CN115694108A - 一种线圈的波绕成型工艺、装置、扁线波绕绕组、定子和电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种线圈的波绕成型工艺、装置、扁线波绕绕组、定子和电机，其中，所述波绕成型工艺包括如下步骤：将导体进行波绕成型以获得成型导体，所述成型导体具有至少两个沿定子轴向方向延伸的直导体区段和至少一个连接相邻两个直导体区段的弯折的桥接导体区段；将每个成型导体的桥接导体区段相对于与其连接的直导体区段沿定子径向方向进行偏移，使得将成型导体形成绕组之后，绕组的端部的相邻的桥接导体区段之间至少存在间隙t；将多个成型导体按照绕组图进行排列并卷绕到芯轴上形成绕组；通过芯轴将绕组嵌入定子槽中。
Description
技术领域
本发明涉及电机定子绕组加工技术领域，具体地，涉及一种线圈的波绕成型工艺、装置、扁线波绕线圈、定子和电机。
背景技术
在新能源汽车中，扁线电机的应用越来越多。扁线电机中扁线的成型与插入分为发卡式（Hair-Pin）与波绕式（W-pin），相较于发卡式的成型和插入方式，波绕式线圈连续成型，省去了扭头、焊接等工艺，具有端部高度较短、占用的轴向空间较小等优点，提升了线圈的功率密度，适合各类新能源电机。
扁线波绕式成型的难点在于嵌线时导线入定子槽方式为径向扩张，扩张时由于挤压导致每层的绝缘间隙变小，并且挤压端部时有可能对端部的导体造成损伤，造成绝缘性能的下降、特别是相间绝缘的损伤，导致相间PDIV（Partial Discharge InceptionVoltage，局部放电起始电压）值减小。
发明内容
本发明的一个方面要解决的技术问题是如何防止线圈在波绕式成型时绝缘间隙减小。
此外，本发明的其它方面还旨在解决或者缓解现有技术中存在的其它技术问题。
本发明提供了一种线圈的波绕成型工艺、装置、扁线波绕绕组、定子和电机，具体而言，根据本发明的一方面，提供了：
一种线圈的波绕成型工艺，其中，包括如下步骤：
将导体进行波绕成型以获得成型导体，所述成型导体具有至少两个沿定子轴向方向延伸的直导体区段和至少一个连接相邻两个直导体区段的弯折的桥接导体区段；
将每个成型导体的桥接导体区段相对于与其连接的直导体区段沿定子径向方向进行偏移，使得将成型导体形成绕组之后，绕组的端部的相邻的桥接导体区段之间至少存在间隙t；
将多个成型导体按照绕组图进行排列并卷绕到芯轴上形成绕组；
通过芯轴将绕组嵌入定子槽中。
可选地，根据本发明的一种实施方式，所述桥接导体区段包括彼此连接的第一弯折区段和第二弯折区段，所述第一弯折区段和第二弯折区段分别连接一个直导体区段，在进行偏移后，所述第一弯折区段和第二弯折区段分别相对于与其对应连接的直导体区段沿定子径向方向至少向外突出距离T。
可选地，根据本发明的一种实施方式，所述距离T关联于成型导体的直导体区段在定子槽中所处的层数k。
可选地，根据本发明的一种实施方式，所述间隙t为0.3mm-2.5mm。
可选地，根据本发明的一种实施方式，在由所述成型导体卷绕成的绕组中，从转子沿定子径向方向向外数第k层的直导体区段相对于与其对应连接的第一弯折区段或者第二弯折区段的距离T为（k-1）*t。
可选地，根据本发明的一种实施方式，通过芯轴将绕组嵌入定子槽中的步骤，包括如下子步骤：
通过芯轴将绕组置于定子槽中；
通过安装在芯轴中的扩张机构沿定子径向方向扩张所述绕组，使得绕组嵌入到定子槽中。
可选地，根据本发明的一种实施方式，在通过扩张机构扩张所述绕组使其嵌入到定子槽中后，通过扩口工装对绕组的端部进行扩口，从而增大相邻的成型导体层的端部之间的间隙。
可选地，根据本发明的一种实施方式，通过将扩口工装沿定子轴向方向插入到沿定子径向方向相对的桥接导体区段之间以对绕组的端部进行扩口。
可选地，根据本发明的一种实施方式，所述扩口工装从沿定子径向方向在最外侧的成型导体层沿定子周缘方向逐渐向内进行扩口。
可选地，根据本发明的一种实施方式，所述波绕成型工艺还包括如下步骤：
对所述绕组涂覆绝缘漆，所述绝缘漆被施加到成型导体层之间的间隙中。
根据本发明的另一方面，本发明提供了一种用于线圈的波绕成型的装置，其中，包括
波绕成型机构，其对导体进行波绕成型以获得成型导体，所述成型导体具有至少两个沿定子轴向方向延伸的直导体区段和至少一个连接相邻两个直导体区段的弯折的桥接导体区段；
导体扭转机构，其将每个成型导体的桥接导体区段相对于与其连接的直导体区段沿定子径向方向进行偏移，使得将成型导体形成绕组之后，绕组的端部的相邻的桥接导体区段之间至少存在间隙t；
绕组卷绕机构，其将多个成型导体按照绕组图进行排列并卷绕到芯轴上形成绕组；
芯轴，其将绕组嵌入定子槽中。
可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，所述桥接导体区段包括彼此连接的第一弯折区段和第二弯折区段，所述第一弯折区段和第二弯折区段分别连接一个直导体区段，在进行偏移后，所述第一弯折区段和第二弯折区段分别相对于与其对应连接的直导体区段沿定子径向方向至少向外突出距离T。
可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，所述距离T关联于成型导体的直导体区段在定子槽中所处的层数k。
可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，所述间隙t为0.3mm-2.5mm。
可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，在由所述成型导体卷绕成的绕组中，从转子沿定子径向方向向外数第k层的直导体区段相对于与其对应连接的第一弯折区段或者第二弯折区段的距离T为（k-1）*t。
可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，在所述芯轴中安装有扩张机构，其沿定子径向方向扩张所述绕组，使得绕组嵌入到定子槽中。
可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，所述装置还包括
扩口工装，其在绕组经扩张机构扩张之后对绕组的端部进行扩口，从而增大相邻的成型导体层的端部之间的间隙;
定子驱动机构，其驱动定子沿其轴向方向运动以及绕其轴线旋转，以配合扩口工装的扩口动作。
可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，所述扩口工装沿定子轴向方向插入到沿定子径向方向相对的桥接导体区段之间以对绕组的端部进行扩口。
可选地，根据本发明的另一方面的一种实施方式，所述扩口工装从沿定子径向方向在最外侧的成型导体层沿定子周缘方向逐渐向内进行扩口。
根据本发明的再一方面，本发明提供了一种扁线波绕线圈，其中，所述扁线波绕线圈根据以上所述的波绕成型工艺制成。
根据本发明的再一方面，本发明提供了一种定子，其中，所述定子具有以上所述的扁线波绕线圈。
根据本发明的再一方面，本发明提供了一种电机，其中，所述电机具有以上所述的定子。
本发明的有益之处包括：本发明的波绕成型工艺在对导体进行预成型时根据两边定子槽内导体的层数位置给桥接导体区段预留相应的成型间隙，并在对线圈扩口时对端部按层从外至内先后扩口，端部扩口成型时不受损伤，保持了相间间隙，线圈在浸漆填充间隙后PDIV和击穿电压相比于现有的工艺具有显著提升。
附图说明
参考附图，本发明的上述以及其它的特征将变得显而易见，其中，
图1示出根据本发明的一个实施方式提出的线圈的波绕成型工艺的流程示意图；
图2示出根据本发明的一个实施方式提出的扁线波绕线圈的单个成型导体的结构示意图；
图3示出根据本发明的一个实施方式提出的扁线波绕线圈的单个成型导体的经扭转后的桥接导体区段的放大图；
图4示出根据本发明的一个实施方式提出的扁线波绕线圈的单个成型导体的经扭转后的立体图；
图5示出在扩张机构扩张绕组之前，扩张机构以及绕组的结构示意图；
图6示出绕组经扩张机构扩张后，扩张机构以及绕组的结构示意图；
图7示出具有嵌入到定子槽中的绕组的定子的结构示意图；
图8示出根据本发明的一个实施方式提出的扁线波绕线圈在进行扩口时的放大图；
图9示出扩口工装端部的放大图；
图10示出在进行扩口时，扩口工装与绕组的位置关系示意图；
图11示出根据本发明的一个实施方式提出的用于线圈的波绕成型的装置的结构示意图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神的条件下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等或类似表述仅用于描述与区分目的，而不能理解为指示或暗示相应的构件的相对重要性。
本发明的波绕成型工艺旨在提升线圈的绝缘性能，参考图1，其示出根据本发明的一个实施方式提出的线圈的波绕成型工艺的流程示意图，该工艺包括如下步骤：
步骤一：将导体进行波绕成型以获得成型导体100，所述成型导体100具有至少两个沿定子1000轴向方向延伸的直导体区段101和至少一个连接相邻两个直导体区段的弯折的桥接导体区段102。
波绕成型线圈通常由多个成型导体，例如四个成型导体构成。在线圈成型工艺中，首先需要对每个导体进行波绕成型，即将每个导体成型成具有至少两个定子轴向方向延伸的直导体区段101和至少一个连接相邻两个直导体区段的弯折的桥接导体区段102的成型导体100，这种构造的成型导体100呈现出具有周期性的波的形状。参考图2，其示出根据本发明的一个实施方式提出的扁线波绕线圈的单个成型导体的结构示意图。其中相邻的两个直导体区段101之间连接有桥接导体区段102，桥接导体区段102例如沿定子轴向方向远离定子1000地弯折，由此，桥接导体区段102形成等腰三角形、或者说半个菱形的结构。此时，直导体区段101和桥接导体区段102处于同一平面中。桥接导体区段102构造成类似V字形的形状，也就是说，包括彼此连接的第一弯折区段103和第二弯折区段104，第一弯折区段103和第二弯折区段104分别连接一个直导体区段。
步骤二：将每个成型导体100的桥接导体区段102相对于与其对应连接的直导体区段101沿定子径向方向进行偏移，使得桥接导体区段102的第一弯折区段103和第二弯折区段104分别相对于与其对应连接的直导体区段沿定子径向方向至少向外突出距离T，从而使得将成型导体形成绕组之后，绕组的端部的相邻的桥接导体区段之间至少存在间隙t。在最终成型导体形成绕组时，桥接导体区段102所连接的两个直导体区段在定子槽中可以处在相同的层也可以处在不同的层，当其需要处在相同的层中时，在波绕成型时，桥接导体区段102整体上相对于两个直导体区段都沿定子径向方向至少向外突出距离T；而当其需要处在不同的层（例如相邻的层）中时，第一弯折区段103和第二弯折区段104分别相对于与其对应连接的直导体区段沿定子径向方向至少向外突出距离T。在成型导体100形成绕组200后，距离T与间隙t的关系将在下文中详细介绍。
参考图3，其示出根据本发明的一个实施方式提出的扁线波绕线圈的单个成型导体的经扭转后的桥接导体区段的放大图。为了使得在成型导体100卷绕成绕组200后在其形成的成型导体层之间沿定子径向方向能够存在一定的绝缘间隙，将每个成型导体100的桥接导体区段102相对于与其连接的直导体区段101沿定子径向方向进行偏移，使得桥接导体区段102的第一弯折区段103和第二弯折区段104分别相对于与其对应连接的直导体区段沿定子径向方向向外突出距离T，也就是说，此时桥接导体区段102的第一弯折区段103和第二弯折区段104和与其相邻的直导体区段101不处于同一平面中，而是沿定子径向方向相对于与其对应连接的直导体区段向外偏移了T的距离，从而使得将成型导体形成绕组之后，绕组的端部的相邻的桥接导体区段之间存在间隙t。参考图4，其示出根据本发明的一个实施方式提出的扁线波绕线圈的单个成型导体的经扭转后的立体图。距离T的存在使得在由成型导体100卷绕成绕组200之后，绕组200的成型导体层在层与层的端部之间存在间隙t，防止每个成型导体层无间隙地贴靠在一起，影响之后填充绝缘漆的操作，从而提高了线圈的绝缘性能。
在本发明的一个实施方式中，距离T关联于成型导体的直导体区段在定子槽中所处的层数k。间隙t的数值例如为0.3mm-2.5mm，电机的电压等级越高，则t的数值也越大。
步骤三：将多个成型导体100按照绕组图进行排列并卷绕到芯轴40上形成绕组200。
步骤三中成型导体100的排列和卷绕采用线圈的扁线波绕式成型工艺（W-pin）来进行。在扁线波绕式成型工艺中，绕组图中规定了在每个定子槽300中能够容纳的成型导体100的数量，因此界定了成型导体100形成的绕组200的成型导体层数。成型导体100根据绕组图进行排列，例如每个成型导体100之间错开一定的距离进行层叠布置，使得相邻的成型导体层端部的桥接导体区段102彼此错开地进行布置。在完成成型导体100的排列之后，将成型导体100卷绕到芯轴40上，以便将成型导体100预成型为绕组200的形状，便于将成型导体100通过径向扩张带入到定子槽300中。
步骤四：通过芯轴40将绕组200嵌入定子槽300中。
参考图5，其示出在扩张机构扩张绕组之前，扩张机构以及绕组的结构示意图。在将成型导体100卷绕到芯轴40上形成绕组200之后，通过芯轴40将绕组200嵌入到定子槽300中。如果只通过芯轴40将绕组200沿定子轴向方向置入到定子槽300中，有可能不能够实现绕组200的各个直导体区段101完全卡入到定子槽300中。因此，在本发明的一个实施方式中，芯轴40的外壁401构造成能够沿定子径向方向扩张或收缩。在芯轴40中安装有扩张机构50，该扩张机构50能够沿定子1000的径向方向扩张芯轴40，使得芯轴的外壁401向外扩张、直径增大，从而能够沿定子径向方向扩张卷绕在芯轴40上的绕组200，使得绕组200中的直导体区段101沿定子径向方向被顶入到定子槽300中。参考图6，其示出绕组200经扩张机构50扩张后的结构示意图。扩张机构50构造成包括中心轴501和能够沿定子轴向方向在中心轴501上移动的倒圆锥形的滑块502，该滑块502在绕组200最初被置入到定子1000中时处于远离定子1000的位置，在需要对绕组200进行扩张时，滑块502沿定子轴向方向朝向定子1000移动，滑块502与芯轴40外壁401接触的半径不断变大，使得芯轴420的外壁401沿定子径向方向逐渐向外扩开，并将直导体区段101顶入到定子槽300中。
参考图7，其示出具有嵌入到定子槽中的绕组的定子的结构示意图。从图7中可见，将成型导体100卷绕形成绕组200并将其嵌入定子槽300中之后，绕组200形成具有多层成型导体层的结构，并且每个成型导体层中具有多个成型导体。每个成型导体层沿定子轴向方向的端部都是由桥接导体区段102构成的，并且相邻的成型导体层的端部的桥接导体区段与彼此间隔开地进行布置。在直导体区段都已经容纳到定子槽中时，假设最靠近转子的直导体区段为第1层，成型导体的沿定子径向方向的导体厚度为s，直导体区段之间的绝缘间隙为r，则第k层直导体区段相对于第1层直导体区段的径向偏移量为(k-1)*(s+r)。而由于距离T的存在以及成型导体在绕组中的布置方式，第k层的桥接导体区段相对于与其对应连接的第k层的直导体区段的径向偏移量、即距离T为(k-1)*t；如果该桥接导体区段所连接的两个直导体区段分别在第k层与k+1层，那么该桥接导体区段两端相对于其连接的直导体区段的径向偏移量、即距离T分别为（k-1)*t与k*t。应该说明的是，上述径向偏移量是成型导体形成绕组后的理论的径向偏移量，在卷绕时，由于铜导体之间的互相挤压，实际径向偏移量会有所减小。在本发明的一个实施方式中，在通过芯轴40扩张绕组200使其嵌入到定子槽300中之后，通过扩口工装60对绕组200的端部进行扩口。在最终将绕组结合到定子中时，绕组的端部的相邻的桥接导体区段电压不同相，存在绝缘问题，所以应该使绕组的端部的相邻的桥接导体区段间隔有足够的间隙，以防止击穿，造成绝缘问题。在卷绕成型导体100和通过芯轴40扩张绕组200的过程中，成型导体100预成型期间形成的距离T由于多层成型导体之间的挤压可能会减小，这样就减小了绕组200的多层成型导体之间的间隙，可能会影响后续的绝缘性能。因此可以通过扩口工装60对绕组200端部的桥接导体区段102进行扩口，以增大每层成型导体层的端部的桥接导体区段102之间的间隙t。这样能够预留更多的空间以用于涂覆绝缘漆，提高绕组端部的绝缘性能。在扩口结束后，绕组端部的桥接导体区段102之间的绝缘间隙至少可以保证为0.1 mm。
参考图8，其示出根据本发明的一个实施方式提出的扁线波绕线圈在进行扩口时的示意图。在成型后的绕组200中，每层成型导体和与其相邻的成型导体层大致错开一个桥接导体区段102地进行布置。在此以沿定子径向方向在最外层的成型导体层1为第一层，则与最外层的成型导体层1的端部的桥接导体区段沿定子径向方向直接相对的桥接导体区段为从外向内数第三层的成型导体层3的端部的桥接导体区段，因为第二层成型导体层2的端部的桥接导体区段与第一层成型导体层1的桥接导体区段沿定子径向方向是错开的。由此，在第一层成型导体层1端部的桥接导体区段和与其沿定子径向方向直接相对的桥接导体区段之间形成了菱形的空间11（在图8中该空间已经由扩口工装60填充）。扩口工装60朝向定子1000的端部插入到这一菱形的空间11中从而进行扩张，以增大相邻的成型导体层（例如第一层和第二层）端部的桥接导体区段之间的间隙。参考图9，其示出扩口工装端部的放大图。扩口工装60朝向定子1000的端部例如构造成与菱形的空间11相匹配的等腰三角形（即一半菱形）的形状，以便更好地插入到菱形的空间11中以对其进行扩张。
在本发明的一个实施方式中，扩口工装60从沿定子径向方向在最外侧的成型导体层沿定子周缘方向逐渐向内进行扩口。参考图10，其示出在进行扩口时，扩口工装与绕组的位置关系示意图。从图10中可见，扩口工装60布置在沿定子径向方向延伸的轴上，并能够沿着该轴移动。扩口工装60首先对各个第一层端部的桥接导体区段与第二层端部的桥接导体区段进行扩口，即首先沿轴向依次插入到第一层端部的桥接导体区段和与其沿定子径向方向相对的第三层端部的桥接导体区段之间的菱形空间中，然后再对各个第二层的桥接导体区段与第三层的桥接导体区段进行扩口，即沿轴向依次插入到第二层端部的桥接导体区段和与其沿定子径向方向相对的第四层端部的桥接导体区段之间的菱形空间中。这种从外向内依次进行扩口的方式使得扩口工装60进行扩口时承担较小的扩张力，也有利于扩口工装60更加容易进入到成型导体层之间的菱形空间中。在对沿定子的周缘方向在同一层的桥接导体区段进行扩口时，扩口工装60仅仅进行上下运动，定子1000通过定子驱动机构70沿其中轴线进行旋转，实现不同桥接导体区段的移位。
在本发明的一个实施方式中，在将绕组200进行扩口之后，在绕组200上涂覆绝缘漆。涂覆绝缘漆一般通过将绕组200浸入到绝缘漆中来进行。由于成型导体层之间的间隙，尤其成型导体层端部的桥接导体区段之间的间隙，绝缘漆可以很好地进入到间隙中对绕组200进行涂覆，使得绝缘漆可以均匀而全面地覆盖绕组200表面，保证绕组200的绝缘性能。
根据本发明的另一方面，还提出了一种用于线圈的波绕成型的装置，该装置可以用于执行上述波绕成型工艺。参考图11，其示出本发明的一个实施方式提出的用于线圈的波绕成型的装置，其中，由于各个部件的具体形状和内部结构并非本发明的主题，故为清楚简明起见，所有这些部件都以结构模块的形式示意地给出，本领域技术人员在结构简图的启示下可自行选择适当的模块形状和结构形式等。此外，所给出的结构简图为本发明的一种实施例，本领域技术人员在参考简图后可做出不脱离本发明精神的各种修改，这些修改也应在本发明的保护范围内。该装置包括
波绕成型机构10，其对导体进行波绕成型以获得成型导体100，所述成型导体100具有至少两个沿定子轴向方向延伸的直导体区段101和至少一个连接相邻两个直导体区段的弯折的桥接导体区段102；
导体扭转机构20，其将每个成型导体100的桥接导体区段102相对于与其连接的直导体区段101沿定子径向方向进行偏移，使得将成型导体形成绕组之后，绕组的端部的相邻的桥接导体区段之间至少存在间隙t；
绕组卷绕机构30，其将多个成型导体100按照绕组图进行排列并卷绕到芯轴40上形成绕组200；
芯轴40，其将绕组200嵌入到定子槽300中；
在本发明的一个实施方式中，所述桥接导体区段102包括彼此连接的第一弯折区段103和第二弯折区段104，所述第一弯折区段103和第二弯折区段104分别连接一个直导体区段，在进行偏移后，所述第一弯折区段103和第二弯折区段104分别相对于与其对应连接的直导体区段沿定子径向方向至少向外突出距离T。
在本发明的一个实施方式中，所述距离T关联于成型导体的直导体区段在定子槽中所处的层数k。
在本发明的一个实施方式中，所述间隙t为0.3mm-2.5mm。
在本发明的一个实施方式中，在由所述成型导体卷绕成的绕组中，从转子沿定子径向方向向外数第k层的直导体区段相对于与其对应连接的第一弯折区段或者第二弯折区段的距离T为（k-1）*t。
在本发明的一个实施方式中，在所述芯轴40中安装有扩张机构50，其沿定子径向方向扩张所述绕组200，使得绕组200嵌入到定子槽300中。在该实施方式中，芯轴40包括芯轴外壁401，扩张机构50包括中心轴501和滑块502，芯轴40的外壁401可以沿芯轴40的径向方向扩张和收缩。滑块502构造成倒圆锥形，并安装在中心轴501上，能够沿中心轴501上下滑动。当滑块502沿中心轴501朝向定子1000滑动时，滑块的直径不断增大，推动芯轴40的外壁401向外扩张，由此带动卷绕在芯轴40的外壁401上的绕组200向外扩张，并嵌入到定子槽300中。
在本发明的一个实施方式中，所述装置还包括
扩口工装60，其在绕组200经扩张机构50扩张之后对绕组200的端部进行扩口，从而增大相邻的成型导体层端部之间的间隙;
定子驱动机构70，其驱动定子1000沿其轴向方向运动以及绕其轴线旋转，以配合扩口工装60的扩口动作。
在本发明的一个实施方式中，所述扩口工装60沿定子轴向方向插入到沿定子径向方向相对的桥接导体区段之间以对绕组200的端部进行扩口。
在本发明的一个实施方式中，所述扩口工装60从沿定子径向方向在最外侧的成型导体层沿定子周缘方向逐渐向内进行扩口。
由于在前文中已经针对本发明的线圈的波绕成型工艺进行了非常详尽描述，因此可以直接参阅前述相应部分的具体说明来实现可在根据本发明的用于线圈的波绕成型的装置中进行增加、修改或者替换的更多可能的装置或机构，在此不再赘述。
根据本发明的另一方面，还提出了一种扁线波绕线圈，其中，所述扁线波绕线圈根据上述工艺制成。
根据本发明的另一方面，还提出了定子，所述定子具有以上所述的扁线波绕线圈。
根据本发明的另一方面，还提出了一种电机，所述电机具有以上所述的定子。
应当理解的是，所有以上的优选实施例都是示例性而非限制性的，本领域技术人员在本发明的构思下对以上描述的具体实施例做出的各种改型或变形都应在本发明的法律保护范围内。
Claims (13)
1.一种线圈的波绕成型工艺，其特征在于，包括如下步骤：
将导体进行波绕成型以获得成型导体，所述成型导体具有至少两个沿定子轴向方向延伸的直导体区段和至少一个连接相邻两个直导体区段的弯折的桥接导体区段；
将每个成型导体的桥接导体区段相对于与其连接的直导体区段沿定子径向方向进行偏移，使得将成型导体形成绕组之后，绕组的端部的相邻的桥接导体区段之间至少存在间隙t；
将多个成型导体按照绕组图进行排列并卷绕到芯轴上形成绕组；
通过芯轴将绕组嵌入定子槽中。
2.根据权利要求1所述的波绕成型工艺，其特征在于，所述桥接导体区段包括彼此连接的第一弯折区段和第二弯折区段，所述第一弯折区段和第二弯折区段分别连接一个直导体区段，在进行偏移后，所述第一弯折区段和第二弯折区段分别相对于与其对应连接的直导体区段沿定子径向方向至少向外突出距离T。
3.根据权利要求2所述的波绕成型工艺，其特征在于，所述距离T关联于成型导体的直导体区段在定子槽中所处的层数k。
4.根据权利要求1所述的波绕成型工艺，其特征在于，所述间隙t为0.3mm-2.5mm。
5.根据权利要求3所述的波绕成型工艺，其特征在于，在由所述成型导体卷绕成的绕组中，从转子沿定子径向方向向外数第k层的直导体区段相对于与其对应连接的第一弯折区段或者第二弯折区段的距离T为（k-1）*t。
6.一种用于线圈的波绕成型的装置，其特征在于，包括
波绕成型机构，其对导体进行波绕成型以获得成型导体，所述成型导体具有至少两个沿定子轴向方向延伸的直导体区段和至少一个连接相邻两个直导体区段的弯折的桥接导体区段；
导体扭转机构，其将每个成型导体的桥接导体区段相对于与其连接的直导体区段沿定子径向方向进行偏移，使得将成型导体形成绕组之后，绕组的端部的相邻的桥接导体区段之间至少存在间隙t；
绕组卷绕机构，其将多个成型导体按照绕组图进行排列并卷绕到芯轴上形成绕组；
芯轴，其将绕组嵌入定子槽中。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述桥接导体区段包括彼此连接的第一弯折区段和第二弯折区段，所述第一弯折区段和第二弯折区段分别连接一个直导体区段，在进行偏移后，所述第一弯折区段和第二弯折区段分别相对于与其对应连接的直导体区段沿定子径向方向至少向外突出距离T。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述距离T关联于成型导体的直导体区段在定子槽中所处的层数k。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述间隙t为0.3mm-2.5mm。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在由所述成型导体卷绕成的绕组中，从转子沿定子径向方向向外数第k层的直导体区段相对于与其对应连接的第一弯折区段或者第二弯折区段的距离T为（k-1）*t。
11.一种扁线波绕线圈，其特征在于，所述扁线波绕线圈根据权利要求1至5中任一项所述的波绕成型工艺制成。
12.一种定子，其特征在于，所述定子具有根据权利要求11所述的扁线波绕线圈。
13.一种电机，其特征在于，所述电机具有根据权利要求12所述的定子。
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