[发明专利]电机定子

说明书

本发明提供了一种电机定子，包括定子铁芯、多层绕组线圈和S型槽绝缘纸，所述定子铁芯上形成有多个定子槽，所述多层绕组线圈穿设在各个定子槽内，所述S型槽绝缘纸包裹在所述绕组线圈外部，所述S型槽绝缘纸的首尾两端分别形成有延伸部，所述延伸部与所述S型槽绝缘纸本身产生重叠，所述定子槽的两个相对的侧壁上分别开设有容纳对应的延伸部的凹槽，所述延伸部基本填满所述凹槽。本发明所述的电机定子能够在保证电机的槽满率不降低的前提下，避免绕组线圈与定子铁芯通过空气发生放电，防止短路。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的电机定子。

背景技术

随着电动汽车的发展，要求驱动电机的功率和扭矩密度越来越大，而电机的体积需要尽可能小，这给电机的发展提出了很大的挑战，高性能的电机是目前行业的最终目标。Hairpin电机以超高的槽满率成为目前主流发展趋势，槽满率甚至可以提升50％，槽满率的增加，可以大幅降低电流密度、热量产生和温升，提升电机近50％的扭矩密度。但是，Hairpin电机的绕组线圈采用插入式嵌线工艺，槽绝缘纸需要压制而成，槽绝缘纸本身有一定的厚度和形状，会占用定子槽的空间，设计不当就会占用更多的定子槽空间，导致槽满率降低或者存在很大的耐压风险。

目前，常见的Hairpin电机采用2、4、6、8、10、12层绕组线圈。2层绕组线圈极少用到，集肤效应过高，4层绕组线圈使用率最高，其次是6层绕组线圈，8层绕组线圈使用较少，10层和12层绕组线圈由于层数较多使用非常少。在电机中，所有的绕组线圈必须与定子铁芯绝缘隔离，不同绕组线圈之间也需要用绝缘材料隔开以防止短路。目前槽绝缘纸的形状有B型、S型、C型、O型，B型槽绝缘纸占用的空间最大，不利于槽满率的提升；S型和C型槽绝缘纸存在耐压风险，可能造成短路，不利于生产制造；O型槽绝缘纸对绕组线圈自身的绝缘能力要求较高。

图1为现有技术所述的具有S型槽绝缘纸的电机定子的示意图；图2为图1的电机定子的定子槽的放大图；图3为现有技术所述的具有C型槽绝缘纸的电机定子的定子槽的放大图。如图2所示，S型槽绝缘纸在首尾位置存在两个间隙6，经测试验证，在电压超过1500V时，绕组线圈2与定子铁芯1在此间隙6处就会通过空气发生放电，造成短路。如图3所示，同样地，C型槽绝缘纸的首尾两端之间存在间隙6，在电压超过1500V时，绕组线圈2与定子铁芯1在此间隙6处就会通过空气发生放电，造成短路。因此，需要在不降低电机的槽满率的前提下，避免绕组线圈2与定子铁芯1通过空气发生放电，防止短路。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种电机定子，该电机定子能够在保证电机的槽满率不降低的前提下，避免绕组线圈与定子铁芯通过空气发生放电，防止短路。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电机定子，包括定子铁芯、多层绕组线圈和S型槽绝缘纸，所述定子铁芯上形成有多个定子槽，所述多层绕组线圈穿设在各个定子槽内，所述S型槽绝缘纸包裹在所述绕组线圈外部，所述S型槽绝缘纸的首尾两端分别形成有延伸部，所述延伸部与所述S型槽绝缘纸本身产生重叠，所述定子槽的两个相对的侧壁上分别开设有容纳对应的延伸部的凹槽，所述延伸部基本填满所述凹槽。

进一步的，与首端对应的凹槽和与尾端对应的凹槽在所述定子铁芯的径向上彼此错开。

进一步的，所述延伸部的长度为2-5mm。

进一步的，所述延伸部与所述S型槽绝缘纸本身重叠长度大于2mm。

相对于现有技术，本发明所述的电机定子具有以下优势：