[发明专利]一种分布绕线电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机领域，具体涉及一种分布绕线电机。

背景技术

现有的电机根据绕线形式的不同，分为两种电机：分布绕线电机和集中绕线电机，分布绕线电机又分单层分布绕线电机和双层分布绕线电机。

集中绕线电机具有端部线圈短的特点，这使得电机的效率较高，但是集中绕线电机存在振动大，噪音大的缺点。而分布绕线电机的振动和噪音相对较好，但是现有的分布绕线方式存在端部线圈长，同相线圈端部交错的缺点。这使得分布绕线电机的端部线圈电阻很大，限制了电机效率。

端部线圈在电机运行中不产生有用的励磁磁场，相反，端部线圈会增大电机的线圈电阻，使电机运行时的铜损上升，并且在电机运行时端部线圈会产生端部漏磁现象，使定子端部温度和铁损上升，这都会使电机的性能降低。

一般而言，现有技术中分布绕线电机，两个线圈正向交错串联形成线圈组，同相的线圈组串联或并联为形成相线圈。

更具体地，如图1所示的一种现有技术的分布绕线电机，以6极36槽分布绕线电机的U相线圈为例：从1号槽进线7号槽出线，再过渡到2号槽进线8号槽出线，形成第一线圈组；过渡到13号槽进线19号槽出线，再过渡到14号槽进线20号槽出线，形成第二线圈组；……，最后从32号槽出线连接到中性点X。

同相的第一线圈组、第二线圈组、……串联形成U相线圈。

其中实线为线圈，虚线为过渡线。

图1中分布绕线的跨距为7，也就是跨6个定子齿，且两个线圈存在端部交错的情况，使得端部线圈长，电机的线圈电阻增大，使电机运行时的铜损上升，并且在电机运行时端部线圈会产生端部漏磁现象，使定子端部温度和铁损上升，这都会使电机的性能降低。

因此需要对现有的分布绕线电机进行改进，在保证电机运行振动小，噪音低等优点的同时，降低电机的铜损和铁损，提高电机效率。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种分布绕线电机，通过减小分布绕线电机端部线圈，降低电机的铜损和铁损，提高电机效率。

本发明提供一种分布绕线电机，包括定子与转子，转子的极数p与定子的槽数s满足以下关系式：p＝2k且s＝m*p，其中k、m为正整数，每相相邻的线圈通过反向串联形成线圈组。

进一步地，线圈采用一股漆包线绕制，或者采用多股漆包线并联绕制。

进一步地，同相的线圈组串联或者并联形成相线圈。

进一步地，相线圈的一端连到中性点。

进一步地，线圈组的跨距z满足以下关系式：s/p-1≤z≤s/p+1。

进一步地，中性点为一个或者多个。

进一步地，分布绕线电机采用单层或双层分布绕线。

与现有技术相比，本发明提供的分布绕线电机，具有以下有益效果：

(1)每相相邻的线圈通过反向串联形成线圈组，避免了同相线圈端部交错的情况，减少端部线圈长度p/s以上，电阻下降10％以上，降低电机的铜损和铁损，提高电机效率；

(2)两股或多股铜线并联绕制的方法可以有效降低端部高度，减小端部线圈长度，提高电机效率；

(3)采用多个中性点，避免在两股或多股铜线并绕时，同一焊接点有过多的线头，这可以降低电机在生产制造时的难度，避免线头焊接错误的现象出现。

附图说明

图1是现有技术中分布绕线电机的示意图；

图2是本发明的一个实施例的分布绕线电机的示意图；

图3是图2所示的分布绕线电机的一种线圈连接示意图；

图4是图2所示的分布绕线电机的另一种线圈连接示意图。

具体实施方式

如图2所示，本发明的一个实施例的分布绕线电机，包括定子与转子，转子的极数p与定子的槽数s满足以下关系式：p＝2k且s＝m*p，其中k、m为正整数，每相相邻的线圈通过反向串联形成线圈组。

相应减少端部线圈长度为p/s，本实施例中，线圈端部仅跨5个定子齿，与现有技术的线圈端部跨6个齿相比，即为6/36＝1/6≈17％。

线圈采用一股漆包线绕制，也可以采用多股漆包线并联绕制。

同相的线圈组串联或者并联组成相线圈，相线圈的一端连到中性点。

线圈组的跨距z满足以下关系式：s/p-1≤z≤s/p+1。

具体地，如图2所示，以p＝6、s＝36的6极36槽永磁同步电机的U相绕组为例：单层分布绕线，U相线圈包括六个线圈，每个线圈跨距为z＝s/p＝36/6＝6，分 为三个线圈组，分别连接到三个中性点X1、X2、X3。