[发明专利]每孔只有半匝线圈的电机定子

说明书

技术领域：

本发明涉及一种定子，特别是一种每孔只有半匝线圈的电机定子。

背景技术：

传统的电机定子绕组为多匝线圈，安置于定子壳体内侧槽内，这种结构存在槽满率低，感应电动势大等缺点。电机槽满率低，表示槽内填充松散，电机运行时导线易松动，导线绝缘层易磨损，槽内空隙多，空气导热性差，影响线圈散热，电机温升增高；槽满率高，表示槽内填充紧密，槽内气隙少，电机散热效果好，但槽满率过高，嵌线困难，劳动量增加，易造成导线绝缘层挤压损坏，废品率高。这种定子结构的多匝线圈(多根圆形导体)间不可避免地存在较多空隙，因此电机槽满率通常为75％～80％左右。电机定子绕组的感应电动势与其匝数成正比。电机定子绕组匝数越多，感应电动势越高，这样很难在较低的电压下实现电机高速运行，这是传统的多匝线圈式定子结构无法克服的固有缺点。

发明内容：

本发明的目的是提供一种每孔只有半匝线圈的电机定子，适用于电励磁或永磁式转子的电机，具有槽满率高，散热效率高，感应电动势小，可以在较低的电压下实现电机高速运行，它同时具有结构简单可靠，易于制造和维护等优点。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

每孔只有半匝线圈的电机定子，其组成包括：定子铁心，所述的定子铁心上沿轴向具有一组定子孔，所述的定子孔内安置半匝定子线圈，所述的半匝定子线圈与所述的定子孔紧密配合。

有益效果：

1、槽满率高，散热效率高：每个定子孔(槽)与半匝定子线圈(即单根定子导体)结合紧密，如忽略单根定子导体外绝缘层厚度，槽满率理论上是100%，散热效率高。

2、定子线圈感应电动势小，实现电机低压下高速运行：每个定子铁心孔(槽)内只有半匝定子线圈，半匝定子线圈的感应电动势远小于传统定子结构多匝线圈的感应电动势，可以在较低的电压下实现电机高速运行。

3、散热效率高，通流能力强：每个定子孔(槽)内只有半匝定子线圈(单根定子导体)，单根定子导体的截面积远大于传统定子结构线圈的截面积，散热效率高，通流能力强。

4、结构简单可靠，易于制造和维护：每个定子孔(槽)与半匝定子线圈(单根定子导体)结合紧密，较传统定子结构更加简单可靠，易于制造和维护。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图。

附图2是附图1的左视图。

附图3是附图1的A-A剖面图。

具体实施方式：

实施例1：

如图1-3所示，每孔只有半匝线圈的电机定子，其组成包括：定子铁心1，所述的定子铁心上沿轴向具有一组定子孔(槽)2，所述的定子孔(槽)内安置半匝定子线圈(即单根定子导体)3，所述的半匝定子线圈(单根定子导体)与所述的定子孔(槽)紧密配合。

定子孔(槽)的排列方式和数量以及定子线圈的连接方式需要根据电机运行方式确定。电机定子孔(槽)的数量为转子磁极数的整数倍，即每个转子磁极下的定子孔(槽)的数量为整数个。电机定子孔(槽)可以按照沿同一个圆周的方式排列；还可以按照沿多个同心圆周的方式排列；也可以按照其它不规则的方式排列。

在电机实际运行中，各个定子线圈之间的通电时序应该随着转子磁场方向的变化而实时地改变，以产生维持电机运行所需的电磁转矩，即：如果与转子磁场N极相对应的各个定子线圈通以正向电流，而与转子磁场S极相对应的各个定子线圈通以反向电流，那么电机即可产生正向电磁转矩；如果与转子磁场N极相对应的各个定子线圈通以反向电流，而与转子磁场S极相对应的各个定子线圈通以正向电流，那么电机即可产生反向电磁转矩。根据需要改变定子线圈通电电流的大小，即可改变电机产生电磁转矩的大小。