CN221240178U - 一种扁线定子绕组、定子及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扁线定子绕组、定子及电机，包括：三相绕组为8层，每个相绕组包括4个并联支路绕组，其包括多个U型导体，U型导体的两端分别位于定子铁芯的两个槽内；4个第一层上的U型导体的一端形成第一连接部，第一连接部的节距为长节距；两端分别位于第二层和第三层、第四层和第五层和第六层和第七层的U型导体的一端形成第二连接部，第二连接部的节距为整节距；4个第八层上的U型导体的一端形成第三连接部，第三连接部的节距为短节距。本实用新型的扁线定子绕组，采用定子绕组每极每相槽数为2,每相绕组为4支路绕组并联结构，实现各支路电流平衡，消除环路电流，且导体种类较少，降低电机的工艺复杂程度，提高电机效率。

Description

一种扁线定子绕组、定子及电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是指一种扁线定子绕组、定子及电机。

背景技术

随着电动车辆技术的发展,对车用电机的性能要求也越来越高,在不断追求电机高槽满率、高功率密度和高扭矩密度的同时,圆线电机已很难突破目前驱动电机新性能要求的瓶颈。扁线发卡电机的出现,实现了圆线电机无法满足的性能要求。扁线发卡电机具有高槽满率、高功率密度、以及良好的散热性能和NVH性能,能够大大降低电机绕组端部高度，减少用铜量降低绕组铜耗,进而提高车用驱动电机的效率。

其中，定子绕组是提高电机性能的关键，定子绕组是指安装在定子上的绕组,也就是绕在定子上面的铜线。绕组是由多个线圈或线圈组构成一相或整个电磁电路的统称。其中，定子绕组包括多种类型导体，多种类型导体中包括U形导体，S形导体，将多种类型导体线圈按照一定的排布方式，穿进定子铁芯的槽内，形成所需的多相电机的绕组。

现有技术中使用的发卡线圈的种类较多，制作工序复杂，生产成本高，加工效率低。同时，由于这种多种类型导体混合排布结构，容易造成环路电流大、转矩波动不稳定且噪音大的问题，还有结构不稳定，导致电机功率低且扭矩小，使得生产及维护成本加大。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中定子绕组的绕制结构造成电机运行效率较低，并且运行性能也较差，需要不断提高定子绕组绕制性能的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种扁线定子绕组、定子及电机，包括：三相绕组，所述三相绕组为8层，每个相绕组包括4个并联支路绕组，所述4个并联支路绕组包括多个U型导体，所述U型导体的两端分别位于定子铁芯的两个槽内；所述U型导体在定子铁芯内按照由内之外分别为第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第六层、第七层和第八层，并且所述U型导体沿定子绕组轴线方向的一端形成多个第一连接部、多个第二连接部和多个第三连接部；4个所述第一层上的U型导体的一端形成第一连接部，所述第一连接部的节距为长节距；两端分别位于第二层和第三层的U型导体的一端形成第二连接部；两端分别位于第四层和第五层的U型导体的一端形成第二连接部；两端分别位于第六层和第七层的U型导体的一端形成第二连接部，所述第二连接部的节距为整节距；4个所述第八层上的U型导体的一端形成第三连接部，所述第三连接部的节距为短节距。实用新型的扁线定子绕组，采用定子绕组每极每相槽数为2,每相绕组为4支路绕组并联结构，实现各支路电流平衡，消除环路电流，且导体种类较少，降低电机的工艺复杂程度，提高电机效率。

在本实用新型的一个实施例中，所述定子绕组的每极每相槽数为2。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一连接部的U型导体的两边位于同一层的两个槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二连接部的U型导体的两边位于相邻两侧层的两个槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述第三连接部的U型导体的两边位于同一层的两个槽内。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一连接部、多个第二连接部和多个第三连接部位于定子绕组轴线方向的同一端。

在本实用新型的一个实施例中，第一层所述U型导体的两端部连接有两个平行设置的第一焊接端，第二层、第三层、第四层、第五层、第六层和第七层所述U型导体的两端部连接有对称设置的第二焊接端，第八层所述U型导体的两端部连接有两个平行设置的第三焊接端，所述第一焊接端、第二焊接端和第三焊接端均外漏于定子铁芯的槽。

在本实用新型的一个实施例中，第一层所述U型导体与第一焊接端相对的另一端设有第一插线端，第二层、第三层、第四层、第五层、第六层和第七层所述U型导体相对第二焊接端的另一端设有第二插线端，第八层所述U型导体与第三焊接端相对的另一端设有第三插线端。

一种定子，包括扁线定子绕组和定子铁芯，所述定子铁芯为圆筒状，并且定子铁芯的内壁上按照环形阵列设有多个铁芯槽，所述铁芯槽沿定子铁芯的轴向贯穿至定子铁芯轴线方向的两端，所述定子绕组置于铁芯槽内。

一种电机，包括所述定子。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的扁线定子绕组、定子及电机，定子绕组导体种类较少，结构简单，解决了由于结构设计不合理导致的环路电流高，转矩波动大的问题，通过采用多层绕组多支路并联的方式实现了电机的大扭矩大功率输出。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型的扁线定子绕组的结构示意图；

图2是本实用新型的定子的结构示意图；

图3是本实用新型的第一层U型导体的结构示意图；

图4是本实用新型的第二层和第三层U型导体的结构示意图；

图5是本实用新型的第四层和第五层U型导体的结构示意图；

图6是本实用新型的第六层和第七层U型导体的结构示意图；

图7是本实用新型的第八层U型导体的结构示意图；

图8是本实用新型的单相绕组插线端平面展开示意图；

图9是本实用新型的单相绕组焊接端平面展开示意图。

说明书附图标记说明：U型导体1、第一焊接端11、第二焊接端12、第三焊接端13、第一插线端14、第二插线端15、第三插线端16、第一连接部2、第二连接部3、第三连接部4。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1所示，本实用新型的扁线定子绕组、定子及电机，包括：三相绕组，所述三相绕组为8层，每个相绕组包括4个并联支路绕组，所述4个并联支路绕组包括多个U型导体1，所述U型导体1的两端分别位于定子铁芯的两个槽内；所述U型导体1在定子铁芯内按照由内之外分别为第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第六层、第七层和第八层，并且所述U型导体1沿定子绕组轴线方向的一端形成多个第一连接部2、多个第二连接部3和多个第三连接部4；4个所述第一层上的U型导体1的一端形成第一连接部2，所述第一连接部2的节距为长节距；两端分别位于第二层和第三层的U型导体1的一端形成第二连接部3；两端分别位于第四层和第五层的U型导体1的一端形成第二连接部3；两端分别位于第六层和第七层的U型导体1的一端形成第二连接部3，所述第二连接部3的节距为整节距；4个所述第八层上的U型导体1的一端形成第三连接部4，所述第三连接部4的节距为短节距。所述第一连接部2、多个第二连接部3和多个第三连接部4位于定子绕组轴线方向的同一端。上述第一连接部2、多个第二连接部3和多个第三连接部4是通过一个U型导体的焊接端与另一个U型导体焊接端相连接。

本实用新型的扁线定子绕组，8层绕组具有三个相同的第二连接部位。通过这种连接方式使同一槽内不同绕组的接触根数为2，由此减少了槽内两相之间的接触面积，提高槽内相绕组的可靠性，延长电机寿命。

上述结构中，所述定子绕组的每极每相槽数为2。

上述结构中，所述第一连接部2的U型导体1的两边位于同一层的两个槽内。所述第二连接部3的U型导体1的两边位于相邻两侧层的两个槽内。所述第三连接部4的U型导体1的两边位于同一层的两个槽内。

参照图3-7所示，第一层所述U型导体1的两端部连接有两个平行设置的第一焊接端11，第二层、第三层、第四层、第五层、第六层和第七层所述U型导体1的两端部连接有对称设置的第二焊接端12，第八层所述U型导体1的两端部连接有两个平行设置的第三焊接端13，所述第一焊接端11、第二焊接端12和第三焊接端13均外漏于定子铁芯的槽。第一层所述U型导体1与第一焊接端11相对的另一端设有第一插线端14，第二层、第三层、第四层、第五层、第六层和第七层所述U型导体1相对第二焊接端12的另一端设有第二插线端15，第八层所述U型导体1与第三焊接端13相对的另一端设有第三插线端16。

参照图2所示，一种定子，包括所述的扁线定子绕组和定子铁芯20，所述定子铁芯20为圆筒状，并且定子铁芯20的内壁上按照环形阵列设有多个铁芯槽201，所述铁芯槽201沿定子铁芯20的轴向贯穿至定子铁芯20轴线方向的两端，所述定子绕组置于铁芯槽201内。定子铁芯具有多个铁芯槽201，该多个铁芯槽201形成在定子铁芯径向内表面上且沿定子铁芯的周向方向以预定的槽距间隔开。

图8中(a)图和(b)图是对接在一起是本实用新型的单相绕组插线端整体的平面展开示意图；

图9中(a)图和(b)图是对接在一起是本实用新型的单相绕组焊接端整体的平面展开示意图。

一种电机，包括所述定子。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种扁线定子绕组，其特征在于，包括：三相绕组，所述三相绕组为8层，每个相绕组包括4个并联支路绕组，所述4个并联支路绕组包括多个U型导体，所述U型导体的两端分别位于定子铁芯的两个槽内；

所述U型导体在定子铁芯内按照由内之外分别为第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第六层、第七层和第八层，并且所述U型导体沿定子绕组轴线方向的一端形成多个第一连接部、多个第二连接部和多个第三连接部；

4个所述第一层上的U型导体的一端形成第一连接部，所述第一连接部的节距为长节距；

两端分别位于第二层和第三层的U型导体的一端形成第二连接部；

两端分别位于第四层和第五层的U型导体的一端形成第二连接部；

两端分别位于第六层和第七层的U型导体的一端形成第二连接部，所述第二连接部的节距为整节距；

4个所述第八层上的U型导体的一端形成第三连接部，所述第三连接部的节距为短节距。

2.根据权利要求1所述的扁线定子绕组，其特征在于：所述定子绕组的每极每相槽数为2。

3.根据权利要求1所述的扁线定子绕组，其特征在于：所述第一连接部的U型导体的两边位于同一层的两个槽内。

4.根据权利要求1所述的扁线定子绕组，其特征在于：所述第二连接部的U型导体的两边位于相邻两侧层的两个槽内。

5.根据权利要求1所述的扁线定子绕组，其特征在于：所述第三连接部的U型导体的两边位于同一层的两个槽内。

6.根据权利要求1所述的扁线定子绕组，其特征在于：所述第一连接部、多个第二连接部和多个第三连接部位于定子绕组轴线方向的同一端。

7.根据权利要求1所述的扁线定子绕组，其特征在于：第一层所述U型导体的两端部连接有两个平行设置的第一焊接端，第二层、第三层、第四层、第五层、第六层和第七层所述U型导体的两端部连接有对称设置的第二焊接端，第八层所述U型导体的两端部连接有两个平行设置的第三焊接端，所述第一焊接端、第二焊接端和第三焊接端均外漏于定子铁芯的槽。

8.根据权利要求1所述的扁线定子绕组，其特征在于：第一层所述U型导体与第一焊接端相对的另一端设有第一插线端，第二层、第三层、第四层、第五层、第六层和第七层所述U型导体相对第二焊接端的另一端设有第二插线端，第八层所述U型导体与第三焊接端相对的另一端设有第三插线端。

9.一种定子，其特征在于：包括权利要求1-8任一项所述的扁线定子绕组和定子铁芯，所述定子铁芯为圆筒状，并且定子铁芯的内壁上按照环形阵列设有多个铁芯槽，所述铁芯槽沿定子铁芯的轴向贯穿至定子铁芯轴线方向的两端，所述定子绕组置于铁芯槽内。

10.一种电机，其特征在于：包括权利要求9所述定子。