本實用新型涉及一種電機內部零件,特別是一種便于繞線的電機定子。
背景技術:
傳動的電機定子通常包括鐵芯及繞設在鐵芯上的定子繞組,鐵芯上等間距開設有多個定子槽,每個定子槽通過絕緣體分隔為四層,如圖1所示,定子繞組卷繞在鐵芯上后,定子繞組的線圈在定子槽相鄰兩層上的彎折方向都不相同,生產時需要分別對定子槽每一層上的線圈分別進行彎折,生產效率相對較低。
有鑒于此,本申請人對電機定子的結構進行了深入地研究,遂有本案產生。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種功生產效率相對較高的便于繞線的電機定子
為了實現上述目的,本實用新型采用如下技術方案:
一種便于繞線的電機定子,包括鐵芯及繞設在所述鐵芯上的定子繞組,所述鐵芯上等間距開設有多個定子槽,所述定子槽內設置有絕緣體,所述絕緣體將所述定子槽在所述鐵芯的徑向方向從內到外依次分隔為內上層、內下層、外下層和外上層,所述定子繞組為三相繞組,所述定子繞組每相包括兩組線圈組,每組所述線圈組包括相互串聯的內排線圈和外排線圈;
同一所述線圈組中,所述內排線圈和所述外排線圈分別采用波繞的方式繞設在所述鐵芯上,且所述內排線圈和所述外排線圈的繞設方向和繞設跨度相同,所述內排線圈的起繞端位于所述內下層,且所述內排線圈依次交替繞設在所述內下層和所述內上層上,所述外排線圈的起繞端位于所述外下層上,且所述外排線圈依次交替繞設在所述外下層和所述外上層上,所述內排線圈的起繞端自然形成第一引出線,所述外排線圈的尾端自然形成第二引出線;
同一相中,兩組所述線圈組的所述第一引出線之間的間距與所述內排線圈或所述外排線圈的繞設跨度相同。
作為本實用新型的一種改進,所述定子槽的槽數為72,所述內排線圈或所述外排線圈的繞設跨度為五槽,且所述內排線圈和所述外排線圈起繞端所在的所述定子槽和尾端所在的所述定子槽之間都間隔有六槽。
作為本實用新型的一種改進,所述定子繞組同一相的所述第一引出線相互并聯輸出,各相的其中一個所述第二引出線相互連接,各相的另一個所述第二引出線也相互連接。
作為本實用新型的一種改進,所述內排線圈和/所述外排線圈為呈扁平狀的扁銅線。
本實用新型還可以采用如下技術方案:
一種便于繞線的電機定子,包括鐵芯及繞設在所述鐵芯上的定子繞組,所述鐵芯上等間距開設有多個定子槽,所述定子槽內設置有絕緣體,所述絕緣體將所述定子槽在所述鐵芯的徑向方向從內到外依次分隔為內上層、內下層、中下層、中上層、外下層和外上層,所述定子繞組為三相繞組,所述定子繞組每相包括兩組線圈組,每組所述線圈組包括依次串聯的內排線圈、中排線圈和外排線圈;
同一所述線圈組中,所述內排線圈、所述中排線圈和所述外排線圈分別采用波繞的方式繞設在所述鐵芯上,且所述內排線圈、所述中排線圈和所述外排線圈的繞設方向和繞設跨度相同,所述內排線圈的起繞端位于所述內上層,且所述內排線圈依次交替繞設在所述內上層和所述內下層上,所述中排線圈的起繞端位于所述中上層,且所述中排線圈依次交替繞設在所述中上層和所述中下層上,所述外排線圈的起繞端位于所述外下層上,且所述外排線圈依次交替繞設在所述外下層和所述外上層上,所述內排線圈的起繞端自然形成第一引出線,所述外排線圈的尾端自然形成第二引出線;
同一相中,兩組所述線圈組的所述第一引出線之間的間距與所述內排線圈或所述外排線圈的繞設跨度相同。
作為本實用新型的一種改進,所述定子槽的槽數為72,所述內排線圈、所述中排線圈或所述外排線圈的繞設跨度為五槽,且所述內排線圈、所述中排線圈和所述外排線圈起繞端所在的所述定子槽和尾端所在的所述定子槽之間都間隔有六槽。
作為本實用新型的一種改進,所述定子槽的槽數為72,所述內排線圈、所述中排線圈或所述外排線圈的繞設跨度為八槽,且所述內排線圈、所述中排線圈和所述外排線圈起繞端所在的所述定子槽和尾端所在的所述定子槽之間都間隔有十槽。
作為本實用新型的一種改進,所述定子繞組同一相的所述第一引出線相互并聯輸出,各相的其中一個所述第二引出線相互連接,各相的另一個所述第二引出線也相互連接。
本實用新型還可以采用如下技術方案:
一種便于繞線的電機定子,包括鐵芯及繞設在所述鐵芯上的定子繞組,所述鐵芯上等間距開設有多個定子槽,其特征在于,所述定子槽內設置有絕緣體,所述絕緣體將所述定子槽在所述鐵芯的徑向方向從內到外依次分隔為內上層、內下層、第一中下層、第一中上層、第二中下層、第二中上層、外下層和外上層,所述定子繞組為三相繞組,所述定子繞組每相包括兩組線圈組,每組所述線圈組包括依次串聯的內排線圈、第一中排線圈、第二中排線圈和外排線圈;
同一所述線圈組中,所述內排線圈、所述第一中排線圈、第二中排線圈和所述外排線圈分別采用波繞的方式繞設在所述鐵芯上,且所述內排線圈、所述第一中排線圈、所述第二中排線圈和所述外排線圈的繞設方向和繞設跨度相同,所述內排線圈的起繞端位于所述內下層,且所述內排線圈依次交替繞設在所述內下層和所述內上層上,所述第一中排線圈的起繞端位于所述第一中下層,且所述第一中排線圈依次交替繞設在所述第一中下層和所述第一中上層上,所述第二中排線圈的起繞端位于所述第二中上層,且所述第二中排線圈依次交替繞設在所述第二中上層和所述第二中下層上,所述外排線圈的起繞端位于所述外下層上,且所述外排線圈依次交替繞設在所述外下層和所述外上層上,所述內排線圈的起繞端自然形成第一引出線,所述外排線圈的尾端自然形成第二引出線;
同一相中,兩組所述線圈組的所述第一引出線之間的間距與所述內排線圈或所述外排線圈的繞設跨度相同。
采用上述技術方案,本實用新型具有以下有益效果:
本實用新型通過限定各層線圈在定子槽內的具體位置,使得定子繞組的部分線圈在定子槽相鄰兩層上的彎折方向相同,對折彎方向相同的線圈,生產時可一起進行彎折,折彎速度相對較快,有效提高了定子繞組的卷繞速度,生產效率相對較高。
同時,通過采用呈扁平狀的扁銅線,相比于傳統電機使用的圓銅線,其更易于安裝、穩定性較好且提高了定子繞組的槽滿率,繞設后結構緊湊且輸出功率較高。
附圖說明
圖1為現有技術中中線圈在定子槽上的彎折方向示意圖,圖中箭頭表示線圈折彎方向。
圖2為本實用新型實施例一的電機定子的單相繞組展開結構示意圖;
圖3為圖2的俯視結構示意圖;
圖4為本實用新型實施例一中線圈在定子槽上的彎折方向示意圖,圖中箭頭表示線圈折彎方向;
圖5為本實用新型實施例二的電機定子的單向繞組展開結構示意圖;
圖6為圖4的俯視結構示意圖;
圖7為本實用新型實施例二中線圈在定子槽上的折彎方向示意圖,圖中箭頭表示線圈折彎方向;
圖8為本實用新型實施例三的電機定子的單向繞組展開結構示意圖;
圖9為圖8的俯視結構示意圖;
圖10為本實用新型實施例四中線圈在定子槽上的折彎方向示意圖,圖中箭頭表示線圈折彎方向;
圖11為本實用新型實施例四的電機定子的單向繞組展開結構示意圖;
圖12為圖11的俯視結構示意圖。
圖中對應標示如下:
100-定子繞組; 110-線圈組;
111-內排線圈; 112-外排線圈;
113-第一跨線; 114-中排線圈;
115-第二跨線; 116-第三跨線;
120-第一引出線; 130-第二引出線;
210-內上層; 220-內下層;
230-外下層; 240-外下層;
250-中下層; 260-中下層。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明。
實施例一。
如圖2和圖3所示,本實施例提供的便于繞線的電機定子,包括鐵芯(圖中未示出)及繞設在鐵芯上的定子繞組100。
鐵芯上等間距開設有72個定子槽,即定子槽的槽數為72,當然,也可以根據實際需要變更定子槽的槽數。定子槽的形狀可以為常規的形狀,如矩形槽,每槽的定子槽內設置有絕緣體,絕緣體為常規電動機定子所使用的絕緣體,如絕緣紙或卷圓橡膠等,在本實施例中,絕緣體為絕緣紙,絕緣紙鋪設在定子槽的槽壁上,同時絕緣體將定子槽在鐵芯的徑向方向從內到外依次分隔為內上層210、內下層220、外下層230和外上層240。
為了區分不同位置上的各個定子槽110,在本實施例中,按逆時針方向依次將定子槽從第1槽到第72槽進行編號,此外,為了在附圖中區分定子槽的編號與本實施例中電機定子的零部件的標示號,在本實施例及附圖中,三位數的數字表示電機定子的零部件編號,一位數和兩位數的數字表示定子槽的編號。
定子繞組100為三相繞組,定子繞組100每相包括兩組線圈組110,每組線圈組110分別包括相互串聯的內排線圈111和外排線圈112,內排線圈111和外排線圈112之間通過第一跨線113相互連接。內排線圈111和/外排線圈112優選為呈扁平狀的扁銅線,該扁銅線與常規的圓銅線相比僅僅是其橫截面呈扁平狀的橢圓形,該橢圓形的小徑大小與常規的圓銅線橫截面直徑相同,大徑則遠大于常規的圓銅線橫截面直徑,因此其橫截面面積遠大于常規的圓銅線的橫截面面積,易于安裝、穩定性較好且有利于提高了定子繞組的槽滿率。
同一線圈組110中,內排線圈111和外排線圈112分別采用波繞的方式繞設在鐵芯上,且內排線圈111和外排線圈112的繞設方向和繞設跨度相同,內排線圈111和外排線圈112的繞設方向可以根據實際需要確定,在本實施例中,內排線圈111和外排線圈112的繞設方向與定子槽上的編號順序相反。此外需要說明的是,本實施例的繞設跨度是指同一線圈所繞設的相鄰兩個定子槽之間所間隔的定子槽數,繞設跨度需要根據定子槽的槽數來確定,在本實施例中,內排線圈111或外排線圈112的繞設跨度為五槽,且內排線圈111和外排線圈112起繞端所在的定子槽和尾端所在的定子槽之間都間隔有六槽,此外,內排線圈111和外排線圈112在鐵芯上繞設的圈數都未滿一圈。
同一線圈組110中,內排線圈111的起繞端位于對應定子槽的內下層220,且內排線圈111依次交替繞設在對應定子槽的內下層220和內上層210上;外排線圈112的起繞端位于對應定子槽的外下層230上,且外排線圈112依次交替繞設在對應外下層230和外上層240上;內排線圈111的起繞端自然形成第一引出線120,內排線圈111的尾端通過第一跨線113和外排線圈112的起繞端連接,外排線圈112的尾端自然形成第二引出線130,即定子繞組100的每相分別具有兩個第一引出線120和兩個第二引出線130。
同一相中兩組線圈組110的第一引出線120之間的間距與內排線圈111或外排線圈112的繞設跨度相同,且定子繞組100同一相的兩條第一引出線120相互并聯輸出,各相的其中一個第二引出線130相互連接,各相的另一個第二引出線也相互連接,即各相的第二引出線130之間分別采用星形連接。
本實施例的電機定子中,定子繞組100的線圈在定子槽上相鄰兩層的彎折方向部分相同,如圖4所示,以第1槽定子槽為例,繞設在該定子槽的內下層220和外下層230的線圈的折彎方向是相同的,生產時可一起進行彎折,有效提高了定子繞組的卷繞速度,生產效率相對較高。
實施例二。
如圖5和圖6所示,本實施例提供的便于繞線的電機定子與實施例一的區別在于,在本實施例中,絕緣體將定子槽在鐵芯的徑向方向從內到外依次分隔為內上層210、內下層220、中下層250、中上層260、外下層230和外上層240,即本實施例的定子槽比實施例一中的定子槽多了兩層,此外在本實施例中,每組線圈組110包括依次串聯的內排線圈111、中排線圈114和外排線圈112,即本實施例的線圈組110比實施例一中的線圈組110多了中排線圈114,當然這也導致了本實施例的線圈組110與實施例一的線圈組110的繞設方式會有所區別。
在本實施例中,內排線圈111和中排線圈114之間通過第二跨線115相互連接,中排線圈114和外排線圈112之間通過第三跨線116相鄰連接。同一線圈組110中,內排線圈111、中排線圈114和外排線圈112分別采用波繞的方式繞設在鐵芯上,且內排線圈111、中排線圈114和外排線圈112的繞設方向和繞設跨度相同,內排線圈111、中排線圈114和外排線圈112的繞設方向同樣與定子槽上的編號順序相反。此外,內排線圈111、中排線圈114或外排線圈112的繞設跨度為五槽,且內排線圈111、中排線圈114和外排線圈112起繞端所在的所述定子槽和尾端所在的所述定子槽之間都間隔有六槽,內排線圈111、中排線圈114和外排線圈112在鐵芯上繞設的圈數也都未滿一圈。
在本實施例的同一線圈組110中,內排線圈111的起繞端位于對應定子槽的內上層210,且內排線圈111依次交替繞設在對應定子槽的內上層210和內下層220上;中排線圈114的起繞端位于對應定子槽的中上層260,且中排線圈114依次交替繞設在對應定子槽的中上層260和中下層250上;外排線圈112的起繞端位于對應定子槽的外下層230上,且外排線圈112依次交替繞設在對應定子槽的外下層230和外上層240上;內排線圈111的起繞端自然形成第一引出線120,內排線圈111的尾端通過第二跨線115和中排線圈114的起繞端連接,中排線圈114的尾端通過第三跨線116和外排線圈112的起繞端連接,外排線圈112的尾端自然形成第二引出線130,即與實施例一相同,本實施例的定子繞組100的每相分別具有兩個第一引出線120和兩個第二引出線130。
與實施例一相同,本實施例中同一相中兩組線圈組110的第一引出線120之間的間距與內排線圈111或外排線圈112的繞設跨度相同,且定子繞組100同一相的兩條第一引出線120相互并聯輸出,各相的其中一個第二引出線130相互連接,各相的另一個第二引出線也相互連接,即各相的第二引出線130之間分別采用星形連接。
本實施例的電機定子中,定子繞組100的線圈在定子槽上相鄰兩層的彎折方向部分相同,如圖7所示,以第1槽定子槽為例,繞設在該定子槽的內下層220和中下層250的線圈的折彎方向是相同的,繞設在中上層260和外下層230的線圈的折彎方向也是相同的,生產時可將繞設在內下層220和中下層250的線圈一起進行彎折,將繞設在中上層260和外下層230的線圈一起進行彎折,有效提高了定子繞組的卷繞速度,生產效率相對較高。
實施例三。
如圖8和圖9所示,本實施例提供的便于繞線的電機定子與實施例二的區別在于,在本實施例中,內排線圈111、中排線圈114或外排線圈112的繞設跨度為八槽,且內排線圈111、中排線圈114和外排線圈112起繞端所在的定子槽和尾端所在的定子槽之間都間隔有十槽,為了滿足上述跨度和間隔要求,內排線圈111、中排線圈114和外排線圈112需要分別在鐵芯上卷繞三圈。
實施例四。
如圖10、圖11和圖12所示,本實施例提供的與實施例一的區別在于,在本實施例中,絕緣體將定子槽在鐵芯的徑向方向從內到外依次分隔為內上層210、內下層220、第一中下層、第一中上層、第二中下層、第二中上層、外下層230和外上層240,即本實施例的定子槽比實施例一中的定子槽多了四層,此外在本實施例中,每組線圈組110包括依次串聯的內排線圈111、第一中排線圈、第二中排線圈和外排線圈112,即本實施例的線圈組110比實施例一中的線圈組110多了第一中排線圈和第二中排線圈,當然這也導致了本實施例的線圈組110與實施例一的線圈組110的繞設方式會有所區別。
與實施例一類似,同一線圈組110中,內排線圈、第一中排線圈、中排線圈和外排線圈分別采用波繞的方式繞設在鐵芯上,且內排線圈、第一中排線圈、第二中排線圈和外排線圈的繞設方向和繞設跨度相同,具體的繞設跨度可以參考圖11和圖12以及實施例一獲得,此處不再詳述。
本實施例中的內排線圈111和外排線圈112的結構與實施例一相同,第一中排線圈的起繞端位于第一中下層,且第一中排線圈依次交替繞設在第一中下層和第一中上層上,第二中排線圈的起繞端位于第二中上層,且第二中排線圈依次交替繞設在第二中上層和第二中下層上。
與實施例以相同,同一相中,兩組線圈組110的第一引出線120之間的間距與內排線圈111或外排線圈112的繞設跨度相同。
本實施例的電機定子中,定子繞組100的線圈在定子槽上相鄰兩層的彎折方向部分相同,有效提高了定子繞組的卷繞速度,生產效率相對較高。
上面結合附圖對本實用新型做了詳細的說明,但是本實用新型的實施方式并不僅限于上述實施方式,本領域技術人員根據現有技術可以對本實用新型做出各種變形,如將上述實施例中的扁銅線變更為圓銅線的數量等,這些都屬于本實用新型的保護范圍。