[发明专利]用于三相电机的相绕组及连接方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于电机的相绕组和连接方法。

背景技术

这部分提供了与本发明相关的背景信息，其不一定是现有技术。

电机，诸如电动机和发电机，将电能转化成机械能或相反。

电动机可以被分成两种类型：单相电动机和多相电动机。单相电动机由单相AC电源（交流电源）驱动，而多相电动机由多相AC电源（通常是三相AC电源）驱动。出于本发明目的，由单相AC电源驱动的电动机是单相电动机，即使该电动机包括多个绕组（诸如，主绕组和辅助/启动绕组）。在一些应用中，很希望三相电源和电动机一起使用，因为这容许电动机更紧凑、成本低、更高效和具有比类似马力单相电动机更少的振动。

被平衡的三相电源的一个优点是其不要求中性线。因此，全部三条导电线可以联接在一起以形成中性连接（neutral connection）。在许多三相电动机中，通过将来自各相绕组的中性线在单一点处连接来形成中性连接。对于具有许多相绕组（例如，6个、9个或12个绕组）或较大直径导电线的电动机而言，这种连接可能是庞大笨重的或者难于制造。这是因为所述连接要求使许多电线成组然后连接它们。此外，连接大量这种尺寸的电线，在很多情况下，需要耗时且昂贵的熔接或熔化。

发明内容

这部分提供了本发明大体的概要内容，并且不是本发明全部范围或其全部特征的全面公开。本发明公开并要求保护一种用于三相电机的定子。所述定子包括定子芯，该定子芯具有围绕中心轴线径向分布的多个齿和轴向对置的端部。包括第一组三个相邻相绕组和第二组三个相邻相绕组。第一组三个相邻相绕组通过在第一方向上围绕所述多个齿中的第一齿、第二齿和第三齿卷绕导电线而形成。第二组三个相邻相绕组通过分别在与所述第一方向相反的第二方向上围绕所述多个齿中的第四齿、第五齿和第六齿卷绕所述导电线而形成。第一、第二和第三互连线全部定位在所述的轴向端部之一上并且连接所述相绕组。具体地，所述第一互连线在位于所述第一齿上的绕组和位于所述第四齿上的绕组之间延伸。所述第二互连线在位于所述第二齿上的绕组和位于所述第五齿上的绕组之间延伸。所述第三互连线在位于所述第三齿上的绕组和位于所述第六齿上的绕组之间延伸。所述定子还包括将所述第一、第二和第三互连线电连接在一起的连接件。该连接件定位在与所述第一、第二和第三互连线定位的端部相同的端部，并且定位在该第一、第二和第三互连线彼此靠近的区域中。

在本发明的一些实施例中，所述定子还包括从各相绕组延伸、位于与所述互连线对置的所述定子芯的轴向端部上的导线（lead wire）。所述导线可以联接在一起使得所述定子包括三对平行的相绕组。根据该实施例，所述导线可以联接到所述相绕组上或者由所述导电线形成。在一些具有三对平行相绕组的实施例中，各绕组对中的一个绕组可以与该对中的其它绕组成180°角。

如上所述的定子的替代实施例可以包括通过分别在所述第一方向上围绕第七齿、第八齿和第九齿卷绕所述导电线形成的第三组三个相邻相绕组。在这个实施例中，第四互连线自位于所述第七齿上的相绕组延伸。第五互连线自位于所述第八齿上的相绕组延伸。第六互连线自位于所述第九齿上的相绕组延伸。所述第四、第五和第六互连线中的各条互连线定位在与所述第一、第二和第三互连线定位的定子的轴向端部相同的轴向端部上。这个实施例还包括第二连接件和第三连接件。所述第二连接件将所述第四、第五和第六互连线电连接在一起，所述第三连接件将所述第二、第三和第四互连线电连接在一起。

在用于三相电机的定子的又一实施例中，所述定子包括至少三个对等组，每个所述对等组由三个相邻的相绕组组成。各组三个相邻的相绕组包括导电线，所述导电线i）环绕第一齿在第一方向上被卷绕以形成第一绕组，ii）环绕第二齿在与所述第一方向相反的方向上被卷绕以形成第二绕组，iii）环绕第三齿在所述第一方向上被卷绕以形成第三绕组。第一互连线连接所述第一绕组和所述第二绕组。第二互连线自所述第三绕组延伸，并且一连接件连接所述第一互连线和所述第二互连线。所述连接件定位在所述第一轴向端部或第二轴向端部之一上、位于所述第一互连线和第二互连线在轴向上彼此靠近的区域内。

在一些实施例中，所述定子可以包括端盖，该端盖包括具有外侧壁的主体部分。该端盖可以定位在与所述互连线定位的轴向端部相同的轴向端部上。所述互连线的一部分可以定位在所述外侧壁上。

附图说明

本文描绘的附图仅用于解释选定实施例的目的，并且附图不是所有能够实施的实施例，并且附图不意在限制本发明的范围。

图1是六齿定子的例子的截面图；