[發明專利]定子中的多導體線圈

有效

• 申請號: 201110215727.8
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102347660A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: D.帕特爾;D.R.霍赫斯特勒;G.W.弗里斯克
• 申請（專利權）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: H02K3/04
• 分類號: H02K3/04;H02K3/12;H02K3/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝

技術領域

本公開一般地涉及電機，包括具有定子的發電機和電動機，所述定子具有電線圈。

背景技術

諸如發電機的電機通常用于將機械能轉換成電能。電機通常包括定子以及與其配準的轉子。定子包括電線圈，其允許交流（“AC”）電流流過定子。轉子相對于定子的運動導致AC電流運動通過線圈。諸如功率總線的電連接設置在線圈和各種部件之間，以允許電流在定子和充當負載的各種部件之間流動。

線圈中的AC電流所導致的結果是，線圈經受渦流損耗。渦流損耗由橫槽通量（cross?slot?flux）引起，所述橫槽通量由線圈中的AC電流感生。橫槽通量流過線圈并且在線圈導體上產生渦流。結果，導體中的渦流增加了導體的有效電阻和電阻損耗。

發明內容

一種示例性電機包括定子，定子繞軸線布置，與轉子配準。定子具有平行于軸線的多個縫槽。設置具有大致矩形截面的多個線圈，每個線圈具有第一部分，第一部分相對于軸線布置在第二部分的徑向內側。多個線圈中的至少兩個被至少部分地插入多個縫槽的每一個。所述多個縫槽的每一個的所述多個線圈被對準而使得每個第一部分與同一縫槽的至少一個其他第一部分接觸，從而形成與所述多個縫槽的每一個相關的內組，并且每個第二部分與同一縫槽的至少一個其他第二部分接觸，從而形成與所述多個縫槽的每一個相關的外組。所述多個縫槽的每一個的內組連接到另一非相鄰縫槽的外組。所述多個縫槽的每一個中的所述多個大致矩形線圈構造成降低所述定子中的電阻損耗。

一種示例性定子包括多個縫槽和多個線圈。每個線圈具有大致矩形截面并且包括在第二部分徑向內側的第一部分。所述多個縫槽的每一個包括至少部分地插入其內的所述多個線圈中的一對線圈，其中，所述一對線圈的每個第一部分接觸并且形成內組，所述一對線圈的每個第二部分接觸并且形成外組。每個縫槽具有絕緣體，所述絕緣體包括圍繞所述內組的第一區段和圍繞所述外組的第二區段。所述多個縫槽的每一個中的所述多個線圈構造成降低所述定子中的電阻損耗。所述定子還包括多個夾。所述多個縫槽的每一個的內組和另一非相鄰縫槽的外組均與所述多個夾中的一個接觸。所述多個夾構造成提供所述內組和所述外組之間的電連接。

一種示例性殼體組件，包括輸入殼體，其圍住繞軸線布置的定子。所述定子具有平行于所述軸線的多個縫槽。多個線圈的每一個具有大致矩形截面、第一部分和第二部分。所述第一部分相對于所述軸線布置在所述第二部分的徑向內側。所述多個線圈中的至少兩個被至少部分地布置在所述多個縫槽的每一個中。所述多個縫槽的每一個中的所述多個線圈被對準而使得每個第一部分與同一縫槽的至少一個其他第一部分接觸，并且每個第二部分與同一縫槽的至少一個其他第二部分接觸。所述多個縫槽的每一個的至少一個第一部分連接到另一非相鄰縫槽的至少一個第二部分。所述多個縫槽的每一個中的所述多個線圈降低所述定子中的電阻損耗。

一種用于降低定子中的渦流的方法包括提供具有多個縫槽的定子。具有大致矩形截面的至少兩個線圈被至少部分地插入多個縫槽的每一個中，使得線圈沿縫槽的縱向邊堆疊。所述線圈被定向為使得它們跨越縫槽的深度。至少兩個矩形線圈被布置成使得至少部分地在同一縫槽中的每個線圈的所有第一部分在端部彼此接觸，并且至少部分地在同一縫槽中的每個線圈的所有第二部分在端部彼此接觸。每個縫槽的接觸的第一部分與另一非相鄰縫槽的接觸的第二部分對準，使得被對準的第一部分和第二部分被電連接。

通過以下說明書和附圖可以最好地理解本發明的這些及其它特征，其下面是簡要說明。

附圖說明

圖1是示例性電機組件的示意圖。

圖2是示例性定子的透視圖。

圖3A是示例性線圈的透視圖。

圖3B是圖3A的示例性線圈的關節（knuckle）部分的特寫透視圖。

圖4是示例性定子的多個縫槽的透視圖。

圖5是縫槽的側視截面圖，帶有圖2的示例性定子的線圈。

圖6是圖2的示例性定子的一部分的特寫透視圖。

圖7A是在縫槽中的示例性排列（alignment）中圍繞線圈組的絕緣體的頂透視圖。

圖7B是在縫槽中的另一示例性排列中圍繞線圈組的絕緣體的頂透視圖。

圖8是圖2的示例性定子的頂透視圖，其包括不在縫槽中的多個線圈部分。

圖9是用于降低定子中的渦流的示例性方法。

具體實施方式