轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺制造技术

本发明专利技术涉及电机领域，具体涉及轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺。一种轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺，绕组由漆包线沿着定子的轴向方向绕制而成，所述的漆包线由两根及两股以上的细漆包线沿着定子的径向方向并排布置，多股细漆包线同时沿着定子轴向方向圈圈递绕在定子铁芯上，构成定子的绕组。在磁场条件相同的情况下，涡流损耗和漆包线宽度或者厚度的平方成正比，所以减小漆包线的截面积就可以减小涡流损耗。在磁场面积相同的情况下，多股细漆包线所产生的涡流损耗总量远远小于整根粗漆包线产生的涡流损耗。而且细漆包线相对较软，易成型，大幅度降低了缠绕的难度，提高绕制速度和和效率。和和效率。和和效率。

【技术实现步骤摘要】
轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺


[0001]本专利技术涉及电机领域，具体涉及轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺。

技术介绍

[0002]电机定子是发电机和起动机等电机的重要组成部分，定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。其中，定子铁芯和转子铁芯、定子和转子之间的气隙一起组成电机的完整的磁路，定子的结构、设置关系到电机的整体性能。
[0003]为了制造和组装方便，现有技术中的轴向磁通电机定子做成分体式结构，定子由多个绕组沿着周向拼接构成圆环结构。绕组是由漆包线缠绕在铁芯上构成。常规的扁线绕组，是由一根截面积比较大的粗扁线缠绕而成。由于磁场经过漆包线时会产生铜涡流，那么绕组垂直磁场的截面面积越大，铜涡流就会越大。尤其是电机频率高时，铜涡流的数值非常大，严重影响电机性能，所以通常扁线绕组的铜涡流比较严重，是急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种铜涡流小，内耗少的轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺，绕组由漆包线沿着定子的轴向方向绕制而成，所述的漆包线由两根及两股以上的细漆包线沿着定子的径向方向并排布置，多股细漆包线同时沿着定子轴向方向圈圈递绕在定子铁芯上，构成定子的绕组。
[0006]由于采用以上技术方案，在磁场条件相同的情况下，涡流损耗和漆包线宽度或者厚度的平方成正比，所以减小漆包线的截面积就可以减小涡流损耗。在磁场面积相同的情况下，多股细漆包线所产生的涡流损耗总量远远小于整根粗漆包线产生的涡流损耗。而且细漆包线相对较软，易成型，大幅度降低了缠绕的难度，提高绕制速度和和效率。
附图说明
[0007]图1是定子的结构示意图；
[0008]图2是局部绕组的结构示意图；
[0009]图3是相邻两个绕组的绕线原理图；
[0010]图4
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6是定子绕组的绕线原理图。
具体实施方式
[0011]一种轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺，绕组10由漆包线11沿着定子的轴向方向绕制而成，所述的漆包线11由两根及两股以上的细漆包线111沿着定子的径向方向并排布置，多股细漆包线111同时沿着定子轴向方向圈圈递绕在定子铁芯上，构成定子的绕组10。
[0012]定子的轴向方向是指定子装配在电机中，沿着电机轴线的方向。定子的径向方向
是指定子装配在电机中，垂直于定子轴线的方向。如图1所示，两根及两股以上的细漆包线111并排布置，组合成一根比较粗的漆包线11。在磁场条件相同的情况下，涡流损耗和漆包线宽度或者厚度的平方成正比，所以减小漆包线的截面积就可以减小涡流损耗。在磁场面积相同的情况下，多股细漆包线所产生的涡流损耗总量远远小于整根粗漆包线产生的涡流损耗。而且细漆包线相对较软，易成型，大幅度降低了缠绕的难度，提高绕制速度和和效率。
[0013]同一相绕组中，各绕组的绕线方向一致，相邻两个绕组的多股细漆包线111所处在内外层的位置相反。各绕组的绕线方向一致是指各绕组都是逆时针绕线或者都是顺时针绕线。为了进一步的解释说明，以同一相包含三个绕组，每一个绕组的漆包线11有四股细漆包线111为例，将三个连续的绕组10标注为10a、10b、10c，将漆包线11中包含的四股细漆包线111分别标注为111a、111b、111c、111d。
[0014]在绕组10a中四股细漆包线111自内层向外层的顺序依次为111a、111b、111c、111d，与其相邻的第二个绕组10b中四股细漆包线111自内层向外层的顺序依次为111d、111c、111b、111a，以此类推，第三个绕组10c中四股细漆包线自内层向外层的顺序依次为111a、111b、111c、111d。为了阐述方便，本专利技术后续文本中将该种方式简称为多股细漆包线111的交叉换位。
[0015]绕组线层里通过磁场的磁通量越多，绕组的反电势越大，所以内层包裹的磁场稍微少一点，外层包裹的磁场多一些。那么内、外层反电势不一样，外层高电压会与内层低电压之间有电压差，产生自外层向内层的电流，称之为环路回流。是一种内耗，电机只要转动，这种内耗就会出现。环路回流严重影响电机性能。还由于漏磁的存在，也会造成内外层电压不一致，这种电压差也会并联回路中产生环路回流，增加电机额外的涡流损耗，如果想要消除环路回流，就需要减小外层高电压会与内层低电压之间的电压差。本专利技术的多股细漆包线111的交叉换位的绕线方式恰好可以消除这种电压差，极大程度衰减环路回流。
[0016]本专利技术中针对同一相的三个绕组W1、W2、W3进行电磁仿真。仿真模型1是同层相连，是指相邻两个绕组的多股细漆包线111所在内外层的位置不变，即在绕组W1中四股细漆包线111自内层向外层的顺序依次为111a、111b、111c、111d，与其相邻的第二个绕组W2中四股细漆包线111自内层向外层的顺序仍然为111a、111b、111c、111d，第三个绕组W3中四股细漆包线111的顺序仍然不变。仿真模型2是将相邻两个绕组的四股细漆包线111进行交叉换位，即在绕组W1中四股细漆包线111自内层向外层的顺序依次为111a、111b、111c、111d，与其相邻的第二个绕组W2中四股细漆包线111自内层向外层的顺序为111d、111c、111b、111a，那么第二个绕组W2中四股细漆包线111自内层向外层的顺序依次为111a、111b、111c、111d。经过电磁仿真中得出下表：
[0017][0018]为了更加直观的表示出四股细漆包线111在各绕组的位置特将2个模型中的四股漆包线进行单独标号，具体如上表中，细漆包线标号W111是指在W1、W2、W3中均位于第1层；W222是指在W1 W2、W3中均位于第2层；W333是指在W1、W2、W3中均位于第3层；W444是指在W1 W2、W3中均位于第4层；W141是指在W1中位于第1层，在W2中位于第4层，在W3中位于第1层；W232是指在W1中位于第2层，在W2中位于第3层，在W3中位于第2层；W323是指在W1中位于第3层，在W2中位于第2层，在W3中位于第3层；W414是指在W1中位于第4层，在W2中位于第1层，在W3中位于第4层；其中第1、2、3、4层自内而外依次排列。上表中I是指每一根细漆包线111上通过的电流值。
[0019]由上表可以明显的看出，各绕组绕组交叉换位的这种绕线方式中，各股细漆包线111的电压差很小，也就是说绕组漆包线的内层和外层之间的电压差很小。比如细漆包线111中通过电流I＝0A时，四根细漆包线111的最大电压差和最小电压的比值仅仅为0.27％，相对于同层相连的绕线方式减小了0.75％，缩减比例非常大。细漆包线111中通过电流I＝20A和I＝40A时，四根细漆包线111的最大电压差和最小电压的比值仅仅为0.3％和0.34％，由此得出，交叉换位的这种绕线方式可以大幅度的减小绕组内外层的电压差，那么绕组上的环路回流自然也会被大幅度的减小。所以，采用相邻绕组交叉换位的绕线方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺，其特征在于：绕组(10)由漆包线(11)沿着定子的轴向方向绕制而成，所述的漆包线(11)由两根及两股以上的细漆包线(111)沿着定子的径向方向并排布置，多股细漆包线(111)同时沿着定子轴向方向圈圈递绕在定子铁芯上，构成定子的绕组(10)。2.根据权利要求1所述的轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺，其特征在于：同一相绕组中各绕组的绕线方向一致，相邻两个绕组的多股细漆包线(111)所处在内外层的位置相反。3.根据权利要求2所述的轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺，其特征在于：同一相的n个相邻绕组构成一个绕组单元，多倍电机中每一相均包含两个以上的绕组单元，对应相的绕组单元之间相互串联。4.根据权利要求3所述的轴向磁通电机定子绕组的绕线工艺，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈拯民，
申请(专利权)人：铜陵硬核派科技有限公司，
类型：发明
国别省市：