一种模块化电机定子及牵引电机的制作方法

本发明涉及电机驱动，尤其涉及一种模块化电机定子及牵引电机。

背景技术：

1、目前，工业界普遍使用的牵引电机多采用三相分布绕组，存在如下4种弊端：(1)绕组端部较长，用铜量多，电阻大，铜耗高；(2)自动化绕线工艺复杂，生产效率低；(3)绕组线圈间互感大，容错能力弱；(4)所有绕组只分为三相，每相匝数多，高速化之后对母线电压要求较高。具有模块化定子结构的电机因其加工简单，槽满率高，制造成本低而备受青睐。模块化定子结构可以提高电机运行的可靠性，降低加工成本。但是现有的模块化定子结构的不同绕组之间磁耦合严重，单绕组故障会影响其余绕组的正常运行。因此如何降低模块化定子结构不同绕组之间的磁耦合是业界急需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种模块化电机定子及牵引电机，用以解决现有技术中的模块化定子结构不同绕组之间的磁耦合严重的缺陷。

2、本发明提供一种模块化电机定子，包括：

3、至少3n个定子模块，所述定子模块沿圆周阵列设置；所述定子模块包括第二定子齿，以及对称布置于所述第二定子齿两边的第一定子齿和第三定子齿；所述第二定子齿的第一端与所述第一定子齿的第一端及所述第三定子齿的第一端连接，所述第二定子齿与所述第一定子齿之间预留第一间隙，所述第二定子齿与所述第三定子齿之间预留第二间隙，其中，n是正整数；

4、绕组，绕制于所述第二定子齿。

5、根据本发明提供的模块化电机定子，所述第一定子齿与所述第三定子齿的尺寸相等。

6、根据本发明提供的模块化电机定子，所述第二定子齿的宽度大于第一定子齿的宽度。

7、根据本发明提供的模块化电机定子，所述第二定子齿的宽度是所述第一定子齿的宽度的两倍。

8、根据本发明提供的模块化电机定子，相邻的所述定子模块的绕组的绕制方向相同或不同。

9、根据本发明提供的模块化电机定子，所述定子模块依次相互拼接在一起。

10、根据本发明提供的模块化电机定子，相邻的两个所述定子模块间隔设置；所述模块化电机定子还包括：

11、外部连接件，设置于相邻的两个所述定子模块之间，用于将所述定子模块依次连接。

12、根据本发明提供的模块化电机定子，所述外部连接件包括导磁的实心结构、导磁的空心结构、不导磁的实心结构或者不导磁的空心结构。

13、本发明还提供了一种牵引电机，包括上述任一项所述的模块化电机定子，以及转子；所述转子与所述模块化电机定子同轴设置。

14、根据本发明提供的牵引电机，定子模块的第一定子齿、第二定子齿及第三定子齿的第二端均朝向所述转子。

15、本发明提供的一种模块化电机定子及牵引电机。该模块化电机定子通过将定子模块沿圆周阵列设置，且定子模块包括第二定子齿，以及对称设置于第二定子齿两边的第一定子齿和第三定子齿；通过在第二定子齿上绕制绕组，绕组通电后在定子模块中产生不经过其他定子模块的第二定子齿的磁路，相邻的两个定子模块的第一定子齿和第三定子齿不仅实现了不同定子模块之间的物理隔离还实现了不同定子模块之间的磁隔离，解决了现有技术中的模块化定子结构不同绕组之间的磁耦合严重的缺陷。可以理解地，本发明的模块化电机定子减小了故障相对于电机其他剩余相的影响，提高电机运行的可靠性，且定子加工方便，提高了批量生产能力。

技术特征：

1.一种模块化电机定子，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的模块化电机定子，其特征在于，所述第一定子齿(4)与所述第三定子齿(6)的尺寸相等。

3.根据权利要求2所述的模块化电机定子，其特征在于，所述第二定子齿(5)的宽度大于第一定子齿(4)的宽度。

4.根据权利要求3所述的模块化电机定子，其特征在于，所述第二定子齿(5)的宽度是所述第一定子齿(4)的宽度的两倍。

5.根据权利要求1所述的模块化电机定子，其特征在于，相邻的所述定子模块(1)的绕组(3)的绕制方向相同或不同。

6.根据权利要求1至5任一项所述的模块化电机定子，其特征在于，所述定子模块(1)依次相互拼接在一起。

7.根据权利要求1至5任一项所述的模块化电机定子，其特征在于，相邻的两个所述定子模块(1)间隔设置；所述模块化电机定子还包括：

8.根据权利要求7所述的模块化电机定子，其特征在于，所述外部连接件(13)包括导磁的实心结构、导磁的空心结构、不导磁的实心结构或者不导磁的空心结构。

9.一种牵引电机，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的模块化电机定子，以及转子(2)；所述转子(2)与所述模块化电机定子同轴设置。

10.根据权利要求9所述的牵引电机，其特征在于，定子模块(1)的第一定子齿(4)的第二端、第二定子齿(5)的第二端及第三定子齿(6)的第二端均朝向所述转子(2)。

技术总结
本发明涉及电机驱动技术领域，公开了一种模块化电机定子及牵引电机。该模块化电机定子包括至少3n个定子模块，以及绕组；定子模块沿圆周阵列设置；定子模块包括第二定子齿，以及对称布置于第二定子齿两边的第一定子齿和第三定子齿；第二定子齿的第一端与第一定子齿的第一端及第三定子齿的第一端连接，第二定子齿与第一定子齿之间预留第一间隙，第二定子齿与第三定子齿之间预留第二间隙，其中，n是正整数；绕组绕制于第二定子齿。本发明中相邻的两个定子模块的第一定子齿和第三定子齿不仅实现了不同定子模块之间的物理隔离还实现了不同定子模块之间的磁隔离，解决了现有技术中的模块化定子结构不同绕组之间的磁耦合严重的缺陷。

技术研发人员：闫一凡,李徽,刘雯
受保护的技术使用者：中车工业研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8