CN206023412U - 一种方线定子及其跨线绝缘支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方线定子及其跨线绝缘支架，跨线绝缘支架连接在方线定子上，方线定子具有定子铁芯和缠绕于定子铁芯的方线绕组，方线绕组包括绕组焊接端和从绕组焊接端引出的相出线端，绕组焊接端包括多个线圈方线，其中，跨线绝缘支架置于绕组焊接端，并具有多个分隔部和多个出线端孔，分隔部位于相邻线圈方线之间以使各线圈方线相互分隔，相出线端分别从出线端孔穿出后再进行连接。本实用新型既防止了方线定子的各相端子的焊点间短路，也利于相引线间的跨线连接，同时也避免了跨线与其它定子绕组引线的直接接触，防止了相间或匝间短路。

Description

一种方线定子及其跨线绝缘支架

技术领域

本实用新型涉及一种应用于机动车旋转电机的定子，具体地说，是涉及一种用于旋转电机的方线定子，以及用于该方线定子的跨线绝缘支架。

背景技术

现有机动车旋转电机，尤其是车用交流发电机，为了提高其输出功率和功率密度，常用方线绕组的定子来提升定子槽满率，从而增加输出功率。方线定子各相绕组是通过预定的卷绕方法来下线的，首先都需要在定子绕组的一端把各槽引线通过焊接把相绕组连接起来，这样多相绕组焊接完后的定子在一端就会形成像“梳子”一样的结构；然后相绕组还需要通过首尾连接或者中性点连接来实现△或Y连接，这样必然需要跨线连接来实现。

为了防止焊点在运输或者使用当中出现短路，现有传统的方法是通过涂环氧树脂胶或绝缘漆来绝缘保护。使用这种办法，弊端之一就是在定子运输、转运或者安装过程中极易被磕碰，表面的树脂胶和绝缘漆容易脱落或者破损；弊端之二就是定子表面的胶和绝缘漆在车辆使用中遇到高温或者淋雨等环境下经常会出现老化脱落，焊点间积累泥水等造成定子早期的短路失效。

同样为了防止跨线连接造成相间和匝间短路，跨线通常也需要涂粘结剂来固定，表面也需要涂满环氧胶或者树脂漆。这样也会出现如上所述的弊端。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种跨线绝缘支架以及具有该跨线绝缘支架的方线定子，解决定子可能发生的跨线与其它定子绕组引线的直接接触，以及相间、匝间短路的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的跨线绝缘支架，连接在一方线定子上，所述方线定子具有定子铁芯和缠绕于所述定子铁芯的方线绕组，所述方线绕组包括绕组焊接端和从所述绕组焊接端引出的相出线端，所述绕组焊接端包括多个线圈方线，其中，所述跨线绝缘支架置于所述绕组焊接端，并具有多个分隔部和多个出线端孔，所述分隔部位于相邻所述线圈方线之间以使各所述线圈方线相互分隔，所述相出线端分别从所述出线端孔穿出后再进行连接。

上述的跨线绝缘支架的一实施方式中，所述跨线绝缘支架呈圆弧形，沿所述绕组焊接端的周向局部布置，且布置于具有所述相出线端的所述绕组焊接端的周围。

上述的跨线绝缘支架的一实施方式中，所述跨线绝缘支架呈圆环形，沿所述绕组焊接端的整个周向布置。

上述的跨线绝缘支架的一实施方式中，所述跨线绝缘支架沿所述绕组焊接端的周向分体成多段。

上述的跨线绝缘支架的一实施方式中，还包括本体部和容置孔部，所述容置孔部设置于所述本体部上以容置各所述线圈方线，所述分隔部形成于相邻所述容置孔部之间。

上述的跨线绝缘支架的一实施方式中，还包括顶部，所述分隔部为自所述顶部延伸的凸块。

上述的跨线绝缘支架的一实施方式中，还包括外侧围部，所述外侧围部连接在所述分隔部的外侧，并包覆所述绕组焊接端的周向外侧。

上述的跨线绝缘支架的一实施方式中，还包括内侧围部，所述内侧围部连接在所述顶部的内侧，并包覆所述绕组焊接端的周向内侧。

上述的跨线绝缘支架的一实施方式中，所述分隔部沿所述绕组焊接端的径向具有长度c，长度c不小于所述方线绕组的方线宽度d的一半。

本实用新型的方线定子，包括跨线绝缘支架、定子铁芯以及缠绕于所述定子铁芯的方线绕组，所述方线绕组包括绕组焊接端和从所述绕组焊接端引出的相出线端，所述绕组焊接端包括多个线圈方线，其中，所述跨线绝缘支架为上述的跨线绝缘支架。

本实用新型的有益功效在于，既防止了方线定子的各相端子的焊点间短路，也利于相引线间的跨线连接，同时也避免了跨线与其它定子绕组引线的直接接触，防止了相间或匝间短路。

本实用新型的跨线绝缘支架可采用分体式结构，方便安装与制造。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为本实用新型的方线定子的第一实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型的方线定子的第一实施例的主视图；

图3为本实用新型的方线定子的定子绕组的剖切图；

图4为本实用新型的方线定子的定子绕组的局部放大图；

图5为本实用新型的跨线绝缘支架的第一实施例的主视图；

图6为本实用新型的跨线绝缘支架的第一实施例的局部放大图；

图7为本实用新型的跨线绝缘支架的第一实施例的立体结构示意图；

图8为本实用新型的方线定子的第二实施例的立体结构示意图；

图9为本实用新型的跨线绝缘支架的第二实施例的立体结构示意图；

图10为本实用新型的方线定子的第三实施例的立体结构示意图；

图11为本实用新型的跨线绝缘支架的第三实施例的立体结构示意图；

图12为本实用新型的方线定子的第四实施例的立体结构示意图；

图13为本实用新型的跨线绝缘支架的第四实施例的立体结构示意图；

图14为本实用新型的跨线绝缘支架的第五实施例的主视图。

其中，附图标记

100 方线定子

110 定子铁芯

111 定子齿部

112 定子槽部

120 方线绕组

121 绕组焊接端

122 绕组折弯端

123 相出线端

123U U相出线端

123V V相出线端

123W W相出线端

130、230、330、430、530 跨线绝缘支架

131、231、331、431 分隔部

132、232、332 顶部

133 外侧围部

134、234 内侧围部

135、235、335、435 出线端孔

140 槽绝缘纸

241、243 U相首端子

242、244 U相尾端子

432 本体部

433 容置孔部

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。

如图1至图7所示，本实用新型的车用旋转电机的方线定子100包括：定子铁芯110、方线绕组120和跨线绝缘支架130。定子铁芯110由多个钢板沿轴向层叠或卷绕成圆筒状结构。在定子铁芯110的径向内表面中，形成以恒定的节距沿定子铁芯110的周向方向均布排列的定子齿部111和定子槽部112(参考图4)。

方线绕组120按照一定规律缠绕在定子铁芯110上，方线绕组120具有槽收纳部分和线圈端部分。槽收纳部分容置于定子铁芯的定子槽部112。线圈端部分包括绕组焊接端121和绕组折弯端122，从各上述槽收纳部分朝周向的两侧延伸出去，一侧线圈端通过焊接相互连接在一起，形成梳子齿(Hair-pin)形状的成为绕组焊接端121，一侧线圈端是通过折弯均布排列后而形成绕组折弯端122。绕组焊接端121具有形成梳子齿形状的多个线圈方线。方线绕组120还包括相出线端123，相出线端123从绕组焊接端121引出。

本实用新型的方线定子100在绕组焊接端121增加了同样具有“梳子齿”特征结构的跨线绝缘支架130，且所有的相出线端123均从方线绕组120的绕组焊接端121引出并穿过了跨线绝缘支架130。这样既防止了焊点间短路，也利于相引线间的跨线连接，同时避免了跨线与其它定子绕组引线的直接接触，防止了相间或匝间短路。

具体地，跨线绝缘支架130置于绕组焊接端121，并具有多个分隔部和多个出线端孔，分隔部位于绕组焊接端121的相邻线圈方线之间以使各线圈方线相互分隔，相出线端123分别从跨线绝缘支架130的出线端孔穿出后再进行连接。

以下以多个实施例对本实用新型的跨线绝缘支架进行说明。

第一实施例

方线定子100还包括槽绝缘纸140(参照图1及图4)，槽绝缘纸140置于方线绕组120与定子铁芯110的定子槽部112的内壁间隙之间，形成“S”状。

方线绕组120是通过将定子槽部112的导线按照预定的方式进行连接而形成的。本实施例中，定子铁芯110具有96个槽，每条成型导线间隔五个槽插入定子槽部112后，将导线伸出定子芯的一端连接至另一个成型导线，另一个成型导线再去连接下一个，这样依次顺时针插入并连接后就会伸出两个U相首尾端子241和242。同理相邻的槽部也插入相同的成型导线，并按此方法进行连接，同样伸出两个U相首尾端子243和244。这样我们把相邻两槽的尾端子242和244再进行连接后形成了U相绕组的U相出线端123U，同理按此方法可形成V相出线端123V和W相出线端123W。

如上所述，方线定子导线在插入和连接形成定子绕组120过程中，形成了具有从定子铁芯110的一个轴向端面凸出的前侧绕组焊接端121和从定子铁芯110的另外轴向一侧凸出的后侧绕组折弯端122，其中被定子铁芯110包裹住未外漏的形成槽收纳部分。

如图1和图2所示，方线绕组120的U相出线端123U、V相出线端123V和W相出线端123W都设置在方线绕组120的绕组焊接端121，由于绕组焊接端121形成有规律的“hair-pin”状(如图3所示)，在方线绕组120的绕组焊接端121增加了具有“梳子齿”特征结构的分体式的跨线绝缘支架130，这样方线绕组120的各相出线端123穿过跨线绝缘支架130后可实现定子的各种连接。

如图2和图7所示，跨线绝缘支架130包括分隔部131、顶部132、外侧围部133和内侧围部134。顶部132整体呈圆环形，分隔部131为自顶部132延伸的凸块，并整体呈与绕组焊接端121相同的梳子齿状，每一分隔部131均位于绕组焊接端121呈梳子齿状的相邻线圈方线之间，以使各线圈方线相互分隔。外侧围部133和内侧围部134为绕组焊接端121的外圆和内圆相对应的圆环形。外侧围部133连接在分隔部131的外侧，并包覆绕组焊接端121的各线圈方线的周向外侧。内侧围部134连接在顶部132的内侧，并包覆绕组焊接端121的各线圈方线的周向内侧。跨线绝缘支架130还包括出线端孔135，出线端孔135与自方线绕组120的绕组焊接端121引出的各相出线端123一一对应。

本实施例中，跨线绝缘支架1303沿绕组焊接端121的整个周向布置，且为分体式结构，沿绕组焊接端121的周向分体成多段。

如图5所示，跨线绝缘支架130由三部分P1、P2、P3组成，每部分均沿方线绕组120的周向布置。其中，外侧围部133的内侧壁直径ΦH大于方线绕组120的绕组焊接端121的外侧圆直径，内侧围部134的外侧壁直径ΦG小于绕组焊接端121的内侧圆直径。如图4和图6所示，跨线绝缘支架130的相邻间隔部131的间距e大于绕组焊接端121的线圈方线的宽度f，跨线绝缘支架130的间隔部131的齿夹角A等于或小于绕组焊接端121的相邻线圈方线间的夹角B。这样，有利于跨线绝缘支架130的安装，不会与方线绕组120产生干涉。

为了更好的起到绝缘和定位绕组线的作用，所涉及的跨线绝缘支架130的间隔部131沿绕组焊接端121的径向具有长度c，长度c不小于绕组焊接端121的线圈方线的宽度d/2，跨线绝缘支架130的间隔部131于绕组焊接端121的轴向上的深度不小于绕组焊接端121的剥线高度，这样有效的隔离开了绕组，防止了相间的短路。

由于方线绕组120所有的相出线端123均穿过跨线绝缘支架130的相出线孔135，因此出线端子间的跨线连接就变得容易，可在跨线绝缘支架130的顶部132的上表面利用方线进行跨线焊接，避免了跨线与其它定子绕组引线的直接接触，防止了相间或匝间短路。

跨线绝缘支架130采用热塑材料注塑而成，如PPS等。它在定子浸漆前被安装到方线绕组120的绕组焊接端121。定子浸漆后，跨线绝缘支架130可被固定在绕组焊接端121。在后期转运或运输中，跨线绝缘支架130也可防止绕组线由于剧烈磕碰变形而导致的短路。

第二实施例

如图8和图9所示，本实施例中，跨线绝缘支架230同样由三部分组成，跨线绝缘支架230包括分隔部231、顶部232和内侧围部234。顶部232整体呈圆环形，分隔部231为自顶部232延伸的凸块，并整体呈与绕组焊接端121相同的梳子齿状，每一分隔部231均位于绕组焊接端121呈梳子齿状的相邻线圈方线之间，以使各线圈方线相互分隔。内侧围部234连接在顶部232的内侧，并包覆绕组焊接端121的各线圈方线的周向内侧。跨线绝缘支架230还包括出线端孔235，出线端孔235与方线绕组120的各相出线端123一一对应。

相对于第一实施例，本实施例的跨线绝缘支架230取消外侧围部，更加利于跨线绝缘支架230的安装，且更有利于方线绕组120的散热。

第三实施例

如图10和图11所示，本实施例中，跨线绝缘支架330同样由三部分组成，跨线绝缘支架330包括分隔部331和顶部332。顶部332整体呈圆环形，分隔部331为自顶部332延伸的凸块，并整体呈与绕组焊接端121相同的梳子齿状，每一分隔部331均位于绕组焊接端121呈梳子齿状的相邻线圈方线之间，以使各线圈方线相互分隔。跨线绝缘支架230还包括出线端孔235，出线端孔235与方线绕组120的各相出线端123一一对应。

相对于第二实施例，本实施例的跨线绝缘支架330取消内侧围部，更加利于跨线绝缘支架330的安装，且更有利于方线绕组120的散热。

第四实施例

如图12和图13所示，本实施例中，跨线绝缘支架430的间隔部431被延长与内侧连成一体，从而形成环状格栅型。具体地，跨线绝缘支架430包括本体部432和容置孔部433，容置孔部433设置于本体部432上以容置各线圈方线，分隔部431形成于相邻容置孔部433之间。出线端孔435与方线绕组120的各相出线端123一一对应，某些位置，出线端孔435与容置孔部433重合或部分重合。

第五实施例

如图14所示，本实施例中，跨线绝缘支架530与第一实施例相同，但是其并非整个绕组焊接端121的端面周向布满，而是仅仅沿绕组焊接端121的周向局部布置，在相出线端123周围局部进行布置，也就是说无需跨线连接的地方可以省略。

第二实施例至第四实施例中的跨线绝缘支架也可以设置成圆弧形状。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种跨线绝缘支架，连接在一方线定子上，所述方线定子具有定子铁芯和缠绕于所述定子铁芯的方线绕组，所述方线绕组包括绕组焊接端和从所述绕组焊接端引出的相出线端，所述绕组焊接端包括多个线圈方线，其特征在于，所述跨线绝缘支架置于所述绕组焊接端，并具有多个分隔部和多个出线端孔，所述分隔部位于相邻所述线圈方线之间以使各所述线圈方线相互分隔，所述相出线端分别从所述出线端孔穿出后再进行连接。

2.根据权利要求1所述的跨线绝缘支架，其特征在于，所述跨线绝缘支架呈圆弧形，沿所述绕组焊接端的周向局部布置，且布置于具有所述相出线端的所述绕组焊接端的周围。

3.根据权利要求1所述的跨线绝缘支架，其特征在于，所述跨线绝缘支架呈圆环形，沿所述绕组焊接端的整个周向布置。

4.根据权利要求3所述的跨线绝缘支架，其特征在于，所述跨线绝缘支架沿所述绕组焊接端的周向分体成多段。

5.根据权利要求1所述的跨线绝缘支架，其特征在于，还包括本体部和容置孔部，所述容置孔部设置于所述本体部上以容置各所述线圈方线，所述分隔部形成于相邻所述容置孔部之间。

6.根据权利要求1所述的跨线绝缘支架，其特征在于，还包括顶部，所述分隔部为自所述顶部延伸的凸块。

7.根据权利要求6所述的跨线绝缘支架，其特征在于，还包括外侧围部，所述外侧围部连接在所述分隔部的外侧，并包覆所述绕组焊接端的周向外侧。

8.根据权利要求6所述的跨线绝缘支架，其特征在于，还包括内侧围部，所述内侧围部连接在所述顶部的内侧，并包覆所述绕组焊接端的周向内侧。

9.根据权利要求6所述的跨线绝缘支架，其特征在于，所述分隔部沿所述绕组焊接端的径向具有长度c，长度c不小于所述方线绕组的方线宽度d的一半。

10.一种方线定子，包括跨线绝缘支架、定子铁芯以及缠绕于所述定子铁芯的方线绕组，所述方线绕组包括绕组焊接端和从所述绕组焊接端引出的相出线端，所述绕组焊接端包括多个线圈方线，其特征在于，所述跨线绝缘支架为权利要求1至9任一项所述的跨线绝缘支架。