[实用新型]成形线圈换位结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种成形线圈换位结构。 

背景技术

传统换位线圈的横截面如图1、图2所示，在电机槽中如放置由整块导体组成的线棒，当导体中通以交流时，由于导体沿槽高上截面各部分的漏磁通匝链数不相同，感应电势也不一样。由此在导体内部形成涡流，使得电流以导体截面上的分布不均匀，导体中电流密度由槽底逐渐向槽口增加，这种现象称之为集肤效应。导体中形成的涡流将产生附加涡流损耗，导致电机效率降低、温升升高。 

为了消除这种集肤效应，对大型交流电机定子绕组，通常不用尺寸较大单根导体做成的线棒，而由多股细导线组成线棒，使集肤作用只产生在高度较小的细导线截面范围内，以降低涡流损耗。但这样做时，处在不同槽高度上的各根细导线仍处在不同的漏磁场作用之下，各根细导线中的漏磁感应电势不同，如果线棒端部处整体焊接，则各根并联股线间将要有循环电流流通，产生所谓的环流损耗。为了避免这种环流损耗，通常把槽部的并联细导线分成两排进行编织换位，使得组成线棒的每根细导线轮流处于所有槽内不同位置。 

通常换位的两排导线数量相同，换位后在两排导线交叉的位置导 线都将凸起，过度位置需要用绝缘材料填充被齐，换位后的第匝线圈横截面都要比无换位的线圈高，从而增加了线圈的总体高度，必然带来定子铁心槽深，电机尺寸增大。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种增加电机定子铁心槽的利用率，减少电机的设计体积的成形线圈换位结构。本实用新型的技术方案为：一种成形线圈换位结构，采用双排单数导线换位结构，两排导线中其中一排比另一排多一根导线，即每匝线圈的总导线数为单数，端部股线不换位，槽部股线扭转一周。 

本实用新型通过线圈换位的单数特性实现减少每匝线圈的高，本实用新型通过采用端部股线不换位，槽部股线扭转一周的方式，其好处是结构和工艺比较简单，可消除槽部漏磁场影响。本实用新型的优点：采用单根换位生产的换位线棒，机械应力小，柔韧性好，比较容易加工。单根换位可实现传统换位所采取的各种换位方案，可有效减小环流，而同样尺寸的线棒，可以多并联一根股线，线棒截面积相应增大，电密减小，铜耗降低，对于降低铜损和提高绝缘安全性有一定积极意义。而将传统换位线棒减少一根股线，再采用单根换位，则线棒尺寸可减少一根股线高度，增加槽部空间。 

本实用新型采用了一种双排单数导线换位结构，两排导线中其中一排比另一排多一根导线，即每匝线圈的总导线数为单数。可有效地降低每匝线圈的高度，从而增加的定子铁心的槽的利用率，减少了电机的体积。 

附图说明

图1传统换位线圈初始状态横截面排列 

图2传统换位线圈换位状态横截面排列 

图3为本实用新型换位线圈初始状态横截面排列 

图4为本实用新型换位线圈换位状态横截面排列 

图5为本实用新型换位在A/B/C/D阶段变化示意图 

图6为本实用新型换位线圈初始状态横截面排列（被充0号线） 

图7为本实用新型换位线圈A阶段横截面排列 

图8为本实用新型换位线圈B阶段横截面排列 

图9为本实用新型换位线圈C阶段横截面排列 

图10为本实用新型换位线圈D阶段横截面排列 

图11为本实用新型换位股线三维模型图 

具体实施方式

如图11所示，一种成形线圈换位结构，采用双排单数导线换位结构，两排导线中其中一排比另一排多一根导线，即每匝线圈的总导线数为单数，端部股线不换位，置于槽部的股线扭转一周。 

选用四方形漆包铜扁线作为换位股线，如图5所示，股线双排并排排列即：其中一排比另一排少一根股线，通过计算在置于定子铁芯槽部的位置两排股线交叉换位，超出铁芯部分的位置并排排列，不换位，对缺少的一排用单根股线补齐，形成一个半匝线圈。 

单根换位所用股线由奇数根股线构成，换位原理为通过空出的一根股线位置进行换位。在一个换位节距长度内各根股线的位置变化如 图5所示，初始由于双排股线为单数，通过A阶段后，将右排单出的1号股线平行换到左边；在右边8～2号股线通过B阶段在空间上换位，此时右边的原8号股线位置空置，将左排单出的9号股线平行换到右边，完成C阶段换位，此时左边9号股线位置空置，再将左边的10～15号和1号股线通过空间上移完成D阶段换位，重复上述过程完成需要换位数。各阶段换位的横截面如图3、图4、图6、图7、图8、图9、图10所示，同样高度的股线，并联股线个数比偶数根的股线多出一根，提高槽的利用率。