一种双线绕组线圈及电机的制作方法

本发明涉及绕组线圈，尤其涉及一种双线绕组线圈及电机。

背景技术：

传统的直流电机定子，其形状通常是圆形、六边形或其它多边形，这些形状的定子需要较多的硅钢片拼接或折弯形成。而缠绕于电机定子上的线圈绕组在加工过程中，通常采用来回勾线或单独绕制后两两拼接而成，加工非常繁琐复杂、无法快速绕制，效率低下且不良率高，耗费了较多的原材料。而相对于传统直流电机使用的圆形、六边形或其他多边形的定子，U型定子通常只需要两个绕组线圈，生产加工时可一次绕制成型，加工非常方便快捷、合格率高且硅钢片及漆包线等原材料耗费较少。但现有技术中的U型定子线圈只用于交流电机。因而，研发一种低成本、高生产效率的直流电机线圈具有重要意义。

技术实现要素：

为解决现有技术中的缺点和不足，本发明提供了一种双线绕组线圈及电机，对线圈提供直流电源，即可产生交变磁场，具有生产成本低、产品合格率高等优点。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种双线绕组线圈，包括定子铁芯、线圈架、线圈和控制电路；所述线圈架套设于所述定子铁芯上；所述线圈包括第一绕线和第二绕线，所述第一绕线和第二绕线同向绕制于所述线圈架上，所述第一绕线和第二绕线两端分别接入控制电路，所述控制电路对第一绕线和第二绕线连续交替反向供电。

相对于现有技术，本发明的双线绕组线圈通过在线圈上设置两个绕线，通过控制电路对两个绕线实现连续交替反向供电，从而使所述线圈产生交变磁场。

进一步，所述定子铁芯为U型定子铁芯，所述U型定子铁芯的双臂贯穿过绕制有第一绕线和第二绕线的线圈架，所述U型定子铁芯的双臂端部的极弧部内侧形成转子腔。利用U型定子铁芯制备的线圈，消耗更少的绕组及硅钢片，降低了生产成本，提高了生产效率。

进一步，所述U型定子铁芯由多片硅钢片叠合而成。

进一步，所述控制电路包括霍尔传感器Q3、场效应晶体管Q1、场效应晶体管Q2、极性电容C1、二极管D1、电感L1、电感L2、电阻R1、电阻R2和电阻R3；所述二极管D1正极接电源，二极管D1负极通过R1接霍尔传感器Q3的电源正极；所述霍尔传感器Q3的电源负极通过R3接地，所述霍尔传感器Q3的输出极接场效应晶体管Q2的栅极；所述R2一端接霍尔传感器Q3的输出极，另一端接场效应晶体管Q2的漏极；所述场效应晶体管Q2的漏极接二极管D1的负极，所述场效应晶体管Q1的漏极接二极管D1的负极，所述场效应晶体管Q1的栅极接霍尔传感器Q3的电源正极，所述场效应晶体管Q1的源极接电感L2，所述场效应晶体管Q2的源电极接电感L1，所述电感L1和L2的另一端共同接地；所述极性电容C1正极接二极管D1的负极，所述极性电容C1的负极接电源；所述电感L1和电感L2分别为第一绕线和第二绕线绕制于线圈架上所形成的电感。

进一步，所述二极管D1为IN5400二极管，所述极性电容C1为470μF/50V的电解电容，所述电阻R1、R2、R3的阻值分别为560Ω、560Ω、0.62Ω，所述场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2均为IRFI9630G场效应晶体管，所述Q3为u79霍尔传感器。

进一步，所述电源为直流电源。

或者，所述电源为交流电源，接入整流电路转换为直流电。

本发明还提供了一种使用所述双线绕组线圈的电机，包括双线绕组线圈和转子，所述双线绕组线圈的U型定子铁芯双臂端部的极弧部内侧形成转子腔，所述转子设置于转子腔内。所述双线绕组线圈为前述任一项所述的双线绕组线圈。

相对于现有技术，本发明的电机通过在线圈上设置两个绕线，通过控制电路对两个绕线实现连续交替反向供电，从而使所述线圈产生交变磁场，实现转子的连续转动。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明的双线绕组线圈的结构示意图。

图2是本发明的双线绕组线圈的结构示意图。

图3是本发明的控制电路的结构示意图。

具体实施方式

请同时参阅图1和图2，其均是本发明的双线绕组线圈的结构示意图。所述双线绕组线圈包括定子铁芯1、线圈架2、线圈3和控制电路4。所述线圈3绕制于线圈架2上，所述线圈架2套设于所述定子铁芯1上，所述控制电路4控制所述双线绕组线圈的供电。

所述线圈3包括第一绕线31和第二绕线32。所述第一绕线31和第二绕线32同向绕制于所述线圈架2上。在本实施例中，所述第一绕线31和第二绕线32均为漆包线。所述第一绕线31的两端接入控制电路4，所述第二绕线32的两端接入控制电路4。所述控制电路4对第一绕线31和第二绕线32连续交替反向供电。所述线圈3也可为双导线，所述双导线内包括相互绝缘的第一绕线31和第二绕线32。

所述定子铁芯1为U型定子铁芯。所述U型定子铁芯由多片硅钢片叠合而成。所述U型定子铁芯的双臂贯穿过绕制有第一绕线31和第二绕线32的线圈架2。所述U型定子铁芯的双臂端部的极弧部内侧形成转子腔12。

请参阅图3，其是本发明的控制电路图。所述控制电路4包括霍尔传感器Q3、场效应晶体管Q1、场效应晶体管Q2、极性电容C1、二极管D1、电感L1、电感L2、电阻R1、电阻R2和电阻R3。所述二极管D1正极接电源，二极管D1负极通过R1接霍尔传感器Q3的电源正极。所述霍尔传感器Q3的电源负极通过R3接地。所述霍尔传感器Q3的输出极接场效应晶体管Q2的栅极。所述R2一端接霍尔传感器Q3的输出极，另一端接场效应晶体管Q2的漏极。所述场效应晶体管Q2的漏极接二极管D1的负极。所述场效应晶体管Q1的漏极接二极管D1的负极，所述场效应晶体管Q1的栅极接霍尔传感器Q3的电源正极，所述场效应晶体管Q1的源极接电感L2，所述场效应晶体管Q2的源电极接电感L1，所述电感L1和L2的另一端共同接地。所述极性电容C1正极接二极管D1的负极，所述极性电容C1的负极接电源。在本实施例中，所述二极管D1为IN5400二极管。所述极性电容C1为470μF/50V的电解电容。所述电阻R1、R2、R3的阻值分别为560Ω、560Ω、0.62Ω。所述场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2均为IRFI9630G场效应晶体管。所述霍尔传感器Q3为u79的NPN型三极管。所述电感L1和电感L2分别为第一绕线31和第二绕线32绕制于线圈架2上所形成的电感。所述电源为直流电源。或者，所述电源为交流电源，通过整流电路将交流电源转换为直流电后再接入控制电路。

将所述线圈接入电源，通过转换电压转变为直流电源，通过霍尔传感器检测转向，通过控制电路控制双线绕组的第一绕线和第二绕线连续交替反向供电。

本发明还提供一种使用前述双线绕组线圈的电机，所述电机包括所述双线绕组线圈和转子。所述双线绕组线圈的U型定子铁芯双臂端部的极弧部内侧形成转子腔，所述转子设置于所述双线绕组线圈的转子腔内。在本实施例中，所述转子为永磁转子。

相对于现有技术，本发明通过在线圈上设置两个绕线，通过控制电路对两个绕线实现连续交替反向供电，从而使所述线圈产生交变磁场。采用U型定子铁芯制备的线圈，消耗更少的绕组和硅钢片，降低了生产成本，且提高了生产效率。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。