電機及其制作方法
【專利摘要】一種電機及其制作方法，電機包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括設(shè)置在定子芯片上的主線圈和副線圈，定子芯片上設(shè)置有用于固定主線圈或副線圈的繞線位置，其特征是主線圈為2x個，副線圈為2y個，繞線位置為2x+2y個，其中，主線圈的繞線位置與副線圈的繞線位置間隔分布，x為≥1的自然數(shù)，y為≥1的自然數(shù)，x=y。當(dāng)x=y=2時，所述電機為四極電機，主線圈為四個，副線圈為四個，繞線位置為八個，將定子芯片上的八個繞線位置按順時針或者逆時針方向分別編號。主線圈包括第一主線圈、第二主線圈、第三主線圈和第四主線圈。本發(fā)明通過副線圈的抽頭進(jìn)行調(diào)速，操作簡單靈活且降低了制作成本。
【專利說明】電機及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機，特別是一種電機及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的嵌線四極電機的定子芯片有16槽或更多，以16槽結(jié)構(gòu)的四極電機的副線圈抽頭調(diào)速方式為例進(jìn)行描述；將16個槽以順時針或者逆時針分別編號為1號槽、2號槽、3號槽、4號槽、……、16號槽；使用繞線機將四個主線圈連續(xù)預(yù)先繞出，每個主線圈的匝數(shù)為nmT，四個主線圈的匝數(shù)總共為nmTX4，然后將四個主線圈按順序分別嵌入1/4槽，5/8槽，9/12槽，13/16槽，其中，1/4槽是指I號槽和4號槽，以此類推。
[0003]假如該四極電機有三個檔位，副線圈的調(diào)速參數(shù)為(nal+na2+na3)TX4，則四極電機的繞線方式為:首先使用nal匝數(shù)連續(xù)繞出四個第一線圈，然后剪斷漆包線，接著從nal線圈的線頭位置開始分別在四個第一線圈上按照na2匝數(shù)連續(xù)繞出四個第二線圈，然后剪斷漆包線；最后再從nal/na2的線頭位置開始分別在四個第二線圈上按照na3匝數(shù)連續(xù)繞出四個第三線圈；最后得到四個副線圈，每個副線圈的匝數(shù)分別為(nal+na2+na3)T;T為匝數(shù)。
[0004]接下來，將四個副線圈按順序分別嵌入3/6槽，7/10槽，11/14槽，15/2槽；將nal線圈的尾線與na2線圈的頭線連接起來引出即為第二檔位置，將na2線圈的尾線與na3線圈的頭線連接起來引出即為第三檔位置；此時以nal線圈的頭線和na3線圈的尾線為兩端形成一個完整的副線圈；最后，將整個副線圈和主線圈進(jìn)行并聯(lián)產(chǎn)生電機的高檔，也就是第一檔位置。這種制作方法費時費力，且效果不夠理想。
[0005]中國專利文獻(xiàn)號CN102510151A于2012年06月20日公開了一種二百五十二槽十四極不對稱四支路雙層三相定子繞組，由嵌入定子槽中的上、下層線棒通過改變繞組節(jié)距在端部由直并頭套、斜并頭套和短銅環(huán)連接形成三種節(jié)距，節(jié)距為14個槽距、15個槽距和16個槽距的線圈，使之串聯(lián)形成四條支路，四條支路并聯(lián)后形成此種定子繞組，該定子繞組為:上層線棒、下層線棒，通過改變節(jié)距在端部由直并頭套、斜并頭套以及短銅環(huán)連接形成三種節(jié)距的線圈，再連接形成四條支路，四條支路并聯(lián)后形成不對稱四支路雙層三相對稱波繞組。這種三相定子繞組的實際效果不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、操作靈活、制作成本低的電機及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。
[0007]按此目的設(shè)計的一種電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括設(shè)置在定子芯片上的主線圈和副線圈，定子芯片上設(shè)置有用于固定主線圈或副線圈的繞線位置，其特征是主線圈為2x個，副線圈為2y個，繞線位置為2x+2y個，其中，主線圈的繞線位置與副線圈的繞線位置間隔分布，X為≥1的自然數(shù)，y為≥1的自然數(shù)，x=y。
[0008]進(jìn)一步，當(dāng)x=y=2時,所述電機為四極電機,主線圈為四個,副線圈為四個,繞線位置為八個，將定子芯片上的八個繞線位置按順時針或者逆時針方向分別編號為第一繞線位置、第二繞線位置、第三繞線位置、第四繞線位置、第五繞線位置、第六繞線位置、第七繞線位置和第八繞線位置，
[0009]第一繞線位置、第三繞線位置、第五繞線位置和第七繞線位置為主線圈的繞線位置，
[0010]主線圈包括第一主線圈、第二主線圈、第三主線圈和第四主線圈，
[0011]其中，第一主線圈設(shè)置在第一繞線位置，第二主線圈設(shè)置在第三繞線位置，第三主線圈設(shè)置在第五繞線位置，第四主線圈設(shè)置在第七繞線位置，
[0012]第二繞線位置、第四繞線位置、第六繞線位置和第八繞線位置為副線圈的繞線位置；
[0013]副線圈包括第一副線圈、第二副線圈、第三副線圈和第四副線圈，
[0014]其中，第一副線圈設(shè)置在第二繞線位置，第二副線圈設(shè)置在第四繞線位置，第三副線圈設(shè)置在第六繞線位置，第四副線圈設(shè)置在第八繞線位置。
[0015]一種電的制造方法，其特征是繞制時，
[0016]首先進(jìn)行主線圈的繞制，每個主線圈的繞線匝數(shù)為mT，按順序依次繞制并固定第一主線圈、第二主線圈、……、第2x-l主線圈和第2x主線圈，
[0017]然后進(jìn)行副線圈的繞制，每個副線圈的繞線匝數(shù)為nT，mT=nT,
[0018]從第一副線圈的首端開始繞線，當(dāng)?shù)谝桓本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第一抽頭匝數(shù)nj時，引出第一個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第一剩余繞線匝數(shù)ηΤ-nj繞完，此后進(jìn)行第二副線圈的繞制，第一抽頭匝數(shù)從第一副線圈的首端開始計算，
[0019]當(dāng)?shù)诙本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第二抽頭匝數(shù)!^+!^時，引出第二個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第二剩余繞線匝數(shù)nT-n2T繞完，此后進(jìn)行第三副線圈的繞制，第二抽頭匝數(shù)從第二副線圈的首端開始計算，
[0020]，......，
[0021]當(dāng)?shù)?χ-1副線圈的繞線阻數(shù)達(dá)到第2χ-1抽頭阻數(shù)(2x-l-l) XnT+n2X_J時,引出第2x-l個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第2x-l剩余繞線匝數(shù)nT - n2X_J繞完，此后進(jìn)行第2x副線圈的繞制，第2x-l抽頭匝數(shù)從第2x-l副線圈的首端開始計算，
[0022]當(dāng)?shù)?x副線圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第2x抽頭匝數(shù)(2x-l) XnT+n2xT時，引出第2x個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第2x剩余繞線匝數(shù)nT - η2χΤ繞完；第2χ抽頭匝數(shù)從第2χ副線圈的首端開始計算，
[0023]其中，第二副線圈的繞線匝數(shù)、第2χ-1副線圈的繞線匝數(shù)和第2χ副線圈的繞線匝數(shù)都是分別從第一副線圈的首端開始計算，
[0024]O ^ Ii1T < ηΤ,O ^ η2Τ < ηΤ,......,O ^ η2Χ_1Τ < ηΤ,O ^ η2χΤ < ηΤ。
[0025]當(dāng)x=y=2時，所述電機為四極電機，繞制時，
[0026]首先進(jìn)行主線圈的繞制，每個主線圈的繞線匝數(shù)為amT，按順序依次繞制并固定第一主線圈、第二主線圈、第三主線圈和第四主線圈，
[0027]然后進(jìn)行副線圈的繞制，每個副線圈的繞線匝數(shù)為nT，
[0028]從第一副線圈的首端開始 繞線，當(dāng)?shù)谝桓本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第一抽頭匝數(shù)nj時，引出第一個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第一剩余繞線匝數(shù)ηΤ-nj繞完，此后進(jìn)行第二副線圈的繞制，第一抽頭匝數(shù)從第一副線圈的首端開始計算，[0029]當(dāng)?shù)诙本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第二抽頭匝數(shù)!^+!!^時，引出第二個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第二剩余繞線匝數(shù)ητ-η2τ繞完，此后進(jìn)行第三副線圈的繞制，第二抽頭匝數(shù)從第二副線圈的首端開始計算，
[0030]當(dāng)?shù)谌本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第三抽頭匝數(shù)2父1^+1131'時，引出第三個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第三剩余繞線匝數(shù)riT-n3T繞完，此后進(jìn)行第四副線圈的繞制，第三抽頭匝數(shù)從第三副線圈的首端開始計算，
[0031]當(dāng)?shù)谒母本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第四抽頭匝數(shù)3XnT+n4TW，引出第四個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第四剩余繞線匝數(shù)nT-n4T繞完；第四抽頭匝數(shù)從第四副線圈的首端開始計算，[0032]其中，第二副線圈的繞線匝數(shù)、第三副線圈的繞線匝數(shù)和第四副線圈的繞線匝數(shù)都是分別從第一副線圈的首端開始計算，
[0033]O ≤ Ii1T < ηΤ,O ≤η2Τ < ηΤ,O ^ η3Τ < ηΤ,O ≤ η4Τ < ηΤ。
[0034]本發(fā)明采用上述的技術(shù)方案后，通過副線圈的抽頭進(jìn)行調(diào)速，操作簡單靈活、自動化程度比較高、可大量減少勞動力、大幅提高銅線利用率、減少損耗、提高了電機的效率、降低了制作成本。
[0035]本發(fā)明獲得的電機性能與采用傳統(tǒng)定子嵌線工藝做出的電機一樣能完全滿足客戶的性能要求，并符合IEC、UL、JIS、GS或CCC等安全要求。
[0036]本發(fā)明適用于兩極電機、四極電機、六極電機、八極電機、……、十二極電機等偶數(shù)極電機，并且，既可以適用于單相電源電機，也可以適用于三相電源電機，其適用范圍比較廣。當(dāng)本發(fā)明運用于三相電機時，將漆包線直接繞在定子極瓜上即可，從而能夠達(dá)到減少漆包線用量，提高電機效率的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖中:1為第一繞線位置，2為第二繞線位置，3為第三繞線位置，4為第四繞線位置，5為第五繞線位置，6為第六繞線位置，7為第七繞線位置，8為第八繞線位置。
【具體實施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0040]參見圖1，本電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括設(shè)置在定子芯片上的主線圈和副線圈，定子芯片上設(shè)置有用于固定主線圈或副線圈的繞線位置，其特征是主線圈為2χ個，副線圈為2y個，繞線位置為2x+2y個，其中，主線圈的繞線位置與副線圈的繞線位置間隔分布，X為≥I的自然數(shù)，y為≥I的自然數(shù)，x=y。
[0041]在本實施例中，當(dāng)x=y=2時，所述電機為四極電機，主線圈為四個，副線圈為四個，繞線位置為八個，將定子芯片上的八個繞線位置按順時針或者逆時針方向分別編號為第一繞線位置1、第二繞線位置2、第三繞線位置3、第四繞線位置4、第五繞線位置5、第六繞線位置6、第七繞線位置7和第八繞線位置8。
[0042]第一繞線位置1、第三繞線位置3、第五繞線位置5和第七繞線位置7為主線圈的繞線位置。主線圈包括第一主線圈、第二主線圈、第三主線圈和第四主線圈，其中，第一主線圈設(shè)置在第一繞線位置1，第二主線圈設(shè)置在第三繞線位置3，第三主線圈設(shè)置在第五繞線位置5，第四主線圈設(shè)置在第七繞線位置7。
[0043]第二繞線位置2、第四繞線位置4、第六繞線位置6和第八繞線位置8為副線圈的繞線位置。副線圈包括第一副線圈、第二副線圈、第三副線圈和第四副線圈，其中，第一副線圈設(shè)置在第二繞線位置2，第二副線圈設(shè)置在第四繞線位置4，第三副線圈設(shè)置在第六繞線位置6，第四副線圈設(shè)置在第八繞線位置8。
[0044]四極電機繞制時，首先進(jìn)行主線圈的繞制，每個主線圈的繞線匝數(shù)為mT，按順序依次繞制并固定第一主線圈、第二主線圈、第三主線圈和第四主線圈。
[0045]然后進(jìn)行副線圈的繞制，每個副線圈的繞線匝數(shù)為nT，mT=nT。
[0046]從第一副線圈的首端開始繞線，當(dāng)?shù)谝桓本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第一抽頭匝數(shù)nj時，引出第一個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第一剩余繞線匝數(shù)ηΤ-nj繞完，此后進(jìn)行第二副線圈的繞制，第一抽頭匝數(shù)從第一副線圈的首端開始計算。
[0047]當(dāng)?shù)诙本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第二抽頭匝數(shù)nT+n2T時，引出第二個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第二剩余繞線匝數(shù)ηΤ-η2Τ繞完，此后進(jìn)行第三副線圈的繞制，第二抽頭匝數(shù)從第二副線圈的首端開始計算。
[0048]當(dāng)?shù)谌本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第三抽頭匝數(shù)2父1^+1131'時，引出第三個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第三剩余繞線匝數(shù)riT-n3T繞完，此后進(jìn)行第四副線圈的繞制，第三抽頭匝數(shù)從第三副線圈的首端開始計算。
[0049]當(dāng)?shù)谒母本€ 圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第四抽頭匝數(shù)3XnT+n4TW，引出第四個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第四剩余繞線匝數(shù)nT-n4T繞完；第四抽頭匝數(shù)從第四副線圈的首端開始計
笪
[0050]其中，第二副線圈的繞線匝數(shù)、第三副線圈的繞線匝數(shù)和第四副線圈的繞線匝數(shù)都是分別從第一副線圈的首端開始計算；
[0051]O ^ Ii1T < ηΤ,O ^ η2Τ < ηΤ,O ^ η3Τ < ηΤ,O ^ η4Τ < ηΤ。
[0052]故而整個副線圈，包括第一副線圈、第二副線圈、第三副線圈和第四副線圈，的總阻數(shù)為4ΧηΤ。
[0053]當(dāng)該四級電機有多個檔位時,整個副線圈和主線圈并聯(lián)為高檔，
[0054]第一個抽頭的位置，匝數(shù)為nJ，為第二檔；
[0055]第二個抽頭的位置,匝數(shù)為nT+n2T,為第三檔；
[0056]第三個抽頭的位置，匝數(shù)為2ΧηΤ+η3Τ，為第四檔。
[0057]比如，進(jìn)行四極電機定子制作時，可以設(shè)定第一主線圈、第二主線圈、第三主線圈和第四主線圈以及第一副線圈、第二副線圈、第三副線圈和第四副線圈各自分別的匝數(shù)為1350，11^=750, η2Τ=620，η3Τ=0，η4Τ=0。
[0058]也就是說，從第一副線圈的首端開始繞線，當(dāng)一個副線圈的繞線匝數(shù)達(dá)到750匝時，引出第一個抽頭，然后繼續(xù)把第一副線圈總共1350匝的剩余600匝繞完，然后進(jìn)行第二副線圈的繞制；當(dāng)?shù)诙本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到1350+620=1970時，第二副線圈的繞線匝數(shù)從第一副線圈的首端開始計算，引出第二個抽頭，然后繼續(xù)把第二副線圈總共1350匝的剩余730匝繞完，1350-620=730，然后繼續(xù)進(jìn)行繞制。第三副線圈和第四副線圈分別按照1350匝的匝數(shù)直接繞完，從第三副線圈的首端引出第三個抽頭，從第四副線圈的首端引出第四個抽頭。
[0059]以下為按上述繞制方法獲得的本產(chǎn)品與客戶要求的普通電機的性能比較表。
[0060]
【權(quán)利要求】
1.一種電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，定子包括設(shè)置在定子芯片上的主線圈和副線圈，定子芯片上設(shè)置有用于固定主線圈或副線圈的繞線位置，其特征是主線圈為2X個，副線圈為2y個，繞線位置為2x+2y個，其中，主線圈的繞線位置與副線圈的繞線位置間隔分布，X為≥ 1的自然數(shù)，y為≥ 1的自然數(shù)，x=yo
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其特征是當(dāng)x=y=2時，所述電機為四極電機，主線圈為四個，副線圈為四個，繞線位置為八個，將定子芯片上的八個繞線位置按順時針或者逆時針方向分別編號為第一繞線位置(1)、第二繞線位置(2)、第三繞線位置(3)、第四繞線位置(4)、第五繞線位置(5)、第六繞線位置(6)、第七繞線位置(7)和第八繞線位置(8)， 第一繞線位置(1)、第三繞線位置(3)、第五繞線位置(5)和第七繞線位置(7)為主線圈的繞線位置， 主線圈包括第一主線圈、第二主線圈、第三主線圈和第四主線圈， 其中，第一主線圈設(shè)置在第一繞線位置(1)，第二主線圈設(shè)置在第三繞線位置(3)，第三主線圈設(shè)置在第五繞線位置(5 )，第四主線圈設(shè)置在第七繞線位置(7 )， 第二繞線位置(2)、第四繞線位置(4)、第六繞線位置(6)和第八繞線位置(8)為副線圈的繞線位置； 副線圈包括第一副線圈、第二副線圈、第三副線圈和第四副線圈， 其中，第一副線圈設(shè)置在第二繞線位置(2)，第二副線圈設(shè)置在第四繞線位置(4)，第三副線圈設(shè)置在第六繞線位置(6)，第四副線圈設(shè)置在第八繞線位置(8)。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的電的制造方法，其特征是繞制時， 首先進(jìn)行主線圈的繞制，每個主線圈的繞線匝數(shù)為mT，按順序依次繞制并固定第一主線圈、第二主線圈、……、第2x-l主線圈和第2x主線圈， 然后進(jìn)行副線圈的繞制，每個副線圈的繞線匝數(shù)為nT，mT=nT, 從第一副線圈的首端開始繞線，當(dāng)?shù)谝桓本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第一抽頭匝數(shù)nj時，弓丨出第一個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第一剩余繞線匝數(shù)nT-nJ繞完，此后進(jìn)行第二副線圈的繞制，第一抽頭匝數(shù)從第一副線圈的首端開始計算， 當(dāng)?shù)诙本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第二抽頭匝數(shù)!^+!!^時，引出第二個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第二剩余繞線匝數(shù)nT-n2T繞完，此后進(jìn)行第三副線圈的繞制，第二抽頭匝數(shù)從第二副線圈的首端開始計算， 9......9 當(dāng)?shù)?χ-1副線圈的繞線阻數(shù)達(dá)到第2χ-1抽頭阻數(shù)(2x-l-l) XnT+n2X_J時，引出第2x-l個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第2x-l剩余繞線匝數(shù)nT - n2X_J繞完，此后進(jìn)行第2x副線圈的繞制，第2x-l抽頭匝數(shù)從第2x-l副線圈的首端開始計算， 當(dāng)?shù)?x副線圈的繞線阻數(shù)達(dá)到第2x抽頭阻數(shù)(2x-l)XnT+n2xT時,引出第2χ個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第2χ剩余繞線匝數(shù)nT - η2χΤ繞完；第2χ抽頭匝數(shù)從第2χ副線圈的首端開始計算， 其中，第二副線圈的繞線匝數(shù)、第2χ-1副線圈的繞線匝數(shù)和第2χ副線圈的繞線匝數(shù)都是分別從第一副線圈的首端開始計算，
O ≤ Ii1T < nT, O ≤ n2T < nT,......, O ≤ η2Χ_1Τ < ηΤ, O ≤ η2χΤ < ηΤ。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電的制造方法，其特征是當(dāng)x=y=2時，所述電機為四極電機，繞制時， 首先進(jìn)行主線圈的繞制，每個主線圈的繞線匝數(shù)為mT，按順序依次繞制并固定第一主線圈、第二主線圈、第三主線圈和第四主線圈， 然后進(jìn)行副線圈的繞制，每個副線圈的繞線匝數(shù)為nT，mT=nT, 從第一副線圈的首端開始繞線，當(dāng)?shù)谝桓本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第一抽頭匝數(shù)nj時，弓丨出第一個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第一剩余繞線匝數(shù)ηΤ-nj繞完，此后進(jìn)行第二副線圈的繞制，第一抽頭匝數(shù)從第一副線圈的首端開始計算， 當(dāng)?shù)诙本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第二抽頭匝數(shù)!^+!!^時，引出第二個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第二剩余繞線匝數(shù)nT-n2T繞完，此后進(jìn)行第三副線圈的繞制，第二抽頭匝數(shù)從第二副線圈的首端開始計算， 當(dāng)?shù)谌本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第三抽頭匝數(shù)，引出第三個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第三剩余繞線匝數(shù)ηΤ-η3Τ繞完，此后進(jìn)行第四副線圈的繞制，第三抽頭匝數(shù)從第三副線圈的首端開始計算， 當(dāng)?shù)谒母本€圈的繞線匝數(shù)達(dá)到第四抽頭匝數(shù)3XnT+n4TW，引出第四個抽頭，然后繼續(xù)繞制，直至第四剩余繞線匝數(shù)nT-n4T繞完；第四抽頭匝數(shù)從第四副線圈的首端開始計算，其中，第二副線圈的繞線匝數(shù)、第三副線圈的繞線匝數(shù)和第四副線圈的繞線匝數(shù)都是分別從第一副線圈的首端開始計算，
O ^ Ii1T < ηΤ，O ^ η2Τ < ηΤ，O ^ η3Τ < ηΤ，O ^ η4Τ < ηΤ。
【文檔編號】H02K15/095GK103730971SQ201410023011
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】單庚明 申請人:單庚明