一种扁线立绕环形磁芯的制作方法

本实用新型涉及电磁设备领域，尤其涉及一种扁线立绕环形磁芯。
背景技术：
：定子线圈是一种常见的电磁设备，或电磁设备中的一种重要元器件。目前定子线圈有环形定子线圈、矩形定子线圈、马蹄形定子线圈以及其他异形定子线圈，而环形定子线圈仍是适用范围最广、使用量最大的。定子线圈主要由磁芯和绕设在磁芯外部的绕线组(即环绕的线圈组)组成。磁芯通常由单个或多个环形磁片叠加组成。由于磁芯为环形，因此目前的环形定子线圈在绕线组的绕制时，存在绕制效率低下的问题，通常加工绕制一个200匝环形定子线圈需要2～3min，而大批量生产时，就会造成产能低下、制备耗时长等一系列问题发生。因此，定子线圈绕线组的绕制是主要限制定子线圈生产效率的因素。技术实现要素：为解决现有的定子线圈绕线组的绕制效率低下，导致整体定子线圈生产制备效率低下，制备耗时较长，且在大批量制备过程中由于绕制线圈在一个环状的磁芯上进行，容易出现匝数绕制错误或机械绕制碰到磁芯导致磁芯破损等问题，本实用新型提供了一种扁线立绕环形磁芯。本实用新型的目的在于：提高定子线圈的生产制备效率，使得绕线组的绕制可与磁芯的制备同时进行；能够有效减少线圈匝数错误的问题发生；能够确保原磁芯效果；确保磁芯在工作过程中的稳定性。本实用新型的具体方案如下。一种扁线立绕环形磁芯，包括：相互适配的两个单体块，两个单体块均为扇形环状，两者组合形成圆环形的定子线圈磁芯；所述单体块由上旋块、中心体和下旋块组成；所述中心体由扇形环状的外芯和内弧板组成；所述外芯介于上旋块和下旋块之间，将上旋块和下旋块分隔；所述内弧板中部外侧与外芯的内侧固定连接，高于外芯部分的内弧板为上弧板，低于外芯部分的内弧板为下护板；所述上弧板高度与上旋块厚度相等，下弧板高度与下旋块厚度相等；所述上弧板和下弧板的外侧面设有同向的外螺纹，上旋块和下旋块内侧面相适应设有内螺纹；所述外螺纹和内螺纹均为t型螺纹；所述单体块的扇形弧度为45～315°，两个单体块的扇形弧度互周。作为优选，所述上旋块的上下端面纵向重叠且均与外芯的上端面相同；所述下旋块的上下端面纵向重叠且均与外芯的下端面相同；所述外芯的上端面和下端面相同。作为优选，所述两个单体块的扇形弧度分别为a1和a2，且a1≤a2；所述上旋块旋紧所需的旋动角度为α1，下旋块旋紧所需的旋动角度为α2；所述α1、α2和a1满足以下条件：0.25a1≤α1≤0.75a1，0.25a1≤α2≤0.75a1。作为优选，所述外芯的厚度≥1.8mm。作为优选，所述内弧板的厚度≥2.5mm。本实用新型的有益效果是：1)可在对磁芯进行制备的同时进行绕线组的绕制，两者同步进行提高工作效率；2)绕线组可在柱状体上进行绕制，能够减少错误率；3)绕线组绕制完成后可直接套设在磁芯上，大幅度提高工作效率；4)磁芯组装后结构稳定，工作过程中不易由于震动或晃动导致结构分散。附图说明图1为扁线立绕环形磁芯的俯视示意图；图2为单体的俯视示意图；图3为图2中a-a截面的示意图；图4为两个中心体配合的侧视示意图；图5为单个单体旋紧后的俯视示意图；图6为两个单体配合旋紧的侧视示意图；图7为t型螺纹的放大示意图；图8为绕线加工示意图一；图9为绕线加工示意图二；图10为绕线加工示意图三；图11为绕线加工示意图四；图12为绕线加工示意图五；图中：1中心体，11外芯，12内弧板，121上弧板，122下弧板，13外螺纹，2上旋块，3下旋块，4绕线组，5磁芯，6内螺纹。具体实施方式以下结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作出进一步清楚详细的描述说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。实施例如图1至12所示的一种扁线立绕环形磁芯，其包括：两个单体，单体均为扇形环状，其扇形弧度为45～315°，本实施例以扇形弧度为180°的两个单体进行说明，但是经过大量的制备和稳定性试验，其弧度为45～315°均可保持良好的稳定性，在28～44°的范围内，其稳定性有所下降，但不会出现两个单体完全无法稳定组合的问题，而小于28°则会产生稳定性差、两个单体组合极不稳定的问题；所述两个弧度同为180°的扇形环状单体能够组合形成如图1所示的环形定子线圈磁芯；所述每个单体均由中心体1、上旋块2和下旋块3组成；所述中心体1如图2所示，其由外芯11和内弧板12组成，外芯11和内弧板12的弧度与单体的弧度相等，均为180°，且如图3所示，内弧板12的外侧面中部与外芯11的内侧面固定连接，以外芯11为界，高于外芯11部分的内弧板12为上弧板121，低于外芯11部分的内弧板12为下弧板122；所述上弧板121高度与上旋块2厚度相等，下弧板122高度与下旋块3厚度相等，且上旋块2的上下端面纵向重叠且均与外芯11的上端面相同、下旋块3的上下端面纵向重叠且均与外芯11的下端面相同、外芯11的上端面和下端面相同，即上旋块2、下旋块3和外芯11的上下端面完全相同且通过旋转可实现纵向重叠；所述上弧板121和下弧板122的外侧面均设有外螺纹13，上弧板121上的外螺纹13和下弧板122上的外螺纹13同向，上旋块2和下旋块3均相适应设有内螺纹6，所示螺纹均如图7所示为t型螺纹；所述上旋块2和下旋块3分别通过螺纹配合与上弧板121和下弧板122实现连接，并可绕整体磁芯的轴心转动；所述两个扇形弧度为180°的中心体1组合后如图4所示，其中图4-a和图4-b为相对的两侧面示意图，可明显看出，两个中心体1相贴组合时，一侧的螺纹连续、另一侧的螺纹断开，且上下螺纹虽同向但实际所处上下位置不同，即实际上同为扇形弧度为180°两个单体可完全相同，通过上下分别对准即可实现适配；所述上旋块2与外芯11纵向重叠且间距最小时，上旋块2旋紧所需的旋动角度为α1，所述下旋块3与外芯11纵向重叠且间距最小时，下旋块3旋紧所需的旋动角度为α2，且本实施例两个单体块的扇形弧度均为180°，则所述α1和α2满足以下条件：45°≤α1≤135°，45°≤α2≤135°；在本实施例中，α1＝α2＝90°，即单体中上旋块2和上旋块2与外芯11纵向重叠且间距最小时旋紧需要转动90°，旋紧后如图5所示，纵向方向上看一个单体即形成一个环形；两个单体相互配合旋紧如图6所示，将两个单体对准，并按照图6-a所示上旋块2和下旋块3分别向两个方向转动旋紧，至图6-b所示转过90°后旋紧，即可实现两个单体的紧密组合，形成定子线圈磁芯5；所述外芯11的厚度d1≥1.8mm；所述内弧板12的厚度d2≥2.5mm。相较于现有的一体环形定子线圈磁芯而言，本实用新型由两个可动单体稳定组合形成的定子线圈磁芯可基本保持其原本应具有的磁性，并且组合后结构稳定，且由于单体用于形成磁芯，其必然都是磁性材料制备而成的，磁性材料所产生的磁芯也能够在一定程度上提高两个单体的组合稳定性。具体绕线制备定子线圈时，如图8～12所示：首先如图8所示，将两个单体相互分开，将绕好的绕线组4沿图中f0方向直接套向其中一个单体的一端，套设后如图9所示沿f1方向，将另一个单体与套设有绕线组4的单体组合，形成如图10所示结构，再将上旋块2沿图10中f2所示方向顺时针转动90°、将上旋块2沿图10中f3所示方向逆时针转动90°，使得两个单体卡紧，实现稳定组合，在左右振动、上下震动和晃动的情况下仍能够保持稳定，随后再将绕线组4沿如图11所示的f4和f5方向拨开至形成如图12所示绕线组4均匀绕设在磁芯5上时，即完成定子线圈的加工。通过加工100个200匝定子线圈进行测试比较，比较结果如下表表1所示。表1：现有环形一体化定子线圈磁芯和本实用新型扁线立绕环形磁芯加工速率比较结果加工所需时长现有环形一体化定子线圈磁芯约287min扁线立绕环形磁芯(实施例所记载)约26min从上表可明显看出，本实用新型扁线立绕环形磁芯能够极大程度地加快定子线圈的加工速率，生产效率可提高十倍以上，产生了非常优异的效果。对本实施例扁线立绕环形磁芯进行稳定性试验，试验结果如下表表2所示。表2：稳定性试验结果项目(持续时间均为3h)测试结果左右振动(振幅6mm、频率为15～18hz)保持稳定，上旋块和下旋块保持旋紧角度上下震动(振幅6mm、频率为15～18hz)保持稳定，上旋块和下旋块保持旋紧角度旋转(转速2000rpm)保持稳定，上旋块和下旋块保持旋紧角度从上述稳定性试验也可明显看出，本实用新型扁线立绕环形磁芯具有良好的结构稳定性。当前第1页12