定子组件、电机及电动汽车制造技术

本申请公开了一种定子组件、电机及电动汽车。定子组件包括：定子铁芯和绕组。定子铁芯包括背对设置的外壁和内壁，内壁设有多个定子槽，多个定子槽沿定子铁芯的周向彼此间隔地排布；沿着定子铁芯的径向，每个定子槽均分成多个槽层；其中，每相邻的三个定子槽作为一个定子槽组。绕组包括三相绕组，三相绕组沿定子铁芯的周向、依次交替地卷绕于不同的定子槽组。各相绕组均包括并联的三个支路，且三个支路绕定子铁芯的轴向旋转对称。基于定子组件，可以使同相绕组的三个支路达到电势平衡的状态，以尽可能避免同相绕组的支路之间产生环流现象。尽可能避免同相绕组的支路之间产生环流现象。尽可能避免同相绕组的支路之间产生环流现象。

【技术实现步骤摘要】
定子组件、电机及电动汽车


[0001]本申请涉及电机
，特别涉及一种定子组件、电机及电动汽车。

技术介绍

[0002]在电动汽车的领域，对电机有着较高的要求。而随着扁线工艺的发展，电动汽车的电机也逐渐地采用扁线形成绕组。此类型的绕组可以高效地利用电机的定子槽的空间，以满足电动汽车的性能需求。
[0003]但是，对于电机中绕组的复杂结构，同相的支路之间容易出现电势不平衡，导致支路之间形成环流，影响电机的效率和温升。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种定子组件、电机及电动汽车，以解决电机容易形成环流的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种定子组件，包括：定子铁芯和绕组。所述定子铁芯包括背对设置的外壁和内壁，所述内壁设有多个定子槽，所述多个定子槽沿所述定子铁芯的周向彼此间隔地排布；沿着所述定子铁芯的径向，每个所述定子槽均分成多个槽层；其中，每相邻的三个所述定子槽作为一个定子槽组。所述绕组包括三相绕组，所述三相绕组沿所述定子铁芯的周向、依次交替地卷绕于不同的所述定子槽组。各相所述绕组均包括并联的三个支路，且所述三个支路绕所述定子铁芯的轴向旋转对称。基于此，在供电条件下，在同个定子槽中各个槽层中，同相绕组的三个支路的磁场分布相同；相应的，三个支路的电势相互平衡。而基于该电势平衡的关系，三个支路之间不会产生环流现象，以提高电机的效率并降低电机的温升。应当理解，同一个定子槽组内的多个槽层都是容纳了同相绕组的导体，由此可以取消同槽不同相绕组的导体之间原本所需要的相间绝缘纸。在定子组件的体积基本不变的情况下，绕组可以占据定子槽内更多的空间，以提高定子组件的铜满率，并使对应的电机具有更好的性能(例如：电机的效率更高、温升更低等等)。而在满足电机的性能基本不变的情况下，定子组件可以具有更为小巧的体积以及更轻的重量，以便于对应的电机在电动汽车中的空间布置，同时降低整车重量和成本。
[0006]一些实施例中，每个所述支路均包括串联的多个U型扁线，每一所述U型扁线具有一发卡端，相邻两个所述U型扁线之间形成一焊接端；所述发卡端和所述焊接端分别位于所述定子铁芯的不同侧。每个支路的引进线从对应的所述定子槽的第一槽层引入，每个支路的引出线从另一对应的所述定子槽的第一槽层引出；其中，所述第一槽层为最靠近所述定子铁芯的外壁的槽层；或者，所述第一槽层为最靠近所述定子铁芯的内壁的槽层。由此，可以便于引进线和引出线的布置、连接。
[0007]一些实施例中，在每个支路中，所述引进线的端部和所述引出线的端部均为发卡端；或者，在每个支路中，所述引进线的端部和所述引出线的端部均为焊接端。基于此，可以便于绕组200的插线和焊接，由此降低定子组件的加工制造难度，并提高定子组件的生产制
造效率。
[0008]一些实施例中，所述U型扁线包括两个引脚，所述发卡端位于所述两个引脚之间。所述两个引脚用于分别插入不同所述定子槽组的奇数槽层和偶数槽层中；其中，插入奇数槽层的引脚的端部均朝着第一圆周方向弯折相同角度；插入偶数槽层的引脚的端部均朝着第二圆周方向弯折相同角度；所述第一圆周方向和所述第二圆周方向相反。以此，可以便于制程设备对U型扁线的引脚进行弯折和焊接等处理，降低绕组生产制造的难度。
[0009]一些实施例中，在每个所述定子槽组中，对应的同相绕组的所述三个支路均卷绕相同数量的槽层；其中，每个支路卷绕一个所述定子槽的奇数槽层，以及卷绕另一个所述定子槽的偶数槽层。基于此，便于各支路有序卷绕，确保各支路间旋转对称。
[0010]一些实施例中，每个支路的发卡端的跨距为7、10、10的组合，每个支路的焊接端的跨距均为9；其中，所述跨距为所述发卡端或者所述焊接端跨过的所述定子槽的数量。
[0011]一些实施例中，每个支路的发卡端的跨距为8、8、11的组合，每个支路的焊接端的跨距均为9；其中，所述跨距为所述发卡端或者所述焊接端跨过的所述定子槽的数量。
[0012]一些实施例中，在所述三相绕组中，不同相绕组的支路绕所述定子铁芯的轴向旋转对称。
[0013]一些实施例中，所述旋转对称的旋转角为120
°
或者240
°
。应当理解，旋转对称也可以理解，以定子铁芯的中心轴作为旋转轴，同相绕组的三个支路旋转对称。当定子组件应用到电机中时，该中心轴也可以是指电机的转子组件的转子。
[0014]一些实施例中，同相绕组的某一支路移动一定数量的定子槽组后，而与同相绕组的其他支路相重合。
[0015]本申请还提供了一种电机，包括：转子组件以及上述各实施例中的定子组件。所述转子组件设于所述定子组件内。
[0016]本申请还提供了一种电动汽车，包括上述各实施例中的电机。其中，所述电机可以应用到电动汽车的动力总成中。
[0017]本申请通过定子组件的绕组结构，可以使同相绕组的三个支路达到电势平衡的状态，以尽可能避免同相绕组的支路之间产生环流现象，由此可以提高电机的效率并使电机具有较低的温升。
附图说明
[0018]图1是本申请一实施例的定子组件的立体图。
[0019]图2是本申请一实施例的定子铁芯的立体图。
[0020]图3是本申请一实施例的定子组件的正视图。
[0021]图4是图3的定子组件沿A-A的剖视图。
[0022]图5是图4的定子组件在I区域的局部放大示意图。
[0023]图6是本申请一实施例的U型扁线的示意图。
[0024]图7是本申请一实施例的相连的两个U型扁线的示意图。
[0025]图8是本申请一实施例的第一U相支路的绕组展开图。
[0026]图9是本申请一实施例的第二U相支路的绕组展开图。
[0027]图10是本申请一实施例的第三U相支路的绕组展开图。
[0028]图11是本申请一实施例的U、V、W三相绕组的绕组展开图。
[0029]图12是本申请一实施例的U、V、W三相绕组的电路连接示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0031]本申请各实施例提供一种电机，电机包括定子组件和转子组件，转子组件安装在定子组件内。在供电条件下，定子组件的绕组产生旋转磁场，驱动转子组件相对定子组件转动。
[0032]一些实施例中，该电机可以应用在电动汽车(又称新能源汽车)的动力总成中。
[0033]请同步参考图1、图2和图3，本申请实施例提供的定子组件10包括：定子铁芯100和绕组200。该定子铁芯100大致上呈现为圆筒状，以便于在定子铁芯100内容纳转子组件。该圆筒状的定子铁芯100包括背对设置的内壁102和外壁104；其中，相对于外壁104，定子铁芯100的内壁102更靠近转子组件。内壁102设有多个定子槽110，多个定子槽110彼此间隔设置，并且沿着定子铁芯100的周向排布。单个定子槽110可以沿着定子铁芯100本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定子组件，其特征在于，包括：定子铁芯和绕组；所述定子铁芯包括背对设置的外壁和内壁，所述内壁设有多个定子槽，所述多个定子槽沿所述定子铁芯的周向彼此间隔地排布；沿着所述定子铁芯的径向，每个所述定子槽均分成多个槽层；其中，每相邻的三个所述定子槽作为一个定子槽组；所述绕组包括三相绕组，所述三相绕组沿所述定子铁芯的周向、依次交替地卷绕于不同的所述定子槽组；各相所述绕组均包括并联的三个支路，且所述三个支路绕所述定子铁芯的轴向旋转对称。2.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，每个所述支路均包括串联的多个U型扁线，每一所述U型扁线具有一发卡端，相邻两个所述U型扁线之间形成一焊接端；所述发卡端和所述焊接端分别位于所述定子铁芯的不同侧；每个支路的引进线从对应的所述定子槽的第一槽层引入，每个支路的引出线从另一对应的所述定子槽的第一槽层引出；其中，所述第一槽层为最靠近所述定子铁芯的外壁的槽层；或者，所述第一槽层为最靠近所述定子铁芯的内壁的槽层。3.如权利要求2所述的定子组件，其特征在于，在每个支路中，所述引进线的端部和所述引出线的端部均为发卡端；或者，在每个支路中，所述引进线的端部和所述引出线的端部均为焊接端。4.如权利要求2或3所述的定子组件，其特征在于，所述U型扁线包括两个引脚，所述发卡端位于所述两个引脚之间；所述两个引脚用于分别插入不同所述定子槽组的奇数槽层和偶数槽层中；其中，插入奇数槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑阳，李义，闫柯宇，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：