CN115001185A - 一种电机绕组及定子组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种电机绕组及定子组件,涉及了电机领域,包括:多相绕组,每相绕组包括多条并联支路,支路包括依次串联的三个连接段,连接段包括通过依次串联的最外层同层波绕线圈、第一叠绕线圈组、最内层同层波绕线圈和第二叠绕线圈组,其中,三个连接段中最外层同层波绕线圈的跨距分别为y+1、y‑2、y+1或y+2、y‑1、y‑1;三个连接段中最内层同层波绕线圈的跨距分别为y‑2、y+1、y+1或y‑1、y+2、y‑1;第一叠绕线圈组和第二叠绕线圈组均包括多个串联的整距线圈;整距线圈包括两个直线段,多个整距线圈在跨距为y的两个电机铁芯线槽中沿径向在铁芯线槽的次外层和次内层之间往复布置。本发明绕组的线形数量少,使其降低了生产成本,且能更好适应高压驱动的要求。
Description
技术领域
本发明属于电机领域,具体涉及一种电机绕组及定子组件。
背景技术
采用扁线绕组的新能源汽车驱动电机具有重量轻,功率密度高,效率高等优点,已成逐渐成为驱动电机的发展方向,且随着电机功率和转速的提高,绕组每极每相槽数也随之增大。从生产制造上考虑,波绕组需要的线形数量较多,增加了电机的工艺复杂度和制造成本。从电气连接上分析,波绕组同一个槽内,不同层数间导体的电压差较高,易产生层间击穿,导致短路,使电机失效。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种电机绕组及定子组件,以改善现有的电机绕组线形数量较多,电机工艺复杂、制造成本高,且波绕组同一个槽内,不同层数间导体的电压差较高,易产生层间击穿,导致短路,使电机失效的问题。
为实现上述目的及其它相关目的,本发明提出一种电机绕组,包括:
多相绕组,每相所述绕组包括多条并联支路,所述支路包括沿第一方向依次串联的三个连接段,所述连接段包括依次串联的最外层同层波绕线圈、第一叠绕线圈组、最内层同层波绕线圈和第二叠绕线圈组,所述第一叠绕线圈组位于所述最外层同层波绕线圈和所述最内层同层波绕线圈之间,所述第二叠绕线圈组沿所述第一方向位于所述第一叠绕线圈组的一侧;
所述第一叠绕线圈组和第二叠绕线圈组均包括多个串联的整距线圈;
其中,三个所述连接段中最外层同层波绕线圈的跨距分别为y+1、y-2、y+1或y+2、y-1、y-1;
三个所述连接段中最内层同层波绕线圈的跨距分别为y-2、y+1、y+1或y-1、y+2、y-1;
所述整距线圈包括两个直线段,多个所述整距线圈在跨距为y的两个电机铁芯线槽中沿径向在所述铁芯线槽的次外层和次内层之间往复布置,且首尾串联在一起,且多个串联的整距线圈中的直线段依次相差一层,y表示为电机的极距。
在本发明的一个实施例中,所述最外层同层波绕线圈和所述最内层同层波绕线圈均包括两个直线段,两个直线段一端通过连接段连接在一起,另一端相对于所述直线段沿相同方向向外折弯形成扭头段。
在本发明的一个实施例中,所述最外层同层波绕线圈和所述最内层同层波绕线圈上的扭头段的折弯方向相反。
在本发明的一个实施例中,所述整距线圈中的两个直线段的一端相对于所述直线段沿相反方向向内折弯形成扭头段。
在本发明的一个实施例中,相邻的两个线圈之间通过所述扭头段焊接在一起以形成焊接段,且所述焊接段的跨距为y。
在本发明的一个实施例中,每条所述支路设置有一进线端和出线端,每条所述支路的进线端和出线端位于电机铁芯上不同线槽上两个相邻的槽层中。
在本发明的一个实施例中,多条所述支路的所述进线端之间的依次相差1个线槽。
本发明还提出一种定子组件,包括:
铁芯,设置有多个线槽,所述线槽沿着铁芯周向分布;
多相绕组,每相所述绕组包括多条并联支路,所述支路包括沿第一方向依次串联在一起的三个连接段,所述连接段包括依次串联的最外层同层波绕线圈、第一叠绕线圈组、最内层同层波绕线圈和第二叠绕线圈组,所述第一叠绕线圈组位于所述最外层同层波绕线圈和所述最内层同层波绕线圈之间,所述第二叠绕线圈组沿所述第一方向位于所述第一叠绕线圈组的一侧;
所述第一叠绕线圈组和第二叠绕线圈组均包括多个串联的整距线圈;
其中,三个所述连接段中最外层同层波绕线圈的跨距分别为y+1、y-2、y+1或y+2、y-1、y-1;
三个所述连接段中最内层同层波绕线圈的跨距分别为y-2、y+1、y+1或y-1、y+2、y-1;
所述整距线圈包括两个直线段,多个所述整距线圈在跨距为y的两个电机铁芯线槽中沿径向在所述铁芯线槽的次外层和次内层之间往复布置,且首尾串联在一起,且多个串联的整距线圈中的直线段依次相差一层,y表示为电机的极距。
在本发明的一个实施例中,在所述铁芯的线槽内设置有多个槽层,且所述槽层的层数为大于或等于6的偶数。
本发明提出了一种电机绕组及定子组件,其绕组的线形数量少,使其降低了模具的数量,减少了工艺的复杂程度,降低了生产成本。
本发明提出了一种电机绕组及定子组件,其通过上述叠绕线圈和同层波绕线圈的合理布置,降低了同一个槽内,不同层数间导体的电压差,使其不易产生层间击穿,能更好适应高压驱动的要求。
本发明提出了一种电机绕组及定子组件,各并联支路在磁路上完全对称,其电阻、电感等电气参数上完全相等,消除了由于非对称结构产生的环路电流问题,降低了噪音,提高了效率。
本发明提出了一种电机绕组及定子组件,每一个定子槽内的扁线导体均属于同一相的各条并联支路,各个扁线导体之间实现了同相分布,这样就取消了扁线导体之间的相间绝缘,增加绕组的铜满率,进一步提高了电机的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明于一实施例中定子组件的结构示意图。
图2为本发明于一实施例中铁芯线槽的结构示意图。
图3为本发明于一实施例中绕组的一条支路的结构示意图。
图4为本发明于一实施例中最外层同层波绕线圈的结构示意图。
图5为本发明于一实施例中另一最外层同层波绕线圈的结构示意图。
图6为本发明于一实施例中最内层同层波绕线圈的结构示意图。
图7为本发明于一实施例中另一最外层同层波绕线圈的结构示意图。
图8为本发明于一实施例中叠绕线圈组中整距线圈的结构示意图。
图9为本发明于一实施例中A相绕组第一并联支路A1X1展开图。
图10为本发明于一实施例中A相绕组第二并联支路A2X2展开图。
图11为本发明于一实施例中A相绕组第三并联支路A3X3展开图。
图12为本发明于另一实施例中A相绕组第一并联支路A1X1展开图。
图13为本发明于另一实施例中A相绕组第二并联支路A2X2展开图。
图14为本发明于另一实施例中A相绕组第三并联支路A3X3展开图。
图15为本发明于一实施例中星型连接的三并联支路示意图。
标号说明:
铁芯100;线槽110;最外层同层波绕线圈121;最内层同层波绕线圈122;第一叠绕线圈组123;第二叠绕线圈组124;整距线圈1203;直线段1001;连接段1002;焊接段1003;第一扭头段1004;第二扭头段1005;第一连接段111;第二连接段112;第三连接段113。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1及图2所示,本发明提供一种定子组件,在定子组件内设置有绕组以及铁芯100,其中绕组设置在铁芯100上,具体的,铁芯100呈圆筒形状,且在铁芯100上还设置有多个线槽110。其中,多个线槽110沿着铁芯100的周向分布,线槽110是贯通设置在铁芯100上,因此,绕组可绕制在铁芯100的线槽110中。需要注意的是,在定子的铁芯100中,沿着铁芯100的周向方向,可允许依次定义多个线槽110分别为第1槽、第2槽、…、第i槽、…、第N槽、…。其中,在每个线槽110内均设置有r个槽层,且r个槽层沿着铁芯100的径向方向从内侧达到外侧的方向上分别为第1层、第2层、…、第j层、…、第r层,其中,第1层为最内层,第r层为最外层。在实施例中,位于线槽110内的总的槽层数为大于或等于6的偶数值。因此,对位于不同线槽110内,以及不同槽层内的导体,可允许通过N(L)的方式进行命名,其中,N表示位于导体所处的线槽110位置,以及L表示导体位于线槽110内的槽层数。
请参阅图1至图3所示,在一实施例中,电机为多相电机,以及电机内的绕组可允许为多相绕组。其中,每相绕组可允许包含多条并联支路,且每一条支路所对应的绕组是绕制在铁芯100上的。对于任意一条支路而言,所述支路包括沿第一方向依次串联在一起的三个连接段,且每个连接段包括依次串联的最外层同层波绕线圈121、第一叠绕线圈组123、最内层同层波绕线圈122和第二叠绕线圈组124,其中,所述第一叠绕线圈组123位于所述最外层同层波绕线圈121和所述最内层同层波绕线圈122之间,所述第二叠绕线圈组124沿所述第一方向位于所述第一叠绕线圈组123的一侧,需要说明的是,所述第一方向可以为所述铁芯100上沿槽号增加的方向。
请参阅图3至图8所示,在本实施例中,所述第一叠绕线圈组123和第二叠绕线圈组124均包括多个串联的整距线圈1203,其中,上述各个最外层同层波绕线圈121、最内层同层波绕线圈122和整距线圈1203均包括两个直线段1001,所述最外层同层波绕线圈121的两个直线段1001位于电机铁芯线槽的最外槽层;所述最内层同层波绕线圈122的两个直线段1001位于电机铁芯线槽的最内槽层;所述整距线圈1203的两个直线段1001位于相邻的两个槽层中,且其之间的跨距为y,具体的,多个所述整距线圈1203在跨距为y的两个线槽中沿径向在所述铁芯上线槽110的次外层和次内层之间往复布置,且首尾串联在一起,且多个串联的整距线圈1203中的直线段1001依次相差一层,y表示为电机的极距。
请参阅图3至图8所示,在本实施例中,最外层同层波绕线圈121、最内层同层波绕线圈122和整距线圈中两个直线段1001的一端均通过连接段1002连接在一起,且相邻的两个所述整距线圈1203之间通过焊接段1003串联在一起,且所述最外层同层波绕线圈121与所述第一叠绕线圈组123之间、所述第一叠绕线圈组123与所述最内层同层波绕线圈122之间,以及所述最内层同层波绕线圈122与所述第二叠绕线圈组124之间均通过焊接段1003串联在一起。
请参阅图3至图8所示,相对应的,两个相邻的连接段之间也通过所述焊接段1003串联在一起,即前一个连接段的第二叠绕线圈组124和与之相邻的另一个连接段的最外层同层波绕线圈121之间通过所述焊接段1003串联在一起。
请参阅图3至图8所示,在本实施例中,每条支路中的起始连接段中的最外层同层波绕线圈121为该段连接段的起始段,即所述最外层同层波绕线圈121中的首个直线段1001为进线端,尾部的直线段1001与第一叠绕线圈组123通过所述焊接段1003串联在一起,终端连接段中的第二叠绕线圈组124的最后一个直线段1001为出线端,且每条所述支路的进线端和出线端位于不同线槽相邻的槽层中,例如,当所述进线端位于L层时,所述出线端位于L-1层。在本实施例中,多条所述支路的所述进线端之间依次相差1个槽,需要说明的是,“相差”是指两个槽数之间的差值,例如3号槽和9号槽之间相差6个槽,即每条所述支路的所述进线端之间依次位于相邻的两个线槽中,例如当其中一条支路的进线端位于N槽时,其余支路的进线端依次位于N+1槽、N+2槽。
请参阅图3至图8所示,在本实施例中,每条支路包括第一连接段、第二连接段和第三连接段,其中,所述第一连接端的最外层同层波绕线圈121位于电机铁芯线槽的最外槽层,所述第一连接段的最外层同层波绕线圈121的跨距为y+1或y+2,即所述最外层同层波绕线圈121中的两个直线段1001之间的跨距为y+1或y+2,y表示为电机极距,且该最外层同层波绕线圈121的绕线方向为第一方向。当最外层同层波绕线圈121的跨距为y+1时,在最外层同层波绕线圈121内,当首个直线段1001是位于第i槽内时,则所述最外层同层波绕线圈121的另一个所述直线段1001是位于第i+y+1槽或者i-y-1槽内。需要注意的是,在最外层同层波绕线圈121内,两个直线段1001是位于不同线槽内的相同槽层中。例如,当连接所述进线端的直线段1001位于铁芯100上的N(L)位置时,另一直线段1001位于N+y+1(L)或N+y+2(L)位置上。
请参阅图3至图8所示,在本实施例中,所述第一叠绕线圈组123包括多个整距线圈1203,且相邻的两个整距线圈1203之间通过焊接段1003串联在一起,并位于所述最外层同层波绕线圈121和所述最内层同层波绕线圈122之间,且同一整距线圈中的两个直线段位于相邻的两个槽层中,即所述第一叠绕线圈组123中的多个整距线圈1203均位于铁芯100的次外层、次内层以及其之间的位置上,且所述第一叠绕线圈组123中多个串联的所述整距线圈1203中的直线段1001之间依次相差一层,且在跨距为y的两个电机铁芯线槽之间往复布置,且所述第一叠绕线圈组123中首尾两个整距线圈1203分别通过焊接段1003和所述最外层同层波绕线圈121、所述最内层同层波绕线圈122串联在一起。
请参阅图3至图8所示,在本实施例中,所述第一叠绕线圈组123中与所述最外层同层波绕线圈121连接的直线段1001与所述最外层同层波绕线圈121中与所述第一叠绕线圈组123连接的直线段1001位于跨距为y的两个线槽的相邻的两个槽层中,且通过焊接段1003连接在一起。当所述最外层同层波绕线圈121中与所述第一叠绕线圈组123连接的直线段1001是位于第i槽内时,则所述第一叠绕线圈组123中与所述最外层同层波绕线圈121连接的直线段1001是位于第i-y槽内。例如,所述最外层同层波绕线圈121中与所述第一叠绕线圈组123连接的直线段1001位于铁芯的N+y+1(L)或N+y+2(L)位置上时,所述第一叠绕线圈组123中与所述最外层同层波绕线圈121连接的直线段1001位于铁芯的N+1(L-1)或N+2(L-1)位置上,则所述第一叠绕线圈组123的其他直线段1001依次位于铁芯的N+y+1(L-2)、N+1(L-3)、N+y+1(L-4)或N+y+2(L-2)、N+2(L-3)、N+y+2(L-4)等位置上。
请参阅图3至图8所示,在本实施例中,所述第一连接段的最内层同层波绕线圈122的跨距为y-2或y-1,即所述最内层同层波绕线圈122中的两个直线段1001之间的跨距为y-2或y-1,y表示为电机极距,且所述最内层同层波绕线圈122的两个直线段1001之间通过连接段1002连接,且该最内层同层波绕线圈122的绕线方向与上述最外层同层波绕线圈121的绕线方向相同。两个直线段1001之间的跨距为y-2时,在最内层同层波绕线圈122内与所述第一叠绕线圈组123连接的直线段1001是位于第i槽内时,则所述最内层同层波绕线圈122内的另一直线段1001是位于第i+y-2槽或者i-y+2槽内。需要注意的是,在最内层同层波绕线圈122内,两个直线段1001是位于不同线槽内的相同槽层中。例如,连接所述最内层同层波绕线圈122与第一叠绕线圈组123连接的直线段1001位于铁芯100上的N(L)位置时,另一直线段1001位于N+y-2(L)或N-y+1(L)位置上。
请参阅图3至图8所示,在本实施例中,所述第二叠绕线圈组124的结构与绕线方式与第一叠绕线圈组123相同,需要说明的是,所述第二叠绕线圈组124中首尾两个整距线圈1203分别通过焊接段1003和所述最内层同层波绕线圈122、第二连接段中的最外层同层波绕线圈121串联在一起。例如,所述最内层同层波绕线圈122中与所述第二叠绕线圈组124连接的直线段1001位于铁芯的N(L)位置上时,所述第二叠绕线圈组124中与所述最内层同层波绕线圈122连接的直线段1001位于铁芯的N+y(L+1)位置上,则所述第二叠绕线圈组124的其他直线段1001依次位于铁芯的N(L+2)、N+y(L+3)、N(L+4)等位置上。
请参阅图3至图8、图15所示,在本实施例中,每相绕组可允许包括多条并联支路,例如包括第一支路、第二支路和第三支路,其进线端A1、进线端A2和进线端A3之间连接,出线端X1、出线端X2和出线端X3之间连接,以使得第一支路、第二支路和第三支路之间相互并联。需要注意的是,对于每相绕组而言,各个支路的进线端在铁芯100的圆周方向上相差一个线槽110。其中,由于电机通常为多相电机,因此,在多相绕组中,各支路的出线端之间允许相互连接,以构成星点线。
因此,通过对绕组以及支路在铁芯100上的布置,各并联支路在磁路上完全对称,使得各并联支路在电阻、电感和电势等参数相同,以及并联后的各支路之间无环流,从而提高电机的效率,降低了电机的振动和噪声。
请参阅图3至图8所示,在本实施例中,所述最外层同层波绕线圈121、最内层同层波绕线圈122中的两个直线段1001一端均通过连接段1002连接在一起,另一端相对于所述直线段1001沿相同方向向外折弯形成第一扭头段1004,且所述最外层同层波绕线圈121、最内层同层波绕线圈122上的第一扭头段1004的折弯方向相反,所述整距线圈1203中的两个直线段1001的一端相对于所述直线段1001沿相反方向向内折弯形成第二扭头段1005,且所述第一扭头段1004和所述第二扭头段1005相对于直线段1001的延伸长度均为个跨距,以便于通过所述扭头段将相邻的两个线圈串联在一起。相邻的两个线圈之间通过所述扭头段相互焊接在一起,以形成所述焊接段1003,且所述焊接段1003的跨距为y。
请参阅图9至图15所示,在一具体实施例中,以电机包括A相、B相、C相、电极为6极、线槽110数为54槽、每个线槽110为6根导线,以及每极每相槽数q=3的电机绕线方式为例,进行解释和说明。
请参阅图9至图15所示,B相绕组、C相绕组与A相绕组的绕制方式相同,A相绕组、B相绕组以及C相绕组之间的区别仅在于进线端和出线端是处于不同的线槽110中。例如是,A相绕组的进线端分别为1槽、2槽和3槽,B相相绕组的进线端则可以是7槽、8槽和9槽,C相绕组的进线端则可以是13槽、14槽和15槽,然不限于此,可根据实际的需求进行确定。
请参阅图9至图15所示,以A相绕组为例进行说明:A1X1为A相绕组的第一并联支路,A2X2为A相绕组的第二并联支路,A3X3为A相绕组的第三并联支路。其中,A1、A2、A3为绕组的进线端,X1、X2、X3为绕组的出线端。具体的,A相绕组的层数L=6,以及A相绕组的极距y=9,其中,每条支路包括3个连接段,分别为第一连接段111、第二连接段112和第三连接段113。
请参阅图9至图11,在一实施例中,铁芯100的线槽110内,所述电机从最靠近铁芯内圆的线圈层开始,沿着径向方向,其槽层依次为第1线层、第2线层、第3线层、低4线层、第5线层和第6线层,第1线层即为最内槽层,最外槽层即为第6线层。其中,图9至图11为绕组展开图,且在每个绕组展开图每个槽内,从左至右,依次为第1线层、第2线层、第3线层、低4线层、第5线层和第6线层。
请参阅图9所示,A相绕组第一支路A1X1的进线端在铁芯的线槽位置为1(6),则A相绕组的第一支路A1X1的具体的绕线方式可以包括:
A1->1(6)->11(6)->2(5)->11(4)->2(3)->11(2)->2(1)->12(1)->21(2)->12(3)->21(4)->12(5)->21(6)->28(6)->19(5)->28(4)->19(3)->28(2)->19(1)->29(1)->38(2)->29(3)->38(4)->29(5)->38(6)->48(6)->39(5)->48(4)->39(3)->48(2)->39(1)->46(1)->1(2)->46(3)->1(4)->46(5)->X1。
请参阅图10所示,A相绕组第二支路A2X2的进线端在铁芯的线槽位置为2(6),则A相绕组的第二支路A2X2的具体的绕线方式可以包括:
A2->2(6)->12(6)->3(5)->12(4)->3(3)->12(2)->3(1)->10(1)->19(2)->10(3)->19(4)->10(5)->19(6)->29(6)->20(5)->29(4)->20(3)->29(2)->20(1)->30(1)->39(2)->30(3)->39(4)->30(5)->39(6)->46(6)->37(5)->46(4)->37(3)->46(2)->37(1)->47(1)->2(2)->47(3)->2(4)->47(5)->X2。
请参阅图11所示,A相绕组第三支路A3X3的进线端在铁芯的线槽位置为3(6),则A相绕组的第三支路A3X3的具体的绕线方式可以包括:
A3->3(6)->10(6)->1(5)->10(4)->1(3)->10(2)->1(1)->11(1)->20(2)->11(3)->20(4)->11(5)->20(6)->30(6)->21(5)->30(4)->21(3)->30(2)->21(1)->28(1)->37(2)->28(3)->37(4)->28(5)->37(6)->47(6)->38(5)->47(4)->38(3)->47(2)->38(1)->48(1)->3(2)->48(3)->3(4)->48(5)->X3。
在上述第一并联支路A1X1中,第一连接段的最外层同层波绕圈的跨距为10,连接至一个叠绕线圈组,最外层同层波绕线圈121的跨距为7,连接在两个叠绕线圈组之间。
第二连接段的最外层同层波绕线圈121的跨距为7,连接至一个叠绕线圈组,最外层同层波绕线圈121的跨距为10,连接在两个叠绕组之间。
如图9至图11所示,第三连接段的最外层同层波绕线圈121的跨距为10,连接至一个叠绕线圈组,最外层同层波绕线圈121的跨距为10,连接在两个叠绕组之间。
如图9至图11所示,图中显示了最外层和最内层同层波绕线圈的连接关系。从图可见,所述每条并联支路中,最外层和最内层同层波绕线圈的跨距组合均为10、10、7。
上述实施例中包含两种最外层波绕线圈,其跨距分别为10和7;两种最内层波绕线圈,其跨距分别为10和7;两种叠绕线圈,其跨距均为9。
请参阅图12至图14所示,在另一实施例中,其中图12至图14为绕组展开图,且在每个绕组展开图每个槽内,从左至右,依次为第1线层、第2线层、第3线层、低4线层、第5线层和第6线层。
请参阅图12所示,A相绕组第一支路A1X1的进线端在铁芯的线槽位置为1(6),则A相绕组的第一支路A1X1的具体的绕线方式可以包括:
A1->1(6)->12(6)->3(5)->12(4)->3(3)->12(2)->3(1)->11(1)->20(2)->11(3)->20(4)->11(5)->20(6)->28(6)->19(5)->28(4)->19(3)->28(2)->19(1)->30(1)->39(2)->30(3)->39(4)->30(5)->39(6)->47(6)->38(5)->47(4)->38(3)->47(2)->38(1)->46(1)->1(2)->46(3)->1(4)->46(5)->X1。
请参阅图13所示,A相绕组第二支路A2X2的进线端在铁芯的线槽位置为2(6),则A相绕组的第二支路A2X2的具体的绕线方式可以包括:
A2->2(6)->10(6)->1(5)->10(4)->1(3)->10(2)->1(1)->12(1)->21(2)->12(3)->21(4)->12(5)->21(6)->29(6)->20(5)->29(4)->20(3)->29(2)->20(1)->28(1)->37(2)->28(3)->37(4)->28(5)->37(6)->48(6)->39(5)->48(4)->39(3)->48(2)->39(1)->47(1)->2(2)->47(3)->2(4)->47(5)->X2。
请参阅图14所示,A相绕组第三支路A3X3的进线端在铁芯的线槽位置为3(6),则A相绕组的第三支路A3X3的具体的绕线方式可以包括:
A3->3(6)->11(6)->2(5)->11(4)->2(3)->11(2)->2(1)->10(1)->19(2)->10(3)->19(4)->10(5)->19(6)->30(6)->21(5)->30(4)->21(3)->30(2)->21(1)->29(1)->38(2)->29(3)->38(4)->29(5)->38(6)->46(6)->37(5)->46(4)->37(3)->46(2)->37(1)->48(1)->3(2)->48(3)->3(4)->48(5)->X3。
在上述第一并联支路A1X1中,第一连接段的最外层同层波绕圈的跨距为11,连接至一个叠绕线圈组,最内层同层波绕线圈的跨距为8,连接在两个叠绕线圈组之间。
第二连接段的最外层同层波绕线圈的跨距为8,连接至一个叠绕线圈组,最内层同层波绕线圈的跨距为11,连接在两个叠绕组之间。
第三连接段的最外层同层波绕线圈121的跨距为8,连接至一个叠绕线圈组,最内层同层波绕线圈121的跨距为8,连接在两个叠绕组之间。
请参阅图12至图14所示,图中显示了最外层和最内层同层波绕线圈的连接关系。从图可见,所述每条并联支路中,最外层和最内层同层波绕线圈的跨距组合均为11、8、8。
上述实施例中包含两种最外层波绕线圈,其跨距分别为11和8;两种最内层波绕线圈,其跨距分别为11和8;两种叠绕线圈,其跨距均为9。
因此,上述实施例中所需的发卡线圈的线形仅有6种,这就降低了模具的数量,减少了工艺的复杂程度,降低了生产成本。
根据上述配线方式,使得铁芯中每一个线槽内的导体均属于某一相的导体。因此,可取消线槽内导体之间的绝缘纸,以增加线槽的槽满率,提高电机的效率。
本发明提出了一种电机绕组及定子组件,其绕组的线形数量少,使其降低了模具的数量,减少了工艺的复杂程度,降低了生产成本。
本发明提出了一种电机绕组及定子组件,其通过上述叠绕线圈和同层波绕线圈的合理布置,降低了同一个槽内,不同层数间导体的电压差,使其不易产生层间击穿,能更好适应高压驱动的要求。
本发明提出了一种电机绕组及定子组件,各并联支路在磁路上完全对称,其电阻、电感等电气参数上完全相等,消除了由于非对称结构产生的环路电流问题,降低了噪音,提高了效率。
本发明提出了一种电机绕组及定子组件,每一个定子槽内的扁线导体均属于同一相的各条并联支路,各个扁线导体之间实现了同相分布,这样就取消了扁线导体之间的相间绝缘,增加绕组的铜满率,进一步提高了电机的效率。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明,本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案,例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
除说明书所述的技术特征外,其余技术特征为本领域技术人员的已知技术,为突出本发明的创新特点,其余技术特征在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种电机绕组,其特征在于,包括:
多相绕组,每相所述绕组包括多条并联支路,所述支路包括沿第一方向依次串联的三个连接段,所述连接段包括依次串联的最外层同层波绕线圈、第一叠绕线圈组、最内层同层波绕线圈和第二叠绕线圈组,所述第一叠绕线圈组位于所述最外层同层波绕线圈和所述最内层同层波绕线圈之间,所述第二叠绕线圈组沿所述第一方向位于所述第一叠绕线圈组的一侧;
所述第一叠绕线圈组和第二叠绕线圈组均包括多个串联的整距线圈;
其中,三个所述连接段中最外层同层波绕线圈的跨距分别为y+1、y-2、y+1或y+2、y-1、y-1;
三个所述连接段中最内层同层波绕线圈的跨距分别为y-2、y+1、y+1或y-1、y+2、y-1;
所述整距线圈包括两个直线段,多个所述整距线圈在跨距为y的两个电机铁芯线槽中沿径向在所述铁芯线槽的次外层和次内层之间往复布置,且首尾串联在一起,且多个串联的整距线圈中的直线段依次相差一层,y表示为电机的极距。
2.根据权利要求1所述的电机绕组,其特征在于,所述最外层同层波绕线圈和所述最内层同层波绕线圈均包括两个直线段,两个直线段一端通过连接段连接在一起,另一端相对于所述直线段沿相同方向向外折弯形成扭头段。
3.根据权利要求2所述的电机绕组,其特征在于,所述最外层同层波绕线圈和所述最内层同层波绕线圈上的扭头段的折弯方向相反。
4.根据权利要求1所述的电机绕组,其特征在于,所述整距线圈中的两个直线段的一端相对于所述直线段沿相反方向向内折弯形成扭头段。
6.根据权利要求2或4所述的电机绕组,其特征在于,相邻的两个线圈之间通过所述扭头段焊接在一起以形成焊接段,且所述焊接段的跨距为y。
7.根据权利要求1所述的电机绕组,其特征在于,每条所述支路设置有一进线端和出线端,每条所述支路的进线端和出线端位于电机铁芯上不同线槽上两个相邻的槽层中。
8.根据权利要求7所述的电机绕组,其特征在于,多条所述支路的所述进线端之间的依次相差1个线槽。
9.一种定子组件,其特征在于,包括:
铁芯,设置有多个线槽,所述线槽沿着铁芯周向分布;
多相绕组,每相所述绕组包括多条并联支路,所述支路包括沿第一方向依次串联在一起的三个连接段,所述连接段包括依次串联的最外层同层波绕线圈、第一叠绕线圈组、最内层同层波绕线圈和第二叠绕线圈组,所述第一叠绕线圈组位于所述最外层同层波绕线圈和所述最内层同层波绕线圈之间,所述第二叠绕线圈组沿所述第一方向位于所述第一叠绕线圈组的一侧;
所述第一叠绕线圈组和第二叠绕线圈组均包括多个串联的整距线圈;
其中,三个所述连接段中最外层同层波绕线圈的跨距分别为y+1、y-2、y+1或y+2、y-1、y-1;
三个所述连接段中最内层同层波绕线圈的跨距分别为y-2、y+1、y+1或y-1、y+2、y-1;
所述整距线圈包括两个直线段,多个所述整距线圈在跨距为y的两个电机铁芯线槽中沿径向在所述铁芯线槽的次外层和次内层之间往复布置,且首尾串联在一起,且多个串联的整距线圈中的直线段依次相差一层,y表示为电机的极距。
10.根据权利要求9所述的定子组件,其特征在于,在所述铁芯的线槽内设置有多个槽层,且所述槽层的层数为大于或等于6的偶数。
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Cited By (3)
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- 2022-06-21 CN CN202210706203.7A patent/CN115001185A/zh active Pending
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