成形線圈換位結構的製作方法
2023-04-24 11:46:41 1
專利名稱：成形線圈換位結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種成形線圈換位結構。
背景技術：
傳統換位線圈的橫截面如圖I、圖2所示，在電機槽中如放置由整塊導體組成的線棒，當導體中通以交流時，由於導體沿槽高上截面各部分的漏磁通匝鏈數不相同，感應電勢也不一樣。由此在導體內部形成渦流，使得電流以導體截面上的分布不均勻，導體中電流密度由槽底逐漸向槽口增加，這種現象稱之為集膚效應。導體中形成的渦流將產生附加渦流損耗，導致電機效率降低、溫升升高。為了消除這種集膚效應，對大型交流電機定子繞組，通常不用尺寸較大單根導體做成的線棒，而由多股細導線組成線棒，使集膚作用只產生在高度較小的細導線截面範圍內，以降低渦流損耗。但這樣做時，處在不同槽高度上的各根細導線仍處在不同的漏磁場作用之下，各根細導線中的漏磁感應電勢不同，如果線棒端部處整體焊接，則各根並聯股線間將要有循環電流流通，產生所謂的環流損耗。為了避免這種環流損耗，通常把槽部的並聯細導線分成兩排進行編織換位，使得組成線棒的每根細導線輪流處於所有槽內不同位置。通常換位的兩排導線數量相同，換位後在兩排導線交叉的位置導線都將凸起，過度位置需要用絕緣材料填充被齊，換位後的第匝線圈橫截面都要比無換位的線圈高，從而增加了線圈的總體高度，必然帶來定子鐵心槽深，電機尺寸增大。
發明內容本實用新型的目的是提供一種增加電機定子鐵心槽的利用率，減少電機的設計體積的成形線圈換位結構。本實用新型的技術方案為一種成形線圈換位結構，採用雙排單數導線換位結構，兩排導線中其中一排比另一排多一根導線，即每匝線圈的總導線數為單數，端部股線不換位，槽部股線扭轉一周。本實用新型通過線圈換位的單數特性實現減少每匝線圈的高，本實用新型通過採用端部股線不換位，槽部股線扭轉一周的方式，其好處是結構和工藝比較簡單，可消除槽部漏磁場影響。本實用新型的優點採用單根換位生產的換位線棒，機械應力小，柔韌性好，比較容易加工。單根換位可實現傳統換位所採取的各種換位方案，可有效減小環流，而同樣尺寸的線棒，可以多並聯一根股線，線棒截面積相應增大，電密減小，銅耗降低，對於降低銅損和提高絕緣安全性有一定積極意義。而將傳統換位線棒減少一根股線，再採用單根換位，則線棒尺寸可減少一根股線高度，增加槽部空間。本實用新型採用了一種雙排單數導線換位結構，兩排導線中其中一排比另一排多一根導線，即每匝線圈的總導線數為單數。可有效地降低每匝線圈的高度，從而增加的定子鐵心的槽的利用率，減少了電機的體積。
[0008]圖I傳統換位線圈初始狀態橫截面排列圖2傳統換位線圈換位狀態橫截面排列圖3為本實用新型換位線圈初始狀態橫截面排列圖4為本實用新型換位線圈換位狀態橫截面排列圖5為本實用新型換位在A\B\C\D階段變化示意圖圖6為本實用新型換位線圈初始狀態橫截面排列(被充0號線)圖7為本實用新型換位線圈A階段橫截面排列 圖8為本實用新型換位線圈B階段橫截面排列圖9為本實用新型換位線圈C階段橫截面排列圖10為本實用新型換位線圈D階段橫截面排列圖11為本實用新型換位股線三維模型圖
具體實施方式
如圖11所示，一種成形線圈換位結構，採用雙排單數導線換位結構，兩排導線中其中一排比另一排多一根導線，即每匝線圈的總導線數為單數，端部股線不換位，置於槽部的股線扭轉一周。選用四方形漆包銅扁線作為換位股線，如圖5所示，股線雙排並排排列即其中一排比另一排少一根股線，通過計算在置於定子鐵芯槽部的位置兩排股線交叉換位，超出鐵芯部分的位置並排排列，不換位，對缺少的一排用單根股線補齊，形成一個半匝線圈。單根換位所用股線由奇數根股線構成，換位原理為通過空出的一根股線位置進行換位。在一個換位節距長度內各根股線的位置變化如圖5所示，初始由於雙排股線為單數，通過A階段後，將右排單出的I號股線平行換到左邊；在右邊8 2號股線通過B階段在空間上換位，此時右邊的原8號股線位置空置，將左排單出的9號股線平行換到右邊，完成C階段換位，此時左邊9號股線位置空置，再將左邊的10 15號和I號股線通過空間上移完成D階段換位，重複上述過程完成需要換位數。各階段換位的橫截面如圖3、圖4、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10所示，同樣高度的股線，並聯股線個數比偶數根的股線多出一根，提高槽的利用率。股線採用漆包扁銅線，換位股線製作方法主要有兩種。一種方法是將股線折彎，然後將股線對齊，壓製成型，這種方法適合每匝股線數較少的線棒。另一種方法，可在不斷被抽出的漆包扁銅線兩側相應設置兩套換位架。在扁銅線行進的同時進行換位。先將在位的一根股線向下壓，騰出空位，然後把要換位的一根股線推到空位上。換位股線在每半個節距內換位一次。股線預先按要求包有絕緣漆，在絞線和換位過程中不得損傷股線的絕緣。要注意各股線的擦傷，也要注意在相鄰導線處不要把換位的股線卡住。換位處可用玻璃絲帶墊片加強絕緣保護。因為每根線棒由奇數根股線構成，故在線棒端部可填充一根股線來保持導線完整性。
權利要求1.一種成形線圈換位結構，其特徵是採用雙排單數導線換位結構，兩排導線中其中一排比另一排多一根導線，即每匝線圈的總導線數為單數，端部股線不換位，置於槽部的股線扭轉一周。
2.根據權利要求I所述的一種成形線圈換位結構，其特徵是選用四方形漆包銅扁線作為換位股線，股線雙排並排排列即其中一排比另一排少一根股線，通過計算在置於定子鐵芯槽部的位置兩排股線交叉換位，超出鐵芯部分的位置並排排列，不換位，對缺少的一排用單根股線補齊，形成一個半匝線圈。
專利摘要本實用新型涉及一種成形線圈換位結構，採用雙排單數導線換位結構，兩排導線中其中一排比另一排多一根導線，即每匝線圈的總導線數為單數，端部股線不換位，槽部股線扭轉一周。本實用新型採用了一種雙排單數導線換位結構，兩排導線中其中一排比另一排多一根導線，即每匝線圈的總導線數為單數。可有效地降低每匝線圈的高度，從而增加的定子鐵心的槽的利用率，減少了電機的體積。
文檔編號H02K3/14GK202798231SQ201220234819
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月24日 優先權日2012年5月24日
發明者李藏雪, 呂向平, 劉鑫, 王超 申請人:哈爾濱電氣動力裝備有限公司