3 定子线圈及定子连线三维建模

　　3.1 定子线圈三维建模方法

　　采用NX软件进行定子线圈的三维建模主要分为四大步骤：

　　（1）建立线圈直段模型。首先根据定子铁芯冲片的尺寸确定线圈槽的位置，再根据线圈截面尺寸，槽内绝缘的结构参数画出圆周方向线圈截面的草图，最后根据线圈节距和线圈有效边的长度通过截面拉伸创建线圈直段。也可通过其他方法进行线圈直段建模，但是通过截面草图的方法，可精确线圈截面位置，避免装配时线圈与铁芯、线圈与线圈、线圈与绝缘垫条之间出现干涉现象。

　　（2）建立线圈鼻部模型。首先建立基准平面，然后根据鼻部抬升高度、鼻部伸出长度、鼻部转弯半径及线圈截面等尺寸，在平面中建立鼻部轨迹草图，利用截面拉伸形成线圈鼻部；

　　（3）建立线圈端部弧模型。根据投影关系，在平面中画出线圈弧段部分草图，再将其投影到线圈弧段所在的弧面上，得到弧段轨迹，采用拉伸和加厚命令形成线圈弧段。

　　（4）模型搭接。将线圈直段与端部弧段、端部弧段和鼻部之间采用桥接曲线及缝合命令将各部分顺滑的连接起来，完成整个线圈的三维建模，单个线圈的三维结构图见图3。

　　3.2 定子连线三维建模方法

　　（1）标记，首先可将线圈按照顺序编号，然后将线圈通过不同颜色显示区分线圈引出线方向，引出线方向相同的线圈用同种颜色标识，避免连接时混淆出错。

　　（2）建立单个定子线圈引线头模型，通过旋转、复制命令完成圆周方向引线头模型建立。极相组线圈之间的连接，将相互连接的引线头采用桥接曲线以及多引导线扫掠命令将各部分顺滑的连接起来，同样连接好一个以后可根据线圈的分配规律进行旋转复制。

　　（3）建立导电环模型。将中性环、U相、W相、V相环按照与线圈的空间相对位置建模，一端导电环建好以后，另一端导电环可通过镜像命令获得。

　　（4）将极相组的引线与导电环连接。根据定子接线原理图，将引线与相对应的导电环相连接，连接方法同样采用桥接曲线和扫掠命令，定子连线的三维结构如图4所示。

　　结语

　　本文根据某大型双Y绕组电动机的定子绕组嵌线参数，详细描述了双Y绕组定子接线图的表示方法和画图步骤，对电机从业人员掌握定子连线原理图具有一定的参考价值；并且介绍了定子线圈以及定子连线的三维建模方法，解决了空间曲线建模的难点，建模方法适用于多种电机绕组的结构设计，同时定子绕组和绕组连线的三维模型设计可直观的看到装配效果，检查绕组嵌线时的干涉情况以及连线是否正确，避免了不必要的设计错误造成的经济损失，同时三维模型也可用于数值分析指导电机设计和结构改进。

　　参考文献

　　[1]汤蕴璆，等.电机学[M].上海：上海科学技术出版社，2007：08-47.

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　　[3]潘品英.怎样画电机修理时的绕组接线图[M].北京：机械工业出版社，2006：01-24.