CN212343469U - 一种定子组件及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种定子组件及电机，定子组件包括三相绕组、定子铁芯和绝缘支架，三相绕组缠绕在定子铁芯的齿极上，绝缘支架固定在定子铁芯上，三相绕组均包含若干个并联支路，每个并联支路均包含多个串联的线圈，线圈从齿极引出后绕在绝缘支架的绕线齿上，线圈在齿极上顺时针缠绕或逆时针缠绕后，各相并联支路的一端汇聚到出线端，各相并联支路的另一端相互连接形成中性点，其中，同一个并联支路中的线圈在齿极上的缠绕方向相同，相邻两个并联支路中的线圈在齿极上的缠绕方向相反。本实用新型通过设置三相绕组的相邻两个并联支路中的线圈在齿极上的缠绕方向相反，使得每两个中性点组和出线端组相邻分布，从而方便引出线布置，保证了电气安全性能。

Description

一种定子组件及电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种定子组件及电机。

背景技术

随着家电工业的发展，永磁无刷电机愈来愈受到重视，由于其使用了高性能的永磁材料做转子磁极，具有电机体积小、重量轻、效率高等优点。近些年来，永磁无刷电机在绕组结构方面有了显著的改变，从原来常用的三相分布绕组改变为三相集中绕组，三相集中绕组式永磁无刷电机的定子组件主要包括定子铁芯、绕组线圈以及引出线三部分。

为了便于保护绕组，现有定子铁芯通常设有绝缘支架，该绝缘支架具有多个绕线齿，绕线齿与定子铁芯的齿部一一对应，绕组线圈则环绕嵌装在定子铁芯的齿部与绝缘支架的绕线齿上，进而，每相的多个绕组线圈之间通过过渡线互相连接，并通过引出线引出定子组件外，多个绕组线圈之间互相连接形成中性点。

现有技术中三相集中绕组式永磁无刷电机中一般多采用串联绕线方式进行绕线，过渡线会在绝缘支架下侧布置，而绝缘支架上侧为一组出线和一组中性点。例如，8极12槽的电机中采用两并两串的同向绕线方式，根据上述绕线方法，则过渡线会在绝缘支架下侧布置，而绝缘支架上侧为两组出线和两组中性点，这样在完成绕线后，绝缘支架上侧处两组出线和两组中性点形成“十”字交叉方式，两组出线连接引出线时，引出线必然会经过一个中性点，这样使得引出线布置繁琐、工艺复杂，且在引出线连接时与漆包线存在接触风险，影响接线安全和生产节拍。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种定子组件及电机，以解决现有技术中定子组件引出线布置繁琐、工艺复杂且存在安全风险的问题。具体技术方案如下：第一方面，本实用新型提供一种定子组件，包括三相绕组、定子铁芯和绝缘支架；

所述定子铁芯包括若干个齿极，所述三相绕组缠绕在所述齿极上；

所述绝缘支架固定在所述定子铁芯上，所述绝缘支架包括若干个绕线齿，所述绕线齿与所述齿极一一对应；

三相绕组均包含若干个并联支路，每个并联支路均包含多个串联的线圈，所述线圈从所述定子铁芯的齿极引出后绕在所述绝缘支架的绕线齿上，所述线圈在所述齿极上顺时针缠绕或逆时针缠绕后，各相并联支路的一端汇聚到出线端，各相并联支路的另一端相互连接形成中性点；

同一个并联支路中的所述线圈在所述齿极上的缠绕方向相同，相邻两个并联支路中的所述线圈在所述齿极上的缠绕方向相反。

可选的，每个并联支路中的多个线圈之间通过过渡线互相连接。

可选的，所述定子铁芯包括12个齿极，从所述定子铁芯的俯视图观察，按照顺时针方向排序，分别为1～12号齿极，将所述定子铁芯从端面处平分为两个区域，其中，第一区域内包括1～6号齿极，第二区域内包括7～12号齿极。

可选的，三相绕组均包含2个并联支路，分别为第一并联支路和第二并联支路，其中所述第一并联支路的线圈缠绕在位于所述第一区域内的所述齿极上，所述第二并联支路的线圈缠绕在位于所述第二区域内的所述齿极上。

可选的，三相绕组包括W相绕组、V相绕组和U相绕组，各相绕组中并联支路中的所述线圈间隔设置：

在所述第一区域内，W相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在1号齿极和4号齿极上，V相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在2号齿极和5号齿极上，U相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在3号齿极和6号齿极上；

在所述第二区域内，W相绕组的第二并联支路中的两个线圈分别缠绕在7号齿极和10号齿极上，V相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在8号齿极和11号齿极上，U相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在9号齿极和12号齿极上。

可选的，所述第一区域内的所有线圈在齿极上的缠绕方向为逆时针，所述第二区域内的所有线圈在齿极上的缠绕方向为顺时针。

可选的，还包括端子销，所述端子销包含三个端子，每个端子设有两个槽，可供线圈的线端穿过。

可选的，所述端子销设置在各相绕组的所述第一并联支路与所述第二并联支路之间，可实现各相绕组的所述第一并联支路中所述线圈到所述第二并联支路中所述线圈的跨越。

第二方面，本实用新型提供一种电机，包括如第一方面所述的定子组件。

本实用新型提供的一种定子组件及电机，具有以下有益效果：所述定子组件包括三相绕组、定子铁芯和绝缘支架，所述定子铁芯包括若干个齿极，所述三相绕组缠绕在所述齿极上，所述绝缘支架固定在所述定子铁芯上，所述绝缘支架包括若干个绕线齿，所述绕线齿与所述齿极一一对应，三相绕组均包含若干个并联支路，每个并联支路均包含多个串联的线圈，所述线圈从所述定子铁芯的齿极引出后绕在所述绝缘支架的绕线齿上，所述线圈在所述齿极上顺时针缠绕或逆时针缠绕后，各相并联支路的一端汇聚到出线端，各相并联支路的另一端相互连接形成中性点，其中，同一个并联支路中的所述线圈在所述齿极上的缠绕方向相同，相邻两个并联支路中的所述线圈在所述齿极上的缠绕方向相反。本实用新型中三相绕组在定子铁芯上采用多并多串的绕线方式，在确保磁场方向正确的前提下，通过设置相邻两个并联支路中的线圈在所述齿极上的缠绕方向相反，使得三相绕组的每两个中性点组和出线端组相邻分布，从而方便引出线布置，保证了电气安全性能，同时，减少了绕线完成后中性点的连接工序，降低了生产成本，提高了生产效率。

附图说明

图1是现有技术中定子组件的结构示意图；

图2是现有技术中定子组件的绕线示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的一种定子组件的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的一种定子组件的绕线示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的另一种定子组件的结构示意图；

其中，附图1～5的附图标记说明如下：

1-齿极；2-绕线齿；3-端子销；31-端子。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种定子组件及电机作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如背景技术所述，请参阅图1和图2，12槽电机中采用两并两串的同向绕线方式在定子铁芯上进行缠绕，连接同相线圈的过渡线会在绝缘支架下侧布置，而绝缘支架上侧为两组出线和两组中性点，这样在完成绕线后，绝缘支架上侧处两组出线和两组中性点形成“十”字交叉方式，导致两组出线连接引出线时，引出线必然会经过一个中性点，这样使得引出线布置繁琐、工艺复杂，且在引出线连接时与漆包线存在接触风险，影响接线安全和生产节拍。

对此，本实用新型提供一种定子组件，请参阅图3和图4，所述定子组件包括三相绕组、定子铁芯和绝缘支架。

所述定子铁芯包括若干个齿极1，所述三相绕组缠绕在所述齿极1上。

所述绝缘支架固定在所述定子铁芯上，所述绝缘支架包括若干个绕线齿2，所述绕线齿2与所述齿极1一一对应。

三相绕组均包含若干个并联支路，每个并联支路均包含多个串联的线圈，所述线圈从所述定子铁芯的齿极1引出后绕在所述绝缘支架的绕线齿2上，所述线圈在所述齿极1上顺时针缠绕或逆时针缠绕后，各相并联支路的一端汇聚到出线端，各相并联支路的另一端相互连接形成中性点。

同一个并联支路中的所述线圈在所述齿极1上的缠绕方向相同，相邻两个并联支路中的所述线圈在所述齿极1上的缠绕方向相反。

本实施例中三相绕组在定子铁芯上采用多并多串的绕线方式，在确保磁场方向正确的前提下，通过设置相邻两个并联支路中的线圈在所述齿极1上的缠绕方向相反，使得三相绕组的每两个中性点组和出线端组相邻分布，从而方便引出线布置，保证了电气安全性能，同时，减少了绕线完成后中性点的连接工序，降低了生产成本，提高了生产效率。

进一步的，每个并联支路中的多个线圈之间通过过渡线互相连接，且所述过渡线在所述绝缘支架的下侧布置。

具体的，本实施例中所述定子铁芯包括12个齿极1，从所述定子铁芯的俯视图观察，按照顺时针方向排序，分别为1～12号齿极，将所述定子铁芯从端面处平分为两个区域，其中，第一区域内包含1～6号齿极，第二区域内包含7～12号齿极。

更具体的，三相绕组均包含2个并联支路，分别为第一并联支路和第二并联支路，其中所述第一并联支路的线圈缠绕在位于所述第一区域内的所述齿极1上，所述第二并联支路的线圈缠绕在位于所述第二区域内的所述齿极1上。

进一步的，三相绕组包括W相绕组、V相绕组和U相绕组，各相绕组中并联支路中的所述线圈间隔设置：

在所述第一区域内，W相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在1号齿极和4号齿极上，且两个线圈之间通过过渡线连接，V相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在2号齿极和5号齿极上，且两个线圈之间通过过渡线连接，U相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在3号齿极和6号齿极上，且两个线圈之间通过过渡线连接；

在所述第二区域内，W相绕组的第二并联支路中的两个线圈分别缠绕在7号齿极和10号齿极上，且两个线圈之间通过过渡线连接，V相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在8号齿极和11号齿极上，且两个线圈之间通过过渡线连接，U相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在9号齿极和12号齿极上，且两个线圈之间通过过渡线连接。

具体的，所述第一区域内的所有线圈在齿极上的缠绕方向为逆时针，所述第二区域内的所有线圈在齿极上的缠绕方向为顺时针。

定子组件的实际绕线过程如下所述：

如图3和图4所示，在第一区域内，W、V、U相绕组的三个线端分别从1、2、3号齿极的进线侧处的绕线齿开始按照顺时针方向缠绕，在1、2、3号齿极上连续缠绕多圈形成线圈后，再分别从1、2、3号齿极的出线侧处的绕线齿经过渡线进入4、5、6号齿极的进线侧处的绕线齿开始按照顺时针缠绕方向缠绕，在4、5、6号齿极上连续缠绕多圈形成线圈后，再分别从4、5、6号齿极的出线侧处的绕线齿引出。最后，将位于4、5、6号齿极的出线侧的三个线端相互连接形成一个中性点，将位于1、2、3号齿极的进线侧的三个线端汇聚到出线端。

在第二区域内，W、V、U相绕组的三个线端分别从7、8、9号齿极的进线侧处的绕线齿开始按照逆时针方向缠绕，在7、8、9齿极上连续缠绕多圈形成线圈后，再分别从10、11、12号齿极的出线侧处的绕线齿经过渡线进入10、11、12号齿极的进线侧开始按照顺时针缠绕方向缠绕，在11、12、13号齿极上连续缠绕多圈形成线圈后，再分别从10、11、12号齿极的出线侧处的绕线齿引出。最后，将位于7、8、9号齿极的进线侧的三个线端互相连接形成一个中性点，将位于10、11、12号齿极的进线侧的三个线端汇聚到出线端。

绕线完成后，将两个中性点进行连接，并分别将出线端处各同相线端进行连接，然后连接引出线，可见，12槽电机中，相邻的两组中性点和两组出线分别位于定子铁芯的两侧，这样出线在连接引出线时就不会经过中性点，避免了安全性能风险，解决了布线困难的问题。

另外，需要说明的是，第一区域内齿极的进线侧与第二区域内齿极的进线侧相对于齿极的位置相反，比如，第一区域内齿极的进线侧位于齿极的左侧，则第二区域内齿极的进线侧位于齿极的右侧。

进一步的，请参阅图5，所述定子组件还包括端子销3，所述端子销包含三个端子31，每个端子31设有两个槽，可供线圈的线端穿过。

具体的，所述端子销3设置在各相绕组的所述第一并联支路与所述第二并联支路之间，可实现各相绕组的所述第一并联支路中所述线圈到所述第二并联支路中所述线圈的跨越。在实际绕线过程中，W、V、U相绕组在第一区域内完成绕线后，W、V、U相绕组的线端从4、5、6号齿极的出线侧的绕线齿引出后，可分别依次穿过三个端子31的两个槽，进入7、8、9号齿极的进线侧开始逆时针缠绕，继续在第二区域内完成绕线。当三相绕组完成后，分别将跨越三个端子的两个槽之间的三相线切断，然后将两组三相线的线端分别连接在一起，形成中性点，可见，所述端子销3可实现中性点的自动化连接，从而简化了绕线完成后中性点的连接工序，降低了生产成本，提高了生产效率。

另外，本实施例还提供一种电机，包括如上所述的定子组件。

综上所述，本实用新型提供的一种定子组件及电机，具有以下优点：其中，所述定子组件包括三相绕组、定子铁芯和绝缘支架，所述定子铁芯包括若干个齿极，所述三相绕组缠绕在所述齿极上，所述绝缘支架固定在所述定子铁芯上，所述绝缘支架包括若干个绕线齿，所述绕线齿与所述齿极一一对应，三相绕组均包含若干个并联支路，每个并联支路均包含多个串联的线圈，所述线圈从所述定子铁芯的齿极引出后绕在所述绝缘支架的绕线齿上，所述线圈在所述齿极上顺时针缠绕或逆时针缠绕后，各相并联支路的一端汇聚到出线端，各相并联支路的另一端相互连接形成中性点，其中，同一个并联支路中的所述线圈在所述齿极上的缠绕方向相同，相邻两个并联支路中的所述线圈在所述齿极上的缠绕方向相反。本实用新型中三相绕组在定子铁芯上采用多并多串的绕线方式，在确保磁场方向正确的前提下，通过设置相邻两个并联支路中的线圈在所述齿极上的缠绕方向相反，使得三相绕组的每两个中性点组和出线端组相邻分布，从而方便引出线布置，保证了电气安全性能，同时，减少了绕线完成后中性点的连接工序，降低了生产成本，提高了生产效率。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种定子组件，其特征在于，包括三相绕组、定子铁芯和绝缘支架；

所述定子铁芯包括若干个齿极，所述三相绕组缠绕在所述齿极上；

所述绝缘支架固定在所述定子铁芯上，所述绝缘支架包括若干个绕线齿，所述绕线齿与所述齿极一一对应；

三相绕组均包含若干个并联支路，每个并联支路均包含多个串联的线圈，所述线圈从所述定子铁芯的齿极引出后绕在所述绝缘支架的绕线齿上，所述线圈在所述齿极上顺时针缠绕或逆时针缠绕后，各相并联支路的一端汇聚到出线端，各相并联支路的另一端相互连接形成中性点；

同一个并联支路中的所述线圈在所述齿极上的缠绕方向相同，相邻两个并联支路中的所述线圈在所述齿极上的缠绕方向相反。

2.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，每个并联支路中的多个线圈之间通过过渡线互相连接。

3.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯包括12个齿极，从所述定子铁芯的俯视图观察，按照顺时针方向排序，分别为1～12号齿极，将所述定子铁芯从端面处平分为两个区域，其中，第一区域内包含1～6号齿极，第二区域内包含7～12号齿极。

4.如权利要求3所述的定子组件，其特征在于，三相绕组均包含2个并联支路，分别为第一并联支路和第二并联支路，其中所述第一并联支路的线圈缠绕在位于所述第一区域内的所述齿极上，所述第二并联支路的线圈缠绕在位于所述第二区域内的所述齿极上。

5.如权利要求4所述的定子组件，其特征在于，三相绕组包括W相绕组、V相绕组和U相绕组，各相绕组中并联支路中的所述线圈间隔设置：

在所述第一区域内，W相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在1号齿极和4号齿极上，V相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在2号齿极和5号齿极上，U相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在3号齿极和6号齿极上；

在所述第二区域内，W相绕组的第二并联支路中的两个线圈分别缠绕在7号齿极和10号齿极上，V相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在8号齿极和11号齿极上，U相绕组的第一并联支路中的两个线圈分别缠绕在9号齿极和12号齿极上。

6.如权利要求5所述的定子组件，其特征在于，所述第一区域内的所有线圈在齿极上的缠绕方向为逆时针，所述第二区域内的所有线圈在齿极上的缠绕方向为顺时针。

7.如权利要求6所述的定子组件，其特征在于，还包括端子销，所述端子销包含三个端子，每个端子设有两个槽，可供线圈的线端穿过。

8.如权利要求7所述的定子组件，其特征在于，所述端子销设置在各相绕组的所述第一并联支路与所述第二并联支路之间，可实现各相绕组的所述第一并联支路中所述线圈到所述第二并联支路中所述线圈的跨越。

9.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的定子组件。

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