專利名稱：電動機及其定子模塊的繞線方法
電動機及其定子模塊的繞線方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種電動機及其定子模塊的繞線方法，且特別是有關于一種可變極的電動機及其定子模塊的繞線方法。
背景技術：
隨著馬達產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，馬達的應用系相當?shù)仄毡椋缡强照{(diào)系統(tǒng)、冰箱或洗衣機。另外，變極的概念亦逐步地在馬達中實現(xiàn)。舉例來說，在例如是需長途運輸?shù)睦鋬鲐浌裰?，變極馬達系可依據(jù)實際需求來作極數(shù)上的切換，藉此改變轉速。也就是說，為了讓冷凍貨柜達到特定的冷度，變極馬達可先以高轉速的方式運轉。待冷凍貨柜的冷度足夠時，變極馬達可切換成以低轉速的方式運轉，以節(jié)省電能的耗費。另外，當雙繞組的變極馬達的其中一個繞組損壞時，另一個繞組亦可作為備用的繞組來維持馬達的運轉。然而，傳統(tǒng)的雙繞組變極式馬達的繞線方式相當?shù)貜碗s。以下以三相2、4極雙繞組的馬達來舉例說明。于傳統(tǒng)的馬達的繞線方式中，2極中對應于A相的線圈組、對應于B 相的線圈組及對應于C相的線圈組系依序入線。接著，4極中對應于A相的線圈組、對應于 B相的線圈組及對應于C相的線圈組再依序入線。換言之，前述的方式系依照極次及相位來進行繞線的作業(yè)。由于此些線圈組彼此間具有相互重疊與交錯的部份，因此，最后完成繞線的馬達系視為具有六組線圈組的結構。如此一來，除了第一次入線的線圈組之外，其它線圈組在入線時往往需撥開先前已入線的線圈組，方可入線。因此，此種入線方式的復雜度及困難度系相當?shù)馗摺４送?，在進行整線時，線圈組之間往往會相互干涉而摩擦，使得線圈組可能因此而受損。因此，如何提供一種可便于入線與整線，且減少線圈組間的干涉的繞線方式，乃為相關業(yè)者努力的課
題之一。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明主要系提供一種電動機及其定子模塊的繞線方法，其通過繞線方式來達到減少線圈組間的干涉，且降低入線與整線時的復雜度及困難度。如此一來，根據(jù)本發(fā)明的電動機結構易于導入自動化生產(chǎn)，以降低電動機的設備投資成本。此外，由于電動機的制造成本及時間可有效地減少，因此，根據(jù)本發(fā)明的電動機的市場上的競爭力可提高。根據(jù)本發(fā)明，提出一種電動機，包括一轉子模塊、一定子模塊及數(shù)個相繞線組。定子模塊系與轉子模塊相對設置，且具有一槽體部。此些相繞線組套設于槽體部，且彼此疊設。此些相繞線組分別對應于不同相。各相繞線組包括一第一極繞線組及一第二極繞線組。 第一極繞線組及第二極繞線組系相互同心。根據(jù)本發(fā)明，再提出一種電動機的定子模塊的繞線方法，包括以下的步驟(a)環(huán)繞對應于一第一相的一第一相繞線組的一第一極繞線組于一定子模塊的一槽體部；(b)環(huán)繞對應于第一相的第一相繞線組的一第二極繞線組于槽體部，第一極繞線組及第二極繞線組系相互同心；(C)環(huán)繞對應于一第二相的一第二相繞線組的另一第一極繞線組于槽體部，第二相繞線組的另該第一極繞線組所入槽體部的槽，與第一相繞線組所入槽體部的槽， 系有部份相同；以及(d)環(huán)繞對應于第二相的第二相繞線組的另一第二極繞線組于槽體部，第二相繞線組的另該第二極繞線組所入槽體部的槽，與第一相繞線組所入槽體部的槽， 系有部份相同，且另該第一極繞線組及另該第二極繞線組系相互同心。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下

圖IA及圖IB繪示根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的電動機的繞線示意圖。圖2繪示對應于第一相繞線組的第一極繞線組與第二極繞線組的局部立體圖。圖3繪示根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的定子模塊的繞線方法的流程圖。主要組件符號說明1 24 槽200:電動機210:轉子模塊220:定子模塊230A:第一相繞線組230AU230BU230C1 第一極繞線組230A2、230B2、230C2 第二極繞線組230B 第二相繞線組230C:第三相繞線組250 絕緣層N11、N12、N13、N21、N22、N23 出口線Rl Rl6 端點S301 S311 流程步驟T 槽體部
具體實施方式本發(fā)明所揭露的種電動機包括轉子模塊、定子模塊及數(shù)個相繞線組。定子模塊與轉子模塊系相對設置(如內(nèi)轉子外定子或外轉子內(nèi)定子)，且具有槽體部。此些相繞線組套設于槽體部，且彼此疊設。此些相繞線組分別對應于不同相。各相繞線組包括第一極繞線組及第二極繞線組，第一極繞線組及第二極繞線組系相互同心。以下系舉出實施例，配合圖式詳細地說明本發(fā)明的電動機。然而，熟悉此技藝者當可明了，此些圖式與文字僅為說明的用，并不會對本發(fā)明的欲保護范圍造成限縮。請參照圖IA及圖1B，其繪示根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的電動機200的繞線示意圖。以下系以電動機200系為三相單一倍數(shù)變極雙繞組的電動機為例說明。電動機200的極次例如是可變化為2極或4極，且包括轉子模塊210、定子模塊220及數(shù)個相繞線組。此些相繞線組分別對應于不同相。于本實施例中，此些相繞線組與其所對應的不同相系為三相。舉例來說，此些相繞線組例如是包括第一相繞線組230A、第二相繞線組230B及第三相繞線組230C，且分別對應于第一相(例如是A相)、第二相(例如是B相)及第三相(例如是C相)。定子模塊220系與轉子模塊210相對設置，且具有槽體部T，于此實施例中，因電動機200為內(nèi)轉子式，故定子模塊220環(huán)繞轉子模塊210設置，然不以此為限。為了便于說明，此處的電動機200的槽體部T是以具有M個槽為例，并分別以1 M標示。另外，在圖IB中，附1、Nl2及Nl3用以表示對應于2極的線圈組的出口線，且N21、N22及N23用以表示對應于4極的線圈組的出口線。再者，圖IB中的左右兩側的端點Rl R15表示相互連接的點。第一相繞線組230A系對應于第一相(例如是A相)，且套設于槽體部T。第一相繞線組230A包括第一極繞線組230A1及第二極繞線組230A2。第一極繞線組230A1例如是對應于2極，且包括四股線圈組。其中兩股線圈組例如是沿著順時針方向分別套設于槽 1 12及槽2 11，且另外兩股線圈組例如是沿著逆時針方向分別套設于槽13 M及槽 14 23。再者，第二極繞線組230A2例如是對應于4極，且包括四股線圈組，此四股線圈組例如是沿著順時針方向分別套設于槽3 10、槽4 9、槽15 22及槽16 21。再者，第一相繞線組230A的繞線距離系橫跨整個定子模塊220的槽體部T。第二相繞線組230B系對應于第二相(例如是B相)。第二相繞線組230B套設于槽體部T。第二相繞線組230B包括第一極繞線組230B1及第二極繞線組230B2。第一極繞線組230B1例如是對應于2極，且包括四股線圈組。其中兩股線圈組例如是沿著順時針方向分別套設于槽5 16及槽6 15，且另外兩股線圈組例如是沿著逆時針方向分別套設于槽17 4及槽18 3。再者，第二極繞線組230B2例如是對應于4極，且包括四股線圈組，此四股線圈組例如是沿著順時針方向分別套設于槽7 14、槽8 13、槽19 2及槽 20 1。第二相繞線組230B的第一極繞線組230B1套設入槽3、4、15及16時，系疊設于第一相繞線組230A的第二極繞線組230A2上，且第二相繞線組230B的第二極繞線組230B2 套設入槽1、2、13及14時，系疊設于第一相繞線組230A的第一極繞線組230A1上。再者， 第二相繞線組230B的繞線距離系橫跨整個定子模塊220的槽體部T。第三相繞線組230C系對應于第三相(例如是C相)。第三相繞線組230C套設于槽體部T。第三相繞線組230C包括第一極繞線組230C1及第二極繞線組230C2。第一極繞線組230C1例如是對應于2極，且包括四股線圈組。其中兩股線圈組例如是沿著順時針方向分別套設于槽9 20及槽10 19，且另外兩股線圈組例如是沿著逆時針方向分別套設于槽21 8及槽22 7。再者，第二極繞線組230C2例如是對應于4極，且包括四股線圈組，此四股線圈組例如是沿著順時針方向分別套設于槽11 18、槽12 17、槽23 6及槽M 5。第三相繞線組230C的第一極繞線組230C1套設入槽9、10、21及22時，系疊設于第一相繞線組230A的第二極繞線組230A2上，且套設入槽7、8、19及20時，系疊設于第二相繞線組230B的第二極繞線組230B2上。第三相繞線組230C的第二極繞線組230C2套設入槽11、12、23及M時，系疊設于第一相繞線組230A的第一極繞線組230A1上，且套設入槽5、6、17及18時，系疊設于第二相繞線組230B的第一極繞線組230B1上。再者，第三相繞線組230C的繞線距離系橫跨整個定子模塊220的槽體部T。于第一相繞線組230A中，套設于槽1 12、槽2 11、槽3 10及槽4 9的四股線圈組所跨越的槽的個數(shù)系分別為12、10、8及6個，因此，套設于槽1 12的線圈組所形成的內(nèi)部空間系可容置套設于槽2 11、槽3 10及槽4 9的線圈組，套設于槽2 11的線圈組所形成的內(nèi)部空間系可容置套設于槽3 10及槽4 9的線圈組，且套設于槽 3 10的線圈組所形成的空間系可容置套設于槽4 9的線圈組，通過該四股線圈由大至小方式設置，使彼此之間并未有交錯的部份，且使該四股線圈均位于同一層上，但是，圖IA 中為方便說明，故有內(nèi)外層的分，實際上該四股線圈系位于同一層，例如圖2所示。如此一來，套設于槽1 12、槽2 11、槽3 10及槽4 9的四股線圈系相互同心。另外，套設于槽13 24、槽14 23、槽15 22及槽16 21的四股線圈組所跨越的槽的個數(shù)系分別為12、10、8及6個，因此，套設于槽13 M的線圈組所形成的內(nèi)部空間系可容置套設于槽14 23、槽15 22及槽16 21的線圈組，套設于槽14 23的線圈組所形成的內(nèi)部空間系可容置套設于槽15 22及槽16 21的線圈組，且套設于槽15 22的線圈組所形成的空間系可容置套設于槽16 21的線圈組，使得此四股線圈組彼此之間并無重疊的部份。如此一來，套設于槽13 M、槽14 23、槽15 22及槽16 21的四股線圈系相互同心。以第一相繞線組230A的各個線圈組的配置來說，第一極繞線組230A1及第二極繞線組230A2系相互同心，而可視為同一組結構。基于類似于上述同樣的架構，第二相繞線組230B的第一極繞線組230B1及第二極繞線組230B2系相互同心，而可一起入線。另外，第三相繞線組230C的第一極繞線組230C1 及第二極繞線組230C2系相互同心，亦可一同入線。如此一來，本實施例的第一相繞線組 230A、第二相繞線組230B及第三相繞線組230C套設于槽體部T時，第一相繞線組230A、第二相繞線組230B及第三相繞線組230C系組成三組繞線組結構。相較于傳統(tǒng)中具有六組線圈組的電動機，本實施例的電動機200的線圈組較少，而減少線圈組間的相互干涉。此外， 線圈組于繞線時的困難度及復雜度亦可對應地減少。另外，一般來說，不同相之間需相互絕緣，電動機始可順利地運轉。因此，本實施例的電動機200更包括兩個絕緣層250，分別配置于對應于第一相的第一相繞線組230A與對應于第二相的第二相繞線組230B之間，與對應于第二相的第二相繞線組230B與對應于第三相的第三相繞線組230C之間。由于傳統(tǒng)中具有六組線圈組的電動機至少需放置四個絕緣層，因此，本實施例的電動機200可配置較少的絕緣層，使得制造工時及材料成本可有效地減少。以下進一步以上述的電動機200作為例子來說明本實施例的定子模塊的繞線方法。請更參照圖3，其繪示根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的定子模塊的繞線方法的流程圖。 于步驟S301中，環(huán)繞對應于第一相的第一相繞線組230A的第一極繞線組230A1于定子模塊220的槽體部T。第一極繞線組230A1例如是對應于2極，且包括四股線圈組。步驟S301 包括以下的步驟沿著順時針方向分別環(huán)繞其中兩股線圈組于槽體部T的槽1 12及槽 2 11 ；以及沿著逆時針方向分別環(huán)繞另外兩股線圈組于槽13 M及槽14 23。也就是說，第一極繞線組230A1中的一部份的線圈組的繞線方向相反于另一部份的股線圈組的繞線方向。接著，于步驟S303中，環(huán)繞對應于第一相的第一相繞線組230A的第二極繞線 230A2組于槽體部T。第二極繞線組230A2例如是對應于4極，且包括四股線圈組。步驟 S303包括以下的步驟沿著順時針方向分別環(huán)繞四股線圈組于槽3 10、槽4 9、槽15 22及槽16 21。如此一來，步驟S301中所提供的第一極繞線組230A1及步驟S303中所提供的第二極繞線組230A2系相互同心，而可視為同一組結構。然后，于步驟S305中，環(huán)繞對應于第二相的第二相繞線組230B的第一極繞線組 230B1于槽體部T。第一極繞線組230B1例如是對應于2極，且包括四股線圈組。步驟S305 包括以下的步驟沿著順時針方向分別環(huán)繞其中兩股線圈組于槽5 16及槽6 15 ；以及沿著逆時針方向分別環(huán)繞另外兩股線圈組于槽17 4及槽18 3。也就是說，第一極繞線組230B1中的一部份的線圈組的繞線方向相反于另一部份的股線圈組的繞線方向。此外， 第二相繞線組230B的第一極繞線組230B1所入槽體部T的槽，與第一相繞線組230A所入槽體部T的槽，系有部份相同。接著，于步驟S307中，環(huán)繞對應于第二相的第二相繞線組230B的第二極繞線組 230B2于槽體部T。第二極繞線組230B2例如是對應于4極，且包括四股線圈組。步驟S307 包括以下的步驟沿著順時針方向分別環(huán)繞四股線圈組于槽7 14、槽8 13、槽19 2 及槽20 1。如此一來，步驟S305中所提供的第一極繞線組230B1及步驟S307中所提供的第二極繞線組230B2系相互同心，而可視為同一組結構。此外，第二相繞線組230B的第二極繞線組230B2所入槽體部T的槽，與第一相繞線組230A所入槽體部T的槽，系有部份相同。然后，于步驟S309中，環(huán)繞對應于第三相的第三相繞線組230C的第一極繞線組 230C1于槽體部T。第一極繞線組230C1例如是對應于2極，且包括四股線圈組。步驟S309 包括以下的步驟沿著順時針方向分別環(huán)繞線圈組于槽9 20及槽10 19 ；以及沿著逆時針方向分別環(huán)繞另外兩股線圈組于槽21 8及槽22 7。也就是說，第一極繞線組230C1 中的一部份的線圈組的繞線方向相反于另一部份的股線圈組的繞線方向。第三相繞線組 230C的第一極繞線組230C1所入槽體部T的槽，系部份相同于第一相繞線組230A所入槽體部T的槽，且部份相同于第二相繞線組230B所入槽體部T的槽。接著，于步驟S311中，環(huán)繞對應于第三相的第三相繞線組230C的第二極繞線組 230C2于槽體部T。第二極繞線組230C2例如是對應于4極，且包括四股線圈組。步驟S311 包括以下的步驟沿著順時針方向分別環(huán)繞四股線圈組于槽11 18、槽12 17、槽23 6及槽24 5。如此一來，步驟S309中所提供的第一極繞線組230C1及步驟S311中所提供的第二極繞線組230C2系相互同心，而可視為同一組結構。第三相繞線組230C的第二極繞線組230C2所入槽體部T的槽，系部份相同于第一相繞線組230A所入槽體部T的槽，且部份相同于第二相繞線組230B所入槽體部T的槽。經(jīng)由上述步驟S301 S311的執(zhí)行，定子模塊220系可完成繞線，且僅具有三組線圈組。本發(fā)明上述實施例所揭露的電動機及其定子模塊的繞線方法，其將對應于同一相的不同極的線圈組一次繞完，并使得同一相的線圈組系構成同一組結構。如此一來，本實施例的電動機的線圈組間的干涉可減少，使得入線與整線時的復雜度及困難度可降低。本實施例的電動機易于導入自動化生產(chǎn)，使得電動機的設備投資成本可降低約50%。此外，由于電動機的制造成本及時間可有效地減少，因此，本實施例的電動機的市場上的競爭力可提高。再者，在配置絕緣層時的數(shù)量及困難度亦可減少。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視后附的申請專利范圍所界定者為準。
權利要求
1.一種電動機，包括一轉子模塊；以及一定子模塊，其與該轉子模塊相對設置，且具有一槽體部；多個相繞線組，套設于該槽體部，且彼此疊設，該相繞線組分別對應于不同相，各該相繞線組包括一第一極繞線組及一第二極繞線組，該第一極繞線組及該第二極繞線組系相互同心。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動機，其特征在于，更包括一絕緣層，配置于該些相繞線組中相鄰的二者之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的電動機，其特征在于，該些相繞線組與其所對應的不同相系為三相。
4.根據(jù)權利要求1所述的電動機，其特征在于，該第一極繞線組包括多股線圈組，一部份的該些股線圈組的繞線方向系相反于另一部份的該些股線圈組的繞線方向。
5.根據(jù)權利要求1所述的電動機，其特征在于，各該相繞線組的繞線距離系橫跨整個該定子模塊的該槽體部。
6.一種電動機的定子模塊的繞線方法，包括(a)環(huán)繞對應于一第一相的一第一相繞線組的一第一極繞線組于一定子模塊的一槽體部；(b)環(huán)繞對應于該第一相的該第一相繞線組的一第二極繞線組于該槽體部，該第一極繞線組及該第二極繞線組系相互同心；(c)環(huán)繞對應于一第二相的一第二相繞線組的另一第一極繞線組于該槽體部，該第二相繞線組的另該第一極繞線組所入該槽體部的槽，與該第一相繞線組所入該槽體部的槽， 系有部份相同；以及(d)環(huán)繞對應于該第二相的該第二相繞線組的另一第二極繞線組于該槽體部，該第二相繞線組的另該第二極繞線組所入該槽體部的槽，與該第一相繞線組所入該槽體部的槽， 系有部份相同，且另該第一極繞線組及另該第二極繞線組系相互同心。
7.根據(jù)權利要求6所述的繞線方法，其特征在于，該第一相繞線組的該第一極繞線組包括多股線圈組，該步驟(a)系以一部份的該些股線圈組的繞線方向相反于另一部份的該些股線圈組的繞線方向來執(zhí)行。
8.根據(jù)權利要求6所述的繞線方法，其特征在于，該第二相繞線組的該第一極繞線組包括多股線圈組，該步驟(c)系以一部份的該些股線圈組的繞線方向相反于另一部份的該些股線圈組的繞線方向來執(zhí)行。
9.根據(jù)權利要求6所述的繞線方法，其特征在于，更包括(e)環(huán)繞對應于一第三相的一第三相繞線組的再另一第一極繞線組于該槽體部，該第三相繞線組的再另該第一極繞線組所入該槽體部的槽，系部份相同于該第一相繞線組所入該槽體部的槽，且部份相同于該第二相繞線組所入該槽體部的槽；以及(f)環(huán)繞對應于該第三相的該第三相繞線組的再另一第二極繞線組于該槽體部，該第三相繞線組的再另該第二極繞線組所入該槽體部的槽，系部份相同于該第一相繞線組所入該槽體部的槽，且部份相同于該第二相繞線組所入該槽體部的槽，且該第三相繞線組的再另該第一極繞線組及再另該第二極繞線組系相互同心。
10.根據(jù)權利要求9所述的繞線方法，其特征在于，該第三相繞線組的再另該第一極繞線組包括多股線圈組，該步驟(e)系以一部份的該些股線圈組的繞線方向相反于另一部份的該些股線圈組的繞線方向來執(zhí)行。
全文摘要
一種電動機，包括一轉子模塊、一定子模塊及數(shù)個相繞線組。定子模塊系與轉子模塊相對設置，且具有一槽體部。此些相繞線組套設于槽體部，且彼此疊設。此些相繞線組分別對應于不同相。各相繞線組包括一第一極繞線組及一第二極繞線組。第一極繞線組及第二極繞線組系相互同心。
文檔編號H02K15/085GK102237739SQ20101016995
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權日2010年4月23日
發(fā)明者何叔彬, 吳家振, 康基宏, 蘇振輝, 陳永輝 申請人:東元電機股份有限公司