CN108462277B - 用于定子组件的分布式连接环组件 - Google Patents

Abstract

一种分布式连接环组件，其能用在定子组件中，并且能将中性连接器和跳接绕组连接部整合到用于绝缘的包覆模制组件中。定子组件包括限定彼此隔开的多个槽的定子芯部、设置在每个槽中的多个条状导体以及固定于跳接绕组连接部的分布式连接环组件。该分布式连接环组件包括包覆模制的中性连接器。分布式连接环组件还包括多个包覆模制的联接器，这些联接器周向地彼此隔开。包覆模制的联接器联接于包覆模制的中性连接器。多个包覆模制的联接器的每个包括支承主体和部分地设置在支承主体内部的多个定子导体。定子导体电气地连接于跳接绕组连接部。

Description

用于定子组件的分布式连接环组件

技术领域

本教导大体上涉及一种分布式连接环组件，该分布式连接环组件用于固定电动机器的定子组件的跳接绕组连接部。

背景技术

电动机器包括定子并且能将电能转换成机械能，或反之亦然。例如，电动机器能将交流电转换成机械能。

发明内容

本发明的分布式连接环组件用在电动机器的定子组件中，并且能将中性连接部和跳接绕组连接部整合到用于绝缘的包覆模制组件中。本申请描述一种定子组件，该定子组件包括限定彼此隔开的多个槽的定子芯部、设置在每个槽中的多个条状导体、联接于定子芯部的多个跳接绕组连接部以及固定于跳接绕组连接部的分布式连接环组件。该分布式连接环组件包括包覆模制的中性连接器。分布式连接环组件还包括多个包覆模制的联接器，这些联接器彼此周向地隔开。这些包覆模制的联接器联接于包覆模制的中性连接器。多个包覆模制中的每个联接器包括支承主体和部分地设置在支承主体内部的多个定子导体。定子导体电气地连接于跳接绕组连接部。支承主体由聚合物材料制成。定子导体由导电材料制成。

根据本发明的一方面，包覆模制的中性连接器可具有弧形形状。包覆模制的每个联接器可具有弧形形状，该弧形形状与包覆模制的中性连接器的弧形形状互补。换言之，包覆模制的联接器的弧形形状遵循(或与之具有相同曲率)包覆模制的中性连接器的弧形形状。支承主体可包括主要主体，该主要主体具有内部主体表面和与该内部主体表面相对的外部主体表面。外部主体表面具有凸起形状。主要主体的内部外表面可具有凹入形状。支承主体可具有第一端部部分和与第一端部部分相对的第二端部部分。主要主体设置在第一端部部分和第二端部部分之间。该第一端部部分所具有的宽度小于主要主体的宽度。支承主体的第二端部部分可大于主要主体。

定子导体包括第一条状导体。第一条状导体可仅仅延伸通过主要主体的第一端部部分。定子导体包括第二条状导体。第二条状导体可仅仅延伸通过主要主体和第二端部部分。作为非限制的示例，包覆模制的联接器可仅仅包括三个包覆模制的联接器。第二端部部分包括两个联接管端，这两个联接管端彼此隔开以限定凹槽。定子组件可进一步包括多个端子和多个电气引线。每个电气引线电气地连接于相应端子。凹槽定尺寸成部分地接纳其中一个电气引线。

根据本发明的另一方面，嵌套式连接组件也可用于定子组件。嵌套式连接组件包括包覆模制的中性连接器和联接于包覆模制的中性连接器的多个包覆模制的联接器。包覆模制的每个联接器包括支承主体和联接于支承主体的多个定子导体。这些包覆模制的联接器彼此并且与包覆模制的中性连接器嵌套在一起。作为非限制的示例，嵌套式连接组件可仅仅包括联接在彼此顶部上的两个包覆模制的联接器。这些包覆模制的联接器布置在包覆模制的中性连接器的顶部上。

当结合附图时，从用于执行本教示的最佳模式的以下详细描述中，本教示的上述特征和优点以及其它特征和优点会显而易见。

附图说明

图1是包括定子组件和转子的电动机器的示意性平面图。

图2是图1中示意性地示出的电动机器的定子组件的示意性立体图，其中，该定子组件包括分布式连接环组件。

图3是图2中示出的定子组件的定子芯部的示意性局部端视图。

图4是图2中示意性地示出的电动机器的定子组件的示意性立体分解视图。

图5是图2中示出的分布式连接环组件的示意性立体图，其中，该分布式连接环组件包括多个包覆模制的联接器。

图6是图2中示出的分布式连接环组件的示意性立体图分解视图。

图7是图2中示出的分布式连接环组件的其中一个包覆模制的联接器的示意性俯视图。

图8是嵌套式连接组件的示意性立体图。

图9是图8所示嵌套式配置组件的示意性立体分解视图。

具体实施方式

参照附图，其中，类似的附图标记对应于若干附图中的相同或类似部件，并且以图1和2开始，电动机器10包括定子组件12和操作地联接于定子组件12的转子16。电动机器10能用在车辆中。车辆可以是乘用车辆、商用车辆或能够承载人或物体的任何其它合适的车辆。例如，车辆可以是电池电动车辆、包括插电型混合电动车辆的混合电动车辆、加长型电动车辆或任何其它合适的车辆。电动机器10可包括但不限于电动机、牵引电动机或其它类似的装置。例如，电动机器10可以是永磁体电动机、感应电动机、同步电动机等等。电动机器10可包括配置成例如通过将电能转换成旋转运动而产生电动机器转矩的任何装置。电动机器10可配置成接收来自诸如电池阵列的电源的电能。电源可配置成存储并输出电能。

车辆可包括逆变器，该逆变器用于将来自电池阵列的直流(DC)电压转换成交流(AC)电压。电动机器10能配置成使用来自逆变器的AC电压来产生旋转运动。电动机器10也可配置成在提供机械能、例如发动机的机械能(转矩)时产生电能。

参照图1，电动机器10可包括壳体14。壳体14能由包括但不限于铝的任何合适材料制成，并且可包括适合于容纳电动机器10的内部部件的任何合适尺寸、形状和/或构造。例如，定子组件12由壳体14支承。确切地说，定子组件12相对于壳体14固定。换言之，定子组件12相对于壳体14静止。

电动机器10还包括转子16，该转子由壳体14可旋转地支承。转子 16能相对于定子组件12绕纵向轴线18旋转。转子16可例如包括绕组或永磁体，该绕组或永磁体与定子组件12的磁极相互作用，以产生转子16 相对于定子组件12的旋转。转子16可以是内部永磁体、表面永磁体、感应同步磁阻或单独激励/绕场转子。仅仅出于说明的目的，在图1中示意性地示出转子16。

参照图1、2和3，定子组件12进一步包括定子芯部20，该定子芯部限定彼此隔开的多个槽22(参见图3)。定子组件12还包括多个条状导体 24(图2)，该多个条状导体设置在每个槽22中并且设置在一个或多个绕组通路中。电动机器10能响应于从逆变器施加于绕组通路的电压而操作，这会在绕组通路中产生转矩生成电流，该转矩生成电流致使转子16旋转。条状导体24有时称为发夹导体，并且可以是基本上矩形横截面的。

定子芯部20沿着纵向轴线18在第一芯部端部32和第二芯部端部34 之间延伸。槽22绕纵向轴线18周向地彼此隔开，并且各自在定子芯部20 的第一和第二芯部端部32、34之间延伸。因此，槽22能沿着纵向轴线18 纵向地延伸。在某些实施例中，存在限定于定子芯部20中的确切七十二个槽22，且定子芯部20限定八个磁极。

定子芯部20可包括内部定子壁36，该内部定子壁沿着纵向轴线18限定定子孔38，以使得内部定子壁36远离纵向轴线18径向地隔开。转子 16设置在定子芯部20的定子孔38中，并且当电流行进通过定子芯部20 时，能相对于定子芯部20的内部定子壁36旋转。此外，槽22能与内部定子壁36相交。定子芯部20也可包括与内部定子壁36相对的外部定子壁40。因此，内部定子壁36和外部壁40横向于纵向轴线18彼此隔开。这样，内部定子壁36限定内直径，且外部定子壁40限定大于内直径的外直径。定子组件12还包括多个电气跳接线60，该多个电气跳接线电气地连接于预定数量的条状导体24，以控制流过绕组通路的电流量。电气跳接线60具有跳跃绕组连接部61，这些跳跃绕组连接部电气地连接于端子64，以将电流引导或传递至定子芯部20。跳接绕组连接部61(连同电气跳接线60一起)机械地联接于定子芯部20。端子64配置成电气地连接于电源 (例如，电池组)。电气引线66电气地连接端子64，且跳接线60的至少一些电气地连接于条状导体24。

参照图2和图4-6，定子组件12还包括分布式连接环组件100，该分布式连接环组件能支承电气引线66并且将端子64电气地连接于跳接绕组连接部61。分布式连接环组件100包括包覆模制的中性连接器102。包覆模制的中性连接器102包括半环形形状以紧密地遵循定子芯部20的形状，由此便于封装在车辆或任何其它壳体内部。分布式连接环组件100还包括多个包覆模制的联接器104，这些包覆模制的联接器周向地彼此隔开，以便于将定子组件12封装在车辆或任何其它壳体内部。包覆模制的联接器 104彼此相同，以便于制造并联接于包覆模制的中性连接器102。作为非限制示例，分布式连接环组件100仅仅包括三个相同的包覆模制的联接器 104，以使得零部件数量最少同时实现所需的电气连接部。这三个包覆模制的联接器104是离散部件。

参照图5-7，每个包覆模制的连接器104包括支承主体106和部分地设置在106内部的多个定子导体108。聚合物支承主体106完全地或部分地由聚合物材料制成且因此并不导电。定子导体108由诸如金属的导电材料制成，且因此是导电的。定子导体108电气地连接于跳接绕组连接部61 和电气引线66。于是，电流能通过电气跳接线60从端子64传递至条状导体24(图2和4)。聚合物支承主体106可具有弧形形状，该弧形形状与包覆模制的中性连接器102的弧形形状互补，以便于包覆模制的联接器104 和包覆模制的中性连接器102之间连接。具体地说，聚合物支承主体106 包括主要主体110，该主要主体具有内部主体表面112和相对的外部主体表面114。包覆模制的中性连接器102比起靠近主要主体110的外部主体表面114更靠近内部主体表面112。主要主体110的外部主体表面114具有凸起形状，且主要主体110的内部主体表面112具有凹入形状，由此允许聚合物支承主体106能相对靠近于包覆模制的中性连接器102定位。于是，使得被分布式连接环组件100占据的空间最小。主要主体110具有顶部主体表面116和相对的底部主体表面118。顶部主体表面116和底部主体表面118两者均是扁平的，以使得被包覆模制的联接器104占据的空间最小。

每个聚合物支承主体106进一步包括第一端部部分120和与第一端部部分122相对的第二端部部分122。主要主体110设置在第一端部部分120 和第二端部部分122之间。因此，第一端部部分120直接地从聚合物支承主体106的主要主体110突出。第一端部部分120的宽度W1小于主要主体110的宽度W2，以使得包覆模制的联接器104的空间和重量最小。每个包覆模制的联接器104均可包括一个或多个定子导体108。作为非限制示例，第一条状导体108a仅仅延伸通过聚合物支承主体106的第一端部部分120，以与延伸通过聚合物支承主体106的另一定子导体108电气地隔离。每个包覆模制的联接器104还包括具有多个分支109的第二条状导体 108b。第二条状导体108b仅仅延伸通过主要主体110和第二端部部分122，且因此与第一条状导体108a电气地隔离。第二端部部分122大于主要主体 110并且包括两个联接管端126。两个联接管端126彼此隔开以限定凹槽 128，该凹槽配置成、定形且定尺寸成部分地接纳一个电气引线66。因此，电气引线66能机械地联接于包覆模制的联接器104。电气引线66电气地联接于第二条状导体108b的其中一个分支109。

包覆模制的中性连接器102包括主要连接器主体130，该主要连接器主体完全地或部分地由诸如金属的导电材料制成。此外，包覆模制的中性连接器102包括围绕主要连接器主体130的各部分设置的隔离覆盖件132。隔离覆盖件132完全地或部分地由聚合物材料或任何其它合适的电隔离材料制成，以在期望的情形下提供电隔离。包覆模制的中性连接器102还包括直接地从主要连接器主体130延伸的突部134。突部134完全地或部分地由诸如金属的导电材料制成，并且配置成电气地连接于定子导体108。突部134周向地彼此隔开，以便于定子导体108和突部134之间的电连接。

参照图9，嵌套式连接组件200能用于定子组件12并且多个包覆模制的联接器204和包覆模制的中性连接器202。多个包覆模制的联接器204中的每个包括支承主体206和联接于支承主体206的多个定子导体208。支承主体206完全地或部分地由诸如聚合物的电绝缘材料制成，且定子导体208完全地或部分地由诸如金属的导电材料制成。定子导体208 电气地连接于端子64。包覆模制的联接器204彼此并且与包覆模制的中性连接器202嵌套。为了便于嵌套，每个包覆模制的联接器204的支承主体 206可具有平面形状。因此，包覆模制的联接器204设置在彼此的顶部上。包覆模制的中性连接器202包括连接器主体250，该连接器主体完全地或部分地由诸如聚合物的电绝缘材料制成。此外，包覆模制的中性连接器202包括联接于连接主体250的中性导体252。中性导体252完全地或部分地由诸如金属的导电材料制成。连接主体250是扁平的，以便于与包覆模制的联接器204嵌套。作为非限制的示例，嵌套式连接组件200可仅仅包括设置在彼此顶部上的两个包覆模制的联接器204。两个包覆模制的联接器 204可布置在包覆模制的中性连接器202的顶部上。

虽然已详细描述了用于执行本教示的最佳模式，但熟悉本发明相关领域的技术人员会认识到落在所附权利要求范围内的用于实践本教示的各种替代设计和实施例。这里说明性地公开的分布式连接环组件和嵌套式连接组件可在缺少这里并未明确公开的任何元件的情形下适当地实践。此外，附图中示出的实施例或者本说明书中提及的各个实施例的特征并非必须理解为彼此独立的实施例。而是，实施例的一个示例中描述的每个特征可与来自其它实施例的多个其它期望特征相组合，从而产生并未用词语或者参照附图描述的其它实施例。

Claims (10)

1.一种定子组件，包括：

定子芯部，所述定子芯部限定彼此隔开的多个槽；

多个条状导体，所述多个条状导体设置在所述槽的每个中；

多个跳接绕组连接部，所述多个跳接绕组连接部联接于所述定子芯部；

分布式连接环组件，所述分布式连接环组件联接于所述跳接绕组连接部，其中，所述分布式连接环组件包括：

包覆模制的中性连接器；以及

多个包覆模制的联接器，所述多个包覆模制的联接器周向地彼此隔开，其中，所述多个包覆模制的联接器联接于所述包覆模制的中性连接器，所述多个包覆模制的联接器的每个包括支承主体和多个定子导体，所述多个定子导体部分地设置在所述支承主体内部，且所述定子导体电气地连接于所述跳接绕组连接部。

2.根据权利要求1所述的定子组件，其中，所述支承主体包括聚合物材料。

3.根据权利要求2所述的定子组件，其中，所述定子导体包括导电材料。

4.根据权利要求1所述的定子组件，其中，所述包覆模制的中性连接器具有弧形形状。

5.根据权利要求4所述的定子组件，其中，所述包覆模制的联接器的每个具有弧形形状，所述弧形形状与所述包覆模制的中性连接器的弧形形状互补。

6.根据权利要求5所述的定子组件，其中，所述支承主体包括主要主体，所述主要主体具有内部主体表面和与所述内部主体表面相对的外部主体表面，且所述外部主体表面具有凸起形状。

7.根据权利要求6所述的定子组件，其中，所述内部主体表面具有凹入形状。

8.根据权利要求7所述的定子组件，其中，所述支承主体包括第一端部部分和与所述第一端部部分相对的第二端部部分，且所述主要主体设置在所述第一端部部分和所述第二端部部分，且所述第一端部部分具有的宽度小于所述主要主体的宽度。

9.根据权利要求8所述的定子组件，其中，所述第二端部部分的宽度大于所述主要主体的宽度。

10.根据权利要求9所述的定子组件，其中，所述多个定子导体包括第一条状导体，且所述第一条状导体仅仅延伸通过所述主要主体的所述第一端部部分。

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