一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构，包括定子铁芯和发卡线圈，所述定子铁芯上设有若干定子槽，所述定子槽沿着定子铁芯的圆周方向布置，所述发卡线圈固定设置在定子槽上，所述发卡线圈为空心结构，所述发卡线圈与定子槽互连形成线圈绕组。本实用新型专利技术提供了一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构，增大发卡线圈的铜棒表面积，改善趋肤效应。改善趋肤效应。改善趋肤效应。

【技术实现步骤摘要】
一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构


[0001]本技术涉及电机定子组件
，尤其是一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构。

技术介绍

[0002]发卡绕组由定子铁芯和发卡线圈组成，为了提高槽满率，采用层叠式发卡绕组。
[0003]现有层叠式发卡绕组虽然较散嵌绕组槽利用率高，但是高频时因趋肤效应导电实际面积减小，采用实心铜棒制作，趋肤效应严重，参考图3，因为在高频电路中，电流变化率非常大，不均匀分布的状态甚为严重，高频电流在导线中产生的磁场在导线的中心区域感应出最大的电动势，由于感应的电动势在闭合电路中产生感应电流，在导线中心的感应电流最大，因为感应电流总是在减小原来电流的方向，它迫使电流只限于靠近导线外表面处，趋肤效应产生的原因主要是变化的电磁场在导体内部产生了涡旋电场，与原来的电流相抵消。
[0004]例如，一种在中国专利文献上公开的“发卡与具备发卡的发卡形绕组电动机”，其公告号CN103904803B，根据本专利技术的一侧面，具备头部和从所述头部延长的一对腿部，且插进沿着多个定子铁芯的圆周方向形成的各个插槽被联结而形成绕圈绕组；所述一对腿部中，一侧腿部的端部具备接合凸起，另一侧腿部的端部具备形状与所述接合凸起对应的接合槽。缺点是高频时因趋肤效应导电实际面积减小，采用实心铜棒制作，趋肤效应严重。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是为了克服现有技术中层叠式发卡绕组在高频时因趋肤效应导电实际面积减小的问题，提供了一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构，增大发卡线圈的铜棒表面积，改善趋肤效应。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构，包括定子铁芯和发卡线圈，所述定子铁芯上设有若干定子槽，所述定子槽沿着定子铁芯的圆周方向布置，所述发卡线圈固定设置在定子槽上，所述发卡线圈为空心结构，所述发卡线圈与定子槽互连形成线圈绕组。采用实心铜棒制作的层叠式发卡绕组在高频时因趋肤效应导电实际面积减小，因为在高频电路中，电流变化率非常大，不均匀分布的状态甚为严重，高频电流在导线中产生的磁场在导线的中心区域感应出最大的电动势，由于感应的电动势在闭合电路中产生感应电流，在导线中心的感应电流最大，因为感应电流总是在减小原来电流的方向，它迫使电流只限于靠近导线外表面处，趋肤效应产生的原因主要是变化的电磁场在导体内部产生了涡旋电场，与原来的电流相抵消，而层叠式发卡绕组采用铜皮卷制铜棒，能够增大发卡线圈的铜棒表面积，可以改善趋肤效应，在高频电路中可用空心铜导线代替实心铜导线以节约铜材，虽然其电阻率大一些，但是并不影响输电性能，多个发卡线圈和定子铁芯组成发卡绕组结构。
[0008]作为优选，所述线圈绕组为层叠式结构，所述发卡线圈的外表面设置有绝缘层。线
圈绕组采用层叠式，单层有绝缘，改变高频趋肤效应，导电有效面积有保证，槽满率高，功率密度高，散热好。
[0009]作为优选，所述发卡线圈为铜皮卷制铜棒结构。发卡线圈采用铜皮卷制铜棒，可以增大铜棒表面积，能够改善趋肤效应。
[0010]作为优选，所述发卡线圈包括头部和从头部平行延伸出的一对腿部。头部和从头部平行延伸出的一对腿部共同组成一个发卡线圈。
[0011]作为优选，所述头部呈U型，所述头部暴露在定子铁芯外。呈U型的发卡线圈的头部暴露在定子铁芯外部。
[0012]作为优选，所述腿部插入到定子槽中，在圆周方向上相邻设置的腿部焊接，所述腿部的端部暴露在定子铁芯外。在圆周方向上相邻设置的腿部焊接，使得腿部相互连通，插入到定子槽中的发卡线圈的腿部的端部暴露在定子铁芯外部。
[0013]作为优选，所述定子铁芯包括磁轭和齿部，所述齿部沿磁轭的内圆周表面向内突出形成定子槽。多个齿部沿圆周方向从磁轭的内圆周表面径向向内突出形成定子槽。
[0014]作为优选，所述磁轭的材质为磁性材料，所述磁轭形成磁路。磁轭由磁性材料形成并形成磁路。
[0015]本技术具有如下有益效果：（1）发卡线圈采用铜皮卷制铜棒，增大发卡线圈的铜棒表面积，改善趋肤效应；（2）线圈绕组采用层叠式，单层有绝缘，改变高频趋肤效应，导电有效面积有保证，槽满率高，功率密度高，散热好。
附图说明
[0016]下面结合附图和实例对本技术进一步说明。
[0017]图1是本技术中发卡线圈的结构示意图；
[0018]图2是本技术中定子铁芯的结构示意图；
[0019]图3是传统线圈绕组的截面示意图；
[0020]图4是本技术中线圈绕组的一个截面的示意图；
[0021]图5是本技术中线圈绕组的另一个截面的示意图。
[0022]图中：定子铁芯1，磁轭1.1，齿部1.2，发卡线圈2，头部2.1，腿部2.2，定子槽3，线圈绕组4，绝缘层5。
具体实施方式
[0023]具体实施例一：
[0024]如图1或图2或图4或图5所示，一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构，包括定子铁芯1和发卡线圈2，定子铁芯1上设有若干定子槽3，定子槽3沿着定子铁芯1的圆周方向布置，发卡线圈2固定设置在定子槽3上，发卡线圈2为空心结构，发卡线圈2与定子槽3互连形成线圈绕组4。线圈绕组4为层叠式结构，发卡线圈2的外表面设置有绝缘层5。发卡线圈2为铜皮卷制铜棒结构。发卡线圈2包括头部2.1和从头部2.1平行延伸出的一对腿部2.2。头部2.1呈U型，头部2.1暴露在定子铁芯1外。腿部2.2插入到定子槽3中，在圆周方向上相邻设置的腿部2.2焊接，腿部2.2的端部暴露在定子铁芯1外。定子铁芯1包括磁轭1.1和齿部1.2，齿部1.2沿磁轭1.1的内圆周表面向内突出形成定子槽3。磁轭1.1的材质为磁性材料，磁轭1.1
形成磁路。
[0025]上述技术方案中，采用实心铜棒制作的层叠式发卡绕组在高频时因趋肤效应导电实际面积减小，因为在高频电路中，电流变化率非常大，不均匀分布的状态甚为严重，高频电流在导线中产生的磁场在导线的中心区域感应出最大的电动势，由于感应的电动势在闭合电路中产生感应电流，在导线中心的感应电流最大，因为感应电流总是在减小原来电流的方向，它迫使电流只限于靠近导线外表面处，趋肤效应产生的原因主要是变化的电磁场在导体内部产生了涡旋电场，与原来的电流相抵消，而层叠式发卡绕组采用铜皮卷制铜棒，能够增大发卡线圈2的铜棒表面积，可以改善趋肤效应，在高频电路中可用空心铜导线代替实心铜导线以节约铜材，虽然其电阻率大一些，但是并不影响输电性能，多个发卡线圈2和定子铁芯1组成发卡绕组结构。线圈绕组4采用层叠式，单层有绝缘，改变高频趋肤效应，导电有效面积有保证，槽满率高，功率密度高，散热好。发卡线圈2采用铜皮卷制铜棒，可以增大铜棒表面积，能够改善趋肤效应。头部2.1和从头部2.1平行延伸出的一对腿部2.2共同组成一个发卡线圈2。呈U型的发卡线圈2的头部2.1暴露在定子铁芯1外部。在圆周方向上相邻设置的腿部2.2焊接，使得腿部2.2相互连通，插入到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构，包括定子铁芯（1）和发卡线圈（2），其特征在于，所述定子铁芯（1）上设有若干定子槽（3），所述定子槽（3）沿着定子铁芯（1）的圆周方向布置，所述发卡线圈（2）固定设置在定子槽（3）上，所述发卡线圈（2）为空心结构，所述发卡线圈（2）与定子槽（3）互连形成线圈绕组（4）。2.根据权利要求1所述的一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构，其特征在于，所述线圈绕组（4）为层叠式结构，所述发卡线圈（2）的外表面设置有绝缘层（5）。3.根据权利要求1所述的一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构，其特征在于，所述发卡线圈（2）为铜皮卷制铜棒结构。4.根据权利要求1或2或3所述的一种能够改善趋肤效应的发卡绕组结构，其特征在于，所述发卡线圈（2）包括头部（2.1）和从头部（2.1）平行延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭潘狄，周岚，许正江，
申请(专利权)人：浙江钜丰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：