扁平导线层叠绕组电机制造技术

扁平导线层叠绕组电机。本发明专利技术所涉及的扁平导线层叠绕组电机，将传统电机的多节距绕组设计改进成单节距分数槽绕组，同时将圆导线集束式绕组改进成扁平导线层叠绕组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机技术。尤其涉及扁平导线层叠绕组电机。
技术介绍
电机包括直流发电机、交流发电机、直流电动机、交流电动机，它们都是基于电磁感应原理将机械能与电能相互转化的设备，它们都离不开线圈绕组。然而，迄今为止这些电机的绕组均是集束式结构一一一个绕组由很多匝导线集束而成，而且这些绕组基本上都是采用多节距下线工艺，使得定子绕组的端部很大。其实，在定子绕组中只有与转子平行的导线参与做功，不与转子平行的端部导线是不参与做功的，传统工艺的多节距结构使得定子绕组的端部很大，使得整个绕组中有很大一部分导线不参与做功，属于无功导线。这部分无功导线不仅浪费了数量可观的铜材，加大了电机的制造成本，还增加了绕组的铜损，大幅降低了电机的效率。单节距凸极式电机的定子绕组可以将无功导线的长度最小化，从而有效降低了传统多节距电机的铜材使用量和铜损，显著提升了电机的效率。目前，一些节能发电机和轮毂电动机开始采用凸极式电机的设计，其整机效率比同档次的传统电机明显提高许多(大约可提升20?40% )。传统电机的绕组基本上都是采用圆导线绕制。很多时候为了减小下线的难度，在大功率或大电流电机的绕组中都会采用多线并绕的工艺。理论上讲，在周长相同的几何图形中圆形的面积最大，所以导线基本上都做成圆形。但是，当多个圆形紧密集合时，每个圆之间都是相切，此时相切处的空隙也是最大的，这些空隙都是浪费的空间。本专利技术将传统电机的圆导线集束绕组修改为扁平导线层叠绕组，同时将多节距设计修改成单节距，在充分利用电机内部有限空间的同时，有效降低了传统多节距电机的铜材使用量和铜损。
技术实现思路
本专利技术所涉及的扁平导线层叠绕组电机，将传统电机的多节距绕组设计改进成单节距分数槽绕组，同时将圆导线集束式绕组改进成扁平导线层叠绕组。采用扁平导线层叠绕组工艺设计制作的电机由定子磁轭1、定子磁极4、扁平导线层叠绕组6、转子7、永磁磁铁8以及磁铁电机的常规部件组成。扁平导线层叠绕组具有鲜明的特点:扁平导线横截面的长宽比远远超出了传统导线所能达到的极限；层叠绕组堆叠的层数相当于传统绕组的匝数；每一匝扁平导线的两个短边，一边在绕组的最外面与外部空气接触，另一边与铁芯绝缘接触，有效降低了绕组散热的热阻，从而大幅提高了绕组的散热性能；用扁平导线代替传统的圆导线可以充分利用圆导线相切时所剩余的空间，将定子绕组的空间利用率最大化；这些绕组的制作超越了绕线工艺，实际上它已涉及铜材的塑形工艺，而且要求铜材塑形过程中产生的晶格变形不能影响它的导电性能。【附图说明】图1:传统电机定子绕组结构示意图I——定子铁芯；2一一定子绕组端部导线；3——定子绕组做功导线。图2:单节距分数槽绕组凸极式定子绕组示意图I——定子铁芯；2一一定子绕组端部导线；3——定子绕组做功导线。图3:扁平导线层叠绕组凸极电机结构示意图1一一定子铁芯；I——定子磁轭；4--定子磁极；6——扁平导线层叠绕组；7——转子铁芯；8一一转子永磁磁铁。图4:圆导线凸极绕组导线排布示意图4--定子磁极；5--圆导线。图5:圆形导线与正方形导线面积对比示意图图6:扁平导线层叠绕组示意图4——定子磁极；6——扁平导线层叠绕组。图7:扁平导线层叠绕组实物示意图【具体实施方式】实施例:单节距分数槽扁平导线层叠绕组永磁发电机。定子磁极数设计为12极，转子永磁铁设计为16极，两者的比数为12/16 =4 X (3/4) ο采用专有技术(另行申报国家专利技术专利)制作12组扁平导线层叠绕组，将制作好的12组扁平导线层叠绕组装配到电机定子的12个极柱上，其它工艺与传统的永磁发电机生产制作工艺完全相同。【主权项】1.扁平导线层叠绕组电机。其特征是:将传统电机的多节距绕组设计改进成单节距分数槽绕组，同时将圆导线集束式绕组改进成扁平导线层叠绕组。2.按照权利要求1所述的扁平导线层叠绕组电机包括电动机和发电机。其特征是:根据电动机与发电机互易原理，权利要求1所述的扁平导线层叠绕组电机既可以应用于电动机，也可以应用于发电机，尤其适合运用于永磁发电机。3.按照权利要求1所述的扁平导线层叠绕组电机可以是交流电机也可以是直流电机。其特征是:扁平导线层叠绕组电机可以直接应用于各种交流电机(包括单相电机和三相电机)，通过换流装置后，就可以应用于直流电机。4.按照权利要求1所述的电机的定子绕组为单节距分数槽绕组扁平导线层叠绕组。其特征是:扁平导线层叠绕组电机的定子绕组为单排排列，且相邻两排绕组的电流反相。5.按照权利要求1所述的定子绕组为单节距分数槽绕组扁平导线层叠绕组。其特征是:扁平导线层叠绕组的每一层扁平导线实际上是箔片状，这些箔片的内边直接与铁芯绝缘接触，外边直接与空气接触，将绕组的散热热阻降到最小，从而大幅地提升了绕组的散热性能。【专利摘要】扁平导线层叠绕组电机。本专利技术所涉及的扁平导线层叠绕组电机，将传统电机的多节距绕组设计改进成单节距分数槽绕组，同时将圆导线集束式绕组改进成扁平导线层叠绕组。【IPC分类】H02K3/04, H02K3/12【公开号】CN104935098【申请号】CN201510357624【专利技术人】王勇 【申请人】高屋电磁技术(深圳)有限公司, 王勇【公开日】2015年9月23日【申请日】2015年6月25日本文档来自技高网...

【技术保护点】
扁平导线层叠绕组电机。其特征是：将传统电机的多节距绕组设计改进成单节距分数槽绕组，同时将圆导线集束式绕组改进成扁平导线层叠绕组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，
申请(专利权)人：高屋电磁技术深圳有限公司，王勇，
类型：发明
国别省市：广东;44