CN110971023A - 一种新能源汽车驱动电机定子总成结构及穿线方法 - Google Patents

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钟绵章
王爱传
吴学芝
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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车驱动电机定子总成结构，包括定子铁芯、绝缘套、U形导体、桥接导体、相接导体和中性点连接支架，定子铁芯内圈沿圆周方向均匀设有多个扇形槽，绝缘套与每个扇形槽两端卡接，绝缘套内对称贯穿设有矩形槽，U形导体分别插在相邻绝缘套的相邻扇形槽中，桥接导体与U形导体端部错位焊接，将四个U形导体连通为一个固定线圈，相接导体跨越两个固定线圈，将同相固定线圈串联分别形成U、V和W相绕组，中性点连接支架将U、V和W相绕组的尾线焊接在一起，避免出现线圈的匝间短路和相间短路，扇形槽开口尺寸可以设计很小，降低电机齿槽转矩；定子上固定线圈截面积大，槽满率高，铜损低，有效提高电机功率密度和转矩密度。

Description

一种新能源汽车驱动电机定子总成结构及穿线方法
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体地说，本发明涉及一种新能源汽车驱动电机定子总成结构及穿线方法。
背景技术
随着新能源汽车产业的快速发展，新能源汽车的驱动电机对高功率密度、高转矩密度、紧凑结构及防错设计要求越来越高，随之行业中出现扁线发卡电机，传统的电机定子采用手工嵌线或使用昂贵的自动化设备嵌线，容易出现线圈的匝间短路和相间短路等问题。
发明内容
本发明提供一种新能源汽车驱动电机定子总成结构及穿线方法，采用插槽式绕组，首先避免出现线圈的匝间短路和相间短路问题，其次定子铁芯内的扇形槽开口尺寸可以设计的很小，可以大大降低驱动电机的齿槽转矩；另外该结构和穿线方法使得定子上固定线圈端部排列整齐，生产工艺简单，电机线圈端部尺寸短，定子上固定线圈截面积大，槽满率高，铜损低，有效提高电机功率密度和转矩密度，有效提升驱动电机的高效区。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种新能源汽车驱动电机定子总成结构，包括定子铁芯、绝缘套、U形导体、桥接导体、相接导体和中性点连接支架，所述定子铁芯内圈沿圆周方向均匀设有多个扇形槽，所述绝缘套与每个扇形槽两端卡接，所述绝缘套内对称贯穿设有矩形槽，所述U形导体分别插在相邻绝缘套的相邻扇形槽中，所述桥接导体与U形导体端部错位焊接，将四个U形导体连通为一个固定线圈，所述相接导体跨越两个固定线圈，将同相固定线圈串联分别形成U、V和W相绕组，所述中性点连接支架将U、V和W相绕组的尾线焊接在一起。
优选的，所述扇形槽设有18个。
优选的，所述U形导体的截面形状为矩形，且表面覆盖绝缘层。
优选的，一种新能源汽车驱动电机定子总成结构的穿线方法，包括以下步骤；
标定：绝缘套上对称设置的扇形槽编号为A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4；
步骤一：将绝缘套分别从定子铁芯两端插入扇形槽中，并卡接牢固；
步骤二：将若干个U形导体分别插入相邻绝缘套上的A1、B1，A2、B2，A3、B3，A4、B4中；
步骤三：将若干个桥接导体分别搭接在相邻绝缘套中的U形导体开口端，且A1、B2搭接，A2、B3搭接，A3、B4搭接，并将搭接处焊接在一起；
步骤四：将相接导体跨越两个固定线圈，然后将B1、B4搭接，并将搭接处焊接在一起；
步骤五：用中性点连接支架将U、V和W相绕组的尾线焊接在一起，即将相邻的三个固定线圈的A4相连。
采用以上技术方案的有益效果是：
1、该新能源汽车驱动电机定子总成结构，将U形导体分别插在相邻绝缘套的相邻扇形槽中，在用桥接导体与U形导体端部错位焊接，将四个U形导体连通为一个固定线圈，所述相接导体跨越两个固定线圈，将同相固定线圈串联分别形成U、V和W相绕组，采用插槽式绕组，首先避免出现线圈的匝间短路和相间短路问题。
2、定子铁芯内的扇形槽开口尺寸可以设计的很小，可以大大降低驱动电机的齿槽转矩。
3、该新能源汽车驱动电机定子总成结构的穿线方法，使得定子上固定线圈端部排列整齐，生产工艺简单，电机线圈端部尺寸短，定子上固定线圈截面积大，槽满率高，铜损低，有效提高电机功率密度和转矩密度，有效提升驱动电机的高效区。
附图说明
图1是该新能源汽车驱动电机定子总成结构的结构示意图一；
图2是该新能源汽车驱动电机定子总成结构的结构示意图二；
图3是U形导体与桥接导体搭接结构示意图；
图4是定子铁芯结构示意图；
图5是绝缘套结构示意图；
图6是U形导体结构示意图；
图7是桥接导体结构示意图；
图8是相接导体结构示意图；
图9是中性点连接支架结构示意图；
图10是绝缘套上扇形槽标定示意图；
其中：
1、定子铁芯；2、绝缘套；3、U形导体；4、桥接导体；5、相接导体；6、中性点连接支架；
10、扇形槽；20、矩形槽。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图10所示，本发明是一种新能源汽车驱动电机定子总成结构及穿线方法，采用插槽式绕组，首先避免出现线圈的匝间短路和相间短路问题，其次定子铁芯内的扇形槽开口尺寸可以设计的很小，可以大大降低驱动电机的齿槽转矩；另外该结构和穿线方法使得定子上固定线圈端部排列整齐，生产工艺简单，电机线圈端部尺寸短，定子上固定线圈截面积大，槽满率高，铜损低，有效提高电机功率密度和转矩密度，有效提升驱动电机的高效区。
具体的说，如图1至图10所示，一种新能源汽车驱动电机定子总成结构，包括定子铁芯1、绝缘套2、U形导体3、桥接导体4、相接导体5和中性点连接支架6，所述定子铁芯1内圈沿圆周方向均匀设有多个扇形槽10，所述绝缘套2与每个扇形槽10两端卡接，所述绝缘套2内对称贯穿设有矩形槽20，所述U形导体3分别插在相邻绝缘套2的相邻扇形槽10中，所述桥接导体4与U形导体3端部错位焊接，将四个U形导体3连通为一个固定线圈，所述相接导体5跨越两个固定线圈，将同相固定线圈串联分别形成U、V和W相绕组，所述中性点连接支架6将U、V和W相绕组的尾线焊接在一起。
如图4所示，所述扇形槽10设有18个。
如图6所示，所述U形导体3的截面形状为矩形，且表面覆盖绝缘层。
一种新能源汽车驱动电机定子总成结构的穿线方法，包括以下步骤；
如图10所示，标定：绝缘套2上对称设置的扇形槽10编号为A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4；
步骤一：将绝缘套2分别从定子铁芯1两端插入扇形槽10中，并卡接牢固；
步骤二：将若干个U形导体3分别插入相邻绝缘套2上的A1、B1，A2、B2，A3、B3，A4、B4中；
步骤三：将若干个桥接导体4分别搭接在相邻绝缘套2中的U形导体3开口端，且A1、B2搭接，A2、B3搭接，A3、B4搭接，并将搭接处焊接在一起；
步骤四：将相接导体5跨越两个固定线圈，然后将B1、B4搭接，并将搭接处焊接在一起；
步骤五：用中性点连接支架6将U、V和W相绕组的尾线焊接在一起，即将相邻的三个固定线圈的A4相连。
该新能源汽车驱动电机定子总成结构，将U形导体3分别插在相邻绝缘套2的相邻扇形槽10中，在用桥接导体4与U形导体3端部错位焊接，将四个U形导体3连通为一个固定线圈，所述相接导体5跨越两个固定线圈，将同相固定线圈串联分别形成U、V和W相绕组，采用插槽式绕组，首先避免出现线圈的匝间短路和相间短路问题。
定子铁芯1内的扇形槽开口尺寸可以设计的很小，可以大大降低驱动电机的齿槽转矩。
该新能源汽车驱动电机定子总成结构的穿线方法，使得定子上固定线圈端部排列整齐，生产工艺简单，电机线圈端部尺寸短，定子上固定线圈截面积大，槽满率高，铜损低，有效提高电机功率密度和转矩密度，有效提升驱动电机的高效区。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新能源汽车驱动电机定子总成结构，其特征在于：包括定子铁芯(1)、绝缘套(2)、U形导体(3)、桥接导体(4)、相接导体(5)和中性点连接支架(6)，所述定子铁芯(1)内圈沿圆周方向均匀设有多个扇形槽(10)，所述绝缘套(2)与每个扇形槽(10)两端卡接，所述绝缘套(2)内对称贯穿设有矩形槽(20)，所述U形导体(3)分别插在相邻绝缘套(2)的相邻扇形槽(10)中，所述桥接导体(4)与U形导体(3)端部错位焊接，将四个U形导体(3)连通为一个固定线圈，所述相接导体(5)跨越两个固定线圈，将同相固定线圈串联分别形成U、V和W相绕组，所述中性点连接支架(6)将U、V和W相绕组的尾线焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车驱动电机定子总成结构，其特征在于：所述扇形槽(10)设有18个。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车驱动电机定子总成结构，其特征在于：所述U形导体(3)的截面形状为矩形，且表面覆盖绝缘层。
4.一种新能源汽车驱动电机定子总成结构的穿线方法，其特征在于：包括以下步骤；
标定：绝缘套(2)上对称设置的扇形槽(10)编号为A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4；
步骤一：将绝缘套(2)分别从定子铁芯(1)两端插入扇形槽(10)中，并卡接牢固；
步骤二：将若干个U形导体(3)分别插入相邻绝缘套(2)上的A1、B1，A2、B2，A3、B3，A4、B4中；
步骤三：将若干个桥接导体(4)分别搭接在相邻绝缘套(2)中的U形导体(3)开口端，且A1、B2搭接，A2、B3搭接，A3、B4搭接，并将搭接处焊接在一起；
步骤四：将相接导体(5)跨越两个固定线圈，然后将B1、B4搭接，并将搭接处焊接在一起；
步骤五：用中性点连接支架(6)将U、V和W相绕组的尾线焊接在一起，即将相邻的三个固定线圈的A4相连。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111786489A (zh) * 2020-08-04 2020-10-16 姜晓明 一种拼接式的绕线线圈
CN114301198A (zh) * 2021-12-30 2022-04-08 深圳市好盈科技有限公司 定子组件以及电机
CN114583856A (zh) * 2020-11-30 2022-06-03 日立安斯泰莫汽车系统(苏州)有限公司 电机定子及配备该电机定子的电机

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