專利名稱：定子部具有高效能扁平線圈的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機或電動機的定子部裝置，特別涉及一種發(fā)動機或電動機的定子部具有高效能扁平線圈的裝置。
制造一個高運轉(zhuǎn)效率的電動機或發(fā)電機亦必須令其運轉(zhuǎn)在最佳的工作點才可取得最高的運轉(zhuǎn)效率，因此運轉(zhuǎn)速度的設(shè)定范圍必定要能準(zhǔn)確的掌握，下列公式即可說明線圈匝數(shù)、電源電壓、運轉(zhuǎn)速度之間的關(guān)系E＝Ω·D·B·L·Z/2＝Ω·KBE電源電壓 Ω電樞轉(zhuǎn)速D電樞外徑 B氣隙磁通密度L迭積厚度 Z總導(dǎo)體數(shù)KB反電動勢常數(shù)因此可知反電動勢常數(shù)KB值和電樞轉(zhuǎn)速Ω成反比，又KB＝D·B·L·Z/2，因此可知反電動勢常KB值又和電樞外徑D、氣隙磁通密度B、迭積厚度L、總導(dǎo)體數(shù)Z之間互為關(guān)聯(lián)，其中如果電樞外徑D、氣隙磁通密度B、迭積厚度L如為一定值，則只要改變總導(dǎo)體數(shù)Z即可改變額定最高運轉(zhuǎn)速度，如圖8D所示，揭示有T型線槽座21、絕緣片212、圓徑線線圈部311、外定子齒部41、齒根端412、齒面端413、齒根尾端414、外定子環(huán)部51及嵌鑲槽512，但是如圖8A到圖8G所示，其中線圈因為圓徑線材的粗細大小而使圖8A、圖8B、圖8C都只纏繞6匝線圈，圖8D可纏繞8匝線圈，圖8E可纏繞10匝線圈，圖8F可纏繞12匝線圈，圖8G可纏繞14匝線圈，很明顯，如因運轉(zhuǎn)工作點的需要而須選擇纏繞7匝或9匝、11匝、13匝的線圈時必然會有所困難，同時由上述各圖所示，其中圓徑線材與圓徑線材之間必然有空隙空間存在，線圈繞線占積率無法高度使用，因此亦將降低線圈的截面積，并進而升高了線圈的銅線阻抗而增加了線圈的銅線功率損失P＝I2·RP線圈銅線功率損失 I線圈流通電流R線圈銅線阻抗上述銅線阻抗值因金屬線材物理現(xiàn)象又和銅線工作溫度成正比，工作溫度升高則銅線阻抗成正比例升高，因此充分提高線圈在線槽內(nèi)的占積率必可降低銅線阻抗，上述在高運轉(zhuǎn)效率的電動機或發(fā)電機來講必然是非常的重要。
有鑒于此，公知電動機或發(fā)電機的定子部，如果使用較粗線徑的漆包圓徑線圈在線槽座并多層繞線排列，其中縱然采用整列排線但因圓線徑粗細大小不等，因此各種圓線徑在同一線槽座的占積率也為不同，同時在同一線槽座之中亦無法以各種圓線徑排列出各種線圈匝數(shù)；以上所述的原因令電動機或發(fā)電機的運轉(zhuǎn)工作范圍的轉(zhuǎn)速設(shè)計發(fā)生極大的困擾，因為如下式所示E＝Ω·D·B·L·Z/2＝Ω·KB，其中反電動勢常數(shù)KB值和電樞轉(zhuǎn)速Ω成反比，而反電動勢常數(shù)KB值和電樞外徑D、氣隙磁通密度B、迭積厚度L、總導(dǎo)體數(shù)Z成正比，因此當(dāng)同一體積大小的電動機或發(fā)電機設(shè)計使用于不同的運轉(zhuǎn)工作范圍時，其中線圈匝數(shù)N的改變將可反比于反電動勢常數(shù)KB。
本發(fā)明的目的在于提供一種定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其通過扁平線材厚度的改變(如

圖1A到圖1F所示)即可靈活設(shè)計出各種匝數(shù)的線圈并準(zhǔn)確控制反電動勢常數(shù)KB值，同時線材也沒有排列空隙的存在，因此必然有較高的線槽占積率。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，我們提出一種定子部具有高效能扁平線圈的裝置，得以將電動機或發(fā)電機的線圈、線槽座及定子齒部單獨脫離定子部，其中線圈并以扁平線替代圓徑線，扁平線只以單一層次并預(yù)先在線圈成型機械上成型的，因是單一層次纏繞線圈因此可調(diào)整漆包扁平線材的厚度而準(zhǔn)確的控制線圈匝數(shù)，進而使得在一固定體積大小的電動機或發(fā)電機可視運轉(zhuǎn)工作點的需求而靈活地調(diào)整出線圈匝數(shù)而得一準(zhǔn)確的反電動勢常數(shù)KB值，也就是可得一非常準(zhǔn)確的運轉(zhuǎn)工作轉(zhuǎn)速范圍，具體的技術(shù)方案為一種定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中包括有定子齒部，是由硅鋼片沖壓成型，其齒面端呈弧狀面，弧狀面中央向后延伸一齒根端，齒根端的末端再向外延伸一齒根尾端，該齒根尾端不得大于齒根端的最大寬度；T型線槽座，其是一呈T形狀的絕緣材料，其縱向垂直柱端提供電動機或發(fā)電機的線圈穿套在該端，垂直柱端在內(nèi)部形成一中空形狀并和定子齒根端可互為穿套與脫離，該中空處是為線糟座中空端；以及扁平線圈，其是一扁平線，扁平線厚度的決定是以“T型線糟座縱向垂直柱的深度值”除以“額定運轉(zhuǎn)速度所須的線圈匝數(shù)值”而得的厚度除以轉(zhuǎn)速數(shù)值，扁平線厚度值應(yīng)略小于所述的厚度除以轉(zhuǎn)速數(shù)值以確保繞線成型后的扁平線圈總厚度值略小于T型線槽座縱向垂直柱的深度值，扁平線圈的寬度值也應(yīng)略小于T型線槽座繞線空間的寬度值，所述的扁平線應(yīng)以立式型態(tài)并用線圈成型機械予以單一層次及多匝數(shù)繞線成型，成型后的扁平線圈再穿套裝置在T型線槽座的縱向垂直柱端。
所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中定子齒部是指電動機或發(fā)電機的單一外定子齒部。
所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中定子齒部是指電動機或發(fā)電機的單一內(nèi)定子齒部。
所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中定子齒部是指一整體閉合并且不可分離組合的外定子齒部。
所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中定子齒部是指一整體閉合并且不可分離組合的內(nèi)定子齒部。
所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中線圈是指電動機的激磁線圈。
所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中線圈是指發(fā)電機的發(fā)電感應(yīng)線圈。
為進一步說明本發(fā)明的技術(shù)特點，現(xiàn)結(jié)合附圖就本發(fā)明的實施例詳細說明如下圖1A～C本發(fā)明第一實施例的外定子線槽座和各種不同厚度、不同匝數(shù)的扁平線組合示意圖；圖2A～C本發(fā)明第一實施例的線槽座和扁平線的立體示意圖；圖3A～C本發(fā)明第一實施例的外定子齒部和線槽座、扁平線圈、絕緣片的立體組合示意圖；圖4A～C本發(fā)明第二實施例的內(nèi)定子齒部和線槽座、扁平線圈、絕緣片的立體組合示意圖；圖5本發(fā)明第三實施例的整體外定子齒部和線槽座、扁平線圈、絕緣片的立體組合示意圖；圖6本發(fā)明第四實施例的整體內(nèi)定子齒部和線槽座、扁平線圈、絕緣片的立體組合示意圖；圖7A～B本發(fā)明實施后外定子、內(nèi)定子部的組合剖面示意圖；圖8A～G公知各種圓徑線圈在線槽座的占積率和匝數(shù)示意圖；圖8H公知圓徑線圈的外定子部組合剖面示意圖；請參閱圖1至圖7所示，本發(fā)明提供一種定子部具有高效能扁平線圈的裝置10，其包含定子齒部41、411，是由硅鋼片沖壓成型，其齒面端413呈弧狀面，弧狀面中央向后延伸一齒根端412，齒根端412的末端再向外延伸一齒根尾端414，該齒根尾端414不得大于齒根端412的最大寬度。
T型線槽座21，是由一絕緣材料呈T形狀其縱向垂直柱端211提供電動機或發(fā)電機的線圈穿套在該端，垂直柱端211在內(nèi)部形成一中空形狀并和定子齒根端412可互為穿套與脫離，該中空處是為線槽座中空端213，該T型線槽座21還形成有線槽座垂直柱內(nèi)側(cè)214及底側(cè)215，T型線槽座21另形成有槽角度216。
扁平線圈31，是一扁平線，二端分別形成有一扁平線圈線頭端312及一扁平線圈線尾端313，扁平線厚度的決定是以(T型線槽座21縱向垂直柱的深度值218)÷(額定運轉(zhuǎn)速度Ω所須的線圈匝數(shù)值Z)而得的厚度除以轉(zhuǎn)速的數(shù)值，扁平線厚度值315并且應(yīng)該略小于上述的厚度除以轉(zhuǎn)速的數(shù)值以確保繞線成型后的扁平線圈總厚度值略小于T型線槽座21縱向垂直柱的深度值218，扁平線圈的寬度值314也應(yīng)該略小于T型線槽座繞線空間的寬度值217，上述的扁平線應(yīng)以立式型態(tài)并用“線圈成型機械”予以單一層次及多匝數(shù)繞線成型，成型后的扁平線圈31再穿套裝置于T型線槽座21的縱向垂直柱端211，另在扁平線圈31末端可設(shè)有一絕緣片212。
其中定子齒部在圖3A-圖3C中是指電動機或發(fā)電機的單一外定子齒部41；而在圖4A-圖4C是指電動機或發(fā)電機的單一內(nèi)定子齒部411；另外，定子齒部在圖5中是指一整體閉合并且不可分離組合的外定子齒部415；在圖6中是指一整體閉合并且不可分離組合的內(nèi)定子齒部416；其中線圈部是指電動機的激磁線圈；也指發(fā)電機的發(fā)電磁感應(yīng)線圈。
本發(fā)明的外定子環(huán)部51、內(nèi)定子環(huán)部511可分解成多個單位等份，每一單位等份的左、右兩端皆和相鄰的單位等份的左、右兩端，以及環(huán)部凹凸嵌鑲端513對應(yīng)成型并可供互為曲鑲結(jié)合，但以不可調(diào)整角度以及不可脫離的結(jié)合方式組合成完整的定子環(huán)部51、511。定子環(huán)部51、511內(nèi)或外環(huán)端設(shè)有多個嵌鑲槽512，該齒根尾端414，和定子環(huán)部51、511的嵌鑲槽512相對應(yīng)成型，兩者并互為密嵌鑲結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，非因此即限制本發(fā)明的專利范圍，凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所為的等效結(jié)構(gòu)變化，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中包括有定子齒部，是由硅鋼片沖壓成型，其齒面端呈弧狀面，弧狀面中央向后延伸一齒根端，齒根端的末端再向外延伸一齒根尾端，該齒根尾端不得大于齒根端的最大寬度；T型線槽座，其是一呈T形狀的絕緣材料，其縱向垂直柱端提供電動機或發(fā)電機的線圈穿套在該端，垂直柱端在內(nèi)部形成一中空形狀并和定子齒根端可互為穿套與脫離，該中空處是為線糟座中空端；以及扁平線圈，其是一扁平線，扁平線厚度的決定是以“T型線糟座縱向垂直柱的深度值”除以“額定運轉(zhuǎn)速度所須的線圈匝數(shù)值”而得的厚度除以轉(zhuǎn)速數(shù)值，扁平線厚度值應(yīng)略小于所述的厚度除以轉(zhuǎn)速數(shù)值以確保繞線成型后的扁平線圈總厚度值略小于T型線槽座縱向垂直柱的深度值，扁平線圈的寬度值也應(yīng)略小于T型線槽座繞線空間的寬度值，所述的扁平線應(yīng)以立式型態(tài)并用線圈成型機械予以單一層次及多匝數(shù)繞線成型，成型后的扁平線圈再穿套裝置在T型線槽座的縱向垂直柱端。
2.如權(quán)利要求1所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中定子齒部是指電動機或發(fā)電機的單一外定子齒部。
3.如權(quán)利要求1所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中定子齒部是指電動機或發(fā)電機的單一內(nèi)定子齒部。
4.如權(quán)利要求1所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中定子齒部是指一整體閉合并且不可分離組合的外定子齒部。
5.如權(quán)利要求1所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中定子齒部是指一整體閉合并且不可分離組合的內(nèi)定子齒部。
6.如權(quán)利要求1所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中線圈是指電動機的激磁線圈。
7.如權(quán)利要求1所述的定子部具有高效能扁平線圈的裝置，其中線圈是指發(fā)電機的發(fā)電感應(yīng)線圈。
全文摘要
一種定子部具有高效能扁平線圈的裝置,其為提升電動機和發(fā)電機的運轉(zhuǎn)效率以及提供較正確的線圈匝數(shù),進而使得在一固定體積大小的電動機或發(fā)電機得以設(shè)計出較準(zhǔn)確的額定最高運轉(zhuǎn)速度,扁平線圈并因可以高占積率的方式纏繞線圈,而令扁平線圈比圓徑線圈的截面積為高,因此扁平線圈的銅線阻抗亦可降低,如此必然令使用該扁平線圈裝置的電動機或發(fā)電機有一較高的運轉(zhuǎn)效率和容易準(zhǔn)確設(shè)定的額定最高運轉(zhuǎn)速度。
文檔編號H02K1/06GK1384583SQ0111555
公開日2002年12月11日 申請日期2001年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月28日
發(fā)明者許俊甫 申請人:許俊甫