CN111030347B - 一种集中式绕组电机的定子及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种集中式绕组电机的定子及车辆，涉及车辆技术领域。本实发明的集中式绕组电机的定子，包括：定子铁芯，构造成具有夹层的中空圆筒状；绕线，位于所述夹层内；和汇流排总成，包括汇流排垫以及由所述绕线出线端形成的U相汇流排、V相汇流排和W相汇流排，汇流排垫包括安装部，安装部位于定子铁芯的所述中空圆筒的内侧，用于安装U相汇流排、V相汇流排和W相汇流排，并且使得U相汇流排、V相汇流排和W相汇流排相互分离。本发明的集中式绕组电机的定子中的U相汇流排、V相汇流排和W相汇流排设置在汇流排垫上，相互分离，使得UVW三相的绝缘电气距离增加，绝缘性能更好，可靠性更高。

Description

一种集中式绕组电机的定子及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，特别是涉及一种集中式绕组电机的定子及车辆。
背景技术
传统分块式集中式绕组电机的定子，从外往内的结构依次包括：最外面的护套，紧贴着护套的是一层绝缘纸，往里依次是(均紧贴)W相汇流排，绝缘片，V相汇流排，绝缘片，U相汇流排。每相汇流排在相应的位置设置焊点，以便能跟相应的三相线的出线端焊接(每相线的出线端是经过绕组绕在齿槽内以后的首端或者尾端)。绕组的出线端U相与U相汇流排相连，V相与V相汇流排相连，W相与W相汇流排相连，U相、V相、W相与控制器连接，从而对电机进行控制。现有的技术方案存在以下几方面的缺点：
由于空间限制，U、V、W相汇流排之间的电气距离非常小，使用绝缘纸进行隔离。在汽车行驶过程中，汇流排之间的微振动使绝缘纸反复摩擦，高压击穿的风险较高。由于外侧一相的汇流排是依靠护套进行径向定位和固定的，因此占据了一部分端部的空间。对于布置在此处的元器件造成干涉。汇流排的布置是轴向的，因此导致轴向高度比较高。使整个电机的轴向尺寸占据较大的空间。
发明内容
本发明的一个目的是要提供一种集中式绕组电机的定子，解决现有技术中定子的汇流排结构利用绝缘纸隔离U、V、W相汇流排，从而造成风险的问题。
本发明的另一个目的是要解决现有技术中的汇流排径向以及轴向占据的空间大的问题。
本发明的另一个目的是提供一种具有该集中式绕组电机的定子的车辆。
特别地，本发明提供了一种集中式绕组电机的定子，包括：
定子铁芯，构造成具有夹层的中空圆筒状；
绕线，位于所述夹层内；和
汇流排总成，包括汇流排垫以及由所述绕线出线端形成的U相汇流排、V相汇流排和W相汇流排，所述汇流排垫包括安装部，所述安装部位于所述定子铁芯的所述中空圆筒的内侧，用于安装所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排，并且使得所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排相互分离。
可选地，所述安装部的截面为台阶状，所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排分别设置在其中一个台阶上。
可选地，所述安装部的相邻台阶的横向沿着所述定子铁芯的径向延伸，相邻台阶的纵向沿着所述定子铁芯的轴向延伸。
可选地，所述台阶的数量为三个。
可选地，所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排截面均为长方形，其中，在所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排设置在对应的所述台阶上时，所述长方形的长度方向与所述台阶的横向平行，所述长方形的宽度方向与所述台阶的纵向平行。
可选地，所述汇流排总成还包括U相绕组连接端、V相绕组连接端和W相绕组连接端，用于连接所述绕线和对应的所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排连接。
可选地，所述汇流排总成还包括由所述绕线的末端形成的中间环和中间点。
可选地，还包括护套，设置在所述定子铁芯的外侧，用于保护所述定子铁芯。
特别地，本发明还提供一种车辆，包括上面所述的集中式绕组电机的定子。
本发明的集中式绕组电机的定子中的U相汇流排、V相汇流排和W相汇流排设置在汇流排垫上，相互分离，使得UVW三相的绝缘电气距离增加，绝缘性能更好，可靠性更高。
本发明的汇流排垫的安装部设置为台阶状，台阶沿着定子铁芯的内部延伸，使得则汇流排设置在定子铁芯的内部，各汇流排的尺寸相比设置在定子铁芯的外部相比较小，结构节约成本，同时也让出了定子铁芯的外侧空间，供其它零部件布置。
本发明的汇流排总成设置在定子铁芯的内侧，因此护套只需要对定子铁芯外侧进行保护，占用的空间小，不会对布置在此处的元器件造成干涉。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的集中式绕组电机的定子100的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的集中式绕组电机的定子100的截面的结构示意图；
图3是根据本发明一个实施例的集中式绕组电机的定子100的截面的局部放大图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的集中式绕组电机的定子100的结构示意图。
图2是根据本发明一个实施例的集中式绕组电机的定子100的截面的结构示意图。作为本发明的一个具体地实施例，本实施例的集中式绕组电机的定子100可以包括定子铁芯10、绕线20和汇流排总成30。其中，定子铁芯10构造成具有夹层的中空圆筒状。绕线20位于所述夹层内。汇流排总成30包括汇流排垫34以及由绕线20出线端形成的U相汇流排31、V相汇流排32和W相汇流排33，汇流排垫34包括安装部341，安装部341位于定子铁芯10的中空圆筒的内侧，用于安装U相汇流排31、V相汇流排32和W相汇流排33，并且使得U相汇流排31、V相汇流排32和W相汇流排33相互分离。
本实施例中的U相汇流排31、V相汇流排32和W相汇流排33设置在汇流排垫34上，相互分离，使得UVW三相的绝缘电气距离增加，绝缘性能更好，可靠性更高。
图3是根据本发明一个实施例的集中式绕组电机的定子100的截面的局部放大图。作为一个具体地实施例，本实施例的安装部341的截面为台阶状，U相汇流排31、V相汇流排32和W相汇流排33分别设置在其中一个台阶342上。安装部341的相邻台阶342的横向(图2和图3中X方向)沿着定子铁芯10的径向延伸，相邻台阶的纵向(图2和图3中Y方向)沿着定子铁芯10的轴向延伸。台阶342的数量为三个。如图2所示，该台阶342沿着定子铁芯10的内部延伸，使得则汇流排设置在定子铁芯10的内部，各汇流排的尺寸相比设置在定子铁芯10的外部相比较小，结构节约成本，同时也让出了定子铁芯10的外侧空间，供其它零部件布置。
作为一个具体地实施例，U相汇流排31、V相汇流排32和W相汇流排33截面均为长方形，其中，在U相汇流排31、V相汇流排32和W相汇流排33设置在对应的台阶342上时，长方形的长度方向与台阶342的横向平行，长方形的宽度方向与台阶342的纵向平行。更为具体地，其台阶342的整个高度为三个汇流排的厚度之和。而相比直接纵向排列的汇流排，三个汇流排的厚度之和的尺寸最多为5-6mm。而单个汇流排的长度为10-20mm。因此，本实施例中采用三个汇流排分别设置在三个台阶342上，使整个定子轴向的尺寸更短，占据的空间更小。
作为一个具体地实施例，汇流排总成30还可以包括U相绕组连接端35、V相绕组连接端36和W相绕组连接端37，用于连接所述绕线和对应的U相汇流排31、V相汇流排32和W相汇流排33连接。具体地，在实际的使用过程中，U相绕组连接端35、V相绕组连接端36和W相绕组连接端37一端与绕线连接，另一端与对应的汇流排进行连接，将各信号引至汇流排汇聚。而U相汇流排31、V相汇流排32和W相汇流排33在通过U相汇流排出线端311、V相汇流排出线端321和W相汇流排出线端331与外部的控制器连接，通过控制器对电机进行控制。作为一个具体地实施例，汇流排总成30还可以包括由绕线20的末端形成的中间环38和中间点39。该中间环38和中间点39是将不同相的绕线20的末端相互连接，使得电流经过U相汇流排31、V相汇流排32或W相汇流排33进入到绕线20后能够从不同的相的绕线20传递出去，从而形成完整的回路。
作为一个具体地实施例，本实施例的集中式绕组电机的定子100还可以包括护套40，设置在定子铁芯10的外侧，用于保护定子铁芯10。由于本实施例中的汇流排总成30设置在定子铁芯10的内侧，因此护套40只需要对定子铁芯10外侧进行保护，占用的空间小，不会对布置在此处的元器件造成干涉。
作为一个具体地实施例，本实施例还提供一种车辆，包括上面的集中式绕组电机的定子100。具有了该集中式绕组电机的定子100的车辆的U相汇流排31、V相汇流排32和W相汇流排33设置在汇流排垫34上，相互分离，使得UVW三相的绝缘电气距离增加，绝缘性能更好，可靠性更高。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (7)

1.一种集中式绕组电机的定子，其特征在于，包括：
定子铁芯，构造成具有夹层的中空圆筒状；
绕线，位于所述夹层内；和
汇流排总成，包括汇流排垫以及由所述绕线出线端形成的U相汇流排、V相汇流排和W相汇流排，所述汇流排垫包括安装部，所述安装部位于所述定子铁芯的所述中空圆筒的内侧，用于安装所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排，并且使得所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排相互分离；
所述安装部的截面为台阶状，所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排分别设置在其中一个台阶上；
所述安装部的相邻台阶的横向沿着所述定子铁芯的径向延伸，相邻台阶的纵向沿着所述定子铁芯的轴向延伸。
2.根据权利要求1所述的集中式绕组电机的定子，其特征在于，
所述台阶的数量为三个。
3.根据权利要求2所述的集中式绕组电机的定子，其特征在于，
所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排截面均为长方形，其中，在所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排设置在对应的所述台阶上时，所述长方形的长度方向与所述台阶的横向平行，所述长方形的宽度方向与所述台阶的纵向平行。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的集中式绕组电机的定子，其特征在于，
所述汇流排总成还包括U相绕组连接端、V相绕组连接端和W相绕组连接端，用于连接所述绕线和对应的所述U相汇流排、所述V相汇流排和所述W相汇流排连接。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的集中式绕组电机的定子，其特征在于，
所述汇流排总成还包括由所述绕线的末端形成的中间环和中间点。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的集中式绕组电机的定子，其特征在于，还包括护套，设置在所述定子铁芯的外侧，用于保护所述定子铁芯。
7.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的集中式绕组电机的定子。
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