CN104578646A - 单相同步发电机定子片型及其嵌线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单相同步发电机定子片型及其嵌线方法，其包括外圈和内圈，所述内圈上设有嵌线槽，所述外圈包括四段直段和四段等弧度的圆弧段，所述直段和圆弧段间隔排列，所述四段直段为第一直段，第二直段，第三直段和第四直段，所述第一直段与第三直段平行，所述第二直段与第四直段平行，所述嵌线槽包括第一大槽组和第二大槽组，第一、第二大槽组分别具有12个大槽，第一大槽组和第二大槽组关于第一对称轴对称，第一对称轴平行于第一直段和第三直段。本发明能够把定子片型的槽数减少，增大芯片的磁路，减少漏磁磁场。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电机定子，特别涉及一种单相同步发电机定子片型及其嵌线方法。
背景技术
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。
目前，现有的单相同步发电机中，φ190系列被广泛运用，单相交流发电机的定子片型通常采用硅钢片制成，多块定子片型叠加形成定子芯片，定子芯片通常采用同心式绕组，通常嵌线12槽，线圈绕12板，因此线材的耗用较大，材料利用率较低，产品成本高。
发明内容
本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种线材耗用较少，定子芯片磁路较强的单相同步发电机定子片型及其嵌线方法。
具体技术方案为：一种单相同步发电机定子片型，包括外圈和内圈，所述内圈上设有嵌线槽，所述外圈包括四段直段和四段等弧度的圆弧段，所述直段和圆弧段间隔排列，所述四段直段为第一直段，第二直段，第三直段和第四直段，所述第一直段与第三直段平行，所述第二直段与第四直段平行，所述嵌线槽包括第一大槽组和第二大槽组，第一、第二大槽组分别具有12个大槽，第一大槽组和第二大槽组关于第一对称轴对称，第一对称轴平行于第一直段和第三直段。
优选的，所述圆弧段所在圆的直径为189至191mm。
优选的，所述圆弧段所在圆的直径为190mm。
优选的，所述嵌线槽还包括第一小槽组和第二小槽组，第一小槽组和第二小槽组分别具有6个小槽，所述第一小槽组和第二小槽组关于第二对称轴对称，第二对称轴平行于第二直段和第四直段。
优选的，所述第一对称轴与第二对称轴互相垂直且均经过内圈圆心。
优选的，所述第一直段与第三直段之间的距离与第二直段与第四直段之间的距离相等。
一种单相同步发电机定子片型的嵌线方法，所述定子片型包括外圈和内圈，所述内圈上设有嵌线槽，所述外圈包括四段直段和四段等弧度的圆弧段，所述直段和圆弧段间隔排列，所述四段直段为第一直段，第二直段，第三直段和第四直段，所述第一直段与第三直段平行，所述第二直段与第四直段平行，所述嵌线槽包括第一大槽组和第二大槽组，第一、第二大槽组分别具有12个大槽，所述嵌线槽还包括第一小槽组和第二小槽组，第一小槽组和第二小槽组分别具有6个小槽，所述定子片型上设有定子绕组，定子绕组包括主绕组，副绕组和直流绕组，所述定子绕组嵌设在所述大槽中，主绕组共嵌设10板线圈，每5板线圈构成一个同心圆，两个同心圆并列，嵌设时，所述同心圆中线圈的跨距依次为8槽、10槽、12槽、14槽、16槽。
优选的，所述副绕组的线圈跨距为24槽。
优选的，所述直流绕组的线圈跨距为10槽。
本发明的技术效果：本发明的单相同步发电机定子片型及其嵌线方法能够把定子片型的槽数减少，增大芯片的磁路，减少漏磁磁场；由原来分离式绕组改为集中式绕组；从而减少其跨距，提供材料利用率；同时，增强电磁磁密度，提高电机效率；降低设计和制造成本。
附图说明
图1是本发明实施例单相同步发电机定子片型的示意图。
图2是本发明实施例单相同步发电机定子绕组的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1和图2所示，本实施例的单相同步发电机定子片型包括外圈101和内圈201，所述外圈101包括四段直段和四段等弧度的圆弧段60，直段和圆弧段间隔设置。所述直段分别为第一直段301、第二直段302、第三直段303和第四直段304。所述第一直段301和第三直段303相对设置且互相平行，第二直段302和第四直段304相对设置且互相平行，所述第一直段301垂直于第二直段302。所述第一直段301与第三直303段之间的距离L1等于第二直段302与第四直段304之间的距离L2，本实施例中，L1和L2的长度为174.6mm。所述外圈101的圆弧段60所在圆的直径可在189 mm至191 mm之间，本实施例中，所述圆弧段60所在圆的直径为190mm。所述内圈201为圆形，内圈201的直径可在119mm至120mm之间，本实施例中，所述内圈201的直径为120mm。所述外圈101和内圈201之间设有嵌线槽，所述嵌线槽有两组，分别为第一嵌线槽组和第二嵌线槽组。所述第一嵌线槽组包括两组相对设置的大槽，分别为第一大槽组401和第二大槽组402，每个大槽组均有12个相同的大槽，所述第一大槽组401和第二大槽组402关于第一对称轴X对称，所述第一对称轴X平行于第一、第三直段301、303，且经过内圈201圆心。所述第二嵌线槽组包括第一小槽组501和第二小槽组502，第一、第二小槽组501、502分别具有6个小槽，小槽的槽深和槽宽均小于大槽。所述第一小槽组501和第二小槽组502关于第二对称轴Y对称，第二对称轴Y平行于第二、第四直段302、304，且经过内圈201圆心。所述第一对称轴X与第二对称轴Y互相垂直。发电机的定子绕组的线圈嵌设在所述大槽和小槽中，从而完成绕线。上述技术方案相比于现有技术减少了定子片型的大槽数量，从而增大了定子芯片的磁路，减少漏磁磁场，增强了电磁磁密度，有效得提高电机效率。
如图2所示，本实施例的单相同步发电机定子绕组为集中式绕组，嵌线槽依次标记为1至36，所述嵌线槽1至6和嵌线槽31至36为第一大槽组401，所述嵌线槽13至24为第二大槽组402。所述嵌线槽7至12为第一小槽组501，嵌线槽25至30为第二小槽组502。所述定子绕组包括主绕组、副绕组和直流绕组，所述主绕组包括主绕组首71和主绕组尾72，所述副绕组包括副绕组首81和副绕组尾82，所述直流绕组包括直流绕组首91和直流绕组尾92。所述主绕组绕设10板线圈，每板线圈嵌设在两个嵌线槽中。如图2所示，所述嵌线槽5和嵌线槽14中嵌入一板线圈，同样的，嵌线槽1和18、2和17、3和16、4和15、19和36、20和35、21和34、22和33、23和32分别嵌设线圈，形成同心式绕组。所述副绕组嵌设在嵌线槽6和31中，所述直流绕组嵌设在嵌线槽13和24中。上述嵌线方法减小了绕组的跨距，降低了铜线材料的耗用5%至10%，同时提高了生产效率。当嵌设所述定子绕组时，将所述定子绕组嵌设在所述大槽中，主绕组共嵌设10板线圈，每5板线圈构成一个同心圆，两个同心圆并列，嵌设时，所述同心圆中线圈的跨距依次为8槽、10槽、12槽、14槽、16槽；所述副绕组的线圈跨距为24槽；所述直流绕组的线圈跨距为10槽。
本实施例的单相同步发电机定子片型及其嵌线方法能够现在是把片型的槽数减少，增大芯片的磁路，减少漏磁磁场；由原来分离式绕组改为集中式绕组；从而减少其跨距，提供材料利用率；同时，增强电磁磁密度，提高电机效率；降低设计和制造成本。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种单相同步发电机定子片型，包括外圈和内圈，所述内圈上设有嵌线槽，其特征在于：所述外圈包括四段直段和四段等弧度的圆弧段，所述直段和圆弧段间隔排列，所述四段直段为第一直段，第二直段，第三直段和第四直段，所述第一直段与第三直段平行，所述第二直段与第四直段平行，所述嵌线槽包括第一大槽组和第二大槽组，第一、第二大槽组分别具有12个大槽，第一大槽组和第二大槽组关于第一对称轴对称，第一对称轴平行于第一直段和第三直段。
2.如权利要求1所述的单相同步发电机定子片型，其特征在于：所述圆弧段所在圆的直径为189至191mm。
3.如权利要求2所述的单相同步发电机定子片型，其特征在于：所述圆弧段所在圆的直径为190mm。
4.如权利要求1所述的单相同步发电机定子片型，其特征在于：所述嵌线槽还包括第一小槽组和第二小槽组，第一小槽组和第二小槽组分别具有6个小槽，所述第一小槽组和第二小槽组关于第二对称轴对称，第二对称轴平行于第二直段和第四直段。
5.如权利要求4所述的单相同步发电机定子片型，其特征在于：所述第一对称轴与第二对称轴互相垂直且均经过内圈圆心。
6.如权利要求1所述的单相同步发电机定子片型，其特征在于：所述第一直段与第三直段之间的距离与第二直段与第四直段之间的距离相等。
7.一种单相同步发电机定子片型的嵌线方法，所述定子片型包括外圈和内圈，所述内圈上设有嵌线槽，所述外圈包括四段直段和四段等弧度的圆弧段，所述直段和圆弧段间隔排列，所述四段直段为第一直段，第二直段，第三直段和第四直段，所述第一直段与第三直段平行，所述第二直段与第四直段平行，所述嵌线槽包括第一大槽组和第二大槽组，第一、第二大槽组分别具有12个大槽，所述嵌线槽还包括第一小槽组和第二小槽组，第一小槽组和第二小槽组分别具有6个小槽，所述定子片型上设有定子绕组，定子绕组包括主绕组，副绕组和直流绕组，其特征在于：所述定子绕组嵌设在所述大槽中，主绕组共嵌设10板线圈，每5板线圈构成一个同心圆，两个同心圆并列，嵌设时，所述同心圆中线圈的跨距依次为8槽、10槽、12槽、14槽、16槽。
8.如权利要求7所述的单相同步发电机定子片型的嵌线方法，其特征在于：所述副绕组的线圈跨距为24槽。
9.如权利要求8所述的单相同步发电机定子片型的嵌线方法，其特征在于：所述直流绕组的线圈跨距为10槽。
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