CN106357077B - 6极13槽2节距绕线模式的abs电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及6极13槽2节距绕线模式的ABS电机，其包括：电机壳体，其内部形成有6极的磁铁；磁芯，其安装于结合了所述磁铁的电机壳体，且形成有13槽；旋转轴，其贯通所述磁芯的中心；刷架，其结合于所述磁芯的上部，且具有相互形成60°角度的2个电刷；换向器，其结合于所述旋转轴，且与所述电刷接触；线圈，其以2节距缠绕于所述换向器及所述磁芯的槽；电机盖，其遮蔽所述电机壳体。相比以往的电机，本发明的电机减少了磁铁的极和绕线节距数，在保持相同性能的同时缩小了线圈的高度及铜线的体积，从而电机长度缩短，可以节约成本。

Description

6极13槽2节距绕线模式的ABS电机

技术领域

本发明涉及6极13槽2节距绕线模式的ABS电机，更详细地说，所述电机通过调整极和绕线节距数，在保持电机性能的同时节约成本。

背景技术

通常，各类电机在换向器(commutator)及磁芯(core)缠绕线圈(coil)，通过从外部供给电流，从而根据与磁铁产生的磁场使得轴旋转，由此将电能转换为动能。现有的汽车EPS(electric power steering)电机等直流电机，通过电刷(brush)向缠绕于换向器的换向片(segment)及磁芯的槽(slot)的线圈提供电流。此时，根据线圈缠绕磁芯槽的方式，大体上分为集中式绕组(concentrated winding)与分布式绕组(distributed winding)，集中式绕组是将线圈集中缠绕于一个槽的绕线方式，分布式绕组是将线圈分开缠绕于两个以上槽的绕线方式。关于本发明的绕线方法所属的分布式绕组，至今开发出了各种绕线方式，例如韩国公开专利2006年第79147号(于2006年7月5日公开)中记载的波形绕组(wavewinding)，或韩国公开专利1994年第1519号(于1994年1月11日公开)中记载的叠绕组(lapwinding)等。但是，以波形绕组或叠绕组缠绕线圈的直流电机，其同极的电刷接触换向器的时间点不同，而且面对面缠绕在磁芯槽的线圈的顺序或绕线量及线圈长度不同，因此具有电机运行时振动相当大且产生严重异音等各种问题。

现有技术文献

(专利文献1)KR 10-2015-0024181A

(专利文献2)KR 10-1994-0001519A

(专利文献3)KR 10-2006-0079147A

发明内容

本发明的目的在于解决如上所述现有技术的问题。

更具体地，本发明的目的是通过减少磁铁极和绕线节距数，在保持现有电机性能的同时节约生产成本。

为了达到上述目的，本发明提供的6极13槽2节距绕线模式的ABS电机，包括：电机壳体100，其内部形成有6极的磁铁110；磁芯200，其安装于结合了所述磁铁110的电机壳体100，且形成有13槽或26槽；旋转轴1，其贯通所述磁芯200的中心；刷架400，其结合于所述磁芯200的上部，且具有相互形成60°或180°角度的2个电刷410；换向器300，其结合于所述旋转轴1，且与所述电刷410接触；线圈c，其以2节距缠绕于所述换向器300及所述磁芯200的槽；电机盖101，其遮蔽所述电机壳体100。其中，所述线圈c以分布式绕组方式横跨槽的2节距而缠绕，且以单一或双重绕线方式缠绕，所述线圈c使用直径为0.4～0.75cm的铜线；所述双重绕线方式，将2根所述线圈c以所述换向器300和所述磁芯200为中心分在两侧，同时进行相同的绕线；第一绕线及第二绕线面对面进行相同的绕线，在以所述换向器300为中心的互相对称的位置分别开始绕线；所述第一绕线及所述第二绕线，以顺时针或逆时针方向缠绕以所述磁芯200为中心相对称的所述磁芯200的2个槽的方式内嵌而分别进行绕线，并且以顺时针或逆时针方向移动至对面的换向器钩301；分别依次绕线后，从各自对面的换向器钩301重新回到开始位置的换向器钩301，以顺时针或逆时针方向缠绕磁芯200的2个槽的方式内嵌到槽里并分别绕线；随后，分别结线在所述第一绕线及所述第二绕线各自开始位置对面侧换向器钩301，从而使线圈c绕线的开始位置与结束的结线位置分别互相面对；对于线圈c的绕线而言，从所述换向器钩301的任意第n号开始绕线时，与之对应的所述磁芯200的槽是任意第x号的槽，不受限于某一编号的槽。

如上所述，相比以往的电机，本发明通过减少磁铁110极和绕线节距数，在保持相同性能的同时缩小线圈c的高度及铜线的体积，从而电机长度缩短，节约成本。

附图说明

图1是本发明实施例的6极13槽ABS电机的组装图。

图2是本发明实施例的6极13槽ABS电机的部分俯视图。

图3是2节距与3节距绕线方式的对比图。

图4是2节距与3节距绕线方式下的电机线圈重量对比资料。

图5是2节距与3节距绕线方式下的电机线圈高度对比图。

图6是2节距与3节距绕线方式下的电机性能对比曲线图。

图7是根据线圈所使用铜线粗细的性能对比曲线图。

【符号说明】

110：6极磁铁

200：形成了13槽的磁芯

300：换向器

400：刷架

410：2个电刷

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施例进行说明。但是，这仅仅是为了便于理解本发明，本发明的范围并不限定于特定实施形态。

本发明的名称虽然限定为ABS电机，但如本发明绕线模式的内容可适用于ABS(Anti-lock Brake System)、ESC(Electronic Stability Control)、AEB(AutonomousEmergency Braking)等各种电机。

而且，槽数，不仅可以为13槽，而且还可以为26槽。

图1示出了本发明实施例的6极13槽ABS电机的组装图，图2示出了本发明实施例的6极13槽ABS电机的部分俯视图，图3示出了2节距与3节距绕线方式的对比图，图4示出了2节距与3节距绕线方式下的电机线圈c重量对比资料，图5示出了2节距与3节距绕线方式下的电机线圈c高度对比图，图6示出了2节距与3节距绕线方式下的电机性能对比曲线图，图7示出了根据线圈所使用铜线粗细的性能对比曲线图。

参照图1，本发明的6极13槽2节距绕线模式的ABS电机包括：电机壳体100，其内部形成有6极磁铁110；磁芯200，其安装于结合了所述磁铁110的电机壳体100，且形成有13槽；旋转轴1，其贯通所述磁芯200的中心；刷架400，其结合于所述磁芯200的上部，且具有相互形成60°角度的2个电刷410；换向器300，其结合于所述旋转轴1，且与所述电刷410接触；线圈c，其以2节距缠绕于所述换向器300及所述磁芯200的槽；电机盖101，其遮蔽所述电机壳体100。

更具体地，形成60°角度的2个所述电刷410，是按照所述电机被限定为6极时能体现最佳化效率的电刷410的角度而形成。本发明的电机中，电刷410的角度也可以是另一个体现最佳化效率的角度180°。

所述线圈c以分布式绕组，如用于汽车的各种直流电机中线圈c分开缠绕于2个以上槽的方式，进行绕线。线圈c缠绕于换向器300及槽时，方向不受限制，顺时针或逆时针方向均可采用。

另外，缠绕于所述换向器300的线圈采用单一或双重绕线方式，所述线圈c由直径为0.4～0.75cm的铜线构成，如图7所示，根据线圈c采用的铜线粗细不同，相同旋转数下的转矩也不同。

所述单一或双重绕线方式中，单一绕线方式指用一根线圈c缠绕换向器300及磁芯200槽的方式，双重绕线方式指用两根线圈c缠绕换向器300及磁芯200槽的方式。

参照图3，换向器钩301及磁芯200槽上分别记载了编号，但这仅仅是为了便于理解发明内容的手段，绕线并不限定于该编号之间的组合。关于绕线，以下另有说明。下面，针对采用所述双重绕线方式的实施例进行详细说明。

使2根线圈c以换向器300和磁芯200为中心互相面对，即，从俯视图的角度观察时，2根线圈c分在两侧，同时进行相同的绕线，而且，面对面进行相同绕线的第一绕线及第二绕线在以换向器300为中心互相对称的位置分别开始绕线。分别始于所述对称位置的线圈c的第一绕线及第二绕线，对于以磁芯200为中心相对称的磁芯200的2个槽，以顺时针或逆时针方向缠绕的方式，内嵌并分别进行绕线，且以顺时针或逆时针方向移动至对面的换向器钩301的同时，分别依次绕线后，从各自对面的换向器钩301重新回到开始位置的换向器钩301侧，从而以顺时针或逆时针方向缠绕磁芯200的2个槽的方式，内嵌到槽并分别绕线，随后，分别结线在第一绕线及第二绕线各自开始位置换向器钩301的对面侧换向器钩301，由此使线圈c的开始位置与结束的结线位置分别互相面对。

另外，对于线圈c的绕线来讲，从第n号的换向器钩301开始绕线时，与之对应的磁芯200的槽是任意编号第x号较好，不应限定于某一特定编号的槽。

例如，当缠绕于1号换向器钩301的线圈缠绕任意设置的磁芯200槽1号及2号时，可以跳过2节距而缠绕10号及11号或者5号及6号；另举一例，当缠绕于1号换向器钩301的线圈缠绕任意设置的磁芯200槽3号及4号时，也可以跳过2节距而缠绕12号及13号或者7号及8号。如上所述，换向器钩301及磁芯200槽之间的绕线区间在维持2节距绕线方式的前提下，可自由进行绕线。

本发明的特征在于，对于以往的4极13槽3节距方式的电机缩小了磁铁110的极数和线圈c的绕线节距，从而减少了绕线的线圈c的量。

参照图4及图5，由于缠绕的线圈c的量减少，从而可以缩短以往因大量绕线而向磁芯200外侧超出的线圈c的高度，而且，由于线圈c的体积缩小，因此电机的长度也随之缩短，与此同时，由于缠绕的线圈c减少，所以线圈c的重量相比以往的方式减少约40％。据此，能缩短线圈c的绕线时间，减少铜线的使用量，从而最终可以大幅节约成本。

参照图6，本发明的6极13槽2节距绕线模式的ABS电机不仅具有如上优点，而且根据性能对比试验结果显示，保持与以往的4极13槽3节距方式的电机相同的性能。

以上参照本发明实施例的附图进行了说明。但是，对于具有本发明领域公知常识的人来说，基于上述内容在本发明的范围内做出各种应用及改变是显而易见的。

Claims (2)

1.一种6极13槽2节距绕线模式的ABS电机，其特征在于包括：

电机壳体(100)，内部形成有6极的磁铁(110)；

磁芯(200)，安装于结合了所述磁铁(110)的所述电机壳体(100)，且形成有13槽；

旋转轴(1)，贯通所述磁芯(200)的中心；

刷架(400)，结合于所述磁芯(200)的上部，且具有相互形成60°或180°角度的2个电刷(410)；

换向器(300)，结合于所述旋转轴(1)，且与所述电刷(410)接触；

线圈(c)，以2节距缠绕于所述换向器(300)及所述磁芯(200)的槽；

电机盖(101)，遮蔽所述电机壳体(100)；

其中，所述线圈(c)以分布式绕组方式横跨槽的2节距而缠绕，且以双重绕线方式缠绕，所述线圈(c)使用直径为0.4～0.75cm的铜线；

所述双重绕线方式，将2根所述线圈(c)以所述换向器(300)和所述磁芯(200)为中心分在两侧，同时进行相同的绕线；

第一绕线及第二绕线面对面进行相同的绕线，在以所述换向器(300)为中心的互相对称的位置分别开始绕线；

所述第一绕线及所述第二绕线，以顺时针或逆时针方向缠绕以所述磁芯(200)为中心相对称的所述磁芯(200)的2个槽的方式内嵌而分别进行绕线，并且以顺时针或逆时针方向移动至对面的换向器钩(301)；

分别依次绕线后，从各自对面的换向器钩(301)重新回到开始位置的换向器钩(301)，以顺时针或逆时针方向缠绕磁芯(200)的2个槽的方式内嵌到槽里并分别绕线；随后

分别结线在所述第一绕线及所述第二绕线各自开始位置对面侧换向器钩(301)，从而使线圈(c)绕线的开始位置与结束的结线位置分别互相面对；

对于线圈(c)的绕线而言，从所述换向器钩(301)的任意第n号开始绕线时，与之对应的所述磁芯(200)的槽是任意第x号的槽，不受限于某一编号的槽。

2.一种6极26槽2节距绕线模式的ABS电机，其特征在于包括：

电机壳体(100)，内部形成有6极的磁铁(110)；

磁芯(200)，安装于结合了所述磁铁(110)的所述电机壳体(100)，且形成有26槽；

旋转轴(1)，贯通所述磁芯(200)的中心；

刷架(400)，结合于所述磁芯(200)的上部，且具有相互形成60°或180°角度的2个电刷(410)；

换向器(300)，结合于所述旋转轴(1)，且与所述电刷(410)接触；

线圈(c)，以2节距缠绕于所述换向器(300)及所述磁芯(200)的槽；

电机盖(101)，遮蔽所述电机壳体(100)；

其中，所述线圈(c)以分布式绕组方式横跨槽的2节距而缠绕，且以双重绕线方式缠绕，所述线圈(c)使用直径为0.4～0.75cm的铜线；

所述双重绕线方式，将2根所述线圈(c)以所述换向器(300)和所述磁芯(200)为中心分在两侧，同时进行相同的绕线；

第一绕线及第二绕线面对面进行相同的绕线，在以所述换向器(300)为中心的互相对称的位置分别开始绕线；

所述第一绕线及所述第二绕线，以顺时针或逆时针方向缠绕以所述磁芯(200)为中心相对称的所述磁芯(200)的2个槽的方式内嵌而分别进行绕线，并且以顺时针或逆时针方向移动至对面的换向器钩(301)；

分别依次绕线后，从各自对面的换向器钩(301)重新回到开始位置的换向器钩(301)，以顺时针或逆时针方向缠绕磁芯(200)的2个槽的方式内嵌到槽里并分别绕线；随后

分别结线在所述第一绕线及所述第二绕线各自开始位置对面侧换向器钩(301)，从而使线圈(c)绕线的开始位置与结束的结线位置分别互相面对；

对于线圈(c)的绕线而言，从所述换向器钩(301)的任意第n号开始绕线时，与之对应的所述磁芯(200)的槽是任意第x号的槽，不受限于某一编号的槽。