车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统技术方案

本发明专利技术涉及一种车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统，适用于三相或多相散嵌绕组端部连接。该系统替代多根并绕散嵌绕组端部大量缠绕在一起的漆包线，能很好地解决绕组端部整形难、散热差的问题。该系统包括绝缘注塑材料和多层铜排，绝缘注塑材料注塑呈圆环形，多层铜排分层排布在绝缘注塑材料内部，多层铜排包括各相连接铜排、各相引接铜排和星点铜排。利用本发明专利技术连接散嵌绕组线圈，可将绕组线圈结构简化，把原有多个线圈组下线变成单个线圈下线，大幅方便手工下线。

Copper Bar Connection System at Winding End of Multi-layer Combination Motor for Vehicle

The invention relates to a copper bar connection system for winding end of multi-layer combined motor for automotive motor, which is suitable for three-phase or multi-phase scattered embedded winding end connection. The system can replace many enameled wires which are winded together in large numbers at the end of the winding. It can solve the problems of difficult shaping and poor heat dissipation at the end of the winding. The system includes insulating injection materials and multi-layer copper bars. The injection moulding of insulating injection materials is circular. The multi-layer copper bars are layered in the interior of the insulating injection moulding materials. The multi-layer copper bars include connected copper bars, connected copper bars and Star-point copper bars. By connecting the scattered winding coils, the structure of the winding coils can be simplified, and the original multiple coil sets can be downlined into a single coil, which greatly facilitates manual downlining.

【技术实现步骤摘要】
车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统
本专利技术涉及车用电机的绕组端部，具体涉及一种车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统，用于散嵌绕组的端部连接。
技术介绍
新型汽车电动机需求高的峰值转矩，峰值电流大，漆包线因导流截面积小，不能承受大电流，表面的绝缘过于薄弱，极易被击穿而烧毁变得很不安全，所以设计上常采用多根铜线并绕，以承受大电流的冲击，但这样对绕组下线和端部整形都不利，制造难度大，工艺性差，绕组质量也差，而且多根铜线并绕缠绕在端部一起浸漆后，铜耗较大，发热量大，散热效果极差。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种车用电机多层组合式铜排连接系统，利用本系统连接散嵌绕组线圈，可将绕组线圈结构简化，把原有多个线圈组下线变成单个线圈下线，大幅方便了手工下线，减轻端部整形的难度。本专利技术通过以下技术方案来实现上述技术目的：车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统，包括绝缘注塑材料和多层铜排，绝缘注塑材料注塑呈圆环形；多层铜排分层排布在绝缘注塑材料内部，多层铜排包括各相连接铜排、各相引接铜排和星点铜排；连接铜排包括弧形排和位于弧形排两端的端子，弧形排注塑在绝缘材料内部，两个端子均接绕组线圈；引接铜排包括弧形排和两个端子，弧形排注塑在绝缘材料内部，一个端子接电源线，另一个端子接绕组线圈；星点铜排包括弧形排和m+1个端子，其中m为相数，弧形排注塑在绝缘材料内部，m个端子接绕组线圈，一个端子接零线；对于绕组并联支路数a=1，由于零线端子不需要外部并联，可以取消零线端子。其中，各相连接铜排有n-a个，各相引接铜排有a个，连接铜排总数为m*（n-a），引接铜排总数为m*a，星点铜排总数为a，其中m为相数且m≥3，n为每相线圈组数，a为并联支路数；所有接绕组线圈端子数=2*m*（n-a）+1*m*a+m*a=2*m*n，这些端子均匀排布在圆周方向上，电源线端子和零线端子可以根据实际需要任意排布。其中，同一相绕组线圈通过连接铜排依次从头到尾串联起来，一端接各相的引接铜排，另一端用星点铜排将各相绕组汇聚到一起，形成“Y”连接。对于绕组并联支路数a≥2，需在本连接系统以外分别将同相的电源线端子、零线端子并联。优选地，接绕组线圈的端子均伸出绝缘注塑材料的外表面且与绝缘注塑材料的圆环所在的平面垂直。其中，绝缘环上铜排和端子的排列次序如下：同相的连接铜排位于随机指定的某一层且相邻排布，不同相的连接铜排分层排布且所分层数等于相数m，同一个连接铜排的两个端子之间间隔有2*（m-1）个端子；星点铜排可以置于任一层，且与该层连接铜排相邻排布，星点铜排与连接铜排相邻的端子与该层同相；引接铜排与同相的连接铜排相邻排布，引接铜排端子与星点铜排上的同相端子之间间隔有2*（m-1）个端子。优选地，绕组线圈端部的去漆铜线通过翻边包压的方式直接与端子连接。其中，端子上设置有可折弯侧边，可折弯侧边设置在端子端部的两外侧面上，两个可折弯侧边呈三角形或梯形结构，两者折弯包裹绕组线圈端部的去漆铜线后斜边重合，绕组线圈端部的去漆铜线与端子之间采用压紧焊接。其中，端子上设置有铜排注塑定位孔，用于注塑时对铜排进行定位，方便注塑。优选地，绕组线圈端部的去漆铜线通过铜鼻子与端子连接。其中，端子上设置有螺纹孔，铜鼻子通过螺钉固定在端子上，绕组线圈端部的去漆铜线与铜鼻子之间采用压紧焊接，铜鼻子与端子之间采用锡焊焊接，即在铜鼻子与端子之间放置锡块后进行焊接，固定更为牢固；端子上设置的螺纹孔还可以用于注塑时对铜排进行定位，方便注塑。优选地，绝缘注塑材料由耐高温绝缘材料合成。本专利技术所提供的车用多层电机组合式电机端部铜排连接系统，主要包括各相连接铜排、各相引接铜排、星点铜排分多层排布后与绝缘材料注塑呈一个整体，铜排端子将绕组线圈端部的去漆铜线直接包裹焊接或者用铜鼻子压接绕组线圈后采用螺栓固定再焊接，替代多根并绕绕组端部大量缠绕在一起的漆包线，其具有以下有益效果：（1）铜排注塑后成为一体，结构紧凑，稳定牢固；（2）铜排端子可与每个线圈的铜线连接，可通过减少每组线圈数，方便手工下线，提高槽满率，降低制造的难度；（3）星点铜排将星点连接分散在多出，避免了星点过大而导致端部尺寸超差；（4）铜排分多层均布，铜排之间有足够电气绝缘间隙；（5）使用时，铜排连接系统可以紧贴着水冷机壳，散热效果好；（6）铜排截面积大，电阻值很小，电机端部的铜耗很小，电机整体铜耗降低，电机的效率提高；（7）铜排导流面积大，能承受大电流冲击，适用范围广，特别适用于高功率密度的产品。附图说明图1为实施例二中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统注塑前铜排多层排列结构示意图；图2为实施例二中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中多层铜排排布的结构示意图；图3为实施例二中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中翻边包压绕组线圈端部的去漆铜线的端子结构示意图；图4为实施例二中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统铜排端子翻边包裹绕组线圈端部的去漆铜线压紧成型的结构示意图；图5为实施例二中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中通过铜鼻子固定绕组线圈端部的去漆铜线的端子结构示意图；图6为实施例二中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中端子通过铜鼻子与绕组线圈端部的去漆铜线连接的结构示意图；图7为本专利技术中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中绕组“Y”连接的原理示意图；图8为实施例二中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中引接铜排的结构示意图；图9为实施例二中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中连接铜排的结构示意图；图10为实施例二中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中星点铜排的结构示意图；图11为实施例二中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中相数m=3,并联支路a=1,线圈组数n=10时端子的排列次序的示意图；图12为实施例三中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中相数m=3,并联支路a=2,线圈组数n=10时端子的排列次序的示意图；图13为实施例三中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中相数m=4,并联支路a=1,线圈组数n=6时端子的排列次序的示意图；图14为实施例三中车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统中相数m=4,并联支路a=2,线圈组数n=6时端子的排列次序的示意图；图中：1多层铜排、2绝缘注塑材料、3铜排注塑定位孔、4弧形排、5可折弯侧边、6绕组线圈端部的去漆铜线、7螺纹孔、8铜鼻子、9螺钉、11W相引接铜排、12U相引接铜排、13V相引接铜排、14三相星点铜排、15V相连接铜排、16U相连接铜排、17W相连接铜排、01引接铜排、02绕组线圈、03连接铜排、04星点铜排。具体实施方式为了使本专利技术的结构和原理更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细的描述：实施例一如图1、3、7所示，车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统，包括绝缘注塑材料2和多层铜排1，绝缘注塑材料2注塑呈圆环形；多层铜排1分层排布在绝缘注塑材料内部，多层铜排1包括各相连接铜排03、各相引接铜排01和星点铜排04；连接铜排03包括弧形排4和位于弧形排两端的端子，弧形排4注塑在绝缘材料内部，两个端子均接绕组线圈02；引接铜排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统，其特征在于，包括绝缘注塑材料和多层铜排，绝缘注塑材料注塑呈圆环形；多层铜排分层排布在绝缘注塑材料内部，多层铜排包括各相连接铜排、各相引接铜排和星点铜排；连接铜排包括弧形排和位于弧形排两端的端子，弧形排注塑在绝缘材料内部，两个端子均接绕组线圈；引接铜排包括弧形排和两个端子，弧形排注塑在绝缘材料内部，一个端子接电源线，另一个端子接绕组线圈；星点铜排包括弧形排和m+1个端子，其中m为相数，弧形排注塑在绝缘材料内部，m个端子接绕组线圈，一个端子接零线；对于绕组并联支路数a=1，由于零线端子不需要外部并联，可以取消零线端子。

【技术特征摘要】
1.车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统，其特征在于，包括绝缘注塑材料和多层铜排，绝缘注塑材料注塑呈圆环形；多层铜排分层排布在绝缘注塑材料内部，多层铜排包括各相连接铜排、各相引接铜排和星点铜排；连接铜排包括弧形排和位于弧形排两端的端子，弧形排注塑在绝缘材料内部，两个端子均接绕组线圈；引接铜排包括弧形排和两个端子，弧形排注塑在绝缘材料内部，一个端子接电源线，另一个端子接绕组线圈；星点铜排包括弧形排和m+1个端子，其中m为相数，弧形排注塑在绝缘材料内部，m个端子接绕组线圈，一个端子接零线；对于绕组并联支路数a=1，由于零线端子不需要外部并联，可以取消零线端子。2.根据权利要求1所述的车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统，其特征在于，各相连接铜排有n-a个，各相引接铜排有a个，连接铜排总数为m*（n-a），引接铜排总数为m*a，星点铜排总数为a，其中m为相数且m≥3，n为每相线圈组数，a为并联支路数；所有接绕组线圈端子数=2*m*（n-a）+1*m*a+m*a=2*m*n，这些端子均匀排布在圆周方向上，电源线端子和零线端子可以根据实际需要任意排布。3.根据权利要求2所述的车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统，其特征在于，同一相绕组线圈通过连接铜排依次从头到尾串联起来，一端接各相的引接铜排，另一端用星点铜排将各相绕组汇聚到一起，形成“Y”连接；对于绕组并联支路数a≥2，需在本连接系统以外分别将同相的电源线端子、零线端子并联。4.根据权利要求3所述的车用电机多层组合式电机绕组端部铜排连接系统，其特征在于，接绕...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓东，詹学健，黄修杰，
申请(专利权)人：湖北泰特机电有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42