本發(fā)明屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種避免三相高壓無刷直流電機(jī)相間過橋電勢差的方法。
背景技術(shù):
三相無刷直流電機(jī)的定子鐵芯的外圍定子繞組每相間隔120°電角度,在空間上分布為a、b、c三相循環(huán)分布,常用連接方式為星形和三角形連接。采用星形連接的三相無刷直流電機(jī),同相由在空間上間隔一定角度(非相鄰)的3n(n=1、2、3…)組線圈連接而成。圖1為6槽電機(jī)定子的示意圖。圖中兩個(gè)相對的線圈構(gòu)成定子的一相,同相的線圈空間相隔180°分布,相鄰兩相之間間隔120°電角度。圖2顯示的是一個(gè)12槽電機(jī)定子,同相包括四個(gè)線圈,同相的線圈空間相隔90°分布。繞線時(shí),同相的線圈需要串聯(lián)起來,一相線圈最終為兩個(gè)接頭。三相線圈的一端都接入公共端,另一端分別接三相電源的三相。目前的接線方式一般采用跨接的方式,同相線圈連接線與另外不同相的線圈連接線存在交叉,圖1給出了這種接線的示意圖,圖2的箭頭處即是現(xiàn)在接線的具體方式,可以看出這種跨接時(shí)的交叉現(xiàn)象。由于不同相線圈間存在較高的電勢差,交叉處僅依靠漆皮線的漆膜絕緣,工作中容易出現(xiàn)火花隱患,如電機(jī)相間因高壓而引起瞬間電起火,損毀電機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種避免三相高壓無刷直流電機(jī)相間過橋電勢差的方法。
本發(fā)明方法是在定子鐵芯的頂端設(shè)置一絕緣接線盤,絕緣接線盤上設(shè)置走線溝槽,將構(gòu)成三相繞組的定子繞組的漆包線的兩端通過接線柱接入絕緣接線盤,并通過原子線在絕緣接線盤上完成接線,原子線均設(shè)置在走線溝槽內(nèi)。
具體的定子結(jié)構(gòu)如下:
包括定子鐵芯、端部絕緣片、定子繞組。定子鐵芯的圓周沿徑向向外凸出3n(n=2、3…)個(gè)齒,相鄰兩個(gè)齒之間形成嵌線槽,定子繞組位于嵌線槽內(nèi),并繞在齒上,n個(gè)定子繞組相接,構(gòu)成定子的一相繞組。每個(gè)齒的齒頂固定有端部絕緣片。
定子鐵芯的頂端設(shè)置一接線盤,所述的接線盤為圓形的絕緣板,絕緣板上設(shè)置有多個(gè)同心的圓環(huán)形的走線溝槽。所述的走線溝槽為直接開設(shè)在絕緣板表面,或是在絕緣板表面設(shè)置有多條環(huán)形的絕緣壁,通過絕緣壁圍成走線溝槽。
端部絕緣片的端部設(shè)置有接線柱,接線柱的底部固定在端部絕緣片頂,接線柱的頂部穿過接線盤的絕緣板設(shè)置。
每個(gè)端部絕緣片的頂部設(shè)置有兩個(gè)接線柱,構(gòu)成一個(gè)定子繞組的漆包線的兩端分別接在位于本定子繞組對應(yīng)的端部絕緣片上的兩個(gè)接線柱上。
每個(gè)端部絕緣片端部設(shè)置有一個(gè)接線柱,此時(shí)相鄰兩個(gè)定子繞組為一根漆包線相繼繞在相鄰的兩個(gè)齒上而成,該漆包線的兩端分別接在相鄰兩個(gè)定子繞組對應(yīng)的端部絕緣片上的兩個(gè)接線柱上。
每相選取一個(gè)接線柱作為正極出線端,另一個(gè)接線柱通過原子線與其他同一相的定子繞組進(jìn)行串聯(lián),串聯(lián)所用的原子線的兩端別接在需要串聯(lián)的兩個(gè)接線柱上,串聯(lián)完成后每相定子繞組空余一個(gè)接線柱,這三個(gè)接線柱通過原子線串聯(lián)后,作為a、b、c三相的負(fù)極出線端。所有的原子線均位于走線溝槽內(nèi)。
此時(shí),a、b、c三相雖有交叉,并且相間為高壓,但是由于原子線外包有加強(qiáng)絕緣,不會(huì)產(chǎn)生電勢差引發(fā)火花。
本發(fā)明的有益之處是:同相定子線圈通過原子線連接,原子線屬于加強(qiáng)絕緣,能承受幾千伏的高壓,同時(shí)原子線通過走線溝槽進(jìn)行走線采用了雙重保護(hù),杜絕了原有的漆包線直接跨接存在相間交叉,高壓后引起火花的隱患。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的6槽電機(jī)定子的走線示意圖;
圖2為現(xiàn)有的12槽電機(jī)定子的跨接方式示意圖;
圖3-1為本發(fā)明一實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖3-2為圖3-1中定子繞組分布示意圖;
圖3-3為圖3-1中絕緣接線盤和走線溝槽示意圖;
圖4-1為本發(fā)明另一實(shí)施例的側(cè)視圖;
圖4-2為圖4-1中絕緣接線盤和走線溝槽示意圖;;
圖5為本發(fā)明中絕緣接線盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種避免三相高壓無刷直流電機(jī)相間過橋電勢差的方法,該方法是在定子鐵芯的頂端設(shè)置一絕緣接線盤,將構(gòu)成三相繞組的定子繞組的漆包線的兩端通過接線柱接入絕緣接線盤,通過原子線在絕緣接線盤上完成接線;絕緣接線盤上設(shè)置走線溝槽,原子線在走線溝槽內(nèi)完成走線。
以下通過兩個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說明。
實(shí)施例1.
以12槽電機(jī)為例,如圖3-1、3-2和3-3所示,一種避免三相高壓無刷直流電機(jī)相間過橋電勢差的結(jié)構(gòu):包括定子鐵芯1、端部絕緣片2、定子繞組3。定子鐵芯1的圓周沿徑向向外凸出十二個(gè)齒,相鄰兩個(gè)齒之間形成嵌線槽,定子繞組3位于嵌線槽內(nèi),并繞在齒上,四個(gè)定子繞組相接,構(gòu)成定子的一相繞組。其中相鄰兩個(gè)定子繞組構(gòu)成一對定子繞組,為一根漆包線相繼繞在相鄰的兩個(gè)齒上而成,同相的兩對定子繞組間隔180°分布,每個(gè)齒的齒頂固定有端部絕緣片。
定子鐵芯1的頂端設(shè)置一絕緣接線盤4,絕緣接線盤4設(shè)置有多個(gè)同心的圓環(huán)形的走線溝槽6。每個(gè)端部絕緣片2的端部設(shè)置有一個(gè)接線柱5,接線柱的底部固定在端部絕緣片頂,接線柱的頂部穿過接線盤的絕緣板設(shè)置。一對定子繞組為的漆包線的兩端分別接在對應(yīng)的端部絕緣片上的兩個(gè)接線柱5上。
對十二個(gè)接線柱進(jìn)行⑴~⑿的標(biāo)號(如圖3-2)。
每相選取一個(gè)接線柱作為正極出線端,另一個(gè)接線柱通過原子線7與其他同一相的定子繞組進(jìn)行串聯(lián),串聯(lián)所用的原子線的兩端別接在需要串聯(lián)的兩個(gè)接線柱上,串聯(lián)完成后每相定子繞組空余一個(gè)接線柱,這三個(gè)接線柱通過原子線串聯(lián)后,作為a、b、c三相的負(fù)極出線端。所有的原子線均位于走線溝槽6內(nèi)。
具體連接方式是:
a相的一對定子繞組的兩個(gè)線頭分別接在接線柱⑴、⑵上,另一對定子繞組的兩個(gè)線頭分別接在接線柱⑺、⑻上,接線柱⑵與接線柱⑺通過原子線連接,這樣a相的四個(gè)定子繞組形成串聯(lián);一條原子線接在接線柱⑴上并引出,作為a相正極。
b相的一對定子繞組的兩個(gè)線頭分別接在接線柱⑸、⑹上,另一對定子繞組的兩個(gè)線頭分別接在接線柱⑾、⑿上,接線柱⑹與接線柱⑾通過原子線連接,這樣b相的四個(gè)定子繞組形成串聯(lián);一條原子線接在接線柱⑸上并引出,作為b相正極。
c相的一對定子繞組的兩個(gè)線頭分別接在接線柱⑶、⑷上,另一對定子繞組的兩個(gè)線頭分別接在接線柱⑼、⑽上,接線柱⑶與接線柱⑽通過原子線連接,這樣c相的四個(gè)定子繞組形成串聯(lián);一條原子線接在接線柱⑼上并引出,作為c相正極。
接線柱⑷、⑻和⑿通過原子線串聯(lián)后,作為a、b、c三相的出線端(負(fù)極)。
所有的原子線7均設(shè)置在絕緣接線盤上的四條圓環(huán)形的走線溝槽6內(nèi)。其中同電位點(diǎn)用原子線安放在最靠近圓心的圓環(huán)形槽內(nèi)。此時(shí),a、b、c三相雖有交叉,并且相間為高壓,但是由于原子線外包有加強(qiáng)絕緣,不會(huì)產(chǎn)生電勢差引發(fā)火花。
實(shí)施例2.
以12槽電機(jī)為例,如圖4-1和4-2所示,一種避免三相高壓無刷直流電機(jī)相間過橋電勢差的結(jié)構(gòu):包括定子鐵芯1、端部絕緣片2、定子繞組3。定子鐵芯1的圓周沿徑向向外凸出十二個(gè)齒,相鄰兩個(gè)齒之間形成嵌線槽,定子繞組3位于嵌線槽內(nèi),并繞在齒上,每個(gè)定子繞組由一根漆包線纏繞,四個(gè)定子繞組相接,構(gòu)成定子的一相繞組。同相的四個(gè)定子繞組間隔90°分布,每個(gè)齒的齒頂固定有端部絕緣片。
定子鐵芯1的頂端設(shè)置一絕緣接線盤4,絕緣接線盤4設(shè)置有多個(gè)同心的圓環(huán)形的走線溝槽6。每個(gè)端部絕緣片2的端部設(shè)置有兩個(gè)接線柱5,接線柱的底部固定在端部絕緣片頂,接線柱的頂部穿過接線盤的絕緣板設(shè)置。每個(gè)定子繞組的漆包線的兩端分別接在該定子繞組對應(yīng)的端部絕緣片上的兩個(gè)接線柱5上。
具體連接方式是:
a相的4個(gè)定子線圈分別對應(yīng)接線柱a1、a2;d1、d2;g1、g2和j1、j2,將接線柱a2、d1、d2、g1、g2、j1按順序通過原子線串聯(lián)起來。接線柱a1引出一條原子線作為a相正極。
b相的4個(gè)定子線圈分別對應(yīng)接線柱b1、b2;e1、e2;h1、h2和k1、k2,將接線柱b2、e1、e2、h1、h2、k1通過原子線串聯(lián)起來。接線柱b1引出一條原子線作為b相正極。
c相的4個(gè)定子線圈分別對應(yīng)接線柱c1、c2;f1、f2;i1、i2和m1、m2,將接線柱c2、f1、f2、i1、i2、m1通過原子線串聯(lián)起來。接線柱c1引出一條原子線作為c相正極。
接線柱j2、k2和m2通過一條原子線串聯(lián)后,作為a、b、c三相的出線端(負(fù)極)。
所有的原子線7均設(shè)置在絕緣接線盤上的四條圓環(huán)形的走線溝槽6內(nèi)。其中同電位點(diǎn)用原子線安放在最靠近圓心的圓環(huán)形槽內(nèi)。此時(shí),a、b、c三相雖有交叉,并且相間為高壓,但是由于原子線外包有加強(qiáng)絕緣,不會(huì)產(chǎn)生電勢差引發(fā)火花。
如圖5所示,絕緣接線盤4上開有接線柱穿孔4-1,接線柱5由該穿孔穿出。走線溝槽6為直接開設(shè)在絕緣接線盤4表面,或是在絕緣板表面設(shè)置有多條環(huán)形的絕緣壁4-2,通過絕緣壁4-2圍成走線溝槽。走線溝槽內(nèi)可以設(shè)置卡子,用于固定原子線。
原有電機(jī)相間交叉處(即過橋處)未加絕緣保護(hù),僅依靠漆皮線的漆膜,漆膜在高壓下起到的絕緣性能有限。本發(fā)明方法采用接線柱、走線溝槽和原子線,每槽放置一相,共用線放置一槽,使絕緣等級大為提高,通過在走線溝槽內(nèi)設(shè)計(jì)卡子,牢固的固定原子線,從而實(shí)現(xiàn)a、b、c三相交叉而無電勢差,消除了因相間過橋高壓而引發(fā)火花的安全隱患,且安裝工藝簡單易施行。