CN110546861B - 旋转电子设备的定子 - Google Patents
旋转电子设备的定子 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110546861B CN110546861B CN201780089782.2A CN201780089782A CN110546861B CN 110546861 B CN110546861 B CN 110546861B CN 201780089782 A CN201780089782 A CN 201780089782A CN 110546861 B CN110546861 B CN 110546861B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- conductor
- stator
- layer
- conductors
- slots
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/16—Stator cores with slots for windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/0056—Manufacturing winding connections
- H02K15/0068—Connecting winding sections; Forming leads; Connecting leads to terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
本发明涉及旋转电子设备的定子,该定子包括:定子芯,该定子芯沿周向具有多个槽;以及定子线圈,在该定子线圈中,插入到多个槽内部的多个导体相连接以允许电流流过,其中该定子线圈设置有多个相线圈,每个相线圈均连接至电源的相位,每个相线圈被构造成使得与电源线连接的第一导体被布置在作为多个槽中的任一槽的最外层的第n层上,并且作为与中性线连接的第n个导体的第n导体被布置在最外层内部的第n‑1层上,并且多个相线圈通过使多个槽内的导体的端部彼此接触并焊接而被连接。这样,可以消除连接环和跳线的使用。
Description
技术领域
本公开涉及旋转电子设备的定子。
背景技术
众所周知,旋转电子设备(或旋转电机)包括定子和设置成相对于定子能旋转的转子。
定子包括:定子芯,其具有多个槽;以及定子线圈,其缠绕在定子芯周围。
转子被构造成通过定子和电磁力或通过外部动力旋转。
定子线圈的一部分设置有由矩形铜线制成的导体,以增加槽的填充系数比(空间系数)。
通过将插入多个槽中的多个导体以独特图案连接而构成定子线圈。
然而,在现有技术的旋转电机的定子中,取决于定子线圈的导体的连接图案(connection pattern,连接模式),导体的连接部分沿着定子芯的周向以相对远的距离间隔开。因此,必须使用独特制造的连接部件(连接环)进行连接。这造成部件数量和制造成本增加的问题。
另外,存在连接环增加定子的轴向长度(或定子线圈的端匝高度)的问题。
另外,额外地需要独立的连接导体(跳线)以与连接环连接,从而增加了部件的数量并增加了待焊接的点的数量。
另外,根据定子线圈的连接图案,导体沿着定子芯的径向方向突出到定子的外部。因此,在容纳有定子的壳体中,形成了沿定子芯的径向方向突出的容纳部。这造成制造和安装壳体的困难。
本公开的详细描述
技术问题
因此,本公开的一个方面在于,提供一种旋转电子设备(或旋转电机)的定子,其能够消除连接环和跳线的使用。
本公开的另一个方面在于,提供一种旋转电子设备的定子,其能够通过减小定子线圈的交流电(AC)电阻来增强输出密度。
本公开的又一个方面在于,提供一种旋转电子设备的定子,其能够减少待设置的部件的数量并且还降低制造成本。
本公开的再一个方面在于,提供一种旋转电子设备的定子,其能够在定子的径向方向和轴向方向上减小定子的尺寸。
技术解决方案
为了实现这些以及其他优点,并且根据本公开的目的,如在本文中具体体现和广泛描述的,提供了一种旋转电子设备的定子,该定子包括定子芯和定子线圈,该定子芯具有沿周向形成的多个槽,该定子线圈通过连接被插入到多个槽中的多个导体而形成,从而使电流流动。定子线圈可以包括分别连接到电源的相位的多个相线圈(phase coils)。多个相线圈中的每个相线圈可以被构造成使得连接至电源线的第一导体被布置在第n层上,该第n层是多个槽中的一个的最外层,并且使得连接至中性线(neutral line)的第N导体被设置在从第n层向内定位的第n-1层上。多个相线圈中的每个可被构造成使得多个槽内的导体的端部分以接触和焊接的方式连接。
根据本文公开的一个实施例,多个相线圈的每个导体可以以两个导线一体(two-line integral)的形式构造。
根据本文公开的一个实施例,多个相线圈中的每个可包括彼此并联连接的第一局部相线圈和第二局部相线圈。
根据本文公开的一个实施例,第一局部相线圈和第二局部相线圈可以沿着定子芯的周向彼此间隔开一个槽距。
根据本文公开的一个实施例,第一局部相线圈和第二局部相线圈中每一个的与电源线连接的导体可设置有沿定子芯的径向方向弯曲的水平弯曲部段,以及从水平弯曲部段弯曲并沿轴向方向延伸的竖向弯曲部段。
竖向弯曲部段可以沿着定子芯的径向方向从定子芯的外边缘向内布置。
根据本文公开的一个实施例,多个相线圈可以包括第一相线圈、第二相线圈和第三相线圈。中性线可以沿着定子芯的径向方向设置在竖向弯曲部段的内侧处。中性线可以设置有分别与多个相线圈的导体相接触的三个导体接触部分,以及将彼此相邻的两个导体接触部分相连接的两个连接部分。连接部可以形成为沿着定子芯的径向方向从导体接触部分向外突出。
根据本文公开的一个实施例,多个相线圈中的每个可以被构造成使得第一导体和连接到中性线的第N导体彼此间隔开6个槽距。
根据本文公开的一个实施例,导体和中性线的焊接部分可以涂覆有绝缘材料。
根据本文公开的一个实施例,多个相线圈中的每个可包括多个分段导体,并且每个分段导体可设置有:两个插入部分,布置在多个槽中且彼此间隔开6个槽距;连接部分,将一个插入部分的一端与另一个插入部分的一端电连接以使电流流过;以及两个延伸部分,分别从这两个插入部分的另一端延伸与3个槽距相对应的长度。
根据本文公开的一个实施例,多个相线圈中的每个可包括多个单元图案,所述多个单元图案沿着定子芯的周向布置成彼此间隔并且串联连接。
多个单元图案中的每个可以包括以6个槽距间隔开并且串联连接的第一导体至第m导体。
多个单元图案中的第一单元图案的第一导体可以连接至电源线。
多个单元图案中的第二单元图案至最后一个单元图案中每个的第一导体可以连接到作为前一单元图案的最后一个导体的第m导体。
多个单元图案中的最后一个单元图案中的最后第m导体可以连接到中性线。
根据本文公开的一个实施例,多个槽可沿着定子芯的径向方向分别在其中设置有八层,并且多个单元图案中的每个可包括第一导体,并包括第二导体至第十六导体。
根据本文公开的一个实施例,多个单元图案中的每个可以被构造成使得,
作为第一个导体的第一导体被布置在多个槽中的任一个的第八层上,第二导体被布置在沿第一方向上间隔开的槽中的第八层上,第三导体被布置在第一导体中的第七层上,第四导体被布置在第二导体中的第四层上,第五导体被布置在第一导体中的第三层上,第六导体被布置在沿与第一方向相反的第二方向与第五导体间隔开的槽中的第六层上,第七导体被布置在沿第二方向与第六导体间隔开的槽中的第五层上,第八导体被布置在第六导体中的第二层上,第九导体被布置在第七导体中的第一层上,第十导体被布置在第八导体中的第一层上,第十一个导体被布置在第一导体中的第二层上,第十二导体被布置在第六导体中的第五层上,第十三导体被布置在第一导体中的第六层上,第十四导体被布置在第二导体中的第三层上,第十五导体被布置在沿第一方向与第十四导体间隔开的槽中的第四层上,以及第十六导体被布置在第二导体中的第七层上。
根据本文公开的一个实施例,多个单元图案可以在第一方向上彼此间隔开十二个槽距。
根据本文公开的一个实施例,多个槽的数量可以是48个,并且多个单元图案的数量可以是4个。
有益效果
如上所述,根据本公开的一个实施例,定子线圈包括多个相线圈,并且所述多个相线圈中每个的与电源线连接的第一导体布置在槽的最外第n层上,所述多个相线圈中每个的与中性线连接的第N个导体布置在槽中的第n-1层上,并且在不使用跳线的情况下其他导体的端部分彼此焊接,从而消除了连接环的使用。
这可以在定子的轴向方向上抑制定子的尺寸增加。
通过消除连接环的使用,可以减少待使用的部件的数量,并且可以消除用于连接所述连接环的独立跳线的使用。
这可以减少待使用的部件的数量并且还降低制造成本。
另外,可以在不使用跳线的情况下通过调节导体的顺序并焊接导体的端部分以允许电流流动而构造多个相线圈,从而消除了跳线的使用。
这可以明显减少待使用的部件的数量并且进一步降低制造成本。
另外,通过将定子线圈的多个相线圈的每个导体构造成两个导线一体的形式,可以在高速旋转(运行)区域中减小交流电(AC)电阻,从而提高输出密度。
另外,定子线圈的多个相线圈中每个均设置有彼此并联连接的第一局部相线圈和第二局部相线圈,从而增加了匝数。
定子线圈的电源线和中性线沿定子芯的径向方向布置在外表面(外边缘)的内侧处,从而防止了定子在径向方向上的尺寸的增加。
另外,可以通过抑制连接环和跳线的使用可减少部件的数量,并且可以抑制在轴向方向和径向方向上定子的尺寸增加,这适用于使定子最小化(小型化)。
附图说明
图1是根据本公开的一个实施例的旋转电子设备(旋转电机)的定子的立体图。
图2是图1的平面图。
图3是图2的底部立体图。
图4是示出了在使图1的分段导体的延伸部分弯曲之前的状态的视图。
图5是图1的第一分段导体的视图。
图6是图1的第二分段导体的视图。
图7是图1的第三分段导体的视图。
图8是图3的定子的主要部件的放大图。
图9是图3的侧向图。
图10是图8的焊接部分的放大图。
图11和图12是示出了图3的第一相线圈的连接状态的视图。
图13和图14是示出了图3的第二相线圈的连接状态的视图。
图15和图16是示出了图3的第三相线圈的连接状态的视图。
图17是示出了其中图3的第一相线圈、第二相线圈和第三相线圈的每个导体均被插入相应的槽中的状态的视图。
图18是示出图4的中性线的联接状态的视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本说明书中公开的实施例。在本说明书中,即使在不同的实施例中,相同或等同的部件也可以具有相同或相似的附图标记,并且将不重复其描述。除非上下文中给出绝对不同的含义,否则单数表示可以包括复数表示。在描述本发明时,如果认为对相关的已知技术或构造的详细解释会不必要地转移本公开的主旨,则省略这种解释,但是本领域技术人员将理解。附图被用来帮助容易地理解本公开的技术思想,并且应当理解,本公开的思想不受附图的限制。
图1是根据本公开的一个实施例的旋转电子设备(旋转电机)的定子的立体图。图2是图1的平面图,图3是图1的底部立体图。
如图1至图3所示,根据本公开的实施例的旋转电子设备(或旋转电机)的定子包括定子芯110和定子线圈130,所述定子芯具有沿周向形成的多个槽116,所述定子线圈通过连接被插入到所述多个槽116中的多个导体140而形成,从而使电流流动。定子线圈130包括分别连接到电源的相位的多个相线圈。多个相线圈中的每个被构造成使得与电源线160连接的第一导体被布置在多个槽116中的一个的最外第n层上,并且使得作为与中性线170连接的第N个导体的第N导体被布置在从第n层向内定位的第n-1层上。多个相线圈中的每个被构造成使得多个槽116内部的导体的端部分以焊接的方式被连接。
定子芯110可以包括例如转子接收孔114,转子(未示出)被接收在所述转子接收孔中。
定子芯110例如可以形成为圆柱形状。
定子芯110例如可以通过以绝缘方式堆叠多个电工钢板112而形成,每个电工钢板在其中心中具有转子接收孔114。
多个电工钢板112中的每个可以具有例如盘形形状。
定子芯110可具有形成在转子接收孔114的圆周上的多个槽116。
定子芯110可以具有以与多个槽116交替的方式形成在转子接收孔114的圆周上的多个极柱(pole)115。
多个槽116的数量可以是例如48个。
多个极柱115的数量可以例如是48个。
该示例性实施例示出了多个槽116的数量和多个极柱115的数量分别为48个的情况,但这仅是示例性的。槽116的数量和极柱115的数量可以可选地为72个,或者可以适当地调整。
多个导体140可以被分别插入到多个槽116中。
槽116中的多个导体140可以被布置为例如具有第一至第八层151a至151h。
定子线圈130可以通过将多个导体140连接成预设图案来构造。
定子线圈130可以包括例如分别连接到电源的相位的多个相线圈。
多个相线圈可包括例如第一相线圈(U相线圈)13、第二相线圈(V相线圈)132和第三相线圈(W相线圈)133。
多个相线圈可以包括例如彼此并联连接的第一局部相线圈和第二局部相线圈。
第一局部相线圈可包括例如第一局部U相线圈131a、第一局部V相线圈132a和第一局部W相线圈133a。
第二局部相线圈可以包括例如第二局部U相线圈131b、第二局部V相线圈132b和第二局部W相线圈133b。
例如,第二相线圈132可以在第一方向上与第一相线圈131间隔开4个槽距。
这里,第一方向是指沿着定子芯110的周向在附图中的向右或逆时针方向。
与第一方向相反的第二方向是指沿着定子芯110的周向在附图中的向左或顺时针方向。
另外,槽距(或槽距间隔)是指插入到定子芯110的槽116中的两个导体之间的距离或间隔,并且一个槽距是指插入两个连续(相邻)的槽116中的两个导体之间的距离。
4个槽距是指两个导体中插入第一槽中的一个与插入第五槽中的另一个之间的距离,该第五槽是距第一槽的第四个槽。
第三相线圈133可以在第一方向上与第二相线圈132间隔开4个槽距。
第三相线圈133可以在第一方向上与第一相线圈131间隔开8个槽距。
多个相线圈中每个的一个端部分可以连接至电源线160(导线)。
与多个相线圈中每个的一个端部分连接的电源线160可连接到商用电源的每一相,从而可以将商用电力(AC电力)供应到多个相线圈。
多个相线圈中每个的另一端部分可以连接至中性线170(中性点)。
多个相线圈中的每个均包括:第一导体,其是与电源线160连接的第一个导体;以及第N导体,其是与中性线170连接的最后一个导体。
根据该实施例的多个相线圈中每个的第一导体和第N导体可以沿定子芯110的周向以间隔6个槽距的方式布置。
为了方便制造,多个相线圈中的每个可以设置有多个分段导体140。
多个分段导体140可包括例如布置在多个槽116中的最外侧上的第一分段导体140a、从第一分段导体140a向内布置的第二分段导体140b和布置在多个槽116中的最内侧(第一层)上的第三分段导体140c。
多个分段导体140可以以两线一体的形式构造。
这里,两个导线一体是指具有基本相同的形状和尺寸的两个分段导体140彼此重叠成彼此表面接触,使得这两个分段导体140同时弯曲、插入、扭曲和焊接。
结果,在高速运行期间可以防止由于每个分段导体140的趋肤效应(skin effect)而导致的电阻增加,从而提高了输出密度。
图4是示出了在图1的分段导体的延伸部分弯曲之前的状态的视图,图5是图1的第一分段导体的视图,图6是示出了图1的第二分段导体的视图,图7是示出了图1的第三分段导体的视图。
如图4所示,每个分段导体140可以包括:彼此以6个槽距间隔开并且分别插入到多个槽116中的两个插入部分141;用于连接这两个插入部分141的连接部分143;以及以倾斜得对应于3个槽距的弯曲方式分别从这两个插入部分141的端部分延伸的两个延伸部分145。
每个分段导体140可以通过弯曲一导体而形成,该导体足够长以将这两个插入部分141、连接部分143和这两个延伸部分145形成为类似“U”的形状。
每个分段导体140可以包括例如设置在其外表面上以用于绝缘的绝缘层147(绝缘膜)。
同时,如图5中所示,第一分段导体140a可以被构造成使得延伸部分145例如沿着第一方向弯曲。
例如,如图6中所示,第二分段导体140b可以被构造成取决于待布置的位置而使得延伸部分145选择性地在第一方向上或第二方向上弯曲。
另外,第二分段导体140b的连接部分143可以设置有弯曲部分144,该弯曲部分被弯曲得对应于两个导体之间的层差(difference in layer)。
另外,第三分段导体140c可以被构造成使得延伸部分145在第二方向上弯曲,例如,如图7所示。
分段导体140的延伸部分145分别具有弯曲端部分146,该弯曲端部分被弯曲以沿轴向方向布置。
分段导体140的每个弯曲端部分146可以具有切口部分148,该切口部分通过将绝缘层147去除预设长度而形成。切口部分148可以允许分段导体140被连接,使得电流可以流动。
结果,分段导体140可以通过移除了绝缘层147的切口部分148之间的接触而彼此电连接。
彼此接触的切口部分148可以以焊接方式牢固地联接。
图8是图3的定子的主要部件的放大图,图9是图3的侧面图,以及图10是图8的焊接部分的放大图。
如图8中所示,第一相线圈131、第二相线圈132和第三相线圈133中的每个的第一导体可以弯曲到定子芯10的外部以连接到电源线160。
更具体地,第一局部U相线圈131a、第二局部U相线圈131b、第一局部V相线圈132a、第二局部V相线圈132b、以及第一局部W相线圈133a和第二局部W相线圈133b中每个的第一导体的每个延伸部分145例如可以具有在定子芯110的径向方向上向外部弯曲的水平弯曲部段145a和从水平弯曲部段145a弯曲以沿轴向方向布置的竖向弯曲部段145a。
例如,如图9所示,每个水平弯曲部段145a可具有这样的长度,该长度使竖向弯曲部段145b布置得在定子芯110的径向方向上比定子芯110的外表面(外边缘)更向内。
因此,可以抑制定子的尺寸沿定子的径向方向向外增大。
同时,如图10中所示,由于每个分段导体140由一体形式的两个导线(两个导体)形成,因此实际上在焊接时四个导体被同时焊接以便两个不同导体的串联连接。因此,可以在四个导体的切口部分148周围形成焊接部分149。
在下文中,将参照图11至图18描述根据本公开的一个实施例的旋转电机的定子的多个相线圈。
图11和图12是示出图3的第一相线圈的连接状态的视图。
如图11和图12中所示,第一相线圈131可以包括第一局部U相线圈131a和第二局部U相线圈131b。
如上所述,定子芯110具有48个槽116,并且八个导体(分段导体140的插入部分141)被插入每个槽116中,从而沿着径向方向形成第一层151a至第八层151h。
每个导体140(每个分段导体的插入部分141)可以由整体形式的两个导线构成。
第一相线圈131的第一局部U相线圈131a和第二局部U相线圈131b中的每个例如可以沿着定子芯110的周向(第一方向、第二方向)彼此间隔开6个槽距,并且可以设置有串联连接的第一导体1U至第64导体64U。
这里,第一导体1U是指当通过电源线160施加电流时在电流的流动方向上电流最先被引入到其中的导体(分段导体140的插入部分141)。
第一相线圈131的第一局部U相线圈131a和第二局部U相线圈131b中的每个可以具有例如多个单元图案,所述多个单元图案沿着定子芯110的周向彼此间隔开并串联连接。
多个单元图案可包括例如以6个槽距彼此间隔开并串联连接的16个导体。
在该示例性实施例中,由于第一相线圈131的第一局部U相线圈131a和第二局部U相线圈131b中的每个包括64个导体,所以所述多个单元图案可以包括第一单元图案、第二单元图案、第三单元图案和第四单元图案。
该示例性实施例示出了定子芯110实施为具有48个槽116且每个局部相线圈具有四个单元图案的情况,但这仅是示例性的。可以根据槽116的数量适当地调整单元图案的数量。
第一局部U相线圈131a和第二局部U相线圈131b以相同的缠绕方式缠绕。因此,下面将示例性地描述第一局部U相线圈131a。
由于第一局部U相线圈131a的第一单元图案是当通过电源线160施加(引入)电流时的第一个单元图案,因此第一导体1U可以连接至电源线160。
第一导体1U可被插入到例如定子芯110的多个槽116中的第一槽中。
这里,为了便于描述,将第一局部U相线圈131a的第一单元图案的第一导体1U示例性地示出为插入到定子芯110的第一槽中,但是这仅是示例性的,并且备选地可以将其插入到另一个槽116中。
第一导体1U可被布置在位于第一槽中的最外侧处的第八层151h上。
与第一导体1U连接的第二导体2U可以插入到第七槽中,该第七槽在第一方向上与第一导体1U间隔开6个槽距。
第二导体2U可以设置在位于第七槽中的最外侧处的第八层151h上。
第一导体1U和第二导体2U构成通过连接部分143连接的分段导体140。
如上所述,第一导体1U的每个延伸部分145可包括:沿定子芯110的径向方向向外弯曲的水平弯曲部段145a;以及沿轴向方向从水平弯曲部段145a弯曲的竖向弯曲部段145b。
如上所述,竖向弯曲部段145b可以连接到电源线160。
与第二导体2U连接的第三导体3U可以布置在第一导体1U中的第七层151g上。
第二导体2U的延伸部分145可以在附图中的第二方向上弯曲,并且第三导体3U的延伸部分145可以在附图中的第一方向上弯曲,以便焊接至彼此。
通过连接部分143连接至第三导体3U的第四导体4U可以布置在第二导体2U的内侧处。
第四导体4U可以布置在第七槽中的第四层151d上。
与第四导体4U连接的第五导体5U可以布置在第一导体1U的内侧处。
第五导体5U可以布置在第一槽中的第三层151c上。
通过连接部分143连接至第五导体5U的第六导体6U可以被插入到沿第二方向间隔6个槽距的第43槽中。
第六导体6U可以布置在第43槽中的第六层151f上。
与第六导体6U连接的第七导体7U可被插入到沿第二方向间隔6个槽距的第37槽中。
第七导体7U可以布置在第37槽中的第五层151e上。
通过连接部分143连接至第七导体7U的第八导体8U可以布置在沿第一方向间隔开的第43槽中的第二层151b上。
与第八导体8U连接的第九导体9U可以布置在第七导体7U的内侧处。
第九导体9U可以布置在第37槽中的第一层151a上。
与第九导体9U一起形成分段导体140的第十导体10U可以布置在第43槽中的第一层151a上。
与第十导体10U连接的第十一导体11U可以布置在第一导体1U中的第二层151b上。
与第十一导体11U一起形成分段导体140的第十二导体12U可以布置在第六导体6U的内侧处。
第十二导体12U可以布置在第43槽中的第五层151e上。
与第十二导体12U连接的第十三导体13U可以布置在第一导体1U的内侧处。
第十三导体13U可以布置在第一槽中的第六层151f上。
与第十三导体13U一起形成分段导体140的第十四导体14U可以布置在第二导体2U的内侧处。
第十四导体14U可以布置在第七槽中的第三层151c上。
与第十四导体14U连接的第十五导体15U可以布置在沿第一方向与第十四导体14U间隔开的第十三槽中的第四层151d上。
与第十五导体15U一起形成分段导体140的第十六导体16U可以布置在第二导体2U的内侧处。
第十六导体16U可布置在第七槽中的第七层151g上。
第二单元图案例如可以沿着第一方向与第一单元图案间隔开12个槽距。
第二单元图案可以包括串联连接且以6个槽距间隔开的第十七导体17U至第32导体32U。
作为第二单元图案的第一个导体的第十七导体17U可以连接至作为第一单元图案的最后一个导体的第十六导体16U。
第十七导体17U可被插入到例如沿第一方向与第一槽间隔12个槽距的第十三槽中。
第十七导体17U可以布置在第十三槽中的第八层151h上。
与此类似,第十八导体18U可以被布置在沿第一方向与第十七导体17U间隔开6个槽距的第十九导体19U中的第八层151h上。
换句话说,第十八导体18U可以布置在沿第一方向与第二导体2U(第七槽)间隔开12个槽距的第十九槽中的第八层151h上。
作为第二单元图案的最后一个导体的第32导体32U可以被布置在沿第一方向与作为第一单元图案的最后一个导体的第十六导体16U间隔开12个槽距的第十九槽中的第七层151g上。
与第二单元图案连接的第三单元图案可包括沿第一方向与第二单元图案的第17导体17U至第32导体32U间隔开12个槽距的第33导体33U至第48导体48U。
供参考,可以将作为第三单元图案的第一个导体的第33导体33U布置在与第一导体1U间隔开24个槽距的第25槽中的第八层151h上。
作为第三单元图案的最后一个导体的第48导体48U可以被布置在沿第一方向与第十六导体16U间隔开24个槽距的第31槽中的第七层151g上。
与第三单元图案连接的第四单元图案可包括沿第一方向与第33导体33U至第48导体48U间隔开12个槽距的第49导体49U至第64导体64U。
第四单元图案的第49导体49U至第64导体64U可沿第一方向与第一单元图案的第一导体1U至第16导体16U间隔开。
供参考,第49导体49U可以布置在与第一导体1U(第一槽)间隔36个槽距的第37槽中的第八层151h上。
由于第64导体64U与第16导体16U(第七槽)间隔36个槽距的间隔,因此可以将第64导体64U布置在第43槽中的第七层151g上。
从附图中可以看出,第二局部U相线圈131b的第一导体1U至第64导体64U可以与第一局部U相线圈131a的第一导体1U至第64导体64U沿第一方向间隔开一个槽距。
图13和图14是示出了图3的第二相线圈的连接状态的视图,图15和图16是示出图3的第三相线圈的连接状态的视图,以及图17是示出图3的第一相线圈、第二相线圈和第三相线圈的每个导体被插入到相应的槽中的状态的视图。
如图13和图14中所示的,第二相线圈132的第一局部V相线圈132a和第二局部V相线圈132b中的每个可以包括彼此间隔开6个槽距并串联连接的第一导体1V至第64导体64V。
第二相线圈132的第一局部V相线圈132a和第二局部V相线圈132b中的每个可以包括第一单元图案至第四单元图案。
第二相线圈132的第一局部V相线圈132a的第一导体1V至第64导体64V可以与第一局部U相线圈131a的第一导体1U至第64导体64U间隔4个槽距。
第二相线圈132的第二局部V相线圈132b的第一导体1V至第64导体64V可以与第二相线圈132的第一局部V相线圈132a的第一导体1V至第64导体64V沿第一方向间隔一个槽距。
另外,如图15和图14所示,第三相线圈133的第一局部W相线圈133a和第二局部W相线圈133b中的每个可包括彼此间隔开6个槽距并串联连接的第一导体1W至第64导体64W。
第三相线圈133的第一局部W相线圈133a和第二局部W相线圈133b中的每个可以包括第一单元图案至第四单元图案。
第三相线圈133的第一局部W相线圈133a的第一导体1W至第64导体64W可以与第一局部V相线圈132a的第一导体1V至第64导体64V间隔开4个槽距。
第三相线圈133的第二局部W相线圈133b的第一导体1W至第64导体64W可以与第三相线圈133的第一局部W相线圈133a的第一导体1W至第64导体64W沿第一方向间隔开一个槽距。
如上所述,在图17中详细地示出了每个均具有多个单元图案的第一相线圈131(U相)、第二相线圈132(V相)和第三相线圈133(W相)中的每个的第一导体1U、1V,1W至第64导体64U、64V、64W的槽和层。
同时,作为第一相线圈131的第一局部U相线圈131a和第二局部U相线圈131b、第二相线圈132的第一局部V相线圈132a和第二局部V相线圈132b、以及第三相线圈133的第一局部W相线圈133a和第二局部W相线圈133b的最后的导体的第64导体64U、64V和64W可以连接到中性线170。
图18是示出了图4的中性线的联接状态的视图。
如图18中所示,中性线170可以包括:分别与局部相线圈的最后的导体相接触的三个导体接触部分171a、171b和171c;以及连接相邻的两个导体接触部分的两个连接部分172a和172b。
中性线170可以通过弯曲例如棒状导体而形成,该棒状导体足够长以形成三个导体接触部分171a、171b和171c以及两个连接部分172a和172b。
例如,中性线170可以被构造成与每个局部相线圈的最后一个导体的侧表面相接触。
例如,中性线170可被构造成使得连接部分具有比导体接触部分171a、171b和171c更大的延伸宽度。
由于各个局部相线圈的最后的导体间隔开一个槽距,因此每个导体接触部分171a、171b、171c可以具有例如能与每个局部相线圈的最后两个导体接触的长度。
例如,连接部分172a和172b可具有对应于4个槽距的长度,这是因为各个局部相线圈的最后的导体沿周向间隔开4个槽距。
例如,连接部分172a和172b可被弯曲以沿着定子芯110的径向方向向外突出,从而防止与设置在各个局部相线圈的最后的导体之间的其他导体接触。
通过这样的构造,均处于延伸部分145尚未弯曲的状态(即,各自具有类似“U”形形状)的第一分段导体140a、第二分段导体140b和第三分段导体140c可以分别被插入定子芯110的多个槽中。
在分段导体140被插入槽116中之后沿预定方向扭曲时,每个分段导体140的延伸部分145可以倾斜地弯曲。
分段导体140可具有弯曲端部分146,该弯曲端部分从其每个延伸部分145的端部分弯曲以沿轴向方向被布置。
每个弯曲端部146可设置有切口部分148。
每个分段导体140的弯曲端部分146的切口部分148可以根据上述单元图案形成方法被焊接,以串联连接,使得电流可以流动。
另一方面,第一局部U相线圈131a、第二局部U相线圈131b、第一局部V相线圈132a、第二局部V相线圈132b、以及第一局部W相线圈133a和第二局部W相线圈133b中的每个的第一导体1U、1V、1W例如可以具有:在定子芯110的径向方向上向外弯曲的水平弯曲部段145a;以及从水平弯曲部段145a弯曲以沿轴向方向布置的竖向弯曲部段145b。
第一相线圈131、第二相线圈132和第三相线圈133的第一导体1U、1V和1W中的每个可针对每个相连接到电源线160。
第一相线圈131、第二相线圈132和第三相线圈133的第64导体64U、64V和64W可以分别焊接至中性线170。
分段导体140的焊接部分149和中性线170的焊接部分可以涂覆有绝缘材料(例如,环氧树脂)。
这可以提高分段导体140的焊接部分149和中性线170的焊接部分的绝缘性能。
已经给出了对本公开的具体实施例的前述描述。然而,在不脱离本公开的精神或实质特征的情况下,本公开可以以各种形式实施,因此,上述实施例不应受到详细描述的细节的限制。
另外,甚至在详细描述中未列出的实施例也应被解释为落在所附权利要求书所限定的技术思想的范围内。本公开旨在覆盖本发明的修改和变化,只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内即可。
Claims (12)
1.一种旋转电子设备的定子,所述定子包括:
定子芯,限定有定位在所述定子芯的周围的多个槽;和
定子线圈,包括多个导体,所述多个导体被电连接、定位在所述多个槽中并被构造成导电,
其中,所述定子线圈包括各自连接到电源的相位的多个相线圈,
其中,所述定子线圈的第一导体与电源线连接并被定位在第n层中,所述第n层是所述多个槽中的一个槽的最外层,
其中,所述定子线圈的第N导体与中性线连接并被定位在第n-1层中,所述第n-1层被定位成比所述第n层更靠近所述定子的中心,并且
其中,被定位在所述多个槽的每个槽内的所述导体的端部都被焊接在一起,
其中,所述多个相线圈中的每个相线圈包括彼此并联连接的第一局部相线圈和第二局部相线圈,
其中,所述第一局部相线圈和所述第二局部相线圈中的每一者的与所述电源线连接的导体包括:(i)沿所述定子芯的径向方向弯曲的水平弯曲部段,以及(ii)从所述水平弯曲部段弯曲并沿轴向方向延伸的竖向弯曲部段,
其中,所述竖向弯曲部段被定位成比所述定子芯的外边缘更靠近所述定子芯的中心且沿所述定子芯的径向方向定向,
其中,所述中性线沿所述定子芯的径向方向定位在所述竖向弯曲部段的内侧处。
2.根据权利要求1所述的定子,其中,所述多个相线圈的每个导体被构造为两个导线一体的形式。
3.根据权利要求1所述的定子,其中,所述第一局部相线圈和所述第二局部相线圈沿着所述定子芯的周围彼此间隔开一个槽距。
4.根据权利要求1所述的定子,其中:
所述多个相线圈的每个均包括第一相线圈、第二相线圈和第三相线圈,
所述中性线包括:(i)三个导体接触部分,接触所述多个相线圈的对应导体,以及(ii)两个连接部分,每个连接部分连接到彼此相邻的两个导体接触部分中的一个导体接触部分,并且
所述连接部分沿所述定子芯的径向方向从所述导体接触部分向外突出。
5.根据权利要求1所述的定子,其中,所述多个相线圈中的每个相线圈的所述第N导体和所述第一导体都被连接到所述中性线且彼此间隔开六个槽距。
6.根据权利要求1所述的定子,其中,所述中性线的焊接部分和所述导体的焊接部分都涂覆有绝缘材料。
7.根据权利要求1所述的定子,其中,所述多个相线圈中的每个相线圈均包括多个分段导体,
每个分段导体均包括:
第一插入部分和第二插入部分,所述第一插入部分和所述第二插入部分都定位在所述多个槽中且彼此间隔开六个槽距;
连接部分,将所述第一插入部分的第一端电连接到所述第二插入部分的第一端;和
两个延伸部分,从所述第一插入部分和所述第二插入部分中的对应的一个的第二端延伸与三个槽距相对应的长度。
8.根据权利要求1所述的定子,其中:
所述多个相线圈中的每个相线圈均包括沿所述定子芯的周围彼此间隔开且串联连接的多个单元图案,
所述多个单元图案包括间隔开六个槽距且串联连接的第一导体至第m导体,
所述多个单元图案中的第一单元图案的第一导体被连接至所述电源线,
所述多个单元图案中的第二单元图案至最后一个单元图案中的每个单元图案的第一导体被连接到作为前一单元图案的最后一个导体的第m导体,并且
所述多个单元图案中的最后一个单元图案的最后一个第m导体被连接到所述中性线。
9.根据权利要求8所述的定子,其中:
所述多个槽沿所述定子芯的径向方向包括八个对应的层,并且
所述多个单元图案中的每个单元图案均包括第一导体,和第二导体至第十六导体。
10.根据权利要求9所述的定子,其中,对于所述多个单元图案中的每个单元图案而言:
第一导体被定位在所述多个槽中的任一个槽的第八层上,
第二导体被定位在沿第一方向与所述第一导体间隔开的槽中的第八层上,
第三导体被定位在所述第一导体中的第七层上,
第四导体被定位在所述第二导体中的第四层上,
第五导体被定位在所述第一导体中的第三层上,
第六导体被定位在沿与所述第一方向相反的第二方向与所述第五导体间隔开的槽中的第六层上,
第七导体被定位在沿所述第二方向与所述第六导体间隔开的槽中的第五层上,
第八导体被定位在所述第六导体中的第二层上,
第九导体被定位在所述第七导体中的第一层上,
第十导体被定位在所述第八导体中的第一层上,
第十一导体被定位在所述第一导体中的第二层上,
第十二导体被定位在所述第六导体中的第五层上,
第十三导体被定位在所述第一导体中的第六层上,
第十四导体被定位在所述第二导体中的第三层上,
第十五导体被定位在沿所述第一方向与所述第十四导体间隔开的槽中的第四层上,
第十六导体被定位在所述第二导体中的第七层上。
11.根据权利要求10所述的定子,其中,所述多个单元图案沿所述第一方向彼此间隔开十二个槽距。
12.根据权利要求10所述的定子,包括:
所述多个槽中的48个槽;和
所述多个单元图案中的4个单元图案。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/KR2017/004203 WO2018194194A1 (ko) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 회전전기기기의 스테이터 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110546861A CN110546861A (zh) | 2019-12-06 |
CN110546861B true CN110546861B (zh) | 2021-10-26 |
Family
ID=63855796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780089782.2A Active CN110546861B (zh) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 旋转电子设备的定子 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11183897B2 (zh) |
EP (1) | EP3614535A4 (zh) |
CN (1) | CN110546861B (zh) |
WO (1) | WO2018194194A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111373635B (zh) * | 2017-12-14 | 2022-07-12 | 株式会社爱信 | 定子 |
JP6794590B1 (ja) * | 2020-03-05 | 2020-12-02 | 株式会社東芝 | 回転電機の固定子および回転電機 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6211594B1 (en) * | 1998-11-26 | 2001-04-03 | Denso Corporation | Vehicle AC generator's stator |
JP2001211587A (ja) * | 2000-01-21 | 2001-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機の固定子 |
CN1665101A (zh) * | 2004-03-02 | 2005-09-07 | 株式会社日立制作所 | 旋转电机 |
JP2007267570A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Aisin Aw Co Ltd | 回転電機用電機子、回転電機及びコイル |
CN102668333A (zh) * | 2010-02-18 | 2012-09-12 | 爱信艾达株式会社 | 旋转电机用电枢 |
CN103339834A (zh) * | 2011-12-02 | 2013-10-02 | Lg电子株式会社 | 电力装置的定子、具有定子的电机及具有电机的电动车 |
CN103580403A (zh) * | 2012-08-06 | 2014-02-12 | 雷米技术有限公司 | 具有单形或双形绕组配置的电机和方法 |
CN104300716A (zh) * | 2013-07-18 | 2015-01-21 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机的线圈结构 |
CN105680600A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-06-15 | 现代自动车株式会社 | 用于发夹式驱动电动机的定子绕组图案 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7129612B2 (en) * | 2002-01-24 | 2006-10-31 | Visteon Global Technologies, Inc. | Stator assembly with cascaded winding and method of making same |
KR100866655B1 (ko) | 2007-01-19 | 2008-11-03 | 에스앤티대우(주) | 자동차용 브러쉬리스 모터의 버스바를 이용한 병렬 권선결합구조 |
US7911105B2 (en) * | 2008-01-10 | 2011-03-22 | Remy International, Inc. | Stator winding having same radial positions |
JP5237025B2 (ja) * | 2008-09-16 | 2013-07-17 | アスモ株式会社 | ステータ及びステータの製造方法 |
US8497617B2 (en) | 2009-07-15 | 2013-07-30 | GM Global Technology Operations LLC | Stators with improved conductor assembly and method of making same |
CA2948687C (en) * | 2010-07-08 | 2017-04-25 | Tecnomatic S.P.A. | Method and apparatus for twisting bar conductors, in particular for bar windings of electric machines |
CN103503278B (zh) * | 2011-04-05 | 2016-02-24 | 丰田自动车株式会社 | 定子及定子制造方法 |
US8749107B2 (en) * | 2011-12-07 | 2014-06-10 | Remy Technologies, L.L.C. | Spacer for supporting conductors in an electric machine |
WO2014034157A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 三菱電機株式会社 | 回転電機およびその製造方法 |
US9379586B2 (en) | 2013-04-24 | 2016-06-28 | GM Global Technology Operations LLC | Bar wound stator winding layout with long-pitched and short-pitched coils |
JP2014217136A (ja) | 2013-04-24 | 2014-11-17 | トヨタ自動車株式会社 | 固定子 |
WO2015052773A1 (ja) * | 2013-10-08 | 2015-04-16 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の固定子 |
WO2015072285A1 (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 固定子及びこれを備えた回転電機 |
EP3079234B1 (en) * | 2013-12-05 | 2019-07-31 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Rotary electric machine |
JP6204188B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2017-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機のステータ |
CN106464059B (zh) * | 2014-07-08 | 2018-10-23 | 日立汽车系统株式会社 | 定子线圈、定子、电磁装置及定子线圈的制造方法 |
JP2016032392A (ja) | 2014-07-30 | 2016-03-07 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機のステータ |
JP6369293B2 (ja) * | 2014-11-06 | 2018-08-08 | 株式会社デンソー | 回転電機の固定子 |
JP6623961B2 (ja) * | 2016-07-15 | 2019-12-25 | 株式会社デンソー | 回転電機の固定子 |
KR102342561B1 (ko) * | 2017-04-19 | 2021-12-23 | 엘지마그나 이파워트레인 주식회사 | 회전전기기기의 스테이터 |
CN109586464B (zh) * | 2017-09-29 | 2021-11-12 | 比亚迪股份有限公司 | 定子组件、电机和车辆 |
US10916985B2 (en) * | 2018-04-04 | 2021-02-09 | GM Global Technology Operations LLC | Method of forming a stator assembly |
US20190319419A1 (en) * | 2018-04-13 | 2019-10-17 | Victory Industrial Corporation | Device and Method for Manufacturing Wire for Wound Stator of Automotive Generator and Method |
KR102253171B1 (ko) * | 2018-06-14 | 2021-05-18 | 현대모비스 주식회사 | 고정자 |
US11264856B2 (en) * | 2019-06-12 | 2022-03-01 | Ford Global Technologies, Llc | Hairpin winding electric machine |
-
2017
- 2017-04-19 US US16/606,890 patent/US11183897B2/en active Active
- 2017-04-19 EP EP17906632.9A patent/EP3614535A4/en active Pending
- 2017-04-19 WO PCT/KR2017/004203 patent/WO2018194194A1/ko unknown
- 2017-04-19 CN CN201780089782.2A patent/CN110546861B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6211594B1 (en) * | 1998-11-26 | 2001-04-03 | Denso Corporation | Vehicle AC generator's stator |
JP2001211587A (ja) * | 2000-01-21 | 2001-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | 回転電機の固定子 |
CN1665101A (zh) * | 2004-03-02 | 2005-09-07 | 株式会社日立制作所 | 旋转电机 |
JP2007267570A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Aisin Aw Co Ltd | 回転電機用電機子、回転電機及びコイル |
CN102668333A (zh) * | 2010-02-18 | 2012-09-12 | 爱信艾达株式会社 | 旋转电机用电枢 |
CN103339834A (zh) * | 2011-12-02 | 2013-10-02 | Lg电子株式会社 | 电力装置的定子、具有定子的电机及具有电机的电动车 |
CN103580403A (zh) * | 2012-08-06 | 2014-02-12 | 雷米技术有限公司 | 具有单形或双形绕组配置的电机和方法 |
CN104300716A (zh) * | 2013-07-18 | 2015-01-21 | 本田技研工业株式会社 | 旋转电机的线圈结构 |
CN105680600A (zh) * | 2014-12-03 | 2016-06-15 | 现代自动车株式会社 | 用于发夹式驱动电动机的定子绕组图案 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3614535A4 (en) | 2020-11-25 |
CN110546861A (zh) | 2019-12-06 |
EP3614535A1 (en) | 2020-02-26 |
US11183897B2 (en) | 2021-11-23 |
US20200136457A1 (en) | 2020-04-30 |
WO2018194194A1 (ko) | 2018-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108736599B (zh) | 旋转电机的定子 | |
JP6687587B2 (ja) | ブラシレスモータ | |
CN110138121B (zh) | 蛇形定子线圈结构及制造方法 | |
JP2006211810A (ja) | セグメント連接型回転電機 | |
JP5790603B2 (ja) | 集配電リング及び電動機 | |
JP2004229459A (ja) | 回転電機の集中巻きステータコイル | |
US9240707B2 (en) | Rotary electric machine | |
CN113169610B (zh) | 电机 | |
US11233435B2 (en) | Method for weaving wires for an electric machine | |
EP3696950B1 (en) | Stator | |
CN110546861B (zh) | 旋转电子设备的定子 | |
JP2012100479A (ja) | 回転電機用電機子 | |
US11177713B2 (en) | Rotating electric machine having terminals bent to form joined portions | |
CN115428299A (zh) | 定子以及包括该定子的旋转电气设备 | |
JP6394542B2 (ja) | 回転電機ステータ | |
JP2012005326A (ja) | 車両用回転電機の配線部品 | |
JP2021013258A (ja) | 回転電機 | |
KR102342560B1 (ko) | 회전전기기기의 스테이터 | |
JP7184215B2 (ja) | 電機子 | |
CN109891716B (zh) | 设置有具有改良配置的互连的旋转电机的定子 | |
JP4387348B2 (ja) | 回転電機 | |
CN117256087A (zh) | 旋转电机的定子及旋转电机 | |
CN115441620A (zh) | 电机 | |
CN114172293A (zh) | 扁线电机及其定子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210917 Address after: Incheon Wide Area City, Korea Applicant after: LG Magna electronic powertrain Co.,Ltd. Address before: Seoul City, Korea Applicant before: LG ELECTRONICS Inc. |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |