一种具有四层绕线组的三相交流感应电机用绕线定子的制作方法

文档序号:15401827发布日期:2018-09-11 17:42阅读:153来源:国知局

本发明涉及一种具有四层绕线组的三相交流感应电机用绕线定子,涉及电动机技术领域。



背景技术:

在过去十年里,设计和制造省油、低排放车辆的趋势大幅增加,汽车制造业将未来重点放在混合动力和全电动车辆的发展上。这种趋势又导致将重点放在电动机上,无论是作为动力的唯一来源(例如所有电动车辆),还是作为组合推进系统(例如混合动力或双电动汽车)的二次推进源,需要的是能够提供所需转矩水平和高速性能的电动机,而现有电机不能够在较宽的速度范围内提供相对平坦的转矩,因而影响电机实际运行的稳定性以及工作效率。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:提供一种其能够在较宽的速度范围内提供相对平坦的转矩,从而在其工作范围内提供更大的功率的三相交流感应电机用绕线定子。

为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:

一种具有四层绕线组的三相交流感应电机用绕线定子,包括定子本体以及第一相线组a、第二相线组b、第三相线组c,所述定子本体的内壁开有多个沿定子轴线设置且圆周阵列分布的绕线槽,所述绕线槽的数量设置为48个,其分别为槽1-槽48,且所述绕线槽内自上而下依次设置有四层线槽,每层线槽之间通过绝缘纸分开隔离,所述第一相线组a包括四个磁极,分别为第一磁极a1、第二磁极a2、第三磁极a3、第四磁极a4,所述磁极由多根线圈组成,所述第一磁极a1的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽1、槽9、槽10、槽48的第三层和第四层以及槽10、槽48的第一层和第二层,所述第二磁极a2的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽35、槽36、槽37、槽45、槽46、槽47的第三层和第四层以及槽35、槽36、槽46、槽47的第一层和第二层,所述第三磁极a3的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽24、槽25、槽33、槽34的第三层和第四层以及槽24、槽34的第一层和第二层,所述第四磁极a4的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽11、槽12、槽13、槽21、槽22、槽23的第三层和第四层以及槽11、槽12、槽22、槽23的第一层和第二层,所述第二相线组b包括四个磁极,所述磁极由多根线圈组成,分别为第一磁极b1、第二磁极b2、第三磁极b3、第四磁极b4,所述第一磁极b1的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽2、槽40、槽41、的第三层和第四层以及槽1、槽2、槽40的第一层和第二层,所述第二磁极b2的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽26、槽27、槽28、槽29、槽38、槽39的第三层和第四层以及槽27、槽28、槽37、槽38、槽39的第一层和第二层,所述第三磁极b3的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽16、槽17、槽26的第三层和第四层以及槽16、槽25、槽26的第一层和第二层,所述第四磁极b4的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽3、槽4、槽5、槽14、槽15的第三层和第四层以及槽3、槽4、槽13、槽14、槽15的第一层和第二层,所述第三相线组c包括四个磁极,所述磁极由多根线圈组成,分别为第一磁极c1、第二磁极c2、第三磁极c3、第四磁极c4,所述第一磁极c1的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽32、槽42的第三层和第四层以及槽32、槽33、槽41、槽42的第一层和第二层,所述第二磁极c2的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽19、槽20、槽30、槽31的第三层和第四层以及槽19、槽20、槽21、槽29、槽30、槽31的第一层和第二层,所述第三磁极c3的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽8、槽18的第三层和第四层以及槽8、槽9、槽17、槽18的第一层和第二层,所述第四磁极c4的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽6、槽7、槽43、槽44的第三层和第四层以及槽5、槽6、槽7、槽43、槽44、槽45的第一层和第二层。

作为优选,所述第一相线组a、第二相线组b、第三相线组c中的磁极均由同心和非重叠线圈组成。

作为优选,所述线圈的数量至少包括两根。

作为优选,在绕线完成后,所述绕线槽的槽顶部设有槽顶契。

作为优选,所述第一相线组a、第二相线组b、第三相线组c的相极之间采用星型接法,将三个绕组的末端连接在一起,成为一公共点,然后从始端引出三条端线。

与现有技术相比,本发明的有益之处是:所述具有四层绕线组的三相交流感应电机用绕线定子能够在较宽的速度范围内提供相对平坦的转矩,从而在整个操作范围内实现功率递增,允许在充分自动化的情况下提高电机性能,因而具有较高的实用性和经济效益。

附图说明:

下面结合附图对本发明进一步说明:

图1是本发明的具有四个绕组层的定子槽的截面结构示意图;

图2是本发明的第一相线组a的线圈结构示意图;

图3是本发明的第二相线组b的线圈结构示意图;

图4是本发明的第三相线组c的线圈结构示意图;

图5是本发明的定子绕线配置示意图;

图6是本发明的三相、四极电机的极间连接结构示意图。

具体实施方式:

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围:

一种具有四层绕线组的三相交流感应电机用绕线定子,包括定子本体以及第一相线组a、第二相线组b、第三相线组c,所述定子本体的内壁开有多个沿定子轴线设置且圆周阵列分布的绕线槽101,所述绕线槽101的数量设置为48个,其分别为槽1-槽48。

且如图1所示,所述绕线槽101内自上而下依次设置有四层线槽102,每层线槽之间通过绝缘纸103分开隔离。

在本身实施例中,如图2、图5所示,所述第一相线组a包括四个磁极,分别为第一磁极a1、第二磁极a2、第三磁极a3、第四磁极a4,所述磁极由多根线圈104组成,所述第一磁极a1的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽1、槽9、槽10、槽48的第三层和第四层以及槽10、槽48的第一层和第二层,所述第二磁极a2的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽35、槽36、槽37、槽45、槽46、槽47的第三层和第四层以及槽35、槽36、槽46、槽47的第一层和第二层,所述第三磁极a3的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽24、槽25、槽33、槽34的第三层和第四层以及槽24、槽34的第一层和第二层,所述第四磁极a4的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽11、槽12、槽13、槽21、槽22、槽23的第三层和第四层以及槽11、槽12、槽22、槽23的第一层和第二层。

在本实施例中,如图3、图5所示,所述第二相线组b包括四个磁极,所述磁极由多根线圈组成,分别为第一磁极b1、第二磁极b2、第三磁极b3、第四磁极b4,所述第一磁极b1的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽2、槽40、槽41、的第三层和第四层以及槽1、槽2、槽40的第一层和第二层,所述第二磁极b2的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽26、槽27、槽28、槽29、槽38、槽39的第三层和第四层以及槽27、槽28、槽37、槽38、槽39的第一层和第二层,所述第三磁极b3的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽16、槽17、槽26的第三层和第四层以及槽16、槽25、槽26的第一层和第二层,所述第四磁极b4的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽3、槽4、槽5、槽14、槽15的第三层和第四层以及槽3、槽4、槽13、槽14、槽15的第一层和第二层。

在本实施例中,如图4、图5所示,所述第三相线组c包括四个磁极,所述磁极由多根线圈组成,分别为第一磁极c1、第二磁极c2、第三磁极c3、第四磁极c4,所述第一磁极c1的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽32、槽42的第三层和第四层以及槽32、槽33、槽41、槽42的第一层和第二层,所述第二磁极c2的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽19、槽20、槽30、槽31的第三层和第四层以及槽19、槽20、槽21、槽29、槽30、槽31的第一层和第二层,所述第三磁极c3的线圈数量设置为六个且分别内嵌在槽8、槽18的第三层和第四层以及槽8、槽9、槽17、槽18的第一层和第二层,所述第四磁极c4的线圈数量设置为十个且分别内嵌在槽6、槽7、槽43、槽44的第三层和第四层以及槽5、槽6、槽7、槽43、槽44、槽45的第一层和第二层。

进一步地,所述第一相线组a、第二相线组b、第三相线组c中的磁极均由同心且非重叠线圈组成,且所述线圈的数量至少包括两根且均为绝缘导线,因而有效提高相线组中的磁极的稳定性。

在本实施例中,在绕线完成后,所述绕线槽101的槽顶部设有槽顶契105,提高线圈在槽内的稳定性,避免滑出线槽外部。

在本实施例中,如图6所示,所述第一相线组a、第二相线组b、第三相线组c的相极之间采用星型接法,把三相电源三个绕组的末端a、b、c连接在一起,成为一公共点,从始端a、b、c引出三条端线,在本星型接法中,各相负载平衡,则任何时刻流经三相的电流矢量和等于零。

上述具有四层绕线组的三相交流感应电机用绕线定子能够在较宽的速度范围内提供相对平坦的转矩,每个绕组层对应于电机的一个相位,并且占据定子的每个槽,从而在整个操作范围内实现功率递增,允许在充分自动化的情况下提高电机性能,实用性高。

需要强调的是:以上仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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