[发明专利]一种扁线电机定子有效
申请号: | 201910627218.2 | 申请日: | 2019-07-12 |
公开(公告)号: | CN110380547B | 公开(公告)日: | 2021-02-26 |
发明(设计)人: | 刘蕾;朱标龙;田旭;孙纯哲 | 申请(专利权)人: | 合肥巨一动力系统有限公司 |
主分类号: | H02K3/28 | 分类号: | H02K3/28;H02K3/50 |
代理公司: | 苏州创元专利商标事务所有限公司 32103 | 代理人: | 范晴;王凯 |
地址: | 230000 安徽省*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电机 定子 | ||
本发明公开了一种扁线电机定子,定子铁芯上按照每极相组至少两槽的规律设置有多个定子槽;定子绕组由发卡线圈组成;发卡线圈包括发卡部、嵌入部、折弯部和焊接部;发卡线圈通过其嵌入部嵌绕在定子槽内,每个定子槽内嵌入十六个嵌入部;同一发卡线圈的折弯部的折弯方向相同;每个定子槽内的第一层和第十六层导体的焊接部作为单根的引出端;同一定子槽内的第二层至第十五层导体的焊接部按照升序两层为一组,且同一组内的两个相邻焊接部焊接在一起;同一定子槽内的十六层导体的折弯部按照升序依次两层为一组,且相邻两组的折弯部具有相反的折弯方向。该绕组方案能够降低多层发卡线圈折弯部折弯难度,减小导体尺寸降低电机高速化带来的趋肤效应影响。
技术领域
本发明涉及新能源电机技术领域,特别是一种扁线电机定子。
背景技术
扁线绕组是新能源汽车驱动电机的一个发展方向,但随着电机转速越来越高,扁线化的缺点更加明显。目前,市场上应用的发卡扁线电机的扁线绕组导体尺寸一般较大,不利于驱动电机的进一步高速化。若进一步减小导体尺寸,能够减小高速趋肤效应的影响,但会降低铜槽满率,并增加绕组制造的工艺难度,甚至难以实现扁线绕组焊接端的端部扭头。
发明内容
本发明的技术方案是:一种扁线电机定子,包括定子铁芯和定子绕组,定子铁芯上设有一系列的定子槽,定子绕组则由发卡线圈嵌入定子槽中所形成。
发卡线圈作为基本单元,其外形是成型发卡形状。发卡线圈包括从其本体中部弯折而形成两个嵌入部,两个折弯部,两个焊接部和一个发卡部。两个折弯部则向同一方向折弯并保持平行。焊接部用于对应焊接或跨接线连接。
发卡线圈是嵌入安装在定子铁芯上的,发卡线圈通过嵌入部嵌装在定子槽内。确保每个定子槽内形成16层导体,以定子槽作为单元,这16层导体可以包括:第一层的引出端、第十六层的引出端、以及第二层到第十五层的焊接端。
优选的是,线圈重复单元包括一组两个发卡线圈,两个发卡线圈按照本体重叠、折弯方向相反的形式组成。其中,两个发卡线圈具有四个焊接部,所有线圈重复单元的第二层到第十五层的焊接部沿着半径方向形成两两配对,以实现绕组端部焊接。
因此,在三相线圈嵌绕成型后就形成了焊接规律和折弯规律。
焊接规律是每个定子槽内的第2层和第3层、第4层和第5层、第6层和第7层、第8层和第9层、第10层和第11层、第12层和第13层、第14层和第15层导体的焊接端分别焊接在一起。第1层和第16层导体作为三相绕组引出端和焊接线连接端,因此部分引出端需要通过跨接线焊接在一起,而部分引出端作为定子绕组的三相引出端和星点线。
弯折规律是每个定子槽内的第3层、第4层、第7层、第8层、第11层、第12层、第15层和第16层导体的折弯部沿同一个方向弯折,其余层的导体沿相反方向弯折。
基于上述的绕组特点,定子铁芯的特点是每极相组至少有两个槽,优选48个定子槽。
优选的是,定子绕组中每一相中包括发卡线圈对接而成的八条支路。八条支路命名为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8,其中“+”表示每条支路的输入端,“-”表示每条支路的输出端。
本发明的优点是:该绕组方案具有简化绕组端部扭头工艺的效果,能够实现每槽导体层数多和导体尺寸较小的绕组端部扭头。该绕组方案能够通过增加每槽导体数量,进而减小导体尺寸,以降低电机高速化所带来的趋肤效应影响。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1是定子三维模型;
图2是三相定子绕组的一相绕组展开图;
图3是定子绕组焊接端扭头示意图;
图4是定子绕组焊接端焊接点示意图;
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