用于永磁电机的绕组结构及具有该绕组结构的永磁电机的制作方法

[0001]
本实用新型涉及永磁电机领域，具体涉及用于永磁电机的绕组结构及具有该绕组结构的永磁电机。


背景技术：

[0002]
永磁电机原理是利用永磁体代替传统电机的励磁绕组提供励磁磁通的一种电机，通常分为内转子系列和外转子系列电机，内转子系列的永磁电机通常电枢部分在转子外围，因此也叫定子绕组。定子绕组通常排布方法有很多种，2015.08.26公开的一件公开号为cn201520228178.1，名称为“一种低谐波电机绕组结构”的实用新型专利，该专利公开了一种一种低谐波电机绕组结构，属于电机领域，解决了现有技术中电机效率低、绕组端部尺寸长的技术问题，该实用新型绕组结构为双层叠绕绕组，该双层叠绕绕组为同一极相组，由多个相连接的线圈组成，其一个线圈的两线圈边中，一边嵌在一个槽的底层，另一边嵌在另一个槽的上层，各线圈的所述两个线圈边的线匝数呈不等匝分配，该实用新型每个槽中的上下层总的线匝数可相等，以达到消除或削弱有害谐波的目的。本实用新型的下线过程较其更为简单，且拥有端部并联线长度短和散热效果更佳的优点。
[0003]
目前，在电机的绕组下线过程中，还存在以下问题：
[0004]
1、下线方式较为繁琐，生产效率低。
[0005]
2、绕组端部并联线长度过长，从而造成铜耗大，效率低，也不利于空间结构排布。
[0006]
3、绕组端部与空气接触面积小，散热效果不佳。
[0007]
因此，本实用新型提出用于永磁电机的绕组结构及具有该绕组结构的永磁电机，可有效解决上述问题。


技术实现要素：

[0008]
本实用新型的目的在于提供用于永磁电机的绕组结构及具有该绕组结构的永磁电机。本实用新型的绕组结构下线简单，采用绕组交错排布的方式，实现了两个绕组之间不再相互挤压使线圈变形；绕组表面与空气接触面积更多，散热效果更佳；在两路并联时还可减少端部并联线长度；同时，该绕组具有真分数槽集中绕组的所有优点。
[0009]
本实用新型通过下述技术方案实现：
[0010]
用于永磁电机的绕组结构及具有该绕组结构的永磁电机，包括定子铁芯、定子绕组；
[0011]
所述定子铁芯包括多个定子齿,每两相邻所述定子齿之间形成定子槽；所述定子槽在靠近定子圆心处设有开口；
[0012]
所述定子绕组包括外层绕组和内层绕组；
[0013]
所述外层绕组缠绕在定子齿上远离开口一侧；所述内层绕组缠绕在定子齿上靠近开口一侧；
[0014]
所述外层绕组与内层绕组沿定子周向方向交替缠绕在每个定子齿上。
[0015]
本实用新型的绕组结构下线简单，采用绕组内外层交错分布的方式，实现了两个绕组之间不再相互挤压使线圈变形；绕组表面与空气接触面积更多，散热效果更佳；在两路并联时还可减少端部并联线长度；同时，该绕组具有真分数槽集中绕组的所有优点。
[0016]
优选的，所述定子绕组为真分数槽集中绕组。
[0017]
优选的，所述定子绕组端部接线方式为由外层绕组或内层绕组选取a相一个线圈作为a相进线，沿着一个方向先把该线圈所在层的所有a相线圈串联起来，在最后一个线圈的出线端和另一层的相邻同相线圈串联，然后将另一层的同相线圈一次串联，最后的出线端为a相出线，即x相，b相绕组和c相绕组以此类推。
[0018]
本实用新型还提供一种永磁电机，包括所述的用于永磁电机的绕组结构。
[0019]
优选的，所述永磁电机还包括设置于所述定子铁芯内的转子上的永久磁体。
[0020]
优选的，所述定子槽数与所述永久磁体形成的磁极数的比值为180/160。
[0021]
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0022]
本实用新型将传统真分数槽集中绕组分为内外两层，交替地缠绕在定子齿上，让各个定子绕组之间有更多的空隙，这样做的好处：
[0023]
1、因为绕组端部内外层交错分布，使相邻两个绕组之间不再相互挤压，并且增大了绕组与空气的接触面积，让散热效果更好；
[0024]
2、下线顺序为先下外层线圈，再下内层线圈，因此这种下线方式方便简单，节省下线工时，从而提高生产效率；
[0025]
3、如果是两路并联，本实用新型可以实现外层线圈一路，内层线圈一路，这样可以减少端部并连线的长度。
附图说明
[0026]
图1为本实用新型的结构示意图；
[0027]
图2为本实用新型未缠绕绕组时的结构示意图；
[0028]
图3为本实用新型的各相绕组示意图。
[0029]
图中：1-定子铁芯；2-定子绕组；11-定子齿；12-定子槽；21-外层绕组；22-内层绕组；121-开口。
具体实施方式
[0030]
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。
[0031]
实施例1：
[0032]
如图1至3所示，用于永磁电机的绕组结构及具有该绕组结构的永磁电机，包括定子铁芯1、定子绕组2；
[0033]
所述定子铁芯1包括多个定子齿11,每两相邻所述定子齿11之间形成定子槽12；所述定子槽12在靠近定子圆心处设有开口121；
[0034]
所述定子绕组2包括外层绕组21和内层绕组22；
[0035]
所述外层绕组21缠绕在定子齿11上远离开口121一侧；所述内层绕组22缠绕在定子齿11上靠近开口121一侧；
[0036]
所述外层绕组21与内层绕组22沿定子周向方向交替缠绕在每个定子齿11上。
[0037]
实施例2：
[0038]
如图1至3所示，用于永磁电机的绕组结构及具有该绕组结构的永磁电机，包括定子铁芯1、定子绕组2；
[0039]
所述定子铁芯1包括多个定子齿11,每两相邻所述定子齿11之间形成定子槽12；所述定子槽12在靠近定子圆心处设有开口121；
[0040]
所述定子绕组2包括外层绕组21和内层绕组22；
[0041]
所述外层绕组21缠绕在定子齿11上远离开口121一侧；所述内层绕组22缠绕在定子齿11上靠近开口121一侧；
[0042]
所述外层绕组21与内层绕组22沿定子周向方向交替缠绕在每个定子齿11上。
[0043]
进一步地，在另一个实施例中，所述定子绕组(2)为真分数槽集中绕组。
[0044]
由于以上结构，可以削弱磁极磁场非正弦分布所产生的高次谐波电势，还能有效地削弱齿谐波电势的幅值，改善电动势的波形。
[0045]
进一步地，在另一个实施例中，所述定子绕组12端部接线方式为由外层绕组121或内层绕组122选取a相一个线圈作为a相进线，沿着一个方向先把该线圈所在层的所有a相线圈串联起来，在最后一个线圈的出线端和另一层的相邻同相线圈串联，然后将另一层的同相线圈一次串联，最后的出线端为a相出线，即x相，b相绕组和c相绕组以此类推。
[0046]
由于以上结构，可以实现外层线圈一路，内层线圈一路，这样减少了端部并连线的长度。
[0047]
进一步地，在另一个实施例中，还提供一种永磁电机，包括所述的用于永磁电机的绕组结构。
[0048]
进一步地，在另一个实施例中，所述永磁电机还包括设置于所述定子铁芯1内的转子上的永久磁体。
[0049]
进一步地，在另一个实施例中，所述定子槽12数(数量)与所述永久磁体形成的磁极数的比值为180/160。
[0050]
由于以上结构，可以提升电机工作的效率，其所受到的谐波干扰更小。
[0051]
本实用新型一个实施例的工作原理如下：
[0052]
用于永磁电机的绕组结构及具有该绕组结构的永磁电机，按照四舍五入法排出真分数槽集中绕组相序axybczczx，根据此相序先下外层线圈，再下内层线圈，让绕组端部呈交替分布状，绕组端部接线方式为在外层绕组或内层绕组选取a相一个线圈作为a相进线，沿着一个方向先把该线圈所在层的所有a相线圈串联起来，在最后一个线圈的出线端和另一层的相邻同相线圈串联，然后将另一层的同相线圈一次串联，最后的出线端为a相出线，即x相，b相绕组和c相绕组以此类推。
[0053]
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永磁电机的绕组结构，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。
[0054]
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。
[0055]
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。
[0056]
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。