一種多相電機及其定子的製作方法

2023-09-19 04:11:40

專利名稱：一種多相電機及其定子的製作方法
技術領域：
本發明涉及電機製造技術領域，更具體地說，涉及一種多相電機的定子，本發明還涉及一種具有該定子的多相電機。
背景技術：
近年來隨 著分數槽集中繞組技術的快速研究和應用，具有該繞組的電機可以解決電機轉速低、出力小、極對數較多而電機槽數又有限的矛盾情況，使得電機繞組的繞制和電機槽滿率的提聞更加容易實現。採用分數槽集中繞組技術的電機，其定子的矽鋼片往往做成分塊的形式，待所需繞組繞制完成之後再將他們拼湊成一個圓，這就使得電機端部的引線個數增加，給電機內部走線帶來了不便，下面以現有技術中的一款電機的定子繞組的三相分布方式為例來說明如圖I所示，其為該電機定子繞組的走線示意圖，該電機定子有九個繞組，分成三相，其中繞組Wl到w3屬於A相，w4到w6屬於B相,剩餘的屬於C相，A、B、C三相進行Y接。從圖中可知，每相的三個繞組都是並聯的，每個繞組有兩個線端，進線端和出線端，按照圖示的連接方式，繞組的所有的進線端連接在一起，將出線端分成三相連接。在現有技術中，繞組的走線方式是其中一組繞組的出線端沿著定子走到另一個繞組的附近進行連接，多個繞組同時以此種方式引線，使得多根引線分布較為雜亂，無法避免的會出線引線堆積的現象，進而提高了引線之間發生短路的機率，且此走線方式隨機性比較大，很容易出線端部引線鬆動的情況，對電機的性能造成很大的影響，而且也影響美觀，並增加了銅耗。因此，如何改變定子的走線方式，避免引線堆積，從而降低引線對電機性能的影響，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容
有鑑於此，本發明提供了一種多相電機的定子，其改變了定子的走線方式，避免了弓I線堆積，從而降低了引線對電機性能的影響。為了達到上述目的，本發明提供如下技術方案一種多相電機的定子，包括多個相互獨立且可拼接的矽鋼片，分別設置在多個所述矽鋼片上的多個繞組和設置在所述矽鋼片與所述繞組之間以起到絕緣作用的繞線骨架，其還包括設置在所述繞線骨架上且與所有所述繞組的進線端均連接的進線連接銅片；設置在所述矽鋼片頂端的固定支架，所述固定支架的頂端面上設置有多個凹槽；一一對應設置在多個所述凹槽內的多個出線連接銅片，所述出線連接銅片的數量與電機的相數相同，且每個所述出線連接銅片和與其相對應的所述繞組的出線端連接。優選的，上述多相電機的定子中，所述固定支架為圓弧狀支架，且其與所述矽鋼片拼接後形成的圓筒同心設置。
優選的，上述多相電機的定子中，所述出線連接銅片為圓弧狀銅片，且其上設置有多個和與其相對應的所述繞組的出線端連接的夾頭。優選的，上述多相電機的定子中，設置在所述凹槽中的多個所述出線連接銅片的多個所述夾頭沿所述固定支架的周向交錯分布。優選的，上述多相電機的定子中，多個所述出線連接銅片上均設置有連通外部電源的接電片。優選的，上述多相電機的定子中，所述固定支架上設置有多個支撐所述接電片的接電架。優選的，上述多相電機的定子中，多個所述矽鋼片的頂端均設置有卡槽，所述固定支架的底端設置有多個與所述卡槽配合連接的卡塊。
優選的，上述多相電機的定子中，還包括設置在所述固定支架上，且靠近多個所述卡塊的多個束線槽。優選的，上述多相電機的定子中，所述進線連接銅片通過設置在所述繞線骨架上的插槽與所述繞線骨架連接。基於上述提供的多相電機的定子，本發明還提供了一種多相電機，其包括上述任意一項所述的定子。本發明提供的多相電機的定子中，在拼接的多個矽鋼片頂端設置有固定支架，在固定支架上的多個凹槽中分別設置有一個出線連接銅片，此出線連接銅片的數量與電機的相數相同，其與電機每個相對應的繞組的出線端連通，使得每個出線連接銅片成為電機的不同相的導電件，且所有繞組的進線端均與設置在繞線骨架上的進線連接銅片連通，使其成為電機進線端的導電件，這樣就將繞組、進線連接銅片和通過固定支架設置的出線連接銅片連成了電機的多相導通電路。本發明提供的多相電機的定子，通過採用進線連接銅片和出線連接銅片來代替引線，並通過繞線骨架和固定支架分別將出線連接銅片和進線連接銅片固定，使得其在矽鋼片上的分布方式更加規範，進而避免了使用大量的引線來實現繞組的連接，且相互之間不接觸、堆積，減小了引線之間發生短路的機率，降低甚至避免了對電機性能的影響，而且避免使用大量的引線也使定子的外形更加美觀，並降低了銅耗。本發明還提供了一種具有上述定子的多相電機。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現有技術提供的現有技術中多相電機定子的走線示意圖(以三相電機為例);圖2為本發明實施例提供的多相電機的定子的固定支架的結構示意圖(以三相電機為例);圖3為圖2的仰視圖；圖4為出線連接銅片的結構示意圖(以三相電機為例)；
圖5為固定支架與出線連接銅片的裝配圖；圖6為本發明實施例提供的多相電機的定子的裝配圖(以三相電機為例)。以上圖I-圖6中矽鋼片I、繞組2、繞線骨架3、進線端4、進線連接銅片5、固定支架6、凹槽7、出線連接銅片8、出線端9、夾頭10、接電片11、接電架12、卡槽13、卡塊14、束線槽15。
具體實施方式

為了進一步理解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方式進行描述，但是應當理解，這些描述只是為了進一步說明本發明的特徵和優點，而不是對本發明權利要求的限制。本發明提供了一種多相電機的定子，其改變了定子的走線方式，避免了引線堆積，從而降低了引線對電機性能的影響。下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。在本實施例中，為了與圖I對應，現以三相電機為例對本實施例提供的多相電機的定子進行說明，不可以將其理解為對保護範圍的絕對限定。如圖2-圖6所示，本發明實施例提供的多相電機的定子，包括多個相互獨立且可拼接的矽鋼片1，分別設置在多個矽鋼片I上的多個繞組2和設置在所述矽鋼片I與所述繞組2之間以起到絕緣作用的繞線骨架3，矽鋼片I、繞組2和繞線骨架3——對應，其還包括設置在繞線骨架3上且與所有繞組2的進線端4均連接的進線連接銅片5 ；設置在矽鋼片I頂端的固定支架6，固定支架6的頂端面上設置有多個凹槽7 ；分別設置在多個凹槽7內的多個出線連接銅片8，出線連接銅片8的數量與電機的相數相同，且每個出線連接銅片8和與其相對應的繞組2的出線端9連通。當多相電機為三相電機時，一一對應的矽鋼片I、繞組2和繞線骨架3均為九個，凹槽7和出線連接銅片8的數量均為三個且一一對應設置，設置在每個出線連接銅片8上的夾頭10也為三個，且每個出線連接銅片8上夾頭10的位置與其他出線連接銅片8上夾頭10的位置均不相同，以保證所有夾頭10能夠沿固定支架6的周向交錯分布而不接觸，設置在進線連接銅片5上的夾頭10為九個。本實施例提供的多相電機的定子中，在拼接的多個矽鋼片I頂端設置有固定支架6，在固定支架6上的多個凹槽7中分別設置有一個出線連接銅片8，此出線連接銅片8的數量與電機的相數相同，其與電機每個相對應的繞組2的出線端9連通，使得每個出線連接銅片8成為電機的不同相的導電件，且所有繞組2的進線端4均與設置在繞線骨架3上的進線連接銅片5連通，使其成為電機進線端4的導電件，這樣就將繞組2、進線連接銅片5和通過固定支架6設置的出線連接銅片8連成了電機的多相導通電路。本實施例提供的多相電機的定子，通過採用進線連接銅片5和出線連接銅片8來代替引線，並通過繞線骨架3和固定支架分別將出線連接銅片8和進線連接銅片5固定，使得其在矽鋼片I上的分布方式更加規範，進而避免了使用大量的引線來實現繞組2的連接，且相互之間不接觸、堆積，減小了引線之間發生短路的機率，降低甚至避免了對電機性能的影響，而且避免使用大量的引線也使定子的外形更加美觀，並降低了銅耗。為了進一步優化上述技術方案，本實施例提供的多相電機的定子中，固定支架6為圓弧狀固定支架6，且其與矽鋼片I拼接後形成的圓筒同心設置，如圖2和圖3所示。為了與矽鋼片I拼接成的圓筒狀定子的形狀相配合，本實施例提供的固定支架6為圓弧狀結構，不僅能夠減少定子所佔用的空間，還避免了在安裝的過程中固定支架6與電機的其他部件發生牴觸而降低定子的通用性。此外，將固定支架6設置為圓弧狀結構並與矽鋼片I拼接後形成的圓筒同心設置，能夠最大程度的節省材料，而且外形也較為美觀。當然，在實現定子引線不接觸的情況下，固定支架6還可以採用其他的形狀，例如矩形狀。如圖4所示，在固定支架6設置為圓弧狀結構的基礎上，為了能夠使其與對應的繞組2的出線端9連接，將出線連接銅片8設置為了長度相對較短的圓弧狀結構，同時也使其能夠與固定支架6更好的配合安裝，即可以節省銅耗，又能夠減小佔用空間，為優選實施方 案。為了便於與繞組2的出線端9連接，在出線連接銅片8上與繞組2對應的位置設置了 夾頭10，並將出線端9焊接在夾頭10上，這樣能夠使得引線的連接操作更加便捷，走線方式更加規範。具體的，分別設置在固定支架6上三個凹槽7內的三個出線連接銅片8上的九個夾頭10沿固定支架6的周向交錯分布，如圖5所示。在固定支架6和出線連接銅片8的配合下，將夾頭10沿固定支架6的周向交錯分布設置，有效的保證了多個出線端9在與夾頭10連接的同時彼此之間不會發生接觸，以避免引線之間的堆積，降低了引線之間發生短路的機率，使得電機的工作性能不會因引線接觸而受到影響。具體的，多個出線連接銅片8上均設置有連通外部電源的接電片11，如圖4所示。在本實施例中，無論是進線連接銅片5還是出線連接銅片8，其所起的作用就是替代原有的引線，並通過繞線骨架3、固定支架6等部件的結構設置以避免其相互之間發生接觸而對電機性能造成影響，因此在出線連接銅片8上就需要設置連接外部電源的連接部件，即接電片11。此接電片11優選為銅片，且其可以與出線連接銅片8 —體式設置也可以與出線連接銅片8分體式設置。與接電片11對應的，在固定支架6上設置有多個支撐接電片11的接電架12，如圖2和圖3所示，接電架12的作用是支撐接電片11，以增大本實施例提供的多相電機的定子的結構牢固性，此接電架12同樣可以與固定支架6 —體式設置也可以與固定支架6分體式設置。優選的，多個矽鋼片I的頂端均設置有卡槽13，固定支架6的底端設置有多個與卡槽13配合連接的卡塊14，如圖2、圖3和圖6所示。本實施例中，在矽鋼片I上設置卡槽13，並在固定支架6上設置凸出其底端的卡塊14，以實現矽鋼片I與卡槽13之間的卡接，此種連接方式拆卸較為方便，且無需使用其他連接部件，結構簡單。當然，固定支架6和矽鋼片I之間還可以通過其他的方式連接，如螺紋連接。更進一步的，本實施例提供的多相電機的定子中，還包括設置在固定支架6上，且靠近多個卡塊14的多個束線槽15，如圖2、圖3和圖6所示。此束線槽15的作用是固定繞組2的線段，以免線段鬆動同時避免線端與其他引線端接觸，進一步保證引線的連接牢固性，進一步避免引線對電機工作性能的影響。具體的，進線連接銅片5通過設置在繞線骨架3上的插槽與繞線骨架3連接。進線連接銅片5與繞線骨架3的連接方式有多種，本實施例選擇與出線連接銅片8固定方式相同的插槽連接，此種連接方式能夠使得連接操作更加便捷，同時也便於拆裝，有利於定子的日常維護保養。基於上述實施例中提供的定子，本發明實施例還提供了一種多相電機，該多相電機具有上述實施例中提供的定子。由於該多相電機採用了上述實施例提供的定子，所以多相電機由定子帶來的有益效果請參考上述實施例中相應的部分，在此不再贅述。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一種多相電機的定子，包括多個相互獨立且可拼接的矽鋼片(1)，分別設置在多個所述矽鋼片(I)上的多個繞組(2)和設置在所述矽鋼片(I)與所述繞組(2)之間以起到絕緣作用的繞線骨架(3)，其特徵在於，還包括 設置在所述繞線骨架(3)上且與所有所述繞組(2)的進線端(4)均連接的進線連接銅片(5); 設置在所述矽鋼片(I)頂端的固定支架(6)，所述固定支架(6)的頂端面上設置有多個凹槽(7)； 一一對應設置在多個所述凹槽(7)內的多個出線連接銅片(8)，所述出線連接銅片(8)的數量與電機的相數相同，且每個所述出線連接銅片(8)和與其相對應的所述繞組(2)的出線端(9)連接。
2.根據權利要求I所述的多相電機的定子，其特徵在於，所述固定支架(6)為圓弧狀支架，且其與所述矽鋼片(I)拼接後形成的圓筒同心設置。
3.根據權利要求I所述的多相電機的定子，其特徵在於，所述出線連接銅片(8)為圓弧狀銅片，且其上設置有多個和與其相對應的所述繞組(2)的出線端(9)連接的夾頭(10)。
4.根據權利要求3所述的多相電機的定子，其特徵在於，設置在所述凹槽(7)中的多個所述出線連接銅片(8)的多個所述夾頭(10)沿所述固定支架(6)的周向交錯分布。
5.根據權利要求I所述的多相電機的定子，其特徵在於，多個所述出線連接銅片(8)上均設置有連通外部電源的接電片(11)。
6.根據權利要求I所述的多相電機的定子，其特徵在於，所述固定支架(6)上設置有多個支撐所述接電片(11)的接電架(12 )。
7.根據權利要求I所述的多相電機的定子，其特徵在於，多個所述矽鋼片(I)的頂端均設置有卡槽(13)，所述固定支架(6)的底端設置有多個與所述卡槽(13)配合連接的卡塊(14)。
8.根據權利要求7所述的多相電機的定子，其特徵在於，還包括設置在所述固定支架(6)上，且靠近多個所述卡塊(14)的多個束線槽(15)。
9.根據權利要求1-8中任意一項所述的多相電機的定子，其特徵在於，所述進線連接銅片(5)通過設置在所述繞線骨架(3)上的插槽與所述繞線骨架(3)連接。
10.一種多相電機，其特徵在於，其具有上述權利要求1-9中任意一項所述的定子。
全文摘要
本發明提供了一種多相電機的定子，包括矽鋼片，設置在矽鋼片上的繞組和設置在矽鋼片與繞組之間的繞線骨架，還包括設置在繞線骨架上且與所有繞組的進線端連接的進線連接銅片；設置在矽鋼片上的固定支架，其上設置有多個凹槽；設置在多個凹槽內的多個出線連接銅片，出線連接銅片的數量與電機的相數相同，出線連接銅片和與其相對應的繞組的出線端連接。本發明中，通過採用進線連接銅片和出線連接銅片來代替引線，並通過繞線骨架、固定支架分別將出線連接銅片和進線連接銅片固定，避免使用大量的引線來實現繞組的連接，且相互不接觸，減小了引線之間發生短路的機率，降低了對電機性能的影響。本發明還提供了一種具有上述定子的多相電機。
文檔編號H02K1/16GK102969809SQ20121053081
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者黃志群, 王旭, 程愛明, 王文平 申請人:北京經緯恆潤科技有限公司