电机及其制作方法
【专利摘要】一种电机及其制作方法，电机包括定子和转子，定子包括设置在定子芯片上的主线圈和副线圈，定子芯片上设置有用于固定主线圈或副线圈的绕线位置，其特征是主线圈为2x个，副线圈为2y个，绕线位置为2x+2y个，其中，主线圈的绕线位置与副线圈的绕线位置间隔分布，x为≥1的自然数，y为≥1的自然数，x=y。当x=y=2时，所述电机为四极电机，主线圈为四个，副线圈为四个，绕线位置为八个，将定子芯片上的八个绕线位置按顺时针或者逆时针方向分别编号。主线圈包括第一主线圈、第二主线圈、第三主线圈和第四主线圈。本发明通过副线圈的抽头进行调速，操作简单灵活且降低了制作成本。
【专利说明】电机及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电机，特别是一种电机及其制作方法。
【背景技术】
[0002]传统的嵌线四极电机的定子芯片有16槽或更多，以16槽结构的四极电机的副线圈抽头调速方式为例进行描述；将16个槽以顺时针或者逆时针分别编号为1号槽、2号槽、3号槽、4号槽、……、16号槽；使用绕线机将四个主线圈连续预先绕出，每个主线圈的匝数为nmT，四个主线圈的匝数总共为nmTX4，然后将四个主线圈按顺序分别嵌入1/4槽，5/8槽，9/12槽，13/16槽，其中，1/4槽是指I号槽和4号槽，以此类推。
[0003]假如该四极电机有三个档位，副线圈的调速参数为(nal+na2+na3)TX4，则四极电机的绕线方式为:首先使用nal匝数连续绕出四个第一线圈，然后剪断漆包线，接着从nal线圈的线头位置开始分别在四个第一线圈上按照na2匝数连续绕出四个第二线圈，然后剪断漆包线；最后再从nal/na2的线头位置开始分别在四个第二线圈上按照na3匝数连续绕出四个第三线圈；最后得到四个副线圈，每个副线圈的匝数分别为(nal+na2+na3)T;T为匝数。
[0004]接下来，将四个副线圈按顺序分别嵌入3/6槽，7/10槽，11/14槽，15/2槽；将nal线圈的尾线与na2线圈的头线连接起来引出即为第二档位置，将na2线圈的尾线与na3线圈的头线连接起来引出即为第三档位置；此时以nal线圈的头线和na3线圈的尾线为两端形成一个完整的副线圈；最后，将整个副线圈和主线圈进行并联产生电机的高档，也就是第一档位置。这种制作方法费时费力，且效果不够理想。
[0005]中国专利文献号CN102510151A于2012年06月20日公开了一种二百五十二槽十四极不对称四支路双层三相定子绕组，由嵌入定子槽中的上、下层线棒通过改变绕组节距在端部由直并头套、斜并头套和短铜环连接形成三种节距，节距为14个槽距、15个槽距和16个槽距的线圈，使之串联形成四条支路，四条支路并联后形成此种定子绕组，该定子绕组为:上层线棒、下层线棒，通过改变节距在端部由直并头套、斜并头套以及短铜环连接形成三种节距的线圈，再连接形成四条支路，四条支路并联后形成不对称四支路双层三相对称波绕组。这种三相定子绕组的实际效果不够理想。
【发明内容】
[0006]本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、制作成本低的电机及其制作方法，以克服现有技术中的不足之处。
[0007]按此目的设计的一种电机，包括定子和转子，定子包括设置在定子芯片上的主线圈和副线圈，定子芯片上设置有用于固定主线圈或副线圈的绕线位置，其特征是主线圈为2x个，副线圈为2y个，绕线位置为2x+2y个，其中，主线圈的绕线位置与副线圈的绕线位置间隔分布，X为≥1的自然数，y为≥1的自然数，x=y。
[0008]进一步，当x=y=2时,所述电机为四极电机,主线圈为四个,副线圈为四个,绕线位置为八个，将定子芯片上的八个绕线位置按顺时针或者逆时针方向分别编号为第一绕线位置、第二绕线位置、第三绕线位置、第四绕线位置、第五绕线位置、第六绕线位置、第七绕线位置和第八绕线位置，
[0009]第一绕线位置、第三绕线位置、第五绕线位置和第七绕线位置为主线圈的绕线位置，
[0010]主线圈包括第一主线圈、第二主线圈、第三主线圈和第四主线圈，
[0011]其中，第一主线圈设置在第一绕线位置，第二主线圈设置在第三绕线位置，第三主线圈设置在第五绕线位置，第四主线圈设置在第七绕线位置，
[0012]第二绕线位置、第四绕线位置、第六绕线位置和第八绕线位置为副线圈的绕线位置；
[0013]副线圈包括第一副线圈、第二副线圈、第三副线圈和第四副线圈，
[0014]其中，第一副线圈设置在第二绕线位置，第二副线圈设置在第四绕线位置，第三副线圈设置在第六绕线位置，第四副线圈设置在第八绕线位置。
[0015]一种电的制造方法，其特征是绕制时，
[0016]首先进行主线圈的绕制，每个主线圈的绕线匝数为mT，按顺序依次绕制并固定第一主线圈、第二主线圈、……、第2x-l主线圈和第2x主线圈，
[0017]然后进行副线圈的绕制，每个副线圈的绕线匝数为nT，mT=nT,
[0018]从第一副线圈的首端开始绕线，当第一副线圈的绕线匝数达到第一抽头匝数nj时，引出第一个抽头，然后继续绕制，直至第一剩余绕线匝数ηΤ-nj绕完，此后进行第二副线圈的绕制，第一抽头匝数从第一副线圈的首端开始计算，
[0019]当第二副线圈的绕线匝数达到第二抽头匝数!^+!^时，引出第二个抽头，然后继续绕制，直至第二剩余绕线匝数nT-n2T绕完，此后进行第三副线圈的绕制，第二抽头匝数从第二副线圈的首端开始计算，
[0020]，......，
[0021]当第2χ-1副线圈的绕线阻数达到第2χ-1抽头阻数(2x-l-l) XnT+n2X_J时,引出第2x-l个抽头，然后继续绕制，直至第2x-l剩余绕线匝数nT - n2X_J绕完，此后进行第2x副线圈的绕制，第2x-l抽头匝数从第2x-l副线圈的首端开始计算，
[0022]当第2x副线圈的绕线匝数达到第2x抽头匝数(2x-l) XnT+n2xT时，引出第2x个抽头，然后继续绕制，直至第2x剩余绕线匝数nT - η2χΤ绕完；第2χ抽头匝数从第2χ副线圈的首端开始计算，
[0023]其中，第二副线圈的绕线匝数、第2χ-1副线圈的绕线匝数和第2χ副线圈的绕线匝数都是分别从第一副线圈的首端开始计算，
[0024]O ^ Ii1T < ηΤ,O ^ η2Τ < ηΤ,......,O ^ η2Χ_1Τ < ηΤ,O ^ η2χΤ < ηΤ。
[0025]当x=y=2时，所述电机为四极电机，绕制时，
[0026]首先进行主线圈的绕制，每个主线圈的绕线匝数为amT，按顺序依次绕制并固定第一主线圈、第二主线圈、第三主线圈和第四主线圈，
[0027]然后进行副线圈的绕制，每个副线圈的绕线匝数为nT，
[0028]从第一副线圈的首端开始 绕线，当第一副线圈的绕线匝数达到第一抽头匝数nj时，引出第一个抽头，然后继续绕制，直至第一剩余绕线匝数ηΤ-nj绕完，此后进行第二副线圈的绕制，第一抽头匝数从第一副线圈的首端开始计算，[0029]当第二副线圈的绕线匝数达到第二抽头匝数!^+!!^时，引出第二个抽头，然后继续绕制，直至第二剩余绕线匝数ητ-η2τ绕完，此后进行第三副线圈的绕制，第二抽头匝数从第二副线圈的首端开始计算，
[0030]当第三副线圈的绕线匝数达到第三抽头匝数2父1^+1131'时，引出第三个抽头，然后继续绕制，直至第三剩余绕线匝数riT-n3T绕完，此后进行第四副线圈的绕制，第三抽头匝数从第三副线圈的首端开始计算，
[0031]当第四副线圈的绕线匝数达到第四抽头匝数3XnT+n4TW，引出第四个抽头，然后继续绕制，直至第四剩余绕线匝数nT-n4T绕完；第四抽头匝数从第四副线圈的首端开始计算，[0032]其中，第二副线圈的绕线匝数、第三副线圈的绕线匝数和第四副线圈的绕线匝数都是分别从第一副线圈的首端开始计算，
[0033]O ≤ Ii1T < ηΤ,O ≤η2Τ < ηΤ,O ^ η3Τ < ηΤ,O ≤ η4Τ < ηΤ。
[0034]本发明采用上述的技术方案后，通过副线圈的抽头进行调速，操作简单灵活、自动化程度比较高、可大量减少劳动力、大幅提高铜线利用率、减少损耗、提高了电机的效率、降低了制作成本。
[0035]本发明获得的电机性能与采用传统定子嵌线工艺做出的电机一样能完全满足客户的性能要求，并符合IEC、UL、JIS、GS或CCC等安全要求。
[0036]本发明适用于两极电机、四极电机、六极电机、八极电机、……、十二极电机等偶数极电机，并且，既可以适用于单相电源电机，也可以适用于三相电源电机，其适用范围比较广。当本发明运用于三相电机时，将漆包线直接绕在定子极瓜上即可，从而能够达到减少漆包线用量，提高电机效率的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]图1为本发明一实施例结构示意图。
[0038]图中:1为第一绕线位置，2为第二绕线位置，3为第三绕线位置，4为第四绕线位置，5为第五绕线位置，6为第六绕线位置，7为第七绕线位置，8为第八绕线位置。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
[0040]参见图1，本电机，包括定子和转子，定子包括设置在定子芯片上的主线圈和副线圈，定子芯片上设置有用于固定主线圈或副线圈的绕线位置，其特征是主线圈为2χ个，副线圈为2y个，绕线位置为2x+2y个，其中，主线圈的绕线位置与副线圈的绕线位置间隔分布，X为≥I的自然数，y为≥I的自然数，x=y。
[0041]在本实施例中，当x=y=2时，所述电机为四极电机，主线圈为四个，副线圈为四个，绕线位置为八个，将定子芯片上的八个绕线位置按顺时针或者逆时针方向分别编号为第一绕线位置1、第二绕线位置2、第三绕线位置3、第四绕线位置4、第五绕线位置5、第六绕线位置6、第七绕线位置7和第八绕线位置8。
[0042]第一绕线位置1、第三绕线位置3、第五绕线位置5和第七绕线位置7为主线圈的绕线位置。主线圈包括第一主线圈、第二主线圈、第三主线圈和第四主线圈，其中，第一主线圈设置在第一绕线位置1，第二主线圈设置在第三绕线位置3，第三主线圈设置在第五绕线位置5，第四主线圈设置在第七绕线位置7。
[0043]第二绕线位置2、第四绕线位置4、第六绕线位置6和第八绕线位置8为副线圈的绕线位置。副线圈包括第一副线圈、第二副线圈、第三副线圈和第四副线圈，其中，第一副线圈设置在第二绕线位置2，第二副线圈设置在第四绕线位置4，第三副线圈设置在第六绕线位置6，第四副线圈设置在第八绕线位置8。
[0044]四极电机绕制时，首先进行主线圈的绕制，每个主线圈的绕线匝数为mT，按顺序依次绕制并固定第一主线圈、第二主线圈、第三主线圈和第四主线圈。
[0045]然后进行副线圈的绕制，每个副线圈的绕线匝数为nT，mT=nT。
[0046]从第一副线圈的首端开始绕线，当第一副线圈的绕线匝数达到第一抽头匝数nj时，引出第一个抽头，然后继续绕制，直至第一剩余绕线匝数ηΤ-nj绕完，此后进行第二副线圈的绕制，第一抽头匝数从第一副线圈的首端开始计算。
[0047]当第二副线圈的绕线匝数达到第二抽头匝数nT+n2T时，引出第二个抽头，然后继续绕制，直至第二剩余绕线匝数ηΤ-η2Τ绕完，此后进行第三副线圈的绕制，第二抽头匝数从第二副线圈的首端开始计算。
[0048]当第三副线圈的绕线匝数达到第三抽头匝数2父1^+1131'时，引出第三个抽头，然后继续绕制，直至第三剩余绕线匝数riT-n3T绕完，此后进行第四副线圈的绕制，第三抽头匝数从第三副线圈的首端开始计算。
[0049]当第四副线 圈的绕线匝数达到第四抽头匝数3XnT+n4TW，引出第四个抽头，然后继续绕制，直至第四剩余绕线匝数nT-n4T绕完；第四抽头匝数从第四副线圈的首端开始计
笪
[0050]其中，第二副线圈的绕线匝数、第三副线圈的绕线匝数和第四副线圈的绕线匝数都是分别从第一副线圈的首端开始计算；
[0051]O ^ Ii1T < ηΤ,O ^ η2Τ < ηΤ,O ^ η3Τ < ηΤ,O ^ η4Τ < ηΤ。
[0052]故而整个副线圈，包括第一副线圈、第二副线圈、第三副线圈和第四副线圈，的总阻数为4ΧηΤ。
[0053]当该四级电机有多个档位时,整个副线圈和主线圈并联为高档，
[0054]第一个抽头的位置，匝数为nJ，为第二档；
[0055]第二个抽头的位置,匝数为nT+n2T,为第三档；
[0056]第三个抽头的位置，匝数为2ΧηΤ+η3Τ，为第四档。
[0057]比如，进行四极电机定子制作时，可以设定第一主线圈、第二主线圈、第三主线圈和第四主线圈以及第一副线圈、第二副线圈、第三副线圈和第四副线圈各自分别的匝数为1350，11^=750, η2Τ=620，η3Τ=0，η4Τ=0。
[0058]也就是说，从第一副线圈的首端开始绕线，当一个副线圈的绕线匝数达到750匝时，引出第一个抽头，然后继续把第一副线圈总共1350匝的剩余600匝绕完，然后进行第二副线圈的绕制；当第二副线圈的绕线匝数达到1350+620=1970时，第二副线圈的绕线匝数从第一副线圈的首端开始计算，引出第二个抽头，然后继续把第二副线圈总共1350匝的剩余730匝绕完，1350-620=730，然后继续进行绕制。第三副线圈和第四副线圈分别按照1350匝的匝数直接绕完，从第三副线圈的首端引出第三个抽头，从第四副线圈的首端引出第四个抽头。
[0059]以下为按上述绕制方法获得的本产品与客户要求的普通电机的性能比较表。
[0060]
【权利要求】
1.一种电机，包括定子和转子，定子包括设置在定子芯片上的主线圈和副线圈，定子芯片上设置有用于固定主线圈或副线圈的绕线位置，其特征是主线圈为2X个，副线圈为2y个，绕线位置为2x+2y个，其中，主线圈的绕线位置与副线圈的绕线位置间隔分布，X为≥ 1的自然数，y为≥ 1的自然数，x=yo
2.根据权利要求1所述的电机，其特征是当x=y=2时，所述电机为四极电机，主线圈为四个，副线圈为四个，绕线位置为八个，将定子芯片上的八个绕线位置按顺时针或者逆时针方向分别编号为第一绕线位置(1)、第二绕线位置(2)、第三绕线位置(3)、第四绕线位置(4)、第五绕线位置(5)、第六绕线位置(6)、第七绕线位置(7)和第八绕线位置(8)， 第一绕线位置(1)、第三绕线位置(3)、第五绕线位置(5)和第七绕线位置(7)为主线圈的绕线位置， 主线圈包括第一主线圈、第二主线圈、第三主线圈和第四主线圈， 其中，第一主线圈设置在第一绕线位置(1)，第二主线圈设置在第三绕线位置(3)，第三主线圈设置在第五绕线位置(5 )，第四主线圈设置在第七绕线位置(7 )， 第二绕线位置(2)、第四绕线位置(4)、第六绕线位置(6)和第八绕线位置(8)为副线圈的绕线位置； 副线圈包括第一副线圈、第二副线圈、第三副线圈和第四副线圈， 其中，第一副线圈设置在第二绕线位置(2)，第二副线圈设置在第四绕线位置(4)，第三副线圈设置在第六绕线位置(6)，第四副线圈设置在第八绕线位置(8)。
3.一种根据权利要求1所述的电的制造方法，其特征是绕制时， 首先进行主线圈的绕制，每个主线圈的绕线匝数为mT，按顺序依次绕制并固定第一主线圈、第二主线圈、……、第2x-l主线圈和第2x主线圈， 然后进行副线圈的绕制，每个副线圈的绕线匝数为nT，mT=nT, 从第一副线圈的首端开始绕线，当第一副线圈的绕线匝数达到第一抽头匝数nj时，弓丨出第一个抽头，然后继续绕制，直至第一剩余绕线匝数nT-nJ绕完，此后进行第二副线圈的绕制，第一抽头匝数从第一副线圈的首端开始计算， 当第二副线圈的绕线匝数达到第二抽头匝数!^+!!^时，引出第二个抽头，然后继续绕制，直至第二剩余绕线匝数nT-n2T绕完，此后进行第三副线圈的绕制，第二抽头匝数从第二副线圈的首端开始计算， 9......9 当第2χ-1副线圈的绕线阻数达到第2χ-1抽头阻数(2x-l-l) XnT+n2X_J时，引出第2x-l个抽头，然后继续绕制，直至第2x-l剩余绕线匝数nT - n2X_J绕完，此后进行第2x副线圈的绕制，第2x-l抽头匝数从第2x-l副线圈的首端开始计算， 当第2x副线圈的绕线阻数达到第2x抽头阻数(2x-l)XnT+n2xT时,引出第2χ个抽头，然后继续绕制，直至第2χ剩余绕线匝数nT - η2χΤ绕完；第2χ抽头匝数从第2χ副线圈的首端开始计算， 其中，第二副线圈的绕线匝数、第2χ-1副线圈的绕线匝数和第2χ副线圈的绕线匝数都是分别从第一副线圈的首端开始计算，
O ≤ Ii1T < nT, O ≤ n2T < nT,......, O ≤ η2Χ_1Τ < ηΤ, O ≤ η2χΤ < ηΤ。
4.根据权利要求3所述的电的制造方法，其特征是当x=y=2时，所述电机为四极电机，绕制时， 首先进行主线圈的绕制，每个主线圈的绕线匝数为mT，按顺序依次绕制并固定第一主线圈、第二主线圈、第三主线圈和第四主线圈， 然后进行副线圈的绕制，每个副线圈的绕线匝数为nT，mT=nT, 从第一副线圈的首端开始绕线，当第一副线圈的绕线匝数达到第一抽头匝数nj时，弓丨出第一个抽头，然后继续绕制，直至第一剩余绕线匝数ηΤ-nj绕完，此后进行第二副线圈的绕制，第一抽头匝数从第一副线圈的首端开始计算， 当第二副线圈的绕线匝数达到第二抽头匝数!^+!!^时，引出第二个抽头，然后继续绕制，直至第二剩余绕线匝数nT-n2T绕完，此后进行第三副线圈的绕制，第二抽头匝数从第二副线圈的首端开始计算， 当第三副线圈的绕线匝数达到第三抽头匝数，引出第三个抽头，然后继续绕制，直至第三剩余绕线匝数ηΤ-η3Τ绕完，此后进行第四副线圈的绕制，第三抽头匝数从第三副线圈的首端开始计算， 当第四副线圈的绕线匝数达到第四抽头匝数3XnT+n4TW，引出第四个抽头，然后继续绕制，直至第四剩余绕线匝数nT-n4T绕完；第四抽头匝数从第四副线圈的首端开始计算，其中，第二副线圈的绕线匝数、第三副线圈的绕线匝数和第四副线圈的绕线匝数都是分别从第一副线圈的首端开始计算，
O ^ Ii1T < ηΤ，O ^ η2Τ < ηΤ，O ^ η3Τ < ηΤ，O ^ η4Τ < ηΤ。
【文档编号】H02K15/095GK103730971SQ201410023011
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】单庚明 申请人:单庚明