CN106953481A - 定子铁芯的并联副绕组的绕线方法 - Google Patents

定子铁芯的并联副绕组的绕线方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电机技术领域，公开一种定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，绕线方法包括：将定子的副绕组中心线设定为平分一对绕线槽的假想直线；在位于副绕组中心线两侧的副绕线槽中完成副绕组线圈的绕线，其中，在副绕组中心线任一侧的副绕组线圈的绕线过程中，一次完成副绕组中心线所在的副绕线槽的线圈绕线，使得副绕组中心线所在的副绕线槽的线圈仅位于副绕组中心线的一侧，比如仅位于工装的一侧，这样，便于分线而插装定子铁芯，提升了定子的可制造性，同时，使得定子绕组的端部整型时受力均匀，提升定子绕组的品质，降低了定子的不良率。

Description

定子铁芯的并联副绕组的绕线方法
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体地，涉及一种定子铁芯的并联副绕组的绕线方法。
背景技术
随着人们生活品质的提升，各种智能家电例如空调、冰箱普及程度越来越高。当然，智能家电基本都会用到自己所需的电机。通常，电机的定子铁芯上形成有定子齿，相邻的定子齿之间形成绕线槽，定子绕组绕设在绕线槽内。
目前，一种定子绕组的绕线如图1所示，其中，副绕组绕线槽23-4线圈绕线并落入绕线槽23-4对应的工装槽内，副绕组绕线槽22-5线圈绕线并落入绕线槽22-5对应的工装槽内，副绕组绕线槽21-6线圈绕线并落入绕线槽21-6对应的工装槽内，副绕组绕线槽20-7线圈绕线并落入绕线槽20-7对应的工装槽内，然后剪断绕线，这样，副绕组半个线圈完成。随后，工装旋转180度，副绕组绕线槽17-10线圈绕线并落入绕线槽17-10对应的工装槽内，副绕组绕线槽18-9线圈绕线并落入绕线槽18-9对应的工装槽内，副绕组绕线槽19-8线圈绕线并落入绕线槽19-8对应的工装槽内，副绕组绕线槽20-7线圈绕线并落入绕线槽20-7对应的工装槽内，然后剪断绕线，这样，副绕组半个线圈完成。
但是，这样的绕线方式中，绕线槽20-7的线圈下侧将分列在工装两边，不易于线圈和定子铁芯的插装，另外，插装后的定子绕组的端部整型时将受力不均匀，易于引发定子绕组出现不良品质。
发明内容
本发明提供一种定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，以能够将副绕组中心线所在的绕线槽内的线圈仅位于一侧，便于定子铁芯和线圈的插装，使得定子绕组的端部整型时受力均匀，提升定子绕组的品质。
为了实现上述目的，本发明提供一种定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，其中，所述定子铁芯具有定子孔，所述定子孔的边沿上形成有沿周向间隔布置的多个定子齿，任意两个相邻的定子齿之间限定有绕线槽，在所述定子铁芯的横截面上的任意两条经过所述定子孔的中心且彼此垂直的假想直线中，若一条假想直线经过且平分一对定子齿，则另一条假想直线经过且平分一对绕线槽，其中，所述绕线方法包括：将定子的副绕组中心线设定为平分一对绕线槽的假想直线；在位于副绕组中心线两侧的副绕线槽中完成副绕组线圈的绕线，其中，在副绕组中心线任一侧的副绕组线圈的绕线过程中，一次完成副绕组中心线所在的副绕线槽的线圈绕线，使得所述副绕组中心线所在的副绕线槽的线圈仅位于所述副绕组中心线的一侧。
通过该技术方案，由于在副绕组中心线任一侧的副绕组线圈的绕线过程中，一次完成副绕组中心线所在的副绕线槽的线圈绕线，而不用和现有技术一样需要转动工装来两次完成副绕组中心线所在的副绕线槽的线圈绕线，从而使得所述副绕组中心线所在的副绕线槽的线圈仅位于所述副绕组中心线的一侧，比如仅位于工装的一侧，这样，便于分线而插装定子铁芯，提升了定子的可制造性，同时，使得定子绕组的端部整型时受力均匀，提升定子绕组的品质，降低了定子的不良率。
进一步地，在所述副绕组中心线任一侧的副绕组线圈的绕线过程中，先完成该侧的其他副绕线槽的副绕组线圈的绕线，然后一次完成所述副绕组中心线所在的副绕线槽的线圈绕线。
进一步地，沿着所述定子孔的从外向内的方向，依次完成每侧的副绕组线圈的绕线。
进一步地，在绕线工装上完成副绕组线圈的绕线。
进一步地，完成所述副绕组中心线一侧的其他副绕线槽的线圈绕线，然后绕线工装不旋转，并继续完成所述副绕组中心线所在的副绕线槽的线圈绕线。
进一步地，对所述副绕组中心线一侧的其他副绕线槽的线圈绕线并对所述副绕组中心线所在的副绕线槽的进行一部分线圈绕线，剪断绕线以完成该侧的线圈绕制，保持工装不旋转，并完成所述副绕组中心线所在的副绕线槽的另一部分线圈绕线。
进一步地，所述副绕组中心线两侧的副绕组线圈的引出线处于相邻的两个绕线槽中。
进一步地，通过所述绕线槽形成的定子绕组中，电机的每极槽数Q1/2p为奇数，其中，Q1表示绕线槽的数量，2p表示电机的极数。
进一步地，Q1等于22、26或30，2p等于2。
另外，所述绕线槽包括主绕线槽、副绕线槽和公共绕线槽，其中，主绕线槽为偶数个，副绕线槽为奇数个。
附图说明
图1是现有技术的定子绕组的绕线示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的定子绕组的绕线方法示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的定子绕组的绕线方法中使用的定子铁芯的结构示意图。
附图标记说明
27-定子孔，28-定子齿，29-绕线槽，30-副绕组中心线，31-引出线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图2和3所示的，本发明提供的定子铁芯的并联副绕组的绕线方法中，定子铁芯具有定子孔27，定子孔27的边沿上形成有沿周向间隔布置的多个定子齿28，任意两个相邻的定子齿28之间限定有绕线槽29，比如图3中显示的26个绕线槽，在定子铁芯的横截面上的任意两条经过定子孔27的中心且彼此垂直的假想直线中，若一条假想直线经过且平分一对定子齿，则另一条假想直线经过且平分一对绕线槽，其中，该绕线方法包括：将定子的副绕组中心线30设定为平分一对绕线槽的假想直线；在位于副绕组中心线30两侧的副绕线槽中完成副绕组线圈的绕线，其中，在副绕组中心线30任一侧的副绕组线圈的绕线过程中，一次完成副绕组中心线30所在的副绕线槽的线圈绕线，使得副绕组中心线30所在的副绕线槽的线圈仅位于副绕组中心线30的一侧。
通过该绕线方法，由于在副绕组中心线30任一侧的副绕组线圈的绕线过程中，一次完成副绕组中心线30所在的副绕线槽的线圈绕线，而不用和现有技术一样需要转动工装来两次完成副绕组中心线所在的副绕线槽的线圈绕线，从而使得所述副绕组中心线30所在的副绕线槽的线圈仅位于所述副绕组中心线的一侧，比如仅位于工装的一侧，这样，便于分线而插装定子铁芯，提升了定子的可制造性，同时，使得定子绕组的端部整型时受力均匀，提升定子绕组的品质，降低了定子的不良率。
当然，在本发明的绕线方法中，可以通过多种方式来一次完成副绕组中心线30所在的副绕线槽的线圈绕线，比如，一种方法中，可以先一次完成副绕组中心线30所在的副绕线槽的线圈绕线，然后在完成副绕组中心线30任一侧的副绕组线圈绕制，再完成副绕组中心线30另一侧的副绕组线圈绕制。
或者，为了提升绕制效率，优选地，在副绕组中心线30任一侧的副绕组线圈的绕线过程中，先完成该侧的其他副绕线槽的副绕组线圈的绕线，然后一次完成副绕组中心线30所在的副绕线槽的线圈绕线，这样，在确保良好地完成其他副绕线槽的绕线的同时，可以良好一次完成副绕组中心线30所在的副绕线槽的线圈绕线，比如如图1和2所示的，20-7槽表示副绕组中心线30所在的副绕线槽，如图2中显示的，可以先从23-4槽开始，然后依次向内绕制到20-7槽，并一次完成20-7槽的绕线。
另外，如上所述的，在定子孔27的方向上，可以从内向外绕制，也就是，从副绕组中心线30所在的副绕线槽开始，向其他副绕线槽绕制，或者，如图2所示的，为了便于使用绕线工装，优选地，沿着定子孔27的从外向内的方向，依次完成每侧的副绕组线圈的绕线，这样，可以在绕线工装上快速良好地完成绕线，提升绕线效率。
另外，如上所述的，部分绕线可以通过人工来完成，但是，为了提升绕线效率，降低绕线成本，优选地，在绕线工装上完成副绕组线圈的绕线。这样，通过绕线工装，可以形成规则，绕线良好的定子绕组。
具体地，在绕线工装上，完成副绕组中心线30一侧的其他副绕线槽的线圈绕线，然后绕线工装不旋转，并继续完成副绕组中心线30所在的副绕线槽的线圈绕线。这点如图2所示的，先完成23-4槽-21-6槽的绕制，然后工装部旋转，并一次完成20-7槽的绕制，使得20-7槽的线圈全部位于工装的一侧。
进一步地，在20-7槽的绕制过程中，如图2所示的，对副绕组中心线30一侧的其他副绕线槽的线圈绕线并对副绕组中心线30所在的副绕线槽的进行一部分线圈绕线，剪断绕线以完成该侧的线圈绕制，保持工装不旋转，并完成副绕组中心线30所在的副绕线槽的另一部分线圈绕线。具体地，副绕组绕线槽23-4线圈绕线并落入绕线槽23-4对应的工装槽内，副绕组绕线槽22-5线圈绕线并落入绕线槽22-5对应的工装槽内，副绕组绕线槽21-6线圈绕线并落入绕线槽21-6对应的工装槽内，副绕组绕线槽20-7的一部分线圈绕线并落入绕线槽20-7对应的工装槽内，然后剪断绕线，此时，保持工装不旋转，再次将副绕组绕线槽20-7的另一部分线圈绕线并落入绕线槽20-7对应的工装槽内，从而将副绕组绕线槽20-7的线圈绕线全部置于绕线工装的一侧，然后，工装转动180°，完成副绕组中心线30另一侧的其他副绕线槽的线圈绕线。
进一步地，由于在副绕组中心线30任一侧的副绕组线圈的绕线过程中，一次完成副绕组中心线30所在的副绕线槽的线圈绕线，使得副绕组中心线30所在的副绕线槽的线圈仅位于副绕组中心线30的一侧，这样，在连续绕线完成并联的副绕组后，如图2和3所示的，副绕组中心线30两侧的副绕组线圈的引出线31处于相邻的两个绕线槽29中，比如图3所示的7槽和8槽中，这样便于定子副绕组的引出线31的集束，提升布线的可靠性和合理性。
另外，本发明的定子铁芯的并联副绕组的绕线方法中，通过绕线槽29以上述的方法形成的定子绕组中，电机的每极槽数Q1/2p为奇数，其中，Q1表示绕线槽的数量，2p表示电机的极数，从而更易于实现副绕组并联的单向异步电动机的副绕组绕线。
进一步地，Q1等于22、26或30，2p等于2。
根据本发明的一些实施例，Q1可以为22、26或30，也就是说，定子铁芯上的绕线槽29的数量可以为22、26或30个，而电机的极数2p可以为2。其中，当Q1＝22时，Q1/2p＝11；当Q1＝26时，Q1/2p＝13；当Q1＝30时，Q1/2p＝15。
另外，如图3所示的，多个绕线槽29可以沿定子孔27的周向均匀设置，并且绕线槽29包括主绕线槽、副绕线槽和公共绕线槽，所述主绕线槽与所述副绕线槽在所述定子铁芯的周向上错开设置，所述公共绕线槽设在所述主绕线槽和所述副绕线槽之间，所述主绕组设在所述主绕线槽内且所述主绕组的两端设在所述公共绕线槽内，所述副绕组设在所述副绕线槽内且所述副绕组的两端设在所述公共绕线槽内，其中，主绕线槽为偶数个，副绕线槽为奇数个。由此，当定子绕组绕设在绕线槽内时，主绕组的一个对称中心线可以经过并且平分一个定子齿，也就是，将定子的副绕组中心线30设定为平分一对绕线槽的假想直线时，定子的主绕组中心线必然为平分一对定子齿的假想直线，这样，具有这种定子绕组的电机易于启动且工作性能好，电机效率高。
具体地，如图2和3所示的，定子铁芯形成有26个绕线槽，其中，绕线时，副绕组绕线槽23-4线圈绕线并落入绕线槽23-4对应的工装槽内，副绕组绕线槽22-5线圈绕线并落入绕线槽22-5对应的工装槽内，副绕组绕线槽21-6线圈绕线并落入绕线槽21-6对应的工装槽内，副绕组绕线槽20-7线圈绕线并落入绕线槽20-7对应的工装槽内，然后剪断绕线，以完成副绕组绕线槽20-7的一部分绕线。此时，保持绕线工装不旋转，继续对副绕组绕线槽20-7绕线以完成另一部分绕线。随后，绕线工装旋转180°，副绕组绕线槽17-10线圈绕线并落入绕线槽17-10对应的工装槽内，副绕组绕线槽18-9线圈绕线并落入绕线槽18-9对应的工装槽内，副绕组绕线槽19-8线圈绕线并落入绕线槽19-8对应的工装槽内，然后剪断绕线，这样，完成整个副绕组线圈。
这样，由于副绕组中心线30所在的副绕组绕线槽20-7不旋转绕线工装而一次完成绕制，使得副绕组绕线槽20-7内的线圈仅位于工装的一侧，这样，便于分线而插装定子铁芯，提升了定子的可制造性，同时，使得定子绕组的端部整型时受力均匀，提升定子绕组的品质，降低了定子的不良率。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，其特征在于，所述定子铁芯具有定子孔(27)，所述定子孔(27)的边沿上形成有沿周向间隔布置的多个定子齿(28)，任意两个相邻的定子齿(28)之间限定有绕线槽(29)，在所述定子铁芯的横截面上的任意两条经过所述定子孔(27)的中心且彼此垂直的假想直线中，若一条假想直线经过且平分一对定子齿，则另一条假想直线经过且平分一对绕线槽，其中，所述绕线方法包括：
将定子的副绕组中心线(30)设定为平分一对绕线槽的假想直线；
在位于副绕组中心线(30)两侧的副绕线槽中完成副绕组线圈的绕线，其中，在副绕组中心线(30)任一侧的副绕组线圈的绕线过程中，一次完成副绕组中心线(30)所在的副绕线槽的线圈绕线，使得所述副绕组中心线(30)所在的副绕线槽的线圈仅位于所述副绕组中心线(30)的一侧。
2.根据权利要求1所述的定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，其特征在于，在所述副绕组中心线(30)任一侧的副绕组线圈的绕线过程中，先完成该侧的其他副绕线槽的副绕组线圈的绕线，然后一次完成所述副绕组中心线(30)所在的副绕线槽的线圈绕线。
3.根据权利要求1所述的定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，其特征在于，沿着所述定子孔(27)的从外向内的方向，依次完成每侧的副绕组线圈的绕线。
4.根据权利要求1所述的定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，其特征在于，在绕线工装上完成副绕组线圈的绕线。
5.根据权利要求4所述的定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，其特征在于，完成所述副绕组中心线(30)一侧的其他副绕线槽的线圈绕线，然后绕线工装不旋转，并继续完成所述副绕组中心线(30)所在的副绕线槽的线圈绕线。
6.根据权利要求5所述的定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，其特征在于，对所述副绕组中心线(30)一侧的其他副绕线槽的线圈绕线并对所述副绕组中心线(30)所在的副绕线槽的进行一部分线圈绕线，剪断绕线以完成该侧的线圈绕制，保持工装不旋转，并完成所述副绕组中心线(30)所在的副绕线槽的另一部分线圈绕线。
7.根据权利要求1所述的定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，其特征在于，所述副绕组中心线(30)两侧的副绕组线圈的引出线(31)处于相邻的两个绕线槽(29)中。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，其特征在于，
通过所述绕线槽(29)形成的定子绕组中，电机的每极槽数Q1/2p为奇数，其中，Q1表示绕线槽的数量，2p表示电机的极数。
9.根据权利要求8所述的定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，其特征在于，Q1等于22、26或30，2p等于2。
10.根据权利要求1所述的定子铁芯的并联副绕组的绕线方法，其特征在于，所述绕线槽(29)包括主绕线槽、副绕线槽和公共绕线槽，其中，主绕线槽为偶数个，副绕线槽为奇数个。
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