定子齿模块、定子、电机及该定子齿模块内的绕组绕制方法技术

本发明专利技术涉及定子齿模块，包括定子齿、绝缘骨架以及绕组，绝缘骨架上设有绕线槽，绕组绕制在绕线槽内，支撑套的左支撑板和右支撑板的外表面后端处均设有一个竖向凸条，绕组的第一线圈组绕制在竖向凸条与前挡板之间的支撑套上，绕组的第二线圈组绕制在第一线圈组上，第二线圈组中最后端的线圈压紧在第一线圈组中最后端的线圈以及后挡板和/或竖向凸条上，第二线圈组中的其他任意一个线圈压紧在第一线圈组中的其中两个相邻线圈上。本发明专利技术还涉及包括上述定子齿模块的定子、包括该定子的电机以及上述定子齿模块内的绕组绕制方法。本发明专利技术的优点是：对绕线机要求低，能够有效降低绕组制造成本，电机槽满率高，电机性能好。

【技术实现步骤摘要】
定子齿模块、定子、电机及该定子齿模块内的绕组绕制方法
本专利技术涉及电机领域，具体是一种定子齿模块、定子、电机及该定子齿模块内的绕组绕制方法。
技术介绍
传统的电机，由于受一体式定子上的槽开口限制，绕组的直接绕制或嵌线都比较困难，而且槽满率低，制造成本高。为了便于绕组的绕制，并提高电机槽满率，有一些电机将定子拆解成定子轭部和多个定子齿模块，多个定子齿模块周向均布于定子轭部的外周部或内周部，所有定子齿模块与定子轭部均采用拼接结构可拆地连接在一起。而为了便于定子齿模块内的绕组绕制和增加绕组的过电流能力，绕组通常会采用多股并绕的方式。目前传统的多股并绕的方式是多股漆包线同时并绕，但这种绕线方式对绕线机的要求较高，不但要求绕线机的主轴具有大扭力的输出，放线架同样也需要配置多股放线装置，还应配置多股并绕专用的汇线机构，把多股漆包线汇成一股，而且绕线时缠绕速度不可太快，张力控制需要均匀，在汇线处应增加漆包线防护措施，汇线角度不可太大，以避免对线材造成损伤。由上可知，绕组多股并绕的方式不但对绕线机要求高，使得绕组制造成本高，而且绕线机在绕制绕组时很难精确控制绕组内部线圈的排列，从而使得绕制完成的绕组内的线圈通常杂乱无序，进而会降低槽满率，限制了电机的性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个技术问题是，提供一种绕线机在采用多股并绕的方式绕制绕组时，不但对绕线机要求低，从而能够有效降低绕组制造成本，而且能够精确控制绕组内部线圈的排列，从而使得绕制完成的绕组内的线圈排列整齐有序，进而有效提高电机槽满率，增强电机性能的定子齿模块。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种以下结构的定子齿模块：包括定子齿、绝缘骨架以及绕组，绝缘骨架套接在定子齿上，绝缘骨架上设有前挡板、后挡板以及位于前挡板与后挡板之间的支撑套，前挡板、后挡板和支撑套合围形成绕线槽，绕组绕制在绕线槽内，其中，支撑套为一个由上支撑板、下支撑板、左支撑板和右支撑板合围后形成封闭的框形结构，左支撑板和右支撑板的外表面后端处均设有一个竖向凸条，绕组包括均由单根导线绕制而成的第一线圈组和第二线圈组，第一线圈组和第二线圈组所包含的线圈匝数相同，第一线圈组和第二线圈组所使用的导线线径相同，第一线圈组中的所有线圈从前到后依次紧密地绕制在竖向凸条与前挡板之间的支撑套上，第二线圈组中的所有线圈从后到前依次紧密地绕制在第一线圈组上，且第二线圈组的绕制方向与第一线圈组的绕制方向相反，第二线圈组中最后端的线圈压紧在第一线圈组中最后端的线圈以及后挡板和/或竖向凸条上，第二线圈组中的其他任意一个线圈压紧在第一线圈组中的其中两个相邻线圈上，前挡板上设有前引线槽，第一线圈组的前端引线穿过前引线槽伸出在绕线槽外，后挡板上设有后引线槽，第一线圈组和第二线圈组的后端引线均穿过后引线槽伸出在绕线槽外。采用上述结构后，与现有技术相比，本专利技术的定子齿模块具有以下优点：1、绕组中的第一线圈组和第二线圈组均由单根导线绕制而成，而且第一线圈组与第二线圈组采用分层式结构，这样就能够先进行第一线圈组的绕制，再进行第二线圈组的绕制，从而不但绕组绕制方便，而且绕组绕制时对绕线机要求也很低，从而能够有效降低了绕组制造成本；2、竖向凸条的设置能够对第一线圈组进行限位，避免了第一线圈组中最后端的线圈与后挡板的相互紧挨，同时竖向凸条外侧的空间给第二线圈组中最后端的线圈提供了绕制空间，这样不但保证了在绕制第二线圈组时，第二线圈组中最后端的线圈作为起始线圈能够被绕制在后挡板与第一线圈组中最后端的线圈之间，并最终压紧在第一线圈组中最后端的线圈以及后挡板和/或竖向凸条上，从而能够有效保证第二线圈组中的其他线圈在后续绕制过程中能够准确、紧密地绕制在第一线圈组上，即能够使第二线圈组中的其他任意一个线圈压紧在第一线圈组中的其中两个相邻线圈上，而且还使得第二线圈组不需要分两层绕制也能够保证其所包含的线圈匝数相同与第一线圈组所包含的线圈匝数相同；3、前引线槽和后引线槽的设置不但大大减少了第一线圈组的前、后端引线以及第二线圈组的后端引线所占用的绕线槽空间，从而能够有效提高电机槽满率，而且第一线圈组的前、后端引线不会对第二线圈组的绕制造成干涉，从而使第二线圈组能够更为准确、紧密地绕制在第一线圈组上。由此可知，本专利技术的定子齿模块使绕线机在采用多股并绕的方式绕制定子齿模块内的绕组时，不但对绕线机要求低，从而有效降低了绕组制造成本，而且能够精确控制绕组内部线圈的排列，从而使得绕制完成的绕组内的线圈排列整齐有序，进而有效提高了电机槽满率，最终有效增强了电机性能。本专利技术所述的定子齿模块，其中，第二线圈组中最后端的线圈到支撑套外表面的距离大于第二线圈组所使用的导线线径的倍，且不大于第二线圈组所使用的导线线径的倍。上述结构不但在绕制第二线圈组时，使第二线圈组中最后端的线圈能够被更精确地绕制在后挡板与第一线圈组中最后端的线圈之间，并最终压紧在第一线圈组中最后端的线圈以及后挡板和/或竖向凸条上，而且使第二线圈组中最后端的线圈能够对第二线圈组中与其相邻的线圈起到限位作用，避免了第二线圈组中与最后端的线圈相邻的线圈在绕制过程中向后错位的情况发生，从而保证了第二线圈组中与最后端的线圈相邻的线圈能够准确地压紧在第一线圈组中的最后端的两个相邻线圈上，进而进一步有效保证了第二线圈组中的其他线圈在后续绕制过程中能够准确、紧密地绕制在第一线圈组上。本专利技术所述的定子齿模块，其中，第二线圈组中最后端的线圈到支撑套外表面的距离为第二线圈组所使用的导线线径的倍。上述结构不但在绕制第二线圈组时，使第二线圈组中最后端的线圈能够被更精确地绕制在后挡板与第一线圈组中最后端的线圈之间，并最终压紧在第一线圈组中最后端的线圈以及后挡板和/或竖向凸条上，而且使第二线圈组中最后端的线圈能够对第二线圈组中与其相邻的线圈起到更好限位作用，避免了第二线圈组中与最后端的线圈相邻的线圈在绕制过程中向后错位的情况发生，从而进一步保证了第二线圈组中与最后端的线圈相邻的线圈能够准确地压紧在第一线圈组中的最后端的两个相邻线圈上，进而进一步有效保证了第二线圈组中的其他线圈在后续绕制过程中能够准确、紧密地绕制在第一线圈组上。本专利技术所述的定子齿模块，其中，竖向凸条上端与上支撑板的外表面齐平，竖向凸条下端与下支撑板的外表面齐平。上述结构能够对第一线圈组进行更好地限位，从而进一步避免了第一线圈组中最后端的线圈与后挡板的相互紧挨，同时竖向凸条能够具有更多的外侧空间给第二线圈组中最后端的线圈提供绕制空间，这样不但进一步地保证了在绕制第二线圈组时，第二线圈组中最后端的线圈作为起始线圈能够被绕制在后挡板与第一线圈组中最后端的线圈之间，并最终压紧在第一线圈组中最后端的线圈以及后挡板和/或竖向凸条上，从而能够进一步有效保证第二线圈组中的其他线圈在后续绕制过程中能够准确、紧密地绕制在第一线圈组上，即能够使第二线圈组中的其他任意一个线圈压紧在第一线圈组中的其中两个相邻线圈上，而且还使得第二线圈组不需要分两层绕制也能够保证其所包含的线圈匝数相同与第一线圈组所包含的线圈匝数相同。由此可知，上述结构使得本专利技术的定子齿模块能够进一步精确控制绕组内部线圈的排列，从而使得绕制完成的绕组内的线圈排列整齐有序，进而有效提高了电机槽满率，最终有效增强了电机性能。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定子齿模块，包括定子齿(1)、绝缘骨架(2)以及绕组(3)，所述绝缘骨架(2)套接在定子齿(1)上，所述绝缘骨架(2)上设有前挡板(21)、后挡板(22)以及位于前挡板(21)与后挡板(22)之间的支撑套(23)，所述前挡板(21)、后挡板(22)和支撑套(23)合围形成绕线槽(24)，所述绕组(3)绕制在绕线槽(24)内，其特征在于：所述支撑套(23)为一个由上支撑板(231)、下支撑板(232)、左支撑板(233)和右支撑板(234)合围后形成封闭的框形结构，所述左支撑板(233)和右支撑板(234)的外表面后端处均设有一个竖向凸条(25)，所述绕组(3)包括均由单根导线绕制而成的第一线圈组(31)和第二线圈组(32)，所述第一线圈组(31)和第二线圈组(32)所包含的线圈匝数相同，所述第一线圈组(31)和第二线圈组(32)所使用的导线线径相同，所述第一线圈组(31)中的所有线圈从前到后依次紧密地绕制在竖向凸条(25)与前挡板(21)之间的支撑套(23)上，所述第二线圈组(32)中的所有线圈从后到前依次紧密地绕制在第一线圈组(31)上，且所述第二线圈组(32)的绕制方向与第一线圈组(31)的绕制方向相反，所述第二线圈组(32)中最后端的线圈压紧在第一线圈组(31)中最后端的线圈以及后挡板(22)和/或竖向凸条(25)上，所述第二线圈组(32)中的其他任意一个线圈压紧在第一线圈组(31)中的其中两个相邻线圈上，所述前挡板(21)上设有前引线槽(211)，所述第一线圈组(31)的前端引线穿过前引线槽(211)伸出在绕线槽(24)外，所述后挡板(22)上设有后引线槽(221)，所述第一线圈组(31)和第二线圈组(32)的后端引线均穿过后引线槽(221)伸出在绕线槽(24)外。...

【技术特征摘要】
1.一种定子齿模块，包括定子齿(1)、绝缘骨架(2)以及绕组(3)，所述绝缘骨架(2)套接在定子齿(1)上，所述绝缘骨架(2)上设有前挡板(21)、后挡板(22)以及位于前挡板(21)与后挡板(22)之间的支撑套(23)，所述前挡板(21)、后挡板(22)和支撑套(23)合围形成绕线槽(24)，所述绕组(3)绕制在绕线槽(24)内，其特征在于：所述支撑套(23)为一个由上支撑板(231)、下支撑板(232)、左支撑板(233)和右支撑板(234)合围后形成封闭的框形结构，所述左支撑板(233)和右支撑板(234)的外表面后端处均设有一个竖向凸条(25)，所述绕组(3)包括均由单根导线绕制而成的第一线圈组(31)和第二线圈组(32)，所述第一线圈组(31)和第二线圈组(32)所包含的线圈匝数相同，所述第一线圈组(31)和第二线圈组(32)所使用的导线线径相同，所述第一线圈组(31)中的所有线圈从前到后依次紧密地绕制在竖向凸条(25)与前挡板(21)之间的支撑套(23)上，所述第二线圈组(32)中的所有线圈从后到前依次紧密地绕制在第一线圈组(31)上，且所述第二线圈组(32)的绕制方向与第一线圈组(31)的绕制方向相反，所述第二线圈组(32)中最后端的线圈压紧在第一线圈组(31)中最后端的线圈以及后挡板(22)和/或竖向凸条(25)上，所述第二线圈组(32)中的其他任意一个线圈压紧在第一线圈组(31)中的其中两个相邻线圈上，所述前挡板(21)上设有前引线槽(211)，所述第一线圈组(31)的前端引线穿过前引线槽(211)伸出在绕线槽(24)外，所述后挡板(22)上设有后引线槽(221)，所述第一线圈组(31)和第二线圈组(32)的后端引线均穿过后引线槽(221)伸出在绕线槽(24)外。2.根据权利要求1所述的定子齿模块，其特征在于：所述第二线圈组(32)中最后端的线圈到支撑套(23)外表面的距离大于第二线圈组(32)所使用的导线线径的倍，且不大于第二线圈组(32)所使用的导线线径的倍。3.根据权利要求2所述的定子齿模块，其特征在于：所述第二线圈组(32)中最后端的线圈到支撑套(23)外表面的距离为第二线圈组(32)所使用的导线线径的倍。4.根据权利要求1所述的定子齿模块，其特征在于：所述竖向凸条(25)上端与上支撑板(231)的外表面齐平，所述竖向凸条(25)下端与下支撑板(232)的外表面齐平。5.根据权利要求4所述的定子齿模块，其特征在于：所述竖向凸条(25)的后端与后挡板(22)连接成一整体，所述竖向凸条(25)包括限位部(251)和导向部(252)，所述导向部(252)位于限位部(251)的外侧，所述限位部(251)具有一个朝前设置的限位面(2511)，所述导向部(252)具有一个导向斜面(2521)，所述导向斜面(2521)外侧与后挡板(22)的前表面连接，所述导向斜面(2521)内侧与限位面(2511)的外侧连接，所述导向斜面(2521)从外到内逐渐向前倾斜。6.根据权利要求5所述的定子齿模块，其特征在于：所述导向斜面(2521)呈S形，所述导向斜面(2521)的外侧与后挡板(22)的前表面相切，所述导向斜面(2521)的内侧与限位面(2511)的外侧相切。7.根据权利要求1-6任意一项所述的定子齿模块，其特征在于：所述绕组(3)还包括由单根导线绕制而成的第三线圈组(33)，所述第三线圈组(33)和第一线圈组(31)所包含的线圈匝数相同，所述第三线圈组(33)和第一线圈组(31)所使用的导线线径相同，所述第三线圈组(33)中的所有线圈从前到后依次紧密地绕制在第二线圈组(32)上，且所述第三线圈组(33)的绕制方向与第二线圈组(32)的绕制方向相反，所述第三线圈组(33)中最前端的线圈压紧在第二线圈组(32)中最前端的线圈以及前挡板(21)上，所述第三线圈组(33)中的其他任意一个线圈压紧在第二线圈组(32)中的其中两个相邻线圈上，所述第二线圈组(32)和第三线圈组(33)的前端引线均穿过前引线槽(211)伸出在绕线槽(24)外。8.根据权利要求7所述的定子齿模块，其特征在于：所述第三线圈组(33)中最前端的线圈到支撑套(23)外表面的距离大于第二线圈组(32)所使用的导线线径的倍，且不大于第二线圈组(32)所使用的导线线径的倍。9.根据权利要求8所述的定子齿模块，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉建康，罗玉龙，周培良，谭建华，余宁，管良围，马国宏，
申请(专利权)人：宁波圣龙汽车动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33