用于制造电机多相绕组的线圈制造技术

该技术方案涉及机电工程领域，可用于具有有槽或无槽旋转电机(电动机、发电机)或直线电机绕组的制造。一种用于制造电机多相绕组的线圈由自粘结导体制成等腰梯形形状。线圈的有源元件是直的，并且线圈的端部与线圈的有源元件成直角弯曲并且在旋转电机的情况下沿圆弧弯曲或者在直线电机情况下是直的。梯形的尺寸由线圈有源元件的宽度、磁芯齿宽、线圈的厚度和梯形的锐角来确定。梯形的锐角来确定。梯形的锐角来确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造电机多相绕组的线圈


[0001]本专利技术涉及电机工业，可用于形成具有有槽或无槽定子的旋转电机(电动机和发电机)的绕组和具有有槽或无槽定子的直线电机的绕组。

技术介绍

[0002]根据DEST18311
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80，电气设备的绕组应实现为一组线圈，它们以一定的方式相互连接和排列，其被设计用于产生或利用磁场。也就是说，线圈是绕组的一部分，要作为一个单独的设计单元来使用。
[0003]绕组设计对电机的基本电气特性以及质量和尺寸参数有影响。
[0004]有用于电机绕组的线圈，其中采用往复法在电机定子的两个槽中形成线圈(2020年10月9日的信息来源：https://electrikmaster.ru/obmotka
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elektrodvigatelya/)。此类线圈的不足之处在于线圈绕线杂乱。因此，线圈导线的体积填充度低。
[0005]存在通过使用两种类型的线圈(即所谓的直线圈和斜线圈)形成的绕组，所述两种类型的线圈是通过使用自粘性漆包线制造的。这种绕组的缺点是需要两种类型的线圈来形成绕组。
[0006]也有预制绕组，它们由形状相同的线圈组成，出于设计原因，形状为梯形。每个线圈都具有有源元件和线圈端部。这种设计的线圈允许线圈端部定位在两个平面内(参见“电机绕组”，A.I.Yeremiev.V.I.Zimin,M.Y.Kaplan等人，莫斯科，1940年，第98页；2020年10月9日的资料来源是https://books.google.com.ua/books？id＝mvH3BQAAQBAJ&pg＝PA98&lpg＝PA98&dq＝катушка+в+виде+трапеции&source＝bl&ots＝K9HJnR0B7G&sig＝ACfU3U09YFDB
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TeR9BO6Q6RvhcQGQ&hl＝ru&sa＝X&ved＝2ahUKEwjgw52JxLjqAhUE86YKHd5WDtQQ6AE wCnoECAwQAQ#v＝onepage&q＝катушка％20в％20виде％20трапеции&f＝false)。
[0007]这种线圈的不足之处在于线圈是采用往复的方式成型的。因此，线圈线的体积填充度低。
[0008]作为本专利技术最接近的类似物选择了喇叭口形绕组线圈。这种类型的线圈用于磁电发电机(RU No.2494520C2,H02K 21/24,H02K 3/24,H02K 16/02；10.07.2013)。线圈形状为等边梯形，梯形底部的线圈元件呈弧形状态弯曲。形成绕组时，喇叭口形线圈一个插入另一个内，形成一个单独的模块。在这些线圈之间，布置了形状为等边梯形的附加扁平环状线圈。附加线圈的横向侧面位于其他喇叭口形线圈的横向侧面之间的同一平面内。电流流过每个线圈。由于一个模块中有三个线圈，因此发电机可以产生三相电流。
[0009]本专利技术最接近的类似物的缺点是需要两种类型的线圈来形成绕组。线圈被组装以形成一个模块，该模块将被环氧化合物填充。为此，绕组制造工艺复杂。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是设计一种通用绕组线圈，其适用于旋转电机和直线电机的多相特
别是三相绕组，并且因此为线圈导线提供更高程度的体积填充，并且简化绕组组装过程。
[0011]该目的是通过将用于形成电机的多相绕组的线圈成形为等边梯形并通过使用自粘性漆包线来制造而实现的。线圈的有源元件是直的，线圈端部相对于有源线圈元件成直角定位并且成弧形弯曲用于旋转电机，或者是直的用于直线电机，并且确定梯形尺寸取决于线圈有源元件的宽度(h)、磁芯齿宽(h
t
)、线圈厚度(d)和梯形的锐角(α)，其中
[0012][0013]对于无槽绕组设计，d<2(h+h
t
),h
t
＝0，有源线圈元件之间的距离为2h+3h
t
。
[0014]因此，这种线圈形状允许相似的线圈牢固地相互连接。通过连接根据本专利技术的线圈形成的绕组可用于具有有槽或无槽定子的旋转电机(电动机和发电机)，以及具有有槽或无槽定子的直线电机。
[0015]根据本专利技术的线圈的形状提供了将线圈端部密集地堆放的可能性，使得线圈端部的空间可以被铜导线填充到极限。因此，可以在指定的电机功率下减小电机总尺寸，或者在指定的电机总尺寸下增加电机功率。
[0016]根据本专利技术的工程解决方案的优点在于改进了绕组线圈的功能特性，因为可以在具有有槽或无槽定子的旋转电机(电动机和发电机)的绕组中以及在具有有槽或无槽定子的直线电机的绕组中使用相同类型的线圈，在于简化绕组装配过程，并增加绕组密度。因此，可以在指定的电机功率下减小电机的整体尺寸。
附图说明
[0017]为了更完整地理解本专利技术，参考以下附图。
[0018]图1为直线电机线圈示意图，其中1表示较大长度线圈的有源元件；2表示长度较短的线圈的有源元件；3表示线圈端部。
[0019]图2是电机线圈的示意图。
[0020]图3是具有有槽定子的根据图1的直线电机的绕组的简图(每相一个线圈)，其中4表示电机定子。
[0021]图4是在电机的运动部分中没有磁芯的三相直线电机的绕组的简图。绕组由两个相同的线圈组成。
[0022]图5是用于旋转电机的绕组的简图。
[0023]图6是三相电机无槽定子绕组的展开横截面图。
具体实施方式
[0024]旋转电机或直线电机的多相绕组的线圈应通过执行以下规定的操作来制造。
[0025]在根据规定的参数对铜自粘性漆包线进行预成型缠绕并对线材进行相应的整形后将线材烘烤形成准备使用的线圈。线圈的有源元件1和2是直的，线圈端部3与线圈的有源元件成直角布置，并且，对于旋转电机(见图2)呈弧形弯曲，或者对于直线电机(见图1)是直的。梯形尺寸根据线圈有源元件的宽度(h)、磁芯齿宽(h
t
)、线圈厚度(d)和梯形的锐角(α)来确定，其中
[0026][0027]对于无槽绕组设计，d<2(h+h
t
)，h
t
＝0，有源线圈元件之间的距离为2h+3h
t
。
[0028]根据本专利技术的线圈应如下使用。
[0029]为了形成绕组，需要将完成的各相线圈串联、并联或串并联连接。对于任何一相的线圈，其他相的对应线圈的两个有源元件位于该线圈的有源元件之间。线圈总数应为三的倍数。
[0030]对于旋转电机，线圈有源元件的宽度(h)和磁芯齿宽(h
t
)应满足条件
[0031][0032]其中R是定子孔的半径；N是线圈的总数。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于形成电机的多相绕组的线圈，被设计成等边梯形并采用自粘性漆包线制造，其特征在于，线圈的有源元件是直的，线圈端部相对于有源线圈元件成直角定位并且对于旋转电机呈弧形弯曲，或者对于直线电机呈直线，并且梯形尺寸根据线圈有源元件的宽度（h）、磁芯齿宽（h
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊万，
申请(专利权)人：科技生产企业奥普蒂马格有限公司，
类型：发明
国别省市：