[发明专利]一种采用12线圈的自承式绕组及其制作方法

说明书

本发明涉及一种采用12线圈的自承式绕组及其制作方法，该绕组的线圈数量为12个，相邻所述的线圈之间的抽头位于先完成绕线的线圈侧，配合四极转子使用。与现有技术相比，本发明具有可以有效的控制绕线机的绕线总长度，减小前后线圈与抽头的相互干涉问题等优点。

技术领域

本发明涉及一种电机绕组及其制作方法，尤其是涉及一种采用12线圈的自承 式绕组及其制作方法。

背景技术

无齿槽电机被广泛应用于医疗，航天航空，工业自动化等行业。由于定子无齿 槽,相对传统的有槽电机来说，其绕组的设计与应用变得尤为特别。经过检索，美 国专利US 4,543,507最早提出一种自承式(self supported)线圈，其外型像一个圆柱 形，便于与无齿槽的定子装配。日本专利JP2002-281705A详细介绍了这种自承式 线圈的绕制方法，通常分为，绕线，压平和卷圆几个工序。中国专利CN1960129A 采用了同心式绕组绕制方式制作了类似的空心杯线圈；其单个线圈的绕制方式与 JP2002-281705A不同，采用了同心式绕法，然后将6个线圈交错叠加，绕制出对 应的绕组。

上述各种绕组方案线圈的制作方式各自不同，一般都是针对3个线圈或者6 个线圈的空心杯绕组形成的现有专利，但是对于超过6个线圈(例如12个线圈) 的空心杯绕组，上述方法存在一定的缺陷，因为绕组的线圈数量的上升，绕组的抽 头的数量大幅增加，抽头位置通常在两个线圈之间，如果排布位置没有准确设置， 可能会与其他的线圈干涉。抽头数量的增加也为绕组的接线带来困难，因为需要分 辨线圈的进出线，增加了线圈连接的出错的风险，最后多线圈方案的端部引出线会 大幅增加。

进一步检索，中国专利CN106340987A提出：针对P2002-281705A这种自承 式绕组，线圈的导体需要更加靠近线圈中心线才能获得更大的反电势，继而可以提 升电机的性能。因此将原来3个线圈或者6个线圈的绕组，提升至12个线圈可以 大幅减少每个线圈的匝数，继而使得每个线圈的导体更加靠近各自的中心线，以获 得更大的反电势。因此提出采用12线圈的自承式绕组配合4极转子实现电机性能 的提升。

对于上述12线圈的自承式绕组，传统的绕线方式如图1所示，采用绕线机在 四边形(或者六边形)的绕线模具上面进行绕线，绕线模具的左侧通常连接单轴的 绕线设备。完成一个线圈C1(Coil1)绕制后，引出对应抽头1-2(C1右边线)，然 后开始绕制第二个线圈C2。图2为绕制12个线圈的绕制完成，由于线圈数从原来 的3或者6，增加到了12，因此抽头的数量大幅增加，抽头的位置在前后线圈中间， 然而实际绕制的过程中，抽头的制作会对下一个线圈的绕制起到干涉的作用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用12线圈 的自承式绕组及其制作方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供了一种采用12线圈的自承式绕组，该绕组的线 圈数量为12个，相邻所述的线圈之间的抽头位于先完成绕线的线圈侧，配合四极 转子使用。

作为优选的技术方案，所述的抽头包括后绕线线圈的起始线和前绕线线圈的尾线，其中起始线和尾线采用长短线或者不同颜色的线。

作为优选的技术方案，所述的12个线圈的总长度为圆周一圈2PI，每个线圈 占PI/6，线圈跨距为PI/2；其中PI为π。

作为优选的技术方案，所述的12个线圈C1～C12沿着圆周均匀分布。

作为优选的技术方案，所述的12个线圈包括24根引出线和12个抽头节点， 将压平后的条状绕组卷圆后形成圆形绕组，并将抽头节点恢复成直线状态。

作为优选的技术方案，对于4极转子，定义三相绕组的连接方式：