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一种电机定子及电机


技术摘要:
本发明公开了一种电机定子及电机,定子铁芯,定子铁芯具有多个槽,该多个槽形成在定子铁芯的径向内表面上且沿定子铁芯的周向方向以预定的槽距间隔开;定子绕组,定子绕组安装在定子铁芯上;定子绕组为三相,各相定子绕组沿定子铁芯周向依次并联连接,定子绕组包括:沿  全部
背景技术:
定子绕组包括多个发卡线圈,将多个发卡线圈按照一定的排布方式,穿进定子铁 芯的槽内,形成所需的单相电机或多相电机的绕组。现有技术中使用的发卡线圈的种类较 多,排布方式复杂,需要使用大量的汇流条和汇流排以连接各相绕组的支路及中性点,制作 工艺复杂,生产成本高,加工效率低。
技术实现要素:
通过绕组结构在磁路上采用了完全对称结构,消除了由于非对称结构产生的环流 电流问题;取消了各相间汇流排,实现了各相间内直接连接,实现了各相绕组的支路和中性 点设置于任一槽任一层,降低了制作工艺复杂程度,降低了生产成本,降低了材料成本,提 高了加工效率。 本发明提供了一种电机定子,包括: 一种电机定子,包括: 定子铁芯,定子铁芯具有多个槽,该多个槽形成在定子铁芯的径向内表面上且沿 定子铁芯的周向方向以预定的槽距间隔开; 定子绕组,包括安装在定子铁芯上的多个相绕组以便在电相位上彼此不同; 其中,每个相绕组中至少两支路绕组沿定子铁芯周向依次并联连接,定子绕组包 括:沿定子铁芯径向依次套设的第一线圈组,至少一个第二线圈组,至少一个第三线圈组, 第四线圈组,或沿定子铁芯径向依次套设的第一线圈组,至少一个第三线圈组,至少一个第 二线圈组,第四线圈组; 其中,第一线圈组具有多个第一U形导体组,第一U形导体组包括:第一大U形导体、 第一小U形导体,第一大U形导体、第一小U形导体位于定子铁芯周向相邻槽;第一大U形导体 包围第一小U形导体; 第二线圈组具有多个第二U形导体; 第三线圈组具有多个第三U形导体组,第三U形导体组包括:第三大U形导体、第三 小U形导体,第三大U形导体、第三小U形导体位于定子铁芯周向相邻槽;第三大U形导体包围 第三小U形导体; 第四线圈组具有多个第四U形导体; 每个U形导体均包括:两个槽内部; 槽外转弯部,槽外转弯部位于定子铁芯轴向一端连接两个槽内部; 两个槽外端部,两个槽外端部位于定子铁芯轴向另一端同层连接两个槽内部,位 于定子铁芯径向同一层的槽外端部沿定子铁芯周向延伸相同槽距且延伸方向相同;位于定 子铁芯径向相邻两层的槽外端部沿定子铁芯周向延伸方向相反; 4 CN 111555505 A 说 明 书 2/10 页 第一线圈组的第一U形导体组的第一大U形导体的槽外转弯部的节距与第三线圈 组的第三U形导体组的第三大U形导体的槽外转弯部的节距相同;第二线圈组的第二U形导 体的槽外转弯部的节距与第四线圈组的第四U形导体的槽外转弯部的节距相同。 进一步地,第一线圈组的多个第一U形导体组的多个槽内部位于定子铁芯径向同 一层;第四线圈组的多个第四U形导体的多个槽内部位于定子铁芯径向同一层。 进一步地,第一线圈组的第一U形导体组的第一大U形导体的槽外转弯部的节距为 长节距,第一线圈组的第一U形导体组的第一小U形导体的槽外转弯部的节距为短节距;第 三线圈组的第三U形导体组的第三大U形导体的槽外转弯部的节距为长节距,第三线圈组的 第三U形导体组的第三小U形导体的槽外转弯部的节距为短节距。 进一步地,第一线圈组的第一U形导体组的第一大U形导体的槽外转弯部的节距为 7,第一线圈组的第一U形导体组的第一小U形导体的槽外转弯部的节距为5,第三线圈组的 第三U形导体组的第三大U形导体的槽外转弯部的节距为7,第三线圈组的第三U形导体组的 第三小U形导体的槽外转弯部的节距为5。 进一步地,第二线圈组的第二U形导体的槽外转弯部的节距为整节距,第四线圈组 的第四U形导体的槽外转弯部为整节距。 进一步地,第二线圈组的第二U形导体的槽外转弯部的节距为6,第四线圈组的第 四U形导体的槽外转弯部为6。 进一步地,第二线圈组的第二U形导体的两个槽外端部位于定子铁芯周向延伸方 向相反且远离;第三线圈组的第三U形导体组的第三大U形导体的两个槽外端部位于定子铁 芯周向延伸方向相反且远离,第三线圈组的第三U形导体组的第三小U形导体的两个槽外端 部位于定子铁芯周向延伸方向相反且远离。 进一步地,第二线圈组的第二U形导体的两个槽外端部位于定子铁芯周向延伸方 向相反且靠近;第三线圈组的第三U形导体组的第三大U形导体的两个槽外端部位于定子铁 芯周向延伸方向相反且靠近,第三线圈组的第三U形导体组的第三小U形导体的两个槽外端 部位于定子铁芯周向延伸方向相反且靠近。 进一步地,定子绕组的槽外端部具有延伸端,除与引出线连接的延伸端外,位于定 子铁芯同一径向相邻的N-1层的槽外端部延伸端与N层槽外端部延伸端相连接,且相连接的 两个槽外端部位于定子铁芯槽外周向方向延伸的节距为整节距,N为偶数。 本发明还提供了一种电机,包括:转子和上述任一的电机定子。 应用本发明的技术方案,一种电机定子及电机:定子铁芯,定子铁芯具有多个槽, 该多个槽形成在定子铁芯的径向内表面上且沿定子铁芯的周向方向以预定的槽距间隔开; 定子绕组,包括安装在定子铁芯上的多个相绕组以便在电相位上彼此不同;其中,每个相绕 组中至少两支路绕组沿定子铁芯周向依次并联连接,定子绕组包括:沿定子铁芯径向依次 套设的第一线圈组,至少一个第二线圈组,至少一个第三线圈组,第四线圈组,或沿定子铁 芯径向依次套设的第一线圈组,至少一个第三线圈组,至少一个第二线圈组,第四线圈组; 其中,第一线圈组具有多个第一U形导体组,第一U形导体组包括:第一大U形导体、第一小U 形导体,第一大U形导体、第一小U形导体位于定子铁芯周向相邻槽;第一大U形导体包围第 一小U形导体;第二线圈组具有多个第二U形导体;第三线圈组具有多个第三U形导体组,第 三U形导体组包括:第三大U形导体、第三小U形导体,第三大U形导体、第三小U形导体位于定 5 CN 111555505 A 说 明 书 3/10 页 子铁芯周向相邻槽;第三大U形导体包围第三小U形导体;第四线圈组具有多个第四U形导 体;每个U形导体均包括:两个槽内部;槽外转弯部,槽外转弯部位于定子铁芯轴向一端连接 两个槽内部;两个槽外端部,两个槽外端部位于定子铁芯轴向另一端同层连接两个槽内部, 位于定子铁芯径向同一层的槽外端部沿定子铁芯周向延伸相同槽距且延伸方向相同;位于 定子铁芯径向相邻两层的槽外端部沿定子铁芯周向延伸方向相反;第一线圈组的第一U形 导体组的第一大U形导体的槽外转弯部的节距与第三线圈组的第三U形导体组的第三大U形 导体的槽外转弯部的节距相同;第二线圈组的第二U形导体的槽外转弯部的节距与第四线 圈组的第四U形导体的槽外转弯部的节距相同。本申请的电机定子的技术方案采用定子绕 组结构在磁路上采用了完全对称结构,消除了由于非对称结构产生的环流电流问题;取消 了各相间汇流排,实现了各相间内直接连接,实现了各相绕组的支路和中性点设置于任一 槽任一层,降低了制作工艺复杂程度,降低了生产成本,降低了材料成本,提高了加工效率。 因此本申请的技术方案有效地解决了相关技术中的使用的发卡线圈的种类较多,排布方式 复杂,需要使用大量的汇流条和汇流排以连接各相绕组的支路及中性点,制作工艺复杂,生 产成本高,加工效率低。 附图说明 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中: 图1是本发明实施例一提供的一种电机定子的结构示意图; 图2是本发明实施例一提供的一种定子绕组的结构示意图; 图3是本发明实施例一提供的第一大U形导体210A的结构示意图; 图4是本发明实施例一提供的第一小U形导体210B的结构示意图; 图5是本发明实施例一提供的第二U形导体220的结构示意图; 图6是本发明实施例一提供的第三大U形导体230A的结构示意图; 图7是本发明实施例一提供的第三小U形导体230B的结构示意图; 图8是本发明实施例一提供的第四U形导体240的结构示意图; 图9是本发明实施例三提供的一相定子绕组的平面展开示意图; 图10是本发明实施例二提供的第二U形导体220的结构示意图; 图11是本发明实施例二提供的第三大U形导体230A的结构示意图; 图12是本发明实施例二提供的第三小U形导体230B的结构示意图; 图13是本发明实施例四提供的一相定子绕组的平面展开示意图; 图14是本发明实施例中一种电连接原理图; 图15是本发明实施例中另一种电连接原理图;
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