CN219067956U - 六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机在槽中排列的绕组的零部件领域，具体为一种六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构。一种六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，包括三相扁铜线绕组，所述的三相扁铜线绕组以铁芯槽圆周方向对称分相分布，其特征是：还包括分布在铁芯槽中的直线部分、分布在铁芯端部一侧的U‑pin端和分布在铁芯另一侧的电源引出线端，所述的U‑pin端全部由U‑pin线组成，且所述的U‑pin线均由三种跨距组成，所述的电源引出线端与绕组焊接端同侧，所述的电源引出线端由同等跨距的焊接端线和十二根异型线组成，所述的异型线组成电源引出线和星点。本实用新型结构紧凑，电流平衡。

Description

六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构

技术领域

本实用新型涉及电机在槽中排列的绕组的零部件领域，具体为一种六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构。

背景技术

现有新能源汽车驱动电机领域，驱动电机向扁铜线发展的趋势日趋明显。新能源汽车扁铜线驱动电机普遍存在绕组交流支路电流不平衡、异型线多、量产工艺性不好的问题。随着电源频率逐渐升高时，因电机绕组的集肤效应、邻近效应逐渐凸出，每相绕组的并联支路电流会逐渐分配不均，支路间存在环流，最终导致内外层电枢绕组支路发热不均匀，进而损害电机的绝缘体系。扁铜线电机因为绕组有多条并联支路，导致扁铜线端部连接的过桥线、星点连接线、电源引出线结构复杂，不能满足自动化的插线工艺要求。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构紧凑、电流平衡的电机绕组结构，本实用新型公开了一种六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构。

本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：

一种六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，包括三相扁铜线绕组，所述的三相扁铜线绕组以铁芯槽圆周方向对称分相分布，其特征是：还包括分布在铁芯槽中的直线部分、分布在铁芯端部一侧的U-pin端和分布在铁芯另一侧的电源引出线端，所述的U-pin端全部由U-pin线组成，且所述的U-pin线均由三种跨距组成，所述的电源引出线端与绕组焊接端同侧，所述的电源引出线端由分别和所述U-pin线三种跨距同等跨距的焊接端线和十二根异型线组成，所述的异型线组成电源引出线和星点，无其它凸出异型线和过桥线。

所述的六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，其特征是：所述的三相扁铜线绕组U-pin端全部由U-pin线组成，且U-pin线均由三种跨距组成，并且每相最长跨距U-pin与最短U-pin线分布和组成电源引出线和星点线的12根异型线分布位置完全错开不共线；

所述的焊接端同侧之间跨距均相等，且每层导体的扭斜方向一样。

所述的六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，其特征是：所述的三相扁铜线绕组中每槽扁铜线导体层数为不小于四的偶数。

所述的六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，其特征是：所述的三相扁铜线绕组中的每一相都由两条支路并联组成，每条所述支路都由所述的三相扁铜线绕组中铁芯槽的每一层扁铜线绕组组成；

所述的三相扁铜线绕组的绕组节距为短距、整距或长距，绕组组成结构型式和线型种类均不变。

所述的六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，其特征是：所述的三相扁铜线绕组为分布绕组，主体为波绕组形式。

所述的六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，其特征是：所述的三相扁铜线绕组为星形接法或三角形接法。

本实用新型使用时，不管每槽扁铜线层数多少，所述的三相扁铜线绕组中的三相电源引出线端组成两个星点和三相电源引出线的异型线数量和类型均不变（6根电源引出线、6根星点线），分别分布在最外层和最内层绕组端部（外层3根同类型星点线，三根同类型电源引出线；内层3根同类型星点线，三根同类型电源引出线），没有其它凸出跨桥线。

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提出一种六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构。该绕组结构由分布在铁芯槽中的直线部分，分布在铁芯端部一侧的U-pin端和分布在铁芯另一侧的电源引出线端三部分组成。其中：扁铜线电机绕组U-pin端全部由U-pin线组成，且U-pin线均由三种跨距组成。电源引出线端与绕组焊接端同侧，电源引出线端由同等跨距的焊接端线和组成电源引出线、星点的异型线组成，无其它凸出异型线和过桥线。所有焊接端跨距均相等，且每层导体的扭斜方向一样。另外组成两个星点和三相电源引出线的异型线数量和类型均不变（6根电源引出线、6根星点线），分别分布在最外层和最内层绕组端部（外层3根同类型星点线，3根同类型电源引出线；内层3根同类型星点线，3根同类型电源引出线）。

本实用新型具有以下有益效果：

1. 三相绕组电流平衡，且能够让每相扁铜线绕组的支路电流的平衡，解决了因为支路电流不平衡导致绕组交流损耗增加产生的不良影响，减少了支路环流，进而提高了电机的效率；

2. 因为解决了各支路电流不平衡的问题，改善了扁铜线绕组内、外层温度分布的不均匀性，进而提高了整个定子绝缘系统的可靠性；

3. 绕组三相电源引出线端全部等跨距，且每层导体扭斜方向一致，便于自动化扭头、切头和焊接等量产工艺，降低自动化设备复杂度，便于量产自动化；

4. 绕组电源引出线端异型线规格少，除6根电源引出线和6根星点线外，无其它凸出跨桥线，所需量产模具少，便于设备实现自动化插线；

5. 因电源引出线和星点线均位于最外层和最内层，可以利用电枢铁芯轭部空间，或电枢绕组端部内径空间布局，缩短电机绕组轴向端部高度。

6. 因绕组的异型线（共计12根）和最长、最短U-pin线不共线，有利于减少总线型种类，降低自动化量产工艺难度。

附图说明

图1是本实用新型中U相绕组原理展开连线图，

图2是本实用新型中U、V、W三相扁铜线绕组原理展开连线图。

附图标记所代表的部件名称如下：

1：U：pin端，2：铁芯槽中导线直线部分，3：电源引出线端，4：小跨距U-pin线，5：大跨距U-pin线，6：第一星点线，7：W相电源线，8：V相电源线，9：U相电源线，10：第二星点线，11：焊接端焊点(11)，21：第一焊接端星点（U6-V6-W6），22：第二焊接端星点线（X1-Y1-Z1），23：焊接端（电源引出线端）。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。

实施例

以54槽6层扁铜线、短距（Y=8）、Y接、并联支路数（a=2）举例说明绕组连线结构，如图1和图2所示，具体结构是：

所述的绕组直线部分：按短距（Y=8），三相扁铜线绕组直线部分平均分成三相对称绕组U相、V相和W相，如图2所示。

所述绕组展开如图1所示为六层扁铜线绕组，即每个槽号中有6根扁铜线；

所述绕组为Y接，并联支路数a=2，每相绕组由两个支路并联组成。

如图2，U相绕组由正向支路1（U1-U6）和反向支路2（X6-X1）组成，V相绕组由正向支路1（V1-V6）和反向支路2（Y6-Y1）组成，W相绕组由正向支路1（W1-W6）和反向支路2（Z6-Z1）组成。

如图2所示，U相的正向支路1（U1-U6）的首端U1从绕组3槽第一层L1进入，以跨距（Y1=8）进入到11槽的第二层L2，然后以跨距（Y2=10）进入到21槽第一层L1，然后以Y1=7）进入到28槽的第二层L2，然后又以跨距（Y2=10）进入38槽第一层L1，然后以跨距（Y1=8）进入到46槽的第二层L2，然后又以跨距（Y2=10）进入2槽第一层L1，然后以第一圈同样的规律进入到10槽第二层L2，20槽第一层L1，27槽第二层L2，37槽第一层L1，45槽第二层L2，1槽第一层L1，9槽第二层L2，19槽第一层L1，然后以跨距（Y1=10）进入到29槽第二层L2，39槽第一层L1，47槽第二层L2，然后进入到3槽第三层L3,以和第一、二层同样的规律进入到11槽第四层L4，到21槽第三层L3，28槽第四层L4，38槽第三层L3，46槽第四层L4，2槽第三层L3，10槽第四层L4，20槽第三层L3，27槽第四层L4，37槽第三层L3，45槽第四层L4，1槽第三层L3，9槽第四层L4，19槽第三层L3，29槽第四层L4，39槽第三层L3，47槽第四层L4，3槽第五层L5，然后以和第三、四层同样的规律进入到11槽第六层L6，到21槽第五层L5，28槽第六层L6，38槽第五层L5，46槽第六层L6，2槽第五层L5，10槽第六层L6，20槽第五层L5，27槽第六层L6，37槽第五层L5，45槽第六层L6，1槽第五层L5，9槽第六层L6，19槽第五层L5，29槽第六层L6，39槽第五层L5，47槽第六层L6，然后引出到正向支路1的尾端U6。

U相的反向支路2（X6-X1）连线方式与U相支路正向支路1（U1-U6）规律一样，只不过是沿与正向方向相反的圆周步线方式，反向支路2首端X6从绕组54槽第六层L6进入，最终从10槽第一层引出到反向支路2的尾端X1，详细连线方式见图1。

同理V相绕组的正向支路1（V1-V6）和反向支路2（Y6-Y1），W相绕组的正向支路1（W1-W6）和反向支路2（Z6-Z1）以和U相绕组同样的规律布线，详见图2。

三相扁铜线绕组原理展开如图2所示，电源引出线U相（由U1、X6组成）、V相（由V1、Y6组成）、W相（由W1、Z6组成）组成，且三相布置空间不交叉，其中U1、V1、W1均分布在绕组第一层，X6、Y6、Z6均分布在绕组第六层。

两个星点X1-Y1-Z1、U6-V6-W6均分布在电源引出线端绕组的最内层和最外层，布置连线时有利于利用端部径向空间，进而缩短端部轴向高度。

Claims (6)

1.一种六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，包括三相扁铜线绕组，所述的三相扁铜线绕组以铁芯槽圆周方向对称分相分布，其特征是：还包括分布在铁芯槽中的直线部分、分布在铁芯端部一侧的U-pin端和分布在铁芯另一侧的电源引出线端，所述的U-pin端全部由U-pin线组成，且所述的U-pin线均由三种跨距组成，所述的电源引出线端与绕组焊接端同侧，所述的电源引出线端由分别和所述U-pin线三种跨距同等跨距的焊接端线和十二根异型线组成，所述的异型线组成电源引出线和星点。

2.如权利要求1所述的六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，其特征是：所述的三相扁铜线绕组U-pin端全部由U-pin线组成，且U-pin线均由三种跨距组成，并且每相最长跨距U-pin与最短U-pin线分布和组成电源引出线和星点线的12根异型线分布位置完全错开不共线；

所述的焊接端同侧之间跨距均相等，且每层导体的扭斜方向一样。

3.如权利要求1或2所述的六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，其特征是：所述的三相扁铜线绕组中每槽扁铜线导体层数为不小于四的偶数。

4.如权利要求3所述的六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，其特征是：所述的三相扁铜线绕组中的每一相都由两条支路并联组成，每条所述支路都由所述的三相扁铜线绕组中铁芯槽的每一层扁铜线绕组组成；

所述的三相扁铜线绕组的绕组节距为短距、整距或长距。

5.如权利要求4所述的六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，其特征是：所述的三相扁铜线绕组为分布绕组，主体为波绕组形式。

6.如权利要求5所述的六极五十四槽扁铜线电机两支路平衡绕组结构，其特征是：所述的三相扁铜线绕组为星形接法或三角形接法。

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