[發明專利]一種電機繞組結構、定子組件及電機

有效

• 申請號: 202011283027.8
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112448513B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 黃朝東;邵俊山
• 申請（專利權）人: 重慶宗申電動力科技有限公司
• 主分類號: H02K3/12
• 分類號: H02K3/12;H02K3/28;H02K1/16
• 代理公司: 重慶企進專利代理事務所(普通合伙) 50251
• 代理人: 周輝

本發明公開了一種電機繞組結構、定子組件及電機，繞組結構主要由插裝在定子鐵芯的定子槽內的發卡導體組成，發卡導體整體彎折成U形，包括兩個相互平行設置的支腿部和連接兩個支腿部的折彎頭部；發卡導體包括跨距為Y的長跨距發卡和跨距為Y?2的短跨距發卡，Y為節距；在同一相上的同一磁極位置處，短跨距發卡和長跨距發卡一一對應地設置于徑向上的同一層，且短跨距發卡位于對應的長跨距發卡內，呈同心狀設置，在該磁極位置上，短跨距發卡和對應的長跨距發卡由最外層或最內層沿徑向并排地設置有N層，占據所在定子槽的一半，N為2或大于2的奇數。本發明的電機繞組結構、定子組件以及電機具有結構合理、線圈種類較少，有利于降低工藝難度等優點。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，特別的涉及一種電機繞組結構、定子組件及電機。

背景技術

電機(包括電動機和發電機)是根據電磁感應原理將電能轉換為機械能(或將機械能轉換為電能)的一種裝置，可作為各種電器如家用電器、各種機械如電動車、電動汽車的動力來源或發電裝置。電機根據其工作電源的種類可分為直流電機和交流電機，而交流電機又可分為單相電機和多相電機(如三相電機等)。電機包括定子和轉子，在定子的定子鐵芯槽內設置有繞組。傳統的繞組采用圓形導線繞制而成，雖然繞制工藝相對簡單，但鐵芯槽內空間利用率低，端部無用銅浪費大，且功率密度低，逐漸被扁銅線或矩形截面銅線替代。

目前，扁銅線或矩形截面銅線的繞組主要采用整體成U形彎折的分段式的發卡導體連接而成，在采用短距繞組時，同一定子鐵芯槽內存在兩相或多相繞組的發卡導體支腿部，由于不同相繞組之間的電壓不同，在電機運行時，同一槽內相鄰的不同相繞組的支腿部之間會有電壓差，容易對發卡導體所使用的扁銅線材料的絕緣漆皮造成損傷，從而影響電機的使用壽命，而相繞組中發卡導體的設置方式影響槽內的不同相繞組支腿部的布置位置，現有技術中，為了將這種電壓差的影響降到最低，往往采用種類繁多的發卡導體結構來實現相繞組的繞線結構，該結構的發卡導體形狀多，生產成本高，并且裝配困難，不利于生產制造，另外，同一槽內，不同層數間的電壓差高，運用在高壓下，層間容易擊穿，導致短路，使電機失效。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是：如何提供一種結構合理、線圈種類較少，有利于降低工藝難度的電機繞組結構、定子組件及電機。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一種電機繞組結構，主要由插裝在定子鐵芯的定子槽內的發卡導體組成，所述發卡導體整體彎折成U形，包括兩個相互平行設置的支腿部和連接兩個支腿部的折彎頭部；其特征在于，所述發卡導體包括跨距為Y的長跨距發卡和跨距為Y-2的短跨距發卡，Y為節距；在同一相上的同一磁極位置處，所述短跨距發卡和所述長跨距發卡一一對應地設置于徑向上的同一層，且所述短跨距發卡位于對應的所述長跨距發卡內，呈同心狀設置，在該磁極位置上，所述短跨距發卡和對應的長跨距發卡由最外層或最內層沿徑向并排地設置有N層，占據所在定子槽的一半，N為2或大于2的奇數。

采用上述結構，由于短跨距發卡和長跨距發卡沿厚度并排設置N層，而同一層上的短跨距發卡呈同心狀地位于長跨距發卡內，這樣，使得發卡導體的排布更加有序，便于裝配。同時，該繞組結構只有長跨距發卡和短跨距發卡，從而大大減少發卡導體的種類，有利于節省開模成本，減少多種發卡導體裝配的干擾，有利于降低裝配難度。

進一步的，所述發卡導體的兩個支腿部分別位于各自所在定子槽的第A層和第B層，為A-B型發卡導體，A為自然數，且B＝A+N；所述A-B型發卡導體的長跨距發卡為A-B型長跨距發卡，所述A-B型發卡導體的短跨距發卡為A-B型短跨距發卡。

在裝配時，發卡導體的一個支腿部位于定子槽內的第A層，另一個支腿部位于定子槽內的第A+N層。這樣，N層并排設置的長跨距發卡和短跨距發卡必定有一半的支腿部并排地插裝在定子槽的第1～N層上，而另一半的支腿部并排地插裝在定子槽的第N+1～2N層上，即N層并排的長跨距發卡和短跨距發卡的一半支腿部位于定子槽靠內的N層上，另外一半位于定子槽靠外的N層上。