CN207150275U - 一种三相扁线电机定子及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三相扁线电机定子及电机，所述定子包括有环形的定子铁芯以及安装在定子铁芯上的定子绕组；定子绕组包括有并联的两个绕组单元，每个绕组单元包括有以星形连接的3个相绕组，每个相绕组由23个导条首尾相接构成，每个相绕组的一端端部连接有引出线，属于同一个绕组单元的3个相绕组的另一端端部之间通过中性线连接；定子铁芯内壁具有48个沿定子铁芯周向等距排列的用以容纳所述定子绕组的插槽，插槽沿定子铁芯半径方向上共具有容纳6层所述导条或引出线或中性线的容纳部；通过对构成定子绕组的导条的排布方式进行了优化，使得导条的种类减少至12种（包括中性线和引出线），降低了导条的生产成本，也降低了装配难度。

Description

一种三相扁线电机定子及电机

技术领域

本实用新型属于电机结构领域，具体涉及用于电动车辆的三相电机的定子结构。

背景技术

现有技术的扁线电机需要多个形状不同的铜材导条拼接起来然后再将各个铜材导条首尾焊接形成完整的绕组线圈，在申请人此前的扁线电机设计方案中，定子绕组的导条种类通常要16种以上，导条种类的数量与导条的生产成本及定子绕组的装配、焊接难度和成本成正比。且由于要控制定子绕组的端部高度足够小，对于定子绕组的导条的布置方式也产生了一定的限制。在保证定子绕组的端部高度足够小的前提下，减少构成定子绕组的导条的种类以降低电机整体生产难度和成本是本领域实用新型人的迫切愿望。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种绕组经过优化，使得构成绕组的导条种类减少，装配方便且生产成本降低的三相电机定子。

为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现：一种三相扁线电机定子，包括有环形的定子铁芯以及安装在定子铁芯上的定子绕组；

所述定子绕组包括有并联的两个绕组单元，每个绕组单元包括有以星形连接的3个相绕组，每个相绕组由23个导条首尾相接构成，每个相绕组的一端端部连接有引出线，属于同一个绕组单元的3个相绕组的另一端端部之间通过中性线连接；

所述定子铁芯内壁具有48个沿定子铁芯周向等距排列的用以容纳所述定子绕组的插槽，各个插槽的开口朝向定子铁芯的中心；

所述插槽沿定子铁芯半径方向上共具有容纳6层所述导条或引出线或中性线的容纳部，6层所述容纳部自内而外定义为第1-6层容纳部；每个所述导条分布在两相邻的两层容纳部上；

所述引出线包括有3个安装在第1层容纳部内的第一引出线，以及3个安装在第6层容纳部内的第二引出线；

所述中性线包括有安装在第6层容纳部内的第一中性线，以及安装在第1层容纳部内的第二中性线；所述中性线在结构上包括有3个导条部以及连接在3个导条部同侧端部之间的联接部；

所述导条包括有两端分别安装在第1、第2层容纳部内的36个第一导条，所述第一导条的两端跨过6个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第1、第2层容纳部内的6个第二导条，所述第二导条的两端跨过5个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第3、第4层容纳部内的36个第三导条，所述第三导条的两端跨过7个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第3、第4层容纳部内的6个第四导条，所述第四导条的两端跨过6个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第5、第6层容纳部内的36个第五导条，所述第五导条的两端跨过6个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第5、第6层容纳部内的6个第六导条，所述第六导条的两端跨过5个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第2、第3层容纳部内的6个第七导条，所述第七导条的两端跨过7个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第4、第5层容纳部内的6个第八导条，所述第八导条的两端跨过7个所述插槽。

作为优选方案：所述导条在结构上包括有一个整体呈U形的转折部，一体连接在转折部两端的两个连接臂，以及一体连接在连接臂外端部的接脚；两个相连的导条之间通过在接脚端面焊接实现电联接；所述引出线和中性线的端部也具有接脚。

作为优选方案：相连接的两个导条之间，或者相连接的导条与引出线之间，或者相连接的导条与中性线之间的两个接脚位于定子铁芯的半径方向上；

至少一端位于第3、第4层容纳部内的导条的接脚与位于第1、第2层容纳部内的导条的接脚位置相互错开；至少一端位于第3、第4层容纳部内的导条的接脚与位于第5、第6层容纳部内的导条的接脚位置相互错开。

作为优选方案：所述引出线的端部，以及中性线的联接部位于定子绕组远离接脚的一端。

作为优选方案：每个所述相绕组沿定子铁芯周向共设有6圈绕组，每一圈绕组构成3匝有效绕组。

作为优选方案：所述导条的转折部包括有两个平行的直臂部以及一体连接在两个直臂部之间的V形部，所述V形部中间位置具有一个弯折部，所述导条位于弯折部两侧的两部分分别位于两个圆周上，两个圆周的半径之差刚好为导条的厚度。

作为优选方案：所述定子铁芯的一半数量的插槽的第3、4层容纳部之间设有用以绝缘两个相绕组的相间绝缘纸，任意相邻两个设有绝缘纸的插槽之间相隔2个插槽的距离。

本实用新型还提供一种三相扁线电机，包括上述的定子以及位于所述定子内周且与定子同轴设置的转子，所述定子固定安装在电机壳体内，所述转子通过轴承安装在电机壳体内。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：通过对构成定子绕组的导条的排布方式进行了优化，使得导条的种类减少至12种（包括中性线和引出线），降低了导条的生产成本，也降低了装配难度。同时，较少的导条种类更利于导条装入定子铁芯的插槽内，进而使得定子绕组的端部高度（即导条超出定子铁芯部分的高度）减小。

进一步的，位于第3、第4层容纳部内的导条的接脚与位于第1、第2层及第5、第6容纳部内的导条的接脚位置相互错开，使得每个焊点周围空间更大，提高了焊接可靠度。

另外，引出线及中性线位于远离接脚的一侧，这样引出线和中性线不会对接脚造成阻碍，显著降低了焊接的难度。

附图说明

图1、图2是本实用新型的结构示意图。

图3是第一绕组单元的结构示意图。

图4是第二绕组单元的结构示意图。

图5是一个相绕组的结构示意图。

图6是第一引出线和第二引出线安装状态的结构示意图。

图7是第一中性线和第二中性线安装状态的结构示意图。

图8是一个第一导条和一个第二导条安装状态的结构示意图。

图9是一个第三导条和一个第四导条安装状态的结构示意图。

图10是一个第五导条和一个第六导条安装状态的结构示意图。

图11是一个第七导条和一个第八导条安装状态的结构示意图。

图12是一个导条的整体结构示意图。

S、定子铁芯；S1、插槽；

T、定子绕组；T1、第一绕组单元；T2、第二绕组单元；T0、相绕组；

11、第一引出线；12、第二引出线；

21、第一中性线；22、第二中性线；

31、第一导条；32、第二导条；33、第三导条；34、第四导条；35、第五导条；36、第六导条；37、第七导条；38、第八导条；

301、接脚；302、转折部；303、连接臂。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例1

根据图1至图12所示，本实施例提供一种三相扁线电机定子，包括有环形的定子铁芯S以及安装在定子铁芯上的定子绕组T。

所述定子绕组包括有并联的两个绕组单元，包括图3所示的第一绕组单元T1和图4所示的第二绕组单元T2。每个绕组单元包括有以星形连接的3个相绕组T0（图5所示相绕组为第二绕组单元中的相绕组中的一个），每个相绕组由23个导条首尾相接构成，每个相绕组的一端端部连接有引出线，属于同一个绕组单元的3个相绕组的另一端端部之间通过中性线连接。

所述定子铁芯内壁具有48个沿定子铁芯周向等距排列的用以容纳所述定子绕组的插槽S1，各个插槽的开口朝向定子铁芯的中心。

所述插槽沿定子铁芯半径方向上共具有容纳6层所述导条或引出线或中性线的容纳部，6层所述容纳部自内而外定义为第1-6层容纳部；每个所述导条分布在两相邻的两层容纳部上。

所述引出线包括有3个安装在第1层容纳部内的第一引出线11，以及3个安装在第6层容纳部内的第二引出线12。

所述中性线包括有安装在第6层容纳部内的第一中性线21，以及安装在第1层容纳部内的第二中性线22；所述中性线在结构上包括有3个导条部以及连接在3个导条部同侧端部之间的联接部；导条部的结构与半个导条的结构相一致。

由于第一引出线从第1层容纳部引出，而第二引出线从第6层容纳部引出，二者在定子铁芯径向位置上相远离而使得两者在周向位置上能够相靠近，从而便于两个绕组单元的各个引出线的并联。

所述导条包括有两端分别安装在第1、第2层容纳部内的36个第一导条31，所述第一导条的两端跨过6个所述插槽.

所述导条还包括两端分别安装在第1、第2层容纳部内的6个第二导条32，所述第二导条的两端跨过5个所述插槽。

所述导条还包括两端分别安装在第3、第4层容纳部内的36个第三导条33，所述第三导条的两端跨过7个所述插槽。

所述导条还包括两端分别安装在第3、第4层容纳部内的6个第四导条34，所述第四导条的两端跨过6个所述插槽。

所述导条还包括两端分别安装在第5、第6层容纳部内的36个第五导条35，所述第五导条的两端跨过6个所述插槽。

所述导条还包括两端分别安装在第5、第6层容纳部内的6个第六导条36，所述第六导条的两端跨过5个所述插槽。

所述导条还包括两端分别安装在第2、第3层容纳部内的6个第七导条37，所述第七导条的两端跨过7个所述插槽。

所述导条还包括两端分别安装在第4、第5层容纳部内的6个第八导条38，所述第八导条的两端跨过7个所述插槽。

上述方案中，通过对构成定子绕组的导条的排布方式进行了优化，使得导条的种类减少至12种（包括中性线和引出线），降低了导条的生产成本，也降低了装配难度。

所述导条在结构上包括有一个整体呈U形的转折部302，一体连接在转折部两端的两个连接臂303，以及一体连接在连接臂外端部的接脚301；两个相连的导条之间通过在接脚端面焊接实现电联接；所述引出线和中性线的端部也具有接脚。

如图2所示，相连接的两个导条之间，或者相连接的导条与引出线之间，或者相连接的导条与中性线之间的两个接脚位于定子铁芯的半径方向上。至少一端位于第3、第4层容纳部内的导条的接脚与位于第1、第2层容纳部内的导条的接脚位置相互错开；至少一端位于第3、第4层容纳部内的导条的接脚与位于第5、第6层容纳部内的导条的接脚位置相互错开。使得每个焊点周围空间更大，提高了焊接可靠度。

所述引出线的端部，以及中性线的联接部位于定子绕组远离接脚的一端。这样引出线和中性线不会对接脚造成阻碍，显著降低了焊接的难度。

每个所述相绕组沿定子铁芯周向共设有6圈绕组，每一圈绕组构成3匝有效绕组。如图5所示，每一圈绕组有4个导条，每个导条相当于3/4匝，则每一圈绕组等于3匝有效线圈。

所述导条的转折部包括有两个平行的直臂部以及一体连接在两个直臂部之间的V形部，所述V形部中间位置具有一个弯折部，所述导条位于弯折部两侧的两部分分别位于两个圆周上，两个圆周的半径之差刚好为导条的厚度。

所述定子铁芯的一半数量的插槽的第3、4层容纳部之间设有用以绝缘两个相绕组的相间绝缘纸，任意相邻两个设有绝缘纸的插槽之间相隔2个插槽的距离。

实施例2

本实施例提供一种三相扁线电机，包括实施例1的定子以及位于所述定子内周且与定子同轴设置的转子；所述定子固定安装在电机壳体内，所述转子通过轴承安装在电机壳体内。

Claims (8)

1.一种三相扁线电机定子，包括有环形的定子铁芯以及安装在定子铁芯上的定子绕组；

其特征在于：

所述定子绕组包括有并联的两个绕组单元，每个绕组单元包括有以星形连接的3个相绕组，每个相绕组由23个导条首尾相接构成，每个相绕组的一端端部连接有引出线，属于同一个绕组单元的3个相绕组的另一端端部之间通过中性线连接；

所述定子铁芯内壁具有48个沿定子铁芯周向等距排列的用以容纳所述定子绕组的插槽，各个插槽的开口朝向定子铁芯的中心；

所述插槽沿定子铁芯半径方向上共具有容纳6层所述导条或引出线或中性线的容纳部，6层所述容纳部自内而外定义为第1-6层容纳部；每个所述导条分布在两相邻的两层容纳部上；

所述引出线包括有3个安装在第1层容纳部内的第一引出线，以及3个安装在第6层容纳部内的第二引出线；

所述中性线包括有安装在第6层容纳部内的第一中性线，以及安装在第1层容纳部内的第二中性线；所述中性线在结构上包括有3个导条部以及连接在3个导条部同侧端部之间的联接部；

所述导条包括有两端分别安装在第1、第2层容纳部内的36个第一导条，所述第一导条的两端跨过6个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第1、第2层容纳部内的6个第二导条，所述第二导条的两端跨过5个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第3、第4层容纳部内的36个第三导条，所述第三导条的两端跨过7个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第3、第4层容纳部内的6个第四导条，所述第四导条的两端跨过6个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第5、第6层容纳部内的36个第五导条，所述第五导条的两端跨过6个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第5、第6层容纳部内的6个第六导条，所述第六导条的两端跨过5个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第2、第3层容纳部内的6个第七导条，所述第七导条的两端跨过7个所述插槽；

所述导条还包括两端分别安装在第4、第5层容纳部内的6个第八导条，所述第八导条的两端跨过7个所述插槽。

2.如权利要求1所述的一种三相扁线电机定子，其特征在于：所述导条在结构上包括有一个整体呈U形的转折部，一体连接在转折部两端的两个连接臂，以及一体连接在连接臂外端部的接脚；两个相连的导条之间通过在接脚端面焊接实现电联接；所述引出线和中性线的端部也具有接脚。

3.如权利要求2所述的一种三相扁线电机定子，其特征在于：相连接的两个导条之间，或者相连接的导条与引出线之间，或者相连接的导条与中性线之间的两个接脚位于定子铁芯的半径方向上；

至少一端位于第3、第4层容纳部内的导条的接脚与位于第1、第2层容纳部内的导条的接脚位置相互错开；至少一端位于第3、第4层容纳部内的导条的接脚与位于第5、第6层容纳部内的导条的接脚位置相互错开。

4.如权利要求1所述的一种三相扁线电机定子，其特征在于：所述引出线的端部，以及中性线的联接部位于定子绕组远离接脚的一端。

5.如权利要求1所述的一种三相扁线电机定子，其特征在于：每个所述相绕组沿定子铁芯周向共设有6圈绕组，每一圈绕组构成3匝有效绕组。

6.如权利要求2所述的一种三相扁线电机定子，其特征在于：所述导条的转折部包括有两个平行的直臂部以及一体连接在两个直臂部之间的V形部，所述V形部中间位置具有一个弯折部，所述导条位于弯折部两侧的两部分分别位于两个圆周上，两个圆周的半径之差刚好为导条的厚度。

7.如权利要求1所述的一种三相扁线电机定子，其特征在于：所述定子铁芯的一半数量的插槽的第3、4层容纳部之间设有用以绝缘两个相绕组的相间绝缘纸，任意相邻两个设有绝缘纸的插槽之间相隔2个插槽的距离。

8.一种三相扁线电机，其特征在于：包括权利要求1－5任一项所述的三相扁线电机定子以及位于所述定子内周且与定子同轴设置的转子，所述定子固定安装在电机壳体内，所述转子通过轴承安装在电机壳体内。