一种自承式空心杯绕组及其制作方法
阅读说明：本技术 一种自承式空心杯绕组及其制作方法 (Self-supporting coreless winding and manufacturing method thereof ) 是由 姬中营 唐斌松 谭啸天 于 2021-09-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种自承式空心杯绕组及其制作方法,该绕组包括至少一个线圈,每个线圈包括第一子线圈(2-1)和第二子线圈(2-2),所述的第一子线圈(2-1)的第一引出线(2-1-1)和第二子线圈(2-2)的第二引出线(2-2-1)均从线圈外侧引出。与现有技术相比,本发明具有可以更好的控制线圈卷圆后的自承式空心杯绕组的内外径尺寸等优点。(The invention relates to a self-supporting coreless winding and a manufacturing method thereof, wherein the winding comprises at least one coil, each coil comprises a first sub-coil (2-1) and a second sub-coil (2-2), and a first outgoing line (2-1-1) of the first sub-coil (2-1) and a second outgoing line (2-2-1) of the second sub-coil (2-2) are both led out from the outer side of the coil. Compared with the prior art, the invention has the advantages of better controlling the inner and outer diameter sizes of the self-supporting hollow cup winding after the coil is rolled up, and the like.)
技术领域
本发明涉及一种绕组及其制作方法，尤其是涉及一种自承式空心杯绕组及其制作方法。
背景技术
无齿槽电机被广泛应用于医疗，航天航空，工业自动化等行业。由于定子无齿槽,相对传统的有槽电机来说，其绕组的设计与应用变得尤为特别。经过检索，美国专利US 4,543,507最早提出一种自承式(self supported)线圈，其外型像一个圆柱形，便于与无齿槽的定子装配。同时日本专利JP2002-281705A详细介绍了这种自承式线圈的绕制方法，通常分为，绕线，压平和卷圆几个工序。中国专利CN200610136515.X采用了同心式绕组绕制方式制作了类似的空心杯线圈；其单个线圈的绕制方式与日本专利JP2002-281705A不同，采用了同心式绕法，然后将6个线圈交错叠加，绕制出对应的绕组。
其中中国专利CN200610136515.X所展示的同心式线圈参考图1，一根引出线从线圈内侧引出，另外一根引出线从线圈外侧引出，其中从内侧引出线会与线圈导体形成干涉，不利于六个线圈卷圆后绕组的内外径的尺寸控制。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自承式空心杯绕组及其制作方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
根据本发明第一方面，提供了一种自承式空心杯绕组，包括至少一个线圈，每个线圈包括第一子线圈和第二子线圈，所述的第一子线圈的第一引出线和第二子线圈的第二引出线均从线圈外侧引出。
作为优选的技术方案，所述的第一子线圈的起始线与第二子线圈的起始线为同一根绕线。
作为优选的技术方案，所述的第一子线圈为起始线采用正向绕制而成的线圈，其中正向为CW或者CCW，所述第二子线圈为起始线采用反向绕制而成的线圈。
作为优选的技术方案，所述的线圈的绕线采用扁铜线或者圆铜线或者多股并联圆铜线。
作为优选的技术方案，所述的第一子线圈和第二子线圈采用串联方式连接。
作为优选的技术方案，所述的线圈包括六个，分别为第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈和第六线圈，其中所述的第一线圈和第四线圈为第一相，所述的第二线圈和第五线圈为第二相，所述的第三线圈和第六线圈为第三相。
作为优选的技术方案，所述的第一子线圈和第二子线圈采用紧靠着绕制而成。
作为优选的技术方案，所述的第一子线圈和第二子线圈通过起始线连接。
根据本发明第二个方面，提供了一种用于所述自承式空心杯绕组的制作方法，该方法包括以下步骤：
1)绕线沿着绕线模进行绕制第一子线圈，同时第一子线圈的起始线预留在第一子线圈的绕线模接触侧，完成同心式绕制后引出抽头作为第一引出线；
2)完成第一子线圈绕制后，将预留长度的起始线沿着绕线模，按照与第一子线圈相反的方向绕制，完成第二子线圈的绕制，并引出抽头作为第二引出线。
根据本发明第三方面，提供了一种采用自承式空心杯绕组的电机，该电机包括所述的自承式空心杯绕组。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明将两根引出线都设计在线圈外侧，因而引出线不容易与绕组的导体发生干涉，继而可以更好的控制线圈卷圆后的自承式空心杯绕组的内外径尺寸；
2.本发明的线圈由两个上下叠加的线圈串联组成，因此线圈的匝数较原来的方案可以增加2倍，更加适合绕制线圈匝数多的自承式空心杯绕组；
3.本发明可以采用扁铜线进行绕制线圈，因而相对传统的圆导线具有更好的槽满率，电机具有更好的负载特性。
附图说明
图1为现有的线圈结构示意图；
图2为本发明单个线圈的结构示意图；
图3为本发明第一子线圈的绕制示意图；
图4为本发明第二子线圈的绕制示意图；
图5为本发明单个线圈的简化示意图；
图6为本发明单个线圈的另一种简化示意图；
图7为本发明六个线圈的展开示意图；
图8为本发明六个线圈绕制呈圆形绕组的示意图。
其中2为第一线圈、3为第二线圈、4为第三线圈、5为第四线圈、6为第五线圈、7为第六线圈、2-1为第一子线圈、2-2为第二子线圈、2-1-1为第一引出线、2-2-1为第二引出线、2-1-2为起始线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明采用进出线都在线圈外侧的线圈的制作方式，使用该方式制作的绕组由于进出线都位于线圈的外侧，因而在拼接成绕组的时候不容易发生引出线与线圈其他导体干涉问题，继而可以更好的控制卷圆后的绕组内外径的尺寸。
如图2-6所示，一种自承式空心杯绕组，包括至少一个线圈，每个线圈包括第一子线圈2-1和第二子线圈2-2，所述的第一子线圈2-1的第一引出线2-1-1和第二子线圈2-2的第二引出线2-2-1均从线圈外侧引出。
所述的第一子线圈2-1的起始线2-1-2与第二子线圈2-2的起始线2-1-2为同一根绕线。
所述的第一子线圈2-1为起始线2-1-2采用正向绕制而成的线圈，其中正向为CW或者CCW，所述第二子线圈2-2为起始线2-1-2采用反向绕制而成的线圈。
所述的线圈的绕线采用扁铜线或者圆铜线或者多股并联圆铜线。
所述的第一子线圈2-1和第二子线圈2-2采用紧靠着绕制而成。所述的第一子线圈2-1和第二子线圈2-2通过起始线2-1-2连接。
所述的第一子线圈2-1和第二子线圈2-2采用串联方式连接。
如图7和8所示，所述的线圈包括六个，分别为第一线圈2、第二线圈3、第三线圈4、第四线圈5、第五线圈6和第六线圈7，其中所述的第一线圈2和第四线圈5为第一相，所述的第二线圈3和第五线圈6为第二相，所述的第三线圈4和第六线圈7为第三相。第二线圈3、第三线圈4、第四线圈5、第五线圈6和第六线圈7的制作方法与第一线圈2的方法一致，图7中仅仅表示出第一线圈2的第一引出线2-1-1和第二引出线2-2-1，其他线圈的引出线没有标出。
本发明的自承式空心杯绕组的制作方法，该方法包括以下步骤：
1绕线沿着绕线模8进行绕制第一子线圈2-1，同时第一子线圈2-1的起始线2-1-2预留在第一子线圈2-1的绕线模接触侧，完成同心式绕制后引出抽头作为第一引出线2-1-1，如图3所示；
2完成第一子线圈2-1绕制后，将预留长度的起始线2-1-2沿着绕线模8，按照与第一子线圈2-1相反的方向绕制，完成第二子线圈2-2的绕制，并引出抽头作为第二引出线2-2-1，如图4所示。
为了更好表现第一子线圈2-1与第二子线圈2-2之间的关系，图4中预留较大的间隙仅仅作为实施例的图示解释，实际两个线圈是紧靠着绕制。图5为绕制完成后的第一线圈2示意图，第一线圈2的两个引出线分别为第二引出线2-2-1与第一引出线2-1-1，其中连接第一子线圈2-1与第二子线圈2-2的起始线2-1-2并没有画出；
图5为图2中第一线圈2的一种简化示意图；图6为图5的另外一种简化的示意图；采用图6作为图2的示意图可以更加清晰表示绕组中线圈与线圈的相对关系。
实施例2
本发明还提供一种采用自承式空心杯绕组的电机，该电机包括所述的自承式空心杯绕组。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
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