基于局部导线短距布置的双层绕组及扁线电机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于局部导线短距布置的双层绕组及扁线电机，属于定子绕组及电机技术领域。电机的每极每相槽数Q＝1或2，且每个定子槽内均设有数量相同的至少四层导线，其中每极每相导线分布在连续的2个定子槽内，且该连续2个定子槽内同一相导线布设层数分别为a层和n

Double layer winding and flat wire motor based on short distance layout of local conductors

【技术实现步骤摘要】
基于局部导线短距布置的双层绕组及扁线电机


[0001]本专利技术涉及一种双层定子绕组及电机，尤其涉及一种基于局部导线短距布置的双层绕组及扁线电机，属于定子绕组及电机


技术介绍

[0002]当电机每极每相中的导体数量较少时，电机的制作工艺简单且制造成本低，但过少的每极每相槽数会导致电机绕组抑制谐波能力优先。采用短距绕组的方式是常用的改善绕组谐波抑制效果的手段，现有的短距绕组方案中一般是将部分定子槽内的导线均匀分成两部分，形成上层线圈和下层线圈，具体可以参见说明书附图1和说明书附图2中所示，但该方法需要牺牲较多的绕组耦合磁场的能力，会影响到电机功率密度的提高。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于局部导线短距布置的双层绕组及扁线电机，该绕组及电机起到了良好的绕组谐波抑制效果，同时兼顾了较高的绕组系数和电机较大的扭矩输出能力。
[0004]本专利技术的技术方案是：
[0005]本专利技术公开了一种基于局部导线短距布置的双层绕组，该双层绕组包括定子铁芯，定子铁芯上具有若干个定子槽，电机的每极每相槽数Q＝1或2，且每个所述定子槽内均设有数量相同的n层方形导线,n≥4且为整数；
[0006]其中每极每相的方形导线分布在连续的2个定子槽内，且该连续2个定子槽内的同一相导线布设的层数分别为a层和n
‑
a层，a＜n/2且为整数；或，
[0007]其中每极每相的方形导线分布在连续的3个定子槽内，且该连续3个定子槽内的同一相导线布设的层数分别为a层、n层和n
‑
a层，其中布设n层定子槽位于布设a层定子槽和布设n
‑
a层定子槽之间，a＜n/2且为整数。
[0008]优选的，同一个定子槽内不同相的a层方形导线和n
‑
a层方形导线紧邻并连续布设，且其中a层方形导线布设于定子槽槽底或定子槽槽口的任一位置，n
‑
a层方形导线布设于该同一定子槽内与a层方形导线布设位置相反一侧。
[0009]优选的，所述定子槽的槽型为等槽宽的定子槽或不等槽宽定子槽，其中不等槽宽定子槽中a层方形导线布设于该定子槽内靠近定子槽槽底的若干槽层内或靠近定子槽槽口的若干槽层内。
[0010]优选的，不等槽宽定子槽内每层槽层内均设置1
‑
2根方形导线，且同一槽层内方形导线属于同相导线。
[0011]优选的，所述不等槽宽定子槽为多级阶梯槽，该多级阶梯槽至少为两级。
[0012]优选的，同一定子槽内不同相的方形导线之间设有绝缘片层。
[0013]优选的，当Q＝1时，a/n≤1/5。
[0014]优选的，当Q＝2时，a/n≤1/4。
[0015]本专利技术还公开了一种扁线电机，该扁线电机包括上述任一项的基于导线短距布置的双层绕组。
[0016]本专利技术的有益技术效果是：本申请所述双层绕组和使用该绕组的电机，通过局部导线短距设计，起到了良好的绕组谐波抑制效果，同时兼顾了较高的绕组系数和电机较大的扭矩输出能力。
附图说明
[0017]图1是现有技术对比例1(Q＝1且“3+3”布线)绕组布设示意图；
[0018]图2是现有技术对比例2(Q＝2且“4+8+4”布线)绕组布设示意图；
[0019]图3是本申请具体实施例1(Q＝1且“2+4”布线)绕组布设示意图；
[0020]图4是本申请具体实施例2(Q＝1且“1+5”布线)绕组布设示意图；
[0021]图5是本申请具体实施例3(Q＝2且“2+6+4”布线)绕组布设示意图之一；
[0022]图6是本申请具体实施例3(Q＝2且“2+6+4”布线)绕组布设示意图之二；
[0023]图7是本申请具体实施例4(Q＝2且“1+6+5”布线)绕组布设示意图之一；
[0024]图8是本申请具体实施例4(Q＝2且“1+6+5”布线)绕组布设示意图之二；
[0025]图9是本申请具体实施例5(Q＝2且“2+8+6”布线)绕组布设示意图之一(直边阶梯槽)；
[0026]图10是本申请具体实施例5(Q＝2且“2+8+6”布线)绕组布设示意图之二(斜边阶梯槽)；
[0027]图11是本申请具体实施例5(Q＝2且“2+8+6”布线)绕组布设示意图之三(斜边阶梯槽)；
[0028]图12是本申请具体实施例6(Q＝2且“1+7+6”布线)绕组布设示意图。
具体实施方式
[0029]为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0030]下述内容详细描述了本申请所述的基于局部导线短距布置的双层绕组，该双层绕组适用于电机的每极每相槽数Q＝1或2的情况。该双层绕组包括定子铁芯，定子铁芯上具有若干个定子槽，每个定子槽内均设有数量相同的n层方形导线,n≥4且为整数。
[0031]第一种情况为：其中每极每相的方形导线分布在连续的2个定子槽内，且该连续2个定子槽内的同一相导线布设的层数分别为a层和n
‑
a层，a＜n/2且为整数。
[0032]以Q＝1,n＝6，a＝2作为具体实施1进行详细说明，其布线方式简称为“2+4”布线方式，具体短距绕组布线方式参见说明书附图3中所示。该具体实施例中，每极每相槽数Q为1，每个定子槽内均设有6层方形导线。如，其中N极中A相的方形导线分布在连续的1槽和2槽内(附图3中N极下自左向右第一槽和第二槽)，该1槽内A相方形导线布设的层数为4层，2槽内A相方形导线布设的层数为2层。再如，其中N极中C相的方形导线分布在连续的2槽和3槽内(附图3中N极下自左向右第二槽和第三槽)，该2槽内C相导线布设的层数为4层，3槽内C相导线布设的层数为2层。
[0033]还可以Q＝1，n＝6，a＝1作为具体实施例2进行详细说明，其布线方式简称为“1+5”布线方式，具体短距绕组布线方式参见说明书附图4中所示。其具体分析参照具体实施例1，本具体实施例中不再进行详细阐述。
[0034]第二种情况为：其中每极每相的方形导线分布在连续的3个定子槽内，且该连续3个定子槽内的同一相导线布设的层数分别为a层、n层和n
‑
a层，其中布设n层定子槽位于布设a层定子槽和布设n
‑
a层定子槽之间，a＜n/2且为整数。
[0035]以Q＝2，n＝6，a＝2作为具体实施例3进行详细说明，其布线方式简称为“2+6+4”布线方式，具体短距绕组布线方式参见说明书附图5和说明书附图6中所示。该具体实施例中，每极每相槽数Q为2，每个定子槽内均设有6层方形导线。以说明书附图5为例进行说明：如，其中N极中A相的导线分布在连续的1槽、2槽和3槽内(附图5中N极下自左向右第一槽、第二槽和第三槽)，1槽内A相导线布设的层数为2层，2槽内A相导线布设的层数为6层，3槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于局部导线短距布置的双层绕组，该双层绕组包括定子铁芯，定子铁芯上具有若干个定子槽，其特征在于：电机的每极每相槽数Q＝1或2，且每个所述定子槽内均设有数量相同的n层方形导线,n≥4且为整数；其中每极每相的方形导线分布在连续的2个定子槽内，且该连续2个定子槽内的同一相导线布设的层数分别为a层和n
‑
a层，a＜n/2且为整数；或，其中每极每相的方形导线分布在连续的3个定子槽内，且该连续3个定子槽内的同一相导线布设的层数分别为a层、n层和n
‑
a层，其中布设n层定子槽位于布设a层定子槽和布设n
‑
a层定子槽之间，a＜n/2且为整数。2.根据权利要求1所述的基于局部导线短距布置的双层绕组，其特征在于：同一个定子槽内不同相的a层方形导线和n
‑
a层方形导线紧邻并连续布设，且其中a层方形导线布设于定子槽槽底或定子槽槽口的任一位置，n
‑
a层方形导线布设于该同一定子槽内与a层方形导线布设位置相反一侧。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢芳友，
申请(专利权)人：上海易唯科电机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：