CN204103635U - 伺服电机的集中绕组定子 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，特别是一种伺服电机的集中绕组定子，三相绕组的每一相的绕组分割为两个或两个以上的绕组单元，绕组单元之间采用绕组单元的正极端通过引线直接与对应的相线连接，绕组单元的负极端通过引线与公共端连接的方式并联连接。本实用新型的有益效果是：单齿的线圈匝数可增加为绕组单元的倍数，因此可采用比传统串联接线直径小的单根漆包线进行绕组绕制，从而可将漆包线排列的很整齐，提高电机的槽满率，也因漆包线直径小，而降低绕组的绕制难度。同时，绕组单元的正极端通过引线直接与对应的相线连接，流经引线的电流减小，可以减小引线的直径，降低引线的发热，达到方便引线的连接并提高引线与绕组的线圈连接可靠性的目的。

Description

伺服电机的集中绕组定子

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，特别是一种伺服电机的集中绕组定子。

背景技术

三相永磁交流伺服电机是上世纪70年度末期随着集成电路、电力电子技术和交流可变速驱动技术的发展而发展起来的一种新型电机，此类电机以机电时间常数小、线性度高、启动电压低、启动转矩大等特性而得到广泛的应用，前期的伺服电机基本采用的是分数槽绕组进行定子的设计，电机定子的嵌线效率较低，由于跨槽的存在，嵌线的两端端部用铜量较大，电机的槽满率不高，电机存在铜耗较大的问题，由于槽满率低即所用漆包线电流密度选择低而导致的电机过载能力不足的问题；随着工业技术的发展，对伺服电机单位体积下的功率密度及过载能力要求越来越高，而要满足此类要求，就要求电机的体积要小，定子所采用的漆包线直径需要更大，而采用集中槽绕组，拼块式定子的结构即可取消绕组的端部部分，且采用拼块式定子是分槽绕线和绕线完成后进行定子组装，可大大的提高电机的槽满率；为了满足电机高动态性能的要求，现有的服电机基本是按极距计算后进行单齿的线圈绕制，并将单相所含的每齿的绕组进行串联后形成单相的绕组。

如图1所示的12槽10极电机的集中绕组定子，传统的做法为单齿的线圈匝数为N，将第1槽正绕，串接到第2槽反绕，再串接到第7槽反绕，最后串接到第8槽正绕的线圈，形成一相的绕组，然后以相差120度的机械角度位置分别进行第二相和第三相的绕组绕制，完成绕组的绕组工作。由于此电机每相绕组的线圈匝数较少，如采用单根漆包线进行绕组，漆包线的直径较大，加工困难；而采用多根线并绕的方式进行绕制时，由于的漆包线根数较多，在加工时无法将多根绕组进行整齐地排列，因此影响了槽满率的提高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：采用多根线并绕的方式进行绕制时，由于的漆包线根数较多，在加工时无法将多根绕组进行整齐地排列，因此影响了槽满率的提高。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种伺服电机的集中绕组定子，包括定子和定子上的三相绕组，每一相绕组分割为两个或两个以上的绕组单元，每个绕组单元内的线圈数量相同，并且每个绕组单元内的线圈彼此之间通过引线串联连接，绕组单元之间采用绕组单元的正极端通过引线直接与对应的相线连接，绕组单元的负极端通过引线与公共端连接的方式并联连接。

进一步限定，定子为拼装式定子，绕组的线圈绕在拼装式定子的定子铁芯单元的骨架，为方便线圈之间的连接，骨架上具有用于引线与线圈连接的接线柱。

本实用新型的有益效果是：因为三相绕组的绕组单元之间通过并联方式连接，单齿的线圈的匝数可增加为绕组单元的倍数，因此可采用更小直径的单根漆包线进行绕组绕制，从而可将漆包线排列的很整齐，提高电机的槽满率，也因漆包线直径小，而降低绕组的绕制难度，提高生产效率。

同时，绕组单元的正极端通过引线直接与对应的相线连接，流经引线的电流减小，可以减小引线的直径，降低引线的发热，达到方便引线的连接并提高引线与绕组的线圈连接可靠性的目的。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是传统绕线方式的绕组结构示意图；

图2是本实用新型的绕组结构示意图；

图中：1.绕组单元。

具体实施方式

如图1所示，一种伺服电机的集中绕组定子，包括定子和定子上的三相绕组，每一相绕组分割为两个或两个以上的绕组单元1，每个绕组单元1内的线圈数量相同，并且每个绕组单元1内的线圈彼此之间通过引线串联连接，绕组单元1之间采用绕组单元1的正极端通过引线直接与对应的相线连接，绕组单元1的负极端通过引线与公共端连接的方式并联连接。

定子为拼装式定子，定子铁芯由若干个单齿的拼块拼接而成，单齿为工字型结构，构成绕组的线圈分别绕在拼装式定子的定子铁芯的单齿的骨架，为方便线圈之间的连接，骨架上具有用于引线与线圈连接的接线柱。

如图2所示，12槽10极电机的集中绕组定子为例：

将原来绕组的其中一相的的绕组分割成两个独立的绕组单元1，该相绕组的线圈分别绕在1，2，7，8槽上，单齿上的线圈的匝数为常规绕线方式时线圈的匝数乘以分割数(即绕组单元1的数量)，单齿的线圈匝数为2N，N为常规绕线方式时线圈的匝数，按第1槽正绕，第2槽反绕的方式形成第一相绕组的1/2绕组单元，然后按第7槽反绕，串接到第8槽正绕的方式形成第一相绕组的另外1/2绕组单元，将这两个绕组单元1进行并联，但由于单齿的线圈匝数增加为分割数的倍数，因此可采用比传统串联接线的漆包线更小直径的单根漆包线进行绕组绕制，可将漆包线排列的很整齐，从而可提到电机的槽满率，也因漆包线直径小，而降低绕组的绕制难度，提高生产效率。

比如，一款电机按传统的绕线方式为直径为1.27的单根绕线，单齿的线圈匝数为38匝，由于线径较粗，绕线较为困难，且线间排列间隙较大；按本实用新型的方案进行绕线，可将单齿的绕线规格更改为直径为0.9的线，绕制的匝数调整为76匝，由于线径的减小，绕制线圈时相对容易，且线间间隙减小，槽满率可近一步提高。生产效率和一致性可进一步提高。解决了粗线难于加工及多线并绕无法整齐排列的问题。

如果一款电机按传统的绕线方式，单相绕组的线圈之间的引线的电流为I，采用本实用新型的方案后，引线的电流为1/2I，可以减小引线的直径，方便引线的连接并提高引线与绕组的线圈连接的可靠性。

Claims (2)

1.一种伺服电机的集中绕组定子，包括定子和定子上的三相绕组，其特征是：每一相绕组分割为两个或两个以上的绕组单元(1)，每个绕组单元(1)内的线圈数量相同，并且每个绕组单元(1)内的线圈彼此之间通过引线串联连接，绕组单元(1)之间采用绕组单元(1)的正极端通过引线直接与对应的相线连接，绕组单元(1)的负极端通过引线与公共端连接的方式并联连接。

2.根据权利要求1所述的伺服电机的集中绕组定子，其特征是：所述的定子为拼装式定子，绕组的线圈绕在拼装式定子的定子铁芯单元的骨架，骨架上具有用于引线与线圈连接的接线柱。