CN212784942U - 用于永磁电机的线圈换位结构及具有该结构的永磁电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于永磁电机的线圈换位结构及具有该结构的永磁电机，包括线圈和绕线模，所述线圈缠绕在绕线模上；所述线圈包括靠近绕线模一侧的内层线圈和远离绕线模一侧的外层线圈；所述内层线圈和外层线圈之间有一层间绝缘；所述外层线圈的起始端引线与内层线圈的末尾端引线通过焊接连接，形成换位搭接处。本实用新型的高压小功率永磁变频同步电机线圈换位结构结构简单，制造方便，采用两根线圈并饶的方式，且在线圈端部进行了换位，实现了利用原有设备和模具基础上，能够实现具有小线规、多匝数特点的集中式线圈的生产的目的；进一步拓展了低速大扭矩永磁变频同步电动机的应用范围和功率密度。
Description
技术领域
本实用新型涉及永磁电机领域，具体涉及一种用于永磁电机的线圈换位结构及具有该结构的永磁电机。
背景技术
在节能方面具有很大优势的10KV高电压低速大扭矩永磁变频同步电动机已逐渐推广使用，随着应用范围的扩大，电压10KV功率范围在450KW以下的高压小功率低速大扭矩永磁变频同步电动机用户也提出了需求。由于该类高压小功率低速大扭矩永磁变频同步电动机极数多，一般均采用分数槽绕组，线圈节距为1，线圈为集中式线圈。设计时每相串联导体数多，相应每槽匝数也多，这样就存在一是电机绕组的铜扁线线规不易选择的问题，二是如采用单根线圈单排排列会使槽型深且窄，齿槽比配合不合适，造成电机的效率低，温升高。所以设计时对这种高压小功率永磁变频同步电动机的集中式线圈采用换位设计，满足多匝数的同时，使单排线圈换位成双排排列，因此在生产操作上如何按标准高效的实现这种设计，生产出合格产品，来满足用户需求是生产高压小功率永磁变频同步电动机技术关键。
2017.06.13公开的一件公开号为CN106849554A，名称为“永磁电机定子及其多根并绕软绕组换位嵌线方法”的专利，该专利公开了一种多根并绕软绕组换位嵌线方法，属于永磁电机领域，解决了现有技术中电机绕组绕线困难、发热不均、温升高、振动噪声大和各股线间温差大，电机运行恶劣的问题。本实用新型采用两根线圈并饶的方式在其端部完成换位设计，比上述专利的制造工艺更为简单，并且能更好的应用于生产当中，在利用原有设备和模具基础上，实现具有小线规、多匝数特点的集中式线圈的生产。
目前高压小功率永磁变频同步电动机制造过程中，还存在的问题有：
1、电机绕组的铜扁线线规不易选择；
2、如采用单根线圈单排排列会使槽型深且窄，齿槽比配合不合适，会造成电机的效率低，温升高。
基于上述情况，本实用新型提出了一种用于永磁电机的线圈换位结构及具有该结构的永磁电机，可有效解决以上问题。
实用新型内容
本实用新型的高压小功率永磁变频同步电机线圈换位结构结构简单，制造方便，采用两根线圈并饶的方式，且在线圈端部进行了换位，实现了利用原有设备和模具基础上，能够实现具有小线规、多匝数特点的集中式线圈的生产的目的；进一步拓展了低速大扭矩永磁变频同步电动机的应用范围和功率密度；工艺简单实用，操作方便。
本实用新型通过下述技术方案实现：
用于永磁电机的线圈换位结构，包括线圈和绕线模，所述线圈缠绕在绕线模上；
所述线圈包括靠近绕线模一侧的内层线圈和远离绕线模一侧的外层线圈；
所述内层线圈和外层线圈之间有一层间绝缘；
所述内层线圈包括一内层线圈起始端引线和一内层线圈末尾端引线；所述外层线圈包括一外层线圈起始端引线和一外层线圈末尾端引线；
所述外层线圈的起始端引线与内层线圈的末尾端引线通过焊接连接，形成换位搭接处。
本实用新型的高压小功率永磁变频同步电机线圈换位结构结构简单，制造方便，采用两根线圈并饶的方式，且在线圈端部进行了换位，实现了利用原有设备和模具基础上，能够实现具有小线规、多匝数特点的集中式线圈的生产的目的；进一步拓展了低速大扭矩永磁变频同步电动机的应用范围和功率密度；工艺简单实用，操作方便。
优选的，所述换位搭接处与线圈端部形状一致，距离线圈端面40～50mm。
优选的，所述层间绝缘为聚酰亚胺薄膜。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种永磁电机，包括定子、线圈，所述定子上有定子齿，具有上述的线圈换位结构；
所述线圈缠绕在定子齿上；设所述线圈的匝数为N匝，则所述内层线圈和外层线圈的匝数均为N/2匝；每个所述线圈的节距都为1；
所述线圈外侧包裹着主绝缘。
优选的，所述主绝缘为少胶云母带。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本实用新型的高压小功率永磁变频同步电机线圈换位结构能够实现生产有特点的线圈，提升了永磁电机的作用，并且工艺简单实用，操作方便，具体优点如下：
1、利用原有设备和模具基础上，能够实现具有小线规、多匝数特点的集中式线圈的生产；
2、进一步拓展了低速大扭矩永磁变频同步电动机的应用范围和功率密度；
3、采用两根线圈并饶的方式，且在线圈端部进行了换位，在生产中非常简单实用。
附图说明
图1为本实用新型所述换位搭接处结构示意图；
图2为本实用新型的槽内剖面结构示意图。
图中：1-线圈；11-内层线圈；111-内层线圈起始端引线；112-内层线圈末尾端引线；12-外层线圈；121-外层线圈起始端引线；122-外层线圈末尾端引线； 2-绕线模；3-层间绝缘；4-换位搭接处；5-定子齿；6-主绝缘。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
实施例1：
如图1至2所示，提供了一种用于永磁电机的线圈换位结构，包括线圈1 和绕线模2，所述线圈1缠绕在绕线模2上；
所述线圈1包括靠近绕线模2一侧的内层线圈11和远离绕线模2一侧的外层线圈12；
所述内层线圈11和外层线圈12之间有一层间绝缘3；
所述内层线圈11包括一内层线圈起始端引线111和一内层线圈末尾端引线 112；所述外层线圈12包括一外层线圈起始端引线121和一外层线圈末尾端引线122；
所述外层线圈12的起始端引线121与内层线圈11的末尾端引线112通过焊接连接，形成换位搭接处4。
本实用新型还提供了一种永磁电机，包括定子、线圈1，所述定子上有定子齿5，具有上述的线圈换位结构；
所述线圈1缠绕在定子齿5上；设所述线圈1的匝数为N匝，则所述内层线圈11和外层线圈12的匝数均为N/2匝；每个所述线圈1的节距都为1；
所述线圈1外侧包裹着主绝缘6。
对于本领域技术人员来说均是可以理解的。
实施例2：
如图1至2所示，用于永磁电机的线圈换位结构，包括线圈1和绕线模2，所述线圈1缠绕在绕线模2上；
所述线圈1包括靠近绕线模2一侧的内层线圈11和远离绕线模2一侧的外层线圈12；
所述内层线圈11和外层线圈12之间有一层间绝缘3；
所述内层线圈11包括一内层线圈起始端引线111和一内层线圈末尾端引线 112；所述外层线圈12包括一外层线圈起始端引线121和一外层线圈末尾端引线122；
所述外层线圈12的起始端引线121与内层线圈11的末尾端引线112通过焊接连接，形成换位搭接处4。
进一步地，在另一个实施例中，所述换位搭接处4与线圈1端部形状一致，距离线圈端面40～50mm。
由于以上结构，所述换位搭接处与线圈端部形状相适应，使内外层引线联结便于焊接；距离端面一定距离可以在换位处焊接时避免损伤线圈绝缘，且便于人工在焊接处进行包裹绝缘层。
进一步地，在另一个实施例中，所述层间绝缘3为聚酰亚胺薄膜。
所述聚酰亚胺薄膜拥有耐高温、耐辐射和耐化学腐蚀的特性，以及拥有良好的电绝缘的性能，其耐温等级为H级(180℃)，可以长期工作在180℃的环境当中，满足电机电气强度和耐温的需要。
本实用新型还提供了一种永磁电机，包括定子、线圈1，所述定子上有定子齿5，具有上述的线圈换位结构；
所述线圈1缠绕在定子齿5上；设所述线圈1的匝数为N匝，则所述内层线圈11和外层线圈12的匝数均为N/2匝；每个所述线圈1的节距都为1；
所述线圈1外侧包裹着主绝缘6。
进一步地，在另一个实施例中，所述主绝缘6为少胶云母带。
少胶云母带的含胶量一般在4％～12％左右，用这样的云母带可以让线圈的制作更加的容易，下线更为轻松，可靠性和温升更好，同时对于后期的VPI浸渍漆的的渗透性和兼容性也有提高。
本实用新型一个实施例的工作原理如下：
将两根同一线规的铜扁线一起在绕线模上进行绕线，绕线方式为立式绕线，即在绕线模上以导线的窄边弯曲绕成跑道式形状线圈，绕线匝数为原单根绕规定匝数的一半，绕到设定匝数后留好引线，将预先裁好尺寸的聚酰亚胺薄膜层间绝缘垫入内外层线圈之间，然后将线圈从绕线模上卸下整理后进行匝间热压整型，目的是提高线匝之间的密实性和线圈的整体刚性及整齐度，使线圈有一定的机械强度，从而利于线圈嵌线和搬运，整型后进行换位处理，将内层线圈的末尾端引线和外层线圈的起始端引线连接在一起，弯折成与线圈端部相一致的形状，接头搭接10mm，距离线圈端面40～50mm，将搭接处进行焊接和打磨光滑处理，并对其进行绝缘处理，最后在线圈外侧包扎少胶云母带为主绝缘。
依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的用于永磁电机的线圈换位结构及具有该结构的永磁电机，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。
如无特殊说明，本实用新型中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
除非另有明确的规定和限定，本实用新型中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.用于永磁电机的线圈换位结构，包括线圈(1)和绕线模(2)，其特征在于：所述线圈(1)缠绕在绕线模(2)上；
所述线圈(1)包括靠近绕线模(2)一侧的内层线圈(11)和远离绕线模(2)一侧的外层线圈(12)；
所述内层线圈(11)和外层线圈(12)之间有一层间绝缘(3)；
所述内层线圈(11)包括一内层线圈起始端引线(111)和一内层线圈末尾端引线(112)；所述外层线圈(12)包括一外层线圈起始端引线(121)和一外层线圈末尾端引线(122)；
所述外层线圈(12)的起始端引线(121)与内层线圈(11)的末尾端引线(112)通过焊接连接，形成换位搭接处(4)。
2.根据权利要求1所述的用于永磁电机的线圈换位结构，其特征在于：所述换位搭接处(4)与线圈端部形状一致，距离线圈端面40～50mm。
3.根据权利要求1所述的用于永磁电机的线圈换位结构，其特征在于：所述层间绝缘(3)为聚酰亚胺薄膜。
4.一种永磁电机，包括定子、线圈(1)，所述定子上有定子齿(5)，其特征在于：具有如权利要求1至3任一项所述的线圈换位结构；
所述线圈(1)缠绕在定子齿(5)上；设所述线圈(1)的匝数为N匝，则所述内层线圈(11)和外层线圈(12)的匝数均为N/2匝；每个所述线圈(1)的节距都为1；
所述线圈(1)外侧包裹着主绝缘(6)。
5.根据权利要求4所述的一种永磁电机，其特征在于：所述主绝缘(6)为少胶云母带。
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| CN202020865205.7U CN212784942U (zh) | 2020-05-21 | 2020-05-21 | 用于永磁电机的线圈换位结构及具有该结构的永磁电机 |
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| CN212784942U true CN212784942U (zh) | 2021-03-23 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113078755A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-06 | 哈尔滨理工大学 | 一种成型换位绕组永磁同步电机用并头套 |
| CN115954735A (zh) * | 2022-09-15 | 2023-04-11 | 襄阳中车电机技术有限公司 | 一种直线电机绕组连线焊接方法 |
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2020
- 2020-05-21 CN CN202020865205.7U patent/CN212784942U/zh active Active
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