本實用新型涉及電動機技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種插入式集中卷電動機的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)及插入式集中卷電動機。
背景技術(shù):
作為壓縮機心臟的電動機來說,近年來伴隨著高效化的要求,電動機定子的槽滿率要求也越來越高。
傳統(tǒng)的集中卷電動機是將繞組直接卷繞在電動機齒部上,和傳統(tǒng)的分布卷電動機相比,集中卷電動機具有減少銅線使用量、降低銅損從而提高電動機效率的優(yōu)點,此外,集中卷電動機還能降低繞組端部的高度,從而降低電動機軸方向的高度來實現(xiàn)小型化的目的。
然而,現(xiàn)有技術(shù)中,直繞式集中卷電動機的槽滿率比較低,為提高集中卷的槽滿率,常常采用插入式集中卷電動機。其中,插入式集中卷電動機是將預(yù)先通過繞線機繞好的線圈通過線圈插入機插入定子槽的集中卷電動機。和直繞式集中卷電動機相比,插入式集中卷電動機不需要為繞針走線預(yù)留相應(yīng)的移動空間,因此可以有效提高槽滿率;同時避免形成繞組振動的空間,因而電動機在運轉(zhuǎn)時不易發(fā)生振動、噪音。但是,由于插入式集中卷電動機的繞組在槽內(nèi)幾乎滿載,卷繞在相鄰定子齒部的各相繞組在槽內(nèi)十分接近到近乎接觸,因而極易發(fā)生絕緣不良問題。此外,由于定子齒繞組被卷繞得過滿,易導(dǎo)致繞組從槽開口部向定子內(nèi)徑側(cè)飛出,從而接觸到配置在定子內(nèi)徑內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子,導(dǎo)致發(fā)生燒損事故。
為解決上述問題,通常有2種辦法,其中,一種是采用V字狀的相間絕緣紙,通過將1張V字狀的相間絕緣紙插入到槽內(nèi),起到相間絕緣的作用。這種方式雖然容易插入,可以保護到槽開口部的絕緣不良,卻沒有辦法保護到外徑側(cè)的相間絕緣不良。而另一種是采用]形狀和[形狀的2張相間絕緣紙的組合,通過將2張]形狀和[形狀的相間絕緣紙一起插入到槽內(nèi),來起到相間絕緣的作用。這種方式雖然能保護到外徑側(cè)的相間絕緣不良,但是因為是2張絕緣紙一起插入,不僅成本會增加,而且在槽滿率高的定子槽內(nèi)不容易插入,作業(yè)性差,甚至可能發(fā)生2張絕緣紙高低腳、不整齊的情況,導(dǎo)致反引線側(cè)短腳處容易發(fā)生絕緣不良。
為此,亟需一種能夠用于插入式集中卷電動機的定子槽中的絕緣結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提出一種插入式集中卷電動機的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)及插入式集中卷電動機,能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)、外徑側(cè)的相間絕緣,容易插入,作業(yè)性好。
為達此目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案:
一種插入式集中卷電動機的定子槽絕緣結(jié)構(gòu),包括由一張方形的絕緣紙沿其中線對折而成的第一側(cè)面和第二側(cè)面,所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面之間形成折脊,所述第一側(cè)面的鄰接所述折脊的一側(cè)以背離所述第二側(cè)面的方向折彎有第一頂耳,所述第一側(cè)面的相對于所述第一頂耳的另一側(cè)以背離所述第二側(cè)面的方向折彎有第一底耳,所述第二側(cè)面的鄰接所述折脊的兩側(cè)分別以背離所述第一側(cè)面的方向折彎有第二頂耳和第二底耳,所述第一頂耳與所述第二頂耳位于同側(cè),所述第一底耳與所述第二底耳位于同側(cè),
所述第一側(cè)面的寬度與所述第二側(cè)面的寬度不相等,所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面中寬度較小的側(cè)面的寬度與所述折脊的長度一致,所述第一側(cè)面的寬度與所述第二側(cè)面的寬度之差為(0,|a-b|],a≠b,其中,a為所述第一底耳的寬度,b為所述第二底耳的寬度。
其中,當(dāng)a≤b時,所述第一底耳與所述第一側(cè)面之間形成的夾角為α≥90°,所述第二底耳與所述第二側(cè)面之間形成的夾角為β≤90°;所述第一頂耳與所述第一側(cè)面之間形成的夾角為α’≤90°,所述第二頂耳與所述第二側(cè)面之間形成的夾角為β’≤90°。
其中,當(dāng)a≥b時,所述第一底耳與所述第一側(cè)面之間形成的夾角為α≤90°,所述第二底耳與所述第二側(cè)面之間形成的夾角為β≥90°;所述第一頂耳與所述第一側(cè)面之間形成的夾角為α’≤90°,所述第二頂耳與所述第二側(cè)面之間形成的夾角為β’≤90°。
其中,所述折脊的寬度為[0,2H],其中,H為定子槽的開口寬度。
其中,a≥2.4mm,b≥2.4mm,且a+b≥2H。
其中,所述第一頂耳的寬度等于所述第二頂耳的寬度。
其中,所述第一頂耳、所述第二頂耳的寬度均小于所述第一底耳、所述第二底耳的寬度。
一種插入式集中卷電動機,包括定子齒,兩個所述定子齒之間形成定子槽,所述定子槽中設(shè)置有所述定子槽絕緣結(jié)構(gòu)。
其中,每個所述定子槽中設(shè)置有第一線圈和第二線圈,所述定子槽絕緣結(jié)構(gòu)位于所述第一線圈和所述第二線圈之間,以實現(xiàn)所述第一線圈和所述第二線圈的相間絕緣。
其中,所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面置于所述第一線圈和所述第二線圈之間,所述第一頂耳、所述第二頂耳位于所述第一線圈、所第二線圈的頂側(cè),所述第一底耳、所述第二底耳位于所述第一線圈、所述第二線圈的底側(cè)。
本實用新型的有益效果為:
本實用新型的插入式集中卷電動機的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)及插入式集中卷電動機,通過第一側(cè)面的寬度與第二側(cè)面的寬度不相等,從而形成錯位設(shè)計,且兩個側(cè)面中寬度較小的側(cè)面的寬度與折脊的長度一致,第一側(cè)面的寬度與第二側(cè)面的寬度之差為(0,|a-b|],a≠b,因而其在插入集中卷電動機的定子槽時,通過第一側(cè)面和第二側(cè)面夾設(shè)在定子槽的異相線圈之間,第一頂耳和第二頂耳分別包裹在異相線圈的外徑側(cè),第一底耳和第二底耳包裹在異相線圈的內(nèi)徑側(cè),從而實現(xiàn)異相線圈之間在內(nèi)、外徑側(cè)的相間絕緣;另外,由于第一底耳和第二底耳在高度方向上產(chǎn)生的錯位,使得該定子槽絕緣結(jié)構(gòu)在內(nèi)徑側(cè)時一側(cè)高、另一側(cè)低,形成高低不平的內(nèi)徑側(cè),因而可以很好地適應(yīng)由于插入式集中卷電動機在先后插入異相線圈時在內(nèi)徑側(cè)形成的高低不齊的高度差,從而在插入時無需刻意對齊,插入操作靈活,容易插入,作業(yè)性好。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例提供的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)的展開結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖1中的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)的第一實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3中的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)在A處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖1中的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)的第二實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖5中的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)在B處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖1中的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)的第三實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是圖7中的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)在C處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是圖1中的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)的第四實施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是圖9中的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)在D處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是圖1中的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)在裝入定子槽后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-第一頂耳;2-第二頂耳;3-第一底耳;4-第二底耳;5-折脊;6-第一底耳的寬度與第二底耳的寬度之差;
10-定子齒;20-定子槽;30-第一線圈;40-第二線圈。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
如圖1至2所示,本實用新型所述的插入式集中卷電動機的定子槽絕緣結(jié)構(gòu),包括由一張方形的絕緣紙沿其中線對折而成的第一側(cè)面和第二側(cè)面,第一側(cè)面和第二側(cè)面之間形成折脊5,第一側(cè)面的鄰接折脊5的一側(cè)以背離第二側(cè)面的方向折彎有第一頂耳1,第一側(cè)面的相對于第一頂耳1的另一側(cè)以背離第二側(cè)面的方向折彎有第一底耳3,第二側(cè)面的鄰接折脊5的兩側(cè)分別以背離第一側(cè)面的方向折彎有第二頂耳2和第二底耳4,第一頂耳1與第二頂耳2位于同側(cè),第一底耳3與第二底耳4位于同側(cè)。
其中,第一頂耳1的寬度等于第二頂耳2的寬度,第一頂耳1、第二頂耳2的寬度均小于第一底耳3、第二底耳4的寬度。
進一步地,第一側(cè)面的寬度與第二側(cè)面的寬度不相等,第一側(cè)面與第二側(cè)面中寬度較小的側(cè)面的寬度與折脊5的長度一致,第一側(cè)面的寬度與第二側(cè)面的寬度之差為(0,|a-b|],a≠b,其中,a為第一底耳3的寬度,b為第二底耳4的寬度。通過這樣的設(shè)計,同一定子槽內(nèi)相鄰的兩個異相線圈在異步插入后左右不對稱時,起到很好的絕緣效果。
作為一種優(yōu)選方式,當(dāng)a≤b時,第一底耳3與第一側(cè)面之間形成的夾角為α≥90°,第二底耳4與第二側(cè)面之間形成的夾角為β≤90°;第一頂耳1與第一側(cè)面之間形成的夾角為α’≤90°,第二頂耳2與第二側(cè)面之間形成的夾角為β’≤90°。
作為另一種優(yōu)選方式,當(dāng)a≥b時,第一底耳3與第一側(cè)面之間形成的夾角為α≤90°,第二底耳4與第二側(cè)面之間形成的夾角為β≥90°;第一頂耳1與第一側(cè)面之間形成的夾角為α’≤90°,第二頂耳2與第二側(cè)面之間形成的夾角為β’≤90°。
通過上述設(shè)計,能夠很好地配合定子槽的形狀,有效提高絕緣性能以及槽滿率。
特別地,在本實用新型中,折脊5的寬度為[0,2H],其中,H為定子槽20的開口寬度。折脊5的有效寬度能夠保證相間絕緣紙在電動機高速運轉(zhuǎn)時不容易脫落。特別地,a≥2.4mm,b≥2.4mm,且a+b≥2H,不僅能夠保證絕緣安全距離,還能確保內(nèi)徑側(cè)的絕緣性能,防止相間絕緣紙在電動機高速運轉(zhuǎn)時左右竄動,導(dǎo)致線圈從定子槽的槽開口部向定子內(nèi)徑側(cè)飛出,從而接觸到配置在定子內(nèi)徑側(cè)的轉(zhuǎn)子,發(fā)生燒損事故。
具體地,當(dāng)折脊5的寬度為0時,折脊5為一條直線,如圖3、4所示。這時,該定子槽絕緣結(jié)構(gòu)可以用于插入式集中卷,(即同一定子槽內(nèi)的相鄰異相線圈之間的空隙很小、距離很近的情況。
當(dāng)折脊5的寬度大于0時,折脊5可以為一弧形面,如圖5、6所示;這時,該定子槽絕緣結(jié)構(gòu)可以用于槽滿率相對沒有那么高的集中卷,即同一定子槽內(nèi)的相鄰異相線圈之間的空隙比較大的情況,通過弧形面的張力起定位左右,防止相間絕緣紙在電動機高速運轉(zhuǎn)時軸向竄動,甚至發(fā)生脫落。
折脊5也可以為波浪形面,如M形,如圖7、8所示;這時,該定子槽絕緣結(jié)構(gòu)可以用于槽滿率比較高的插入式集中卷,即同一定子槽內(nèi)的相鄰異相線圈之間的空隙比較小的情況,通過M形面的折疊伸縮起定位作用,防止相間絕緣紙在電動機高速運轉(zhuǎn)時軸向竄動,甚至發(fā)生脫落。
折脊5還可以為倒凹形面,如圖9、10所示;這時,該定子槽絕緣結(jié)構(gòu)可以用于槽滿率相對沒有那么高的集中卷,即同一定子槽內(nèi)的相鄰異相線圈之間的空隙比較大的情況,通過倒凹形面的張力起定位左右,防止相間絕緣紙在電動機高速運轉(zhuǎn)時軸向竄動,甚至發(fā)生脫落。
如圖11所示,本實用新型所述的插入式集中卷電動機,包括定子齒10,兩個定子齒10之間形成定子槽20,定子槽20中設(shè)置有定子槽絕緣結(jié)構(gòu)。進一步地,每個定子槽20中設(shè)置有第一線圈30和第二線圈40,定子槽絕緣結(jié)構(gòu)位于第一線圈30和第二線圈40之間,以實現(xiàn)第一線圈30和第二線圈40的相間絕緣。其中,第一側(cè)面和第二側(cè)面置于第一線圈30和第二線圈40之間,第一頂耳1、第二頂耳2位于第一線圈30、所第二線圈40的頂側(cè),第一底耳3、第二底耳4位于第一線圈30、第二線圈40的底側(cè)。
本實用新型的插入式集中卷電動機,應(yīng)用了上述定子槽絕緣結(jié)構(gòu)后,很好地利用定子槽絕緣結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計,通過第一側(cè)面的寬度與第二側(cè)面的寬度不相等,從而形成錯位設(shè)計,且兩個側(cè)面中寬度較小的側(cè)面的寬度與折脊的長度一致,第一側(cè)面的寬度與第二側(cè)面的寬度之差為(0,|a-b|],a≠b,因而其在插入集中卷電動機的定子槽時,通過第一側(cè)面和第二側(cè)面夾設(shè)在定子槽的異相線圈之間,第一頂耳和第二頂耳分別包裹在異相線圈的外徑側(cè),第一底耳和第二底耳包裹在異相線圈的內(nèi)徑側(cè),從而實現(xiàn)異相線圈之間在內(nèi)、外徑側(cè)的相間絕緣。
另外,由于第一底耳和第二底耳在高度方向上產(chǎn)生的錯位,使得該定子槽絕緣結(jié)構(gòu)在內(nèi)徑側(cè)時一側(cè)高、另一側(cè)低,形成高低不平的內(nèi)徑側(cè),因而可以很好地適應(yīng)由于插入式集中卷電動機在先后插入異相線圈時在內(nèi)徑側(cè)形成的高低不齊的高度差,從而在插入時無需刻意對齊,插入操作靈活,容易插入,作業(yè)性好。
綜上所述,本實用新型的定子槽絕緣結(jié)構(gòu)和插入式集中卷電動機,能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)、外徑側(cè)的相間絕緣,容易插入,作業(yè)性好,在電動機高速運轉(zhuǎn)時不易脫落。
以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理,而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護范圍的限制。基于此處的解釋,本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它具體實施方式,這些方式都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。