[发明专利]一种六相扁线波绕组结构、六相电机、动力总成和车辆

说明书

本申请实施例提供一种六相扁线波绕组结构、六相电机、动力总成和车辆，每相波绕组具有进线端、出线端和位于出线端和进线端之间的绕线，适用于每极每相槽数为q，定子槽数为极数的6q(q＝1，2，3...)倍，并联支路数a＝1或a＝2的2M(M＝1，2，3...)层六相电机，其中每相波绕组在同一定子槽内的所有层中均存在导体，均匀对称分布，各支路电势平衡，无环流；同槽不同层导体均为同相，无需绝缘纸隔开，有助于提高槽满率，降低成本；此外，有效降低了六相电机由于相数增加所导致的扁线绕线工艺难度大、制造成本高的问题。

技术领域

本发明涉及电机绕组技术领域，尤其涉及一种六相扁线波绕组结构、六相电机、动力总成和车辆。

背景技术

近年来，小型化、高速化已成为新能源电动汽车电机的主要发展趋势，而扁线电机相对于传统的永磁电机，其绕组具有高铜满率的特点，高铜满率可以大幅提高电机的转矩密度和功率密度；扁线电机的绕组端部长度相对较短，可以进一步提升汽车空间的利用率；导线间较大的接触面积有效增强了电机的散热能力，因此，扁线电机在新能源电动汽车上具有良好的应用前景。

六相电机相对于三相电机，可以抵消特定阶次谐波，降低转矩脉动，提升电机NVH性能；随着电机相数的增加，电机容错能力得到加强，工作可靠性更高。

现有技术中，扁线波绕组结构采用波绕短距的连线方式，每相绕组均存在于定子槽的不同层，每相引出线端设为焊接端，非引出线端均为U型线。然而，随着电机相数增加，扁线绕线工艺难度增大，难以保证U型线圈跨距一致，制造成本相应增加，且同槽内多层布线容易引起同相支路间不平衡，产生环路电流，增加损耗，降低电机效率。

发明内容

本申请实施例提供一种六相扁线波绕组结构、六相电机、动力总成和车辆，每相波绕组在同一定子槽内的所有层中均存在导体，均匀对称分布，各支路电势平衡，无环流；同槽不同层导体均为同相，无需绝缘纸隔开，有助于提高槽满率，降低成本；此外，有效降低了六相电机由于相数增加所导致的扁线绕线工艺难度大、制造成本高的问题。

本申请实施例提供一种六相扁线波绕组结构，包括：包括六相扁线波绕组，其中每相所述波绕组具有进线端、出线端和位于出线端和进线端之间的绕线；

每相所述波绕组包括a个支路绕组，且每相所述支路绕组绕线的定子槽个数为Pq，所述定子槽的总槽数为6Pq，所述P为电机极数，所述q为每极每相所述波绕组槽数；

每个所述定子槽内具有2M层且同相的所述波绕组，且各个所述定子槽内的所述波绕组的层数相同；每相所述波绕组的所述进线端和所述出线端均位于所述定子槽的槽底或槽口位置，所述a和所述M为正整数；

所述六相扁线波绕组结构包括两组对称的三相波绕组，且两组所述三相波绕组电角度相差30deg。

本申请实施例提供的六相电机，通过在每个所述定子槽内绕线偶数层且同相的波绕组，这样，同一定子槽内的各层波绕组为同相的，由于同相的各层波绕组之间不需要设置绝缘纸进行隔开，所以，同一定子槽内各层波绕组之间避免设置绝缘纸，使得定子槽内可用空间增大，从而使得定子槽内可容纳的波绕组的截面积增大，进而有助于提高槽满率，使得定子槽内的波绕组上通过的电流量增大，有利于提高电机的输出转矩。另外，每个定子槽内避免设置绝缘纸，降低电机的成本。此外，每相波绕组在同一定子槽内的所有层中均存在导体，六相扁线波绕组结构包括两组对称的三相波绕组，各相波绕组均匀对称分布，各支路电势平衡，无环流，抵消谐波，另外，同一定子槽内的各层波绕组均为同相的，所以有效降低了六相电机由于相数增加所导致的扁线绕线工艺难度大、制造成本高的问题。

在一种可能的实施方式中，每相所述波绕组在所述定子槽内层数为2M，当每极每相所述波绕组槽数q＝1，a＝1时，任意一相所述波绕组的绕线方式为：