专利名称：成形线圈换位结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种成形线圈换位结构。
背景技术：
传统换位线圈的横截面如图I、图2所示，在电机槽中如放置由整块导体组成的线棒，当导体中通以交流时，由于导体沿槽高上截面各部分的漏磁通匝链数不相同，感应电势也不一样。由此在导体内部形成涡流，使得电流以导体截面上的分布不均匀，导体中电流密度由槽底逐渐向槽口增加，这种现象称之为集肤效应。导体中形成的涡流将产生附加涡流损耗，导致电机效率降低、温升升高。为了消除这种集肤效应，对大型交流电机定子绕组，通常不用尺寸较大单根导体做成的线棒，而由多股细导线组成线棒，使集肤作用只产生在高度较小的细导线截面范围内，以降低涡流损耗。但这样做时，处在不同槽高度上的各根细导线仍处在不同的漏磁场作用之下，各根细导线中的漏磁感应电势不同，如果线棒端部处整体焊接，则各根并联股线间将要有循环电流流通，产生所谓的环流损耗。为了避免这种环流损耗，通常把槽部的并联细导线分成两排进行编织换位，使得组成线棒的每根细导线轮流处于所有槽内不同位置。通常换位的两排导线数量相同，换位后在两排导线交叉的位置导线都将凸起，过度位置需要用绝缘材料填充被齐，换位后的第匝线圈横截面都要比无换位的线圈高，从而增加了线圈的总体高度，必然带来定子铁心槽深，电机尺寸增大。
发明内容本实用新型的目的是提供一种增加电机定子铁心槽的利用率，减少电机的设计体积的成形线圈换位结构。本实用新型的技术方案为一种成形线圈换位结构，采用双排单数导线换位结构，两排导线中其中一排比另一排多一根导线，即每匝线圈的总导线数为单数，端部股线不换位，槽部股线扭转一周。本实用新型通过线圈换位的单数特性实现减少每匝线圈的高，本实用新型通过采用端部股线不换位，槽部股线扭转一周的方式，其好处是结构和工艺比较简单，可消除槽部漏磁场影响。本实用新型的优点采用单根换位生产的换位线棒，机械应力小，柔韧性好，比较容易加工。单根换位可实现传统换位所采取的各种换位方案，可有效减小环流，而同样尺寸的线棒，可以多并联一根股线，线棒截面积相应增大，电密减小，铜耗降低，对于降低铜损和提高绝缘安全性有一定积极意义。而将传统换位线棒减少一根股线，再采用单根换位，则线棒尺寸可减少一根股线高度，增加槽部空间。本实用新型采用了一种双排单数导线换位结构，两排导线中其中一排比另一排多一根导线，即每匝线圈的总导线数为单数。可有效地降低每匝线圈的高度，从而增加的定子铁心的槽的利用率，减少了电机的体积。
[0008]图I传统换位线圈初始状态横截面排列图2传统换位线圈换位状态横截面排列图3为本实用新型换位线圈初始状态横截面排列图4为本实用新型换位线圈换位状态横截面排列图5为本实用新型换位在A\B\C\D阶段变化示意图图6为本实用新型换位线圈初始状态横截面排列(被充0号线)图7为本实用新型换位线圈A阶段横截面排列 图8为本实用新型换位线圈B阶段横截面排列图9为本实用新型换位线圈C阶段横截面排列图10为本实用新型换位线圈D阶段横截面排列图11为本实用新型换位股线三维模型图
具体实施方式
如图11所示，一种成形线圈换位结构，采用双排单数导线换位结构，两排导线中其中一排比另一排多一根导线，即每匝线圈的总导线数为单数，端部股线不换位，置于槽部的股线扭转一周。选用四方形漆包铜扁线作为换位股线，如图5所示，股线双排并排排列即其中一排比另一排少一根股线，通过计算在置于定子铁芯槽部的位置两排股线交叉换位，超出铁芯部分的位置并排排列，不换位，对缺少的一排用单根股线补齐，形成一个半匝线圈。单根换位所用股线由奇数根股线构成，换位原理为通过空出的一根股线位置进行换位。在一个换位节距长度内各根股线的位置变化如图5所示，初始由于双排股线为单数，通过A阶段后，将右排单出的I号股线平行换到左边；在右边8 2号股线通过B阶段在空间上换位，此时右边的原8号股线位置空置，将左排单出的9号股线平行换到右边，完成C阶段换位，此时左边9号股线位置空置，再将左边的10 15号和I号股线通过空间上移完成D阶段换位，重复上述过程完成需要换位数。各阶段换位的横截面如图3、图4、图6、图7、图8、图9、图10所示，同样高度的股线，并联股线个数比偶数根的股线多出一根，提高槽的利用率。股线采用漆包扁铜线，换位股线制作方法主要有两种。一种方法是将股线折弯，然后将股线对齐，压制成型，这种方法适合每匝股线数较少的线棒。另一种方法，可在不断被抽出的漆包扁铜线两侧相应设置两套换位架。在扁铜线行进的同时进行换位。先将在位的一根股线向下压，腾出空位，然后把要换位的一根股线推到空位上。换位股线在每半个节距内换位一次。股线预先按要求包有绝缘漆，在绞线和换位过程中不得损伤股线的绝缘。要注意各股线的擦伤，也要注意在相邻导线处不要把换位的股线卡住。换位处可用玻璃丝带垫片加强绝缘保护。因为每根线棒由奇数根股线构成，故在线棒端部可填充一根股线来保持导线完整性。
权利要求1.一种成形线圈换位结构，其特征是采用双排单数导线换位结构，两排导线中其中一排比另一排多一根导线，即每匝线圈的总导线数为单数，端部股线不换位，置于槽部的股线扭转一周。
2.根据权利要求I所述的一种成形线圈换位结构，其特征是选用四方形漆包铜扁线作为换位股线，股线双排并排排列即其中一排比另一排少一根股线，通过计算在置于定子铁芯槽部的位置两排股线交叉换位，超出铁芯部分的位置并排排列，不换位，对缺少的一排用单根股线补齐，形成一个半匝线圈。
专利摘要本实用新型涉及一种成形线圈换位结构，采用双排单数导线换位结构，两排导线中其中一排比另一排多一根导线，即每匝线圈的总导线数为单数，端部股线不换位，槽部股线扭转一周。本实用新型采用了一种双排单数导线换位结构，两排导线中其中一排比另一排多一根导线，即每匝线圈的总导线数为单数。可有效地降低每匝线圈的高度，从而增加的定子铁心的槽的利用率，减少了电机的体积。
文档编号H02K3/14GK202798231SQ201220234819
公开日2013年3月13日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年5月24日
发明者李藏雪, 吕向平, 刘鑫, 王超 申请人:哈尔滨电气动力装备有限公司