本技术涉及电机,特别是涉及一种叠绕组、叠绕组的绕制方法、定子组件和电机。
背景技术:
1、电机通常包括定子组件和转子组件,其中转子组件可转动地设置在定子组件的内侧。定子组件包括定子铁芯以及绕制在定子铁芯上的绕组结构,根据绕组结构的绕制方式,绕组结构可以分为叠绕组和波绕组,即分别采用叠绕和波绕的绕制方式形成的绕组结构。根据实际需要,三相电机可以采用叠绕组,且三个相中每个相的绕制线路均包括若干条并联的绕制支路。然而现有的叠绕组的三相入线和三相出线通常在定子铁芯的周向均布,与三相入线连接的相铜排以及与三相出线连接的星点铜排的结构尺寸均相对较大,耐振动能力差,制备成本高,尤其是三相电机的每个相的绕制支路的条数不小于3条时。
技术实现思路
1、基于此,本技术提供一种叠绕组、叠绕组的绕制方法、定子组件和电机,以改善现有技术中每个相的绕制支路的条数不小于3条的叠绕组的三相入线和三相出线位置不集中的问题。
2、第一方面,本技术提供一种叠绕组,所述叠绕组用于定子组件,所述定子组件的相数为三相,所述定子组件还包括定子铁芯,所述定子铁芯沿周向等间距设置有z个导体槽,所述叠绕组包括u、v和w共计三个相的绕制线路,每个相的绕制线路均包括m条并联的绕制支路,每个相的m条绕制支路均采用叠绕的绕制方式,其中m≥3;
3、在u、v和w三个相的任意一个相中,该相的m-1条绕制支路均绕制在连续的个所述导体槽内,该相的最后一条绕制支路绕制在连续的个所述导体槽内,其中m-1≥n≥1;
4、在u、v和w三个相的任意一个相中,与该相的m-1条绕制支路相对应的个所述导体槽和与该相的最后一条绕制支路相对应的个所述导体槽沿所述定子铁芯的周向首尾连接,且首尾连接处均重叠n个所述导体槽;
5、在u、v和w三个相的任意一个相中,该相的m-1条绕制支路的绕制起始位置设置在连续的m-1个所述导体槽内,且至少包括该相的首尾连接处的其中一处的重叠的n个所述导体槽,该相的m-1条绕制支路的绕制终点位置设置在连续的m-1所述导体槽内,且位于与该相的m-1条绕制支路相对应的连续的个所述导体槽的中间范围内,同时靠近该相的首尾连接处的另一处;
6、在u、v和w三个相的任意一个相中,该相的最后一条绕制支路的绕制起始位置和绕制终点位置中的一个为该相的首尾连接处的其中一处的重叠的n个所述导体槽中的一个,另一个位于与该相的最后一条绕制支路相对应的连续的个所述导体槽的中间范围内;
7、v相的绕制线路和w相的绕制线路分别由u相的绕制线路平移2(m-1)个和4(m-1)个所述导体槽得到。
8、在其中一个实施例中,u、v和w三个相中的任意一个相的m条绕制支路中的任意一条均由若干个线圈构成。
9、在其中一个实施例中,在u、v和w三个相的任意一个相中,该相的最后一条绕制支路的绕制起始位置为该相的首尾连接处的其中一处的重叠的n个所述导体槽中的一个,该相的最后一条绕制支路的绕制终点位置位于与该相的最后一条绕制支路相对应的连续的个所述导体槽的中间范围内。
10、在其中一个实施例中,与该相的m-1条绕制支路的绕制起始位置相对应的连续的m-1所述导体槽和与该相的最后一条绕制支路的绕制支路的绕制起始位置相对应的所述导体槽位于该相的首尾连接处的同一处位置。
11、在其中一个实施例中,根据权利要求4所述的叠绕组,其特征在于,所述导体槽包括a、b、c、d、e和f共计6个槽层,z=72,m=4;
12、所述u相的第1条绕制支路的路线为:
13、1a-10b-1c-10d-1e-10f-21f-12e-21d-12c-21b-12a-20a-29b-20c-29d-20e-29f-37f-28e-37d-28c-37b-28a-39a-48b-39c-48d-39e-48f-56f-47e-56d-47c-56b-47a;
14、所述u相的第2条绕制支路的路线为:
15、2a-11b-2c-11d-2e-11f-19f-10e-19d-10c-19b-10a-21a-30b-21c-30d-21e-30f-38f-29e-38d-29c-38b-29a-37a-46b-37c-46d-37e-46f-57f-48e-57d-48c-57b-48a;
16、所述u相的第3条绕制支路的路线为:
17、3a-12b-3c-12d-3e-12f-20f-11e-20d-11c-20b-11a-19a-28b-19c-28d-19e-28f-39f-30e-39d-30c-39b-30a-38a-47b-38c-47d-38e-47f-55f-46e-55d-46c-55b-46a;
18、所述u相的第4条绕制支路的路线为:
19、3f-66e-3d-66c-3b-66a-55a-64b-55c-64d-55e-64f-1f-64e-1d-64c-1b-64a-56a-65b-56c-65d-56e-65f-2f-65e-2d-65c-2b-65a-57a-66b-57c-66d-57e-66f。
20、在其中一个实施例中,所述导体槽包括a、b、c、d、e、f和g共计7个槽层,z=72,m=4;
21、所述u相的第1条绕制支路的路线为:
22、19a-28b-19c-28d-19e-28f-19g-28g-39f-30e-39d-30c-39b-30a-38a-47b-38c-47d-38e-47f-38g--47g-55f-46e-55d-46c-55b-46a-57a-66b-57c-66d-57e-66f-57g-66g-2f-65e-2d-65c-2b-65a;
23、所述u相的第2条绕制支路的路线为:
24、20a-29b-20c-29d-20e-29f-20g-29g-37f-28e-37d-28c-37b-28a-39a-48b-39c-48d-39e-48f-39g--48g-56f-47e-56d-47c-56b-47a-55a-64b-55c-64d-55e-64f-55g-64g-3f-66e-3d-66c-3b-66a;
25、所述u相的第3条绕制支路的路线为:
26、21a-30b-21c-30d-21e-30f-21g-30g-38f-29e-38d-29c-38b-29a-37a-46b-37c-46d-37e-46f-37g--46g-57f-48e-57d-48c-57b-48a-56a-65b-56c-65d-56e-65f-56g-65g-1f-64e-1d-64c-1b-64a;
27、所述u相的第4条绕制支路的路线为:
28、19f-10e-20f-11e-21f-12e-21d-12c-20d-12c-19d-10c-19b-10a-20u-11a-21b-12a-3a-12b-2a-11b-1a-10b-1c-10d-2c-11d-3c-12d-3e-12f-2e-11f-1e-10f-1g-10g-2g-11g-3g-12g。
29、在其中一个实施例中,所述导体槽包括a、b、c、d、e、f、g、h、i、j共计10个槽层,z=72,m=3;
30、所述u相的第1条绕制支路的路线为:
31、1j-68i-1h-68g-1f-68e-1d-68c-1b-68a-61a-66b-61c-66d-61e-66f-61g-66h-61i-66j-61j-56i-61h-56g-61f-56e-61d-56c-61b-56a-49a-54b-49c-54d-49e-54f-49g-54h-49i-54j-49j-44i-49h-44g-49f-44e-49d-44c-49b-44a-37a-42b-37c-42d-37e-42f-37g-42h-37i-42j-37j-32i-37h-32g-37f-32e-37d-32c-37b-32a-25a-30b-25c-30d-25e-30f-25g-30h-25i-30j;
32、所述u相的第2条绕制支路的路线为:
33、72j-67i-72h-67g-72f-67e-72d-67c-72b-67a-62a-67b-62c-67d-62e-67f-62g-67h-62i-67j-60j-55i-60h-55g-60f-55e-60d-55c-60b-55a-50a-55b-50c-55d-50e-55f-50g-55h-50i-55j-48j-43i-48h-43g-48f-43e-48d-43c-48b-43a-38a-43b-38c-43d-38e-43f-38g-43h-38i-43j-36j-31i-36h-31g-36f-31e-36d-31c-36b-31a-26a-31b-26c-31d-26e-31f-26g-31h-26i-31j;
34、所述u相的第3条绕制支路的路线为:
35、1a-6b-2a-7b-2c-7d-1c-6d-1e-6f-2e-7f-2g-7h-1g-6h-1i-6j-2i-7j-13j-8i-12j-7i-12h-7g-13h-8g-13f-8e-12f-7e-12d-7c-13d-8c-13b-8a-12b-7a-13a-18b-14a-19b-14c-19d-13c-18d-13e-18f-14e-19f-14g-19h-13g-18h-13i-18j-14i-19j-25j-20i-24j-19i-24h-19g-25h-20g-25f-20e-24f-19e-24d-19c-25-20c-25b-20a-24b-19a。
36、在其中一个实施例中,与该相的m-1条绕制支路的绕制起始位置相对应的连续的m-1所述导体槽和与该相的最后一条绕制支路的绕制支路的绕制起始位置相对应的所述导体槽分别位于该相的首尾连接处的两处位置。
37、在其中一个实施例中,根据权利要求8所述的叠绕组,其特征在于,所述导体槽包括a、b、c、d、e和f共计6个槽层,z=72,m=4;
38、所述u相的第1条绕制支路的路线为:
39、1a-10b-1c-10d-1e-10f-21f-12e-21d-12c-21b-12a-20a-29b-20c-29d-20e-29f-37f-28e-37d-28c-37b-28a-39a-48b-39c-48d-39e-48f-56f-47e-56d-47c-56b-47a;
40、所述u相的第2条绕制支路的路线为:
41、2a-11b-2c-11d-2e-11f-19f-10e-19d-10c-19b-10a-21a-30b-21c-30d-21e-30f-38f-29e-38d-29c-38b-29a-37a-46b-37c-46d-37e-46f-57f-48e-57d-48c-57b-48a;
42、所述u相的第3条绕制支路的路线为:
43、3a-12b-3c-12d-3e-12f-20f-11e-20d-11c-20b-11a-19a-28b-19c-28d-19e-28f-39f-30e-39d-30c-39b-30a-38a-47b-38c-47d-38e-47f-55f-46e-55d-46c-55b-46a;
44、所述u相的第4条绕制支路的路线为:
45、55a-64b-55c-64d-55e-64f-1f-64e-1d-64c-1b-64a-56a-65b-56c-65d-56e-65f-2f-65e-2d-65c-2b-65a-57a-66b-57c-66d-57e-66f-3f-66e-3d-66c-3b-66a。
46、在其中一个实施例中,所述导体槽包括a、b、c、d、e、f、g、h、i、j共计10个槽层,z=72,m=3;
47、所述u相的第1条绕制支路的路线为:
48、1a-6b-1c-6d-1e-6f-1g-6h-1i-6j-13j-8i-13h-8g-13f-8e-13d-8c-13b-8a-13a-18b-13c-18d-13e-18f-13g-18h-13i-18j-25j-20i-25h-20g-25f-20e-25d-20v-25b-20a-25a-30b-25c-30d-25e-30f-25g-30h-25i-30j-37j-32i-37h-32g-37f-32e-37d-32c-37b-32a-37a-42b-37c-42d-37e-42f-37g-42h-37i-42j-49j-44i-49h-44g-49f-44e-49d-44c-49n-44a;
49、所述u相的第2条绕制支路的路线为:
50、2a-7b-2c-7d-2e-7f-2g-7h-2i-7j-12j-7i-12h-7g-12f-7e-12d-7c-12b-7a-14a-19b-14c-19d-14e-19f-14g-19h-14i-19j-24j-19i-24h-19h-24f-19e-24d-19c-24b-19a-26a-31b-26c-31d-26e-31f-26g-31h-26i-31j-36j-31i-36h-31g-36f-31e-36d-31c-36b-31a-38a-43b-38c-43d-38e-43f-38g-43h-38i-43j-48j-43i-48h-43g-48f-43e-48d-43c-48b-43a;
51、所述u相的第3条绕制支路的路线为:
52、49a-54b-50a-55b-50c-55d-49c-54d-49e-54f-50e-55f-50g-55h-49g-54h-49i-54j-50i-55j-61j-56i-60j-55i-60h-55g-61h-56g-61f-56e-60f-55e-60d-55c-61d-56c-61b-56a-60b-55a-61a-66b-62a-67b-62c-67d-61c-66d-61e-66f-62e-67f-62g-67h-61g-66h-61i-66j-62i-67j-1j-68i-72j-67i-72h-67g-1h-68g-1f-68e-72f-67e-72d-67c-1d-68c-1b-68a-72b-67a。
53、在其中一个实施例中,在u、v和w三个相的任意一个相中,该相的最后一条绕制支路的绕制终点位置为该相的首尾连接处的其中一处的重叠的n个所述导体槽中的一个,该相的最后一条绕制支路的绕制起始位置位于与该相的最后一条绕制支路相对应的连续的个所述导体槽的中间范围内。
54、在其中一个实施例中,根据权利要求11所述的叠绕组,其特征在于,所述导体槽包括a、b、c、d、e和f共计6个槽层,z=72,m=4;
55、所述u相的第1条绕制支路的路线为:
56、1a-10b-1c-10d-1e-10f-21f-12e-21d-12c-21b-12a-20a-29b-20c-29d-20e-29f-37f-28e-37d-28c-37b-28a-39a-48b-39c-48d-39e-48f-56f-47e-56d-47c-56b-47a;
57、所述u相的第2条绕制支路的路线为:
58、2a-11b-2c-11d-2e-11f-19f-10e-19d-10c-19b-10a-21a-30b-21c-30d-21e-30f-38f-29e-38d-29c-38b-29a-37a-46b-37c-46d-37e-46f-57f-48e-57d-48c-57b-48a;
59、所述u相的第3条绕制支路的路线为:
60、3a-12b-3c-12d-3e-12f-20f-11e-20d-11c-20b-11a-19a-28b-19c-28d-19e-28f-39f-30e-39d-30c-39b-30a-38a-47b-38c-47d-38e-47f-55f-46e-55d-46c-55b-46a;
61、所述u相的第4条绕制支路的路线为:
62、66a-3b-66c-3d-66e-3f-66f-57e-66d-57c-66b-57a-65a-2b-65c-2d-65e-2f-65f-56e-65d-56c-65b-56a-64a-1b-64c-1d-64e-1f-64f-55e-64d-55c-64b-55a。
63、第二方面,本技术提供一种叠绕组的绕制方法,所述叠绕组的绕制方法用于将叠绕组绕制在定子铁芯上,所述叠绕组包括u、v和w共计三个相的绕制线路,每个相的绕制线路均包括m条并联的绕制支路,每个相的m条绕制支路均采用叠绕的绕制方式,其中m≥3,所述定子铁芯沿周向等间距设置有z个导体槽,所述叠绕组的绕制方法包括:
64、将u相的m-1条绕制支路均绕制在连续的个所述导体槽内,其中m-1≥n≥1;
65、将u相的最后一条绕制支路绕制在连续的个所述导体槽内,且将与u相的最后一条绕制支路相对应的个所述导体槽和与u相的m-1条绕制支路相对应的个所述导体槽沿所述定子铁芯的周向首尾连接,u相的首尾连接处均重叠n个所述导体槽;其中,u相的m-1条绕制支路的绕制起始位置设置在连续的m-1所述导体槽内,且至少包括u相的首尾连接处的其中一处的重叠的n个所述导体槽,u相的m-1条绕制支路的绕制终点位置设置在连续的m-1所述导体槽内,且位于u相的m-1条绕制支路相对应的连续的个所述导体槽的中间范围内,同时靠近u相的首尾连接处的另一处;u相的最后一条绕制支路的绕制起始位置和绕制终点位置中的一个为u相的首尾连接处的其中一处的重叠的n个所述导体槽中的一个,另一个位于与u相的最后一条绕制支路相对应的连续的个所述导体槽的中间范围内;
66、根据将u相的绕制线路平移2(m-1)个和4(m-1)个所述导体槽以分别得到v相的绕制线路和w相的绕制线路的规律,将v相的绕制线路和w相的绕制线路依次绕制成型;
67、将星点铜排和相铜排与u、v和w三个相的绕制线路连接。
68、第三方面,本技术提供一种定子组件,所述定子组件包括本技术提供的任意一种叠绕组,或者包括根据本技术提供的任意一种叠绕组的绕制方法制备得到的叠绕组。
69、第四方面,本技术提供一种电机,所述电机包括本技术提供的任意一种定子组件。
70、本技术通过合理设置并联的绕制支路为m条且m≥3的叠绕组的绕制方式,即将三相中任意一相的m-1条绕制支路与最后一条绕制支路沿定子铁芯的周向首尾连接,同时通过合理设置m-1条绕制支路和最后一条绕制支路的绕制起始位置和绕制终点位置,即将m-1条绕制支路的绕制起始位置设置在该相首尾连接处的其中一处,绕制终点位置设置靠近该相首尾连接处的另一处的位置,而将最后一条绕制支路的绕制起始位置和绕制终点位置中的一个设置在该相首尾连接处的其中一处,另一个设置在最后一条绕制支路相对应的导体槽的中间范围内,可以使得叠绕组的三相入线角度和三相出线角度均相对较小,且三相入线和出线的位置均相对集中,以在将叠绕组的三个相的绕制线路与相铜排和星点铜排连接时,使得相铜排和星点铜排均具有相对较小的结构尺寸,同时在将相铜排和星点铜排在制备成为整体式的busbar组件时,使得整体式的busbar组件也具有相对简单的结构尺寸,进而本技术可以提高叠绕组的耐振动能力,同时可以降低制备成本。
1.一种叠绕组,所述叠绕组用于定子组件,所述定子组件的相数为三相,所述定子组件还包括定子铁芯(100),所述定子铁芯(100)沿周向等间距设置有z个导体槽(110),其特征在于,所述叠绕组包括u、v和w共计三个相的绕制线路,每个相的绕制线路均包括m条并联的绕制支路,每个相的m条绕制支路均采用叠绕的绕制方式,其中m≥3;
2.根据权利要求1所述的叠绕组,其特征在于,u、v和w三个相中的任意一个相的m条绕制支路中的任意一条均由若干个线圈构成。
3.根据权利要求2所述的叠绕组,其特征在于,在u、v和w三个相的任意一个相中,该相的最后一条绕制支路的绕制起始位置为该相的首尾连接处的其中一处的重叠的n个所述导体槽(110)中的一个,该相的最后一条绕制支路的绕制终点位置位于与该相的最后一条绕制支路相对应的连续的个所述导体槽(110)的中间范围内。
4.根据权利要求3所述的叠绕组,其特征在于,与该相的m-1条绕制支路的绕制起始位置相对应的连续的m-1所述导体槽(110)和与该相的最后一条绕制支路的绕制支路的绕制起始位置相对应的所述导体槽(110)位于该相的首尾连接处的同一处位置。
5.根据权利要求4所述的叠绕组,其特征在于,所述导体槽(110)包括a、b、c、d、e和f共计6个槽层,z=72,m=4;
6.根据权利要求4所述的叠绕组,其特征在于,所述导体槽(110)包括a、b、c、d、e、f和g共计7个槽层,z=72,m=4;
7.根据权利要求4所述的叠绕组,其特征在于,所述导体槽(110)包括a、b、c、d、e、f、g、h、i、j共计10个槽层,z=72,m=3;
8.根据权利要求3所述的叠绕组,其特征在于,与该相的m-1条绕制支路的绕制起始位置相对应的连续的m-1所述导体槽(110)和与该相的最后一条绕制支路的绕制支路的绕制起始位置相对应的所述导体槽(110)分别位于该相的首尾连接处的两处位置。
9.根据权利要求8所述的叠绕组,其特征在于,所述导体槽(110)包括a、b、c、d、e和f共计6个槽层,z=72,m=4;
10.根据权利要求8所述的叠绕组,其特征在于,所述导体槽(110)包括a、b、c、d、e、f、g、h、i、j共计10个槽层,z=72,m=3;
11.根据权利要求2所述的叠绕组,其特征在于,在u、v和w三个相的任意一个相中,该相的最后一条绕制支路的绕制终点位置为该相的首尾连接处的其中一处的重叠的n个所述导体槽(110)中的一个,该相的最后一条绕制支路的绕制起始位置位于与该相的最后一条绕制支路相对应的连续的个所述导体槽(110)的中间范围内。
12.根据权利要求11所述的叠绕组,其特征在于,所述导体槽(110)包括a、b、c、d、e和f共计6个槽层,z=72,m=4;
13.一种叠绕组的绕制方法,其特征在于,所述叠绕组的绕制方法用于将叠绕组绕制在定子铁芯(100)上,所述叠绕组包括u、v和w共计三个相的绕制线路,每个相的绕制线路均包括m条并联的绕制支路,每个相的m条绕制支路均采用叠绕的绕制方式,其中m≥3,所述定子铁芯(100)沿周向等间距设置有z个导体槽(110),所述叠绕组的绕制方法包括:
14.一种定子组件,其特征在于,所述定子组件包括如权利要求1-12任一项所述的叠绕组,或者包括根据如权利要求13所述的叠绕组的绕制方法制备得到的叠绕组。
15.一种电机,其特征在于,所述电机包括如权利要求14所述的定子组件。
