CN116581916B - 一种耐高温定子绕组结构及生产工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及定子绕组技术领域，尤其是涉及一种耐高温定子绕阻结构，其设于形成有多个槽的定子，包括配置于上述槽的多个线圈，所述线圈包括直线部和弯曲部，所述直线部位于上述槽内，所述直线部的外壁上的半叠包设有8‑12层耐高温层，所述弯曲部外壁上半叠包设有6‑10层所述耐高温层。本申请具有提升定子线圈的耐热性，使得定子线圈在高温环境下正常工作的效果。

Description

一种耐高温定子绕组结构及生产工艺

技术领域

本申请涉及定子绕组技术领域，尤其是涉及一种耐高温定子绕组结构及生产工艺。

背景技术

定子是电机中的重要部件，工业产品使用电机的场合很多，很多电器产品均利用电机昨晚驱动动力源。

公开号为CN103855832A的一种适用于低压大容量电机的成型绕组结构及其绕制方法，包括绕组线圈和定子，所述的绕组线圈宽度为现有绕组线圈宽度的二分之一，且每两只绕组线圈相并联为一个导体，所述的定子槽口的宽度为现有定子槽口宽度的二分之一，每只所述的绕组线圈下层边伸出定子铁心的长度与上层边伸出定子铁心的长度具有高度差。针对大功率电机中绕组结构的特点，通过减少绕组线圈宽度定子槽口的宽度，同时拉线时每个线圈上、下边伸出定子的长度具有长度差值，这样绕组结构更加方便制造，且更加符合电气化要求，尤其减少了绕线结构存在的漏坑、干涉等现象的发生。

在高功率电机和高温特殊环境下，定子的温度可达到400度，上述绕组结构存在耐高温性差，存在待改进之处。

发明内容

为了提升定子线圈的耐热性，使得电子线圈在高温下正常工作，本申请提供一种耐高温定子绕组结构及生产工艺。

本申请提供的一种耐高温定子绕组结构及生产工艺，采用如下的技术方案：

一种耐高温定子绕组结构，其设于形成有多个槽的定子，包括配置于上述槽的多个线圈，所述线圈包括直线部和弯曲部，所述直线部位于上述槽内，所述直线部的外壁上的半叠包设有8-12层耐高温层，所述弯曲部外壁上半叠包设有6-10层所述耐高温层。

通过采用上述技术方案，线圈固定在定子的槽内，其中直线部位于定子的槽内，弯曲部位于定子的槽外。在包裹线圈的过程中，通过搭接半叠包的方式向直线部的外壁上包裹适当层的耐高温层，不影响线圈嵌设的同时耐热性良好，在弯曲部的外壁上通过搭接半叠包的方式包裹至少六层耐高温层，内高温层的设置对线圈进行保护，减小定子线圈的受热；通过半叠包的方式固定耐高温层，对定子线圈的包裹更加严实，从而提成了定子线圈的耐高温性。

可选的，所述耐高温层为特氟龙绝缘布层。

通过采用上述技术方案，将耐高温层设置为特氟龙绝缘布层，具有良好的耐腐蚀性和绝缘性，对定子线圈更好的保护，提升定子线圈的安全性，且在400℃的高温环境下正常工作，从而提升了定子线圈的耐高温性。

可选的，所述弯曲部的外壁上半叠包第一半导体带，所述第一半导体带均位于所述耐高温层外，所述第一半导体带的外壁上半叠包所述耐高温层，所述弯曲部的外壁上半叠包整形层，所述整形层均位于所述耐高温层外。

通过采用上述技术方案，第一半导体带的设置减小定子线圈在工作的过程中局部放电的可能性，从而具有防电晕的效果；整形层的设置对线圈进行更好的固定，起到整形的作用。

可选的，所述弯曲部的外壁上设置有引线部，所述引线部的外壁上半叠包6-10层所述耐高温层，所述弯曲部的外壁上半叠包整形层，所述整形层均位于所述耐高温层背离所述弯曲部的一侧。

通过采用上述技术方案，引线部的设置便于线圈与外界电源的电连接，向引线部的外壁上半叠包耐高温层，提升了引线部的耐高温性；整形层的设置对引线部进行束缚整形，使得引线部更加规整。

可选的，所述直线部的外壁上半叠包若干层第二半导体带，所述第二半导体带均位于所述耐高温层背离所述直线部的一侧，所述第二半导体带的厚度小于所述第一半导体带的厚度。

通过采用上述技术方案，第二半导体带的设置减小电机工作时线圈发生局部放电的可能性，从而起到防电晕的效果；第二导体带的厚度较小，一方面使得包裹后的直线部与弯曲部的连接更加平滑，另一方面使得直线部为低阻带，弯曲部为高阻带，更好的保护线圈，减小线圈电晕的可能性。

可选的，所述直线部通过匝间胶化处理。

通过采用上述技术方案，在包裹线圈的过程中会有凸起的产生，对直线部进行胶化处理，具有整形的作用，提升了直线部的平整性。

可选的，所述线圈的焊接处去除导线的自身绝缘。

通过采用上述技术方案，更加便于焊接定子线圈的焊接部位，从而使得定子线圈的焊接部位的连接更加稳定。

可选的，线圈的绕制，通过绕线机将导线丝绕制成线圈；

直线部的包裹，通过缠绕机向所述直线部的外壁上半叠包若干层所述耐高温层，通过缠绕机向所述直线部上的所述耐高温层的外壁上半叠包所述第二半导体带；

弯曲部的包裹，通过缠绕机向弯曲部的外壁上半叠包若干层所述耐高温层，通过缠绕机向所述弯曲部上所述耐高温层的外壁上半叠包所述第二半导体带，再通过缠绕机向所述第二半导体带的外壁上半叠包所述第一半导体带，最后通过缠绕机向所述第一半导体带的外壁上半叠包所述整形层；

引线部的设置，通过夹钳去除所述弯曲部导线的自身绝缘层，在所述弯曲部固定所述引线部；

引线部的包裹，通过缠绕机向所述引线部的外壁上半叠包所述耐高温层，通过缠绕机向所述引线部上所述耐高温层外壁上包裹所述整形层；

直线部的胶化，通过滴胶机对直线部进行匝间胶化；

绝缘规范测试，通过绝缘测试仪检测线圈绝缘规范处理。

通过采用上述技术方案，预先完成对线圈的绕设，然后包裹线圈，设置线圈的引线部，包裹引线部，最后对直线部进行胶化处理，完成对线圈的生产后，通过绝缘测试仪器对线圈绝缘规范检测，从而提升了线圈的安全性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.向线圈的直线部和弯曲部上均通过搭接半叠包的方式包裹耐高温层，耐高温层的设置对导线进行保护，具有提升线圈的耐热性，每层耐高温层之间存在挤压，每层耐高温层的连接处之间搭接挤压，减小热量的传递，从而有效的提升线圈的耐热性。

2.耐高温层采用特氟龙绝缘布层，能在400℃的高温下正常工作一个小时，更好的保护线圈，从而提升了线圈的耐高温性。

3.完成线圈的包裹后线圈的外壁上形成凸起，对线圈的直线部的匝间进行胶化处理，起到对线圈整形的作用，从而使得线圈更加平整。

附图说明

图1是本申请实施例一中线圈与定子上槽之间配合的示意图。

图2是本申请实施例一中线圈的侧视图。

图3是本申请实施例一中直线部的层结构展示图。

图4是本申请实施例一中弯曲部的层结构展示图。

图5是本申请实施例一中对地绝缘后剖面展示图。

图6是本申请实施例一中引线部的剖视图。

图7是本申请实施例二中定子绕组的生产工艺流程图。

附图标记：11、线圈；12、直线部；13、弯曲部；14、耐高温层；15、第一半导体带；16、引线部；17、整形层；18、第二半导体带。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种耐高温定子绕组结构及生产工艺。

实施例一，

参照图1和图2，一种耐高温定子绕组结构，包括内壁上开设有槽的定子，还包括多个线圈11，线圈11通过卡接的方式固定在定子的槽内，线圈11包括直线部12和一体固定在直线部12两端的弯曲部13，在定子绕组中，直线部12位于定子的槽内，弯曲部13位于定子的两端开口处。

参照图3，直线部12的外壁上通过搭接半叠包的方式包裹有8-12层耐高温层14，本申请实施例中优先包裹八层、十层或者十二层耐高温层14，耐高温层14的外壁上通过半叠包的方式固定有第二半导体带18，第二半导体带18的设置减小电机工作的过程中直线部12发生局部放电的可能性，从而具有防电晕的作用；本申请中第二半导体带18的厚度*宽度优先设置为（0.08±0.01）*25，第二半导体带18为低阻带。

参照图3和图4，弯曲部13的外壁上通过搭接半叠包的方式固定有6-10层耐高温层14，本申请中弯曲部13外壁上的耐高温层14优先设置有六、八和十层，当直线部12外壁上的耐高温层14选择为八层时，弯曲部13外壁上的耐高温层14设置为六层；当直线部12外壁上的耐高温层14选择为十层时，弯曲部13外壁上的耐高温层14设置八层；当直线部12外壁上的耐高温层14选择为十二层时，弯曲部13外壁上的耐高温层14设置十层。直线部12和弯曲部13外壁上的耐高温层14的层数呈错落设置，由于直线部12与弯曲部13之间的连接部位呈弯曲设置，故使得包裹后的线圈11外表面更加匀称。

参照图3和图4，本申请中耐高温层14优选特氟龙绝缘布层，使得耐高温层14可以在400℃的高温环境下正常工作一小时以上，更好的保护线圈11，从而延长了线圈11在高温环境下的工作时间。

参照图4，弯曲部13外壁上耐高温层14外通过半叠包的方式包裹有1-3层第一半导体带15，本申请中第一半导体带15优先设置有一层时，第一半导体带15与耐高温层14半叠包设置；当第一半导体带15设置有两层时，第一半导体带15之间通过半叠包的方式固定；当第一半导体带15设置有三层时，相邻第一半导体带15之间通过半叠包的方式固定。第一半导体带15的规格厚度*宽度优先设置为（0.2±0.1）*25，第一半导体带15的厚度较厚，电阻较大，减小弯曲部13发生局部放电的可能性，从而起到防电晕的作用。

参照图4和图5，弯曲部13外壁上第一半导体带15的外壁上通过半叠包的方式固定有1-3层耐高温层14，本申请中第一半导体带15外壁上的耐高温层14优选设置有一层、两层或者三层，对第一半导体带15进行保护的同时更好的保护线圈11，从而提升了线圈11的耐高温性。

参照图4，弯曲部13外层的耐高温层14的外壁上包裹有整形层17，本申请中整形层17的规格厚度*宽度优先设置为（0.1±0.05）*25，整形层17的材质优选无碱玻璃丝，整形层17的厚度优选0.05、0.1和0.15三种规格，整形层17的设置减小包裹的过程中起褶。

参照图5和图6，将线圈11嵌设至定子的槽内后，对线圈11的端部均进行去绝缘处理，通过焊接的方式固定线圈11的端部形成三个引线部16，去绝缘处理使得线圈11端部之间的焊接更加稳定，引线部16的设置便于外界三相电的连接。引线部16的外壁上通过半叠包的方式固定有6-10层耐高温层14，本申请中引线部16的外壁上的耐高温层14优先设置六、八和十层，对引线部16进行保护，从而有利于提升线圈11的耐高温性。

参照图5和图6，引线部16外壁上耐高温层14外也包裹有整形层17，引线部16外壁上的整形层17与弯曲部13外壁上的整形层17的规格相同，对引线部16进行整形，便于连接外界接线头。

参照图5，直线部12的外壁经过匝间胶化处理，在包裹直线部12的过程中会产生凸起，将直线部12进行胶化处理对直线部12进行整形，使得线圈11的直线部12更加平整。

本申请实施例一，一种耐高温定子绕组结构的实施原理：将完成包裹的线圈11嵌设至定子的槽内，使得引线部16和弯曲部13均位于定子的端部，在使用的过程中引线部16与外界电源电连接；耐高温层14和是通过半叠包的方式固定在线圈11的外壁上，且耐高温层14在400℃的环境下正常使用，从而提升了线圈11的耐高温性。

实施例二，

一种耐高温定子绕组结构的生产工艺，包括以下步骤：

参照图7，线圈11的绕制，采用绕线机绕制多个线圈11，本申请中每个电子绕组均包含四十八只线圈11，将完成绕设的线圈11摆放至平台上；

直线部12的包裹，对线圈11的直线部12进行包裹，采用缠绕机向直线部12的外壁上半叠包十层耐高温层14，然后再半叠包一层第二半导体带18；

弯曲部13的包裹，采用缠绕机向弯曲部13的外壁上缠绕八层耐高温层14，再半叠包一层第一半导体带15，再半叠包一层耐高温层14，最后半叠包一层整形层17；

引线部16的设置，采用夹钳对线圈11预留的端部去绝缘处理，通过线圈11上预留的线圈11端部焊接形成三个引线部16；

引线部16的包裹，采用缠绕机向引线部16的外壁上半叠包八层耐高温层14，然后在耐高温层14的外壁上包裹一层整形层17；

直线部12的胶化，采用滴胶机对直线部12上匝间滴胶，对直线部12的匝间胶化处理；

绝缘规范测试，采用绝缘测试仪检测线圈11的绝缘规范，使得线圈11的绝缘试验规范符合：OW626-2001。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种耐高温定子绕阻结构，其设于形成有多个槽的定子，包括配置于上述槽的多个线圈(11)，其特征在于：所述线圈(11)包括直线部(12)和弯曲部(13)，所述直线部(12)位于上述槽内，所述直线部(12)的外壁上的半叠包设有8-12层耐高温层(14)，所述弯曲部(13)外壁上半叠包设有6-10层所述耐高温层(14)；

所述耐高温层(14)为特氟龙绝缘布层；

所述弯曲部(13)的外壁上半叠包第一半导体带(15)，所述第一半导体带(15)均位于所述耐高温层(14)外，所述第一半导体带(15)的外壁上半叠包所述耐高温层(14)，所述弯曲部(13)的外壁上半叠包整形层(17)，所述整形层(17)位于所述耐高温层(14)外；

所述弯曲部(13)的外壁上设置有引线部(16)，所述引线部(16)的外壁上半叠包6-10层所述耐高温层(14)，所述弯曲部(13)的外壁上半叠包整形层(17)，所述整形层(17)位于所述耐高温层(14)背离所述弯曲部(13)的一侧；

所述直线部(12)的外壁上半叠包若干层第二半导体带(18)，所述第二半导体带(18)均位于所述耐高温层(14)背离所述直线部(12)的一侧，所述第二半导体带(18)的厚度小于所述第一半导体带(15)的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温定子绕阻结构，其特征在于：所述直线部(12)通过匝间胶化处理。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温定子绕阻结构，其特征在于：所述线圈(11)的焊接处去除导线的自身绝缘。

4.一种耐高温定子绕组结构的生产工艺，包括权利要求1-3中任意一项所述的耐高温定子绕阻结构，其特征在于：包括以下步骤，

线圈(11)的绕制，通过绕线机将导线丝绕制成线圈(11)；

直线部(12)的包裹，通过缠绕机向所述直线部(12)的外壁上半叠包8-12层所述耐高温层(14)，通过缠绕机向所述直线部(12)上的所述耐高温层(14)的外壁上半叠包所述第二半导体带(18)，所述第二半导体带(18)的厚度*宽度为（0.08±0.01）*25；

弯曲部(13)的包裹，通过缠绕机向弯曲部(13)的外壁上半叠包6-10所述耐高温层(14)，通过缠绕机向所述弯曲部(13)上所述耐高温层(14)的外壁上半叠包1-3层所述第一半导体带(15)，所述第一半导体带(15)的厚度*宽度为（0.2±0.1）*25，再通过缠绕机向所述第一半导体带(15)的外壁上半叠包1-3层所述耐高温层(14)，最后通过缠绕机向所述第一半导体带(15)的外壁上半叠包所述整形层(17)；

引线部(16)的设置，通过夹钳去除所述弯曲部(13)导线的自身绝缘层，在所述弯曲部(13)固定所述引线部(16)；

引线部(16)的包裹，通过缠绕机向所述引线部(16)的外壁上半叠包6-10所述耐高温层(14)，通过缠绕机向所述引线部(16)上所述耐高温层(14)外壁上包裹所述整形层(17)；

直线部(12)的胶化，通过滴胶机对直线部(12)进行匝间胶化；

绝缘规范测试，通过绝缘测试仪检测线圈(11)绝缘规范处理。