定子及其绕线组件制造技术

本公开关于一种定子及其绕线组件。其中定子包含定子铁芯以及绕线组件。定子铁芯包含管壁及中空部。绕线组件设置于中空部，且包含第一绕线群组及第二绕线群组。第一绕线群组包含复数个绕线单元。该复数个绕线单元相互并排且环绕设置于管壁的内侧，并共同定义出外层。第二绕线群组包含复数个绕线单元。该复数个绕线单元相互并排且环绕设置于外层的内侧，并共同定义出内层。其中内层的任一绕线单元于管壁上的投影与外层的两相邻的绕线单元于管壁上的各投影是部分重叠。第一绕线群组的绕线单元的线圈匝数大于第二绕线群组的绕线单元的线圈匝数。匝数。匝数。

【技术实现步骤摘要】
定子及其绕线组件


[0001]本公开涉及一种定子及其绕线组件，特别涉及一种无槽式旋转电机的定子及其绕线组件。

技术介绍

[0002]目前，旋转电机已广泛地用在各种领域及应用中，例如电动马达。一般而言，旋转电机包含定子及转子。通过定子形成磁通量并将其作用于转子上，转子可被所产生的电磁力推动而旋转。在过去，旋转电机多是根据开槽式设计而建构。其中，绕线缠绕在定子中的齿槽结构之间。随着技术的发展，由于无槽式设计不具有齿槽结构，故相较于开槽式设计可排除齿槽效应的问题，且更具有在广泛的速度范围内皆具可平稳运行的优势。因此，无槽式旋转电机渐渐取代先前的开槽式旋转电机。
[0003]在现行技术中，无槽式旋转电机中定子的绕线组件具有单层、双层或多层的结构。如图1A及图1B所示，定子1包含定子铁芯11及绕线组件12。绕线组件12包含复数个结构相同的绕线单元13。复数个绕线单元13排列并环绕成管状，且设置于定子铁芯11的内侧表面。其中，每一绕线单元13皆包含左右相互对称的第一侧段13a及第二侧段13b，且每一绕线单元13的第一侧段13a皆位于另一绕线单元13的第二侧段13b的相对内侧以形成双层的管状结构，亦即第一侧段13a皆大致位于内层，第二侧段13b皆大致位于外层。在定子铁芯11的内部空间中，愈靠近定子铁芯11的内侧表面则愈具有较大的空间可设置绕线。而在此结构设计下，因每一绕线单元13皆同时设置于内层及外层，故外层的绕线占槽率通常低于内层的绕线占槽率，导致绕线组件外层的空间未被充分利用。此外，这种绕线单元的设置方式亦容易产生空隙及偏差，造成绕线组件的精密度难以提升。
[0004]因此，实有必要发展一种可解决上述问题的定子及其绕线组件，以解决现有技术所面临的问题。

技术实现思路

[0005]本公开的主要目的在于提供一种定子及其绕线组件，从而解决并改善前述现有技术的问题与缺点。
[0006]本公开的另一目的在于提供一种定子及其绕线组件。绕线组件的绕线单元在定子铁芯的径向方向上堆叠成两层，且位于外层的绕线单元的线圈匝数大于位于内层的绕线单元的线圈匝数。借此，绕线组件外层的绕线占槽率可大致与内层的绕线占槽率相等，达到有效运用定子铁芯的内部空间、提升旋转电机的转矩特性，并同时简化绕线组件的制造程序的技术效果。
[0007]为达前述目的，本公开提供一种定子，适用于旋转电机，且包含定子铁芯以及绕线组件。定子铁芯包含管壁及中空部。绕线组件设置于中空部，且包含第一绕线群组及第二绕线群组。第一绕线群组包含复数个绕线单元。该复数个绕线单元相互并排且环绕设置于管壁的内侧，并共同定义出外层。第二绕线群组包含复数个绕线单元。该复数个绕线单元相互
并排且环绕设置于外层的内侧，并共同定义出内层。其中内层的任一绕线单元于管壁上的投影与外层的两相邻的绕线单元于管壁上的各投影是部分重叠。第一绕线群组的绕线单元的线圈匝数大于第二绕线群组的绕线单元的线圈匝数。
[0008]为达前述目的，本公开更提供一种绕线组件，用以设置于定子内部，且定子包含管壁。绕线组件包含第一绕线群组及第二绕线群组。第一绕线群组包含复数个绕线单元。该复数个绕线单元相互并排且环绕设置于管壁的内侧，并共同定义出外层。第二绕线群组包含复数个绕线单元。该复数个绕线单元相互并排且环绕设置于外层的内侧，并共同定义出内层。其中内层的任一绕线单元于管壁上的投影与外层的两相邻的绕线单元于管壁上的各投影是部分重叠。第一绕线群组的绕线单元的线圈匝数大于第二绕线群组的绕线单元的线圈匝数。
附图说明
[0009]图1A是公开一现有无槽式旋转电机的定子的绕线组件的部分结构示意图。
[0010]图1B是公开图1A所示的绕线组件与定子铁芯的剖面结构示意图。
[0011]图2A是公开本公开一实施例的旋转电机的定子与转子的结构示意图。
[0012]图2B是公开图2A所示的定子的绕线组件与定子铁芯的结构示意图。
[0013]图3A是公开图2B所示的第一绕线群组的绕线单元的排列方式示意图。
[0014]图3B是公开图2A所示的定子于A
‑
A'切面上的剖面结构示意图。
[0015]图4是示例性地公开本公开另一实施例中绕线组件的外层与内层的绕线单元的局部剖面结构示意图。
[0016]附图标记说明：
[0017]100：旋转电机
[0018]1、2：定子
[0019]11、21：定子铁芯
[0020]210：管壁
[0021]211：中空部
[0022]12、22：绕线组件
[0023]22a：第一绕线群组
[0024]22b：第二绕线群组
[0025]221、221'：第一绕线单元
[0026]222：第二绕线单元
[0027]223：第三绕线单元
[0028]224：第四绕线单元
[0029]225、225'：第五绕线单元
[0030]226、226'：第六绕线单元
[0031]13：绕线单元
[0032]13a、221a、222a、223a、224a、225a、226a：第一侧段
[0033]13b、221b、222b、223b、224b、225b、226b：第二侧段
[0034]221c、222c、223c、224c、225c、226c：开口部
[0035]3：转子
[0036]A
‑
A'：切线
[0037]B：轴线
[0038]C：基准线
[0039]L：中心线
具体实施方式
[0040]体现本公开特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用于限制本公开。
[0041]请参阅图2A、2B、3A、3B。本公开的定子2可适用于一旋转电机100，例如适用于一电动马达。于本实施例中，旋转电机100以三相电动机为较佳，且更以无槽式旋转电机为较佳，但并不以此为限。旋转电机100还包含转子3。如图2A所示，转子3设置于定子2之中并可相对于定子2旋转。
[0042]于本实施例中，定子2包含定子铁芯21及绕线组件22。定子铁芯21包含管壁210以及中空部211，且旋转电机100的转子3设置于中空部211。绕线组件22设置于中空部211，且位于管壁210与转子3之间。绕线组件22包含第一绕线群组22a及第二绕线群组22b。第一绕线群组22a包含复数个绕线单元。该复数个绕线单元相互并排且环绕设置于管壁210的内侧，并共同定义出外层。第二绕线群组22b包含复数个绕线单元。该复数个绕线单元相互并排且环绕设置于外层的内侧，并共同定义出内层。其中内层的任一绕线单元于管壁210上的投影与外层的两相邻的绕线单元于管壁210上的各投影是部分重叠。第一绕线群组22a的绕线单元的线圈匝数大于第二绕线群本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定子，适用于一旋转电机，且包含：一定子铁芯，包含一管壁及一中空部；以及一绕线组件，设置于该中空部，且包含：一第一绕线群组，包含复数个绕线单元，其中该复数个绕线单元相互并排且环绕设置于该管壁的内侧，并共同定义出一外层；以及一第二绕线群组，包含复数个绕线单元，其中该复数个绕线单元相互并排且环绕设置于该外层的内侧，并共同定义出一内层，其中该内层的任一该绕线单元于该管壁上的投影与该外层的两相邻的该绕线单元于该管壁上的各投影是部分重叠，且该第一绕线群组的该绕线单元的一线圈匝数大于该第二绕线群组的该绕线单元的一线圈匝数。2.如权利要求1所述的定子，其中该第一绕线群组包含一第一绕线单元、一第二绕线单元以及一第三绕线单元，该第二绕线群组包含一第四绕线单元、一第五绕线单元以及一第六绕线单元，该第一绕线单元、该第二绕线单元、该第三绕线单元、该第四绕线单元、该第五绕线单元及该第六绕线单元皆包含一第一侧段、一第二侧段及一开口部，该第一侧段及该第二侧段分别位于该开口部的两侧，其中该第一绕线单元的该第一侧段与该第五绕线单元的该第二侧段重叠，该第一绕线单元的该第二侧段与该第六绕线单元的该第一侧段重叠，该第二绕线单元的该第一侧段与该第六绕线单元的该第二侧段重叠，该第二绕线单元的该第二侧段与该第四绕线单元的该第一侧段重叠，该第三绕线单元的该第一侧段与该第四绕线单元的该第二侧段重叠，该第三绕线单元的该第二侧段与该第五绕线单元的该第一侧段重叠。3.如权利要求2所述的定子，其中该第一绕线单元及该第四绕线单元相对设置于该中空部的两侧，并共同定义一第一组合，该第二绕线单元及该第五绕线单元相对设置于该中空部的两侧，并共同定义一第二组合，且该第三绕线单元与该第六绕线单元相对设置于该中空部的两侧，并共同定义一第三组合，其中一第一相电源施加于该第一组合，一第二相电源施加于该第二组合，一第三相电源施加于该第三组合，该第一相电源与该第二相电源的相位差等于120度，且该第二相电源与该第三相电源的相位差等于120度，该第三相电源与该第一相电源的相位差等于120度。4.如权利要求1所述的定子，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴承安，高伟伦，谢旻甫，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：