单双同心不等匝定子绕组嵌线工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及到电机，特别是涉及到单双同心不等匝定子绕组嵌线工艺，设置平均跨距为9；按不等匝比分配1:0.69:0.31，每槽36圈，4极48槽绕组，为36:25:11形成不等匝的绕组；设置同心式排列;本发明与双层叠式比较，单双层不等匝的同心式绕组在定子铁心外的端部可以将直线部分修短各5-8mm，形成了大、中、小同心排列线包，没有重叠绕组。有效缩减定子绕组端部长度，以减小定子绕组的电阻，电机效率提高了0.5%，而且加大端部绕组的散热面积，使电机定子的端部温升比传统工艺的绕组降低4.5℃，每台电机用铜量降低达1.7kg，广泛用于超高效电机中。
【专利说明】单双同心不等匝定子绕组嵌线工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及到电机，特别是涉及到单双同心不等匝定子绕组嵌线工艺。
【背景技术】
[0002]三相交流异步电动机的效率是输出功率与输入功率的比值，输入功率越小，电机的效率就越高。输入功率与输出功率的差值为电机的总损耗，分:定子铜耗、转子铝耗、硅钢片的铁耗、机械摩擦及风扇冷却组合的风摩耗、因工艺波动等诸多不确定因素引起的附加损耗称之为杂散损耗。定子铜耗在电机总损耗中所占比例属最高，达20-55%，尤其是
0.55KW-30KW的规格占比达35-50%，采用新型嵌线技术及工艺操作的实现研究，比传统的嵌线工艺操作简易方便、而且降低定子绕组的铜耗以提高电机效率。使电机成为环保、安全的节能产品。[0003]三相笼型感应电动机的定子绕组，传统型式常规分为4极48槽为双层叠式；6极72槽为双层叠式，以YE3-180M-4-18.5KW为例，定子槽数48，每槽匝数为36匝，线规为
3-Φ1.12，4极电机应该是2个N极和2个S极，根据每极每相槽数为4，设定为2路并联为例进行嵌线工艺的排列。
[0004]传统操作工艺过程:见图示1，以U相为例，跨距1-11=10，即每个线圈的跨距都是10槽，分布为:第一组的N极，设定从I号槽作为U相的电流进入端，标号为Ul丨，从11号槽流出，再进入2号槽-12号槽出、再进入3号槽-13号槽出，再进入4号槽-14号槽出；中间加长跨过C相S极和B相N极的过槽线，并套入绝缘套管，进入U相的第一组的S极，即从26号槽进入-16号槽出，再进入25号槽-15号槽出，再进入24号槽-14号槽出，进入23号槽-13号槽引出标号为U2 '。第二个N极及S极分别在25号槽标Ul "及13号槽标U2 "，由Ul^与Ul "进行并联形成U相的Ul头，由U2 ^与U2 "进行并联形成U2尾，这样整个三相电机的一相已经完成，其余V相和W相将分别依次比U排列的相位差120度。因为双层叠式，每只线圈嵌入的匝数都是18圈，嵌入时分上层和下层都是均等18圈。在线圈的端部出现了导线重叠组合，通电后导线发出的热量难以散发，从而容易使电机的温升偏高，绝缘老化，长期运行会烧坏电机。
[0005]
【发明内容】
:本发明的目的就是要提供一种单双同心不等匝定子绕组嵌线工艺，它能克服现有技术存在的以上问题。本发明的目的是这样实现的，单双同心不等匝定子绕组嵌线工艺，其特征在于:设置跨距3-10为双层小线圈、2-11为双层中线圈、1-12为单层大线圈、13-24为单层大线圈、14-23为双层中线圈、15-22双层小线圈，平均跨距为9 ;按不等匝比分配1:0.69:0.31，每槽36圈，4极48槽绕组，为36:25:11形成不等匝的绕组；设置同心式排列，U相的N极头Ul '从小线圈3-10的3号槽嵌进11圈导线；从10尾槽出，进入中线圈2-11的11尾槽嵌进25匝；从2号槽出，进入大线圈1-12的头I号槽嵌进36圈导线；从12尾槽出，中间过槽W相S极和V相的N极，进入第一组的S极，即进入大线圈13-24的24号尾槽嵌进36匝导线；从13号槽出，进入中线圈14-23的头14号槽嵌进25匝导线；从23号尾槽出，进入小线圈15-22的22号尾槽嵌进11匝导线；从15号槽出，标号U2 , ；U相的第二个N极，Ul "从小线圈27-34的27号槽嵌进11圈导线；从34尾槽出，进入中线圈26-35的35尾槽嵌进25匝；从26号槽出，进入大线圈25-36的头25号槽嵌进36圈；从36尾槽出，中间过槽W相S极和V相的N极，进入第二组的S极，即进入大线圈37-48的48号尾槽嵌进36匝导线；从37号槽出，进入中线圈38-47的头38号槽嵌进25匝导线；从47号尾槽出，进入小线圈39-46的46号尾槽嵌进11匝导线；39号槽出，标号U2 "。
[0006]将标号UP与Ul "进行并联后标U1，将U2 ^与U2 "进行并联后标U2，这样U相的线圈已经嵌入完成。
[0007]所述的V相与W相的第I槽号形成相位差120°，以此类推W相与U相之间也形成120°的相位差；构成二相交流电。
[0008]本发明与双层叠式比较，单双层不等匝的同心式绕组在定子铁心外的端部可以将直线部分修短各5-8mm，形成了大、中、小同心排列线包，没有重叠绕组。有效缩减定子绕组端部长度，以减小定子绕组的电阻，温度75°C时由0.5879 Ω减小到0.5163 Ω，使电机定子绕组的铜耗由原来的420.5W降低到303W，电机效率提高了 0.5%，而且加大端部绕组的散热面积，使电机定子的端部温升比传统工艺的绕组降低4.5°C，每台电机用铜量降低达1.7kg。它应用于超高效电机中，通过采用新的定子绕组嵌线工艺，降低定子铜耗来提高电机效率，使电机在低材料成本的情况下达到超高效标准要求的工艺创新。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是传统工艺嵌接线圈结构示意图；
图2是本发明嵌接线圈结构示意图；
1.1-48代表定子铁芯有48个槽，2.Ul为U相头，3.1_12表示嵌线跨距，4.为1-2槽的线圈连接，5.V2为V相尾，6.表示一个极绕组的头，7.表示一个极绕组的尾和出线，8.Wl为W相头，9.W2为W相尾，10.Vl为V相头，11.U2为U相尾。`【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明作进一步说明；
单双同心不等匝定子绕组嵌线工艺，以YE3-180M-4-18.5KW为例，采用单双同心不等匝绕组时，设置跨距3-10为双层小线圈、2-11为双层中线圈、1-12为单层大线圈、13-24为单层大线圈、14-23为双层中线圈、15-22双层小线圈，平均跨距为9 ;按不等匝比分配1:0.69:0.31，每槽36圈，4极48槽绕组，为36:25:11形成不等匝的绕组；即大线圈比例为I的是单层36匝，0.69及0.31比例数槽为25匝和11匝为不等匝的双层，不等匝的25为下层时，排列的上层线匝数就是11匝，形成一个槽中的线匝数达到36匝；设置同心式排列，U相的N极头Ul'从小线圈3-10的3号槽嵌进11圈导线；从10尾槽出，进入中线圈2-11的11尾槽嵌进25匝；从2号槽出，进入大线圈1-12的头I号槽嵌进36圈导线；从12尾槽出，中间过槽W相S极和V相的N极，进入第一组的S极，即进入大线圈13-24的24号尾槽嵌进36匝导线；从13号槽出，进入中线圈14-23的头14号槽嵌进25匝导线；从23号尾槽出，进入小线圈15-22的22号尾槽嵌进11匝导线；从15号槽出，标号U2 ,山相的第二个N极，Ul "从小线圈27-34的27号槽嵌进11圈导线；从34尾槽出，进入中线圈26-35的35尾槽嵌进25匝；从26号槽出，进入大线圈25-36的头25号槽嵌进36圈；从36尾槽出，中间过槽W相S极和V相的N极，进入第二组的S极，即进入大线圈37-48的48号尾槽嵌进36匝导线；从37号槽出，进入中线圈38-47的头38号槽嵌进25匝导线；从47号尾槽出，进入小线圈39-46的46号尾槽嵌进11匝导线；39号槽出，标号U2 "。
[0011] 所述的标号与Ul "进行并联后标U1，U2 ^与U2 "进行并联后标U2，这样U相的线圈已经嵌入完成；
所述的V相 与W相的第I槽号形成相位差120°，以此类推W相与U相之间也形成120°的相位差；构成二相交流电。
【权利要求】
1.单双同心不等匝定子绕组嵌线工艺，其特征在于:设置跨距3-10为双层小线圈、2-11为双层中线圈、1-12为单层大线圈、13-24为单层大线圈、14-23为双层中线圈、15-22双层小线圈，平均跨距为9 ;按不等匝比分配1:0.69:0.31，每槽36圈，4极48槽绕组，为36:25:11形成不等匝的绕组；设置同心式排列，U相的N极头Ul丨从小线圈3_10的3号槽嵌进11圈导线?’从10尾槽出，进入中线圈2-11的11尾槽嵌进25匝；从2号槽出，进入大线圈1-12的头I号槽嵌进36圈导线；从12尾槽出，中间过槽W相S极和V相的N极，进入第一组的S极，即进入大线圈13-24的24号尾槽嵌进36匝导线；从13号槽出，进入中线圈14-23的头14号槽嵌进25匝导线；从23号尾槽出，进入小线圈15-22的22号尾槽嵌进11匝导线；从15号槽出，标号U2 , ;U相的第二个N极，Ul "从小线圈27-34的27号槽嵌进11圈导线?’从34尾槽出，进入中线圈26-35的35尾槽嵌进25匝；从26号槽出，进入大线圈25-36的头25号槽嵌进36圈；从36尾槽出，中间过槽W相S极和V相的N极，进入第二组的S极，即进入大线圈37-48的48号尾槽嵌进36匝导线；从37号槽出，进入中线圈38-47的头38号槽嵌进25匝导线；从47号尾槽出，进入小线圈39-46的46号尾槽嵌进11匝导线；39号槽出，标号U2 "。
2.根据权利要求1所述的单双同心不等匝定子绕组嵌线工艺，其特征在于:所述的标号Ul'与Ul "进行并联后标U1，U2'与U2 "进行并联后标U2，这样U相的线圈已经嵌入完成。
3.根据权利要求1、2所述的单双同心不等匝定子绕组嵌线工艺，其特征在于:所述的V相与W相的第I槽号形成 相位差120°，以此类推W相与U相之间也形成120°的相位差；构成三相交流电。
【文档编号】H02K3/28GK103633798SQ201310686433
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】王荷芬, 刘霞, 朱银波 申请人:江苏大中电机股份有限公司