三相电机定子制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三相电机定子，包括有环形的定子铁芯以及安装在定子铁芯上的定子线圈；定子铁芯内壁具有多个插槽；所述定子线圈包括有多个线圈单元，每个线圈单元由一根漆包线卷绕成2匝‑8匝；两个以上的所述线圈单元串联构成一个相绕组，位于定子铁芯上同一周向位置的两个线圈单元之间通过第一接线端直接电连接，位于定子铁芯上周向位置相错开的两个线圈单元的第二接线端之间通过与定子铁芯端面平行的连接线相连接。本实用新型专利技术采用折中的方案，通过改变定子线圈的构造和连接方式，在定子轴向高度没有明显增加的前提下，适应整体式（在周向上为整体）的定子铁芯，避免过高的工艺难度使制造成本增加。

【技术实现步骤摘要】
本专利申请是：名称为：三相电机定子及电机申请号为：2016206023444申请日为：2016.06.17的专利申请的分案申请。
本技术属于电机结构领域，具体涉及用于电动车辆的三相电机的定子结构。
技术介绍
文献号为CN103534902A的中国专利申请公开了一种旋转电机的定子，结合该文献中的图3-图8所示，构成定子绕组40的各导线50由具有多个插槽收纳部51和多个回转部52的一根连续导线构成，一根的长度约为3m，其中，多个插槽收纳部51相互平行地呈直线状延伸并且沿导线的长度方向以规定间隔排列，多个回转部52将相邻的插槽收纳部51彼此在插槽收纳部51的一端侧与另一端侧交替地连接。由此，如图5所示，定子绕组40具有：由多个导线50的插槽收纳部51在轴向中央部沿定子铁芯30的径向层叠而成的插槽收纳部层叠部46、和在轴向两侧从定子铁芯30的轴向两端面朝向轴向外侧分别突出的多个导线50的回转部52沿定子铁芯30的径向层叠而成的第一以及第二线圈端部47、48。另外，导线50的回转部52具有一对扇形件56，它们与定子铁芯30的轴向的端面30A大致平行地延伸并且与被该回转部52连接的一对插槽收纳部51分别相邻。由此，回转部52从定子铁芯30的端面30A突出的高度h1降低。其结果，第一以及第二线圈端部47、48的高度H1降低。该专利通过上述方案有效降低了定子在轴向上的高度，使得电机的整体高度能够做得较小，当该电机用于电动车辆上时，能够有效减小电机的安装空间。由于上述定子绕组40具有多个连为一体的插槽收纳部51和多个回转部52，这样，在定子绕组定型之后，不可能将之安装到一个整体式的定子铁芯上。为了克服上述问题，该文献中（如图3以及图4所示），通过将多个铁芯扇形件32以在周向上相互相邻的方式连接而形成定子铁芯30。另外，定子铁芯30具有多个插槽31，该插槽31形成于定子铁芯30的径向内周面并沿周向以规定间隔而配置。然而，沿周向分块式的扇形件的加工、装配都较为麻烦，且难以保证多个扇形件装配后的整体稳定性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种工艺较为简单，装配方便且能保证定子轴向具有较小高度的三相电机定子以及采用该定子的电机。为实现本技术之目的，采用以下技术方案予以实现：一种三相电机定子，包括有环形的定子铁芯以及安装在定子铁芯上的定子线圈；所述定子铁芯内壁具有多个沿定子铁芯周向等距排列的用以容纳所述定子线圈的插槽，各个插槽的开口朝向定子铁芯的中心；所述定子铁芯由沿着定子铁芯轴向堆叠的多个磁钢片构成；所述定子线圈包括有多个线圈单元，每个线圈单元由一根漆包线卷绕成沿定子铁芯径向层叠的2匝-8匝；两个以上的所述线圈单元串联构成一个相绕组，位于定子铁芯上同一周向位置的两个线圈单元之间通过第一接线端直接电连接，位于定子铁芯上周向位置相错开的两个线圈单元的第二接线端之间通过与定子铁芯端面平行的连接线相连接。卷绕成型后的线圈单元的整体形状为：具有两个相互平行的插槽容纳部，以及位于两个插槽容纳部之间的两个形状对称的转弯部；所述转弯部具有两个斜边部，线圈单元的两端分别为所述的第一接线端和第二接线端，所述第一接线端从两个斜边部中间位置沿着与插槽容纳部平行的方向向外伸出，第二接线端沿着插槽容纳部长度方向向外伸出。为了使定子的整体高度较小，且避免采用
技术介绍
中由扇形件拼接而成的定子铁芯，本技术采用折中的方案，通过改变定子线圈的构造和连接方式，在定子轴向高度没有明显增加的前提下，适应整体式（在周向上为整体）的定子铁芯，避免过高的工艺难度使制造成本增加。具体地，本技术的每个线圈单元具有多匝，经过较小次数的串联之后形成一个相绕组，这样每个线圈单元能够省力地安装到定子铁芯上的对应位置，在所有线圈单元安装完毕之后，将各个线圈单元通过直接连接配合连接线连接的方式，形成最终的定子线圈。其中，对于无法直接焊接的两个线圈单元之间，采用与定子铁芯端面平行的连接线相连，这样相比于
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的方案，定子在轴向上增加了的高度约为所述连接线的厚度，但避免了使用分体式的定子铁芯，省去了制造、拼装、固定定子铁芯这个较复杂的工艺流程，且能保证定子的整体稳定性和机械强度。作为优选方案：所述线圈单元的转弯部相对定子铁芯端面的投影形状为：与定子铁芯同圆心的弧形部a和弧形部b，所述弧形部b的半径大于弧形部a的半径；所述弧形部a和弧形部b之间形成一个转折部，所述转折部相对定子铁芯径向的有效长度等于线圈单元的匝数N乘以漆包线的厚度，所述匝数N定义为：只要当漆包线绕过的匝数超过N-1圈，均记为N匝。作为优选方案：每个所述线圈单元的两个插槽容纳部装配于第M和第M+6个插槽中。附图说明图1是本技术电机定子的结构示意图。图2是装配外线圈单元的结构示意图。图3是装配内线圈单元的结构示意图。图4是本技术各外线圈单元的结构示意图。图5是外线圈单元的结构示意图。图6是外线圈单元的端部结构示意图。图7是本技术各内线圈单元的结构示意图。图8是第一连接线的结构示意图。图9是第二连接线的结构示意图。图10、图12是连续排列的多个线圈单元的连接结构示意图。图11是图10的A部结构放大图。图13是图12的B部结构放大图。图14是串联的两个绕组单元的结构示意图。图15是8个绕组单元的排列结构示意图。图16是本技术的绕组连接图。1、定子铁芯；11、插槽；2、中性线；3、相线；4、外线圈单元；41、外线圈a；42、外线圈b；43、外线圈c；44、外线圈d；45、外线圈e；401、插槽容纳部；402、转弯部；403、转折部；404、第一接线端；405、第二接线端；5、内线圈单元；51、第一内线圈；52、第二内线圈；53、第三内线圈；6、第一连接线；7、第二连接线；71、第一弧形部、72、避让折弯部；73、第二弧形部。具体实施方式下面根据附图对本技术的具体实施方式做一个详细的说明。实施例1结合图1至图16所示，本实施例的三相电机定子包括有环形的定子铁芯1以及安装在定子铁芯上的定子线圈。所述定子铁芯内壁具有多个沿定子铁芯周向等距排列的用以容纳所述定子线圈的插槽11，各个插槽的开口朝向定子铁芯的中心。所述定子铁芯由沿着定子铁芯轴向堆叠的多个磁钢片构成。结合图5所示，所述定子线圈包括有多个线圈单元，每个线圈单元由一根漆包线卷绕成沿定子铁芯径向层叠的2+3/4匝。卷绕成型后的线圈单元的整体形状为：具有两个相互平行的插槽容纳部401，以及位于两个插槽容纳部之间的两个形状对称的转弯部402。以两个插槽容纳部所处平面为投影参考面，所述转弯部402具有处于一个等腰三角形的两个对称斜边上的两个斜边部，线圈单元的两端分别为第一接线端404和第二接线端405，所述第一接线端从两个斜边部中间位置沿着与插槽容纳部平行的方向向外伸出，第二接线端沿着插槽容纳部长度方向向外伸出。所述线圈单元的转弯部相对定子铁芯端面的投影形状为：与定子铁芯同圆心的弧形部a4001和弧形部b4002，所述弧形部b的半径大于弧形部a的半径；所述弧形部a和弧形部b之间形成一个转折部403，所述转折部相对定子铁芯径向的有效长度等于线圈单元的匝数N乘以漆包线的厚度，所述匝数N定义为：只要当漆包线绕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三相电机定子，其特征在于：包括有环形的定子铁芯以及安装在定子铁芯上的定子线圈；所述定子铁芯内壁具有多个沿定子铁芯周向等距排列的用以容纳所述定子线圈的插槽，各个插槽的开口朝向定子铁芯的中心；所述定子铁芯由沿着定子铁芯轴向堆叠的多个磁钢片构成；所述定子线圈包括有多个线圈单元，每个线圈单元由一根漆包线卷绕成沿定子铁芯径向层叠的2匝‑8匝；两个以上的所述线圈单元串联构成一个相绕组，位于定子铁芯上同一周向位置的两个线圈单元之间通过第一接线端直接电连接，位于定子铁芯上周向位置相错开的两个线圈单元的第二接线端之间通过与定子铁芯端面平行的连接线相连接；卷绕成型后的线圈单元的整体形状为：具有两个相互平行的插槽容纳部，以及位于两个插槽容纳部之间的两个形状对称的转弯部；所述转弯部具有两个斜边部，线圈单元的两端分别为所述的第一接线端和第二接线端，所述第一接线端从两个斜边部中间位置沿着与插槽容纳部平行的方向向外伸出，第二接线端沿着插槽容纳部长度方向向外伸出；所述线圈单元的转弯部相对定子铁芯端面的投影形状为：与定子铁芯同圆心的弧形部a和弧形部b，所述弧形部b的半径大于弧形部a的半径；所述弧形部a和弧形部b之间形成一个转折部，所述转折部相对定子铁芯径向的有效长度等于线圈单元的匝数N乘以漆包线的厚度，所述匝数N定义为：只要当漆包线绕过的匝数超过N‑1圈，均记为N匝；每个所述线圈单元的两个插槽容纳部装配于第M和第M+6个插槽中。...

【技术特征摘要】
1.一种三相电机定子，其特征在于：包括有环形的定子铁芯以及安装在定子铁芯上的定子线圈；所述定子铁芯内壁具有多个沿定子铁芯周向等距排列的用以容纳所述定子线圈的插槽，各个插槽的开口朝向定子铁芯的中心；所述定子铁芯由沿着定子铁芯轴向堆叠的多个磁钢片构成；所述定子线圈包括有多个线圈单元，每个线圈单元由一根漆包线卷绕成沿定子铁芯径向层叠的2匝-8匝；两个以上的所述线圈单元串联构成一个相绕组，位于定子铁芯上同一周向位置的两个线圈单元之间通过第一接线端直接电连接，位于定子铁芯上周向位置相错开的两个线圈单元的第二接线端之间通过与定子铁芯端面平行的连接线相连接；卷绕成型后的线圈单元的整体形状为：具有两个相互平行的插槽容纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建华，张驰，张立峰，
申请(专利权)人：浙江方正电机股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33