[发明专利]扁线电机定子、扁线电机、定子铁芯及定子绕组

说明书

本发明公开一种扁线电机定子、扁线电机、定子铁芯及定子绕组。扁线电机定子包括：内含沿圆周均匀分布且径向延伸插槽的定子铁芯和安装在定子铁芯上的定子绕组，定子铁芯两端分别为定子绕组的成型端和焊接端，每个所述插槽包括多层导体；所述定子绕组包括：第一相绕组、第二相绕组及第三相绕组，每相绕组包括3条并联支路，每个所述并联支路包括6N个电连接的波绕组、输入线及输出线；在三相绕组的所有波绕组中，包括第一型波绕组和第二型波绕组，所述第一型波绕组两端跨过11个所述插槽，所述第二型波绕组两端跨过8个所述插槽。本发明最大程度降低高速的邻近效应和集肤效应，同时绕组温度分布平衡，NVH好，提高最高转速、最高效率以及比功率。

技术领域

本发明涉及车辆相关技术领域，特别是一种扁线电机定子、扁线电机、定子铁芯及定子绕组。

背景技术

扁线电机逐步应用于车辆相关技术领域，特别是新能源汽车驱动领域。相比于传统圆线电机，扁线电机具有更高的功率密度，更好的可靠性。

然而，扁导线横截面积远大于圆线，电机高速运转时，在导线内部产生高频交流电流，进而产生感应电动势。感应电动势迫使扁导线交流电阻增加，导体阻抗上升，电流向导体表面集中，即集肤效应。同时，现有的扁线电机还会出现邻近效用。邻近效应与肌肤效应类似，是两个或多个导体并联时，相邻导体接触面周围电流密度减小，电流向导体表面集中的现象。插槽内多个导体紧密排列，导体中电流相位相同时会产生临近效应，导致相邻导体接触面附近的电流密度减小，整个支路阻抗增加。

因此，现有的扁线电机高速运行时，容易出现邻近效应和集肤效应。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的扁线电机高速运行时，容易出现邻近效应和集肤效应的技术问题，提供一种扁线电机定子、扁线电机、定子铁芯及定子绕组。

本发明提供一种扁线电机定子，包括：内含沿圆周均匀分布且径向延伸插槽的定子铁芯和安装在定子铁芯上的定子绕组，定子铁芯两端分别为定子绕组的成型端和焊接端，每个所述插槽包括多层导体；

所述定子绕组包括：第一相绕组、第二相绕组及第三相绕组，每相绕组包括3条并联支路，每个所述并联支路包括6N个电连接的波绕组、输入线及输出线，所述N为所述插槽内导体层数的1/2，1≤N≤5且N为正整数；

在三相绕组的所有波绕组中，包括第一型波绕组和第二型波绕组，所述第一型波绕组两端跨过11个所述插槽，所述第二型波绕组两端跨过8个所述插槽。

进一步地，同一所述并联支路中，相邻两所述波绕组相隔9个所述插槽。

进一步地，每条所述并联支路包括连接的顺序部分和逆序部分，其中：

所述顺序部分包括按照所述插槽编号顺序安插在所述插槽的所述第一型波绕组和所述第二型波绕组；

所述逆序部分包括按照所述插槽编号逆序安插在所述插槽的所述第一型波绕组和所述第二型波绕组。

进一步地，同一所述并联支路中，包括多组波绕组组合，每组所述波绕组组合包括电连接的所述第一型波绕组和所述第二型波绕组，多组所述波绕组组合之间依次电连接。

更进一步地：

所述顺序部分中，第k组所述波绕组组合的所述第一型波绕组和所述第二型波绕组的两端分别安插在所述插槽的第2k-1、第2k层所述导体位置，所述第一型波绕组和所述第二型波绕组在所述插槽的第2k-1、第2k层所述导体交替分布，0＜k≤N且为正整数；

所述逆序部分中，第y组所述波绕组组合的所述第一型波绕组和所述第二型波绕组的两端分别安插在第2N-2y、第2N-2y-1层所述导体位置，所述第一型波绕组和所述第二型波绕组在所述插槽的第2N-2y、第2N-2y-1层所述导体交替分布，0≤y＜N且为正整数。

更进一步地：