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三相异步电机及其定子绕线结构、油压机制造技术

技术编号:41947662 阅读:11 留言:0更新日期:2024-07-10 16:36
本申请提供了一种三相异步电机及其定子绕线结构、油压机,定子绕线结构,包括定子铁芯及三相定子绕组,定子铁芯沿其周向间隔设置12M个定子槽,M为大于或等于1的自然数,每相邻两个定子槽之间通过一绕线柱隔离,每相定子绕组包括4N个相邻电连接的绕组支路,N为大于或等于1的自然数,各绕组支路绕在绕线柱上,各绕组支路与定子铁芯之间绝缘。本申请中,将三相异步电机的定子绕组直接绕在绕线柱上,每相定子绕组中的绕组支路可相邻设置,各相定子绕组不再需跳线绕接,各绕组支路主要位于定子槽内,定子铁芯的两端无线圈外漏,减少了线圈的用铜量,节省了成本,线圈变短后,电阻变小,减少温升,且减少功率损耗。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于三相异步电机,更具体地说,是涉及一种三相异步电机及其定子绕线结构、油压机


技术介绍

1、在生产、生活中,电机是将电能转化成机械能的重要设备。目前市面上常用的电机主要有伺服电机和三相异步电机。由于这两种电机在结构、工作原理及性能上存在诸多不同,因此常被应用于不同的工作场景中。

2、从结构上比较:相较于伺服电机,三相异步电机结构更为简单,工作性能较高,其主要可分为两部分——定子和转子,定子部分即该电机的静止部分,主要由支撑机座、定子铁芯、定子绕组构成,转子部分即电机旋转部分,由转子铁芯、转轴、换向器组成。而伺服电机结构较为复杂,除定子、转子部分外,还有检测原件等几部分组成。

3、从工作原理上比较:三相异步电机是基于电磁感应原理工作的,当三相对称交流电通过定子绕组时,定子与转子之间产生旋转磁场,从而切割转子绕组,在转子回路中产生电流与感应电动势,最后,通过转子导体的电流在旋转磁场的作用下,在转子回路中产生电流和感应电势。而伺服电机主要是把控制电压即输入的信号电压,转换成转速以及转矩来驱动所要控制的目标对象,最大的特点是无信号电压的时候,不发生自转现象,转速根据转矩的增加而匀速下降。

4、从性能上比较:三相异步电机运行性能较好、结构简单、重量轻、价格便宜,但是调速困难、启动电流大,运行时容易超负荷、损耗较大。而伺服电机位移精度高、定位精度好、调速范围广、系统可靠性好,最重要的是因为伺服电机配备有编码器,可以实现更为精准的闭环控制,是三相异步电机无法达到的,因此,伺服电机价格也是普通三相异步电机价格的多倍。

5、基于上述多方面的不同,特别是性能、价格上的考量,目前在油压机上一般仍采用三相异步电机。目前的三相异步电机的定子绕线结构一般如图1所示,在定子铁芯10’结构中,沿定子铁芯10’的周向间隔设置多个定子槽11’,三相定子绕组20’嵌放在定子槽11’内,各相定子绕组20’又包括多个绕组支路,每个绕组支路跳过间隔的多个定子槽11’(图1中所示为两个,也可为其它数量)进行绕线,这样就导致在定子铁芯10’的两端延伸出大量因跳线而外漏的线圈,线圈用铜量显著增加,线圈生产成本大大提高,而且,线圈变长后又带来一系列影响性能的问题,如电阻增大、温升高、功率损耗大等。而且,现有这种绕线方式中,嵌放在定子槽11’内的每个绕线支路需进行绝缘包裹、扎线及捆绑,工艺繁琐,效率低。

6、虽然在三相异步电机中,传统的绕线方式存在以上诸多弊端,但是在行业内仍普遍采用这种绕线方式。在本行业内亟需突破惯性思维,对绕线方式进行改进,以降低成本,提升性能。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种三相异步电机及其定子绕线结构、油压机,以解决现有技术中三相异步电机定子绕线结构成本高、电机电阻大、功率损耗大的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案是:一种三相异步电机的定子绕线结构,包括定子铁芯及三相定子绕组,所述定子铁芯沿其周向间隔设置12m个定子槽,m为大于或等于1的自然数,每相邻两个所述定子槽之间通过一绕线柱隔离,每相所述定子绕组包括4n个相邻电连接的绕组支路,n为大于或等于1的自然数,各所述绕组支路绕在所述绕线柱上,各所述绕组支路与所述定子铁芯之间绝缘。

3、具体地,每相所述定子绕组中,每个所述绕组支路由一根线圈连续绕制形成,每相邻两所述绕组支路之间首尾焊接。

4、具体地,每相所述定子绕组中,4n个所述绕组支路中至少两个相邻所述绕组支路由一根线圈连续绕制形成。

5、具体地,每相邻两个所述绕组支路由一根线圈绕线时,每相邻两个所述绕组支路的绕线方向相反。

6、具体地,当所述定子槽为12个时,每相所述定子绕组中具有4个所述绕组支路,每相所述定子绕组中,其中相邻的2个所述绕组支路由第一线圈连续绕制形成,其余相邻的2个所述绕组支路由第二线圈连续绕制形成,所述第一线圈和第二线圈首尾焊接;或者每相所述定子绕组中的4个所述绕组支路由一根线圈连续绕制形成。

7、具体地,所述定子铁芯由12p个定子拼块拼接而成,p为大于或等于1的自然数,所述定子拼块的数量与所述定子槽的数量一致。

8、具体地,所述定子拼块包括同轴设置的内拼块及外拼块,所述绕线柱固定连接于所述内拼块与所述外拼块之间,相邻两所述定子拼块的内拼块、外拼块及绕线柱围合形成所述定子槽,所述外拼块的两侧壁沿其长度方向分别设有卡筋和卡槽,相邻两所述定子拼块的所述卡筋与卡槽卡接。

9、具体地,所述卡筋的横截面呈圆形、方形或三角形,且所述卡筋与所述定子拼块的连接处呈收缩状,所述卡槽的开口处也呈收缩状,所述卡槽的横截面形状与所述卡筋的横截面形状相匹配。

10、本申请还提供了一种三相异步电机,包括定子和设于所述定子内的转子,所述定子包括述的三相异步电机的定子绕线结构。

11、本申请还提供了一种油压机,包括上述的三相异步电机。

12、本申请中,将三相异步电机的定子绕组中的绕组支路直接绕在绕线柱上,至少具有以下有益效果:

13、一、每相定子绕组中的绕组支路可相邻设置,各相定子绕组不再需要跳线绕接,各绕组支路主要位于定子槽内,定子铁芯的两端无线圈外漏,减少了线圈的长度,即是用铜量减少,节省了成本;

14、二、线圈变短后,线圈电阻变小,单柱缠绕的铜线变短,铜损也相对较小,电机效率相对较高,而且加大了电机功率密度,减小了功率损耗,电机温升降低,绝缘难度降低;

15、三、采用这种绕线方式,相较于传统的在定子槽内嵌线方式,节省了人力物力,且省去了嵌线方式中每组铜线之间的绝缘处理,还省去了扎线、捆绑工艺,提高了生产效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三相异步电机的定子绕线结构,包括定子铁芯及三相定子绕组,所述定子铁芯沿其周向间隔设置12M个定子槽,M为大于或等于1的自然数,其特征在于:每相邻两个所述定子槽之间通过一绕线柱隔离,每相所述定子绕组包括4N个相邻电连接的绕组支路,N为大于或等于1的自然数,各所述绕组支路绕在所述绕线柱上,各所述绕组支路与所述定子铁芯之间绝缘。

2.如权利要求1所述的三相异步电机的定子绕线结构,其特征在于:每相所述定子绕组中,每个所述绕组支路由一根线圈连续绕制形成,每相邻两所述绕组支路之间首尾焊接。

3.如权利要求1所述的三相异步电机的定子绕线结构,其特征在于:每相所述定子绕组中,4N个所述绕组支路中至少两个相邻所述绕组支路由一根线圈连续绕制形成。

4.如权利要求3所述的三相异步电机的定子绕线结构,其特征在于:每相邻两个所述绕组支路由一根线圈绕线时,每相邻两个所述绕组支路的绕线方向相反。

5.如权利要求3或4所述的三相异步电机的定子绕线结构,其特征在于:当所述定子槽为12个时,每相所述定子绕组中具有4个所述绕组支路,每相所述定子绕组中,其中相邻的2个所述绕组支路由第一线圈连续绕制形成,其余相邻的2个所述绕组支路由第二线圈连续绕制形成,所述第一线圈和第二线圈首尾焊接;或者每相所述定子绕组中的4个所述绕组支路由一根线圈连续绕制形成。

6.如权利要求5所述的三相异步电机的定子绕线结构,其特征在于:所述定子铁芯由12P个定子拼块拼接而成,P为大于或等于1的自然数,所述定子拼块的数量与所述定子槽的数量一致。

7.如权利要求6所述的三相异步电机的定子绕线结构,其特征在于:所述定子拼块包括同轴设置的内拼块及外拼块,所述绕线柱固定连接于所述内拼块与所述外拼块之间,相邻两所述定子拼块的内拼块、外拼块及绕线柱围合形成所述定子槽,所述外拼块的两侧壁沿其长度方向分别设有卡筋和卡槽,相邻两所述定子拼块的所述卡筋与卡槽卡接。

8.如权利要求7所述的三相异步电机的定子绕线结构,其特征在于:所述卡筋的横截面呈圆形、方形或三角形,且所述卡筋与所述定子拼块的连接处呈收缩状,所述卡槽的开口处也呈收缩状,所述卡槽的横截面形状与所述卡筋的横截面形状相匹配。

9.一种三相异步电机,包括定子和设于所述定子内的转子,其特征在于:所述定子包括权利要求1至8中任一项所述的三相异步电机的定子绕线结构。

10.一种油压机,其特征在于:包括如权利要求9所述的三相异步电机。

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【技术特征摘要】

1.一种三相异步电机的定子绕线结构,包括定子铁芯及三相定子绕组,所述定子铁芯沿其周向间隔设置12m个定子槽,m为大于或等于1的自然数,其特征在于:每相邻两个所述定子槽之间通过一绕线柱隔离,每相所述定子绕组包括4n个相邻电连接的绕组支路,n为大于或等于1的自然数,各所述绕组支路绕在所述绕线柱上,各所述绕组支路与所述定子铁芯之间绝缘。

2.如权利要求1所述的三相异步电机的定子绕线结构,其特征在于:每相所述定子绕组中,每个所述绕组支路由一根线圈连续绕制形成,每相邻两所述绕组支路之间首尾焊接。

3.如权利要求1所述的三相异步电机的定子绕线结构,其特征在于:每相所述定子绕组中,4n个所述绕组支路中至少两个相邻所述绕组支路由一根线圈连续绕制形成。

4.如权利要求3所述的三相异步电机的定子绕线结构,其特征在于:每相邻两个所述绕组支路由一根线圈绕线时,每相邻两个所述绕组支路的绕线方向相反。

5.如权利要求3或4所述的三相异步电机的定子绕线结构,其特征在于:当所述定子槽为12个时,每相所述定子绕组中具有4个所述绕组支路,每相所述定子绕组中,其中相邻的2个所述绕组支路由第一线圈连续绕制形成,其余相邻的2个所述绕组支路由第二线圈连...

【专利技术属性】
技术研发人员:程泽亚
申请(专利权)人:程泽亚
类型:新型
国别省市:

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