一种高速电机绕组的嵌线方法技术

本发明专利技术涉及电机，具体是一种高速电机绕组的嵌线方法，与现有技术不同的是，将第一相线圈的四个相连线圈全部嵌入下层边，使定子铁心内存在的未嵌入的线圈边由10个减少为6个。本发明专利技术改进了嵌线方法，顺利地完成了2极电机嵌线问题，可以将转速高达100000r/min的离心空压机频率做到最低，同时可以将定子铁心内径做的较小，解决了离心力大的问题。解决了离心力大的问题。解决了离心力大的问题。

A wire embedding method of high speed motor winding

【技术实现步骤摘要】
一种高速电机绕组的嵌线方法


[0001]本专利技术涉及电机，具体是一种高速电机绕组的嵌线方法。

技术介绍

[0002]典型的24个定子嵌槽同心式绕组，每极每相线圈数分为为4种，分别是最大、较大、较小和最小，跨距分别为13、11、9和7，常规的嵌线方法如图1所示：先嵌第一相线圈的四个相连线圈中的最小线圈的下层边，上层边暂不嵌入——称之为起把，以下同。再嵌较小线圈的下层边，上层边起把，然后嵌较大线圈的下层边，上层边起把，再然后嵌最大线圈的下层边，上层边起把，接着嵌第二相线圈的四个相连线圈中的最小线圈的下层边，上层边起把，再嵌较小线圈的下层边，上层边起把，然后嵌较大线圈的下层边，上层边起把，再然后嵌最大线圈的下层边，上层边起把，第二相四个线圈的下层边嵌完后，开始嵌第三相四个线圈的下层边，先嵌四个相连线圈中的最小线圈的下层边，同时把上层边也嵌入，再嵌较小线圈的下层边，同时把上层边也嵌入，然后嵌较大线圈的下层边，上层边起把，再然后嵌最大线圈的下层边，上层边起把，至此，定子铁心内径中总共有10个线圈边未嵌入槽内，对于内径较大的电机而言，这本不是问题，剩余的空间足够容纳10个线圈边，但对于较小的内径的电机而言就造成嵌线困难。
[0003]高速离心式空压机在氢燃料电池系统中是一个非常重要的部件，必须解决好两个关键问题：第一，因高速离心式空压机的转速高达100000r/min，电机频率较高，从而造成铁损较大，为了有效降低铁损，在保证电机转速的情况下，应尽量降低电机频率，二极电机是频率最低的，所以高度电机一般选用二极电机；第二，因高速离心式空压机的转速高达100000r/min，因而离心力很大，为了有效降低离心力，应尽量减小电机的转子轴径。
[0004]而转子轴径越小，定子铁心内径也就越小，又因为二极电机的线圈跨距较大，线圈在定子铁心内径中的起把数较多，造成定子线圈嵌线困难，甚至根本无法完成嵌线。如何在较小的定子铁心内完成二极电机定子线圈嵌线是生产高速电机亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种高速电机绕组的嵌线方法，以解决在较小的定子铁心内完成二极电机定子线圈嵌线的技术问题，所采取的技术方案是：一种高速电机绕组的嵌线方法，定子铁心共有24个嵌槽，与现有技术不同的是，将第一相线圈的四个相连线圈全部嵌入下层边，使定子铁心内存在的未嵌入的线圈边由10个减少为6个。
[0006]进一步地，同心式绕组按照如下步骤嵌设：
①
嵌第一相线圈的四个相连线圈中的最小线圈的两个线圈边，嵌入下层；
②
嵌第一相线圈的四个相连线圈中的较小线圈的两个线圈边，嵌入下层；
③
嵌第一相线圈的四个相连线圈中的较大线圈的两个线圈边，嵌入下层；
④
嵌第一相线圈的四个相连线圈中的最大线圈的两个线圈边，嵌入下层；
⑤
嵌第二相线圈的四个相连线圈中的最小线圈的下层边，上层边起把；
⑥
嵌第二相线圈的四个相连线圈中的较小线圈的下层边，上层边起把；
⑦
嵌第二相线圈的四个相连线圈中的较大线圈的下层边，上层边起把；
⑧
嵌第二相线圈的四个相连线圈中的最大线圈的下层边，上层边起把；
⑨
嵌第三相线圈的四个相连线圈中的最小线圈的下层边，跨过7个跨距将上层边嵌入已有下层边的槽中；
⑩
嵌第三相线圈的四个相连线圈中的较小线圈的下层边，跨过9个跨距将上层边嵌入已有下层边的槽中；
⑪
嵌第三相线圈的四个相连线圈中的较大线圈的下层边，上层边跨过11个跨距起把；
⑫
嵌第三相线圈的四个相连线圈中的最大线圈的下层边，上层边跨过13个跨距起把；
⑬
将剩下的所有线圈的上、下边依次嵌入相应的槽中；
⑭
将6个起把的线圈边嵌入槽中。
[0007]本专利技术改进了嵌线方法，顺利地完成了2极电机嵌线问题，可以将转速高达100000r/min的离心空压机频率做到最低，同时可以将定子铁心内径做的较小，解决了离心力大的问题。
附图说明
[0008]图1是现有电机绕组的嵌线示意图。
[0009]图2是本专利技术电机绕组的嵌线示意图。
[0010]图中：实线为线圈的上层边，虚线为线圈的下层边。
具体实施方式
[0011]下面结合附图对本专利技术作进一步说明。
[0012]如图1所示的一种高速电机绕组的嵌线方法，定子铁心共有24个嵌槽，将第一相线圈的四个相连线圈全部嵌入下层边，使定子铁心内存在的未嵌入的线圈边有10个减少为6个，彻底解决了内径较小电机的嵌线问题。
[0013]其具体嵌线过程如下：先嵌第一相线圈的四个相连线圈中的最小线圈的两个线圈边，均嵌入下层，然后嵌第一相线圈的四个相连线圈中的较小线圈的两个线圈边，也均嵌入下层，再嵌第一相线圈的四个相连线圈中的较大线圈的两个线圈边，同样是均嵌入下层，最后嵌第一相线圈的四个相连线圈中的最大线圈的两个线圈边，也是均嵌入下层，至此第一相线圈的四个相连线圈的八个线圈边全部嵌入，且均在下层边。接着嵌第二相线圈的四个相连线圈中的最小线圈的下层边，上层边暂不嵌入（起把），再嵌较小线圈的下层边，上层边暂不嵌入（起把），然后嵌较大线圈的下层边，上层边暂不嵌入（起把），再然后嵌最大线圈的下层边，上层边暂不嵌入（起把），接着嵌第三相线圈的四个相连线圈中的最小线圈的下层边，然后根据跨距7将上层边嵌入已有下层边的槽中，再嵌较小线圈的下层边，再然后根据跨距9将上层边嵌入已有下层边的槽中，接着嵌较大线圈、跨距为11的下层边，上层边暂不嵌入（起把），再接着嵌最
大线圈（跨距为13）的下层边，上层边暂不嵌入（起把），至此，定子铁心中共有6个线圈边，剩下的线圈均可以按要求一次性将上下边嵌入槽中，从而完成整个电机的嵌线工作。
[0014]由于改进了嵌线方法，顺利地完成了2极电机嵌线问题，可以将转速高达100000r/min的离心空压机频率做到最低，同时可以将定子铁心内径做的较小，40mm左右，解决了离心力大的问题，从而使高速离心式空压机研发成功，并及时占领市场。
[0015]本专利技术未详细描述之处为本领域的现有技术或公知常识。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速电机绕组的嵌线方法，定子铁心共有24个嵌槽，其特征在于，将第一相线圈的四个相连线圈全部嵌入下层边，使定子铁心内存在的未嵌入的线圈边由10个减少为6个。2.根据权利要求1所述的一种高速电机绕组的嵌线方法，其特征在于，同心式绕组按照如下步骤嵌设：
①
嵌第一相线圈的四个相连线圈中的最小线圈的两个线圈边，嵌入下层；
②
嵌第一相线圈的四个相连线圈中的较小线圈的两个线圈边，嵌入下层；
③
嵌第一相线圈的四个相连线圈中的较大线圈的两个线圈边，嵌入下层；
④
嵌第一相线圈的四个相连线圈中的最大线圈的两个线圈边，嵌入下层；
⑤
嵌第二相线圈的四个相连线圈中的最小线圈的下层边，上层边起把；
⑥
嵌第二相线圈的四个相连线圈中的较小线圈的下层边，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢子义，程显航，喻久哲，
申请(专利权)人：烟台东德实业有限公司，
类型：发明
国别省市：