專利名稱：無槽電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)及其繞線方法及具有上述繞組結(jié)構(gòu)的定子結(jié)構(gòu)的制作方法
無槽電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)及其繞線方法及具有上述繞組結(jié)構(gòu)的定子結(jié)構(gòu)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種無槽電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)。背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，各種各樣的電機(jī)在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，其 中，直流無刷電機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單，電磁性能可靠，維護(hù)簡單，被廣泛應(yīng)用于辦公自動(dòng) 化、家電等領(lǐng)域。
目前，市面上多數(shù)直流無刷電機(jī)為有槽電機(jī)，有槽電機(jī)的定子通常包括許多規(guī)則 分布的沿其內(nèi)周邊徑向定位的齒和槽，齒和槽沿定子整個(gè)軸向長度延伸。通過本領(lǐng)域
一般技術(shù)人員熟知的各種技術(shù)，定子繞組按一定的相位秩序鑲嵌在槽內(nèi)。然而，此種 現(xiàn)有的有槽電機(jī)存在繞線不便，齒槽效應(yīng)，磁滯損耗，渦流損耗，磁飽和等問題。
為克服上述有槽電機(jī)的缺點(diǎn)，業(yè)界已在開始研究用無槽電機(jī)替代有槽電機(jī)的應(yīng) 用。如中國專利公告第1043449號(hào)已揭示一種無槽電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)，其繞組由多數(shù) 單根絕緣導(dǎo)線圍繞芯子纏繞而形成線圈，然后再將線圈經(jīng)過壓平和巻曲等步驟后形成 所述繞組結(jié)構(gòu)。此種現(xiàn)有技術(shù)的無槽電機(jī)雖然可以解決現(xiàn)有技術(shù)中有槽電機(jī)的一些缺 點(diǎn)，然而，無槽電機(jī)與有槽電機(jī)(在有槽電機(jī)中，主磁路不通過線圈)不同，如圖l 所示，在無槽電機(jī)中，線圈是主磁路的一部分，線圈中產(chǎn)生的渦流損耗與磁通密度， 磁通交變的頻率以及導(dǎo)線的直徑滿足以下關(guān)系
P " (Bfd)2，
其中，P代表線圈中產(chǎn)生的渦流損耗，B代表通過線圈的磁場(chǎng)的磁通密度，f代表 磁通交變的頻率，d代表繞成線圈的導(dǎo)線的直徑。因此，當(dāng)上述無槽電機(jī)應(yīng)用于大電流和高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合時(shí)，由于通過線圈的磁場(chǎng)的磁通密度較大，磁通交變的頻率高，且導(dǎo) 線較粗，線圈中將產(chǎn)生較大的渦流損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種無槽電機(jī)定子繞組結(jié) 構(gòu)，所述繞組由導(dǎo)線組繞成，所述導(dǎo)線組由多根并聯(lián)的絕緣導(dǎo)線擰成螺旋狀。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述多根絕緣導(dǎo)線的兩末端分別焊接在一起。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述繞組由導(dǎo)線組經(jīng)過纏繞、壓平、巻曲而成。
本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是提供一種無槽電機(jī)定子結(jié) 構(gòu)，其包括定子鐵芯，固定于定子鐵芯內(nèi)的繞組，所述繞組由多股導(dǎo)線組經(jīng)過纏繞、 壓平、巻曲而成，所述每一股導(dǎo)線組由多根并聯(lián)的絕緣導(dǎo)線擰成。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述多根絕緣導(dǎo)線的兩末端分別焊接在一起。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述每一股導(dǎo)線組的多根絕緣導(dǎo)線擰成螺旋狀。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述多股導(dǎo)線組相互間成Y形或A形電連接。
本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是提供一種無槽電機(jī)定子繞 組的繞線方法，其包括以下步驟1)將多根并聯(lián)的絕緣導(dǎo)線擰成螺旋狀的導(dǎo)線組； 2)用所述導(dǎo)線組繞成所述定子繞組。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述步驟2)包括圍繞一導(dǎo)線架纏繞所述導(dǎo)線組， 從而獲得一線圈；壓平所述線圈，以獲得一基本平坦的雙層網(wǎng)；將雙層網(wǎng)巻曲，以獲
得所述定子繞組。
本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)是所述方法還包括將導(dǎo)線組的多根絕緣導(dǎo)線的兩末端分 別焊接在一起。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所舉實(shí)施例具有的有益效果是在大電流和高轉(zhuǎn)速應(yīng)用場(chǎng) 合，由于導(dǎo)線組是由多根并聯(lián)的直徑較小的導(dǎo)線擰成，所以可有效降低繞組中產(chǎn)生的渦流 損耗。同時(shí)，由于在導(dǎo)線進(jìn)行纏繞之前，先將多數(shù)根直徑較小的導(dǎo)線扭成一股直徑較大的 導(dǎo)線組，從而可方便后續(xù)的繞線與整型操作。而且，多根絕緣導(dǎo)線擰成螺旋狀，有利于避 免不同導(dǎo)線之間產(chǎn)生電位差而引起環(huán)流增加銅損耗。


圖1所示為無槽電機(jī)定子橫截面的主磁路示意圖； 圖2a所示為依照本發(fā)明實(shí)施例的無槽電機(jī)定子結(jié)構(gòu)立體示意圖； 圖2b所示為依照本發(fā)明實(shí)施例的無槽電機(jī)定子結(jié)構(gòu)的截面圖； 圖2c為圖2b中圓圈部分2c的放大圖3a至圖3d所示為依照本發(fā)明實(shí)施例的無槽電機(jī)定子繞組的繞線方法的步驟示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合

和具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。
圖2a至圖2c所示為依照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無槽電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，其包括一圓筒形 的定子鐵芯10及固定于鐵芯內(nèi)的定子繞組20。所述繞組20由多股導(dǎo)線組22繞成，每一 股導(dǎo)線組22由多根絕緣導(dǎo)線22a擰成螺旋狀，且所述多根絕緣導(dǎo)線22a的末端分別焊接 在一起，從而使得所述多根絕緣導(dǎo)線22a并聯(lián)形成導(dǎo)線組22。所述多股導(dǎo)線組22相互間 成Y形或A形電連接。在本實(shí)施例中，所述繞組20由六股導(dǎo)線組22繞成，每一股導(dǎo)線組 22由六根絕緣導(dǎo)線22a擰成螺旋狀。根據(jù)背景部分提到的線圈中產(chǎn)生的渦流損耗與磁通密度，磁通交變的頻率以及導(dǎo) 線的直徑之間的關(guān)系可知，本發(fā)明所舉實(shí)施方式中的無槽電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)，在大電 流和高轉(zhuǎn)速應(yīng)用場(chǎng)合，由于導(dǎo)線組22由多根并聯(lián)的直徑較小的導(dǎo)線22a擰成，所以可 有效降低繞組20中產(chǎn)生的渦流損耗。而且，多根絕緣導(dǎo)線22a擰成螺旋狀，有利于避 免不同導(dǎo)線22a之間產(chǎn)生電位差而引起環(huán)流增加銅損耗。
請(qǐng)一并參閱圖3a至圖3d,上述無槽電機(jī)定子繞組20的繞線方法，其包括以下主 要步驟
1) 將多根絕緣導(dǎo)線22a擰成螺旋狀的導(dǎo)線組22;每一股導(dǎo)線組22的多根導(dǎo) 線22a的末端焊接在一起。
2) 圍繞一導(dǎo)線架(圖未示)纏繞多股所述導(dǎo)線組22，從而獲得一線圈24。
3) 壓平所述線圈24，以獲得一基本平坦的雙層網(wǎng)26;
4) 將雙層網(wǎng)26巻曲并通過滾壓成形，以獲得一圓筒狀的繞組20。
本發(fā)明所舉實(shí)施例的無槽電機(jī)的定子繞線方法，由于在導(dǎo)線進(jìn)行纏繞之前，先將 多數(shù)根直徑較小的導(dǎo)線22a擰成一股較大的導(dǎo)線組22，從而可方便后續(xù)的繞線和整型 操作。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來 說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬 于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種無槽電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于所述繞組由導(dǎo)線組繞成，所述導(dǎo)線組由多根并聯(lián)的絕緣導(dǎo)線擰成螺旋狀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無槽電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于所述多根絕緣導(dǎo) 線的兩末端分別焊接在一起。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無槽電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于所述繞組由導(dǎo)線 組經(jīng)過纏繞、壓平、巻曲而成。
4. 一種無槽電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，其包括定子鐵芯，固定于定子鐵芯內(nèi)的繞組，其特征 在于所述繞組由多股導(dǎo)線組經(jīng)過纏繞、壓平、巻曲而成，所述每一股導(dǎo)線組 由多根并聯(lián)的絕緣導(dǎo)線擰成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無槽電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，其特征在于所述多根絕緣導(dǎo)線的 兩末端分別焊接在一起。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的無槽電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，其特征在于所述每一股導(dǎo)線 組的多根絕緣導(dǎo)線擰成螺旋狀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無槽電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，其特征在于所述多股導(dǎo)線組相互間成Y形或A形電連接。
8. —種無槽電機(jī)定子繞組的繞線方法，其包括以下步驟1) 將多根并聯(lián)的絕緣導(dǎo)線擰成螺旋狀的導(dǎo)線組；2) 將所述導(dǎo)線組繞成所述定子繞組。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無槽電機(jī)定子繞組的繞線方法，其特征在于所述步驟 2)包括圍繞一導(dǎo)線架纏繞所述導(dǎo)線組，從而獲得一線圈； ii. 壓平所述線圈，以獲得一基本平坦的雙層網(wǎng)；iii. 將雙層網(wǎng)巻曲，以獲得所述定子繞組。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的無槽電機(jī)定子繞組的繞線方法，其特征在于所述方法還包括將導(dǎo)線組的多根絕緣導(dǎo)線的兩末端分別焊接在一起。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無槽電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)，所述繞組由導(dǎo)線組繞成，所述導(dǎo)線組由多根并聯(lián)的絕緣導(dǎo)線擰成螺旋狀。本發(fā)明也提供一種無槽電機(jī)定子結(jié)構(gòu)，其包括定子鐵芯，固定于鐵芯內(nèi)的繞組，所述繞組由多股導(dǎo)線組經(jīng)過纏繞、壓平、卷曲而成，所述每一股導(dǎo)線組由多根并聯(lián)的絕緣導(dǎo)線擰成螺旋狀。本發(fā)明的無槽電機(jī)定子繞組結(jié)構(gòu)，在大電流和高轉(zhuǎn)速應(yīng)用場(chǎng)合，由于導(dǎo)線組由多根并聯(lián)的直徑較小的導(dǎo)線擰成，所以可有效降低繞組中產(chǎn)生的渦流損耗。同時(shí)，由于在導(dǎo)線進(jìn)行纏繞之前，先將多數(shù)根直徑較小的導(dǎo)線扭成一股直徑較大的導(dǎo)線組，從而可方便后續(xù)的繞線與整型操作。而且，多根絕緣導(dǎo)線擰成螺旋狀，有利于避免不同導(dǎo)線之間產(chǎn)生電位差而引起環(huán)流增加銅損耗。
文檔編號(hào)H02K3/04GK101483361SQ20081006504
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者儲(chǔ)俊杰, 馬曉鵬 申請(qǐng)人:德昌電機(jī)(深圳)有限公司