[发明专利]三相电机定子及电动汽车驱动电机

说明书

本发明实施例提供一种三相电机定子及电动汽车驱动电机，属于新能源汽车电机领域。所述三相电机定子包括定子铁芯，在该定子铁芯上开设有多个定子槽，其中，定子绕组分六层排布在所述多个定子槽中，且每极每相槽数为3，以及三相定子线圈中的每一相定子线圈分为三组，并且每一组定子线圈占据并排且相邻的两层定子槽，其中相邻两组所述定子线圈之间移位一个定子槽。由此，有效地降低了削弱了电机谐波，降低了由集肤和邻近效应产生的交流铜耗，匹配了高压系统的电压、电流设计，并达到高转矩低转矩脉动、低振动噪音、良好的散热性能、高电气可靠性的目的。

技术领域

本发明涉及新能源汽车电机技术领域，具体地涉及一种三相电机定子及电动汽车驱动电机。

背景技术

针对三相交流电机，尤其是电动汽车的驱动电机，要求高转矩、低转矩脉动、低振动噪音、良好的散热性能、高电气可靠性，其中定子线圈的设计排布尤为关键。

目前电动汽车的电机电压一般在300V～500V，其一般采用四层绕组结构，但是当电动汽车需求更高级别的电机电压时，定子线圈现有技术中的设计排布则限制了电机性能。。

另外，扁铜线发卡(Hairpin)定子被越来越多地应用到了电动汽车电机中，从而提高电机功率密度、效率和导热性。发卡定子在高频下具有明显的集肤和邻近效应，这就造成额外的交流损耗；并且，当新型电动汽车需求更高的转速时，其会导致随着转速的提升，电机的电频率越来越高，而具备发卡式定子的电机的集肤和邻近效应的问题就越突出。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种三相电机定子及电动汽车驱动电机，用以至少降低电机谐波，减小损耗和噪音，降低电机在高频工况下的集肤和邻近效应，并匹配了高压系统的电压和电流设计。

为了实现上述目的，本发明实施例一方面提供一种三相电机定子，包括定子铁芯，在该定子铁芯上开设有多个定子槽，其中，定子绕组分至少六层排布在所述多个定子槽中，且每极每相槽数为3，以及三相定子线圈中的每一相定子线圈分为至少三组，并且每一组定子线圈占据并排且相邻的两层定子槽，其中相邻两组所述定子线圈之间移位一个定子槽。

可选的，所述定子绕组分八层排布在所述多个定子槽中，且所述三相定子线圈中的每一相定子线圈分为四组。

可选的，所述定子绕组分六层排布在所述多个定子槽中，且所述三相定子线圈中的每一相定子线圈分为三组。

可选的，在所述三相定子线圈中的任意相邻的两相定子线圈之间配置第一绝缘层，以及在所述每一组定子线圈中的两层定子线圈之间配置第二绝缘层，其中所述第一绝缘层的厚度大于所述第二绝缘层的厚度。

可选的，所述每一相定子线圈分为两条串联或并联的支路。

可选的，所述定子绕组为波绕组，以及所述每一相定子线圈分为两条并联支路，其中各个所述并联支路中在所述并排且相邻的两层定子槽中波绕三周。

可选的，所述极相绕组包括连接对应同一相序的电源接口的第一并极支路和第二并联支路，所述第一并联支路沿着槽号正向增长的方向并自所述多个定子槽的外层为起点向其内层波绕，以及所述第二并联支路沿着槽号反向减小的方向并自所述多个定子槽的内层为起点向其外层波绕，其中所述定子铁芯上的各个所述定子槽按顺时针或逆时针方向依次编号，以及所述第一并联支路的终点和所述第二并联支路的终点跨接三相电机的中性点。

可选的，所述定子绕组为三相9节距全节距绕组结构。

可选的，所述定子铁芯上开设的定子槽的数量为72个，各并联支路在所述每一组定子槽中波绕时形成大发夹线圈和小发夹线圈，其中所述大发夹线圈的跨距是9个槽、且所述小发夹线圈的跨距是8个槽，以及所述相邻两组线圈之间通过跨接线圈连接，且所述跨接线圈的跨距是10个槽。