[发明专利]一种扁线立绕电机绕组、电机定子和扁线立绕电机

说明书

本发明提供了一种扁线立绕电机绕组、电机定子和扁线立绕电机，扁线立绕电机绕组的每相立绕线圈组包括M个立绕线圈单元，M≥2，且M为整数；每个立绕线圈单元包括：N个立绕线圈、N‑1个长跨线、1个进线端以及1个出线端；长跨线跨越的定子铁芯的齿部数量P大于2，且对于立绕线圈单元的长跨线，(P‑4)为3的倍数。本申请提供的扁线立绕电机绕组的每一个并联支路都是由一组连续、完整的立绕线圈构成，整体电机只有引出线或中性点各自汇聚在一起进行焊接(角接时无中性点)，绕组无多余的焊点，减化了连接的复杂程度，实现自动化生产；由于采用立式绕线，也大幅度减少了热阻，提高了散热能力，提升了电机的扭矩密度。

技术领域

本发明实施例涉及电机技术领域，尤其涉及一种扁线立绕电机绕组、电机定子和扁线立绕电机。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，对汽车提供主要动力源的电机部分要求越来越高，特别在新能源乘用车领域在空间越来越紧凑的情况下要求电机的转矩及功率越来越高。因此如何用更小的体积实现转矩及功率密度的最大化成为电机设计的难点及挑战。

目前市场上应用比较广泛的是拼块式集中绕组，拼块式集中绕组相比其他种类电机的优势是端部绕组高度相对较低，但是其缺点也很明显，主要包括：定子拼块工艺复杂、拼块后尺寸一致性差、铁芯拼块降低电机性能；定子绕组单独的汇流排结构焊点多不可靠且增加了绕组端部尺寸，同时汇流排结构增加了电机成本。

可以看出虽然拼块式集中绕组得到了广泛应用，但是如何发挥其优点的情况下避免其缺点是电机设计的主要方向。

发明内容

本发明提供一种扁线立绕电机绕组、电机定子和扁线立绕电机，扁线立绕电机绕组的每一个并联支路都是由一组连续、完整的立绕线圈构成，整体电机只有引出线或中性点各自汇聚在一起进行焊接(角接时无中性点)，绕组无多余的焊点，减化了连接的复杂程度，实现自动化生产；由于采用立式绕线，也大幅度减少了热阻，提高了散热能力，提升了电机的扭矩密度。

本发明实施例提供了一种扁线立绕电机绕组，包括三相立绕线圈组；每相所述立绕线圈组包括M个立绕线圈单元，M≥2，且M为整数；

其中，每个所述立绕线圈单元包括：N个立绕线圈、N-1个长跨线、1个进线端以及1个出线端，N≥2，N＝定子铁芯的槽数/3/n，n为所述扁线立绕电机绕组的并联支路数，且n＞2；两个所述立绕线圈之间形成一个所述长跨线；

所述立绕线圈单元的所述立绕线圈的卷绕方向与形成所述长跨线的方向一致或相反；

所述长跨线跨越的定子铁芯的齿部数量P大于2。

进一步地，每个所述立绕线圈包括多个第一槽内部分、多个第二槽内部分以及多个转弯部，多个所述第一槽内部分与多个所述第二槽内部分设置于定子铁芯上相邻的两个槽内；

所述转弯部的形状包括：形成所述转弯部的各直线段均相切的圆弧，其中，所述转弯部的转弯半径R＝(2*t+w+x)/2，R为所述转弯部的转弯半径，t为绝缘纸厚度，w为所述齿部的宽度，x为槽内部分与所述齿部之间的间隙变量；

或者，所述转弯部的形状还包括：形成所述转弯部的各直线段相切的带圆角矩形；

或者，所述转弯部的形状还包括：形成所述转弯部的各直线段不相切的劣弧。

进一步地，每个所述立绕线圈单元由线圈导体卷绕一个所述齿部，形成第1个立绕线圈，并间隔预设距离卷绕另一个所述齿部，形成第2个立绕线圈，直至形成第P个立绕线圈；

其中，所述预设距离为所述跨线的长度，所述预设距离＝极距*2D，D为常数，且D≥1，D为整数。

进一步地，所述扁线立绕电机绕组的并联支路数为2，所述立绕线圈单元的所述跨线距离为极距*2。