將很多導(dǎo)線擰在一起繞制

　　要提高占空比，除了分割內(nèi)芯之外，還有一種很早就為人所知的方法。那就是分布繞法線圈常用的“落入”繞法。

　　“集中繞線”方式是在一個(gè)內(nèi)芯上纏繞一個(gè)線圈，而“分布繞線”方式是將多個(gè)內(nèi)芯放在一起進(jìn)行卷繞。集中繞線方式的銅損較少。而分布繞線方式的頓轉(zhuǎn)扭矩（Cogging Torque）較小。豐田“普銳斯”的混合動(dòng)力系統(tǒng)配備的馬達(dá)及發(fā)電機(jī)分別采用了不同的繞線方式，馬達(dá)采用分布繞線式，發(fā)電機(jī)采用集中繞線式，由此可以推測，二者今后可能會(huì)共存。

　　小田原工程公司開發(fā)出了適用于汽車用馬達(dá)分布繞線的繞線機(jī)。特點(diǎn)是可一次卷繞很多導(dǎo)線。

　　其實(shí)，EV用馬達(dá)的線圈是將多條細(xì)線（比如16根）擰在一起卷繞后并聯(lián)而成。像EV一樣需要很大扭矩時(shí)，必須通過很大電流才能滿足需要。要將銅損及其造成的溫度上升降至一定水平的話，需要一定的截面積。也就是說要用粗線繞制。

　　不過，如果粗線的曲率半徑很小的話，就不能卷繞。另外，頻率提高時(shí)，導(dǎo)致電流集中在表面附近的“表皮效應(yīng)”會(huì)增大，無論導(dǎo)線有多粗，其中心位置都不會(huì)發(fā)揮作用。

　　圖9：小田原工程的繞線機(jī)

　　先纏繞在繞軸（右），然后從上面推入線圈插入夾具的葉片之間。

　　圖10：上面是飛輪，掛在中間的是繞軸，下面是線圈插入夾具

　　繞軸不動(dòng)，飛輪圍繞其周圍旋轉(zhuǎn)，因此導(dǎo)線會(huì)扭曲。

　　汽車用馬達(dá)目前仍采用家電等常用的將細(xì)線擰在一起的繞線方式。通過將所有導(dǎo)線并聯(lián)在一起，使其發(fā)揮與粗線相同的作用。采用落入繞法時(shí)，首先將導(dǎo)線臨時(shí)卷繞在名為繞軸的夾具上，然后將其放入線圈插入夾具的葉片之間（圖9）。滿一周后，最后將所有線圈一同插入內(nèi)芯與內(nèi)芯之間的溝槽中。由于不受線嘴的制約，因此可提高占空比。

　　將導(dǎo)線卷繞在繞軸上的部件稱為飛輪（Flyer）。圍繞著固定的繞軸來供應(yīng)導(dǎo)線（圖10）。因高度與飛輪相同，因此從位置來說不可能供應(yīng)導(dǎo)線，因此要在高處設(shè)置繞線管（Bobbin），穿過飛輪的旋轉(zhuǎn)軸從上面供應(yīng)導(dǎo)線。因此，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)線會(huì)扭曲。

　　即使只有一根線也會(huì)扭曲，不過是圓形線的話問題不會(huì)凸現(xiàn)出來。但若是方形線的話，扭曲后就會(huì)出現(xiàn)問題。有16根導(dǎo)線時(shí)，會(huì)由“扭曲”問題加重為“交叉”問題。線圈平行而整齊地卷繞時(shí)，占空比較高。如果交叉后占用多余空間，占空比就會(huì)降低。

　　因此，小田原工程在繞軸上設(shè)置了名為“Stock Ring”的圓環(huán)。從繞線管中取出導(dǎo)線后，將其纏繞在該圓環(huán)上，然后按照一個(gè)線圈的長度進(jìn)行切割。繞制完畢后可通過一邊解開導(dǎo)線一邊將其供應(yīng)給飛輪的方法，來防止導(dǎo)線交叉。