专利名称：电动机及其线圈制作方法
技术领域：
本发明涉及电动机中的绕组零部件中用于凸极的绕组领域，具体而言，涉及一种对线圈的连接方式进行改进的电动机及其线圈制作方法。
背景技术：
在采用三相星形接线的电动机中，需要将每一相线圈的中性线相互连接形成中性点。如果每一相线圈具有多极子线圈，则为了形成中性点就需要将每极子线圈的中性线相互连接。例如，定子每一相具有两极子线圈，则就需要相互连接6根中性线，因而存在连接麻烦，而且在可靠性方面发生连接不良的可能性较高的问题。公开号为CN1340237A的专利中公开了一种对中性点连线构造改进的电动机，利用多级子线圈之间的连接线作为中性线，使中性线的连接数量减少。但是，在公开号为CN1340237A的专利记载的中性点连线的构造中，该电动机利用多级子线圈之间的连线作为中性点，但是当每一相线圈具有超过两极子线圈时，按照上述中性线连接方式进行连接，多极子线圈之间就很难形成并联方式。因而，现有技术中的这种中性线的连接节点较少的子线圈连接方式不适于应用在超过8级子线圈的电动机中。
发明内容
本发明旨在提供一种电动机及其线圈制作方法，以解决现有技术中的中性线连接节点较少的线圈连接方式不适用于应用在超过8极子线圈的电动机中的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电动机，具有转子和定子，定子具有沿圆周方向配置的多个磁极齿，以及缠绕在多个磁极齿的三相星形接线线圈， 三相星形接线线圈中的每一相包括相互并联连接的多极子线圈，每一相的多极子线圈为K 极子线圈，其中K ^3 ；K极子线圈在引出线侧具有与引出线相互连接形成的第一连接部； K极子线圈的中性线侧包括第一中性部及第二中性部，其中，第一中性部为子线圈之间连接线，第二中性部为最后一极子线圈的绕线终端或该最后一极子线圈与相邻子线圈之间的连接线；任意一相的第一中性部与其他两相的第一中性部之间具有相互连接的第二连接部， 第二中性部与其他两相的第二中性部之间具有相互连接的第三连接部，第一中性部和第二中性部之间具有一处相互连接的第四连接部。进一步地，定子每一相具有三极子线圈；每一相的述三极子线圈在引出线侧具有与引出线相互连接的第一连接部；第一中性部为第一极子线圈与第二极子线圈之间的连接线，所述第二中性部为第三极子线圈的绕线终端。进一步地，引出线侧的第一连接部利用压线端子或压接端子形成。进一步地，中性线侧的第二连接部、第三连接部及第四连接部利用压线端子或压接端子形成。进一步地，第四连接部仅由任意一个第一中性部和任意一个第二中性相互连接一处形成。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种电动机线圈制作方法，包括在每一相的三极子线圈之间连续绕线；将每一相第二极子线圈和第三极子线圈引出线侧的连接线断开，与每一相的引出线相连接，形成第一连接部；相对于任意一相线圈，在中性线侧将其第一中性部分别与其它两相的第一中性部各连接一处，形成两个第二连接部，第二中性部分别与其它两相的第二中性部各连接一处，形成两个第三连接部，将任意一个第一中性部与任意一个第二中性部连接，形成第四连接部；其中，第一中性部为三极子线圈之间连接线， 第二中性部为最后一极子线圈的绕线终端或该最后一极子线圈与相邻子线圈之间的连接线。进一步地，三极子线圈之间连续绕线通过以下步骤实现从引出线侧开始绕制第一极子线圈，绕至中性线侧，在定子的绝缘框突出部折返，绕制第二极子线圈；绕制第二极子线圈至引出线侧，在定子的绝缘框突出部折返，绕制第三极子线圈；绕制第三极子线圈至中性线侧，绕线终端在绝缘框突出部折返，经过其它两相线圈的第二中性部，缠绕固定在绝缘框的突出部上。应用本发明的技术方案，通过将多极子线圈在引出线与引出线相互连接形成第一连接部，同时将每一相的第一中性部与其他两相的第一中性部之间相互连接，第二中性部与其他两相的第二中性部之间相互连接，第一中性部和第二中性部之间连接一处，使定子的每一相的多极子线圈可以形成并联形式，且通过三相线圈的第一中性部与第二中性部之间分别连接，使中性线的连接数量减少，且适合于多于8极子线圈的电动机。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示出了根据本发明的实施例的电动机定子的接线示意图；图2示出了根据本发明的实施例的包含转子的电动机接线示意图；图3示出了根据本发明的实施例的电动机转子的示意图；图4示出了根据本发明的实施例的中性线的连接简化示意图；图5示出了根据本发明的实施例的电动机定子从中性线配置侧看去的平面图；图6示出了根据本发明的实施例的电动机定子线圈连接的简化示意图；图7示出了根据本发明的实施例的电动机的局部立面图；图8示出了根据本发明的实施例的电动机绕线过程示意图；图9示出了根据本发明的实施例的电动机定子展开后的子线圈连接示意图；以及图10示出了根据本发明的实施例的中性线相互间连接状态示意图。
具体实施例方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。下面以具有9极子线圈的电动机为例详细说明本发明。如图1至图3所示，本实施例中的电动机具有定子1和转子2。在定子1中，每一相具有三极子线圈。每一相线圈的三极子线圈绕线在磁极齿12上，三相线圈并联连接形成星形连接方式。转子2包括同轴配
4置在定子1内的六极磁极3，定子1的绝缘构件是夹在各磁极齿12和各子线圈之间的绝缘框11，并且绝缘框11具有与定子1各磁极齿12相对应的多个突出部13 (参见图6)。从图1、图2、图5和图6中可以看出，U相和V相的中性线侧(即引出线侧，以下同)有两处连接点，一处通过绕线间连线作为中性线连接，即U相与V相的第一中性部402 连接，其中，U相的第一中性部402为U相的第一极子线圈IU和第二极子线圈2U之间的连接线，V相的第一中性部402为V相的第一极子线圈IV和第二极子线圈2V之间的连接线， 另一处由U相第三极子线圈3U的绕线终端与V相第三极子线圈3V的绕线终端连接，也就是U相的第二中性部403与V相的第二中性部403连接。同时，V相和W相有两处连接点VW，一处通过V相的第一中性部与W相的第一中性部连接，其中，W相的第一中性部为W相的第一极子线圈IW和第二极子线圈2W之间的连接线，另一处由V相第三极子线圈3V的绕线终端与W相第三极子线圈3W的绕线终端连接，即 V相的第二中性部403与W相第二中性部403连接；U相和W相有一处连接点UW，由U相的第二中性部403与W相的第一中性部402之间连接。图5为从中线配置侧看去的平面图，图中，“ ◎”表示绕线入线方向为垂直纸面向外，另一符号表示绕线出线方向为垂直纸面向里。 其简化连接示意图如图4所示，40是图1、图2和图5中的中性线的连接点UV、Vff和UW的示意性表示，图4中的点划线表示子线圈之间的连接线以及第三极子线圈的绕线终端。其中，在图1、图2中的各子线圈之间的连接线为示意性的表示，不代表子线圈之间的实际连接线。在图5中的各子线圈之间的连接线，实线表示从中性线配置侧(即引出线相对侧，以下同)可以看到的连接线，虚线表示在即引出线侧才可以看到的连接线。图6是图1、图2和图5所示的接线图的简化表示，其中加粗的虚线表示任意两相之间的连接点。从图6中可以很清楚的看出，U相、V相和W相的第一中性部402有两处连接点，使U相、V相和W相的第一中性部402依次连接，U相、V相和W相的第二中性403部有两处连接点，使U相、V相和W相的第二中性部403依次连接，但是仅将第一中性部402之间和第二中性部403之间相互连接，不能使U、V和W三相形成一个中性点。如果需要将U、V 和W三相形成一个中性点，则需要将第一中性部402和第二中性部403之间相互连接，在本实施例中是将U相的第二中性部403与W相的第一中性部402之间连接。但是也可以将三相子线圈的任意一个第一中性部与任意一个第二中性部相互连接，例如U相的第一中性部与V相的第二中性部连接，V相的第一中性部与W相的第二中性部连接。当然，第一中性部之间的连接方式、第二中性部之间的连接方式也不局限与图6所示的连接形式，例如将U 相的第一中性部402与V相的第一中性部402连接，U相的第一中性部402与W相的第一中性部402连接。另外，从图6中可以看出，在队、V0和Wtl侧分别具有第一连接部401，U0侧的第一连接部401是通过在U0侧的第一极子线圈与第二极子线圈的连接线与Utl相互连接形成的， 以形成三极子线圈之间的并联形式。相应地，Vtl侧和Wtl侧的第一连接部的形成方式与U0侧相同。采用这种中性线连接方式，使每一相线圈的三极子线圈之间构成并联形式，且第二中性部充分利用了每一相线圈的第三极子线圈的绕线终端进行连接，简化了中性线的连接工艺，并且使用较少根数的中性线连接形成中性点，使中性线的连接方式较简单。图6中的第一连接部401可以通过焊接、钎焊等连接方式连接。可以采用压线端子或压接端子15 (参见图7)形成连接点，与利用焊接、钎焊等相比，可极为容易且可靠地进行连接，且效率较高，节省材料，避免人工焊接的危险。而图6中的三相线圈的第一中性部402之间形成的第二连接部、第二中性部403 之间形成第三连接部以及第一中性部401和第二中性部402形成的第四连接部的连接可以通过焊接、钎焊等连接方式连接。同时，也可以采用压线端子或压接端子90形成连接点，图 10所示的是采用压线端子的连接示意图。采用压接端子具体连接方式为将两根连接线相对应的位置刺破绝缘皮，放在压接端子中，再用夹具将压接端子压紧，使其内部连接线导通并固定。用此连接方式，与利用焊接、钎焊等相比，可以容易且可靠地进行连接，且效率较高， 节省材料，避免人工焊接的危险。上述所说的“压线端子”指借助铆接等端子本身性对较大的变形进行线材间的连接的端子，“压接端子”指通过压入线材但线材本身几乎没有变形的端子。上述电动机的线圈制作方法如下首先，在每一相的三极子线圈之间连续绕线。具体地，从引出线侧开始绕制第一极子线圈，绕至中性线侧，在定子的绝缘框突出部折返，绕制第二极子线圈；绕制第二极子线圈至引出线侧，在定子的绝缘框突出部折返， 绕制第三极子线圈；绕制第三极子线圈至中性线侧，绕线终端在绝缘框突出部折返，经过其它两相线圈的第二中性部，缠绕固定在绝缘框的突出部上。即从图5中所示的①号磁极齿开始绕制第一极子线圈IU。由于图5为从中性线侧看去的平面图，所以看不到各个磁极齿下的子线圈，各极子线圈的线圈连接示意图可参见图1、2。绕制第一极子线圈至中性线侧，在绝缘框11的突出部13处(参见图6)折返，开始绕制与①号磁极齿相隔120°的④号磁极齿上的第二极子线圈2U(子线圈的示意图如图 1、2所示)，绕制完④号磁极齿上的第二极子线圈2U后在绝缘框11的突出部13处(参见图6)折返，绕制与在④号磁极齿相隔120°的⑦号磁极齿上的第三极子线圈3U，绕制完第三极子线圈3U后，将绕线终端连接线，经过V相和W相的绕线终端，也就是第二中性部，拉至⑤号磁极齿对应的绝缘框U的突出部13上，并且缠绕固定。相应地，V相与W相线圈的绕线方式与U相相同。采用这种绕线方式，可以使绕线工艺简化，并且可以利用第三极子线圈的绕线终端。其次，将每一相第二极子线圈和第三极子线圈引出线侧的连接线断开，与每一相的引出线相连接，形成第一连接部。在本实施例中是将第二极子线圈2U与第三极子线圈3U之间的连接线断开，即将图8中的60处断开，并与U0连接在一起。从而，使U相的三极子线圈在U0侧相互连接在一起。当然也可以采用其它方式使引出线侧的三极子线圈和Utl相互连接，形成第一连接部。 相应地，V相与W相的处理方式与U相相同，最后形成如图9所示的三极子线圈连接结构。最后，相对于任意一相线圈，在中性线侧将其第一中性部分别与其它两相的第一中性部各连接一处，形成两个第二连接部，第二中性部分别与其它两相的第二中性部各连接一处，形成两个第三连接部，将任意一个第一中性部与任意一个第二中性部连接，形成第四连接部。其中，第一中性部为三极子线圈之间连接线，第二中性部为最后一极子线圈的绕线终端或该最后一极子线圈与相邻子线圈之间的连接线。本实施例中，V相线圈的第一中性部402为第一极子线圈IV与第二极子线圈2V在
6中性线侧的连接线。如图6所示，将其第一中性部分别与其它两相的第一中性部各连接一处，形成两个第二连接部UV和VW，第二中性部分别与其它两相的第二中性部各连接一处， 形成两个第三连接部UV和VW，将任意一个第一中性部与任意一个第二中性部连接，形成第四连接部UW，如图1至6所示。第一连接部、第二连接部、第三连接部以及第四连接部可以通过焊接、钎焊等连接方式连接，也可以采用压线端子或压接端子形成连接点，与利用焊接、钎焊等相比，可极为容易且可靠地进行连接，且效率较高，节省材料，避免人工焊接的危险。采用上述的线圈制作方法即可以充分利用每一相线圈第三极线圈的绕线终端，又可以简化线圈的制作工艺，使多极线圈的连接较简单。上述实施例仅列出了电动机的每一相线圈具有三个子线圈的情况，当多于三个子线圈时，同样也是将每一相线圈的引出线侧的连接线与引出线相互连接形成第一连接部， 而在中性线侧形成第二连接部、第三连接部以及第四连接部，即将中性线侧子线圈之间的连接线形成的第一中性部之间相互连接，形成第二连接部，第二连接部可具有一个或多个， 具体数量与第一中性部的个数相对应，以实现第一中性部之间的相互连接；并将最后一极子线圈和相邻子线圈之间的连接线线形成的第二中性部，第二中性部的个数一般为两个， 同时，为了形成一个中性点，应将三相线圈中的多极子线圈的任意的第一中性部和第二中性部连接，形成第四连接部，以使多极子线圈构成并联形式，并且利用较少的中性线形成中性点。第四连接部的数量可以有多个，只要使第一中性部和第二中性部相互连接，实现多极子线圈的并联形式即可。优选地，第四连接部仅由任意一个第一中性部和任意一个第二中性相互连接一处形成，这样就可以使中性线的连接点更少。从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果使定子的每一相的多极子线圈可以形成并联形式，通过三相线圈的第一中性部与第二中性部之间分别连接，使中性线的连接数量减少，且适合于多于8极子线圈的电动机。 同时，通过使用压线端子或压接端子，可以提高中性线的连接效率，节省材料，避免人工焊接的危险。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种电动机，具有转子和定子，所述定子具有沿圆周方向配置的多个磁极齿，以及缠绕在所述多个磁极齿的三相星形接线线圈，所述三相星形接线线圈中的每一相包括相互并联连接的多极子线圈，其特征在于，每一相的所述多极子线圈为K极子线圈，其中K > 3 ； 所述κ极子线圈在引出线侧具有与所述弓I出线相互连接形成的第一连接部； 所述K极子线圈的中性线侧包括第一中性部及第二中性部，其中，所述第一中性部为子线圈之间连接线，所述第二中性部为最后一极子线圈的绕线终端或该最后一极子线圈与相邻子线圈之间的连接线；任意一相的所述第一中性部与其他两相的所述第一中性部之间具有相互连接的第二连接部，所述第二中性部与其他两相的所述第二中性部之间具有相互连接的第三连接部， 所述第一中性部和第二中性部之间具有相互连接的第四连接部。
2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于， 所述定子每一相具有三极子线圈；每一相的所述三极子线圈在引出线侧具有与所述引出线相互连接的第一连接部； 所述第一中性部为第一极子线圈与第二极子线圈之间的连接线，所述第二中性部为第三极子线圈的绕线终端。
3.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，所述弓I出线侧的第一连接部利用压线端子或压接端子形成。
4.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，所述中性线侧的第二连接部、第三连接部及第四连接部利用压线端子或压接端子形成。
5.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，所述第四连接部仅由任意一个所述第一中性部和任意一个所述第二中性相互连接一处形成。
6.一种电动机线圈制作方法，其特征在于，包括 在每一相的三极子线圈之间连续绕线；将每一相第二极子线圈和第三极子线圈引出线侧的连接线断开，与每一相的引出线相连接，形成第一连接部；相对于任意一相线圈，在中性线侧将其第一中性部分别与其它两相的第一中性部各连接一处，形成两个第二连接部，第二中性部分别与其它两相的第二中性部各连接一处，形成两个第三连接部，将任意一个第一中性部与任意一个第二中性部连接，形成第四连接部，其中，所述第一中性部为三极子线圈之间连接线，所述第二中性部为最后一极子线圈的绕线终端或该最后一极子线圈与相邻子线圈之间的连接线。
7.根据权利要求6所述的电动机线圈制作方法，其特征在于，所述三极子线圈之间连续绕线通过以下步骤实现从所述引出线侧开始绕制第一极子线圈，绕至所述中性线侧，在定子的绝缘框突出部折返，绕制第二极子线圈；绕制第二极子线圈至所述引出线侧，在定子的绝缘框突出部折返，绕制第三极子线圈；绕制第三极子线圈至所述中性线侧，绕线终端在所述绝缘框突出部折返，经过其它两相线圈的所述第二中性部，缠绕固定在所述绝缘框的突出部上。
全文摘要
本发明提供了一种电动机及其线圈制作方法，其中，电动机具有转子和定子，定子具有沿圆周方向配置的多个磁极齿，以及缠绕在多个磁极齿的三相星形接线线圈，三相星形接线线圈中的每一相包括相互并联连接的多极子线圈，每一相的多极子线圈为K极子线圈；多极子线圈在引出线侧具有与引出线相互连接形成的第一连接部；多极子线圈的中性线侧包括第一中性部及第二中性部；任意一相的第一中性部与其他两相的第一中性部之间具有相互连接的第二连接部，第二中性部与其他两相的第二中性部之间具有相互连接的第三连接部，第一中性部和第二中性部之间具有一处相互连接的第四连接部。
文档编号H02K3/18GK102201712SQ201010138920
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者钟成堡, 陈东锁 申请人:珠海格力电器股份有限公司