一种电机集中绕组绝缘结构及风力发电机组的制作方法

1.本实用新型涉及电机绝缘领域，具体而言，涉及一种电机集中绕组绝缘结构及风力发电机组。


背景技术：

2.电机主要包括定子和转子，其中定子的主要部件有定子铁芯和定子绕组，对于定子绕组来说，绕组导体的绝缘非常重要。由于绕组导体的绝缘承受着温度场、磁场、环境的各种影响，绕组导体的绝缘的完好影响到电机运转中的必要条件。
3.现有技术中的电机绕组的绝缘结构为每一个绕组导体外部都包裹有绕组绝缘，对电机的性能有着一定的影响。现有技术的电机绕组的绝缘结构存在绝缘厚度过大定子槽利用率降低，令电机体积庞大且笨重，导致电机功率低的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种电机集中绕组绝缘结构及风力发电机组，其能够提高定子槽的利用率，提高电机功率。
5.本实用新型的实施例可以这样实现：
6.本实用新型的实施例提供了一种电机集中绕组绝缘结构，其包括：
7.定子铁芯，所述定子铁芯设有定子槽；
8.至少两个绕组导体，至少两个所述绕组导体设置于所述定子槽内；以及
9.匝间绝缘，所述匝间绝缘包裹于至少两个所述绕组导体外部。
10.可选地，所有所述绕组导体沿所述定子槽的深度方向层叠设置，且每一层所述绕组导体的数量为至少两个，所述匝间绝缘包裹于所述定子槽内每一层的所述绕组导体的外部。
11.可选地，所述匝间绝缘为少胶粉云母带匝间绝缘。
12.可选地，所述匝间绝缘的数量为多个，多个所述匝间绝缘依次沿所述定子槽的深度方向设置。
13.可选地，所述定子槽的数量为多个，且多个所述定子槽依次设置。
14.可选地，所述绕组导体的两端均为绕组端部，所述匝间绝缘包覆于所述绕组端部。
15.可选地，所述电机集中绕组绝缘结构还包括对地绝缘，所述对地绝缘包裹于所有所述匝间绝缘的外部。
16.可选地，所述对地绝缘为少胶粉云母带对地绝缘。
17.可选地，所述绕组导体为铜材料绕组导体和/或铝材料绕组导体。
18.本实用新型的实施例还提供了一种风力发电机组，包括电机集中绕组绝缘结构。
19.本实用新型实施例的电机集中绕组绝缘结构及风力发电机组的有益效果包括，例如：
20.该电机集中绕组绝缘结构包括定子铁芯、至少两个绕组导体以及匝间绝缘，定子
铁芯设有定子槽，至少两个绕组导体设置于定子槽内，匝间绝缘包裹于至少两个绕组导体外部。该电机集中绕组绝缘结构的匝间绝缘包裹于至少两个绕组导体外部，相比于现有技术中的每一个绕组导体的外部都包裹有绕组绝缘而言，减小了匝间绝缘在定子槽内的占据空间，从而提高了定子槽的利用率，最终实现提高电机功率并降低绕组温升的目的。
21.该风力发电机组包括电机集中绕组绝缘结构，该电机集中绕组绝缘结构的匝间绝缘包裹于至少两个绕组导体外部，相比于现有技术中的每一个绕组导体的外部都包裹有绕组绝缘而言，减小了匝间绝缘在定子槽内的占据空间，从而提高了定子槽的利用率，最终实现提高电机功率并降低绕组温升的目的。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
23.图1为本实施例提供的一种电机集中绕组绝缘结构的第一视角的结构示意图；
24.图2为本实施例提供的一种电机集中绕组绝缘结构的第二视角的结构示意图；
25.图3为本实施例提供的一种电机集中绕组绝缘结构的第三视角的结构示意图；
26.图4为本实施例提供的一种电机集中绕组绝缘结构的第四视角的结构示意图。
27.图标：10-电机集中绕组绝缘结构；11-定子铁芯；111-定子槽；12-绕组导体；13-匝间绝缘；14-对地绝缘。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
34.电机主要包括定子和转子，其中定子的主要部件有定子铁芯和定子绕组，对于定子绕组来说，绕组导体的绝缘非常重要。由于绕组导体的绝缘承受着温度场、磁场、环境的各种影响，绕组导体的绝缘的完好影响到电机运转中的必要条件。
35.现有技术中的电机绕组的绝缘结构为每一个绕组导体12外部都包裹有绕组绝缘，对电机的性能有着一定的影响。现有技术的电机绕组的绝缘结构存在绝缘厚度过大定子槽111利用率降低，令电机体积庞大且笨重，导致电机功率低的问题。
36.请参考图1-图4，本实施例提供了一种风力发电机组(图未示)，该风力发电机组包括机座和电机集中绕组绝缘结构10，电机集中绕组绝缘结构10设置于机座上，风力发电机组可以有效改善上述提到的技术问题，能够提高定子槽111的利用率，提高电机功率。
37.请参考图1，该电机集中绕组绝缘结构10包括定子铁芯11、至少两个绕组导体12以及匝间绝缘13，定子铁芯11设有定子槽111，至少两个绕组导体12设置于定子槽111内，匝间绝缘13包裹于至少两个绕组导体12外部。
38.在本实施例中，定子槽111内设有五个绕组导体12，五个绕组导体12沿定子槽111的长度方向依次设置。在其他实施例中，定子槽111内的绕组导体12的数量可以增加或减少，在此不做具体限定。
39.由于现有技术中定子槽111内的每个绕组导体12外部都包裹有绝缘，导致槽内绝缘的占据空间过大，定子槽111的利用率降低，同时由于绝缘部分的厚度过大，导致电机的体积增大，从而降低了电机的功率。本方案中匝间绝缘13包裹于至少两个绕组导体12的外部，从而减少了绝缘部分在定子槽111内的占据空间，同时由于绝缘部分的厚度减小，相同体积的电机，本方案增加了定子槽111内绕组导体12的槽满率，提高了定子槽111的利用率，进而提高了电机的功率。
40.图2展示了定子槽111内的绕组导体12的绝缘结构的具体结构，以下将对定子槽111内的绕组导体12的绝缘结构进行详细说明。
41.请参考图2，所有绕组导体12沿定子槽111的深度方向层叠设置，且每一层绕组导体12的数量为至少两个，匝间绝缘13包裹于定子槽111内每一层的绕组导体12的外部。
42.在本实施例中，每一层绕组导体12的数量为五个，匝间绝缘13包裹于五个绕组导体12的外部。在其他实施例中，每一层绕组导体12的数量可以增加或减少，且匝间绝缘13包裹的绕组导体12的数量可以增加或减少，在此不做具体限定。
43.在本实施例中，匝间绝缘13为少胶粉云母带匝间绝缘。具体地，少胶粉云母带匝间绝缘的补强材料为玻璃丝、玻璃布或聚脂薄膜。
44.可以理解地，匝间绝缘13的数量为多个，多个匝间绝缘13依次沿定子槽111的深度方向设置。
45.在本实施例中，匝间绝缘13的数量与定子槽111的数量一一对应。在其他实施例中，一个定子槽111内可以有多个匝间绝缘13。在此不做具体限定。
46.图3展示了电机的定子的具体结构，以下将对定子的结构进行详细说明。
47.请参考图3，可以理解地，定子槽111的数量为多个，多个定子槽111依次设置，绕组导体12通过定子槽111进行缠绕并形成定子线圈。
48.需要进行说明的是，绕组导体12的两端均为绕组端部，匝间绝缘13包覆于绕组端
部。
49.具体地，绕组端部伸出定子槽111。
50.匝间绝缘13不仅包裹绕组导体12的直线部分，还包裹两个定子槽111外的绕组导体12的绕组端部。
51.还需要进行说明的是，为了确保绕组导体12的绝缘稳定性，电机集中绕组绝缘结构10还包括对地绝缘14，对地绝缘14包裹于所有匝间绝缘13的外部。具体地，对地绝缘14包裹于绕组导体12位于定子槽111内的部分。
52.进一步地，对地绝缘14为少胶粉云母带对地绝缘。具体地，少胶粉云母带对地绝缘的补强材料为玻璃丝、玻璃布或聚脂薄膜。
53.请参考图4，绕组导体12通过定子槽111缠绕于定子铁芯11的外部。
54.可以理解地，绕组导体12与定子铁芯11的端部相对应的位置呈弧形，绕组导体12与定子铁芯11的侧面相对应的位置呈直线形。
55.在本实施例中，对地绝缘14只包裹绕组导体12的直线部分，即，对地绝缘14不包裹两个定子槽111外的绕组导体12的绕组端部。
56.还需要进行说明的是，绕组导体12为铜材料绕组导体和/或铝材料绕组导体。即，绕组导体12可以为铜材料绕组导体，也可以为铝材料绕组导体，或者绕组导体12还可以为铜铝材料绕组导体。在此不做具体限定。
57.本实施例提供的一种电机集中绕组绝缘结构10至少具有以下优点：
58.由于现有技术中定子槽111内的每个绕组导体12外部都包裹有绝缘，导致槽内绝缘的占据空间过大，定子槽111的利用率降低，同时由于绝缘部分的厚度过大，导致电机的体积增大，从而降低了电机的功率。本方案中匝间绝缘13包裹于至少两个绕组导体12的外部，从而减少了绝缘部分在定子槽111内的占据空间，同时由于绝缘部分的厚度减小，相同体积的电机，本方案增加了定子槽111内绕组导体12的槽满率，提高了定子槽111的利用率，进而提高了电机的功率。
59.综上所述，本实用新型实施例提供了一种电机集中绕组绝缘结构10及风力发电机组，该电机集中绕组绝缘结构10包括定子铁芯11、至少两个绕组导体12以及匝间绝缘13，定子铁芯11设有定子槽111，至少两个绕组导体12设置于定子槽111内，匝间绝缘13包裹于至少两个绕组导体12外部。该电机集中绕组绝缘结构10的匝间绝缘13包裹于至少两个绕组导体12外部，相比于现有技术中的每一个绕组导体12的外部都包裹有绕组绝缘而言，减小了匝间绝缘13在定子槽111内的占据空间，从而提高了定子槽111的利用率，最终实现提高电机功率并降低绕组温升的目的。
60.该风力发电机组包括电机集中绕组绝缘结构10，该电机集中绕组绝缘结构10的匝间绝缘13包裹于至少两个绕组导体12外部，相比于现有技术中的每一个绕组导体12的外部都包裹有绕组绝缘而言，减小了匝间绝缘13在定子槽111内的占据空间，从而提高了定子槽111的利用率，最终实现提高电机功率并降低绕组温升的目的。
61.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。