一种电机定子绕组双层整体嵌线方法及电机定子技术

一种电机定子双层整体嵌线方法及电机定子，先将导线用模具绕制固定成型后，制成整嵌成型绕组，再将整嵌成型绕组采取双层整体嵌入的方式嵌入电机定子开口嵌线槽中，且整嵌成型绕组是采取左右分层结构形式嵌入电机定子开口嵌线槽中。本发明专利技术采用整嵌成型绕组整体直接嵌在开口槽中，由于采用等宽齿的齿形结构且采用左右分层设置整嵌成型绕组，可以有效避免绕组之间的交叉、干涉的问题，且绕组端部尺寸较短，大大简化了嵌线工艺；同时，由于是先行在定子铁芯外绕制好绕组，并通过模具进行固定、成型，使绕组成为整嵌成型绕组，使得绕组线与线之间能够紧密贴在一起，且绕组排列整齐，可以有效提高槽满率，槽满率可以达到90%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种电机的部件制作方法，尤其是涉及一种电机定子整体嵌线方法，主要用于电机内定子的绕组嵌线；属于电机制造

技术介绍
：电机是由定子与转子组合形成的，其中电机定子是电动机静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座或芯轴三部分组成。电机定子的定子绕组根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同，可分为集中式和分布式两类。根据嵌装布线排列形式的不同，分布式绕组又可分为同心式和叠式两类。 (1)同心式绕组：同心式绕组是同一线圈组的几个大小不同矩形线圈，按同一中心的位置逐个嵌装排列成回字形的型式。同心式绕组又分单层与多层。一般单项电动机和部分小功率三相异步电动机的定子绕组采用这种型式。(2)迭式绕组：迭式绕组是所有线圈的形状大小完全相同(单双圈例外)，分别以每槽嵌装一个线圈边，并在槽外端部逐个相迭均匀分布的型式。迭式绕组又分单层迭式和双层迭式两种。在每槽里只嵌一个线圈边的为单层迭式绕组，或称单迭绕组，每槽嵌两个属不同线圈组的线圈边(分上下层)为双层迭式绕组，或称双迭绕组。迭式绕组由于嵌装布线方式的变化不同，又有单双圈交叉布线排列与单双层混合布线排列之分;此外，从绕组端部的嵌装形状称为链形绕组、篮形绕组，实际上均属迭式绕组。一般三相异步电动机的定子绕组较多采用迭式绕组。目前在大型电机上，尤其是大型牵引电机，电机绕组一般为双层结构，绕组分层方式多为上下分层，这种嵌装布线方式在绕组节距为1的条件下，这种分层方式会使绕组端部长度较长，增加电机的轴向尺寸，尤其在牵引电机设计中，电机空间受到转向架的限制，电机需在有限空间尺寸中发挥最大转矩，缩短线圈端部长度可有效缩短电机体积，减轻电机重量；同时对于节距为1的双层绕组，电机每个绕组只缠绕一个齿，若采用上下分层方式，则会有相邻绕组在端部产生交集干涉的问题。此外，目前定子的嵌线槽的开口多为半开口槽，槽型为开口处狭窄，里面较宽的T字形齿结构，这种嵌线槽无法将整嵌线圈嵌套在T字形齿铁芯上。绕组只能是一根一根的放入开口槽中的。这种散嵌绕组不仅在定子组装时费时费力，还使得各个绕组之间的排布较松散，槽满率不是很高。因此现有的上下分层的嵌装布线还是存在一些不足：需要进一步加以改进。通过专利检索没发现有与本专利技术相同技术的专利文献报道，与本专利技术有一定关系的专利主要有以下几个：1、专利号为CN201510016652.9， 名称为“一种双绕组电机定子”的专利技术专利，该专利公开了一种双绕组电机定子，包括定子本体、绕组A、绕组B和绝缘层，所述定子本体为集中式绕组结构，所述定子本体的槽数为偶数槽；所述定子本体的每个齿部上均缠绕绕组A和绕组B，且相邻的两个齿部上的绕组A和绕组B内外层交替缠绕，所述各个槽中的绕组A和绕组B之间均用绝缘层隔开。此专利技术槽内层间用聚酰亚胺薄膜隔开，端部用556胶带缠绕，实现双绕组的完全隔离，两套绕组内外层交替绕制，保证了两套绕组用铜量的一致性，将所绕制的绕组A、绕组B套之间槽内部分和端部部分完全隔离，能够保证两套绕组完全独立，而且电阻差别很小，在0.27％以内，满足双绕组电阻对称要求。2、专利号为CN201310203804.7， 名称为“一种双绕组电机结构”的专利技术专利，该专利公开了一种双绕组电机结构，包括定子、转子、第一组绕组、第二组绕组，定子为集中式绕组结构，定子槽数为12的倍数，定子槽数与转子极数之比为3比2或6比5；当定子槽数与转子极数之比为3比2时，两组绕组间的相位差为0度，当定子槽数与转子极数之比为6比5时，两组绕组间的相位差为30度；第一组绕组和第二组绕组在定子的各齿部上沿同一方向按照U相、W相、V相绕组线圈的顺序进行缠绕，且两组绕组线圈各在齿部上逐一交替缠绕；两组绕组的各对应相的绕组线圈相邻。此专利技术旨在针对现有技术存在的不足，提供一种绕组间的磁路独立，实现磁路解耦，有利于控制的实现，提高了系统效率的双绕组电机结构。3、专利号为CN201310071514.1， 名称为“一种单绕组多速电机的绕组绕嵌方法”的专利技术专利，该专利公开了一种单绕组多速电机的绕组绕嵌方法，将原来绕线形式为：1个线圈组单独为1组的共15组、2个线圈组合绕为1组的共6组、3个线圈组合绕为1组的共3组改为：原1个线圈组+原2个合绕线圈组连绕成1+2线圈组共6组、3个原单独1个线圈组一起连绕成1+1+1线圈组共3组，原3个合绕的线圈组不变；调整先后嵌线顺序，减少来回穿线难度，保证嵌线后绕组分布系数不变；此专利技术方案的单绕组多速电机的绕组绕嵌方法,多速电机绕线时装卸绕线模次数少、排线时焊接头少、质量稳定可靠、嵌线效率高。上述这些专利虽说都涉及到了电机绕组的绕嵌方法或结构，并也对此提出了一些改进，但仔细分析可以发现这些专利并没有正真解决上面电机定子绕组绕嵌中所存在的问题，因此仍将出现前面所述的一些问题，仍有待进一步加以改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有电机定子绕组绕嵌中所存在的电机绕组的槽满率不是很高，且上下分层的绕组结构的端部较长，相互之间会有干涉等问题，提出一种新的电机定子绕组绕嵌方法，该电机定子绕组绕嵌方法既可以实现线圈整体嵌线，又可提高嵌线的槽满率，而且还可以大大缩短绕组结构的端部尺寸，提高电机的整体性能。为了达到这一目的，本专利技术提供了一种电机定子双层整体嵌线方法，先将导线用模具绕制固定成型后，制成整嵌成型绕组，再将整嵌成型绕组采取双层整体嵌入的方式嵌入电机定子开口嵌线槽中，且整嵌成型绕组是采取左右分层结构形式嵌入电机定子开口嵌线槽中。进一步地，所述的将导线用模具绕制固定成型是通过模具对需要进行嵌线的绕组进行固定、成型，使线圈绕组成为整嵌成型绕组，整嵌成型绕组与电机定子开口嵌线槽配合，直接嵌在电机定子开口嵌线槽中。进一步地，所述的将整嵌成型绕组采取双层整体嵌入的方式嵌入电机定子开口嵌线槽中是在电机定子上制作出具有等宽齿结构的电机定子开口嵌线槽，电机定子开口嵌线槽自身为截面上宽下窄的梯形槽，使得在电机定子上所形成的定子嵌线齿为等宽齿，镶嵌整嵌成型绕组时，整嵌成型绕组内侧与等宽齿配合，整嵌成型绕组整体套在电机定子的等宽齿上，使得整嵌成型绕组嵌入电机定子开口嵌线槽中。进一步地，所述的将整嵌成型绕组采用左右分层结构的方式整体嵌入电机定子开口嵌线槽中是按照电机定子开口嵌线槽的结构制作出截面积为电机定子开口嵌线槽截面积一半的整嵌成型绕组，再将每一组整嵌成型绕组套在电机定子等宽齿上，使得整嵌成型绕组在电机定子开口嵌线槽中形成左右分层结构。进一步地，所述的整嵌成型绕组外圈所形成的外边与内圈所形成的内边是相互斜向布置的，使得两个整嵌成型绕组以左右分层整嵌在电机定子开口嵌线槽内时，组合所形成的截面为与电机定子开口嵌线槽相配的梯形，从而使得嵌线槽满率达到90%以上。进一步地，所述的两个整嵌成型绕组以左右分层整嵌在电机定子开口嵌线槽内时，左右分层之间设有层间绝缘体，层间绝缘体将所述左右分层的两个整嵌成型绕组隔离开，形成相互绝缘结构。进一步地，所述的等宽齿的顶部开有槽楔安装槽，在等宽齿的顶部的槽楔安装槽内嵌入有槽楔，通过槽楔阻挡左右分层设置的环形整嵌成型绕组掉出。进一步地，所述的电机定子整体嵌线的包括以下步骤：1、制作电机定子开口嵌线槽：在电机定子铁芯上，制作出电机定子开口嵌线槽，电机定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机定子双层整体嵌线方法，其特征在于，先将导线用模具绕制固定成型后，制成整嵌成型绕组，再将整嵌成型绕组采取双层整体嵌入的方式嵌入电机定子开口嵌线槽中，且整嵌成型绕组是采取左右分层结构形式嵌入电机定子开口嵌线槽中。

【技术特征摘要】
1.一种电机定子双层整体嵌线方法，其特征在于，先将导线用模具绕制固定成型后，制成整嵌成型绕组，再将整嵌成型绕组采取双层整体嵌入的方式嵌入电机定子开口嵌线槽中，且整嵌成型绕组是采取左右分层结构形式嵌入电机定子开口嵌线槽中。2.如权利要求1所述的电机定子双层整体嵌线方法，其特征在于，所述的将导线用模具绕制固定成型是通过模具对需要进行嵌线的绕组进行固定、成型，使线圈绕组成为整嵌成型绕组，整嵌成型绕组与电机定子开口嵌线槽配合，直接嵌在电机定子开口嵌线槽中。3.如权利要求1所述的电机定子双层整体嵌线方法，其特征在于，所述的将整嵌线圈采取双层整体嵌入的方式嵌入电机定子开口嵌线槽中是在电机定子上制作出具有等宽齿结构的电机定子开口嵌线槽，电机定子开口嵌线槽自身为上宽下窄的梯形槽，使得在电机定子上所形成的定子嵌线齿为等宽齿，镶嵌整嵌线圈时，整嵌线圈内侧与等宽齿配合，整嵌线圈整体套在电机定子的等宽齿上，使得整嵌线圈嵌入电机定子开口嵌线槽中。4.如权利要求1所述的电机定子双层整体嵌线方法，其特征在于，所述的将整嵌线圈采用左右分层结构的方式整体嵌入电机定子开口嵌线槽中是按照电机定子开口嵌线槽的结构制作出截面积为电机定子开口嵌线槽截面积一半的整嵌成型绕组，再将每一组整嵌成型绕组套在电机定子等宽齿上，使得整嵌成型绕组在电机定子开口嵌线槽中形成左右分层结构。5.如权利要求3或4所述的电机定子双层整体嵌线方法，其特征在于，所述的整嵌成型绕组外圈所形成的外边与内圈所形成的内边是相互斜向布置的，使得两个整嵌成型绕组以左右分层整嵌在电机定子开口嵌线槽内时，组合所形成的截面为与电机定子开口嵌线槽相配的梯形，从而使得嵌线槽满率达到90%以上。6.如权利要求5所述的电机定子双层整体嵌线方法，其特征在于，所述的两个整嵌成型绕组以左右分层整嵌在电机定子开口嵌线槽内时，左右分层之间设有层间绝缘体，层间绝缘体将所述左右分层的两个整嵌成型绕组隔离开，形成相互绝缘结构；所述的等宽齿的顶部开有槽楔安装槽，在等宽齿的顶部的槽楔安装槽内嵌入有槽楔，通过槽楔阻挡左右分层设置的环形整嵌成型绕组掉出。7.如权利要求1所述的电机定子双层整体嵌线方法，其特征在于，所述的电机定子整体嵌线的包括以下步骤：1）制作电机定子开口嵌线槽：在电机定子铁芯上，制作出电机定子开口嵌线槽，电机定子开口嵌线槽为具有等宽齿结构的电机定子开口嵌线槽；电机定子开口嵌线槽为出上口部宽下底部窄的梯形开口嵌线槽，使得在电机定子上所形成的定子嵌线齿为等宽齿；并在等宽齿的顶部开出槽楔安装槽；2）绕制绕组：先用自粘性漆包线或烧结薄膜铜扁线在定子外面绕包成整嵌成型绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利湘，王冬梅，晏才松，刘焕，李广，
申请(专利权)人：中车株洲电机有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43