[发明专利]用于无槽无刷电机的绕线骨架和无槽无刷电机的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无槽无刷电机的绕线骨架和无槽无刷电机的制备方法。

背景技术

现有的无刷电机分为有骨架和无骨架两种类型，无骨架的无刷电机(指最后成型产品无骨架，在绕组线圈时还是需要用到骨架)具有更优良的特性，槽满率和功率密度高，从而效率极高。但是，这种无骨架的无刷电机如果进行线圈绕制，是制约无骨架的无刷电机批量化工业生产的关键所在。

现有的绕线骨架是由许多构件组装而成，安装和拆卸的工序都非常繁复，工艺复杂，生产成本高。尤其涉及到尺寸小(如转子的直径只有几个毫米或十几毫米)的电机，采用现有的技术根本就无法绕制线圈。因此，有必要设计一种用于无槽无刷电机的绕线骨架和无槽无刷电机的制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于无槽无刷电机的绕线骨架和无槽无刷电机的制备方法，该用于无槽无刷电机的绕线骨架和无槽无刷电机的制备方法工艺简单、易于实施、尤其适合于制备微型的无槽无刷电机领域。

发明的技术解决方案如下：

一种用于无槽无刷电机的绕线骨架，所述的绕线骨架整体上为一个圆柱状骨架；圆柱状骨架的两端的端面处各设有多条沿周向分布的用于绕制线圈(3)的线槽(4)；

所述的圆柱状骨架由绕线骨架主体(2)和至少一个可溶性绕线端头(1)组成；可溶性绕线端头位于圆柱状骨架的端部。

可溶性绕线端头采用低熔点合金材质；低熔点合金为熔点在20℃-150℃的合金。

可溶性绕线端头采用塑料合金材质。

绕线骨架主体的材料为金属或塑料。

可溶性绕线端头的里端具有凸出部(6)，绕线骨架主体的端部具有用于插入凸出部的凹陷部(5)。

所述的线槽为3N条，沿周向平分设置；N为自然数，且N≥1。

一种基于前述的绕线骨架的无槽无刷电机制备方法，包括以下步骤：

在所述的绕线骨架上绕制线圈后，将绕有线圈的绕线骨架插装到圆环形的定子中，然后溶解掉可溶性绕线端头，由绕线骨架主体、线圈和定子一体成型，然后取出绕线骨架主体，完成定子绕组的成型，最后再装入电机外壳中，装入转子，电机前后轴承，端盖，完成无槽无刷电机绕组的装配。

可溶性绕线端头采用低熔点合金材质，通过将已绕好漆包线的绕线骨架放入温度高于低熔点合金材质的熔点的油或水中使得可溶性绕线端头溶解。

可溶性绕线端头采用可用溶剂溶解的塑料合金，通过将已绕好漆包线的绕线骨架放入溶剂中使得可溶性绕线端头溶解；所述的溶剂为乙醇、甲醇和二甲苯中的至少一种。

绕线骨架主体和可溶性绕线端头通过粘接或插头-插口的插接方式连接在一起。

有益效果：

本发明的用于无槽无刷电机的绕线骨架和无槽无刷电机的制备方法，其核心的独创点在于采用可熔性绕线端头，可熔性绕线端头采用合金材质或塑料合金材质，合金材质的可熔性绕线端头容易在沸水或一定温度的油中去除；塑料合金材质的可溶性绕线端头容易在水、乙醇、甲醇和二甲苯等溶剂中溶解。这种构思是极为巧妙的。

骨架分为不可溶部分和可溶部分，可溶性绕线端头部分是采用低温可去除的材料制作，绕线完成后，再溶解掉端部的可溶部分。这样不会影响漆包线(线圈)的原有性能；一否则，如果温度过高，漆包线绝缘层会失效。

这种用于无槽无刷电机的绕线骨架具有以下突出的优点：

(1)制造方便，绕线方便，工艺简单，成本低。

采用粘接或插接结构将绕线骨架主体和可溶性绕线端头连接在一起，骨架成型非常简单；线圈绕制完成后，将可溶性绕线端头溶解掉，使得骨架能从成型后的线圈中取出；较之传统的绕线骨架，极大的简化了工序，提高了电机的生产效率，降低成本。

(2)采用加热或溶剂去除，无铅环保，可以循环使用

采用这些合金或塑料合金材料，通过加热或溶剂去除可溶部分，无铅环保，可以循环使用。

(3)使得制备微型的无槽无刷电机成为可能。

传统的绕线骨架无法生产微型的无槽无刷电机，而本发明的用于无槽无刷电机的绕线骨架能高效率的完成线圈绕制和定子成型，使得制备微型的无槽无刷电机成为可能，填补了这一领域的空白，因而其独创性不言而喻。

(4)构思巧妙。

采用部分易溶的骨架作为绕线的支撑，这种构思极为巧妙。

综上所述，本发明的用于无槽无刷电机的绕线骨架和无槽无刷电机的制备方法工艺简单、易于实施、尤其适合于制备微型的无槽无刷电机领域。

附图说明

图1为一对极的用于无槽无刷电机的绕线骨架的内部结构示意图(主视图)；