CN113644771A - 定子绕组和电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电机的定子组件和电机自身。所述定子组件包括具有绕组引出线(6)的定子绕组(2)以及具有汇流排引出线(5)的汇流排(3)，其中，绕组引出线(6)和汇流排引出线(5)通过各自的自由端部区段相互贴合并且彼此缠绕以形成柱体，并且在所述柱体的自由端部处相互焊接。所述电机包括上述的定子组件。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域。本发明具体地涉及一种定子组件和电机。
背景技术
随着新能源汽车产业的发展，其驱动电机的发展也趋向高压化、高速化、小型化方向发展。为此，要求电机功率密度有大幅度提升。在这种情况下，电机的绕组、尤其定子绕组能够采用扁铜线以提高槽满率。此外，定子绕组的轴向端部布置有汇流排，定子绕组的引出线和汇流排的对应引出线通过各自的自由端部区段相互贴靠以形成柱体并且在柱体的自由端部处进行焊接。
在专利申请文件WO 2021023334 A1中公开了一种电机，该电机的定子组件包括定子绕组和汇流排，其中，定子绕组的引出线和汇流排的引出线在自由端点处相互焊接。在该电机方案中，为了防止因定子绕组引出线的悬臂区段、即从定子芯槽中伸出直至与汇流排焊接的区段太长而构造有固持结构，固持结构集成在汇流排的绝缘壳体上并且能够同时卡接若干条在定子绕组的轴向端部沿圆周方向的延伸的定子绕组引出线。
然而，上述固持结构不能直接作用在相应的定子绕组引出线和汇流排引出线的焊接部处，定子绕组引出线和汇流排引出线在电机运行时、尤其在定子绕组和汇流排受力或振动时可能会产生错动。在这种情况下，相应引出线之间的焊接部极易疲劳断裂。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种定子组件，其能够改善定子绕组和汇流排的相应引出线之间的焊接点处的疲劳特性、尤其延长焊接点处的疲劳寿命。
根据本发明的一个方面，上述目的通过一种用于电机的定子组件实现，所述定子组件包括具有绕组引出线的定子绕组以及具有汇流排引出线的汇流排，其中，绕组引出线和汇流排引出线通过各自的自由端部区段相互贴合并且彼此缠绕以形成柱体，其中，绕组引出线和汇流排引出线通过各自的自由端部区段相互贴合并且彼此缠绕以形成柱体，并且在所述柱体的自由端部处相互焊接。
借助于绕组引出线和汇流排引出线的彼此接触且缠绕的结构，在汇流排引出线和绕组引出线之间形成大致沿螺旋线延伸的接触面，从而在柱体的纵向上以及在垂直于柱体的纵向的方向上均能够限制绕组引出线和汇流排引出线之间的相对错动。由此，即使在定子绕组和汇流排长期受力或振动时，定子绕组和汇流排引出线在靠近焊接部的区段、在此为形成柱体的区域也能够长期地且稳定地保持相对位置，从而改善了焊接部处的疲劳特性、尤其延长焊接部处的疲劳寿命。
在一种优选的实施方式中，绕组引出线和汇流排引出线彼此缠绕0.5圈到2圈。在此，能够实现绕组引出线和汇流排引出线彼此足够的固持强度，并且适配在电机设计方案中允许的柱体高度，从而可以避免为此增加电机的轴向尺寸。
在此，特别优选地，绕组引出线和汇流排引出线彼此缠绕1圈。在此，绕组引出线和汇流排引出线的旋拧也易于实施。
在一种优选的实施方式中，绕组引出线构造为扁线，从而能够提高电机定子的槽满率。
在一种优选的实施方式中，绕组引出线由铜材制成。在此，由铜材制成的绕组引出线导电性能良好并且材料强度适用于与汇流排引出线进行缠绕。
在一种优选的实施方式中，汇流排引出线构造为钣金构件，从而能够以较低的成本制造汇流排中构造有汇流排引出线的金属构件。
在一种优选的实施方式中，汇流排引出线构造为扁线，从而有利于降低汇流排成本并且有利于简化绕组引出线和汇流排引出线的缠绕。
在一种优选的实施方式中，汇流排引出线由铜材制成。在此，由铜材制成的汇流排引出线导电性能良好并且材料强度适用于与绕组引出线进行缠绕。
根据本发明的另一个方面，上述目的通过一种电机实现，所述电机包括根据上述实施方式构造的定子组件。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是根据本发明的一种优选实施方式的定子组件在电机端部处的示意性的立体图；
图2是根据图1的定子组件在由汇流排引出线和绕组引出线形成的柱体处的示意图；和
图3是用于制造根据图2的柱体的其中一个步骤的示意图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一种优选实施方式的定子组件在电机端部处的示意性的立体图。在此，定子组件例如能够作为电动车的驱动电机的组成部分。
如图1所示，定子组件包括定子芯1、定子绕组2和汇流排3。定子绕组2由优选拉制的扁铜线构成。定子绕组2缠绕在定子芯1处并且具有多个绕组引出线6。
汇流排3在本实施方式中构造为弧形并且固定在定子绕组2的端部处。汇流排3具有多个汇流排引出线5以及绝缘部。汇流排引出线5构造为钣金构件，在此具体地为条状的铜制薄板。
多个绕组引出线6和多个汇流排引出线5根据电机接线方案相对应地相互电连接。在此，对应的绕组引出线6和汇流排引出线5通过各自的自由端部区段相互贴靠并且由此形成柱体。各个柱体均朝向定子组件的轴向延伸并且在柱体的自由端部处通过钨极气体保护焊(英文简称TIG)相互焊接，也即形成焊接部4。在图1中为清楚起见并未详细示出柱体的具体结构。
图2示出了根据图1的定子组件在由汇流排引出线5和绕组引出线6形成的柱体处的示意图。如图2所示，绕组引出线6和汇流排引出线5通过各自的自由端部区段相互贴合并且彼此缠绕以形成柱体，并且在柱体的自由端部处相互焊接，从而形成焊接部4。
在此，绕组引出线6和汇流排引出线5能够彼此缠绕0.5圈到2圈。
在本实施方式中，如图2所示，绕组引出线6和汇流排引出线5特别优选地彼此缠绕1圈。在此，彼此缠绕1圈能够理解为：一个引出线(例如汇流排引出线5)从一侧(例如图2中右侧)缠绕另一个引出线(例如汇绕组引出线6)一周并且最终回到该侧(例如图2中右侧)。
在未示出的一种的实施方式中，绕组引出线6和汇流排引出线5能够彼此缠绕0.5圈。彼此缠绕0.5圈则可以相应地理解为：一个引出线(例如汇流排引出线5)从一侧(例如图2中右侧)缠绕另一个引出线(例如汇绕组引出线6)到该另一个引出线(例如汇绕组引出线6)的另一侧(例如图2中左侧)。
在未示出的另一种实施方式中，绕组引出线6和汇流排引出线5能够彼此缠绕2圈。彼此缠绕2圈则可以相应地理解为：一个引出线(例如汇流排引出线5)从一侧(例如图2中右侧)缠绕另一个引出线(例如汇绕组引出线6)两周并且最终回到该侧(例如图2中右侧)。
借助于绕组引出线6和汇流排引出线5的彼此接触且缠绕的结构，在汇流排引出线5和绕组引出线6之间形成大致沿螺旋线延伸的接触面7，从而在柱体的纵向上以及在垂直于柱体的纵向的方向上均能够限制绕组引出线6和汇流排引出线5之间的相对错动。由此，即使在定子绕组2和汇流3排长期受力或振动时，定子绕组2和汇流排3引出线在靠近焊接部4的区段、在此为形成柱体的区域也能够长期地且稳定地保持相对位置，从而改善了焊接部4处的疲劳特性、尤其延长焊接部4处的疲劳寿命。
图3示出了用于制造根据图2的柱体的其中一个步骤的示意图。在图3还局部地示出了用于实现绕组引出线6和汇流排引出线5的缠绕结构的旋拧工具，其中，该旋拧工具具有第一夹持部8和第二夹持部9。
在实施焊接步骤前，首先，能够使得绕组引出线6和汇流排引出线5彼此贴靠布置，然后由第一夹持部8夹持柱体的上侧端部、即自由端部，并且由第二夹持部9夹持在柱体的下侧端部。随后，能够使得第一夹持部8如图3中箭头所示地以柱体的纵向轴线为旋转轴线进行旋转，并且第二夹持部9保持静止，从而形成绕组引出线6和汇流排引出线5的如图2所示的缠绕结构。
此外，如图3所示，绕组引出线6和汇流排引出线5均构造为扁线，二者在相互贴靠后形成长方体形状的柱体。在此，旋拧工具的第一夹持部8和第二夹持部9的夹持面均为平面。尤其在绕组引出线6和汇流排引出线5彼此缠绕0.5圈、1圈、1.5圈或2圈的情况下，无需额外调整第一夹持部8的角位置，有利于提高借助旋拧工具实现缠绕的加工效率。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
附图标记列表
1 定子芯
2 定子绕组
3 汇流排
4 焊接点
5 汇流排引出线
6 绕组引出线
7 接触面
8 第一夹持部
9 第二夹持部
Claims (9)
1.一种用于电机的定子组件，所述定子组件包括：
定子绕组(2)，其具有绕组引出线(6)，以及
汇流排(3)，其具有汇流排引出线(5)，
其特征在于，所述绕组引出线(6)和所述汇流排引出线(5)通过各自的自由端部区段相互贴合并且彼此缠绕以形成柱体，并且在所述柱体的自由端部处相互焊接。
2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述绕组引出线(6)和所述汇流排引出线(5)彼此缠绕0.5圈到2圈。
3.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述绕组引出线(6)和所述汇流排引出线(5)彼此缠绕1圈。
4.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述绕组引出线(6)构造为扁线。
5.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述绕组引出线(6)由铜材制成。
6.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述汇流排引出线(5)构造为钣金构件。
7.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述汇流排引出线(5)构造为扁线。
8.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述汇流排引出线(5)由铜材制成。
9.电机，其特征在于，所述电机包括根据权利要求1至8中任一项所述的定子组件。
Priority Applications (1)
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| CN202110934655.6A CN113644771A (zh) | 2021-08-16 | 2021-08-16 | 定子绕组和电机 |
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2021
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