CN110880840A - 一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法，包括将定子铁芯槽内1coil平均分为2个coil，每个coil各位原来的0.5coil，单侧引出→顺时针与逆时针双侧引出，可缩短端部，降低端部用铜量，线圈总个数由原来的N个变为2N个；本发明，单层绕组端部空间分布上采用类似双层的拓扑结构，线圈端部空间利用率高，分布均匀，端部用铜量少(约可降低15％的端部用铜量)，电阻降低，可提高电机功率密度与电机效率(1.5％的效率提升)，虽然采用了类似双层的端部拓扑结构，但每槽内2个coil电流流向一致，电磁原理上仍为单层绕组，具有单层绕组的所有功能优点，不改变单层绕组电磁原理基础上，达到减小绕组端部用铜量。
Description
技术领域
本发明涉及电驱动，单层绕组电机技术领域，尤其涉及一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法。
背景技术
由于电能的清洁性，可再生性，当下国家政策正大力推行电驱动化。而评价一款电机的优劣，功率密度及效率是两个非常重量的指标参数。电机的功率密度是指电机的输出功率与重量的比值，比值越大，说明该电机在单位质量下能输出的功率越多，能力越强。电机的效率即电机的能效，即输出功率与输入功率的比值，比值越大，说明该电机在输出一定的功率情况下，所消耗的电能越少，就越节能环保。故电机的功率密度和效率越高越好。
目前单层绕组的电机，端部用铜量占总用铜量的55％以上，而端部的铜线实际是不做功的，只起到连接作用，这大大降低了电机的功率密度和效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的目前单层绕组的电机，端部用铜量占总用铜量的55％以上，而端部的铜线实际是不做功的，只起到连接作用，这大大降低了电机的功率密度和效率的缺点，而提出的一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法，具体包括以下步骤：
S1、将定子铁芯槽内1coil平均分为2个coil，每个coil各位原来的0.5coil；
S2、单侧引出→顺时针与逆时针双侧引出，可缩短端部，降低端部用铜量；
S3、线圈总个数由原来的N个变为2N个。
优选的，槽内2个coil电流流向一致，与原单层(现状品)一致，电磁物理意义一致。
优选的，单层绕组端部空间分布上采用类似双层的拓扑结构，线圈端部空间利用率高，分布均匀，端部用铜量少(约可降低15％的端部用铜量)，电阻降低，可提高电机功率密度与电机效率(1.5％的效率提升)。
优选的，虽然采用了类似双层的端部拓扑结构，但每槽内2个coil电流流向一致，电磁原理上仍为单层绕组，具有单层绕组的所有功能优点。
优选的，通过均匀分割，使单层绕组电机每个定子槽内1coil→2coil，单侧引出→顺时针与逆时针双侧引出，不改变单层绕组电磁原理基础上，达到减小绕组端部用铜量。
优选的，单层绕组电机每个定子槽内铜线均匀分割为2个coil，分别顺时针与逆时针引出。
本发明提供的一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法，与现有技术相比：
1.结构特点：单层绕组端部空间分布上采用类似双层的拓扑结构，线圈端部空间利用率高，分布均匀，端部用铜量少(约可降低15％的端部用铜量)，电阻降低，可提高电机功率密度与电机效率(1.5％的效率提升)，从而提高电机制造经济性与运行经济性；
2.功能特点：虽然采用了类似双层的端部拓扑结构，但每槽内2个coil电流流向一致，电磁原理上仍为单层绕组，具有单层绕组的所有功能优点；
3.通过均匀分割，使单层绕组电机每个定子槽内1coil→2coil，单侧引出→顺时针与逆时针双侧引出，不改变单层绕组电磁原理基础上，达到减小绕组端部用铜量；单层绕组电机每个定子槽内铜线均匀分割为2个coil，分别顺时针与逆时针引出。
附图说明
图1为现状产品定子铁芯槽内绕线结构示意图；
图2为本发明改进产品定子铁芯槽内绕线结构示意图；
图3为本发明单层绕组电磁原理本质的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例和说明书附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图2-3所示的，一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法，具体包括以下步骤：
S1、将定子铁芯槽内1coil平均分为2个coil，每个coil各位原来的0.5coil；
S2、单侧引出→顺时针与逆时针双侧引出，可缩短端部，降低端部用铜量；
S3、线圈总个数由原来的N个变为2N个。
槽内2个coil电流流向一致，与原单层(现状品)一致，电磁物理意义一致。
单层绕组端部空间分布上采用类似双层的拓扑结构，线圈端部空间利用率高，分布均匀，端部用铜量少(约可降低15％的端部用铜量)，电阻降低，可提高电机功率密度与电机效率(1.5％的效率提升)。
虽然采用了类似双层的端部拓扑结构，但每槽内2个coil电流流向一致，电磁原理上仍为单层绕组，具有单层绕组的所有功能优点。
通过均匀分割，使单层绕组电机每个定子槽内1coil→2coil，单侧引出→顺时针与逆时针双侧引出，不改变单层绕组电磁原理基础上，达到减小绕组端部用铜量。
单层绕组电机每个定子槽内铜线均匀分割为2个coil，分别顺时针与逆时针引出。
综上所述：
1.结构特点：单层绕组端部空间分布上采用类似双层的拓扑结构，线圈端部空间利用率高，分布均匀，端部用铜量少(约可降低15％的端部用铜量)，电阻降低，可提高电机功率密度与电机效率(1.5％的效率提升)，从而提高电机制造经济性与运行经济性。
2.功能特点：虽然采用了类似双层的端部拓扑结构，但每槽内2个coil电流流向一致，电磁原理上仍为单层绕组，具有单层绕组的所有功能优点。
通过均匀分割，使单层绕组电机每个定子槽内1coil→2coil，单侧引出→顺时针与逆时针双侧引出，不改变单层绕组电磁原理基础上，达到减小绕组端部用铜量；单层绕组电机每个定子槽内铜线均匀分割为2个coil，分别顺时针与逆时针引出。
结构对比图见附图1与附图2：
图1为现状产品定子铁芯槽内绕线结构示意图：
现状产品定子铁芯槽内1coil，单侧引出→2个coil；
如图2所示，本发明改进的结构，定子铁芯槽内每个coil铜线为原来的1/2，顺时针与逆时针双侧引出，达到缩短端部铜线高度，降低端部用铜量；
如图3所示，每个定子铁芯槽内铜线coil电流流向相同，现状品与发明改进品一致，即没有改变单层绕组电磁原理本质。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、将定子铁芯槽内1coil平均分为2个coil，每个coil各位原来的0.5coil；
S2、单侧引出→顺时针与逆时针双侧引出，可缩短端部，降低端部用铜量；
S3、线圈总个数由原来的N个变为2N个。
2.根据权利要求1所述一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法，其特征在于：槽内2个coil电流流向一致，与原单层(现状品)一致，电磁物理意义一致。
3.根据权利要求1所述一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法，其特征在于：单层绕组端部空间分布上采用类似双层的拓扑结构，线圈端部空间利用率高，分布均匀，端部用铜量少(约可降低15％的端部用铜量)，电阻降低，可提高电机功率密度与电机效率(1.5％的效率提升)。
4.根据权利要求1所述一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法，其特征在于：虽然采用了类似双层的端部拓扑结构，但每槽内2个coil电流流向一致，电磁原理上仍为单层绕组，具有单层绕组的所有功能优点。
5.根据权利要求1所述一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法，其特征在于：通过均匀分割，使单层绕组电机每个定子槽内1coil→2coil，单侧引出→顺时针与逆时针双侧引出，不改变单层绕组电磁原理基础上，达到减小绕组端部用铜量。
6.根据权利要求1所述一种减小单层绕组电机端部用铜量的处理方法，其特征在于：单层绕组电机每个定子槽内铜线均匀分割为2个coil，分别顺时针与逆时针引出。
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