[发明专利]扁线连续波绕组结构、具有其的定子、电机和车辆

说明书

本发明公开了一种连续波绕组结构，包括三相连续波绕组，每相连续波绕组包括进线端、出线端和位于进线端和出线端之间的连续波绕线圈；每相连续波绕组包括并联的第一支路绕组和第二支路绕组，每相支路绕组绕线的定子槽数为nm，定子槽的总槽数为3nm，n为电机极数，m为每个支路绕组所包含的线圈条数；定子槽的绕线层数为2M层，且线圈在各层的跨距均为3m；每相连续波绕组的进线端和出线端均位于定子槽的槽底或槽口位置；n、m和M均为正整数。本发明具有结构紧凑、各支路电势平衡、无环流等优点，通过采用布相同跨距、多条线圈相结合的绕组排布方式，减少了交叠，且排列整齐，降低了制作工艺复杂程度，并且可消除由于各支路不对称引起的一系列问题。

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体涉及一种扁线连续波绕组结构、具有其的定子、电机和车辆。

背景技术

随着新能源汽车技术的快速发展，驱动电机作为电动汽车的关键执行部件之一，其性能要求越来越高。目前，高速化、轻量化、高效率已经成为驱动电机发展趋势，对电机的功率密度、高效区、散热能力有着更高的要求。

定子绕组可分为圆线和扁线，与圆线绕组相比，扁线绕组可以有效的提高电机槽满率，降低电机铜耗从而提高电机效率，同时还可以减小电机绕组端部高度，从而减小电机体积，提高功率/转矩密度。而目前市场上的主流扁线为Harpin线，需要在端部的一端进行焊接，焊接数量较多，且每一个焊接点的质量都将影响电机的寿命。同时，设计的灵活性较差，当并联支路数增加时，电机的异形线也将增加，使得电机的线型较多，工具模具数量较多，处理的工艺复杂化，并且成本较高。因此提出了扁线波绕电机，波绕扁线不需要焊接，没有焊点，同时设计灵活性高，减少扁线电机的处理工序，工艺简单，成本降低。

但是，波绕组电机的绕组排布及连接方式是该种电机设计的难点之一，现有技术的线圈排布方式主要存在以下几个问题：

1)存在绕组支路不对称的问题，这将会导致反电势、电阻、电感等存在差异，导致电机性能下降，导致绕组环流，增加电机附加损耗，引起电机局部过热。

2)波绕组排布困难，容易有交叠，较难塞进定子槽。

3)当波绕组跨距不同时，制作过程复杂，模具投入成本高，生产难度大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有结构紧凑、制作简单、支路对称、排列整齐的扁线连续波绕组结构、具有其的定子、电机和车辆。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种连续波绕组，包括三相连续波绕组，每相所述连续波绕组包括进线端、出线端和位于进线端和出线端之间的连续波绕线圈；

每相所述连续波绕组包括并联的第一支路绕组和第二支路绕组，每相支路绕组绕线的定子槽数为nm，所述定子槽的总槽数为3nm，所述n为电机极数，所述m为每个支路绕组所包含的线圈条数；所述定子槽的绕线层数为2M层，且线圈在各层的跨距均为3m；当线圈的导线在每个绕线层按照跨距3m绕制n/2个定子槽后，跨越至下一个绕线层进行绕制，依次绕满2M层；每相所述连续波绕组的进线端和出线端均位于定子槽的槽底或槽口位置；所述n、m和M均为正整数。

作为本发明的进一步改进，当每相所述连续波绕组的第一支路绕组和第二支路绕组所包含的线圈条数均为3条、各条线圈在各层的跨距均为9时；任意一相所述连续波绕组的第一支路绕组的第一条线圈的绕线方式为：

……

其中，n为电机极数，X_2M为第X槽的第2M层，X_2M-1为第X槽的第2M-1层，所述X为定子槽中的第X槽，且所述X小于8。