CN102647033A - 一种定子和由其构成的无刷电机及其绕线方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定子和由其构成的无刷电机及其绕线方法。本发明所述定子，它包括定子铁芯和三相绕组，所述三相绕组分别嵌设于所述定子铁芯上设有的线槽中，所述三相绕组各包括至少两个线圈，所述每相绕组的所有线圈并联连接，并联组成某一相绕组的线圈之间相互间隔两个线圈，所述三相绕组的一端引线连接在一起，组成三相对称星形结构。本发明所述无刷电机，它包括定子和转子，所述无刷电机的定子由本发明的定子构成。以及本发明所述定子的绕线方法。

Description

一种定子和由其构成的无刷电机及其绕线方法

技术领域

本发明涉及一种定子和由其构成的无刷电机及其绕线方法。 

背景技术

近年来，具有高性能的无刷电机已经被频繁地使用。而定子是电机的一个重要部件，为了抑制电机定子齿槽效应产生噪声及振动，电机生产厂家均把电机定子的齿槽设计得相对窄小。当前国内大部分电动车无刷电机使用手工绕线方式来制作定子，手工绕线方式在满足电流密度的前提下，采用多线并绕方式，一方面使线圈容易入槽，另一方面也降低了工人劳动强度，但是每根绕线的张紧状况不一样，且张紧力不够，导致电机定子齿槽内的线圈过满，各相冷态电阻相差较大，其加工效率低，质量稳定性差。使用机器绕线方式的话，每根绕线的张紧状况稳定，质量稳定性好，但同时将采用多线并绕方式的绕线折算到相同截面积的单根绕线，则会由于电机定子的齿槽槽口太窄而损伤绕线，甚至无法入槽。 

发明内容

针对现有技术中定子所存在的缺陷，在使用机器绕线方式，同时采用多线并绕的绕线方式的情况下，为保证定子内线圈的张紧状况稳定，同时保证绕线顺利入槽。本发明的目的在于提供一种定子和由其构成的无刷电机及其绕线方法。 

本发明所述定子，它包括定子铁芯和三相绕组，所述三相绕组分别嵌设于所述定子铁芯上设有的线槽中，其特征在于，所述三相绕组各包括至少两个线圈，所述每相绕组的所有线圈并联连接。 

优选的，并联组成某一相绕组的线圈之间相互间隔两个线圈。 

优选的，相绕组的一端引线连接在一起，组成三相对称星形结构。 

优选的，所述定子铁芯上设置18个线槽Z1-Z18，将缠绕在线槽Z1,Z2,Z3,Z4和线槽Z10,Z11,Z12,Z13的两个线圈A1,A2并联组成第一相绕组A，将缠绕在线槽Z4,Z5,Z6,Z7和线槽Z13,Z14,Z15,Z16的两个线圈B1，B2并联组成第二相绕组B，将缠绕在线槽Z7,Z8,Z9,Z10和线槽Z16,Z17,Z18,Z1的两个线圈C1，C2并联组成第三相绕组C，三相绕组A,B,C通过三相对称星形连接法进行连接。 

本发明所述无刷电机，它包括定子和转子，所述无刷电机的定子由本发明的定子构成。 

本发明所述定子的绕线方法，它具有下列步骤： 

a）线圈缠绕在所述定子铁芯上相邻的四个线槽中，线圈从第一个线槽开始穿入，然后穿入第二个线槽，接着穿入第三个线槽，再穿回到第二个线槽，接着再穿回到第三个线槽，最后穿入第四个线槽，并且从第四个线槽穿出；

（b）定子铁芯上相邻的两个线圈，其中一个线圈是将另一个线圈穿出端的线槽作为其穿入端的线槽，进行该线圈的缠绕，并且完成定子铁芯上所有线圈的缠绕；

（c）所述并联组成某一相绕组的线圈之间相互间隔两个线圈，并且通过并联连接方式将所述线圈的穿入端引线和穿出端引线分别连接在一起，组成为一个相位的绕组；

（d）将并联连接方式得到的三个相位的绕组通过三相对称星形连接法进行连接。

由于本发明定子的同一相的绕组中线圈采用了并联连接方式连接，相对于现有技术中同一相的绕组中线圈采用串联连接方式连接，可以适当的调整每个齿槽内的绕组线圈匝数，并且可以有效减小绕线直径，可以使其在绕线机上顺利入槽。根据本发明的定子所构成的无刷电机，其工作稳定，运行顺畅，噪音低。根据本发明的定子绕线方法进行制作的定子，可以在采用机器绕线方式进行缠绕的同时，采用多线并绕的方式进行缠绕，这样既可以使绕组线圈张紧状况得到稳定，并且提高加工效率，同时又可以保证产品的质量，降低工人的劳动强度。 

附图说明

图1为现有技术中的手工绕线方式的电机绕线图； 

图2为本发明实施例的机器绕线方式的电机绕线图。

具体实施方式

如图1所示，现有技术中定子采用手工绕线的方式进行缠绕线圈，定子铁芯上设有18个线槽Z1-Z18,线圈缠绕在相邻的四个线槽内，将缠绕在线槽Z1,Z2,Z3,Z4和线槽Z10,Z11,Z12,Z13的两个线圈A1，A2串联联组成第一相绕组A，将缠绕在线槽Z4,Z5,Z6,Z7和线槽Z13,Z14,Z15,Z16的两个线圈B1，B2串联组成第二相绕组B，将缠绕在线槽Z7,Z8,Z9,Z10和线槽Z16,Z17,Z18,Z1的两个线圈C1，C2串联组成第三相绕组C，三相绕组A,B,C通过三相对称星形连接法进行连接。 

图2是本发明的优选实施例。 

如图2所示，定子铁芯上设置18个线槽Z1-Z18，线圈A1缠绕在线槽Z1，Z2,Z3,Z4中，从线槽Z1开始穿入，然后穿入线槽Z2，接着穿入线槽Z3，再穿回到线槽Z2，接着再穿回到线槽Z3，最后穿入线槽Z4，并且从线槽Z4穿出；与线圈A1相邻的线圈B1，根据线圈A1的缠绕顺序，从线槽Z4开始穿入，并从线槽Z7穿出；根据线圈A1的缠绕顺序，将线圈C1缠绕在线槽Z7,Z8,Z9,Z10中，将线圈A2缠绕在线槽Z10,Z11,Z12,Z13中，将线圈B2缠绕在线槽Z13,Z14,Z15,Z16中，将线圈C2缠绕在线槽Z16,Z17,Z18,Z1中；将线圈A1，A2通过并联连接方式，将穿入端引线和穿出端引线分别连接在一起，组成一相绕组A，将线圈B1，B2通过并联连接方式，将穿入端引线和穿出端引线分别连接在一起，组成一相绕组B，将线圈C1，C2通过并联连接方式，将穿入端引线和穿出端引线分别连接在一起，组成一相绕组C;将三相绕组A,B,C通过三相对称星形连接法进行连接。 

如图2所示的实施例，相对于现有技术中线圈采用串联连接方式连接成三个相位绕组，本实施例的线圈采用并联连接方式连接成三个相位绕组。线圈采用并联连接方式组成的一相绕组，其总阻抗是采用串联连接方式组成绕组的总阻抗的1/4，为了保证总阻抗不变，可以减小绕组导线的线径，同时增加绕组线圈匝数，可以使其在绕线机上顺利入槽。并且可以在采用机器绕线方式进行缠绕的同时，采用多线并绕的方式进行缠绕，这样既可以使绕组线圈张紧状况得到稳定，提高加工效率，同时又可以保证产品的质量，降低工人的劳动强度。 

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。 

Claims (6)

1.一种定子，它包括定子铁芯和三相绕组，所述三相绕组分别嵌设于所述定子铁芯上设有的线槽中，其特征在于，所述三相绕组各包括至少两个线圈，所述每相绕组的所有线圈并联连接。

2.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述并联组成某一相绕组的线圈之间相互间隔两个线圈。

3.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述三相绕组的一端引线连接在一起，组成三相对称星形结构。

4.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子铁芯上设置18个线槽（Z1-Z18），将缠绕在线槽（Z1,Z2,Z3,Z4）和线槽(Z10,Z11,Z12,Z13)的两个线圈(A1,A2)并联组成第一相绕组(A)，将缠绕在线槽 (Z4,Z5,Z6,Z7) 和线槽(Z13,Z14,Z15,Z16)的两个线圈(B1，B2)并联组成第二相绕组(B)，将缠绕在线槽(Z7,Z8,Z9,Z10) 和线槽(Z16,Z17,Z18,Z1）的两个线圈(C1，C2)并联组成第三相绕组(C)，三相绕组（A,B,C）通过三相对称星形连接法进行连接。

5.一种无刷电机，它包括定子和转子，其特征在于，所述无刷电机的定子由如权力要求1的定子构成。

6.一种如权利要求1所述的定子的绕线方法，它具有下列步骤：

（a）线圈缠绕在所述定子铁芯上相邻的四个线槽中，线圈从第一个线槽开始穿入，然后穿入第二个线槽，接着穿入第三个线槽，再穿回到第二个线槽，接着再穿回到第三个线槽，最后穿入第四个线槽，并且从第四个线槽穿出；

（b）定子铁芯上相邻的两个线圈，其中一个线圈是将另一个线圈穿出端的线槽作为其穿入端的线槽，进行该线圈的缠绕，并且完成定子铁芯上所有线圈的缠绕；

（c）所述并联组成某一相绕组的线圈之间相互间隔两个线圈，并且通过并联连接方式将所述线圈的穿入端引线和穿出端引线分别连接在一起，组成为一个相位的绕组；

（d）将并联连接方式得到的三个相位的绕组通过三相对称星形连接法进行连接。

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