[發明專利]軸向磁場電機、定子總成及定子繞組工藝

有效

• 申請號: 202010037881.X
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN113193717B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 黃厚佳
• 申請（專利權）人: 浙江盤轂動力科技有限公司
• 主分類號: H02K15/085
• 分類號: H02K15/085;H02K3/12;H02K3/28
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 王會會

本發明公開了一種定子總成，通過依次實施的單元體繞制、多單元制備、繞組裝配以及定子嵌裝等工藝步驟，使得依靠單根扁形導線即可實現單個單元體的繞制，整個單元體結構中僅靠彎折工藝即可完成定子繞組的繞制，無需焊接等附加工藝即可實現導體間的可靠布局和相對結構定型，大大降低了定子繞組工藝難度，簡化了工藝步驟，提高了工藝操作效率，且繞組排列規整美觀，使得繞制成型后的定子繞組能夠被整體嵌入定子殼體相應的嵌槽中，從而進一步降低了定子總成的嵌線裝配難度，實現高效自動化嵌線組裝，同時降低了工藝成本和電機的整體制造成本。本發明還公開了一種由上述定子繞組工藝制得的定子總成以及應用該定子總成的軸向磁場電機。

技術領域

本發明涉及軸向磁場電機定子配套工藝技術領域，特別涉及一種定子繞組工藝。本發明還涉及一種由該定子繞組工藝制得的定子總成及應用該定子總成的軸向磁場電機。

背景技術

在目前的軸向磁場電機定子加工組裝過程中，一般采取的定子繞線方式通常分為集中式繞組和分布式繞組。

具體而言，集中式繞組通常是將一個線圈繞在一個定子齒上，其嵌線工藝簡單但會使電機磁場中產生較大的諧波，降低了電機的性能；而分布式繞組結構中，一個線圈通?？邕^多個定子齒，該種繞組結構嵌線工藝較為復雜，但電機磁場的諧波小，電機性能較好。

因此，如何在保證電機性能的同時，有效降低繞組嵌線工藝難度，提高繞組嵌線操作效率并降低電機制造成本是本領域技術人員目前需要解決的重要技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種定子繞組工藝，該定子繞組工藝能夠有效降低相應的繞組和嵌線工藝難度，提高繞組嵌線操作效率并降低電機制造成本。本發明的另一目的是提供一種由上述定子繞組工藝制得的定子總成以及應用該定子總成的軸向磁場電機。

為解決上述技術問題，本發明提供一種定子繞組工藝，包括步驟：

單元體繞制，選取一定長度的單根扁形導線，將其繞制成可組成單相繞組的單元體，單元體的兩自由端處均留有一定長度的接線頭，繞制成型后的單元體包括若干對位層疊布置的單元層，各單元層在垂直于所述單元體軸線的截面上的投影重合，所述單元層包括沿其徑向自外而內一一對應連接的外端導體、有效導體和內端導體，順序相接的相鄰兩所述外端導體間彎折形成有外節點，順序相接的相鄰兩所述內端導體間彎折形成有內節點，繞制時，由扁形導線的一端線頭處開始繞制，每經過外端導體或內端導體與有效導體間的連接處時，將扁形導線在同一平面內彎折一定角度，每經過一個內節點或外節點時，對扁形導線進行向上或向下彎折，相鄰的所述外節點與所述內節點的彎折方向相反，直至繞制到扁形導線的繞線開始位置處，即可完成單層繞制而形成單元層，位于同一單元層內的各內節點均位于同一個圓上，且同一單元層內的各外節點均位于同一個圓上。完成一層單元層繞制后，在該單元層的最后一個節點處向下彎折，重復上述操作過程以進行下一層單元層的繞制，直至多個單元層連續繞制完畢后形成一個單元體，每個單元體層數與預設的線圈的匝數一致。且單個單元體由單根扁形導線連續彎制而成；

多單元制備，重復上述步驟單元體繞制的操作過程，以繞制成型多個單元體，直至單元體的數量滿足繞組所需；

繞組裝配，選取任一單元體為基準單元體，將另一單元體的外節點與基準單元體同軸布置，并使兩單元體的外節點對位，然后保持基準單元體不動，同時沿逆時針方向旋轉另一單元體，每旋轉一圈，該單元體的各單元層即相對于基準單元體的各單元層向下螺旋前進一層，直至該單元體的最后一層與基準單元體的最后一層處于同一平面內，之后重復上述過程依次將其余單元體逐一順序裝配形成定子繞組，裝配完成后，依據定子總成的預設裝配需求將各單元體的接線頭間的相對角度調整到位；

定子嵌裝，將裝配到位后的定子繞組嵌入定子總成的嵌槽中，并依據工況需求將各單元體進行串聯或并聯，以完成定子總成的整體組裝。