专利名称：无槽电机定子绕组结构及其绕线方法及具有上述绕组结构的定子结构的制作方法
无槽电机定子绕组结构及其绕线方法及具有上述绕组结构的定子结构方法
技术领域：
本发明涉及电机领域，特别涉及一种无槽电机定子绕组结构。背景技术：
随着电力电子技术的发展，各种各样的电机在各行各业得到了广泛的应用，其 中，直流无刷电机由于结构简单，电磁性能可靠，维护简单，被广泛应用于办公自动 化、家电等领域。
目前，市面上多数直流无刷电机为有槽电机，有槽电机的定子通常包括许多规则 分布的沿其内周边径向定位的齿和槽，齿和槽沿定子整个轴向长度延伸。通过本领域
一般技术人员熟知的各种技术，定子绕组按一定的相位秩序镶嵌在槽内。然而，此种 现有的有槽电机存在绕线不便，齿槽效应，磁滞损耗，涡流损耗，磁饱和等问题。
为克服上述有槽电机的缺点，业界已在开始研究用无槽电机替代有槽电机的应 用。如中国专利公告第1043449号已揭示一种无槽电机定子绕组结构，其绕组由多数 单根绝缘导线围绕芯子缠绕而形成线圈，然后再将线圈经过压平和巻曲等步骤后形成 所述绕组结构。此种现有技术的无槽电机虽然可以解决现有技术中有槽电机的一些缺 点，然而，无槽电机与有槽电机(在有槽电机中，主磁路不通过线圈)不同，如图l 所示，在无槽电机中，线圈是主磁路的一部分，线圈中产生的涡流损耗与磁通密度， 磁通交变的频率以及导线的直径满足以下关系
P " (Bfd)2，
其中，P代表线圈中产生的涡流损耗，B代表通过线圈的磁场的磁通密度，f代表 磁通交变的频率，d代表绕成线圈的导线的直径。因此，当上述无槽电机应用于大电流和高转速场合时，由于通过线圈的磁场的磁通密度较大，磁通交变的频率高，且导 线较粗，线圈中将产生较大的涡流损耗。
发明内容
本发明解决现有的技术问题所采用的技术方案是提供一种无槽电机定子绕组结 构，所述绕组由导线组绕成，所述导线组由多根并联的绝缘导线拧成螺旋状。
本发明更进一步的改进是所述多根绝缘导线的两末端分别焊接在一起。
本发明更进一步的改进是所述绕组由导线组经过缠绕、压平、巻曲而成。
本发明解决现有的技术问题所采用的另一技术方案是提供一种无槽电机定子结 构，其包括定子铁芯，固定于定子铁芯内的绕组，所述绕组由多股导线组经过缠绕、 压平、巻曲而成，所述每一股导线组由多根并联的绝缘导线拧成。
本发明更进一步的改进是所述多根绝缘导线的两末端分别焊接在一起。
本发明更进一步的改进是所述每一股导线组的多根绝缘导线拧成螺旋状。
本发明更进一步的改进是所述多股导线组相互间成Y形或A形电连接。
本发明解决现有的技术问题所采用的另一技术方案是提供一种无槽电机定子绕 组的绕线方法，其包括以下步骤1)将多根并联的绝缘导线拧成螺旋状的导线组； 2)用所述导线组绕成所述定子绕组。
本发明更进一步的改进是所述步骤2)包括围绕一导线架缠绕所述导线组， 从而获得一线圈；压平所述线圈，以获得一基本平坦的双层网；将双层网巻曲，以获
得所述定子绕组。
本发明更进一步的改进是所述方法还包括将导线组的多根绝缘导线的两末端分 别焊接在一起。相较于现有技术，本发明所举实施例具有的有益效果是在大电流和高转速应用场 合，由于导线组是由多根并联的直径较小的导线拧成，所以可有效降低绕组中产生的涡流 损耗。同时，由于在导线进行缠绕之前，先将多数根直径较小的导线扭成一股直径较大的 导线组，从而可方便后续的绕线与整型操作。而且，多根绝缘导线拧成螺旋状，有利于避 免不同导线之间产生电位差而引起环流增加铜损耗。
图1所示为无槽电机定子横截面的主磁路示意图； 图2a所示为依照本发明实施例的无槽电机定子结构立体示意图； 图2b所示为依照本发明实施例的无槽电机定子结构的截面图； 图2c为图2b中圆圈部分2c的放大图3a至图3d所示为依照本发明实施例的无槽电机定子绕组的绕线方法的步骤示意图。
具体实施方式
以下结合
和具体实施方式
作进一步说明。
图2a至图2c所示为依照本发明一个实施例的无槽电机定子结构，其包括一圆筒形 的定子铁芯10及固定于铁芯内的定子绕组20。所述绕组20由多股导线组22绕成，每一 股导线组22由多根绝缘导线22a拧成螺旋状，且所述多根绝缘导线22a的末端分别焊接 在一起，从而使得所述多根绝缘导线22a并联形成导线组22。所述多股导线组22相互间 成Y形或A形电连接。在本实施例中，所述绕组20由六股导线组22绕成，每一股导线组 22由六根绝缘导线22a拧成螺旋状。根据背景部分提到的线圈中产生的涡流损耗与磁通密度，磁通交变的频率以及导 线的直径之间的关系可知，本发明所举实施方式中的无槽电机定子绕组结构，在大电 流和高转速应用场合，由于导线组22由多根并联的直径较小的导线22a拧成，所以可 有效降低绕组20中产生的涡流损耗。而且，多根绝缘导线22a拧成螺旋状，有利于避 免不同导线22a之间产生电位差而引起环流增加铜损耗。
请一并参阅图3a至图3d,上述无槽电机定子绕组20的绕线方法，其包括以下主 要步骤
1) 将多根绝缘导线22a拧成螺旋状的导线组22;每一股导线组22的多根导 线22a的末端焊接在一起。
2) 围绕一导线架(图未示)缠绕多股所述导线组22，从而获得一线圈24。
3) 压平所述线圈24，以获得一基本平坦的双层网26;
4) 将双层网26巻曲并通过滚压成形，以获得一圆筒状的绕组20。
本发明所举实施例的无槽电机的定子绕线方法，由于在导线进行缠绕之前，先将 多数根直径较小的导线22a拧成一股较大的导线组22，从而可方便后续的绕线和整型 操作。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属 于本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种无槽电机定子绕组结构，其特征在于所述绕组由导线组绕成，所述导线组由多根并联的绝缘导线拧成螺旋状。
2. 根据权利要求1所述的无槽电机定子绕组结构，其特征在于所述多根绝缘导 线的两末端分别焊接在一起。
3. 根据权利要求2所述的无槽电机定子绕组结构，其特征在于所述绕组由导线 组经过缠绕、压平、巻曲而成。
4. 一种无槽电机定子结构，其包括定子铁芯，固定于定子铁芯内的绕组，其特征 在于所述绕组由多股导线组经过缠绕、压平、巻曲而成，所述每一股导线组 由多根并联的绝缘导线拧成。
5. 根据权利要求4所述的无槽电机定子结构，其特征在于所述多根绝缘导线的 两末端分别焊接在一起。
6. 根据权利要求4或5所述的无槽电机定子结构，其特征在于所述每一股导线 组的多根绝缘导线拧成螺旋状。
7. 根据权利要求6所述的无槽电机定子结构，其特征在于所述多股导线组相互间成Y形或A形电连接。
8. —种无槽电机定子绕组的绕线方法，其包括以下步骤1) 将多根并联的绝缘导线拧成螺旋状的导线组；2) 将所述导线组绕成所述定子绕组。
9. 根据权利要求8所述的无槽电机定子绕组的绕线方法，其特征在于所述步骤 2)包括围绕一导线架缠绕所述导线组，从而获得一线圈； ii. 压平所述线圈，以获得一基本平坦的双层网；iii. 将双层网巻曲，以获得所述定子绕组。
10. 根据权利要求9所述的无槽电机定子绕组的绕线方法，其特征在于所述方法还包括将导线组的多根绝缘导线的两末端分别焊接在一起。
全文摘要
本发明提供一种无槽电机定子绕组结构，所述绕组由导线组绕成，所述导线组由多根并联的绝缘导线拧成螺旋状。本发明也提供一种无槽电机定子结构，其包括定子铁芯，固定于铁芯内的绕组，所述绕组由多股导线组经过缠绕、压平、卷曲而成，所述每一股导线组由多根并联的绝缘导线拧成螺旋状。本发明的无槽电机定子绕组结构，在大电流和高转速应用场合，由于导线组由多根并联的直径较小的导线拧成，所以可有效降低绕组中产生的涡流损耗。同时，由于在导线进行缠绕之前，先将多数根直径较小的导线扭成一股直径较大的导线组，从而可方便后续的绕线与整型操作。而且，多根绝缘导线拧成螺旋状，有利于避免不同导线之间产生电位差而引起环流增加铜损耗。
文档编号H02K3/04GK101483361SQ20081006504
公开日2009年7月15日 申请日期2008年1月11日 优先权日2008年1月11日
发明者储俊杰, 马晓鹏 申请人:德昌电机(深圳)有限公司