CN110855045A - 一种72槽6层扁铜线混合绕组结构以及应用该绕组结构的电机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于公开一种72槽6层扁铜线混合绕组结构以及应用该绕组结构的电机，包括分布在至少6层绕组层中的三相混合绕组结构，每相所述混合绕组结构由2条绕组支路构成，所述绕组支路由均匀分布在各绕组层的多个绕组元件构成，且形成相邻绕组元件交替地分布在同一个槽和相邻槽中；与现有技术相比，便于实现自动化插线，便于连接，简化连接线工艺，大大简化绕组端部异形线的结构布局，减少绕组结构端部占据的空间尺寸，实现本发明的目的。

Description

一种72槽6层扁铜线混合绕组结构以及应用该绕组结构的 电机

技术领域

本发明涉及一种电机绕组结构以及应用该绕组结构的电机，特别涉及一种72槽6层扁铜线混合绕组结构以及应用该绕组结构的电机。

背景技术

从长远来看，小型化、高速化将是新能源汽车电机的主要发展趋势，而小型化必然要求电机功率密度有大幅度提升；高功率密度带来的是对电机散热要求的提升，使用油冷却方式可以明显改善电机的散热，尤其应用在扁铜线绕组的电机上。

扁线电机与圆线电机的区别在于铜线的成形方式，扁线有利于电机槽满率的提升，一般圆线电机的槽满率为40％左右，而扁线电机的槽满率能达到60％以上。槽满率的提升意味着在空间不变的前提下，可以填充更多的铜线，电机的电阻越低，相同电流下，铜损耗越低。对比圆线电机，扁线电机槽内的铜导体之间接触面积大，热导性能更好。

现有的一种扁铜线波绕组电枢绕组，在每槽导体层数为4,6,8…且并联支路为偶数时，由于最小线圈单元的相邻元件是分布在同一层的，双层波绕组结构包括分别分布在不同层的元件，位于不同层中的元件的电感值是不同的，最小线圈单元自身内部是非自平衡的，无法通过改变各最小线圈单元之间的串并联方式来实现多功率等级的功率更改。

因此，特别需要一种72槽6层扁铜线混合绕组结构以及应用该绕组结构的电机，以解决上述现有存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种72槽6层扁铜线混合绕组结构以及应用该绕组结构的电机，针对现有技术的不足，大大简化绕组端部异形线的结构布局，减少绕组结构端部占据的空间尺寸。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种72槽6层扁铜线混合绕组结构，其特征在于，包括分布在至少6层绕组层中的三相混合绕组结构，每相所述混合绕组结构由2条绕组支路构成，所述绕组支路由均匀分布在各绕组层的多个绕组元件构成，且形成相邻绕组元件交替地分布在同一个槽和相邻槽中。

在本发明的一个实施例中，各所述绕组支路的引出线端均位于最内层的绕组层。

在本发明的一个实施例中，各所述绕组支路的引出线端均位于最外层的绕组层。

在本发明的一个实施例中，所述绕组支路的引出线端位于最内层的绕组层或者最外层的绕组层。

在本发明的一个实施例中，各所述绕组支路的引出线端的节距不相等。

在本发明的一个实施例中，各所述绕组支路的引出线端为U型线。

在本发明的一个实施例中，各所述绕组支路的焊接端的节距相等。

在本发明的一个实施例中，所述三相混合绕组结构分布在72槽8极或72槽12极的绕组中。

在本发明的一个实施例中，所述电机包括如上述任一项所述的扁铜线混合绕组结构。

本发明的72槽6层扁铜线混合绕组结构以及应用该绕组结构的电机，与现有技术相比，便于实现自动化插线，便于连接，简化连接线工艺，大大简化绕组端部异形线的结构布局，减少绕组结构端部占据的空间尺寸，实现本发明的目的。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为本发明的72槽6层8极扁铜线混合绕组结构的三相绕组展开示意图；

图2为本发明的72槽6层8极扁铜线混合绕组结构的连接示意图；

图3为本发明的72槽6层12极扁铜线混合绕组结构的三相绕组展开示意图；

图4为本发明的72槽6层12极扁铜线混合绕组结构的连接示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1

如图1和图2所示，本发明的72槽6层扁铜线混合绕组结构，包括分布在至少六层绕组层中的三相混合绕组结构，每相混合绕组结构包括由多个绕组单元组成的2条绕组支路。每条绕组支路上的绕组单元分布在6对极中，每个极下分布的绕组单元数有差异。一条绕组支路在8个极下的绕组单元数分布为：9个,6个,6个,6个,9个,12个,12个,12个，另外一条绕组支路对应极下的绕组单元数分布为：9个，12个，12个，12个，9个，6个，6个，6个。2条绕组支路在不同的绕组层形成均匀对称分布。

本实施例中，相邻的绕组元件有共用同一个槽，也有相隔一个槽，交替连接成一条完整的绕组支路。每条绕组支路包括U型的引出线端和焊接端。各绕组支路的焊接端的节距相等，便于实现自动化插线。各绕组支路的引出线端布置在最外层的绕组层且相隔1个槽，便于连接，简化连接线工艺。

例如，可以将2条绕组支路的引出线端分别布置在第1槽和第3槽的第一层绕组层(如图1所示U1和U2为支路引出线标识)，这样大大简化绕组端部异形线的结构布局，减少绕组结构端部占据的空间尺寸。

如图1所示，为本实施例的绕组结构的连接示意图，以U相叠绕组为例(V、W相与U相类似，在此不再赘述)：

U相1支路绕组包括由72个单元绕组串联形成的绕组支路，该绕组1条支路从图1中U1位置处绕进去，最后从X1位置处输出至三相中心点。1条支路串联连接经过的槽号为：1→10→19→10→20→29→38→29→39→48→57→48→57→66→3→66→2→11→20→11→19→28→37→28。另外一条支路串联经过的槽号为：3→12→21→12→21→30→39→30→38→47→56→47→56→47→37→46→55→46→55→64→1→64→56→65→2→65。各条支流绕组元件通过混合连接形式串联起来，并使得各条支路达到平衡。

实施例2

如图3所示，一种72槽12极6层扁铜线绕组结构的展开图，包括分布在至少六层绕组层中的三相混合绕组结构。每相混合绕组结构包括由6个绕组单元组成的2条绕组支路。6个绕组单元一一对应分布在6对极下。每个绕组单元有6个绕组，通过混合连接方式串联在一起。每条绕组支路贯串了对应相的所有槽号，同时一个极下绕组分布在相邻槽内的不同奇偶层。

本实施例中，相邻的绕组元件之间相隔一个绕组层。每条绕组支路包括U型的引出线端和焊接端。各绕组支路的焊接端的节距相等，便于实现自动化插线。各绕组支路的引出线端布置在最外层的绕组层且分布在相邻槽，便于连接，简化连接线工艺。各绕组支路的星点线端布置在最外层的绕组层且分布在相邻槽，便于连接，简化连接线工艺。

例如，可以将2条绕组支路的引出线端分别布置在第1槽和第2槽的第一层绕组层(如图3所示U1和U2为支路引出线标识)，这样大大简化绕组端部异形线的结构布局，减少绕组结构端部占据的空间尺寸。

如图4所示，为本实施例的绕组结构的连接示意图，以U相叠绕组为例(V、W相与U相类似，在此不再赘述)：

U相1支路绕组包括由6个单元绕组串联形成的绕组支路，该绕组1条支路从图1中U1位置处绕进去，1个单元绕组贯串的槽号为：1→7→14→8，另外5个单元对称分布方式串联，最后从X1位置处输出至三相中心点。

一种新能源汽车的电机，包括上述本发明的72槽6层扁铜线混合绕组结构，该汽车电机功率密度大、体积小，易于实现汽车的小型化。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种72槽6层扁铜线混合绕组结构，其特征在于，包括分布在至少6层绕组层中的三相混合绕组结构，每相所述混合绕组结构由2条绕组支路构成，所述绕组支路由均匀分布在各绕组层的多个绕组元件构成，且形成相邻绕组元件交替地分布在同一个槽和相邻槽中。

2.如权利要求1所述的72槽6层扁铜线混合绕组结构，其特征在于，各所述绕组支路的引出线端均位于最内层的绕组层。

3.如权利要求1所述的72槽6层扁铜线混合绕组结构，其特征在于，各所述绕组支路的引出线端均位于最外层的绕组层。

4.如权利要求1所述的72槽6层扁铜线混合绕组结构，其特征在于，所述绕组支路的引出线端位于最内层的绕组层或者最外层的绕组层。

5.如权利要求1所述的72槽6层扁铜线混合绕组结构，其特征在于，各所述绕组支路的引出线端的节距不相等。

6.如权利要求1所述的72槽6层扁铜线混合绕组结构，其特征在于，各所述绕组支路的引出线端为U型线。

7.如权利要求1所述的72槽6层扁铜线混合绕组结构，其特征在于，各所述绕组支路的焊接端的节距相等。

8.如权利要求1所述的72槽6层扁铜线混合绕组结构，其特征在于，所述三相混合绕组结构分布在72槽8极或72槽12极的绕组中。

9.一种电机，其特征在于，所述电机包括如上述任意一项所述72槽6层扁铜线混合绕组结构。

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