CN208445376U - 轴向磁场电机及其定子绕组结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种轴向磁场电机定子绕组结构，包括顺序布置于定子铁芯线槽上的A相绕组、B相绕组和C相绕组；A相绕组包括串联布置的多个A相线圈，相邻两个A相线圈之间设置有位于线槽底部的A相过桥线；B相绕组包括串联布置的多个B相线圈，相邻两个B相线圈之间设置有位于线槽中部的B相过桥线；C相绕组包括串联布置的多个C相线圈，相邻两个C相线圈之间设置有位于线槽顶部的C相过桥线。通过对A相绕组、B相绕组和C相绕组的过桥线进行位置设置，使得每相绕组可单独地整体放入到线槽内，再进行后序绕组的放置时，可以避免过桥线之间的干涉，降低绕组下线难度。本实用新型还提供了一种轴向磁场电机。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种轴向磁场电机及其定子绕组结构。
背景技术
轴向磁场电机的磁场方向沿轴向，区别于传统电机的磁场方向是沿径向的。轴向磁场电机的定子是扁平状的，现在没有自动在定子铁心上绕线的机器设备，所以只能预先将绕组制作出来，然后手工下线，交流电机一般有三相绕组，一般采用A相、B相和C相标示，每相绕组又由几个线圈连接而成，同一相的多个线圈之间，通过连接铜线作为过桥线进行连接。交流电机的三相绕组的结构一般都是一样的，这就导致下线时只能三相绕组同时下，否则会产生干涉。
现有最接近的技术方案如图1所示，图1为现有技术中轴向磁场电机线圈结构示意图。线圈采用的是扁铜线绕制，三相绕组的线圈形状相同。以12 极18槽为例，如图1中，每相绕组由六个线圈(1`、2`、3`、4`、5`、6`)组成。先将A相的第1个线圈下到定子铁心的线槽中，再下B相的第1个线圈，再下C相的第1个线圈，然后下A相的第2个线圈……直到最后一个线圈，三相线圈下线完成。
由于每一相的多个线圈串联，相邻两个线圈之间通过过桥线7`连接，过桥线7`通常设置为折线结构，三组线圈同时下线时，需要人工操作，而且线圈的下线工艺需要进行一定培训，成本较高。三组线圈顺序下线，导致制作一个定子的时间过长，定子生产效率低。而且下线过程中，需要对三相绕组进行多个弯扭，对绕组造成损伤。
因此，如何降低轴向磁场电机线圈的绕制难度，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种轴向磁场电机定子绕组结构，以降低轴向磁场电机线圈的绕制难度；本实用新型还提供了一种轴向磁场电机。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种轴向磁场电机定子绕组结构，包括顺序布置于定子铁芯线槽上的A 相绕组、B相绕组和C相绕组；
所述A相绕组包括串联布置的多个A相线圈，相邻两个所述A相线圈之间设置有位于所述线槽底部的A相过桥线；
所述B相绕组包括串联布置的多个B相线圈，相邻两个所述B相线圈之间设置有位于所述线槽中部的B相过桥线；
所述C相绕组包括串联布置的多个C相线圈，相邻两个所述C相线圈之间设置有位于所述线槽顶部的C相过桥线。
优选地，在上述轴向磁场电机定子绕组结构中，所述A相线圈包括位于其顶部的A顶引线接头和位于其底部的A底引线接头，所述A相过桥线包括与所述A底引线接头同端面布置的A横向过桥线，和沿所述A相线圈的厚度方向伸出并与所述A顶引线接头连接的A竖向过桥线。
优选地，在上述轴向磁场电机定子绕组结构中，所述A相过桥线连接顺序布置的两个所述A相线圈，所述A横向过桥线与前序所述A相线圈的A底引线接头连接，所述A竖向过桥线与后序所述A相线圈的A顶引线接头连接。
优选地，在上述轴向磁场电机定子绕组结构中，所述A相绕组与所述C 相绕组结构相同，所述A相绕组和所述C相绕组沿所述线圈的厚度方向上反向布置。
优选地，在上述轴向磁场电机定子绕组结构中，所述B相线圈包括位于其顶部的B顶引线接头和位于其底部的B底引线接头；
所述B相过桥线包括与所述B底引线接头连接，并沿所述B相线圈的厚度方向向上伸出至所述线圈中部的第一B竖向过桥线；
沿所述第一B竖向过桥线横向伸出的B横向过桥线，所述B横向过桥线的伸出末端设置有，沿所述B相线圈的厚度方向向上伸出至所述线槽顶部的第二B竖向过桥线。
优选地，在上述轴向磁场电机定子绕组结构中，所述B相过桥线连接顺序布置的两个所述B相线圈，所述第一B竖向过桥线与前序所述B相线圈的 B底引线接头连接，所述第二B竖向过桥线与后序所述B相线圈的B顶引线接头连接。
优选地，在上述轴向磁场电机定子绕组结构中，所述A相绕组、所述B 相绕组和所述C相绕组均为由扁铜线压制的线圈绕组模块。
优选地，在上述轴向磁场电机定子绕组结构中，所述定子铁芯的线槽为直口槽，所述线槽的槽口设置有对其进行封盖的线圈盖板。
优选地，在上述轴向磁场电机定子绕组结构中，所述线槽的槽侧壁上开设有沿所述定子铁芯的径向布置的导向槽，所述线圈盖板可滑移的布置于所述导向槽内。
一种轴向磁场电机，包括定子铁芯和设置于所述定子铁芯线圈内线圈绕组，所述线圈绕组为如上中任意一项所述的轴向磁场电机定子绕组。
本实用新型提供的轴向磁场电机定子绕组结构，包括顺序布置于定子铁芯线槽上的A相绕组、B相绕组和C相绕组；A相绕组包括串联布置的多个 A相线圈，相邻两个A相线圈之间设置有位于线槽底部的A相过桥线；B相绕组包括串联布置的多个B相线圈，相邻两个B相线圈之间设置有位于线槽中部的B相过桥线；C相绕组包括串联布置的多个C相线圈，相邻两个C相线圈之间设置有位于线槽顶部的C相过桥线。将A相线圈的A相过桥线设置于线槽的底部，B相线圈的B相过桥线位于线槽的中部，C相线圈的C相过桥线位于线槽的顶部，在线圈铺设过程中，由于A相绕组、B相绕组和C相绕组均为由多个线圈串联的一体结构，将A相绕组首先放置于线槽内，A相过桥线落于线槽的底部，然后放置B相绕组，B相过桥线落入线槽后位于A 相绕组的上方，最后放置C相绕组，由于C相过桥线位于线槽的顶部，其将架设于B相过桥线的顶部。通过对A相绕组、B相绕组和C相绕组的过桥线进行位置设置，使得每相绕组可整体放入到线槽内，在进行后序绕组的放置时，可以避免过桥线之间的干涉，降低绕组下线难度，提高生产效率，也避免了相邻两个线圈之间绕制过程中的扭转损坏问题。
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获得其他的附图。
图1为现有技术中轴向磁场电机线圈结构示意图；
图2为本实用新型提供的轴向磁场电机定子绕组结构中A相绕组的结构示意图；
图3为本实用新型提供的轴向磁场电机定子绕组结构中B相绕组的结构示意图；
图4为本实用新型提供的轴向磁场电机定子绕组结构中C相绕组的结构示意图；
图5为图2中A相绕组的布置结构示意图；
图6为图3中B相绕组的布置结构示意图；
图7为图4中C相绕组的布置结构示意图。
具体实施方式
本实用新型公开了一种轴向磁场电机定子绕组结构，降低了轴向磁场电机线圈的绕制难度；本实用新型还提供了一种轴向磁场电机。
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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
如图2-图4所示，图2为本实用新型提供的轴向磁场电机定子绕组结构中A 相绕组的结构示意图；图3为本实用新型提供的轴向磁场电机定子绕组结构中 B相绕组的结构示意图；图4为本实用新型提供的轴向磁场电机定子绕组结构中C相绕组的结构示意图。
本实用新型提供了一种轴向磁场电机定子绕组结构，包括顺序布置于定子铁芯7的线槽71上的A相绕组1、B相绕组2和C相绕组3；A相绕组1包括串联布置的多个A相线圈11，相邻两个A相线圈11之间设置有位于线槽71底部的A 相过桥线12；B相绕组2包括串联布置的多个B相线圈21，相邻两个B相线圈21 之间设置有位于线槽71中部的B相过桥线22；C相绕组3包括串联布置的多个C 相线圈31，相邻两个C相线圈31之间设置有位于线槽71顶部的C相过桥线32。将A相线圈11的A相过桥线12设置于线槽71的底部，B相线圈21的B相过桥线22位于线槽71的中部，C相线圈的C相过桥线位于线槽71的顶部，在线圈铺设过程中，由于A相绕组1、B相绕组2和C相绕组3均为由多个线圈串联的一体结构，将A相绕组1首先放置于线槽71内，A相过桥线12落于线槽71的底部，然后绕制B相绕组2，B相过桥线22落入线槽71后位于A相绕组1的上方，最后绕制C相绕组3，由于C相过桥线32位于线槽71的顶部，其将架设于B相过桥线22的顶部。通过对A相绕组1、B相绕组2和C相绕组3的过桥线进行位置设置，使得每组绕组可整体放入到线槽71内后，在进行后序绕组的绕制，避免过桥线之间的干涉，降低绕组绕制难度，提高生产效率，也避免了相邻两个线圈之间绕制过程中的扭转损坏问题。
在本案一具体实施例中，A相线圈11包括位于其顶部的A顶引线接头 13和位于其底部的A底引线接头14，A相过桥线12包括与A底引线接头14 同端面布置的A横向过桥线121，和沿A相线圈11的厚度方向伸出并与A 顶引线接头13连接的A竖向过桥线122。A相绕组1的相邻两个A相线圈 11由A相过桥线12连接时，需要由前序A相线圈11底部的A底引线接头14引出A相过桥线12，与后序A相线圈11顶部的A顶引线接头13连接，因此需要避免A相过桥线12引线过程中对定子铁芯7中部的B相过桥线干涉。
具体地，A相过桥线12连接顺序布置的两个A相线圈11，A横向过桥线121与前序A相线圈11的A底引线接头14连接，A竖向过桥线122与后序A相线圈11的A顶引线接头13连接。
将A相过桥线12设置包括A横向过桥线121，其由前序A相线圈11的底部延伸至后序A相线圈11的底部，A横向过桥线121的伸出端与后序A 相线圈11的A顶引线接头13位置对应，后经竖直布置的A竖向过桥线122 沿A相线圈11的厚度方向伸出，与A顶引线接头13连接。通过将A相过桥线12设置为包括A横向过桥线121和A竖向过桥线122两部分，保证A相绕组1的过桥线底部走线的同时，由A竖向过桥线122实现两个线圈的变向连接，由A横向过桥线121保证A相绕组1的过桥线沿线槽71的底部延伸，为B相绕组2和C相绕组预留出线槽顶部的安装空间。
在本案一具体实施例中，A相绕组1与C相绕组3结构相同，A相绕组1 和C相绕组3沿线圈的厚度方向上反向布置。A相绕组1、C相绕组3在定子铁芯7上由B相绕组2隔开，将C相绕组3结构与A相绕组1结构设置为一致，在C相绕组3放置时，C相绕组3倒装于线槽71内，C相绕组3的C相过桥线32同样具有横向过桥线和竖向过桥线结构，其与A相绕组1的A相过桥线12交错布置，避免了二者之间的干涉。
如图5-图7所示，图5为图2中A相绕组的布置结构示意图；图6为图 3中B相绕组的布置结构示意图；图7为图4中C相绕组的布置结构示意图。
A相绕组1落入定子铁芯内的线槽71内后，A相过桥线12落于线槽71 底部位置。B相绕组2装入后，B相过桥线22的竖向部分位于A相过桥线12 的内圈，A相过桥线12的竖向部分位于B相过桥线22的内圈。C相绕组3 装入后，C相过桥线32的竖向部分位于A相过桥线12和B相过桥线22的内圈，通过各个过桥线横向部分和竖向部分的设计，使得每组绕组均可独立装入后，再进行后续绕组安装，不会发生干涉，降低安装难度；且安装过程中无需对绕组进行弯扭，简化了下线的工艺过程，降低了对工人的技能要求，降低了人工成本；可以实现下线过程的全自动化，完全取代人工；提高效率、提高产能；保证产品的一致性，产品质量容易控制。
在本案一具体实施例中，B相线圈21包括位于其顶部的B顶引线接头23 和位于其底部的B底引线接头24。
B相过桥线22包括与B底引线接头24连接，并沿B相线圈21的厚度方向向上伸出至线圈中部的第一B竖向过桥线221；
沿第一B竖向过桥线221横向伸出的B横向过桥线222，B横向过桥线 222的伸出末端设置有，沿B相线圈21的厚度方向向上伸出至线槽顶部的第二B竖向过桥线223。
B相绕组2的B相过桥线22架设于A相过桥线12和C相过桥线之间，因此需要在B相线圈21的引线接头上设置将B相过桥线架起至线圈中部的架装结构。
将B相过桥线22设置包括第一B竖向过桥线221和第二B竖向过桥线 223，具体地，B相过桥线22连接顺序布置的两个B相线圈21，第一B竖向过桥线221与前序B相线圈21的B底引线接头24连接，第二B竖向过桥线 223与后序B相线圈21的B顶引线接头23连接。即通过第一B竖向过桥线 221和第二B竖向过桥线223，将前序B相线圈21的B底引线接头24，和后序B相线圈21的B顶引线接头23均变向伸出至线槽71的中部，通过B横向过桥线222连接第一B竖向过桥线221和第二B竖向过桥线223，即实现了B相过桥线22位于线槽中部的结构布置。
在本案一具体实施例中，A相绕组1、B相绕组2和C相绕组均为由扁铜线压制的线圈绕组模块。扁铜线压装结构的线圈，扁铜线之间的结构更加紧凑，提高了槽满率。同时将A相绕组1、B相绕组2和C相绕组均设置为绕组模块结构，在定子铁芯绕线时，可通过模块化结构快速进行线圈绕制，提高生产效率，降低加工难度。A相过桥线与A相线圈之间通过焊接或压接的方式固接，对应地，B相过桥线与B相线圈之间也采用焊接或压接的方式进行固接。
在本案一具体实施例中，定子铁芯7的线槽71为直口槽，线槽71的槽口设置有对其进行封盖的线圈盖板。
具体地，线槽71的槽侧壁上开设有沿定子铁芯的径向布置的导向槽72，线圈盖板可滑移的布置于导向槽72内。A相绕组1、B相绕组2和C相绕组均有扁铜线绕制，相邻两绕组之间间隙较小，为了便于不同绕组内线圈的装入，将线槽71设置为直口槽，其槽口的宽度为相邻两个线圈的容置宽度，使得相邻两线圈可直接由线槽71的槽口装入，无需将线圈采用单根线结构单独绕制。同时，为了保证定子铁芯内线圈的封装，在线槽71内设置线圈盖板，线槽71的槽侧壁上开设导向槽72，线圈盖板滑动的安装于导向槽72内。通过导向槽72和线圈盖板结构，对线圈压紧的同时，简化了封装难度，易于实现定子铁芯的自动化生产。
基于上述实施例中提供的轴向磁场电机定子绕组，本实用新型还提供了一种轴向磁场电机，包括定子铁芯和设置于定子铁芯线圈内线圈绕组，该轴向磁场电机上设有的线圈绕组为上述实施例中提供的轴向磁场电机定子绕组。
由于该轴向磁场电机采用了上述实施例的轴向磁场电机定子绕组，所以该轴向磁场电机由轴向磁场电机定子绕组带来的有益效果请参考上述实施例。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种轴向磁场电机定子绕组结构，其特征在于，包括顺序布置于定子铁芯线槽上的A相绕组、B相绕组和C相绕组；
所述A相绕组包括串联布置的多个A相线圈，相邻两个所述A相线圈之间设置有位于所述线槽底部的A相过桥线；
所述B相绕组包括串联布置的多个B相线圈，相邻两个所述B相线圈之间设置有位于所述线槽中部的B相过桥线；
所述C相绕组包括串联布置的多个C相线圈，相邻两个所述C相线圈之间设置有位于所述线槽顶部的C相过桥线。
2.根据权利要求1所述的轴向磁场电机定子绕组结构，其特征在于，所述A相线圈包括位于其顶部的A顶引线接头和位于其底部的A底引线接头，所述A相过桥线包括与所述A底引线接头同端面布置的A横向过桥线，和沿所述A相线圈的厚度方向伸出并与所述A顶引线接头连接的A竖向过桥线。
3.根据权利要求2所述的轴向磁场电机定子绕组结构，其特征在于，所述A相过桥线连接顺序布置的两个所述A相线圈，所述A横向过桥线与前序所述A相线圈的A底引线接头连接，所述A竖向过桥线与后序所述A相线圈的A顶引线接头连接。
4.根据权利要求3所述的轴向磁场电机定子绕组结构，其特征在于，所述A相绕组与所述C相绕组结构相同，所述A相绕组和所述C相绕组沿所述线圈的厚度方向上反向布置。
5.根据权利要求2所述的轴向磁场电机定子绕组结构，其特征在于，所述B相线圈包括位于其顶部的B顶引线接头和位于其底部的B底引线接头；
所述B相过桥线包括与所述B底引线接头连接，并沿所述B相线圈的厚度方向向上伸出至所述线圈中部的第一B竖向过桥线；
沿所述第一B竖向过桥线横向伸出的B横向过桥线，所述B横向过桥线的伸出末端设置有，沿所述B相线圈的厚度方向向上伸出至所述线槽顶部的第二B竖向过桥线。
6.根据权利要求5所述的轴向磁场电机定子绕组结构，其特征在于，所述B相过桥线连接顺序布置的两个所述B相线圈，所述第一B竖向过桥线与前序所述B相线圈的B底引线接头连接，所述第二B竖向过桥线与后序所述B相线圈的B顶引线接头连接。
7.根据权利要求1所述的轴向磁场电机定子绕组结构，其特征在于，所述A相绕组、所述B相绕组和所述C相绕组均为由扁铜线压制的线圈绕组模块。
8.根据权利要求7所述的轴向磁场电机定子绕组结构，其特征在于，所述定子铁芯的线槽为直口槽，所述线槽的槽口设置有对其进行封盖的线圈盖板。
9.根据权利要求8所述的轴向磁场电机定子绕组结构，其特征在于，所述线槽的槽侧壁上开设有沿所述定子铁芯的径向布置的导向槽，所述线圈盖板可滑移的布置于所述导向槽内。
10.一种轴向磁场电机，包括定子铁芯和设置于所述定子铁芯线圈内线圈绕组，其特征在于，所述线圈绕组为如权利要求1-9中任意一项所述的轴向磁场电机定子绕组。
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