CN220896393U - 扁线电机绕组和扁线电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种扁线电机绕组和扁线电机，其中，扁线电机绕组包括以铁芯槽的周向对称分相分布的三相扁线绕组，三相扁线绕组包括导线直线部、焊接端以及电源引出端，导线直线部设于铁芯槽内；焊接端设于导线直线部的一端，焊接端的节距相等，焊接端引出线高度相等；电源引出端设于导线直线部背离焊接端的一侧，包括U‑pin线和异形线；异形线包括U相电源线、V相电源线以及W相电源线；U相电源线、V相电源线以及W相电源线分别设有两根，异形线采用三角形接法，或，U相电源线、V相电源线以及W相电源线分别设有一根，异形线还包括组成一个星点的三根星点线，异形线为星形接法。本申请的技术方案，降低扁线电机绕组的量产工艺难度和生产成本。

Description

扁线电机绕组和扁线电机

技术领域

本实用新型涉及扁线电机技术领域，特别涉及一种扁线电机绕组和扁线电机。

背景技术

相关技术中，新能源汽车扁线驱动电机普遍存在绕组异型线多的问题，并且，电机绕组的端部通常采用汇流排连接，如此，会导致扁线电机的量产工艺性不好，增加了量产工艺难度和生产成本。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种扁线电机绕组和扁线电机，旨在降低扁线电机绕组的量产工艺难度和生产成本。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种扁线电机绕组，包括以铁芯槽圆周方向对称分相分布的三相扁线绕组，所述三相扁线绕组包括：

导线直线部，所述导线直线部设于所述铁芯槽内；

焊接端，所述焊接端设于所述导线直线部的一端，所述焊接端的节距相等，所述焊接端引出线高度相等；

电源引出端，所述电源引出端设于所述导线直线部背离所述焊接端的一侧，包括U-pin线和异形线；

其中，所述异形线包括U相电源线、V相电源线以及W相电源线；

所述U相电源线、所述V相电源线以及所述W相电源线分别设有两根，所述异形线采用三角形接法，或，所述U相电源线、所述V相电源线以及所述W相电源线分别设有一根，所述异形线还包括三根星点线，三根所述星点线组成一个星点，所述异形线为星形接法。

可选地，所述三相扁线绕组为多层绕组，每相绕组均由一条支路组成，所述绕组层数为不小于四的偶数。

可选地，所述多层绕组包括依次设置的顶层绕组、若干中层绕组以及底层绕组，所述中层绕组的层数为不小于二的偶数；

定义相邻两所述中层绕组为一组，每组所述中层绕组之间通过跨层线连接。

可选地，所述三相扁线绕组为分布绕组，主体为波绕组形式；

每相所述波绕组包括正向波绕和反向波绕，所述正向波绕和所述反向波绕的绕向相反，且波绕规律一致。

可选地，所述正向波绕和所述反向波绕之间通过跨层线连接，所述跨层线为同层跨层设置。

可选地，所述跨层线分布于所述底层绕组。

可选地，所述异形线均分布于所述电源引出端的顶层绕组的端部。

可选地，所述三相扁线绕组的节距为短距和/或整距和/或长距。

本实用新型还提出一种扁线电机，包括定子铁芯和如前述任意一项所述的扁线电机绕组，所述定子铁芯内形成有铁芯槽，所述铁芯槽的槽壁沿其圆周方向依次间隔设置有若干导线槽，所述扁线电机绕组的导线直线部均匀分布于若干所述导线槽。

可选地，所述扁线电机为六极三十六槽电机、六极五十四槽电机、六极七十二槽电机、八极四十八槽电机、八极六十槽电机、八极七十二槽电机、八极九十六槽电机中的一种。

本实用新型的技术方案，扁线电机绕组的绕组焊接端等节距设置，且轴向高度相等，而且圆周分布规律一致，并且可采用星形接法或三角形接法，如此设置，扁线电机绕组的异形线数量较少，且无需采用汇流排连接，由此可以简化扁线电机绕组的结构，从而有利于降低扁线电机绕组的量产工艺难度和生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型扁线电机绕组实施例一的三相绕组原理展开连线图；

图2为图1中扁线电机绕组的U相绕组原理展开连线图；

图3为本实用新型扁线电机绕组实施例二的三相绕组原理展开连线图；

图4为图3中扁线电机绕组的U相绕组原理展开连线图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种扁线电机绕组。

请参照图1至图4，在实用新型扁线电机绕组的一些实施例中，所述扁线电机绕组包括以铁芯槽圆周方向对称分相分布的三相扁线绕组，所述三相扁线绕组包括：

导线直线部，所述导线直线部设于所述铁芯槽内；

焊接端，所述焊接端设于所述导线直线部的一端，所述焊接端的节距相等，所述焊接端引出线高度相等；

电源引出端，所述电源引出端设于所述导线直线部背离所述焊接端的一侧，包括U-pin线和异形线；

其中，所述异形线包括U相电源线、V相电源线以及W相电源线；

所述U相电源线、所述V相电源线以及所述W相电源线分别设有两根，所述异形线采用三角形接法，或，所述U相电源线、所述V相电源线以及所述W相电源线分别设有一根，所述异形线还包括三根星点线，三根所述星点线组成一个星点，所述异形线为星形接法。

相对于相关技术中，新能源汽车扁铜线驱动电机普遍存在异型线多、有汇流排连接的问题，本实用新型的技术方案的扁线电机绕组，绕组端部不需要汇流排连接，结构简单，有利于量产工艺性。并且，绕组的焊接端等节距，且轴向高度相等，而且圆周分布规律一致，便于自动化扩口、扭头、切头、焊接和涂敷等量产工艺，降低自动化设备复杂度，便于量产自动化，平台兼容性好，节省设备模具，此外，还能够实现三相绕组电流平衡，解决了因为电流不平衡导致的性能影响。

进一步地，在实用新型扁线电机绕组的一些实施例中，所述三相扁线绕组为多层绕组，每相绕组均由一条支路组成，所述绕组层数为不小于四的偶数。

本实施例中，三相扁线绕组的层数可以是但不限于取值为四、六、八、十等，具体实施方式可以依照实际需求自行设置，在此不做限定。

进一步地，在实用新型扁线电机绕组的一些实施例中，所述多层绕组包括依次设置的顶层绕组、若干中层绕组以及底层绕组，所述中层绕组的层数为不小于二的偶数；

定义相邻两所述中层绕组为一组，每组所述中层绕组之间通过跨层线连接。

本实施例中，每组中层绕组的两相邻绕组层之间通过跨层线连接，例如，跨层线可以是从第二层跨至第三层，或是从第四层跨到第五层、第六层跨到第七层等，具体实施方式可以依照绕组的层数依规律设置，在此不做赘述。

需要说明的是，每组中层绕组的两相邻绕组之间连接有两跨层线，其一跨层线为沿正向波绕的形式从左至右、从上一层跨入相邻的下一层，相应地，另一跨层线为沿反向波绕的形式从右至左、从下一层跨入相邻的上一层。

在实用新型扁线电机绕组的一些实施例中，所述三相扁线绕组为分布绕组，主体为波绕组形式；

每相所述波绕组包括正向波绕和反向波绕，所述正向波绕和所述反向波绕的绕向相反，且波绕规律一致。

如此，有利于使绕组的圆周分布规律一致，便于自动化扩口、扭头、切头、焊接和涂敷等量产工艺，从而可以降低自动化设备复杂度，便于量产自动化，平台兼容性好，节省设备模具。

在实用新型扁线电机绕组的一些实施例中，所述正向波绕和所述反向波绕之间通过跨层线连接，所述跨层线为同层跨层设置。并且，所述跨层线分布于所述底层绕组。

在实用新型扁线电机绕组的一些实施例中，所述三相扁线绕组的节距为短距和/或整距和/或长距。

本实施例中，三相扁线绕组的节距可以采用短距、整距或者长距，于其他实施例中，也可以是采用混合节距绕组形式，具体实施方式可以依照实际需求自行设置。

在实用新型扁线电机绕组的一些实施例中，所述异形线均分布于所述电源引出端的顶层绕组的端部。

如此，无需扁线电机绕组的端部无需采用汇流排进行连接。结构简单，有利于量产工艺性。

具体地，扁线电机绕组的异型线可以三角形接法或星形接法。对于三角形接法，扁线电机绕组的电源引出端的第一层绕组上分布有两根U相电源线、两根V相电源线以及两根W相电源线，且不存在其他异型线；对于星形接法，扁线电机绕组的电源引出端的第一层绕组上分布有一根U相电源线、一根V相电源线、一根W相电源线以及三根星点连接线，且不存在其他异型线。

下面将用实例进行说明本实用新型的扁线电机绕组。

参照图1和图3，在本实用新型的实施例一中，扁线电机绕组为应用于六极五十四槽扁铜线电机的平衡绕组结构，铁芯槽的每一槽号中均设有6根作为导体的扁铜线，且扁线电机绕组采用节距为八的短距。其中，扁线电机绕组的导线直线部平均分成三相对称绕组U相绕组、V相绕组和W相绕组。

针对实施例一的U相绕组，U相绕组由正向波绕和反向波绕形式组成。其中，U相绕组的首端U1从3槽L1进入，并以正向波绕的形式从左至右波绕，并采用混合节距绕组形式依次进入：11槽L2→21槽L1→29槽L2→39槽L1→47槽L2→2槽L1→10槽L2→20槽L1→28槽L2→38槽L1→46槽L2→1槽L1→9槽L2→19槽L1→27槽L2→37槽L1→45槽L2；然后，以数值为十二的节距从45槽L2跨入到3槽L3，并重复第一、二层的连线规律，即依次进入：11槽L4→21槽L3→29槽L4→39槽L3→47槽L4→2槽L3→10槽L4→20槽L3→28槽L4→38槽L3→46槽L4→1槽L3→9槽L4→19槽L3→27槽L4→37槽L3→45槽L4；然后，以数值为十二的节距从45槽L4跨入到3槽L5,并重复第一、二层的连线规律，即依次进入：11槽L6→21槽L5,29槽L6→39槽L5→47槽L6→2槽L5→10槽L6→20槽L5→28槽L6→38槽L5→46槽L6→1槽L5→9槽L6→19槽L5→27槽L6→37槽L5→45槽L6；然后，完成U相绕组的正向波绕，并同层引出到反向波绕的起始槽54槽L6。

进一步地，反向波绕从54槽L6开始，以正向波绕同样的规律从右至左波绕，并依次从第六、五层跨线到四、三层，然后跨到二、一层，最后从12槽L1引出尾端X1，完成U相绕组的反向波绕。

同理，V相绕组也是由正向波绕和反向波绕形式组成，V相绕组的首端V1从9槽L1开始正向波绕，然后从42槽L6引出，并同层跨到反向波绕的起始槽51槽L6，最后从54槽L1引出尾端Y1。其中，V相绕组的Y1分布于V1的左侧，不同于U相绕组的X1分布在U1右侧的规律，主要是为了每相电源引出线跨线缩小范围的目的，把引出线从18槽L1引出整体移位到54槽L1。

同理，W相绕组也是由正向波绕和反向波绕形式组成，W相绕组的首端W1从15槽L1开始正向波绕，然后从48槽L6引出，并同层跨到反向波绕的起始槽3槽L6，最后从6槽L1引出尾端Z1。同样的，W相绕组的W1分布于Z1的左侧，主要是为了每相电源引出线跨线缩小范围的目的，把引出线从24槽L1引出整体移位到6槽L1。

进一步地，异形线包括两根U相电源线U1、Y1、两根V相电源线V1、Z1以及两根W相电源线W1、X1组成，采用三角形接法，且三相布置空间不交叉。并且，异型线均分布在绕组第一层，无其它异形连接线。

参照图2和图4，在本实用新型的实施例二中，扁线电机绕组为应用于六极五十四槽扁铜线电机的平衡绕组结构，铁芯槽的每一槽号中均设有6根作为导体的扁铜线，且扁线电机绕组采用节距为九的整距。其中，扁线电机绕组的导线直线部平均分成三相对称绕组U相绕组、V相绕组和W相绕组。

针对实施例二的U相绕组，U相绕组由正向波绕和反向波绕形式组成。其中，U相绕组的首端U1从绕组3槽L1进入，并以正向波绕的形式从左至右波绕，并采用混合节距绕组形式依次进入：12槽L2→21槽L1→30槽L2→39槽L1→48槽L2→2槽L1→11槽L2→20槽L1→29槽L2→38槽L1→47槽L2→1槽L1→10槽L2→19槽L1→28槽L2→37槽L1→46槽L2；然后，以数值为十一的节距从46槽L2跨入到3槽L3,并重复第一、二层的连线规律，即依次进入：12槽L4→21槽L3→30槽L4→39槽L3→48槽L4→2槽L3→11槽L4→20槽L3→29槽L4→38槽L3→47槽L4→1槽L3→10槽L4→19槽L3→28槽L4→37槽L3→46槽L4；然后，以数值为十二的节距从45槽L4跨入到3槽L5,并重复第一、二层的连线规律，即依次进入：3槽L5,然后以和第一、二层相同的规律进入到12槽L6→21槽L5,30槽L6→39槽L5→48槽L6→2槽L5→11槽L6→20槽L5→29槽L6→38槽L5→47槽L6→1槽L5→10槽L6→19槽L5→28槽L6→37槽L5→46槽L6，然后同层引出到反向波绕的起始槽1槽L6。

进一步地，反向波绕从1槽L6开始，以正向波绕同样的规律从右至左波绕，从第六、五层跨线到四、三层，然后跨到二、一层，最后从12槽L1引出，完成U相绕组的反向波绕。

同理，V相绕组也是由正向波绕和反向波绕形式组成，V相绕组的首端V1从9槽L1开始正向波绕，然后从43槽L6引出，并同层跨到反向波绕的起始槽52槽L6，最后从54槽L1引出。

同理，W相绕组也是由正向波绕和反向波绕形式组成，W相绕组的首端W1从15槽L1开始正向波绕，然后从49槽第六层L6，并同层跨到反向波绕的起始槽4槽L6，最后从6槽第一层L1引出。

进一步地，异形线包括一根U相电源线U1、一根V相电源线V1以及一根W相电源线W1组成，且三相布置空间不交叉。并且，异型线还包括由三根星点线X1、Y1、Z1组成的星点，三相电源线和星点线均分布在绕组第一层，无其他异形连接线。

本实用新型还提出一种扁线电机，该扁线电机包括前述任一实施例中所述的扁线电机绕组，所述扁线电机绕组的具体结构参照前述任一实施例。由于本申请提出的扁线电机可应用前述所有实施例中的全部技术方案，因此至少具有前述技术方案带来的全部有益效果，在此不一一赘述。

在实用新型扁线电机绕组的一些实施例中，扁线电机包括定子铁芯，定子铁芯内形成有铁芯槽，铁芯槽的槽壁沿其周向依次间隔设置有若干导线槽，扁线电机绕组的导线直线部均匀分布于若干导线槽，并使每一导体槽内沿其槽深方向依次设有层数不小于四的偶数层导体。

在一些实施例中，电机为常见的六极三十六槽电机、六极五十四槽电机、六极七十二槽电机、八极四十八槽电机、八极六十槽电机、八极七十二槽电机、八极九十六槽电机中的一种，当然，本实用新型的技术方案不限于此，扁线电机绕组也可以适用于其他级槽配合类型的电机，具体实施方式可以依照实际需求自行设置。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种扁线电机绕组，其特征在于，包括以铁芯槽圆周方向对称分相分布的三相扁线绕组，所述三相扁线绕组包括：

导线直线部，所述导线直线部设于所述铁芯槽内；

焊接端，所述焊接端设于所述导线直线部的一端，所述焊接端的节距相等，所述焊接端引出线高度相等；

电源引出端，所述电源引出端设于所述导线直线部背离所述焊接端的一侧，包括U-pin线和异形线；

其中，所述异形线包括U相电源线、V相电源线以及W相电源线；

所述U相电源线、所述V相电源线以及所述W相电源线分别设有两根，所述异形线采用三角形接法，或，所述U相电源线、所述V相电源线以及所述W相电源线分别设有一根，所述异形线还包括三根星点线，三根所述星点线组成一个星点，所述异形线为星形接法。

2.如权利要求1所述的扁线电机绕组，其特征在于，所述三相扁线绕组为多层绕组，每相绕组均由一条支路组成，所述绕组层数为不小于四的偶数。

3.如权利要求2所述的扁线电机绕组，其特征在于，所述多层绕组包括依次设置的顶层绕组、若干中层绕组以及底层绕组，所述中层绕组的层数为不小于二的偶数；

定义相邻两所述中层绕组为一组，每组所述中层绕组之间通过跨层线连接。

4.如权利要求3所述的扁线电机绕组，其特征在于，所述三相扁线绕组为分布绕组，主体为波绕组形式；

每相所述波绕组包括正向波绕和反向波绕，所述正向波绕和所述反向波绕的绕向相反，且波绕规律一致。

5.如权利要求4所述的扁线电机绕组，其特征在于，所述正向波绕和所述反向波绕之间通过跨层线连接，所述跨层线为同层跨层设置。

6.如权利要求5所述的扁线电机绕组，其特征在于，所述跨层线分布于所述底层绕组。

7.如权利要求3所述的扁线电机绕组，其特征在于，所述异形线均分布于所述电源引出端的顶层绕组的端部。

8.如权利要求1至6任一项所述的扁线电机绕组，其特征在于，所述三相扁线绕组的节距为短距和/或整距和/或长距。

9.一种扁线电机，其特征在于，包括定子铁芯和如权利要求1至8任一项所述的扁线电机绕组；

所述定子铁芯内形成有铁芯槽，所述铁芯槽的槽壁沿其圆周方向依次间隔设置有若干导线槽，所述扁线电机绕组的导线直线部均匀分布于若干所述导线槽。

10.如权利要求9所述的扁线电机，其特征在于，所述扁线电机为六极三十六槽电机、六极五十四槽电机、六极七十二槽电机、八极四十八槽电机、八极六十槽电机、八极七十二槽电机、八极九十六槽电机中的一种。