旋转电机的定子制造技术

本发明专利技术涉及一种旋转电机的定子，所述定子包括定子质量块，所述定子质量块包括凹槽(21)，电导体(22)容置在所述凹槽(21)中，所述电导体(22)的至少一部分(甚至是大部分)呈现U形的销的形式，所述U形的销中的每个包括第一腿(22e)和第二腿(22f)，所述第一腿和所述第二腿分别在第一凹槽和第二凹槽(21)中轴向地延伸，每个电导体(22)包括多条股线(23)，电导体(22)的第一腿(22e)的股线(32)按照与同一电导体(22)的第二腿(22f)的股线(32)在所述第二凹槽中的顺序径向相反的顺序布置在所述第一凹槽中。槽中。槽中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机的定子


[0001]本专利技术要求于2019年2月28日提交的法国申请1902072的优先权，该申请的公开内容(文本、附图和权利要求)在此并入本文引作参考。
[0002]本专利技术涉及旋转电机，更具体地涉及这种机器的定子。
[0003]本专利技术更具体地涉及交流式同步或异步电机。本专利技术尤其是涉及电动机动车辆(Battery Electric Vehicle)和/或混合动力机动车辆(Hybrid Electric Vehicle
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Plug
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in Hybrid Electric Vehicle)的牵引或推进机器，所述机动车辆例如是个人轿车、小型卡车、大货车或公交车。本专利技术还应用于用于工业应用和/或产能应用(尤其是航海应用或风力应用)的旋转电机。

技术介绍

[0004]在专利申请US2003/0214196和US2007/0018525中，以及在专利US7348705中，凹槽是半开口的，并且容置U形电导体，所述电导体分布在四个层上并且在独立的两组线圈之间，每组线圈两个层。不同的两组线圈的导体在所述定子中并未电联接在一起。相之间的连接实施在端子盒中并且在所述定子外部。在申请US2007/0018525中，定子每极每分数相具有若干凹槽。
[0005]另外，在已知的定子中，所述定子的磁轭设置有朝气隙方向完全开口的或半开口的凹槽，以便允许引入所述绕组的导体。通常，半开口的凹槽接收经散乱布置的具有圆形横截面的电导体，而完全开口的凹槽容置经成行地布置的具有长方形横截面的电导体。
[0006]专利申请US2010/001609旨在提供一种定子，其中，凹槽是封闭的，并且接收具有长方形截面的U形电导体，所述电导体中的每个与相邻凹槽的导体连接，以便形成波绕组系列。所述绕组不是分数槽绕组。
[0007]在申请JP2012110077中，U形电导体被扭绞(torsad
é
s)然后彼此堆叠。
[0008]存在享有易于组装的旋转电机的定子的需求，所述组装允许凹槽的有效填充，同时确保了令人满意的电磁性能。还存在进一步改善电机的定子以及尤其是减少转矩波动、感应电流引起的AC焦耳损耗、振动和电磁噪声的需求。

技术实现思路

[0009]定子
[0010]本专利技术旨在满足该需求，根据本专利技术的其中一方面，通过一种旋转电机的定子来实现该需求，所述定子包括定子质量块，所述定子质量块包括凹槽，电导体容置在所述凹槽中，所述电导体中的至少一部分(甚至是所述电导体中的大部分)呈现U形的销的形式，所述U形的销中的每个包括第一腿和第二腿，所述第一腿和所述第二腿分别在第一凹槽和第二凹槽中轴向地延伸，每个电导体包括多条股线，电导体的第一腿的股线按照与同一电导体的第二腿的股线在所述第二凹槽中的顺序径向相反的顺序布置在所述第一凹槽中。
[0011]有利地，对于呈现U形的销的形式的电导体的使用能够获得较高的凹槽填充率，并
因此减小了在低频率下的焦耳损耗。
[0012]另外，每个电导体包括多条股线，从而减小了由感应电流引起的损耗(或AC焦耳损耗)，当运行速度较高时，这是特别有利的。由此还便利化朝向冷源的热传递。
[0013]所述第一腿的股线在所述第一凹槽中的顺序相对于同一电导体的第二腿的股线在所述第二凹槽中的顺序的倒置(也称作“换位”)能够使在同一电导体的分别在第一凹槽和第二凹槽中的股线之间的流通电流最小化。
[0014]所述第一凹槽和所述第二凹槽可以是非接连的。可分别论述成来凹槽和回凹槽。
[0015]所述第一凹槽和所述第二凹槽可由若干(在3个与20个之间，更优地在6个与16之间)凹槽分隔，所述多个凹槽例如为7个或8个或者10个或11个凹槽。
[0016]在实施例中，每个凹槽可容置仅单个电导体。在该情况下，所述电导体形成整数槽绕组，而非分数槽绕组。
[0017]在变型中，每个凹槽可容置至少一个第一电导体和第二电导体，所述第一电导体的第一腿径向地布置在所述第一凹槽中且布置在处于第一径向位置的第一层中，同一第一电导体的第二腿径向地布置在所述第二凹槽中且布置在处于与所述第一径向位置不同的第二径向位置的第二层中。
[0018]在实施例中，每个凹槽在两个层上容置第一电导体和第二电导体。在该情况下，可同时实现同一电导体的股线的顺序的倒置以及在所述电导体的第一腿与第二腿之间的层的改变。
[0019]在实施例中，每个凹槽可容置两层电导体，每层两个电导体(也就是说，四个电导体分布在两个层上)。在该情况下，可同时实现同一电导体的股线的顺序的倒置以及在所述电导体的第一腿与第二腿之间的层的改变。
[0020]还可实现同一层的两个电导体的相对位置在所述第一凹槽和所述第二凹槽之间的对调，或者相反地实现并不改变所述两个电导体的相对位置。
[0021]每个凹槽可容置两层电导体，每层两个电导体，同一层的两个电导体的相对位置在所述第一凹槽和所述第二凹槽之间对调。
[0022]分数槽绕组(Bobinage fractionnaire)
[0023]绕组由在空间中错位的若干(m个)相构成，以使得当由多相电流系统供电时产生旋转场。
[0024]所述电导体可形成单个绕组(尤其是整数槽绕组或分数槽绕组)。“单个绕组”理解成所述电导体在所述定子中电联接在一起，并且相之间的连接实施在所述定子中(例如在端子盒中)，而非在所述定子外部。
[0025]所述电导体可形成分布式绕组。所述绕组并不在齿上集中或绕线。
[0026]在本专利技术中，所述绕组是整数槽绕组或分数槽绕组。所述绕组可以是整数槽绕组(在步长上存在缩短或不存在缩短)，或者在变型中可以是分数槽绕组。在实施例中，所述电导体形成尤其是具有缩短步长的分数槽绕组。
[0027]对于分数槽绕组，每极每相的凹槽数量是分数，也就是说，由q＝Ne/(2pm)限定的比率q写成不可约分数z/n的形式，z和n是两个非零整数，n不同于1，其中，Ne是定子凹槽数量，m是绕组相数量，p是定子极对数量。
[0028]定子凹槽数量可以在18与96之间，更优地在30与84之间，例如为18、24、27、30、36、
42、45、48、54、60、63、72、81、92、96，更优地为60或63。所述定子的极数量可以在2与24之间，甚至是在4与12之间，例如为6或8。
[0029]定子凹槽数量/极数量的组合可从非限制性的以下列表中的组合中选择：30/4、42/4、45/6、63/6、60/8、84/8。
[0030]在实施例中，定子凹槽数量/极数量的组合为60/8。在该情况下，得到q＝60/(2*4*3)＝5/2。
[0031]在实施例中，定子凹槽数量/极对数量的组合为63/6，或在该情况下，得到q＝63/(2*3*3)＝7/2。
[0032]更广泛地说，对于三相绕组，定子凹槽数量Ne和极对数量p之间的组合可以是表格1中做标记的组合中的一个。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转电机(1)的定子(2)，所述定子包括定子质量块(25)，所述定子质量块包括凹槽(21)，电导体(22)容置在所述凹槽中，所述电导体中的至少一部分、甚至是所述电导体中的大部分呈现U形的销的形式，所述U形的销中的每个包括第一腿(22e)和第二腿(22f)，所述第一腿和所述第二腿分别在第一凹槽(A)和第二凹槽(R)中轴向地延伸，每个电导体包括多条股线(32)，电导体的第一腿(22e)的股线(32)按照与同一电导体的第二腿(22f)的股线(32)在所述第二凹槽(R)中的顺序径向相反的顺序布置在所述第一凹槽(A)中，同一电导体的不同股线组装在一起。2.根据权利要求1所述的定子，每个凹槽容置至少一个第一电导体和第二电导体，所述第一电导体的第一腿(22e)径向地布置在所述第一凹槽(A)中且布置在处于第一径向位置的第一层中，同一第一电导体的第二腿(22f)径向地布置在所述第二凹槽(R)中且布置在处于与所述第一径向位置不同的第二径向位置的第二层中。3.根据上述权利要求中任一项所述的定子，每个凹槽容置两层电导体，每层两个电导体，同一层的两个电导体的相对位置在所述第一凹槽和所述第二凹槽之间对调。4.根据权利要求3所述的定子，所述电导体(22)形成分布式绕组。5.根据上述权利要求中任一项所述的定子，所述凹槽中的每个至少部分地封闭，甚至是完全封闭，同时尤其是具有连续地封闭的轮廓。6.根据上述权利要求中任一项所述的定子，至少一个凹槽在气隙所在侧通过材料桥(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：尼得科标志雪铁龙电动马达公司，
类型：发明
国别省市：