[实用新型]一种线圈绕组、组合式绕组及无槽无骨架永磁电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种线圈绕组、组合式绕组及无槽无骨架永磁电机。

背景技术

无刷永磁电机采用无槽结构，克服了齿槽结构的缺陷，扩大了线圈绕组的分布空间，使电机运行平稳、功率重量比高、噪音低、工作性能可靠。但由于受线圈绕组结构、绕制工艺的局限，导致无槽结构无刷永磁电机仍存在功率密度低、损耗大、温升高而无法达到高效率的目的。

为使无槽无刷永磁电机达到高效率，现有技术【如专利CN101982930A，高效率三相无槽永磁电机，申请号2010105382343】是在无槽无刷永磁电机内使用非导磁材料制作的薄壁筒状有槽骨架，线圈绕组嵌入呈辐射状对称均匀分布的电机轴向行线槽内，并用环氧树脂灌封将线圈绕组定型成图5所示形状结构。当嵌入电机内的薄壁筒状有槽骨架相对占用的电机内部空间的比例小到可以忽略不计时，该技术解决了以前无槽结构电机存在的绕组槽满率低、功率密度低、损耗大、温升高等问题。但是，对于微小型永磁电机而言，由于受电机本身内部空间小的制约，电机内薄壁有槽骨架的存在相对占用了较大的电机内部空间，而且电机体积越小，相对占用的比例越高，电机的槽满率、功率密度自然也随之大幅下降。显然，在这种状况下，这一技术无法达到使无槽无刷永磁电机高效率的目的。此外，该技术的线圈绕制、嵌入方式沿用了传统的有槽电机绕组的生产工艺，工艺复杂、生产效率低。

总的来说，无刷永磁电机无槽结构技术的采用，克服了齿槽结构的缺陷；薄壁筒状有槽骨架无槽结构技术的采用，进一步解决了无槽结构电机存在的绕组槽满率低、功率密度低等问题，使无刷永磁电机达到高效率，但其效果却明显受到了骨架在电机内相对占有的空间比例限制和制约，而且工艺复杂、生产效率低。因此，有必要设计一种全新的无槽无骨架永磁电机。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种线圈绕组、组合式绕组及无槽无骨架永磁电机，该线圈绕组、组合式绕组及无槽无骨架永磁电机构造巧妙，外形美观，能实现电机的高满槽率。

实用新型的技术解决方案如下：

一种线圈绕组，又称II型线圈绕组，由3*N组线圈周向均匀排布而成；N为自然数；每一个线圈由2个竖直的位于左右侧的有效导体段和连接2个有效导体段的连接段组成；2个连接段分别为上连接段和下连接段；

且所有的上连接段相对于整个线圈绕组外翻形成一个水平的沿状构件，而所有的下连接段相对于整个线圈绕组内收形成一个水平的底状构件；

每一个线圈的左边的有效导体段与左相邻线圈的右边的有效导体段压接在一起；每一个线圈的右边的有效导体段与右相邻线圈的左边的有效导体段压接在一起；

每一个线圈具有2个引出端；

每一个线圈的两个竖直的有效导体段与两个连接段围成一个侧向开口；

所述的线圈绕组为带沿的、无盖的圆桶状绕组。

所述的N为1～5之间的自然数。【N可以很大，主要是受绕组直径的，强度的限制。】

一种组合式绕组，由2个前述的线圈绕组互相嵌套而成：【II型线圈绕组+II型线圈绕组的情况】即一个线圈绕组整体上从另一个线圈绕组的上方插装在另一个线圈绕组内；且任一个线圈绕组的有效导体段完全嵌入到另一个线圈绕组的侧向开口中；

所述的组合式绕组具有周向均匀分布的M组引出线，M＝6*N；每一组引出线对应一个线圈的2个引出端；第i组引出线与第i+2组引出线短接；i＝1，2，...，M-2。

一种组合式绕组，由一个I型线圈绕组和II型线圈绕组互相嵌套而成；【I型线圈绕组+II型线圈绕组的情况】

所述的I型线圈绕组由3*N组线圈周向均匀排布而成；N为自然数；每一个线圈由2个竖直的位于左右侧的有效导体段和连接2个有效导体段的连接段组成；2个连接段分别为上连接段和下连接段；

所有的上连接段相对于整个线圈绕组外翻形成一个水平的沿状构件，所有的下连接段相对于整个线圈绕组外翻形成一个水平的沿状构件；

每一个线圈的左边的有效导体段与左相邻线圈的右边的有效导体段压接在一起；每一个线圈的右边的有效导体段与右相邻线圈的左边的有效导体段压接在一起；

每一个线圈具有2个引出端；

每一个线圈的两个竖直的有效导体段与两个连接段围成一个侧向开口；

所述的线圈绕组为具有上沿和下沿、纵截面为工字型的绕组。

嵌套的方式为：II型线圈绕组整体上从I型线圈绕组的上方插装在I型线圈绕组内；且任一个线圈绕组的有效导体段完全嵌入到另一个线圈绕组的侧向开口中。

一种无槽无骨架永磁电机，其特征在于，在无槽的定子上设有I型线圈绕组+II型线圈绕组形成的组合式绕组。