CN111641304A - 适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法，包括成环状的定子，定子的圆周方向上均匀分布有36个用于容纳绕组的槽，绕组为三相双层绕组，且分别嵌入36个槽内；(1)、先嵌绕组的全部下层边，下层边分三次嵌线，分别是U1、V1、W1三相绕组，每相绕组均由6个线圈串联而成；(2)、再嵌绕组的全部上层边，上层边分三次嵌线，分别是U2、V2、W2三相绕组，每相绕组均由6个线圈串联而成。本发明的嵌线方法解决了传统机器自动嵌线方式带来的三相电感不平衡，进而引起的噪音震动大、功率密度转矩密度低的问题。同时降低了传统机器自动嵌线工艺的难度，提高了成品率，提高自动化效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术行业，具体涉及一种适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法。
背景技术
传统的电机定子双层分数槽分布绕组都是采用人工的方式嵌线，近几年随着国民经济与科学技术的发展，出现了机器自动嵌线的方式，但是一般应用于整数槽分布绕组，并且都采用先嵌U相绕组，再嵌V相绕组，最后嵌W相绕组的方式，此种方法性能上与人工嵌线相比三相电感不平衡，电机振动噪音大，功率密度扭矩密度低，工艺上由于逐相依次嵌线，最后一相嵌线时有多个定子槽被另外两相的线圈挡住，会导致最后一相绕组嵌线难度增加，增加产品不良率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法，本适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法解决了传统机器自动嵌线方式带来的三相电感不平衡，进而引起的噪音震动大、功率密度转矩密度低的问题。同时降低了传统机器自动嵌线工艺的难度，提高了成品率，提高自动化效率。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
一种适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法，包括成环状的定子，所述定子的圆周方向上均匀分布有36个用于容纳绕组的槽，所述的绕组为三相双层绕组，且分别通过自动嵌线机器嵌入36个槽内；
嵌线方法包括：
步骤(1)、先在定子的槽内嵌绕组的全部下层边，下层边分三次嵌线，分别是U1、V1、W1三相绕组，每相绕组均由6个线圈串联而成；
步骤(2)、再在定子的槽内嵌绕组的全部上层边，上层边分三次嵌线，分别是U2、V2、W2三相绕组，每相绕组均由6个线圈串联而成；
步骤(3)、将U1-和U2+连接成为U相绕组，V1-和V2+连接成V相绕组，W1-和W2+连接成W相绕组，将U2-、V2-、W2-连接成为星点，U1+、V1+、W1+分别引出成为U、V、W三相绕组。
作为本发明进一步改进的技术方案，对36个槽按照从1号至36号的顺序分别进行标号；
所述的步骤(1)包括：
先嵌绕组的全部下层边，下层边分三次嵌线，分别是U1、V1、W1三相绕组，每相绕组均由6个线圈串联而成，6个线圈分别为第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈和第六线圈；
U1相绕组嵌线：第一线圈为1号槽下层-5号槽下层，第二线圈为9号槽下层-6号槽下层，第三线圈为10号槽下层-14号槽下层，第四线圈为19号槽下层-23号槽下层，第五线圈为27号槽下层-24号槽下层，第六线圈为28号槽下层-32号槽下层，U1相所有线圈一次嵌线完成；
V1相绕组嵌线：第一线圈为7号槽下层-11号槽下层，第二线圈为15号槽下层-12号槽下层，第三线圈为16号槽下层-20号槽下层，第四线圈为25号槽下层-29号槽下层，第五线圈为33号槽下层-30号槽下层，第六线圈为34号槽下层-2号槽下层，V1相所有线圈一次嵌线完成；
W1相绕组嵌线：第一线圈为13号槽下层-17号槽下层，第二线圈为21号槽下层-18号槽下层，第三线圈为22号槽下层-26号槽下层，第四线圈为31号槽下层-35号槽下层，第五线圈为3号槽下层-36号槽下层，第六线圈为4号槽下层-8号槽下层，所述绕组下层边全部嵌线完成。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤(2)包括：
再嵌绕组的全部上层边，上层边也分三次嵌线，分别是U2、V2、W2三相绕组，每相绕组由6个线圈串联而成，6个线圈分别为第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈和第六线圈；
U2相绕组嵌线：第一线圈为28号槽上层-32号槽上层，第二线圈为36号槽上层-33号槽上层，第三线圈为1号槽上层-5号槽上层，第四线圈为10号槽上层-14号槽上层，第五线圈为18号槽上层-15号槽上层，第六线圈为19号槽上层-23号槽上层，U2相所有线圈一次嵌线完成；
V2相绕组嵌线：第一线圈为34号槽上层-2号槽上层，第二线圈为6号槽上层-3号槽上层，第三线圈为7号槽上层-11号槽上层，第四线圈为16号槽上层-20号槽上层，第五线圈为24号槽上层-21号槽上层，第六线圈为25号槽上层-29号槽上层，V2相所有线圈一次嵌线完成；
W2相绕组嵌线：第一线圈为4号槽上层-8号槽上层，第二线圈为12号槽上层-9号槽上层，第三线圈为13号槽上层-17号槽上层，第四线圈为22号槽上层-26号槽上层，第五线圈为30号槽上层-27号槽上层，第六线圈为31号槽上层-35号槽上层，所述绕组上层边全部嵌线完成。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述绕组的上层边和下层边通过层间绝缘纸隔离。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述绕组每层的三相绕组分别通过相间绝缘纸隔离。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述绕组中每个线圈的匝数相同，跨距有两种，分别是3和4。
本发明的有益效果为：
本发明的电机绕组方式更加适合分数槽分布绕组机器自动嵌线(本发明的8极36槽是一个典型的分数槽分布绕组，与人工嵌线相比，本发明生产效率和准确率更高)，本发明的绕组方式可以先嵌双层绕组的下层边，下层边全部嵌完后，再嵌此双层绕组的上层边，在性能上，此种绕组方式的三相绕组电阻电感是平衡的，工艺上三相绕组嵌线时是一样的状态，不会增加嵌线难度，提高了成品率，提高了自动化效率。同时本发明绕组方式的跨距是3和4的组合，而人工嵌线与传统机器嵌线的跨距都是4，所以端部电阻会比人工嵌线和传统机器自动嵌线的低，电机的功率密度和扭矩密度都会增加。
附图说明
图1为本发明8极36槽下层边嵌线图。
图2为本发明8极36槽下层边嵌线图。
图3为本发明8极36槽下层边U1相绕组嵌线图。
具体实施方式
下面根据附图对本发明的具体实施方式作出进一步说明：
一种适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法，包括成环状的定子，其圆周方向均匀分布36个槽容纳电机绕组。所述绕组为三相双层绕组，且分别嵌入36个槽内。
所述绕组直接通过自动嵌线机器嵌入定子槽内。
所述绕组方式一共分6次嵌线。嵌线顺序分别是：先嵌定子绕组的全部下层边，下层边分三次嵌线，分别是U1、V1、W1三相绕组，每相绕组6个线圈串联，U1相绕组：第一线圈为1号槽下层-5号槽下层，第二线圈为9号槽下层-6号槽下层，第三线圈为10号槽下层-14号槽下层，第四线圈为19号槽下层-23号槽下层，第五线圈为27号槽下层-24号槽下层，第六线圈为28号槽下层-32号槽下层，U1所有线圈一次嵌线完成，见图1和图3；V1相绕组：第一线圈为7号槽下层-11号槽下层，第二线圈为15号槽下层-12号槽下层，第三线圈为16号槽下层-20号槽下层，第四线圈为25号槽下层-29号槽下层，第五线圈为33号槽下层-30号槽下层，第六线圈为34号槽下层-2号槽下层，V1所有线圈一次嵌线完成，见图1；W1相绕组：第一线圈为13号槽下层-17号槽下层，第二线圈为21号槽下层-18号槽下层，第三线圈为22号槽下层-26号槽下层，第四线圈为31号槽下层-35号槽下层，第五线圈为3号槽下层-36号槽下层，第六线圈为4号槽下层-8号槽下层，所述绕组下层边全部嵌线完成，见图1。之后嵌定子绕组的全部上层边，上层边也分三次嵌线，分别是U2、V2、W2三相绕组，每相绕组6个线圈串联，U2相绕组：第一线圈为28号槽上层-32号槽上层，第二线圈为36号槽上层-33号槽上层，第三线圈为1号槽上层-5号槽上层，第四线圈为10号槽上层-14号槽上层，第五线圈为18号槽上层-15号槽上层，第六线圈为19号槽上层-23号槽上层，所有U2线圈一次嵌线完成，见图2；V2相绕组：第一线圈为34号槽上层-2号槽上层，第二线圈为6号槽上层-3号槽上层，第三线圈为7号槽上层-11号槽上层，第四线圈为16号槽上层-20号槽上层，第五线圈为24号槽上层-21号槽上层，第六线圈为25号槽上层-29号槽上层，所有V2线圈一次嵌线完成，见图2；W2相绕组：第一线圈为4号槽上层-8号槽上层，第二线圈为12号槽上层-9号槽上层，第三线圈为13号槽上层-17号槽上层，第四线圈为22号槽上层-26号槽上层，第五线圈为30号槽上层-27号槽上层，第六线圈为31号槽上层-35号槽上层，所述绕组全部嵌线完成，见图2。
当绕组全部嵌线完成后，将U1、V1、W1三相绕组、U2、V2、W2三相绕组中每相的六个线圈依次串联。再将U1-和U2+连接成为U相绕组，V1-和V2+连接成V相绕组，W1-和W2+连接成W相绕组，将U2-、V2-、W2-连接成为星点，U1+、V1+、W1+引出成为U、V、W三相绕组。
所述绕组上层边和下层边通过层间绝缘纸隔离。
所述绕组每层的三相绕组分别通过相间绝缘纸隔离。
所述绕组每个线圈的匝数相同，跨距有两种，分别是3和4。
转子与定子同轴，设置在定子的径向内侧，与定子之间有均匀的气隙，本实施例的转子包括转子铁芯、8极永磁体，所述永磁体均匀贴在转子的铁芯的外圆。
本发明的绕组方式适合机器自动嵌线，解决了传统机器自动嵌线方式带来的三相电感不平衡，进而引起的噪音震动大、功率密度转矩密度低的问题。同时降低了传统机器自动嵌线工艺的难度，提高了成品率，提高自动化效率。并且本发明绕组方式的跨距是3和4的组合，而人工嵌线与传统机器嵌线的跨距都是4，所以端部电阻会比人工嵌线和传统机器自动嵌线低，电机的功率密度和扭矩密度都会增加。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法，包括成环状的定子，其特征在于：所述定子的圆周方向上均匀分布有36个用于容纳绕组的槽，所述的绕组为三相双层绕组，且分别通过自动嵌线机器嵌入36个槽内；
嵌线方法包括：
步骤(1)、先在定子的槽内嵌绕组的全部下层边，下层边分三次嵌线，分别是U1、V1、W1三相绕组，每相绕组均由6个线圈串联而成；
步骤(2)、再在定子的槽内嵌绕组的全部上层边，上层边分三次嵌线，分别是U2、V2、W2三相绕组，每相绕组均由6个线圈串联而成；
步骤(3)、将U1-和U2+连接成为U相绕组，V1-和V2+连接成V相绕组，W1-和W2+连接成W相绕组，将U2-、V2-、W2-连接成为星点，U1+、V1+、W1+分别引出成为U、V、W三相绕组。
2.根据权利要求1所述的适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法，其特征在于：
对36个槽按照从1号至36号的顺序分别进行标号；
所述的步骤(1)包括：
先嵌绕组的全部下层边，下层边分三次嵌线，分别是U1、V1、W1三相绕组，每相绕组均由6个线圈串联而成，6个线圈分别为第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈和第六线圈；
U1相绕组嵌线：第一线圈为1号槽下层-5号槽下层，第二线圈为9号槽下层-6号槽下层，第三线圈为10号槽下层-14号槽下层，第四线圈为19号槽下层-23号槽下层，第五线圈为27号槽下层-24号槽下层，第六线圈为28号槽下层-32号槽下层，U1相所有线圈一次嵌线完成；
V1相绕组嵌线：第一线圈为7号槽下层-11号槽下层，第二线圈为15号槽下层-12号槽下层，第三线圈为16号槽下层-20号槽下层，第四线圈为25号槽下层-29号槽下层，第五线圈为33号槽下层-30号槽下层，第六线圈为34号槽下层-2号槽下层，V1相所有线圈一次嵌线完成；
W1相绕组嵌线：第一线圈为13号槽下层-17号槽下层，第二线圈为21号槽下层-18号槽下层，第三线圈为22号槽下层-26号槽下层，第四线圈为31号槽下层-35号槽下层，第五线圈为3号槽下层-36号槽下层，第六线圈为4号槽下层-8号槽下层，所述绕组下层边全部嵌线完成。
3.根据权利要求2所述的适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法，其特征在于：
所述的步骤(2)包括：
再嵌绕组的全部上层边，上层边也分三次嵌线，分别是U2、V2、W2三相绕组，每相绕组由6个线圈串联而成，6个线圈分别为第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈和第六线圈；
U2相绕组嵌线：第一线圈为28号槽上层-32号槽上层，第二线圈为36号槽上层-33号槽上层，第三线圈为1号槽上层-5号槽上层，第四线圈为10号槽上层-14号槽上层，第五线圈为18号槽上层-15号槽上层，第六线圈为19号槽上层-23号槽上层，U2相所有线圈一次嵌线完成；
V2相绕组嵌线：第一线圈为34号槽上层-2号槽上层，第二线圈为6号槽上层-3号槽上层，第三线圈为7号槽上层-11号槽上层，第四线圈为16号槽上层-20号槽上层，第五线圈为24号槽上层-21号槽上层，第六线圈为25号槽上层-29号槽上层，V2相所有线圈一次嵌线完成；
W2相绕组嵌线：第一线圈为4号槽上层-8号槽上层，第二线圈为12号槽上层-9号槽上层，第三线圈为13号槽上层-17号槽上层，第四线圈为22号槽上层-26号槽上层，第五线圈为30号槽上层-27号槽上层，第六线圈为31号槽上层-35号槽上层，所述绕组上层边全部嵌线完成。
4.根据权利要求1所述的适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法，其特征在于：所述绕组的上层边和下层边通过层间绝缘纸隔离。
5.根据权利要求1所述的适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法，其特征在于：所述绕组每层的三相绕组分别通过相间绝缘纸隔离。
6.根据权利要求1所述的适用于自动嵌线的8极36槽电机绕组的嵌线方法，其特征在于：所述绕组中每个线圈的匝数相同，跨距有两种，分别是3和4。
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