CN205882879U - 定子总成及电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种定子总成及电机，该定子总成包括定子铁芯及定子绕组，定子铁芯具有36个定子槽；定子绕组包括A、B、C三相定子绕组，该A、B、C三相定子绕组的公共端为星形连接或者三角形连接，该A、B、C三相定子绕组均包括四套线圈组，每一套线圈组具有大、中、小三个线圈，该A、B、C三相定子绕组的每一套线圈组的大、中、小三个线圈按照大线圈的绕组节距均为8，中线圈的绕组节距均为6，小线圈的绕组节距均为4的规律均匀嵌置于36个定子槽中；其中，A、B、C三相定子绕组采用双层绕组设计，每一个定子槽内均放置不同两相的元件边。本实用新型改善了电机定子绕组的结构，减少了电机定子磁路的磁饱和，提高了电机的输出性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，尤其涉及一种定子总成及电机。
背景技术
电机定子是电机中的重要部件之一，主要由定子铁芯和定子绕组组成，用于产生励磁磁场。目前，定子铁芯的定子槽通常采用24槽设计，使用三相定子绕组单层或者双层绕置，这种电机，绕组极距较小，工作时定子磁路容易饱和，高次谐波含量高，容易产生热量，降低电机输出性能。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种定子总成，旨在改善定子磁场，减少高次谐波含量，降低电机发热量，提高电机输出性能。
为实现上述目的，本实用新型提出一种定子总成，该定子总成包括：
定子铁芯，具有36个定子槽；
定子绕组，所述定子绕组包括A、B、C三相定子绕组，该A、B、C三相定子绕组的公共端为星形连接或者三角形连接，该A、B、C三相定子绕组均包括四套线圈组，每一套线圈组具有大、中、小三个线圈，该A、B、C三相定子绕组的每一套线圈组的大、中、小三个线圈按照大线圈的绕组节距均为8，中线圈的绕组节距均为6，小线圈的绕组节距均为4的规律均匀嵌置于所述36个定子槽中；其中，
A相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与B相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述A相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述B相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述A相定子绕组的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述B相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽内；
所述B相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与C相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述B相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述C相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述B相定子绕组的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述C相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽内；
所述C相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述C相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述C相定子绕组的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽内。
优选地，所述A、B、C三相定子绕组的线径为Φ0.53～Φ1.0毫米。
优选地，所述A、B、C三相定子绕组的线径为Φ0.53～Φ0.72毫米，该A、B、C三相定子绕组的公共端为三角形连接。
优选地，所述A、B、C三相定子绕组的线径为Φ0.73～Φ1.0毫米，该A、B、C三相定子绕组的公共端为星形连接。
优选地，每一相定子绕组的大线圈的匝数与该相定子绕组的径向截面面积的乘积S1等于14～17mm2。
优选地，每一相定子绕组的中线圈的匝数与该相定子绕组的径向截面面积的乘积S2等于8～11mm2。
优选地，每一相定子绕组的小线圈的匝数与该相定子绕组的径向截面面积的乘积S3等于3～5mm2。
优选地，所述A、B、C三相定子绕组为铝漆包线。
优选地，所述定子铁芯还具有定子内孔，所述36个定子槽环绕所述定子内孔设置；所述定子铁芯的外切圆的直径ФD1的取值范围为[118，125]毫米，所述定子内孔的直径Фd的取值范围为[73，80]毫米。
本实用新型还提出一种电机，该电机包括上述定子总成，上述定子总成包括：
定子铁芯，具有36个定子槽；
定子绕组，所述定子绕组包括A、B、C三相定子绕组，该A、B、C三相定子绕组的公共端为星形连接或者三角形连接，该A、B、C三相定子绕组均包括四套线圈组，每一套线圈组具有大、中、小三个线圈，该A、B、C三相定子绕组的每一套线圈组的大、中、小三个线圈按照大线圈的绕组节距均为8，中线圈的绕组节距均为6，小线圈的绕组节距均为4的规律均匀嵌置于所述36个定子槽中；其中，
A相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与B相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述A相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述B相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述A相定子绕组的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述B相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽内；
所述B相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与C相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述B相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述C相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述B相定子绕组的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述C相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽内；
所述C相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述C相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述C相定子绕组的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽内。
本实用新型提出的电子总成通过设置具有36个定子槽的定子铁芯以及A、B、C三相定子绕组，其中，每相定子绕均设置有四套线圈组，且每一套线圈组具有大、中、小三个线圈，且该A、B、C三相定子绕组的每一套线圈组的大、中、小三个线圈按照大线圈的绕组节距均为8，中线圈的绕组节距均为6，小线圈的绕组节距均为4的规律均匀嵌置于所述36个定子槽中，且每一个定子槽内均放置不同两相的元件边，由此，可保证绕组的极距，以形成最佳电磁负荷，有效改善磁场波形，在同等条件下减小气隙磁密，减少高次谐波含量，电机发热量小，提高电机输出性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型电机的组装分解图；
图2为图1所示电机组装后的结构示意图；
图3为本实用新型定子总成的结构示意图；
图4为本实用新型定子冲片一实施例的结构示意图；
图5为本实用新型定子绕组的结构示意图；
图6为图5所示定子绕组中A相定子绕组的结构示意图；
图7为图5所示定子绕组中B相定子绕组的结构示意图；
图8为图5所示定子绕组中C相定子绕组的结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 支架总成 | 220 | 定子绕组 |
| 200 | 定子总成 | 201 | 定子内孔 |
| 300 | 转子总成 | 202 | 定子槽 |
| 210 | 定子铁芯 | 2101 | 定子冲片 |
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种电机及定子总成。
参照图1及图2，本实用新型电机主要包括支架总成100、定子总成200及转子总成300，转子总成300安装在定子总成200上，定子总成200安装在所述支架总成100上。
参照图3及图4，在本实用新型一实施例中，定子总成200包括定子铁芯210和定子绕组220。
本实施例中，定子铁芯210具有定子内孔201及36个环绕所述定子内孔201设置的定子槽202。其中，定子铁芯210可由多个定子冲片2101叠压成型，如图4所示。
本实施例中，定子绕组220包括A、B、C三相定子绕组，该A、B、C三相定子绕组的线径不限定，可优选为Φ0.53～Φ1.0毫米。该A、B、C三相定子绕组的公共端可采用星形连接或者三角形连接，可灵活匹配不同性能电机方案。值得一提的是，本实施例可根据线径的大小相应配置该A、B、C三相定子绕组的公共端的连接方式，优选地，所述A、B、C三相定子绕组的线径为Φ0.53～Φ0.72毫米，该A、B、C三相定子绕组的公共端为三角形连接，以有效降低绕组的电阻，减少发热量。当所述A、B、C三相定子绕组的线径为Φ0.73～Φ1.0毫米，该A、B、C三相定子绕组的公共端为星形连接，以有效降低绕组的电阻，减少发热量。
该A、B、C三相定子绕组均包括四套线圈组，如图6至图8中L1、L2、L3、L4，每一套线圈组具有大、中、小三个线圈，该A、B、C三相定子绕组的每一套线圈组的大、中、小三个线圈按照大线圈的绕组节距均为8，中线圈的绕组节距均为6，小线圈的绕组节距均为4的规律均匀嵌置于所述36个定子槽202中。不同大小的线圈设置不同的节距，能够有效改善电磁波形，减少高次谐波含量，保证电机效率。
参照图5至图8，A→X表示A相定子绕组，B→Y表示B相定子绕组，C→Z表示C相定子绕组。其中，Z、X、Y为A、B、C三相定子绕组的公共端。
本实施例中，A相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与B相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽202内，如图3中第7槽、第16槽、第25槽及第34槽；所述A相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述B相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽内，如图3中第8槽、第17槽、第26槽及第35槽；所述A相定子绕组的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述B相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽202内；如图3中第9槽、第18槽、第27槽及第36槽。
所述B相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与C相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽202内，如图3中第4槽、第13槽、第22槽及第31槽；所述B相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述C相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽202内，如图3中第5槽、第14槽、第23槽及第32槽；所述B相定子绕组的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述C相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽202内；如图3中第6槽、第15槽、第24槽及第33槽。
所述C相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽202内，如图3中第1槽、第10槽、第19槽及第28槽；所述C相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽202内，如图3中第2槽、第11槽、第20槽及第29槽；所述C相定子绕组220的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽内，如图3中第3槽、第12槽、第21槽及第30槽。
可以理解的是，本实用新型提出的电子总成通过设置具有36个定子槽202的定子铁芯210以及A、B、C三相定子绕组，其中，每相定子绕均设置有四套线圈组，且每一套线圈组具有大、中、小三个线圈，且该A、B、C三相定子绕组的每一套线圈组的大、中、小三个线圈按照大线圈的绕组节距均为8，中线圈的绕组节距均为6，小线圈的绕组节距均为4的规律均匀嵌置于所述36个定子槽202中，且每一个定子槽202内均放置不同两相的元件边，由此，可保证绕组的极距，以形成最佳电磁负荷，有效改善磁场波形，在同等条件下减小气隙磁密，减少高次谐波含量，电机发热量小，提高电机输出性能。
上述实施例中，还可以通过以下方式来实现绕组线径和线圈匝数的配置。
在一优选实施例中，每一相定子绕组的大线圈的匝数与该相定子绕组的径向截面面积的乘积S1等于14～17mm2。该实施例便于合理的配置各相大线圈的匝数与其对应相的定子绕组的线径，不仅方便技术人员配置绕组，而且降低配置及测试成本。
在一优选实施例中，每一相定子绕组的中线圈的匝数与该相定子绕组的径向截面面积的乘积S2等于8～11mm2。该实施例便于合理的配置各相中线圈的匝数与其对应相的定子绕组的线径，不仅方便技术人员配置绕组，而且降低配置及测试成本。
在一优选实施例中，每一相定子绕组的小线圈的匝数与该相定子绕组的径向截面面积的乘积S3等于3～5mm2。该实施例便于合理的配置各相小线圈的匝数与其对应相的定子绕组的线径，不仅方便技术人员配置绕组，而且降低配置及测试成本。
上述实施例中，A、B、C三相定子绕组可采用铜线或者铝线实现，优选地，所述A、B、C三相定子绕组为耐高温的铝漆包线，铝漆包线相对铜线成本较低。
上述实施例中，优选地，所述定子铁芯210的外切圆的直径ФD1的取值范围为[118，125]毫米，所述定子内孔201的直径Фd的取值范围为[73，80]毫米。该尺寸结构的定子铁芯210能够保证定子槽202的宽度，保证绕组的极距，以与上述A、B、C三相定子绕组合理的配合，减少气隙磁密。
此外，需要说明的是，由于本实用新型电机采用了上述定子总成全部实施例的全部技术方案，因此至少具有上述定子总成全部实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种定子总成，其特征在于，包括：
定子铁芯，具有36个定子槽；
定子绕组，所述定子绕组包括A、B、C三相定子绕组，该A、B、C三相定子绕组的公共端为星形连接或者三角形连接，该A、B、C三相定子绕组均包括四套线圈组，每一套线圈组具有大、中、小三个线圈，该A、B、C三相定子绕组的每一套线圈组的大、中、小三个线圈按照大线圈的绕组节距均为8，中线圈的绕组节距均为6，小线圈的绕组节距均为4的规律均匀嵌置于所述36个定子槽中；其中，
A相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与B相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述A相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述B相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述A相定子绕组的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述B相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽内；
所述B相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与C相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述B相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述C相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述B相定子绕组的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述C相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽内；
所述C相定子绕组的各套线圈组的小线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的大线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述C相定子绕组的各套线圈组的中线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的中线圈的上元件边处于同一定子槽内，所述C相定子绕组的各套线圈组的大线圈的下元件边与所述A相定子绕组的各套线圈组的小线圈的上元件边处于同一定子槽内。
2.如权利要求1所述的定子总成，其特征在于，所述A、B、C三相定子绕组的线径为Φ0.53～Φ1.0毫米。
3.如权利要求2所述的定子总成，其特征在于，所述A、B、C三相定子绕组的线径为Φ0.53～Φ0.72毫米，该A、B、C三相定子绕组的公共端为三角形连接。
4.如权利要求2所述的定子总成，其特征在于，所述A、B、C三相定子绕组的线径为Φ0.73～Φ1.0毫米，该A、B、C三相定子绕组的公共端为星形连接。
5.如权利要求2所述的定子总成，其特征在于，每一相定子绕组的大线圈的匝数与该相定子绕组的径向截面面积的乘积S1等于14～17mm2。
6.如权利要求2所述的定子总成，其特征在于，每一相定子绕组的中线圈的匝数与该相定子绕组的径向截面面积的乘积S2等于8～11mm2。
7.如权利要求2所述的定子总成，其特征在于，每一相定子绕组的小线圈的匝数与该相定子绕组的径向截面面积的乘积S3等于3～5mm2。
8.如权利要求1至7任一项所述的定子总成，其特征在于，所述A、B、C三相定子绕组为铝漆包线。
9.如权利要求1至7任一项所述的定子总成，其特征在于，所述定子铁芯还具有定子内孔，所述36个定子槽环绕所述定子内孔设置；所述定子铁芯的外切圆的直径ФD1的取值范围为[118，125]毫米，所述定子内孔的直径Фd的取值范围为[73，80]毫米。
10.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的定子总成。
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| CN106059133A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-10-26 | 佛山市威灵洗涤电机制造有限公司 | 定子总成及电机 |
| FR3099007A1 (fr) * | 2019-07-19 | 2021-01-22 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Stator bobiné pour une machine électrique tournante |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant |