[发明专利]用于电动机的定子组件

说明书

用于电动机的定子组件，包括：具有多个绕组的定子，所述多个绕组终止于多个绕组端子；以及通过所述多个绕组端子附接到所述定子的预制连接器，所述预制连接器包括：划分为第一多个端子联接构件组的第一多个端子联接构件，其中，所述第一多个端子联接构件组中的每个端子联接构件组的每个端子联接构件配置为机械地且导电地联接至所述多个绕组端子中的不同绕组端子，其中，每个端子联接构件组机械地且导电地联接至多个汇流条之一，并且其中，所述多个汇流条中的每个汇流条包括独立的凸耳；和覆盖所述多个汇流条的部分的电绝缘材料，所述电绝缘材料配置成防止所述多个汇流条之间的接触。

技术领域

本发明总体上涉及电动机，更具体地，涉及一种简化了连接到电动机定子绕组的过程的电动机设计。本发明还涉及电动机绕组连接器环。

背景技术

为了响应不断上涨的燃油价格和全球变暖的可怕后果所驱动的消费者需求，汽车工业正逐渐开始接受对超低排放、高效率汽车的需求。虽然业内一些人试图通过设计更高效的内燃机来实现这些目标，但其他人正在将混合动力或全电动传动系统纳入其车辆阵容。然而，为了满足消费者期望，汽车工业不仅必须实现更绿色的动力传动系统，而且必须在保持合理水平的性能、里程、可靠性、安全性和成本的同时做到这一点。

近年来，已证明电动汽车不仅对环境友好，而且能够满足(如果不超过)消费者对性能的要求和期望。尽管早期的电动汽车使用DC电动机来实现驱动车辆所需的可变速度和扭矩水平，但利用直接扭矩控制的现代电动机控制系统的出现使AC电动机能够输送相同水平的性能，同时提供与AC电动机相关的许多优点，包括小体积、低成本、高可靠性和低维护。

在AC电动机中，电动机的定子组件内部会产生旋转磁场，从而导致电动机的转子组件旋转。旋转磁场由安装在多个周向分布的定子槽和齿内的多个周向分布的绕组产生。可以由圆形或矩形线构成的绕组分为多个线圈组，每个代表单相的单极。线圈绕组的每一相终止于通常称为凸耳(lug)的连接器，其用于将线圈绕组联接到AC电源。因此，例如，在典型的三相定子组件中，存在将定子绕组连接到三相的AC逆变器的三个绕组凸耳。

在典型的定子制造过程中，利用自动CNC(计算机数控)绕组机将绕组分布在定子组件中是一种快速过程。定子绕组完成后，必须将其联接到定子凸耳。在定子制造过程的这部分期间，将线束布线，添加绝缘套管，并将凸耳电阻焊接到线束上。由于这部分过程是手工进行的，因此相当慢，并且给定子组件增加了可观的费用。因此，所需要的是一种定子制造过程，其可以最小化或消除对手动执行与将绕组联接至凸耳相关的最终步骤的需求，从而提供更具成本效益的定子组件。本发明提供了一种实现这些目标的系统和制造过程，同时还提供了一种更加通用的定子组件，其可以配置成满足各种扭矩和功率要求。

发明内容

本发明提供了一种用于电动机的定子组件，包括：(i)具有多个绕组的定子，多个绕组绕定子周向分布并且终止于多个绕组端子；以及(ii)通过多个绕组端子附接到定子的预制连接器，其中预制连接器在附接到定子之前被制造。预制连接器包括：(i)划分为第一多个端子联接构件组的第一多个端子联接构件，其中所述第一多个端子联接构件组中的每个端子联接构件组的每个端子联接构件配置为机械地且导电地联接至多个绕组端子中的不同绕组端子，其中每个端子联接构件组机械地且导电地联接至多个汇流条之一，并且其中多个汇流条中的每个汇流条包括独立的凸耳；和(ii)电绝缘材料，其覆盖多个汇流条的部分并且配置成防止多个汇流条之间的电接触或局部放电。

一方面，在将预制连接器附接到定子的过程中，每个端子联接构件组的每个端子联接构件可被(i)激光焊接、(ii)TIG焊接、(iii)电阻焊接和/或(iv)钎焊到多个绕组端子中的不同绕组端子。

在另一方面，该组件还可以包括多个电绝缘联接构件覆盖件，其配置成防止第一多个端子联接构件之间的电接触或局部放电。多个电绝缘联接构件覆盖件中的每个可包括U形端部分，其配置为部分地围绕相应的绕组端子，并且其在将预制连接器附接到定子的过程中可被压接到相应的绕组端子上。