[发明专利]无槽电机定子绕组结构及其绕线方法及具有上述绕组结构的定子结构

说明书

【技术领域】

本发明涉及电机领域，特别涉及一种无槽电机定子绕组结构。 

【背景技术】

随着电力电子技术的发展，各种各样的电机在各行各业得到了广泛的应用，其中，直流无刷电机由于结构简单，电磁性能可靠，维护简单，被广泛应用于办公自动化、家电等领域。 

目前，市面上多数直流无刷电机为有槽电机，有槽电机的定子通常包括许多规则分布的沿其内周边径向定位的齿和槽，齿和槽沿定子整个轴向长度延伸。通过本领域一般技术人员熟知的各种技术，定子绕组按一定的相位秩序镶嵌在槽内。然而，此种现有的有槽电机存在绕线不便，齿槽效应，磁滞损耗，涡流损耗，磁饱和等问题。 

为克服上述有槽电机的缺点，业界已在开始研究用无槽电机替代有槽电机的应用。如中国专利公告第1043449号已揭示一种无槽电机定子绕组结构，其绕组由多数单根绝缘导线围绕芯子缠绕而形成线圈，然后再将线圈经过压平和卷曲等步骤后形成所述绕组结构。此种现有技术的无槽电机虽然可以解决现有技术中有槽电机的一些缺点，然而，无槽电机与有槽电机(在有槽电机中，主磁路不通过线圈)不同，如图1所示，在无槽电机中，线圈是主磁路的一部分，线圈中产生的涡流损耗与磁通密度，磁通交变的频率以及导线的直径满足以下关系： 

P∝(Bfd)²， 

其中，P代表线圈中产生的涡流损耗，B代表通过线圈的磁场的磁通密度，f代表磁通交变的频率，d代表绕成线圈的导线的直径。因此，当上述无槽电机应用于大电 流和高转速场合时，由于通过线圈的磁场的磁通密度较大，磁通交变的频率高，且导线较粗，线圈中将产生较大的涡流损耗。 

【发明内容】

本发明解决现有的技术问题所采用的技术方案是：提供一种无槽电机定子绕组结构，所述绕组由导线组绕成，所述导线组由多根并联的绝缘导线拧成螺旋状。 

本发明更进一步的改进是：所述多根绝缘导线的两末端分别焊接在一起。 

本发明更进一步的改进是：所述绕组由导线组经过缠绕、压平、卷曲而成。 

本发明解决现有的技术问题所采用的另一技术方案是：提供一种无槽电机定子结构，其包括定子铁芯，固定于定子铁芯内的绕组，所述绕组由多股导线组经过缠绕、压平、卷曲而成，所述每一股导线组由多根并联的绝缘导线拧成。 

本发明更进一步的改进是：所述多根绝缘导线的两末端分别焊接在一起。 

本发明更进一步的改进是：所述每一股导线组的多根绝缘导线拧成螺旋状。 

本发明更进一步的改进是：所述多股导线组相互间成Y形或△形电连接。 

本发明解决现有的技术问题所采用的另一技术方案是：提供一种无槽电机定子绕组的绕线方法，其包括以下步骤：1)将多根并联的绝缘导线拧成螺旋状的导线组；2)用所述导线组绕成所述定子绕组。 

本发明更进一步的改进是：所述步骤2)包括：围绕一导线架缠绕所述导线组，从而获得一线圈；压平所述线圈，以获得一基本平坦的双层网；将双层网卷曲，以获得所述定子绕组。 

本发明更进一步的改进是：所述方法还包括将导线组的多根绝缘导线的两末端分别焊接在一起。 

相较于现有技术，本发明所举实施例具有的有益效果是：在大电流和高转速应用场合，由于导线组是由多根并联的直径较小的导线拧成，所以可有效降低绕组中产生的涡流损耗。同时，由于在导线进行缠绕之前，先将多数根直径较小的导线扭成一股直径较大的导线组，从而可方便后续的绕线与整型操作。而且，多根绝缘导线拧成螺旋状，有利于避免不同导线之间产生电位差而引起环流增加铜损耗。 

【附图说明】

图1所示为无槽电机定子横截面的主磁路示意图； 

图2a所示为依照本发明实施例的无槽电机定子结构立体示意图； 

图2b所示为依照本发明实施例的无槽电机定子结构的截面图； 

图2c为图2b中圆圈部分2c的放大图； 

图3a至图3d所示为依照本发明实施例的无槽电机定子绕组的绕线方法的步骤示意图。 

【具体实施方式】

以下结合附图说明和具体实施方式作进一步说明。