短跨距扁线定子组件及具有该定子组件的电机制造技术

本发明专利技术公开了一种短跨距扁线定子组件及具有该定子组件的电机，属于电机技术领域。该定子组件中定子绕组的每极每相槽数Q为2，每个定子槽内均设有四层导体段的直线段，定子绕组中每相绕组在每极下均有四个连续的定子槽内绕设有导体段，该每极的四个定子槽中位于两边的两个定子槽内绕设的直线段数量均为1，且该四个定子槽中位于中间的两个定子槽内绕设的直线段数量均为3。该定子组件在发卡端绕组的最内层或最外层的线圈元件部分采用了短跨距设计，其余线圈元件均采用等跨距设计；在焊接端所有线圈元件采用短跨距设计，其能够在保持较大绕组系数下有效改善绕组谐波抑制能力，同时有效简短了绕组端部高度，节省端部铜材损耗。耗。耗。

Short span flat wire stator assembly and motor with the stator assembly

【技术实现步骤摘要】
短跨距扁线定子组件及具有该定子组件的电机


[0001]本专利技术涉及一种定子组件及其具有该定子组件的电机，尤其涉及一种短跨距扁线定子组件及具有该定子组件的电机，属于电机


技术介绍

[0002]电机一般包括定子组件和转子组件，其中定子组件一般包括定子绕组和定子铁芯，定子绕组为电机提供电能的输入和磁场的建立，而定子铁芯为电机提供磁负荷通道。为了提高电机的功率密度、增强电机的散热能力以及结构的稳定性等，很多电机常常采用方形扁铜线绕组，显著的提高了定子的槽满率并改善了电机的功率密度。当电机为动力电机时，其对电机噪音的要求较高，因此在动力电机的定子组件设计时，需要较大程度的降低电机噪音，同时还需要有效的降低电机的成本要求。现有技术的扁线定子组件中，难以达到动力电机的噪音要求。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种短跨距扁线定子组件及具有该定子组件的电机，该定子组件和电机具有良好的谐波抑制能力，并能够有效降低绕组的端部尺寸。
[0004]本专利技术的技术方案是：
[0005]一种短跨距扁线定子组件，包括具有若干个定子槽的定子铁芯和采用扁线在所述定子铁芯上绕设形成的各相定子绕组，该定子组件的每极每相槽数Q为2，且每个定子槽的槽内均设有四层导体段的直线段，同一相定子绕组均由若干支路数量的子绕组组成，各相定子绕组均由若干最小均衡绕组串联或并联构成；定子绕组中每相绕组在每极下均有四个连续的定子槽内绕设有导体段，该每极的四个定子槽中位于两边的两个定子槽内绕设的直线段数量均为1，且该四个定子槽中位于中间的两个定子槽内绕设的直线段数量均为3。
[0006]其进一步的技术方案是：
[0007]从发卡端看定子绕组，定子槽内导体段靠最外圆或最内圆的元件和同层导体段及端部导体段组成一个线圈元件，且最外圆或最内圆中的一种线圈元件的两个直线段跨越的槽数少于电机每极平均槽数，另一种线圈元件的两个直线段跨越的槽数等于电机每极平均槽数；中间层的导体段和相邻层导体段组成一个线圈元件，且两个直线段跨越的槽数等于电机每极平均槽数；
[0008]从焊接端看定子绕组，一个定子槽中的一层和另一个定子槽中相邻层形成一个线圈元件，所有线圈元件的两个直线段跨越定子槽的槽数均少于电机每极平均槽数。
[0009]其进一步的技术方案是：
[0010]两个直线段跨越定子槽的槽数少于所述电机每极平均槽数时为5。
[0011]其进一步的技术方案是：
[0012]定子绕组的发卡端上，定子绕组的起始层位于定子槽内靠近定子外圆的槽层处，或位于定子槽内靠近定子内圆的槽层处。
[0013]其进一步的技术方案是：
[0014]电机转子位于电机定子内侧，且定子绕组的起始层位于定子槽内靠近定子外圆的槽层处。
[0015]其进一步的技术方案是：
[0016]所述电机定子的各相引出线或中心点设于定子绕组的最外圆层或最内圆层处，其余位置均无其他跨接导线。
[0017]其进一步的技术方案是：
[0018]电机的每相并联支路数A满足P≥A≥1，A为整数，且其中P为电机定子的极数。
[0019]本专利技术还公开了一种电机，该电机包括上述的短跨距扁线定子组件。
[0020]本专利技术的有益技术效果是：
[0021]1、本申请在定子绕组在发卡端，绕组的最内层槽层或最外层槽层的线圈元件部分采用了短跨距设计，其余线圈元件均采用等跨距设计；在焊接端所有线圈元件采用短跨距设计，不仅能够形成良好的谐波抑制能力，还实现了各相各支路绕组相邻两个元件焊接时，所有焊点相关元件所在的直线段所跨越的槽数少于电机每极平均槽数，如此实现降低焊接端导线长度的效果。
[0022]2、本申请最小均衡绕组恰错位分布于一对相极位置且正好占一对相极下对应的定子槽，该绕组能够在保证各支路元件均衡布置的前提下具备十分优越的系列化拓展能力，如此实现整套绕组的均衡。
[0023]3、本申请可利用定子外圆发卡端短距优势，将外圆层的绕组端部低于其他层的绕组端部，不仅降低了用铜量，在电枢整机装配时可以更加节省轴向爬电空间。
[0024]4、本申请电机定子的各相引出线或中心点设于定子绕组的最外圆层或最内圆层处，其余位置均无其他跨接导线，达到了相对极简的连接方式，降低了制造成本和材料成本。
附图说明
[0025]图1是本专利技术定子槽内导线段的布设示意图；
[0026]图2是本专利技术最小均衡绕组的示意图；
[0027]图3是本专利技术实施例焊接端出线48槽8极的U相绕组布线图；
[0028]图4是本专利技术实施例48槽8极发卡端的结构示意图；
[0029]图5是图4中A部分的放大结构示意图。
[0030]其中：
[0031]1、定子铁芯；11、定子槽；
[0032]2、定子绕组；
[0033]3、发卡端；
[0034]4、焊接端。
具体实施方式
[0035]为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本
专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0036]本具体实施例详细记载了一种短跨距扁线定子组件，该定子组件包括呈圆筒形结构的定子铁芯1和定子绕组2，其中定子铁芯上沿该定子铁芯的圆周方向间隔排列形成有若干个定子槽11，该定子槽均沿轴向贯通开设于定子铁芯的周壁上；定子绕组2由扁线在定子铁芯上绕设形成，其包括多个导体段，每个导体段均包括设置在定子槽中的槽内部分(即直线段)、设置在定子槽外部的第一端和第二端，直线段连接在第一端和第二端之间。一个线圈元件包括位于不同定子槽内的两个直线段和连接该两直线段同一端的第一端或第二端构成。多个导体段的第一端形成定子绕组的发卡端3，多个导体段的第二端形成定子绕组的焊接端4。定子绕组各相的星点引出线及各相引出线均从焊接端4引出，也可以从发卡端3引出。参见说明书附图4中所示的结构。
[0037]本技术方案中，每个定子槽11内均设有四个导体段的直线段，该线圈元件的直线段的横截面均呈方形，且该若干直线段沿径向在定子槽内呈“一”字排布。定子绕组的发卡端上，定子绕组的起始层位于定子槽内靠近定子外圆的槽层处，或位于定子槽内靠近定子内圆的槽层处。为便于描述，将该四根直线段按照靠近定子最外圆或最内圆的位置定义第1层，后续依次为第2层、第3层和第4层，本具体实施例中以靠近定子外圆的槽层为第1层。
[0038]定义电机定子的槽数为Z，极数为P，相数为m，每极每相槽数为Q，且Q＝Z/(P
×
m)，本具体实施例中定子组件的每极每相槽数Q为2，为三相定子绕组(即m＝3)，槽数设定为48槽，则极数P为8。下面以上述48槽8极3相电机定子为例进行本申请技术方案的详细描述，参见说明书附图2和说明书附图3。
[0039]同一相定子绕组均由若干支路数量的子绕组组成，且由最小数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短跨距扁线定子组件，包括具有若干个定子槽的定子铁芯和采用扁线在所述定子铁芯上绕设形成的各相定子绕组，该定子组件的每极每相槽数Q为2，且每个定子槽的槽内均设有四层导体段的直线段，其特征在于：同一相定子绕组均由若干支路数量的子绕组组成，各相定子绕组均由若干最小均衡绕组串联或并联构成；定子绕组中每相绕组在每极下均有四个连续的定子槽内绕设有导体段，该每极的四个定子槽中位于两边的两个定子槽内绕设的直线段数量均为1，且该四个定子槽中位于中间的两个定子槽内绕设的直线段数量均为3。2.根据权利要求1所述的短跨距扁线定子组件，其特征在于：从发卡端看定子绕组，定子槽内导体段靠最外圆或最内圆的元件和同层导体段及端部导体段组成一个线圈元件，且最外圆或最内圆中的一种线圈元件的两个直线段跨越的槽数少于电机每极平均槽数，另一种线圈元件的两个直线段跨越的槽数等于电机每极平均槽数；中间层的导体段和相邻层导体段组成一个线圈元件，且两个直线段跨越的槽数等于电机每极平均槽数；从焊接端看定子绕组，一个定子槽中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢芳友，
申请(专利权)人：上海易唯科电机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：