一种外包式定子组件及电机制造技术

本发明专利技术公开了一种外包式定子组件及电机，包括定子铁芯和设置在定子槽内的定子绕组，定子绕组的每一相绕组均包括两组在定子铁芯的周向上相互错开Y个定子槽位置的线圈环组；且每个线圈环组均包括K个线圈环，K≥2；线圈环由P个发卡导体组串联而成，P为磁极对数；发卡导体组包括1+H个发卡导体，H为2或大于2的奇数；发卡导体包括整体呈U型弯折的发卡主体；发卡导体组中，其中一个发卡导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第1层和第2H+2层，且其他发卡导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第A层和第A+H层，1＜A≤H+1。本发明专利技术的外包式定子组件及电机具有结构设计合理，导体种类少，有利于降低生产成本等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种外包式定子组件及电机
本专利技术涉及电机
，特别的涉及一种外包式定子组件及电机。
技术介绍
电机(包括电动机和发电机)是根据电磁感应原理将电能转换为机械能(或将机械能转换为电能)的一种装置，可作为各种电器如家用电器、各种机械如电动车、电动汽车的动力来源或发电装置。电机根据其工作电源的种类可分为直流电机和交流电机，而交流电机又可分为单相电机和多相电机(如三相电机等)。电机包括定子和转子，在定子的定子铁芯槽内设置有绕组。传统的绕组采用圆形导线绕制而成，虽然绕制工艺相对简单，但铁芯槽内空间利用率低，端部无用铜浪费大，且功率密度低，逐渐被扁铜线或矩形截面铜线替代。目前，扁铜线或矩形截面铜线的绕组主要采用整体成U形弯折的分段式的发卡导体连接而成，在采用短距绕组时，同一定子铁芯槽内存在两相或多相绕组的发卡导体支腿部，在电机运行时，同一槽内相邻的不同相绕组的支腿部之间会有电压差，容易对发卡导体所使用的扁铜线材料的绝缘漆皮造成损伤，从而影响电机的使用寿命，而相绕组中发卡导体的设置方式影响槽内的不同相绕组支腿部的布置位置，现有技术中，为了将这种电压差的影响降到最低，往往采用种类繁多的发卡导体结构来实现相绕组的绕线结构，该结构的发卡导体形状多，生产成本高，并且装配困难，不利于生产制造。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计合理，导体种类少，有利于降低生产成本的外包式定子组件及电机。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：r>一种外包式定子组件，包括呈圆筒形的定子铁芯，所述定子铁芯上具有多个沿其周向均布设置的定子槽，所述定子槽内设置有定子绕组；其特征在于，所述定子绕组的每一相绕组均包括两组在定子铁芯的周向上相互错开Y个定子槽位置的线圈环组，Y为极距；且每个线圈环组均包括K个在定子铁芯的周向上依次错开一个定子槽位置的线圈环，K≥2；所述线圈环由P个沿定子周向均布设置的发卡导体组串联而成，P为磁极对数；所述发卡导体组包括1+H个发卡导体，H为2或大于2的奇数；所述发卡导体包括整体呈U型弯折的发卡主体，所述发卡主体包括两个相互平行设置的支腿部和连接在两个支腿部一端的头部，两个所述支腿部的另一端各设置有一个支脚；所述发卡导体组中，其中一个发卡导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第1层和第2H+2层，且其他发卡导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第A层和第A+H层，1＜A≤H+1。采用上述结构，每个定子槽内可布置2H+2层发卡导体的支腿部，由于同一发卡导体组中，外包发卡导体的两个支腿部分别在定子槽内的第1层和第2H+2层，而其他发卡导体的支腿部分别在定子槽内的第A层和第A+H层，而每个发卡导体均有两个支腿部，则每个发卡导体组中，一半支腿部在定子槽内的第H+2～2H+2层，另一半支腿部在定子槽内的第1～H+1层；即分别占据定子槽外侧的连续H+1层和内侧的连续H+1层。这样，在同一个定子槽内，要么被同一相绕组的支腿部占满，要么被相邻两个相绕组从中部均分，使的同一定子槽内的两个相绕组之间仅有一侧相互紧邻设置，大大减小了同槽内相间导体的邻接面积，有利于降低相间放电发生的概率，提高电机使用寿命。另外，发卡导体在装配时，需要先通过模具弯折成U型插装到定子铁芯上，再通过折弯设备逐层整体弯折成型。发卡导体的模具需要根据发卡导体的节距以及两个支腿部在定子槽内的相对位置确定，上述结构中，在所有发卡导体的节距均一致的情况下，发卡导体的两个支腿部在定子槽内的相对位置只有两种，即其中一种发卡导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第1层和第2H+2层(相对位置均为跨2H+1层)，另一种发卡导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第A层和第A+H层(相对位置均为跨H层)，从而可以大大减少发卡导体的种类和模具，降低生产成本和装配难度。进一步的，所述发卡导体的节距为Y-1，Y为极距；所述发卡导体组包括两组分别设置在定子铁芯周向相邻的两个磁极位置处的发卡导体，且同一发卡导体组内，在定子铁芯的周向上，两组所述发卡导体中相互靠近一侧的支腿部分别位于衔接相邻两个定子槽内。进一步的，H＝2，所述发卡导体组包括3个发卡导体，其中一个发卡导体为两个支脚在发卡主体的宽度方向上沿相背离方向偏转弯折的波形导体，另两个为整体呈环形的O形导体，所述O形导体的两个所述支脚在发卡主体的宽度方向上朝向中部偏转弯折，并在发卡主体的厚度方向上错位间隔设置；两个所述O形导体在定子径向上位于同一磁极位置处，并与所述波形导体在定子铁芯的周向上衔接设置；所述波形导体的一个支脚与其中一个O形导体的一个支脚焊接相连，且该O形导体的另一个支脚与另一个O形导体的支脚焊接相连，所述波形导体的另一个支脚与相邻的另一个发卡导体组上的O形导体的一个支脚焊接相连。进一步的，H＝2，所述发卡导体组包括3个发卡导体，其中一个发卡导体为整体呈环形的O形导体，另外两个导体为在定子径向上并排设置的第一类偏U形导体和第二类偏U形导体，所述第一类偏U形导体上的一个支腿部上的支脚与第二类偏U形导体上的另一个支腿部上的支脚在发卡主体的宽度方向上沿相背离的方向偏转弯折，且二者的另外两个支脚在发卡主体的宽度方向上相向弯折并焊接相连；所述O形导体的两个所述支脚在发卡主体的宽度方向上朝向中部偏转弯折，并在发卡主体的厚度方向上错位间隔设置；所述O型导体与所述第一类偏U形导体和第二类偏U形导体在定子铁芯的周向上衔接设置；所述O型导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第1层和第6层，且所述O形导体的一个支脚与所述第一类偏U形导体或第二类偏U形导体的一个支脚焊接相连，另一个支脚与相邻的另一个发卡导体组上的第二类偏U形导体或第一类偏U形导体的一个支脚焊接相连。进一步的，H为大于2的奇数时，所述发卡导体组包括在定子铁芯的周向衔接设置的两组发卡导体，其中一组发卡导体包括一个波形导体和J个第一类偏U形导体，另一组发卡导体包括一个整体呈环形的O形导体和J个第二类偏U形导体，H＝2J+1；所述波形导体的两个支脚在发卡主体的宽度方向上沿相背离方向偏转弯折；所述O形导体的两个所述支脚在发卡主体的宽度方向上朝向中部偏转弯折，并在发卡主体的厚度方向上错位间隔设置；所述第一类偏U形导体的两个支脚均朝向所述第二类偏U形导体偏转弯折，所述第二类偏U形导体的两个支脚均朝向所述第一类偏U形导体偏转弯折。进一步的，H＝3，所述波形导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第1层和第8层，所述第一类偏U形导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第3层和第6层；所述第二类偏U形导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第4层和第7层，所述O形导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第2层和第5层。进一步的，H＝3，所述O形导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第1层和第8层，所述第二类偏U形导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第3层和第6层；所述波形导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第2层和第5层，所述第一类偏U形导体的两个支腿部分别位于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外包式定子组件，包括呈圆筒形的定子铁芯，所述定子铁芯上具有多个沿其周向均布设置的定子槽，所述定子槽内设置有定子绕组；其特征在于，所述定子绕组的每一相绕组均包括两组在定子铁芯的周向上相互错开Y个定子槽位置的线圈环组，Y为极距；且每个线圈环组均包括K个在定子铁芯的周向上依次错开一个定子槽位置的线圈环，K≥2；所述线圈环由P个沿定子周向均布设置的发卡导体组串联而成，P为磁极对数；所述发卡导体组包括1+H个发卡导体，H为2或大于2的奇数；所述发卡导体包括整体呈U型弯折的发卡主体，所述发卡主体包括两个相互平行设置的支腿部和连接在两个支腿部一端的头部，两个所述支腿部的另一端各设置有一个支脚；所述发卡导体组中，其中一个发卡导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第1层和第2H+2层，且其他发卡导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第A层和第A+H层，1＜A≤H+1。/n

【技术特征摘要】
1.一种外包式定子组件，包括呈圆筒形的定子铁芯，所述定子铁芯上具有多个沿其周向均布设置的定子槽，所述定子槽内设置有定子绕组；其特征在于，所述定子绕组的每一相绕组均包括两组在定子铁芯的周向上相互错开Y个定子槽位置的线圈环组，Y为极距；且每个线圈环组均包括K个在定子铁芯的周向上依次错开一个定子槽位置的线圈环，K≥2；所述线圈环由P个沿定子周向均布设置的发卡导体组串联而成，P为磁极对数；所述发卡导体组包括1+H个发卡导体，H为2或大于2的奇数；所述发卡导体包括整体呈U型弯折的发卡主体，所述发卡主体包括两个相互平行设置的支腿部和连接在两个支腿部一端的头部，两个所述支腿部的另一端各设置有一个支脚；所述发卡导体组中，其中一个发卡导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第1层和第2H+2层，且其他发卡导体的两个支腿部分别位于各自所在定子槽内的第A层和第A+H层，1＜A≤H+1。


2.如权利要求1所述的外包式定子组件，其特征在于，所述发卡导体的节距为Y-1，Y为极距；所述发卡导体组包括两组分别设置在定子铁芯周向相邻的两个磁极位置处的发卡导体，且同一发卡导体组内，在定子铁芯的周向上，两组所述发卡导体中相互靠近一侧的支腿部分别位于衔接相邻两个定子槽内。


3.如权利要求1或2所述的外包式定子组件，其特征在于，H＝2，所述发卡导体组包括3个发卡导体，其中一个发卡导体为两个支脚在发卡主体的宽度方向上沿相背离方向偏转弯折的波形导体，另两个为整体呈环形的O形导体，所述O形导体的两个所述支脚在发卡主体的宽度方向上朝向中部偏转弯折，并在发卡主体的厚度方向上错位间隔设置；两个所述O形导体在定子径向上位于同一磁极位置处，并与所述波形导体在定子铁芯的周向上衔接设置；所述波形导体的一个支脚与其中一个O形导体的一个支脚焊接相连，且该O形导体的另一个支脚与另一个O形导体的支脚焊接相连，所述波形导体的另一个支脚与相邻的另一个发卡导体组上的O形导体的一个支脚焊接相连。


4.如权利要求1或2所述的外包式定子组件，其特征在于，H＝2，所述发卡导体组包括3个发卡导体，其中一个发卡导体为整体呈环形的O形导体，另外两个导体为在定子径向上并排设置的第一类偏U形导体和第二类偏U形导体，所述第一类偏U形导体上的一个支腿部上的支脚与第二类偏U形导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄朝东，邵俊山，
申请(专利权)人：重庆宗申电动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50