CN102931750B - 电机定子引线连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机定子引线连接结构，包括定子铁芯单元和线圈，所述定子铁芯单元的后部设有线圈槽，所述线圈槽上从前往后依次套装包裹有绝缘连接体和绝缘套，所述线圈绕组于所述绝缘套上，所述绝缘连接体的顶部开有多个连接槽，所述连接槽内设有固定引线出线端的导电环。本发明将线圈绕组于绝缘套内，省去了传统的绝缘纸和槽楔，并使得电机在长时间复杂工况运行下能保持良好的绝缘性能；并通过绝缘连接体设置多个互相隔开的导电环，电机线圈首、尾引线固定连接在导电环上，达到了减小电机绕组端部长度的目的，也为整机的设计留下更多空间；本发明有利于提高电机零部件的稳定性，且结构简单紧凑，工艺性好。

Description

电机定子引线连接结构

技术领域

本发明涉及电机零部件，具体地指一种电机定子引线连接结构。

背景技术

混合动力汽车，主要是指在传统内燃机汽车基础上增加一套由电动机和动力蓄电池组成的辅助动力系统，该辅助动力系统可以使发动机经常工作在高效率低排放区，提高了能量转换效率，降低了排放；将制动、下坡时的能量回收到蓄电池中再利用，降低了燃油消耗；在停车再启动过程中可以关停发动机，由电动机单独工作，驱动车辆起步达到一定速度时再启动发动机。因此混合动力汽车具有十分广泛的开发和应用前景。

目前，混合动力汽车的电机定子引线连接方式以传统电机连接方式为主，即：在定子槽内插绝缘纸，然后嵌放定子线圈于槽内，槽楔封口，将定子线圈端部预留的漆包线去掉漆皮、焊接，整机定子端部整形、绑扎。传统的接线方式容易产生槽口、槽内、端部、相间耐压击穿，影响绝缘性能；另外，整形、绑扎后的端部长度较长，使得电机体积过大，不利于整车布局。电机性能将直接影响到整车性能的发挥，因此，在混合动力汽车开发中，要求电机在长时间复杂工况运行下保持良好的绝缘性，各零部件的稳定性等；同时在整车布局中由于受各边界尺寸影响，要求电机体积较小，对电机端部长度提出了较高的要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种电机定子引线连接结构，该连接结构在提高电机绝缘性能的同时，能有效减小电机绕组端部的长度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种电机定子引线连接结构，包括定子铁芯单元和线圈，所述定子铁芯单元的后部设有线圈槽，所述线圈槽上从前往后依次套装包裹有绝缘连接体和绝缘套，所述线圈绕组于所述绝缘套上，所述绝缘连接体的顶部开有多个连接槽，所述连接槽内设有固定引线出线端的导电环。

本发明将线圈绕组于绝缘套内，该绝缘套包裹在线圈槽的外围，省去了传统的绝缘纸和槽楔，并使得电机在长时间复杂工况运行下能保持良好的绝缘性能，去除了因绝缘纸使用不当造成电机内部异响的可能，避免了槽楔翻槽；本发明通过绝缘连接体设置多个互相隔开的导电环，电机线圈首、尾引线固定连接在导电环上，从而改变了传统的电机定子引线连接方式，达到了减小电机绕组端部长度的目的，保证了电机良好运行的同时能在整车布局中满足各边界尺寸的要求，也为整机的设计留下更多空间；本发明有利于提高电机零部件的稳定性，且结构简单紧凑，工艺性好。

进一步地，所述绝缘连接体的后端面上开有开口，所述导电环上与所述开口相对位置设有凸台，所述引线出线端穿过所述绝缘连接体的开口焊接在所述导电环的凸台上。所述开口用于将引线从绝缘连接体后端面后侧的线圈处引出；凸台为引线提供焊接固定点。

再进一步地，所述绝缘连接体卡于所述绝缘套的前端面与所述定子铁芯单元的前部后端面之间，所述绝缘连接体的底部设有多个加强筋。内嵌有导电环的绝缘连接体卡接套装在定子铁芯单元的前部外周；其底部的加强筋用于提高绝缘连接体后端面的强度，从而更好地固定线圈。

更进一步地，所述导电环上设有往导电环外侧突出的突片。该突片用于外接电源装置引线的焊接及固定。

优选地，所述连接槽为两端敞开的弧形槽。当定子铁芯为分段式时，多个绝缘连接体的弧形连接槽连成一个环形整体槽，从而与导电环的形状相配合。

优选地，所述凸台上开有“U”形凹槽，所述引线出线端焊接在所述凹槽内。线圈首、尾引线出线端分别焊接固定在凸台的“U”形凹槽内。

优选地，所述绝缘连接体的顶部设有三个连接槽，所述连接槽内分别固定有导电环。三个导电环对应完成三相电机引线的连接。

进一步优选地，所述导电环为铜质开口环。铜质的导电环具有良好的导电性能；导电环设计成开口形式，安装时可适当调整其形状，便于安装；铜环截面尺寸根据电机最大电流确定，保证运行中可靠的导电性。

更进一步优选地，所述绝缘套呈中空长筒状，在所述绝缘套的后端面上设有线圈挡板。绝缘套的整个中空长筒部分套装包裹在定子铁芯单元外周，线圈绕组于其上，而线圈挡板则用于对线圈进行限位，使得绕组后的线圈限位在绝缘连接体的后端面与线圈挡板之间的槽内。

附图说明

图1为分段式定子铁芯单元的结构示意图。

图2为用电机定子引线连接结构包裹后的分段式定子铁芯单元结构示意图。

图3为图2的反面结构示意图。

图4为由多个图2所示结构围成的分段式定子铁芯单元与导电环之间的安装关系示意图。

图5为图4在安装好之后的底部结构示意图。

图6为图4中导电环的结构示意图。

图7为电机定子引线连接结构的局部放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于更清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。

永磁电机定子一般分为整体式定子铁芯和分段式定子铁芯，分段式定子铁芯由多个定子铁芯单元1拼装固定成一个环形整体（如图1），因分段式定子铁芯线圈可机械绕制效率高，现以分段式定子铁芯的定子引线连接结构为例。

如图2，图3所示，电机定子引线连接结构包括定子铁芯单元1，定子铁芯单元1的后部设有线圈槽2，线圈槽2的外周从前往后依次套装包裹有绝缘连接体4和绝缘套3，绝缘套3呈中空长筒状，在绝缘套3的后端面上设有线圈挡板7，无需绝缘纸，线圈可直接均匀绕制在线圈挡板7前端的绝缘套3上；绝缘连接体4呈环板状套装在定子铁芯单元1上，并卡于所述绝缘套3的前端面与所述定子铁芯单元1的前部后端面之间，其后端面8前侧贴近定子铁芯单元1处设有三个弧形连接槽401，连接槽401的两端敞开，绝缘连接体4的底部设有多个加强筋402，以提高后端面8的强度，更好地固定线圈，因此，线圈被限制在绝缘连接体4的后端面8与绝缘套3的线圈挡板7之间。先将缘连接体4和绝缘套3依次套装在定子铁芯单元1上，然后将线圈绕组在绝缘套3上，待一定数量的定子铁芯单元1的线圈绕制完成后，将其拼装固定成一个整环状的分段式定子铁芯整体，此时各定子铁芯单元1顶部的弧形连接槽401连成三个环形槽，环形的连接槽内固定有相互绝缘隔开的三个用于连接引线的导电环5，该导电环5设计成铜质开口环（如图4，图5），所述绝缘连接体4的后端面8上开有两个便于引线通过的开口6，所述导电环5上与所述开口6相对位置处设有凸台501，凸台501上开有“U”形凹槽503，每组线圈的首、尾引线的出线端穿过开口6焊接在“U”形凹槽503内，所述导电环5上设有往导电环5外侧突出的突片502，用于外接电源装置引线的焊接。其中，导电环5的安装要求保证三相导电环5上的突片502方向趋于电机出线盒位置，便于电机外接电源装置的安装；另外，绝缘材料按设计要求进行相应的选材，应具有高刚性、高抗蠕变性、耐高温、阻燃、耐化学腐蚀、耐电弧性、优电绝缘性、优力学性等特点。

图6为三相中的某一导电环5的结构，其上设置有突片502，用于外接电源装置引线的焊接;并根据线圈串并联出线端设置有漆包线焊接凸台501，用于各线圈首、尾引线的焊接，凸台501上开设的“U”形凹槽503，其尺寸根据电机选用绕组线径设计，漆包线放入凹槽503内，便于固定、焊接。导电环5为开口设计，安装时可适当调整其形状，便于安装。导电环5截面尺寸根据电机最大电流确定，保证运行中可靠的导电性。

图7为导电环5安装完成后局部放大视图，本发明针对三相电机，仅需三个导电环5完成电机引线的连接，同时避免电机星点的连接，三相导电环5安装完成后，彼此之间通过绝缘连接体4上的连接槽401隔开，保证了彼此间的绝缘。各线圈端部的漆包线穿过绝缘连接体4后端面8上的开口6卡放在焊接在凸台501的“U”形凹槽503内，线圈间的连接通过导电环5完成，导电环5的尺寸应满足电机最大电流要求，同时三相间应保证可靠的爬电距离，三相分别焊接完成后浸漆烘焙。而传统电机线圈间通过引接线连接，整个电机端部需要整形、包扎后浸漆烘焙，因此，导电环5的使用大大减小了电机绕组端部长度。

本发明的线圈直接均匀绕制在绝缘套内，在工艺上省去了绝缘纸、槽楔安装等步骤，无需槽楔封口，直接进行浸漆烘焙工艺，仍可保证其具有较高绝缘等级，提高了电机线圈绕制效率；同时避免了槽口、槽内、端部、相间耐压击穿等现象，提高了电机绝缘强度，使得电机性能更加稳定可靠。

Claims (5)

1.一种电机定子引线连接结构，包括定子铁芯单元(1)和线圈，所述定子铁芯单元(1)的后部设有线圈槽(2)，其特征在于：所述线圈槽(2)上从前往后依次套装包裹有绝缘连接体(4)和绝缘套(3)，所述绝缘套(3)呈中空长筒状，在所述绝缘套(3)的后端面上设有线圈挡板(7)，所述线圈绕制于所述绝缘套(3)上；所述绝缘连接体(4)卡于所述绝缘套(3)的前端面与所述定子铁芯单元(1)的前部后端面之间，所述绝缘连接体(4)的底部设有多个加强筋(402)，所述绝缘连接体(4)的顶部开有三个连接槽(401)，所述连接槽(401)为两端敞开的弧形槽，所述连接槽(401)内分别设有固定引线出线端的导电环(5)。

2.根据权利要求1所述的电机定子引线连接结构，其特征在于：所述绝缘连接体(4)的后端面上开有开口(6)，所述导电环(5)上与所述开口(6)相对位置设有凸台(501)，所述引线出线端穿过所述绝缘连接体(4)的开口(6)焊接在所述导电环(5)的凸台(501)上。

3.根据权利要求1或2所述的电机定子引线连接结构，其特征在于：所述导电环(5)上设有往导电环(5)外侧突出的突片(502)。

4.根据权利要求2所述的电机定子引线连接结构，其特征在于：所述凸台(501)上开有“U”形凹槽(503)，所述引线出线端焊接在所述凹槽(503)内。

5.根据权利要求1或2所述的电机定子引线连接结构，其特征在于：所述导电环(5)为铜质开口环。