一种漆包扁线与扁线电机制造技术

本发明专利技术提供一种漆包扁线与扁线电机。该漆包扁线由导线与包覆在导线外围的绝缘材料构成，导线的任一纵向截面呈带若干凹陷的大矩形，所述凹陷呈一边开口的小矩形，开口边位于大矩形的上边和/或下边；相邻凹陷之间的导线宽度是所述导线的趋肤效应深度的1.8

【技术实现步骤摘要】
一种漆包扁线与扁线电机


[0001]本专利技术属于漆包线
，具体涉及一种漆包扁线与扁线电机。

技术介绍

[0002]扁线电机是一种新型电机，其定子绕组所用的导线从常用的多根细的圆线转变成几根粗的矩形导线，俗称扁线。
[0003]与传统圆线电机相比，扁线电机具有如下优点：
[0004](1)在相同功率条件下，扁线体积更小，用材更少，成本更低，或者在相同体积条件下，扁线槽满率提升，功率密度提升。圆线变成扁线，从理论上来说，在空间不变的前提下，填充的铜可以增加20
‑
30％，从某种程度上等同于增加20
‑
30％的功率。
[0005](2)温度性能更好。由于内部空隙变少，扁线与扁线之间的接触面积大，散热和热传导更好；绕组和铁心槽之间接触更好，热传导更好；而电机对散热和温度是非常敏感的，散热性变好，性能会提升。有人通过温度场仿真，得出相同设计的扁铜线电机绕组温升比圆铜线电机低10％。
[0006](3)电磁噪音更低，使电枢具备更好的刚度，对电枢噪音具有抑制作用；并且，通过相对较小的槽口尺寸能够有效降低齿槽力矩，进一步降低电机电磁噪音。
[0007]但是，由于工艺限制，扁线电机中定子的每个槽内的导体数较少，只能采用较大截面的导体，较大的截面会导致趋肤效应，即，当导体内通过交流电流时导体内部的电流分布不均匀，电流集中在导体的“皮肤”部分，也就是说电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小，结果使导体的电阻增加，损耗功率也增加，因此限制了扁线电机的推广应用。

技术实现思路

[0008]针对上述技术现状，本专利技术提供一种漆包扁线，能够减轻甚至解决趋肤效应造成的导线电阻增加，损耗功率增加的问题。
[0009]本专利技术提供的技术方案为：一种漆包扁线，如图1
‑
4所示，由导线(1)与绝缘材料(2)构成；绝缘材料(2)包覆在导线(1)外围；导线(1)的长度方向为横向，与横向相垂直的截面为纵向截面；其特征是：所述导线(1)的任一纵向截面呈带若干凹陷(3)的大矩形，所述大矩形的上边与下边构成导线深度方向的对边，所述大矩形的左边与右边构成导线宽度方向的对边；
[0010]所述凹陷(3)呈一边开口的小矩形，开口边位于所述大矩形的上边和/或下边；
[0011]如图2所示，当所述开口边位于大矩形的上边或下边时：
[0012]相邻凹陷(3)之间的导线宽度(12)是所述导线的趋肤效应深度的1.8
‑
2.2倍，优选为1.9
‑
2.1倍，最优选为2倍；
[0013]所述凹陷底边至大矩形对边的深度(16)是所述导线的趋肤效应深度的0.8
‑
1.2倍，优选为0.9
‑
1.1倍，最优选为1倍；
[0014]如图4所示，当所述开口边位于大矩形的上边和下边时：
[0015]所述凹陷上下成对设置，并且每对凹陷中，下方凹陷位于上方凹陷的正下方；
[0016]上方凹陷中，相邻凹陷(3)之间的导线宽度(12)是所述导线的趋肤效应深度的1.8
‑
2.2倍，优选为1.9
‑
2.1倍，最优选为2倍；
[0017]下方凹陷中，相邻凹陷(3)之间的导线宽度(12)是所述导线的趋肤效应深度的1.8
‑
2.2倍，优选为1.9
‑
2.1倍，最优选为2倍；
[0018]并且，成对凹陷的底部之间的深度(17)是所述导线的趋肤效应深度的0.8
‑
1.2倍，优选为0.9
‑
1.1倍，最优选为1倍。
[0019]如图2所示，当所述开口边位于大矩形的上边或下边时：
[0020]作为优选，所述大矩形的左边与其相邻的凹陷之间的导线宽度(13)是所述导线的趋肤效应深度的0.8
‑
1.2倍，优选为1.9
‑
2.1倍，最优选为2倍；
[0021]作为优选，所述大矩形的右边与其相邻的凹陷之间的导线宽度(14)是所述导线的趋肤效应深度的0.8
‑
1.2倍，优选为1.9
‑
2.1倍，最优选为2倍。
[0022]如图4所示，当所述开口边位于大矩形的上边和下边时：
[0023]作为优选，所述大矩形的左边与其相邻的上方凹陷之间的导线宽度(13)是所述导线的趋肤效应深度的0.8
‑
1.2倍，优选为1.9
‑
2.1倍，最优选为2倍；
[0024]作为优选，所述大矩形的右边与其相邻的上方凹陷之间的导线宽度(14)是所述导线的趋肤效应深度的0.8
‑
1.2倍，优选为1.9
‑
2.1倍，最优选为2倍；
[0025]作为优选，所述大矩形的左边与其相邻的下方凹陷之间的导线宽度(13)是所述导线的趋肤效应深度的0.8
‑
1.2倍，优选为1.9
‑
2.1倍，最优选为2倍；
[0026]作为优选，所述大矩形的右边与其相邻的下方凹陷之间的导线宽度(14)是所述导线的趋肤效应深度的0.8
‑
1.2倍，优选为1.9
‑
2.1倍，最优选为2倍。
[0027]所述凹陷(3)的宽度(15)较小为宜，优选为0.5mm
‑
1.5mm。
[0028]作为优选，当所述开口边位于大矩形的上边或下边时，相邻凹陷之间的导线宽度(12)相等。
[0029]作为优选，当所述开口边位于大矩形的上边和下边时，上方凹陷中，相邻凹陷之间的导线宽度(12)相等。
[0030]作为优选，当所述开口边位于大矩形的上边和下边时，下方凹陷中，相邻凹陷之间的导线宽度(12)相等。
[0031]作为优选，当所述开口边位于大矩形的上边或下边时，各凹陷的深度(11)相等。
[0032]作为优选，当所述开口边位于大矩形的上边和下边时，上方凹陷中各凹陷的深度(11)相等。
[0033]作为优选，当所述开口边位于大矩形的上边和下边时，下方凹陷中各凹陷的深度(11)相等。
[0034]所述导线材料不限，例如可以是铜、铁、锌等金属或其合金，优选为电阻率效率小于2
×
10
‑7Ω
·
m的材料。
[0035]所述绝缘材料不限，优选为电阻率大于10
10
Ω
·
m的材料，例如可以是高分子绝缘材料，环氧树脂，金属氧化物等。
[0036]本专利技术中，所述大矩形与小矩形是相对而言的，即小矩形的面积小于大矩形的面
积。为了区分，称为大矩形与小矩形。
[0037]本专利技术中，所述导线的趋肤效应深度的计算方式为：
[0038][0039]其中，δ是趋肤效应深度，ρ是导线的电阻率，f为导线中电流工作频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漆包扁线，由导线(1)与绝缘材料(2)构成，绝缘材料(2)包覆在导线(1)外围；导线(1)的长度方向为横向，与横向相垂直的截面为纵向截面；其特征是：所述导线(1)的任一纵向截面呈带若干凹陷(3)的大矩形，所述大矩形的上边与下边构成导线深度方向的对边，所述大矩形的左边与右边构成导线宽度方向的对边；所述凹陷(3)呈一边开口的小矩形，开口边位于所述大矩形的上边和/或下边；当所述开口边位于大矩形的上边或下边时：相邻凹陷(3)之间的导线宽度(12)是所述导线的趋肤效应深度的1.8
‑
2.2倍；所述凹陷底边至大矩形对边的深度(16)是所述导线的趋肤效应深度的0.8
‑
1.2倍；当所述开口边位于大矩形的上边和下边时：所述凹陷上下成对设置，并且每对凹陷中，下方凹陷位于上方凹陷的正下方；上方凹陷中，相邻凹陷(3)之间的导线宽度(12)是所述导线的趋肤效应深度的1.8
‑
2.2倍；下方凹陷中，相邻凹陷(3)之间的导线宽度(12)是所述导线的趋肤效应深度的1.8
‑
2.2倍；并且，成对凹陷的底部之间的深度(17)是所述导线的趋肤效应深度的0.8
‑
1.2倍。2.如权利要求1所述的漆包扁线，其特征是：当所述开口边位于大矩形的上边或下边时，相邻凹陷(3)之间的导线宽度(12)是所述导线的趋肤效应深度的1.9
‑
2.1倍，优选为2倍；作为优选，当所述开口边位于大矩形的上边和下边时：上方凹陷中，相邻凹陷(3)之间的导线宽度(12)是所述导线的趋肤效应深度的1.9
‑
2.1倍，更优选为2倍；下方凹陷中，相邻凹陷(3)之间的导线宽度(12)是所述导线的趋肤效应深度的1.9
‑
2.1倍，更优选为2倍。3.如权利要求1所述的漆包扁线，其特征是：当所述开口边位于大矩形的上边或下边时，所述凹陷底边至大矩形对边的深度(16)是所述导线的趋肤效应深度的0.9
‑
1.1倍，优选为1倍；作为优选，当所述开口边位于大矩形的上边和下边时，成对凹陷的底部之间的深度(17)是所述导线的趋肤效应深度的0.9
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1.1倍，更优选为1倍。4.如权利要求1所述的漆包扁线，其特征是：当所述开口边位于大矩形的上边或下边时，所述大矩形的左边与其相邻的凹陷之间的导线宽度(13)是所述导线的趋肤效应深度的0.8
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1.2倍，优选为1.9
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2.1倍，最优选为2倍；作为优选，所述大矩形...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊晓辉，刘哲民，陆祖怀，满其奎，李润伟，
申请(专利权)人：宁波磁性材料应用技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：