[实用新型]基于多根并绕软绕组换位嵌线的永磁电机定子

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种基于多根并绕软绕组换位嵌线的永磁电机定子。

背景技术

对于多根并绕软绕组永磁电机，定子线圈往往采用成本低、制作简单的圆形线圈。在电机设计上，软绕组一般适用于电压等级低的电机，定子线圈的匝数少，每匝线圈并绕根数多。绕组多根并绕会带来以下问题：一方面，在线圈的制作上，每匝多根并绕，需要电机制作厂家铜线库存量大，同时存在各根线间松紧不一，给绕线带来难度。并且，同一线圈的不同匝长度不相等，从而造成每匝的电阻、电抗不一致，嵌放到电机槽内后，各股线在槽部各点的磁几何位置不同，造成永磁电机各股线间的反电动势不同，从而造成各股线的电流不等，股线间存在较大的环流，进而造成各股线间温差增大，电机运行恶劣。另一方面，由于电机内交变磁场的作用，在定子槽内不同位置的磁场不同，由于集肤效应，会使绕组各股线间的电流分布不均匀，造成电机绕组发热不均。另外，电机制作过程中形位公差影响，造成不同槽内磁场有较大的差异，从而加剧绕组各股线间电流不平衡，造成电机绕组温升增高、振动噪声增大。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种基于多根并绕软绕组换位嵌线的永磁电机定子，利用层级线圈在嵌线时换位调整；降低集肤效应及制作形位公差的影响，降低电机温升及振动；各组线圈位于槽内不同的磁几何位置，降低了支路反电动势的不平衡度，减低各股线间的环流；增强了电机定子整体的稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型一方面的实施例提供一种基于多根并绕软绕组换位嵌线的永磁电机定子，包括设有定子槽楔的定子铁芯和设置在定子槽内的绕组线圈；

所述绕组线圈包括多个层级线圈，每个所述层级线圈由多个支路线圈绕制而成；每个支路线圈相互串联，其中，

当所述一条支路有P个线圈时，绕线绕制出M组层级线圈，每组所述线圈包括：串联连接的所述P个线圈，并且，设定定子每匝并绕的漆包线根数为N时，所述N根漆包线分成M组，M为漆包线总数N与绕线机单次绕组根数的比值；其中，所述M组层级线圈设置为由多根并绕软绕组换位嵌线方法嵌入到定子槽内。

优选的，在同一定子槽内相邻的层级线圈之间垫放一层薄膜绝缘材料。

优选的，薄膜绝缘材料的材质为聚酯亚胺薄膜、聚酯薄膜中任意一种。

优选的，每个所述定子槽内四周设置有槽绝缘。

根据本实用新型实施例的提供的基于多根并绕软绕组换位嵌线的永磁电机定子，利用层级线圈在嵌线时换位调整；降低集肤效应及制作形位公差的影响，降低电机温升及振动；各组线圈位于槽内不同的磁几何位置，降低了支路反电动势的不平衡度，减低各股线间的环流；增强了电机定子整体的稳定性。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型一种基于多根并绕软绕组换位嵌线的永磁电机定子的立体示意图；

图2为本实用新型一种基于多根并绕软绕组换位嵌线的永磁电机定子的局部放大图；

图3为本实用新型一种基于多根并绕软绕组换位嵌线的永磁电机定子的多根并绕软绕组嵌线流程示意图；

图中1是定子铁芯，2为槽绝缘，3是层间绝缘，4是薄膜绝缘材料，5是定子槽楔,6是层级线圈.

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-2所示，本实用新型实施例的提供的一种基于多根并绕软绕组换位嵌线的永磁电机定子，包括设有定子槽楔5的定子铁芯1和设置在定子槽内的绕组；每个定子槽内四周设置有槽绝缘2；

绕组线圈包括多个层级线圈6，每个层级线圈由多个支路线圈绕制而成；每个支路线圈相互串联；

设定定子每匝并绕根数为N根，然后将N根漆包线分成M组；N为漆包线总数，一般为20-60的自然数；M为分组数，即漆包线总数N与绕线机单次绕组根数的比值；其中，M组层级线圈为定子每匝并绕根数N根漆包线分组形成；将所述M组层级线圈按照多根并绕软绕组换位嵌线方法嵌入到定子槽内。