发夹式驱动电机的定子绕组模式制造技术

本发明专利技术涉及一种发夹式驱动电机的定子绕组模式，所述定子包括8个极和48个槽，所述绕组模式采用分布式绕组，其中将发夹式扁平线圈插入到定子芯体槽中，所述绕组模式实现为3相2路并联的6节距的全节距绕组结构，所述节距是邻近槽之间的间隔，其特征在于：沿所述定子芯体的径向在所述定子芯体的槽中形成第一到第四层；以及当在任选参考槽中将第一层或第四层设定为一个相的抽出部时，以所述参考槽为基准，在同一层中沿槽的正向在距所述参考槽16节距的抽出槽中形成不同相的第一抽出部，且以所述参考槽为基准，在同一层中沿槽的正向在距所述参考槽32节距的抽出槽中形成另一不同相的第二抽出部。

【技术实现步骤摘要】

本公开的实施例一般涉及环境友好型车辆的驱动电机，且更具体地涉及能够最小化发夹式驱动电机中相间邻近段最大势差的发夹式驱动电机的定子绕组模式。
技术介绍
一般地，环境友好型车辆，如混合动力车辆或电动车可基于电能通过电动马达(以下称为“驱动电机”)产生驱动扭矩以便获得转动力。混合动力车辆可仅使用驱动电机的功率以电动车(EV)模式运行(即，纯电模式)，或使用引擎和驱动电机两者功率的驱动扭矩的混合电动车(HEV)模式。同时，电动车辆仅使用驱动电机功率的扭矩运行。例如，用作环境友好型车辆功率源的驱动电机一般是永磁同步马达(PMSM)。作为PWSM的驱动电机通常包括产生磁通量的定子，与定子间隔预定间隙的转子，以及安装在转子处的永磁体。定子包括在定子芯体内周部分形成的多个槽，且定子线圈缠绕在槽中。因此，如果直流电流被施加到定子线圈，则定子产生旋转磁场，以便在定子中由于旋转磁场而产生旋转扭矩。同时，驱动电机根据定子线圈的绕组方案分类为分布绕组驱动电机和集中绕组驱动电机。分布绕组驱动电机的定子根据线圈的绕组方案被分成段线圈定子和分布绕组线圈定子。段线圈定子是在事先初步将线圈模制成预定形状后，将线圈插入到定子芯体槽中的定子。分布绕组线圈定子将线圈组件插入到定子芯体的槽中。驱动电机的输出正比于在定子芯体中缠绕的线圈圈数。然而，如果线圈的圈数增加，则定子芯体或马达的尺寸不可避免地增加，这导致小型化能力降低。因此，为了改善马达的输出而不增加马达的尺寸，可考虑增加绕定子芯体缠绕的线圈的空间因子(如，通过最小化定子芯体和绕组线圈之间的死空间)的方法。这方面，不用具有圆形截面的环状线圈(即，“环状线”)作为线圈绕组，使用具有方形截面的扁平线圈(即“扁平线”)的方法已经被积极研究。与环形线圈相比，扁平线圈可降低死空间并改善由于区段形状导致的形状因子。然而，与环形线圈相比，扁平线圈在线圈绕制工作方面有困难。这是因为与环形线圈相比，扁平线圈被制造成具有以便最大化空间因子的宽的横截面，因此难以使用绕组机器。因此，提出了易于执行分布绕组驱动电机的段定子(segmentstator)中扁平线圈的线圈绕制工作的方法，其中多个分开的发夹(即，基本U形或V形)插入并啮合到定子芯体的每个槽中，且其中设置在槽中的发夹之间的依次焊点(weld)连续形成为定子芯体的线圈绕组。包括以该方式形成的线圈绕组的马达通常称为“发夹式驱动电机”。发夹式驱动电机的线圈绕组结构克服由于绕组机器导致的设备限制，且在扁平线圈的情形中线圈绕组工作易于进行，且可通过增加线圈的空间因子实现高功率的小型化马达。因为上述发夹式驱动电机通过将发夹支腿插入定子芯体的槽并在槽的径向上焊接邻近支腿而被构造成有连续绕组，生成邻近不同相上的发夹的区段。上述区段中绝缘弱，以致于需要独立的绝缘结构。同时，在发夹式驱动电机的传统定子绕组结构中，如果确定了马达的旋转方向和一个相(如U相)的抽出位置，在每个槽中不同相(如V相或W相)的位置可用预定的模式来确定。在该情形中，3相抽出部和零点抽出部可形成为一规则的模式，该规则最小化相间的节距以便通过减小绕组线圈的抽出长度来简化发夹的绕组结构。然而，因为传统3相抽出部具有最小化相间节距的线圈绕组结构，邻近不同相的发夹区段在插入到定子槽的发夹的插入方向上生成。因此，具有最大势差的区段位于相间的邻近区段中，因而引起马达的绝缘问题。
技术介绍
中公开的信息仅用于增强对本公开
技术介绍
的理解，且因此，其可含有不构成本领域技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开已经尽力提供发夹式驱动电机的定子绕组模式，其具有的优点为：最小化具有一定形状的相抽出部和零相抽出部的抽出长度的增加，同时基于一个相的抽出部，通过限制具有不同相的抽出部的绕组位置减小相间邻近区段的势差。本公开的实施例提供：一种发夹式驱动电机的定子绕组模式，所述定子包括8个极和48个槽，所述绕组模式采用分布式绕组，其中将发夹式扁平线圈插入到定子芯体槽中，所述绕组模式实现为3相2路并联的6节距的全节距绕组结构，所述节距是邻近槽之间的距离，其特征在于：沿所述定子芯体的径向在所述定子芯体的槽中形成第一到第四层；以及当在任选参考槽中将第一层或第四层设定为一个相的抽出部时，以所述参考槽为基准，在同一层中沿槽的正向在距所述参考槽16节距的抽出槽中形成不同相的第一抽出部，且以所述参考槽为基准，在同一层中沿槽的正向在距所述参考槽32节距的抽出槽中形成另一不同相的第二抽出部。在该定子绕组模式中，由所述一个相的抽出部在所述第一层中形成三个相的零点抽出部，以所述一个相的零点抽出部为基准，沿所述槽正向在距所述一个相的零点抽出部16节距的抽出槽中形成所述不同相的第一零点抽出部，以及沿所述槽正向在距所述一个相的零点抽出部32节距的所述抽出槽中形成所述另一不同相的第二零点抽出部。在定子绕组模式中，由所述一个相的抽出部在所述第四层中形成三个相的零点抽出部，沿所述槽正向在所述具有16节距的抽出槽中形成所述不同相的所述第一零点抽出部，以及沿所述槽逆向在所述具有16节距的抽出槽中形成所述另一不同相的所述第二零点抽出部。而且，根据本公开的实施例，一种发夹式驱动电机的定子绕组模式，所述定子包括8个极和48个槽，所述绕组模式采用分布式绕组，其中将发夹式扁平线圈插入到定子芯体槽中，所述绕组模式实现为3相2路并联的6节距的全节距绕组结构，即(U1、U2/V1、V2/W1、以及W2)，所述48个槽被称为正向上第1到第48槽，其特征在于：沿所述定子芯体径向在所述定子芯体的槽中形成第一到第四层；以及当第16槽的第四层被设定为U1抽出部时，在第32槽的第四层中形成V1的抽出部，在第48槽的第四层中形成W1的抽出部，在第14槽的第一层中形成U2抽出部，在第30槽的第一层中形成V2的抽出部，并且在第46槽的第一层中形成W2的抽出部。在定子绕组模式中，由U1的抽出部在所述第一层中形成三个相U1、V1、和W1的零点抽出部，以及在第8槽的第一层中形成所述U1的零点抽出部，在第24槽的第一层中形成所述V1的零点抽出部，并且在第40槽的第一层中形成所述W1的零点抽出部。在定子绕组模式中，所述三个相U2、V2、以及W2的零点抽出部由所述U1抽出部在所述第四层中形成，以及在第22槽的第四层中形成所述U2零点抽出部，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发夹式驱动电机的定子绕组模式，所述定子包括8个极和48个槽，所述绕组模式采用分布式绕组，其中将发夹式扁平线圈插入到定子芯体槽中，所述绕组模式实现为3相2路并联的6节距的全节距绕组结构，所述节距是邻近槽之间的间隔，其特征在于：沿所述定子芯体的径向在所述定子芯体的槽中形成第一到第四层；以及当在任选参考槽中将第一层或第四层设定为一个相的抽出部时，以所述参考槽为基准，在同一层中沿槽的正向在距所述参考槽16节距的抽出槽中形成不同相的第一抽出部，且以所述参考槽为基准，在同一层中沿槽的正向在距所述参考槽32节距的抽出槽中形成另一不同相的第二抽出部。

【技术特征摘要】
2014.12.03 KR 10-2014-01721231.一种发夹式驱动电机的定子绕组模式，所述定子包括8个极和48
个槽，所述绕组模式采用分布式绕组，其中将发夹式扁平线圈插入到定
子芯体槽中，所述绕组模式实现为3相2路并联的6节距的全节距绕组
结构，所述节距是邻近槽之间的间隔，其特征在于：
沿所述定子芯体的径向在所述定子芯体的槽中形成第一到第四层；以
及
当在任选参考槽中将第一层或第四层设定为一个相的抽出部时，以所
述参考槽为基准，在同一层中沿槽的正向在距所述参考槽16节距的抽出
槽中形成不同相的第一抽出部，且以所述参考槽为基准，在同一层中沿
槽的正向在距所述参考槽32节距的抽出槽中形成另一不同相的第二抽出
部。
2.根据权利要求1所述的发夹式驱动电机的定子绕组模式，其中：
由所述一个相的抽出部在所述第一层中形成三个相的零点抽出部
(N11，N21，N31)，
以在所述第一层中的所述一个相的零点抽出部(N11)为基准，沿所
述槽正向在距所述一个相的零点抽出部16节距的抽出槽中形成在所述第
一层中的所述不同相的第一零点抽出部(N21)，以及
沿所述槽正向在距所述一个相的零点抽出部32节距的所述抽出槽中
形成在所述第一层中的所述另一不同相的第二零点抽出部(N31)。
3.根据权利要求2所述的发夹式驱动电机的定子绕组模式，其中：
由所述一个相的抽出部在所述第四层中形成三个相的零点抽出部
(N12，N22，N32)，
以在所述第四层中的一个相的零点抽出部(N12)为基准，沿所述槽
正向在所述具有16节距的抽出...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩东燃，郑明圭，徐荣辰，曹炯俊，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR