[发明专利]定子

说明书

一种定子应用于电动马达中。定子包含中空铁芯以及多个绕组。中空铁芯具有两相反表面以及连通至表面的多个容置槽。容置槽呈环状排列。每一绕组包含多个导线通过容置槽卷装。绕组的导线位于容置槽内的部分于径向上同心排列成多个绕线层。在容置槽中的至少一者内，排列于最内侧的绕线层的导线的线截面积，小于排列于最外侧的绕线层的导线的线截面积。

技术领域

本发明是有关于一种应用于马达中的定子

背景技术

在应用于电动马达中的定子上，由于低电压应用或大功率需求，绕设于其容置槽内的导线通常需要足够的截面积以承受较大的电流，目前现有技术的作法是采用具有相同截面积的多股线或较大截面积的单一铜线。单一铜线有较高占槽率的优点，但因集肤效应(skin effect)与邻近效应(proximity effect)的关系，大截面积铜线的交流损耗会随着马达转速增加而急速上升。为了解决此问题，目前一般常见的作法是使用铜线截面积较小的多股线，藉由降低单一铜线线截面积来达到减少铜线交流损耗。然而，此方式将导致铜线占槽率下降，铜线的有效截面积减少而导致直流电阻上升，从而增加总体铜线的损耗。

发明内容

有鉴于此，本发明之一目的在于提出一种可减少铜线交流损耗同时对整体铜线损耗影响较小的定子绕线结构。

为了达到上述目的，依据本发明的一实施方式，一种定子应用于电动马达中。定子包含中空铁芯以及多个绕组。中空铁芯具有两相反表面以及连通至表面的多个容置槽。容置槽呈环状排列。每一绕组包含多个导线通过容置槽卷装。绕组的导线位于容置槽内的部分于径向上同心排列成多个绕线层。在容置槽中的至少一者内，排列于最内侧的绕线层的导线的线截面积，小于排列于最外侧的绕线层的导线的线截面积。

于本发明的一或多个实施方式中，在容置槽中的至少一者内，绕线层中排列于内侧之一者的导线的线截面积，小于等于绕线层中排列于外侧之一者的导线的线截面积。

于本发明的一或多个实施方式中，上述的绕线层由外而内依序排列成至少六层。

于本发明的一或多个实施方式中，在容置槽中的至少一者内，排列于第五层的绕线层的导线的线截面积，大于等于排列于第六层的绕线层的导线的线截面积。

于本发明的一或多个实施方式中，在容置槽中的至少一者内，排列于第三层的绕线层的导线的线截面积与排列于第四层的绕线层的导线的线截面积之和，大于等于排列于第五层的绕线层的导线的线截面积与排列于第六层的绕线层的导线的线截面积之和。

于本发明的一或多个实施方式中，在容置槽中的至少一者内，排列于第二层的绕线层的导线的线截面积，大于排列于第三层至第六层的绕线层的导线的至少一者的线截面积。

于本发明的一或多个实施方式中，在容置槽中的至少一者内，排列于第一层的绕线层的导线的线截面积，大于等于排列于第二层的绕线层的导线的线截面积。

于本发明的一或多个实施方式中，上述的绕组包含第一绕组、第二绕组以及第三绕组。排列于第一层的绕线层与排列于第二层的绕线层构成第一绕组。排列于第三层的绕线层与排列于第五层的绕线层构成第二绕组。排列于第四层的绕线层与排列于第六层的绕线层构成第三绕组。

于本发明的一或多个实施方式中，上述的第二绕组的导线中的至少一者与第三绕组的导线中的至少一者并联。

于本发明的一或多个实施方式中，上述的第二绕组的导线中的至少一者或第三绕组的导线中的至少一者与第一绕组的导线中的至少一者串联。

于本发明的一或多个实施方式中，上述的在容置槽中的至少一者内，第一绕组的导线与第二绕组的导线之间由第一绝缘层所分隔。

于本发明的一或多个实施方式中，上述的在容置槽中的至少一者内，第二绕组的导线与第三绕组的导线之间由第二绝缘层所分隔。第一绝缘层的绝缘等级高于第二绝缘层的绝缘等级。