一种定子组件及电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种定子组件，包括定子铁芯，具有多个定子槽，定子槽内设置有定子绕组；定子绕组包括至少两组同心设置的子绕组，子绕组的每一相绕组均包括两组线圈环组，每个线圈环组由2个线圈环组成，线圈环由P个沿定子周向均布设置的发卡导体组串联而成，P为磁极对数；发卡导体组包括在定子铁芯的周向上衔接设置的两组发卡导体，每组发卡导体包括至少一个发卡导体；发卡导体包括整体呈U型弯折的发卡主体，发卡主体包括两个相互平行设置的支腿部和连接在两个支腿部一端的头部，两个支腿部的另一端各设置有一个支脚。本实用新型专利技术具有结构设计合理，装配方便，能够有效缓解趋肤效应的影响，减小损耗功率，有利于改善性能等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种定子组件及电机
本技术涉及扁线电机
，特别的涉及一种定子组件及电机。
技术介绍
电机(包括电动机和发电机)是根据电磁感应原理将电能转换为机械能(或将机械能转换为电能)的一种装置，可作为各种电器如家用电器、各种机械如电动车、电动汽车的动力来源或发电装置。电机根据其工作电源的种类可分为直流电机和交流电机，而交流电机又可分为单相电机和多相电机(如三相电机等)。电机包括定子和转子，在定子的定子铁芯槽内设置有绕组。传统的绕组采用圆形导线绕制而成，虽然绕制工艺相对简单，但铁芯槽内空间利用率低，端部无用铜浪费大，且功率密度低，逐渐被扁铜线或矩形截面铜线替代。目前，扁铜线电机广泛应用于新能源汽车，为了提高电机的转速，通常采用提高控制器的输出频率，而高频电流在扁线内部会产生趋肤效应，使电流集中在扁铜线外表的薄层部分，越靠近铜线表面，电流密度越大，铜线内部实际上电流较小，最终使铜线的电阻增加，增加损耗功率。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计合理，装配方便，能够有效缓解趋肤效应的影响，减小损耗功率，有利于改善性能的定子组件及电机。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种定子组件，包括呈圆筒形的定子铁芯，所述定子铁芯上具有多个沿其周向均布设置的定子槽，所述定子槽内设置有定子绕组；其特征在于，所述定子绕组包括至少两组同心设置的子绕组，每个所述子绕组的每一相绕组均包括两组线圈环组，每个线圈环组由2个在定子铁芯的周向上相互错开一个定子槽位置的线圈环组成，所述线圈环由P个沿定子周向均布设置的发卡导体组串联而成，P为磁极对数；所述发卡导体组包括在定子铁芯的周向上衔接设置的两组发卡导体，每组发卡导体包括至少一个发卡导体；所述发卡导体包括整体呈U型弯折的发卡主体，所述发卡主体包括两个相互平行设置的支腿部和连接在两个支腿部一端的头部，两个所述支腿部的另一端各设置有一个支脚。在定子组件上，为了使每个定子槽内均填满支腿部，必定需要将每种发卡导体沿周向依次插装到定子槽中，为了不让同一种发卡导体在周向上相互干扰，同一个发卡导体上的两个支腿部在定子槽内的必定不在同一层上，这样，在任何一个线圈环组上，每个发卡导体的两个支腿部分别在定子槽内占据2层，而每一个发卡导体组均包括至少两个发卡导体，这样，使得每个子绕组在定子槽内至少占据4层。而定子绕组包括至少两组同心设置的子绕组，即定子绕组在每个定子槽内的支腿部至少有8层；如此一来，在相同尺寸的定子铁芯上，采用该结构，每个定子槽内至少能够设置8层支腿部，定子槽内的支腿部层数越多，说明支腿部的厚度越薄，其表面积/体积比越大，从而可以缓解趋肤效应的影响，减小损耗功率，改善电机性能；而由于定子绕组分成两组以上的同心设置的子绕组，在装配时，只需要对每个子绕组进行单独装配即可，有利于降低装配的难度。另外，相比于定子槽内具有相同层数支腿部的一体式定子绕组，本结构通过子绕组对定子绕组进行拆分，减少了发卡导体头部之间跨绕层数，从而可以降低发卡导体头部跨绕的高度空间，使绕组的整体长度更短，既能够使整体结构紧凑，又能够提高有效铜的占比。进一步的，所述发卡导体的节距为Y，Y为极距；同一所述发卡导体组上，两组发卡导体上相互衔接一侧的支腿部位于同一定子槽内。进一步的，所述发卡导体的节距为Y-1，Y为极距；同一所述发卡导体组上，两组发卡导体上相互衔接一侧的支腿部分别位于衔接相邻两个定子槽内。进一步的，至少一个所述子绕组上的发卡导体组包括2个发卡导体，其中一个发卡导体为两个支脚在发卡主体的宽度方向上沿相背离方向偏转弯折的波形导体，另一个为整体呈环形的O形导体，所述O形导体的两个所述支脚在发卡主体的宽度方向上朝向中部偏转弯折，并在发卡主体的厚度方向上错位间隔设置；所述O形导体的一个支脚与所述波形导体的一个支脚焊接相连，且另一个支脚与相邻的另一个发卡导体组上的波形导体的一个支脚焊接相连。进一步的，至少一个所述子绕组上的发卡导体组包括3个发卡导体，其中一个发卡导体为两个支脚沿发卡主体的宽度方向上沿相背离方向偏转弯折的波形导体，另两个为整体呈环形的O形导体，所述O形导体的两个所述支脚在发卡主体的宽度方向上朝向中部偏转弯折，并在发卡主体的厚度方向上错位间隔设置；两个所述O形导体在定子径向上相互间隔地并排设置；所述波形导体的一个支脚与其中一个O形导体的一个支脚焊接相连，且该O形导体的另一个支脚与另一个O形导体的支脚焊接相连，所述波形导体的另一个支脚与相邻的另一个发卡导体组上的O形导体的一个支脚焊接相连。进一步的，至少一个所述子绕组上的发卡导体组包括3个发卡导体，其中一个发卡导体为整体呈环形的O形导体，另外两个导体为在定子径向上相互间隔地并排设置的第一类偏U形导体和第二类偏U形导体，所述第一类偏U形导体上的一个支腿部上的支脚与第二类偏U形导体上的另一个支腿部上的支脚在发卡主体的宽度方向上沿相背离的方向偏转弯折，且二者的另外两个支脚在发卡主体的宽度方向上相向弯折并焊接相连；所述O形导体的两个所述支脚在发卡主体的宽度方向上朝向中部偏转弯折，并在发卡主体的厚度方向上错位间隔设置；所述O形导体的一个支脚与所述第一类偏U形导体或第二类偏U形导体的一个支脚焊接相连，另一个支脚与相邻的另一个发卡导体组上的第二类偏U形导体或第一类偏U形导体的一个支脚焊接相连。进一步的，至少一个所述子绕组上的发卡导体组包括5个发卡导体，其中两个在定子径向上相互间隔地并排设置的第一类偏U形导体和两个在定子径向上相互间隔地并排设置的第二类偏U形导体，以及一个与所述第一类偏U形导体或第二类偏U形导体在定子径向上相互间隔地并排设置的波形导体；所述第一类偏U形导体的两个支脚在发卡主体的宽度方向上朝向所述第二类偏U形导体偏转弯折，所述第二类偏U形导体的两个支脚在发卡主体的宽度方向上朝向所述第一类偏U形导体偏转弯折。进一步的，至少一个所述子绕组上的发卡导体组包括5个发卡导体，其中包括在定子周向上错位布置的第一类偏U形导体和第二类偏U形导体，所述第一类偏U形导体的两个支脚在发卡主体的宽度方向上朝向所述第二类偏U形导体偏转弯折，所述第二类偏U形导体的两个支脚在发卡主体的宽度方向上朝向所述第一类偏U形导体偏转弯折；还包括与所述第一类偏U形导体或第二类偏U形导体在定子径向上相互间隔地并排设置的波形导体，以及两个与所述第二类偏U形导体或第一类偏U形导体在定子径向上相互间隔地间隔设置的O形导体，两个所述O形导体分别位于所述第二类偏U形导体或第一类偏U形导体的两侧。进一步的，所述定子绕组包括两组同心设置的子绕组，且两个子绕组在所述定子铁芯的周向上相互错开一个定子槽的位置设置。一种电机，其特征在于，包括如上所述的定子组件。综上所述，本技术具有结构设计合理，装配方便，能够有效缓解趋肤效应的影响，减小损耗功率，有利于改善性能等优点。附图说明图1～图13为实施例1的结构示意图。图14～图20为实施例2的结构示意图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定子组件，包括呈圆筒形的定子铁芯，所述定子铁芯上具有多个沿其周向均布设置的定子槽，所述定子槽内设置有定子绕组；其特征在于，所述定子绕组包括至少两组同心设置的子绕组，每个所述子绕组的每一相绕组均包括两组线圈环组，每个线圈环组由2个在定子铁芯的周向上相互错开一个定子槽位置的线圈环组成，所述线圈环由P个沿定子周向均布设置的发卡导体组串联而成，P为磁极对数；所述发卡导体组包括在定子铁芯的周向上衔接设置的两组发卡导体，每组发卡导体包括至少一个发卡导体；所述发卡导体包括整体呈U型弯折的发卡主体，所述发卡主体包括两个相互平行设置的支腿部和连接在两个支腿部一端的头部，两个所述支腿部的另一端各设置有一个支脚。/n

【技术特征摘要】
1.一种定子组件，包括呈圆筒形的定子铁芯，所述定子铁芯上具有多个沿其周向均布设置的定子槽，所述定子槽内设置有定子绕组；其特征在于，所述定子绕组包括至少两组同心设置的子绕组，每个所述子绕组的每一相绕组均包括两组线圈环组，每个线圈环组由2个在定子铁芯的周向上相互错开一个定子槽位置的线圈环组成，所述线圈环由P个沿定子周向均布设置的发卡导体组串联而成，P为磁极对数；所述发卡导体组包括在定子铁芯的周向上衔接设置的两组发卡导体，每组发卡导体包括至少一个发卡导体；所述发卡导体包括整体呈U型弯折的发卡主体，所述发卡主体包括两个相互平行设置的支腿部和连接在两个支腿部一端的头部，两个所述支腿部的另一端各设置有一个支脚。


2.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述发卡导体的节距为Y，Y为极距；同一所述发卡导体组上，两组发卡导体上相互衔接一侧的支腿部位于同一定子槽内。


3.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述发卡导体的节距为Y-1，Y为极距；同一所述发卡导体组上，两组发卡导体上相互衔接一侧的支腿部分别位于衔接相邻两个定子槽内。


4.如权利要求2或3所述的定子组件，其特征在于，至少一个所述子绕组上的发卡导体组包括2个发卡导体，其中一个发卡导体为两个支脚在发卡主体的宽度方向上沿相背离方向偏转弯折的波形导体，另一个为整体呈环形的O形导体，所述O形导体的两个所述支脚在发卡主体的宽度方向上朝向中部偏转弯折，并在发卡主体的厚度方向上错位间隔设置；所述O形导体的一个支脚与所述波形导体的一个支脚焊接相连，且另一个支脚与相邻的另一个发卡导体组上的波形导体的一个支脚焊接相连。


5.如权利要求2或3所述的定子组件，其特征在于，至少一个所述子绕组上的发卡导体组包括3个发卡导体，其中一个发卡导体为两个支脚沿发卡主体的宽度方向上沿相背离方向偏转弯折的波形导体，另两个为整体呈环形的O形导体，所述O形导体的两个所述支脚在发卡主体的宽度方向上朝向中部偏转弯折，并在发卡主体的厚度方向上错位间隔设置；两个所述O形导体在定子径向上相互间隔地并排设置；所述波形导体的一个支脚与其中一个O形导体的一个支脚焊接相连，且该O形导体的另一个支脚与另一个O形导体的支脚焊接相连，所述波形导体的另一个支脚与相邻的另一个发卡导体组上的O形导体的一个支脚焊接相连。


6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄朝东，邵俊山，
申请(专利权)人：重庆宗申电动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50