三相定子绕组、电机定子总成及电机制造技术

本实用新型专利技术属于电机领域，公开了一种三相定子绕组、电机定子总成及电机，其中，所述三相定子绕组包括依次叠加的N层发卡绕组，N≥4且为偶数；每相定子绕组包括M条并联支路，M为4的整数倍；每相定子绕组中，存在m对无环流并联支路，2≤m＜C(M，2)；发卡线圈的焊接端与绕组的出线端在异侧。本实用新型专利技术的部分并联支路中感应的反电动势相等，使支路之间不存在电势差，也就不会在支路之间产生环流。也就不会在支路之间产生环流。也就不会在支路之间产生环流。

【技术实现步骤摘要】
三相定子绕组、电机定子总成及电机


[0001]本技术属于电机领域，具体地，涉及一种三相定子绕组、电机定子总成及电机。

技术介绍

[0002]随着新能源车辆的发展，对车用永磁同步电机的要求越来越高。目前已经出现4层、6层和8层发卡线圈叠加的电机定子绕组，大部分的定子绕组每相为一路或者两条支路并联，难以满足汽车用永磁同步电机的功率需求，因此提高定子绕组每相的支路数量成为提升功率的必然选择。
[0003]但是，每相并联的多支路之间存在环流，特别是对于拥有多层发卡线圈的定子绕组，环流现象更加显著。环流的存在，会增加电机的附加铜耗和拖曳损耗，降低电机效率，电机的额定参数也会受到严重的影响。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种三相定子绕组，每相绕组以四条支路并联的方式实现，使每条支路中每个槽相对于转子磁钢的位置相同，并使部分支路之间在相对于磁钢位置相同的槽内的发卡线圈在同层，这样可消除部分支路之间的环流。
[0005]为了实现上述目的，第一方面，本技术提供一种三相定子绕组，包括依次叠加的N层发卡绕组，N≥4且为偶数；每相定子绕组包括M条并联支路，M为4的整数倍；每相定子绕组中，存在m对无环流并联支路，每对并联支路中，其中一条支路中各发卡线圈所占据的定子槽数量与另一条支路中各发卡线圈所占据的定子槽数量相同，且一条支路中各发卡线圈所在的各定子槽相对于转子上各磁钢的位置与另一条支路中各发卡线圈所在的各定子槽相对于转子上各磁钢的位置相同，一条支路中各定子槽内的发卡线圈与另一条支路中各定子槽内的发卡线圈在同层，2≤m＜C(M，2)；发卡线圈的焊接端与绕组的出线端在异侧。
[0006]进一步地，定子槽的数量为48，电机极数为8，N＝8，M＝4。
[0007]进一步地，各条支路中的发卡线圈均占据了第一至第N的所有层数。
[0008]进一步地，各条支路中的发卡线圈在一对极下在每一层仅占据一次。
[0009]进一步地，各条支路中的发卡线圈均为异层跨线。
[0010]进一步地，所述异层跨线为相邻层之间的跨线。
[0011]进一步地，各相定子绕组的四条并联支路中，各条支路均以第一异形线起始并作为绕组电源端，以第二异形线收尾并作为绕组中性点，所述第一异形线与第二异形线之间包括15个发卡线圈；m＝2，第一对无环流并联支路中，中心发卡线圈的跨距为整距，两侧发卡线圈的跨距为第一长距，第二对无环流并联支路中，中心发卡线圈的跨距为第二长距，两侧发卡线圈的跨距为第一长距。
[0012]进一步地，所述第一长距为7，所述第二长距为8。
[0013]第二方面，本技术提供一种电机定子总成，包括第一方面技术方案所述的三
相定子绕组。
[0014]第三方面，本技术提供一种电机，包括第二方面技术方案所述的电机定子总成。
[0015]本技术的部分并联支路中，同时具有以下三方面特点：第一方面，各发卡线圈所占据的定子槽数量相同，第二方面，各发卡线圈所在的定子槽相对于转子上各磁钢的位置相同，第三方面，各定子槽内的发卡线圈在同层。根据感应电动势的计算公式E＝BLv sinθ及交流电压的波形函数E＝E
m
sin(wt+φ)，同时具有上述三个特点的支路，B、L、v、θ、E
m
及φ均相等，则感应的反电动势相等，使支路之间不存在电势差，也就不会在支路之间产生环流。
[0016]本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0017]图1是本技术三相定子绕组一个实施例的排布结构示意图；
[0018]图2是本技术三相定子绕组一个实施例中B相四条并联支路在一对极下的排布结构示意图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。
[0020]首先需要说明的是，在本技术下述技术方案的描述中，采用的方位词指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0021]如图1所示，本技术三相定子绕组的一个实施例，用于定子槽数为48，电机极数为8的三相永磁同步电机，即具有4对转子磁极或转子磁钢，转子磁钢即为图2中所示的转子磁极N、S。此时电机的极距为6，发卡线圈的节距或跨距等于6的为整距，大于6的为长距，小于6的为短距，发卡绕组具有8层，即N＝8。图1中，中间一行数字代表定子槽的编号，共48个定子槽，每个槽内从左到右的八根线分别对应第一、二、三、四、五、六、七、八层，第一层是最靠近电机转子磁钢的一层，即相对于电机的轴心属于最内层。
[0022]如图1所示，各相定子绕组包括4条并联支路，每相定子绕组中，存在m对无环流并联支路，每对并联支路中，其中一条支路中各发卡线圈所占据的定子槽数量与另一条支路中各发卡线圈所占据的定子槽数量相同，且一条支路中各发卡线圈所在的各定子槽相对于转子上各磁钢的位置与另一条支路中各发卡线圈所在的各定子槽相对于转子上各磁钢的位置相同，一条支路中各定子槽内的发卡线圈与另一条支路中各定子槽内的发卡线圈在同层，2≤m＜C(4，2)＝6；发卡线圈的焊接端与绕组的出线端在异侧。
[0023]本实施例中以B相为例，m＝2，即有两对无环流并联支路，其中一对是支路B1和支路B3，另一对是支路B2和支路B4。
[0024]具体地，如图2所示，支路B1中的各发卡线圈分别占据1槽6层、1槽8层、2槽2层、2槽4层、8槽5层、8槽7层、9槽1层、9槽3层，占据了4个定子槽，相应地，支路B3中的各发卡线圈分
别占据7槽6层、7槽8层、8槽2层、8槽4层、2槽5层、2槽7层、3槽1层、3槽3层，也占据了4个定子槽。其中，支路B1中发卡线圈占据的1槽相对于转子磁钢N的位置与支路B3中发卡线圈占据的7槽相对于转子磁钢S的位置相同，支路B1中1槽的发卡线圈位于6层和8层，支路B3中7槽的发卡线圈也位于6层和8层，即在同层；支路B1中发卡线圈占据的2槽相对于转子磁钢N的位置与支路B3中发卡线圈占据的8槽相对于转子磁钢S的位置相同，支路B1中2槽的发卡线圈位于2层和4层，支路B3中8槽的发卡线圈也位于2层和4层，即在同层；支路B1中发卡线圈占据的8槽相对于转子磁钢S的位置与支路B3中发卡线圈占据的2槽相对于转子磁钢N的位置相同，支路B1中8槽的发卡线圈位于5层和7层，支路B3中2槽的发卡线圈也位于5层和7层，即在同层；支路B1中发卡线圈占据的9槽相对于转子磁钢S的位置与支路B3中发卡线圈占据的3槽相对于转子磁钢N的位置相同，支路B1中9槽的发卡线圈位于1层和3层，支路B3中3槽的发卡线圈也位于1层和3层，即在同层。由此可见，支路B1和支路B3同时具有以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相定子绕组，其特征在于，包括依次叠加的N层发卡绕组，N≥4且为偶数；每相定子绕组包括M条并联支路，M为4的整数倍；每相定子绕组中，存在m对无环流并联支路，每对并联支路中，其中一条支路中各发卡线圈所占据的定子槽数量与另一条支路中各发卡线圈所占据的定子槽数量相同，且一条支路中各发卡线圈所在的各定子槽相对于转子上各磁钢的位置与另一条支路中各发卡线圈所在的各定子槽相对于转子上各磁钢的位置相同，一条支路中各定子槽内的发卡线圈与另一条支路中各定子槽内的发卡线圈在同层，2≤m＜C(M，2)；发卡线圈的焊接端与绕组的出线端在异侧。2.根据权利要求1所述的三相定子绕组，其特征在于，定子槽的数量为48，电机极数为8，N＝8，M＝4。3.根据权利要求2所述的三相定子绕组，其特征在于，各条支路中的发卡线圈均占据了第一至第N的所有层数。4.根据权利要求3所述的三相定子绕组，其特征在于，各条支路中的发卡线圈在一对极下在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵天旭，姜佳佳，李义兵，何丽娜，张冰冰，
申请(专利权)人：蜂巢电驱动科技河北有限公司，
类型：新型
国别省市：