一种定子绕组及包含其的长定子结构，以及直线电机制造技术

本发明专利技术公开了一种定子绕组及包含其的长定子结构，以及直线电机，属于高速磁浮领域，其通过对A、B、C三相绕组单元模块化的设计，使其在满足正常通电需求的同时，方便了后续作业人员在对其进行维护与更换，并利用对三相绕组单元材料的优选，提高了绕组的载流量，进而提高列车起动时的起动加速度，满足高速磁浮列车的启动需求。本发明专利技术一种定子绕组及包含其的长定子结构，以及直线电机，其整体结构简单，使用方便，在满足了基本通电需求的同时，通过对三相绕组材料以及结构形状的改进，使其能够负载更大的电流，以满足高速磁浮列车快速发车的需求，具有良好的实用价值与应用前景。具有良好的实用价值与应用前景。具有良好的实用价值与应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种定子绕组及包含其的长定子结构，以及直线电机


[0001]本专利技术属于高速磁浮领域，具体涉及一种定子绕组及包含其的长定子结构，以及直线电机。

技术介绍

[0002]伴随着科技进步及交通行业的高速发展，高速磁悬浮技术逐渐实现了由理论向实践的过渡。磁悬浮列车的基本电气原理是直线电机，其由地面长定子线圈和车载动子线圈构成，其中地面长定子线圈需提供悬浮、导向、推动磁场，完成对列车的电磁悬浮和动力驱动。
[0003]地面长定子线圈采用特种铝电缆绕制而成，并按照三相绕组的排布规律设置在长定子铁心槽中，站台牵引段长定子直线电机沿站台规划线路布置。
[0004]但是，在实际使用的过程中，尤其是在磁浮列车出站时，为了获得最大的起动加速度，通入到直线电机中的电流为最大允许电流，但是，伴随着发车次数的增加，牵引段绕组的温升将达到电缆的工作限值，进而造成缠绕在铁芯槽内电缆无法达到设定的最大电流，进而造成直线电机对磁浮列车的牵引力变差，即长定子对设置在磁浮列车上的动子的牵引力变差，从而影响列车的发车速度以及发车时间。同时，并且由于电缆材料限制，常见的电缆均采用传统“漆包线”的形式布设在铁芯槽中，在长时间使用后容易出现磨损等情况，并受到电缆弯曲半径的影响，部分电缆容易出现漏抗，进一步影响电缆中可穿过的最大电流；再者，传统的直线电机的定子绕组均采用一根完整的电缆绕制，在绕制过程中，需要配合绕线机进行使用，不仅施工工序复杂，并且维修困难，无法满足高速磁浮长定子绕组的使用需求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种定子绕组及包含其的长定子结构，以及直线电机，其利用铜材料作为导电芯，并在其表面设置绝缘层，以代替传统的电缆，提高了传统绕组的载流量，并采用模块化设计A、B、C三相绕组的结构，方便作业人员后续的维护与更换。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种直线电机绕组结构及包含其的长定子结构，其包括至少一组绕组结构，每组所述绕组结构包括A相绕组单元、B相绕组单元和C相绕组单元，其分别用于与电源上对应的接线端进行连接，以形成三相交流电；
[0007]三绕组单元均包括直线部和分设于直线部两端的连接部；其中，所述直线部用于嵌入至定子铁芯的槽体中；所述连接部用于与电源上的对应接线端进行连接，实现单个绕组单元的通电；
[0008]三所述绕组单元的直线部相互平行，并处于同一水平面上；三所述绕组单元的连接部在竖向空间上呈交错设置且互不影响。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述绕组结构有多组；多组所述绕组结构中的多个A相
绕组单元、B相绕组单元、C相绕组单元按照对应关系依次连接；且
[0010]其中一个所述A相绕组单元、B相绕组单元和C相绕组单元的连接部分别用于与电源上对应的接线端进行连接。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述A相绕组单元和所述B相绕组单元中的所述连接部与所述直线部之间通过弯折部进行连接，以形成两A相、B相连接部在空间上的交错。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述C相绕组单元中的两所述连接部和所述直线部均处于同一平面上；且
[0013]两所述连接部的结构相同，并以所述直线部的轴线为中心呈镜像设置。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述A相绕组单元中的两连接部结构也相同，并以所述直线部的轴线为中心呈镜像设置。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述A相绕组单元中的连接部的竖向高度高于所述B相绕组单元中的连接部的竖向高度；且
[0016]所述B相绕组单元中连接部的竖向高度高于所述C相绕组单元中的连接部的竖向高度。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述A相绕组单元、B相绕组单元、C相绕组单元均由纯铜材料制成；并在每个所述绕组单元的表面设有绝缘层。
[0018]在此基础上，本专利技术还提供了一种长定子结构，其包括多组上述的定子绕组和铁芯，多组所述定子绕组中的A、B、C相绕组单元按照对应关系依次连接；且其中一个的所述绕组结构中的A、B、C相的连接部分别与电源上对应的接线端连接；
[0019]对应多组绕组结构，在所述铁芯上开设有与绕组结构数量匹配的多个槽体，多组所述绕组结构布设于多个槽体内。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述直线部位于所述铁芯表面的槽体中；所述连接部位于所述铁芯外部，并与所述铁芯外表面之间留有间隙。
[0021]在此基础上，本专利技术还提供了一种直线电机，其包括上述的长定子结构和动子，所述动子对应所述长定子结构设置，并在所述长定子结构通入三相交流电后沿所述长定子结构的铺设方向运动。
[0022]上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0023]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
[0024](1)本专利技术的定子绕组及包含其的长定子结构，以及直线电机，其通过对A、B、C三相绕组单元模块化的设计，使其在满足正常通电需求的同时，方便了后续作业人员在对其进行维护与更换，并且，在装配的过程中，也能够更加的简单与快捷，无需使用绕线机，可通过人工直接进行装配，简化了定子绕组的施工流程。同时，利用对三相绕组单元材料的优选，提高了绕组的载流量，进而提高列车起动时的起动加速度，满足高速磁浮列车的启动需求。
[0025](2)本专利技术的定子绕组及包含其的长定子结构，以及直线电机，其整体结构简单，使用方便，在满足了基本通电需求的同时，通过对三相绕组材料以及结构形状的改进，使其能够负载更大的电流，以满足高速磁浮列车快速发车的需求，并通过模块化的设计方便后续作业人员对其进行维护或更换，具有良好的实用价值与应用前景。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例中定子绕组中单个绕组结构的整体结构示意图；
[0027]在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：
[0028]100、绕组结构；101、A相绕组单元；102、B相绕组单元；103、C相绕组单元；104、直线部；105、连接部。
具体实施方式
[0029]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0030]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定子绕组，其特征在于，其包括至少一组绕组结构(100)，每组所述绕组结构(100)包括A相绕组单元(101)、B相绕组单元(102)和C相绕组单元(103)，其分别用于与电源上对应的接线端进行连接，以形成三相交流电；三绕组单元均包括直线部(104)和分设于直线部(104)两端的连接部(105)；其中，所述直线部(104)用于嵌入至定子铁芯的槽体中；所述连接部(105)用于与电源上的对应接线端进行连接，实现单个绕组单元的通电；三所述绕组单元的直线部(104)相互平行，并处于同一水平面上；三所述绕组单元的连接部(105)在竖向空间上呈交错设置且互不影响。2.根据权利要求1所述的定子绕组，其特征在于：所述绕组结构(100)有多组；多组所述绕组结构(100)中的多个A相绕组单元(101)、B相绕组单元(102)、C相绕组单元(103)按照对应关系依次连接；且其中一个所述A相绕组单元(101)、B相绕组单元(102)和C相绕组单元(103)的连接部(105)分别用于与电源上对应的接线端进行连接。3.根据权利要求1所述的定子绕组，其特征在于，所述A相绕组单元(101)和所述B相绕组单元(102)中的所述连接部(105)与所述直线部(104)之间通过弯折部进行连接，以形成两A相、B相连接部(105)在空间上的交错。4.根据权利要求3所述的定子绕组，其特征在于，所述C相绕组单元(103)中的两所述连接部(105)和所述直线部(104)均处于同一平面上；且两所述连接部(105)的结构相同，并以所述直线部(104)的轴线为中心呈镜像设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：范卓艺，李红梅，戚广枫，方志国，吕青松，朱久国，赵航，彭宇晨，牟瀚林，
申请(专利权)人：中国铁建股份有限公司，
类型：发明
国别省市：