一種電動(dòng)機(jī)定子及其繞線方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件及其制作方法,特別是一種功率較大而體積相對(duì)較小的電動(dòng)機(jī)定子及其繞線方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車技術(shù)特別是電動(dòng)汽車技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)車用電動(dòng)機(jī)的功率要求也同樣在提高,功率的增加必然會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)體積的加大;然而,當(dāng)前汽車上的各種設(shè)備也越來(lái)越多,提供給電動(dòng)機(jī)的安裝位置也越來(lái)越狹小及擁擠,在有限的空間內(nèi),現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的功率已無(wú)法滿足需求,因此電動(dòng)機(jī)體積與功率之間的矛盾問(wèn)題成為電動(dòng)機(jī)高功率研發(fā)的一個(gè)技術(shù)難題。
[0003]現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)的定子繞組一般采用圓銅線組成線圈組進(jìn)行繞設(shè),由于圓銅線的橫截面積相對(duì)較小,每組線圈組需要包含較多的圓銅線,所形成的線圈組體積相對(duì)較大,散熱效果較差,且耗材也較多,成本較高;此外,現(xiàn)有的定子繞組中,同一相的各線圈組一般分別卷繞后再采用并聯(lián)的方式相互連接在一起,然后各相再采用星形或三角形接法相互連接,這樣當(dāng)電動(dòng)機(jī)的功率越大時(shí),其體積也會(huì)越來(lái)越大,所需要使用的圓銅線數(shù)量也較多,成本相對(duì)較高。
[0004]有鑒于此,本發(fā)明人對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行了深入地研宄,遂有本案產(chǎn)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種功率較大而體積相對(duì)較小的電動(dòng)機(jī)定子及其繞線方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)定子采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種電動(dòng)機(jī)定子,包括鐵芯及繞設(shè)在所述鐵芯上的定子繞組,所述鐵芯上等間距開設(shè)有預(yù)定數(shù)量的定子槽,所述定子繞組為三相繞組,磁極對(duì)數(shù)為三或四,所述定子繞組每相包括采用波繞或疊繞的方式繞設(shè)的定子線圈組和用于將兩組或兩組以上的所述定子線圈組串聯(lián)在一起的連接線圈組,串聯(lián)后的所述定子線圈組兩端自然形成兩組繞組引出線組,每組所述定子線圈組、所述連接線圈組和所述繞組引出線組分別包括四根呈扁平狀的扁銅線。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述定子槽的數(shù)量為120槽,磁極對(duì)數(shù)為四,所述定子繞組每相包括兩組采用波繞的方式繞設(shè)的所述定子線圈組,兩組所述定子線圈組分別在所述鐵芯上沿著相同的方向繞設(shè),被同一組所述定子線圈組繞設(shè)的相鄰兩個(gè)所述定子槽之間間隔有十四槽,兩組所述定子線圈組通過(guò)一組所述連接線圈組首尾串聯(lián)在一起,以每個(gè)所述扁銅線穿過(guò)一次所述定子槽為一匝線圈,所述定子繞組每相具有八十匝線圈。
[0009]作為本發(fā)明的另一種改進(jìn),所述定子槽的數(shù)量為120槽,磁極對(duì)數(shù)為四,所述定子繞組每相包括八組采用疊繞的方式繞設(shè)的所述定子線圈組,每組所述定子線圈組分別疊繞在間隔有十槽的兩組定子槽組上,每組所述定子槽組包括五槽相鄰的所述定子槽,各組所述定子線圈組的繞設(shè)方向相同,且相鄰的兩組所述定子線圈組共用一組所述定子槽組,除其中兩組相鄰的所述定子線圈組外,相鄰的兩組所述定子線圈組分別通過(guò)一組所述連接線圈組首尾串聯(lián)在一起,以每個(gè)所述扁銅線穿過(guò)一次所述定子槽為一匝線圈,所述定子繞組每相具有八十匝線圈。
[0010]作為本發(fā)明的再一種改進(jìn),所述定子槽的數(shù)量為126槽,磁極對(duì)數(shù)為三,所述定子繞組每相包括六組采用疊繞的方式繞設(shè)的所述定子線圈組,每組所述定子線圈組分別疊繞在間隔有十四槽的兩組定子槽組上,每組所述定子槽組包括七槽相鄰的所述定子槽,各組所述定子線圈組的繞設(shè)方向相同,且相鄰的兩組所述定子線圈組共用一組所述定子槽組,除其中兩組相鄰的所述定子線圈組外,相鄰的兩組所述定子線圈組分別通過(guò)一組所述連接線圈組首尾串聯(lián)在一起,以每個(gè)所述扁銅線穿過(guò)一次所述定子槽為一匝線圈,所述定子繞組每相具有八十四匝線圈。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)定子的繞線方法采用如下技術(shù)方案:
[0012]一種電動(dòng)機(jī)定子的繞線方法,電動(dòng)機(jī)定子的鐵芯上等間距開設(shè)有預(yù)定數(shù)量的定子槽,定子繞組采用三相繞組,磁極對(duì)數(shù)P為三或四,每相繞法相同,所述定子繞組每相的定子線圈組采用波繞或疊繞的方式繞設(shè),同一相的所述定子線圈組采用連接線圈組串聯(lián)在一起,串聯(lián)后的所述定子線圈組兩端自然形成兩組繞組引出線組,每組所述定子線圈組、所述連接線圈組和所述繞組引出線組分別包括四根呈扁平狀的扁銅線。
[0013]作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述定子槽的數(shù)量為120槽,磁極對(duì)數(shù)為四,每一相對(duì)應(yīng)的所述電子繞組采用兩組所述定子線圈組以波繞的方式進(jìn)行繞設(shè),兩組所述定子線圈組分別在電動(dòng)機(jī)定子的鐵芯上沿著相同的方向繞設(shè);
[0014]繞設(shè)時(shí),兩組所述定子線圈組的起繞點(diǎn)所在的所述定子槽之間間隔有十八槽,對(duì)于同一組所述定子線圈組,從起繞點(diǎn)起沿其繞設(shè)方向?qū)⒚块g隔十四槽的所述定子槽作為一個(gè)繞接點(diǎn),所述定子線圈組在最后兩個(gè)所述繞接點(diǎn)之間以及最后一個(gè)所述繞接點(diǎn)和所述起繞點(diǎn)之間卷繞0.5圈,在所述起繞點(diǎn)和第一個(gè)所述繞接點(diǎn)之間以及除最后一個(gè)所述繞接點(diǎn)外的其他兩個(gè)相鄰的所述繞接點(diǎn)之間卷繞1.5圈;
[0015]繞設(shè)后用所述連接線圈組將同一相的兩組所述定子線圈組首尾串聯(lián)在一起,以每個(gè)所述扁銅線穿過(guò)一次所述定子槽為一匝線圈,所述定子繞組每相具有八十匝線圈。
[0016]作為本發(fā)明的另一種改進(jìn),所述定子槽的數(shù)量為120槽,磁極對(duì)數(shù)為四,每一相對(duì)應(yīng)的所述電子繞組采用八組所述定子線圈組以疊繞的方式進(jìn)行繞設(shè),各組所述定子線圈組的繞設(shè)方向相同;
[0017]每一相對(duì)應(yīng)的所述電子繞組以五槽相鄰的所述定子槽為一組定子槽組,在所述鐵芯上設(shè)置八組所述定子槽組,相鄰的兩組所述定子槽組之間間隔有十槽所述定子槽,每組所述定子線圈組分別繞設(shè)在相鄰的兩組所述定子槽組之間;
[0018]對(duì)于同一組所述定子線圈組,所述定子線圈組在兩組所述定子槽組每相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述定子槽之間卷繞兩圈,繞設(shè)后除其中兩組相鄰的所述定子線圈組外,用所述連接線圈組將相鄰的兩組所述定子線圈組的首尾串聯(lián)在一起,以每個(gè)所述扁銅線穿過(guò)一次所述定子槽為一匝線圈,所述定子繞組每相具有八十匝線圈。
[0019]作為本發(fā)明的再一種改進(jìn),所述定子槽的數(shù)量為126槽,磁極對(duì)數(shù)為三,每一相對(duì)應(yīng)的所述電子繞組采用六組所述定子線圈組以疊繞的方式進(jìn)行繞設(shè),各組所述定子線圈組的繞設(shè)方向相同;
[0020]每一相對(duì)應(yīng)的所述電子繞組以七槽相鄰的所述定子槽為一組定子槽組,在所述鐵芯上設(shè)置六組所述定子槽組,相鄰的兩組所述定子槽組之間間隔有十四槽所述定子槽,每組所述定子線圈組分別繞設(shè)在相鄰的兩組所述定子槽組之間;
[0021]對(duì)于同一組所述定子線圈組,所述定子線圈組在分別位于相鄰兩組所述定子槽組上相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述定子槽之間卷繞兩圈,繞設(shè)后除其中兩組相鄰的所述定子線圈組外,用所述連接線圈組將相鄰的兩組所述定子線圈組的首尾串聯(lián)在一起,以每個(gè)所述扁銅線穿過(guò)一次所述定子槽為一匝線圈,所述定子繞組每相具有八十四匝線圈。
[0022]采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0023]通過(guò)采用波繞或疊繞的方式對(duì)每相對(duì)應(yīng)的定子繞組進(jìn)行饒?jiān)O(shè),且定子繞組每相的定子線圈組采用連接線圈組串聯(lián)起來(lái),在不改變電機(jī)定子體積的情況下,極大的提高了電機(jī)的功率,功率較大而體積相對(duì)較小。
[0024]同時(shí),通過(guò)采用橫截面呈扁平狀的扁銅線組成定子線圈組和連接線圈組,相比于傳統(tǒng)電機(jī)使用的圓銅線,其更易于安裝、穩(wěn)定性較好且提高了定子繞組的槽滿率,繞設(shè)后結(jié)構(gòu)緊湊且輸出功率較高。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明電動(dòng)機(jī)定子的鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一中定子繞組每相的繞線示意圖,圖中箭頭所示為繞線方向;
[0027]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二中定子繞組每相的繞線示意圖,圖中箭頭所示為繞線方向;
[0028]圖4為本發(fā)明實(shí)施例三中定子繞組每相的繞線示意圖,圖中箭頭所示為繞線方向。
[0029]圖中對(duì)應(yīng)標(biāo)示如下:
[0030]10-鐵芯;11-定子槽;
[0031]12-定子槽組;12a-第一組定子槽組;
[0032]12b-第二組定子槽組; 12c-第八組定子槽組;
[0033]12d-第一組定子槽組; 12e_第二組定子槽組;
[0034]12e-第三組定子槽組; 20-定子繞組;
[0035]21-定子線圈組;22-連接線圈組;
[0036]23-繞組引出線組。
【具體實(shí)施方式】
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