CN207782539U - 定子绕组、定子及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动机技术领域，尤其是涉及一种定子绕组、定子及电机。定子绕组为双层同心式绕组；包括多组绕组；每一组所述绕组包括多个线圈；多个所述线圈同心嵌设，且从外向内，多个所述线圈的尺寸依次减小；多组所述绕组中相邻两组所述绕组相交叉。定子，包括定子铁芯；定子铁芯的嵌线槽内嵌设有所述的定子绕组。电机包括所述的定子。本实用新型的目的在于提供一种定子绕组、定子及电机，以解决现有技术中存在的绕组线圈端部长且用铜量大的技术问题。

Description

定子绕组、定子及电机

技术领域

本实用新型涉及电动机技术领域，尤其是涉及一种定子绕组、定子及电机。

背景技术

电机绕组是构成电机的重要部件，各类电机依靠感应于绕组中的电势和通过绕组的电流来产生电磁功率和电磁转矩，从而实现机电能量转换的目的。

交流电机绕组按照定子槽内层数，可分为单层绕组和双层绕组。双层绕组又可分为叠绕组和波绕组；单层绕组又分为等元件、交叉式和同心式绕组等。交流电机的绕组的种类虽然很多，但大多数情况下，为能较好的满足电机性能要求，主要采用单层同心式绕组或者双层叠绕组。单层绕组的优点是槽内只有一个线圈边，下线较容易，没有层间绝缘，槽利用率较高；缺点是不像双层绕组那样能够灵活的选择线圈节距来削弱谐波电势和磁势，并且漏电抗也较大。

在综合考虑电机功率大小、制造因素等情况下，长期以来，国内10千瓦以下的异步电机大多采用单层同心式绕组。而对于较大功率的电机，一般采用双层叠绕组，双层叠绕组存在如下几方面缺点：线圈端部长，占用空间大，需要加长机座，因而轴刚度降低，易振动，且机构不紧凑；用铜量大，增加成本。

因此，本申请针对上述问题提供一种新的定子绕组、定子及电机。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种定子绕组，以解决现有技术中存在的绕组线圈端部长且用铜量大的技术问题。

本实用新型的第二目的在于提供一种定子，以解决现有技术中存在的绕组线圈端部长且用铜量大的技术问题。

本实用新型的目的第三在于提供一种电机，以进一步解决现有技术中存在的绕组线圈端部长且用铜量大的技术问题。

基于上述第一目的，本实用新型提供一种定子绕组，为双层同心式绕组；

包括多组绕组；

每一组所述绕组包括多个线圈；

多个所述线圈同心嵌设，且从外向内，多个所述线圈的尺寸依次减小；

多组所述绕组中相邻两组所述绕组相交叉。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型所述定子绕组的端部弯曲。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型从外向内，每一组所述绕组的多个所述线圈的节距按同一比例依次减小。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型每一组所述绕组包括六个线圈；

从外向内，六个所述线圈依次为第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈和第六线圈；

所述第一线圈嵌设于第1槽和第21槽；所述第二线圈嵌设于第2槽和第20槽；所述第三线圈嵌设于第3槽和第19槽；所述第四线圈嵌设于第4槽和第18槽；所述第五线圈嵌设于第5槽和第17槽；所述第六线圈嵌设于第6槽和第16槽。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型所述第一线圈嵌设于第1槽的上层边和第21槽的上层边；所述第二线圈嵌设于第2槽的上层边和第20槽的上层边；所述第三线圈嵌设于第3槽的上层边和第19槽的上层边；所述第四线圈嵌设于第4槽的下层边和第18槽的上层边；所述第五线圈嵌设于第5槽的下层边和第17槽的上层边；所述第六线圈嵌设于第6槽的下层边和第16槽的上层边；

或者，所述第一线圈嵌设于第1槽的下层边和第21槽的下层边；所述第二线圈嵌设于第2槽的下层边和第20槽的下层边；所述第三线圈嵌设于第3槽的下层边和第19槽的下层边；所述第四线圈嵌设于第4槽的上层边和第18槽的下层边；所述第五线圈嵌设于第5槽的上层边和第17槽的下层边；所述第六线圈嵌设于第6槽的上层边和第16槽的下层边。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型多组所述绕组中相邻两组所述绕组相交叉3-6个嵌线槽。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型多组所述绕组中相邻两组所述绕组相交叉3个嵌线槽。

基于上述第二目的，本实用新型提供一种定子，包括定子铁芯；

所述定子铁芯的嵌线槽内嵌设有所述的定子绕组。

在上述任一技术方案中，进一步地，本实用新型所述定子绕组的端部向远离所述定子轴线的方向弯曲。

基于上述第三目的，本实用新型提供一种电机，包括所述的定子。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

双层同心式绕组令定子绕组的端部交叉点减少，嵌线相对于现有技术中的双层叠绕组更简单，且线圈的端部长度缩短，令端部空间得到很好利用，并有效减少了轴向长度，提高了转轴刚度，不易振动，且结构紧凑；另外，不需要加长机座，可以减少机座长度做到同功率档电机机座更短，或者可以加长铁心做到同中心高同机座长功率档更大；同时，由于排布方式更改，用铜量减小，降低了电机铜耗，因而降低成本使产品更有优势,减小谐波影响，减少损耗，提高效率。

本实用新型提供的定子，包括定子铁芯；所述定子铁芯的嵌线槽内嵌设有所述的定子绕组，解决了现有技术中存在的绕组线圈端部长且用铜量大的技术问题。

本实用新型提供的电机，包括所述的定子，进一步解决了现有技术中存在的绕组线圈端部长且用铜量大的技术问题。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的定子绕组的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的定子的第一结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的定子的第二结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的定子绕组的下线示意图。

图标：1-第一线圈；2-第二线圈；3-第三线圈；4-第四线圈；5-第五线圈；6-定子铁芯；7-端部。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例提供的定子绕组的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的定子的第一结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的定子的第二结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的定子绕组的下线示意图。

实施例一

参见图1-图4所示，本实施例提供一种定子绕组，为双层同心式绕组；

包括多组绕组；

每一组所述绕组包括多个线圈；

参见图1所示，多个所述线圈同心嵌设，且从外向内，多个所述线圈的尺寸依次减小；

多组所述绕组中相邻两组所述绕组相交叉。

双层同心式绕组令定子绕组的端部交叉点减少，嵌线相对于现有技术中的双层叠绕组更简单，且线圈的端部长度缩短，令端部空间得到很好利用，并有效减少了轴向长度，提高了转轴刚度，不易振动，且结构紧凑；另外，不需要加长机座，可以减少机座长度做到同功率档电机机座更短，或者可以加长铁心做到同中心高同机座长功率档更大；同时，由于排布方式更改，用铜量减小，降低了电机铜耗，因而降低成本使产品更有优势,减小谐波影响，减少损耗，提高效率。

优选地，从外向内，每一组所述绕组的多个所述线圈的节距按同一比例依次减小。

可选地，线圈跨距为10mm-20mm，例如为10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm等。

优选地，所述定子绕组的端部弯曲，进一步缩短定子绕组的端部尺寸，从而减少了定子的轴向长度。

可选地，参见图1所示，每一组所述绕组包括六个线圈；

从外向内，六个所述线圈依次为第一线圈1、第二线圈2、第三线圈3、第四线圈4、第五线圈5和第六线圈6；

所述第一线圈1嵌设于第1槽和第21槽；所述第二线圈2嵌设于第2槽和第20槽；所述第三线圈3嵌设于第3槽和第19槽；所述第四线圈4嵌设于第4槽和第18槽；所述第五线圈5嵌设于第5槽和第17槽；所述第六线圈6嵌设于第6槽和第16槽。

本实施例提供的定子绕组以36槽2极三相异步电机为例，定子具有36个嵌线槽，按照图4的方式下线。此时，每一组所述绕组包括6个线圈.

需要说明的是，根据电机种类及性能要求的不同，定子的嵌线槽的数量不限于36个。

可选地，所述第一线圈嵌设于第1槽的上层边和第21槽的下层边；所述第二线圈嵌设于第2槽的上层边和第20槽的下层边；所述第三线圈嵌设于第3槽的上层边和第19槽的下层边；所述第四线圈嵌设于第4槽的上层边和第18槽的下层边；所述第五线圈嵌设于第5槽的上层边和第17槽的下层边；所述第六线圈嵌设于第6槽的上层边和第16槽的下层边。

优选地，所述第一线圈嵌设于第1槽的上层边和第21槽的上层边；所述第二线圈嵌设于第2槽的上层边和第20槽的上层边；所述第三线圈嵌设于第3槽的上层边和第19槽的上层边；所述第四线圈嵌设于第4槽的下层边和第18槽的上层边；所述第五线圈嵌设于第5槽的下层边和第17槽的上层边；所述第六线圈嵌设于第6槽的下层边和第16槽的上层边。

或者，所述第一线圈嵌设于第1槽的下层边和第21槽的下层边；所述第二线圈嵌设于第2槽的下层边和第20槽的下层边；所述第三线圈嵌设于第3槽的下层边和第19槽的下层边；所述第四线圈嵌设于第4槽的上层边和第18槽的下层边；所述第五线圈嵌设于第5槽的上层边和第17槽的下层边；所述第六线圈嵌设于第6槽的上层边和第16槽的下层边。

综上所述，每一组所述绕组的六个线圈共有12条有效边，12条有效边中有九条有效边在上层边，三条有效边在下层边；或者，12条有效边中有九条有效边在下层边，三条有效边在上层边。

从而令定子绕组可以更轻易的接出短距的同时，使线圈绕制时更为方便；同时在下线时可以先将九条有效边先下到下层边中，只将剩余三条有效边留在外面先不下，然后依次下其他线圈，所有线圈都下到嵌线槽里后，最后再将留在外面的三条有效边下到槽里，从而进一步节省了空间，更便于操作者操作。

优选地，多组所述绕组中相邻两组所述绕组相交叉3-6个嵌线槽。

可选地，多组所述绕组中相邻两组所述绕组相交叉3个嵌线槽、或者4个嵌线槽、5个嵌线槽、6个嵌线槽等。

从而令相邻两组所述绕组的交叉量减小，从而令端部较软，以便于将端部弯曲，从而进一步缩小端部长度，极大的增加了电机内部可用空间。

进一步优选地，多组所述绕组中相邻两组所述绕组相交叉3个嵌线槽。

从而令相邻两组所述绕组的交叉量最小，从而令端部较软，以便于将端部弯曲，从而进一步缩小端部长度，极大的增加了电机内部可用空间。

实施例二

实施例二提供了一种定子，所述定子包括实施例一所述的定子绕组，实施例一所公开的定子绕组的技术特征也适用于该实施例，实施例一已公开的定子绕组的技术特征不再重复描述。下面结合附图对所述定子的实施方式进行进一步的详细说明。

该实施例的改进特征体现在图,2和图3中，因此，结合图2和图3对该实施例的方案进行说明。

本实施例提供的定子，包括定子铁芯6；

所述定子铁芯6的嵌线槽内嵌设有所述的定子绕组。

双层同心式绕组令定子绕组的端部交叉点减少，嵌线相对于现有技术中的双层叠绕组更简单，且线圈的端部长度缩短，令端部空间得到很好利用，并有效减少了轴向长度，提高了转轴刚度，不易振动，且结构紧凑；另外，不需要加长机座，可以减少机座长度做到同功率档电机机座更短，或者可以加长铁心做到同中心高同机座长功率档更大；同时，由于排布方式更改，用铜量减小，降低了电机铜耗，因而降低成本使产品更有优势,减小谐波影响，减少损耗，提高效率。

参见图2和图3所示，图2为本实用新型实施例提供的定子的第一结构示意图，图3为本实用新型实施例提供的定子的第二结构示意图，其中，第一结构为定子绕组的端部不弯曲的状态，第一结构为定子绕组的端部弯曲的状态。

优选地，参见图3所示，所述定子绕组的端部7向远离所述定子轴线的方向弯曲。

所述定子绕组的端部7向远离所述定子轴线的方向弯曲，进一步缩短端部尺寸，从而减少了轴向长度。

优选地，所述定子绕组的端部向远离所述定子轴线的方向对折，以令端部尺寸最短，由于超高速电机的临界转速问题，端部的大大缩短可增加电机内部极大的可用空间。例如，定子绕组的端部不弯曲时，端部长度为80mm，定子绕组的端部弯曲后，端部长度为40mm。

本实施例所述的定子具有实施例一所述定子绕组的优点，该优点已在实施例一中详细说明，在此不再重复。

实施例三

实施例三提供了一种电机，所述电机包括实施例二所述的定子，实施例二所公开的定子的技术特征也适用于该实施例，实施例二已公开的定子的技术特征不再重复描述。下面结合附图对所述电机的实施方式进行进一步的详细说明。

本实施例提供的电机，包括所述的定子，进一步解决了现有技术中存在的双层叠绕组线圈端部长且用铜量大的技术问题。

需要说明的是，本实施例提供的电机可以为永磁式电机、同步电机或者异步电机等。

本实施例所述的电机具有实施例二所述定子的优点，该优点已在实施例二中详细说明，在此不再重复。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种定子绕组，其特征在于，为双层同心式绕组；

包括多组绕组；

每一组所述绕组包括多个线圈；

多个所述线圈同心嵌设，且从外向内，多个所述线圈的尺寸依次减小；

多组所述绕组中相邻两组所述绕组相交叉。

2.根据权利要求1所述的定子绕组，其特征在于，所述定子绕组的端部弯曲。

3.根据权利要求1所述的定子绕组，其特征在于，从外向内，每一组所述绕组的多个所述线圈的节距按同一比例依次减小。

4.根据权利要求3所述的定子绕组，其特征在于，每一组所述绕组包括六个线圈；

从外向内，六个所述线圈依次为第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈和第六线圈；

所述第一线圈嵌设于第1槽和第21槽；所述第二线圈嵌设于第2槽和第20槽；所述第三线圈嵌设于第3槽和第19槽；所述第四线圈嵌设于第4槽和第18槽；所述第五线圈嵌设于第5槽和第17槽；所述第六线圈嵌设于第6槽和第16槽。

5.根据权利要求4所述的定子绕组，其特征在于，所述第一线圈嵌设于第1槽的上层边和第21槽的上层边；所述第二线圈嵌设于第2槽的上层边和第20槽的上层边；所述第三线圈嵌设于第3槽的上层边和第19槽的上层边；所述第四线圈嵌设于第4槽的下层边和第18槽的上层边；所述第五线圈嵌设于第5槽的下层边和第17槽的上层边；所述第六线圈嵌设于第6槽的下层边和第16槽的上层边；

或者，所述第一线圈嵌设于第1槽的下层边和第21槽的下层边；所述第二线圈嵌设于第2槽的下层边和第20槽的下层边；所述第三线圈嵌设于第3槽的下层边和第19槽的下层边；所述第四线圈嵌设于第4槽的上层边和第18槽的下层边；所述第五线圈嵌设于第5槽的上层边和第17槽的下层边；所述第六线圈嵌设于第6槽的上层边和第16槽的下层边。

6.根据权利要求1所述的定子绕组，其特征在于，多组所述绕组中相邻两组所述绕组相交叉3-6个嵌线槽。

7.根据权利要求6所述的定子绕组，其特征在于，多组所述绕组中相邻两组所述绕组相交叉3个嵌线槽。

8.一种定子，其特征在于，包括定子铁芯；

所述定子铁芯的嵌线槽内嵌设有如权利要求1-7任一项所述的定子绕组。

9.根据权利要求8所述的定子，其特征在于，所述定子绕组的端部向远离所述定子轴线的方向弯曲。

10.一种电机，其特征在于，包括如权利要求8所述的定子。