一种电机定子及具有其的电机制造技术

本实用新型专利技术提供一种电机定子及具有其的电机，包括定子槽和定子齿，所述定子齿包括同相齿和异相齿，所述定子槽用于放置线圈绕组的有效边，所述异相齿位于从属于不同相的有效边之间，所述同相齿与所述异相齿之间存在高度落差。通过设置异相齿与同相齿之间的高度落差，本实用新型专利技术能实现磁密波形的优化，并具有如下有益效果：1、能改善单层整距绕组扭矩波动大的缺点，进而改善使用其的车辆的NVH表现，减小了车辆的相应阶次噪声风险；2、使得单层整距绕组在应用于车辆驱动电机设计中时，能具有优于双层短距绕组的表现，进而做到在设计过程中兼顾到电机工艺成本的经济性和性能需求。到电机工艺成本的经济性和性能需求。到电机工艺成本的经济性和性能需求。

【技术实现步骤摘要】
一种电机定子及具有其的电机


[0001]本技术涉及新能源车辆驱动电机的定子设计领域，具体涉及一种电机定子及具有其的电机。

技术介绍

[0002]交流电机的绕组总成是在电机运行过程中感应交流电的部件，由多个如图1所示的线圈绕组通过串并联构建而成，线圈绕组包括两个有效边I和两个端部II，其中有效边I为线圈绕组置于定子槽中的部分，端部II为线圈绕组位于定子槽外的部分。按节距分类，线圈绕组可分为整距绕组、短距绕组和长距绕组，按定子槽内层数的不同，线圈绕组与定子槽的配合方式可分为单层绕组与双层绕组两种，其中双层绕组指的是一个定子槽内放置有上下两层有效边I，每层有效边I从属于不同的线圈绕组，单层绕组指的是在一个定子槽内只放置有单个线圈绕组的一层有效边I。
[0003]目前，双层短距绕组和单层整距绕组经常被应用于新能源车辆驱动电机的定子设计中。相较于双层短距绕组而言，单层整距绕组具有更大的基波绕组因数以及n次(n＝5,7,11等)谐波绕组因数，因此在同等电流情况下，单层整距绕组拥有更高的扭矩输出能力和更大的扭矩波动；当此类单层整距绕组被应用时，由于电动汽车在行驶过程中相较于燃油车更加静谧，且驱动电机的激励频率高于传统燃油机，因此驱动电机的相对高频激励更容易突显，也即，具有更大扭矩波动的单层整距绕组，将会较为明显地影响到车辆的NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)表现，进而影响驾乘体验。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种电机定子及具有其的电机。
[0005]本技术提供一种电机定子，包括定子槽和定子齿，所述定子齿包括同相齿和异相齿，所述定子槽用于放置线圈绕组的有效边，所述异相齿位于从属于不同相的有效边之间，所述同相齿与所述异相齿之间存在高度落差。
[0006]可选地，所述异相齿的端部开设有辅助槽，以实现其与所述同相齿之间的局部高度落差。
[0007]可选地，所述异相齿的高度低于所述同相齿的高度。
[0008]可选地，所述电机定子还包括定子孔，所述定子孔轴向贯穿所述电机定子，以形成所述电机定子的中空结构，所述中空结构用于容纳电机转子，所述电机转子与所述电机定子装配后，所述电机转子与所述电机定子之间存在间隙。
[0009]可选地，所述辅助槽呈圆弧状或方形。
[0010]可选地，所述辅助槽呈圆弧状时，其在所述异相齿上的深度为0.2δ～0.5δ，其中δ为所述电机转子到所述同相齿之间的距离，或所述辅助槽在所述异相齿上的深度为1～12mm。
[0011]可选地，所述辅助槽呈方形时，其在所述异相齿上的深度为0.1δ～0.5δ，宽度为
0.1d～0.7d，其中δ为所述电机转子到所述同相齿之间的距离，d为所述异相齿的齿顶宽度。
[0012]可选地，所述辅助槽呈方形时，其在所述异相齿上的深度为0.5δ～0.7δ，宽度为0.8d～1.2d，其中δ为所述电机转子到所述同相齿之间的距离，d为所述异相齿的齿顶宽度。
[0013]可选地，所述异相齿与所述同相齿之间的高度差为0.05δ～0.25δ，δ为所述电机转子到所述同相齿之间的距离。
[0014]本技术还提供一种电机，包括上述任一项所述的电机定子。
[0015]综上所述，通过设置异相齿与同相齿之间的高度落差，本技术能实现磁密波形的优化，并具有如下有益效果：
[0016]1、能改善单层整距绕组扭矩波动大的缺点，进而改善使用其的车辆的NVH表现，减小车辆的相应阶次噪声风险；
[0017]2、使得单层整距绕组在应用于车辆驱动电机设计中时，能具有优于双层短距绕组的表现，进而做到在设计过程中兼顾到电机工艺成本的经济性和性能需求。
[0018]上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
[0019]图1为相关技术中线圈绕组的结构示意图。
[0020]图2为本技术实施例中的电机定子与线圈绕组装配后的局部(1/8)示意图。
[0021]图3为本技术实施例中的电机定子的局部(1/8)示意图。
[0022]图4为本技术在某一可能的实施例中异相齿的局部放大示意图。
[0023]图5为本技术实施例中有无设计同相齿与异相齿之间高度落差的电机在空载时的谐波含量示意图。
[0024]附图标记说明
[0025]I
‑
有效边，II
‑
端部；
[0026]1‑
电机定子，11
‑
定子槽，12
‑
定子齿，121
‑
同相齿，122
‑
异相齿，2
‑
线圈绕组，3
‑
辅助槽。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例，对本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技术，但不用来限制本技术的范围。
[0028]本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0029]如图2所示，本实施例提供一种电机定子1，该电机定子1用于拥有48槽定子的三相电机，为中空圆柱状(图未示出此形状)，包括圆形的定子孔(图未示)、定子槽11和定子齿12，其中定子孔位于电机定子1的中部并轴向贯穿电机定子1，用于为转子(图未示)的安装提供空间，转子在安装于电机定子1内部后，转子与电机定子1之间存在间隙。
[0030]承上述，定子齿12包括同相齿121和异相齿122，此二者在电机定子1上间隔交替分布；定子槽11自电机定子1的内表面向外凹陷形成，用于放置线圈绕组的有效边I，其大致呈
U型，并于电机定子1的内表面上周向间隔布置。本实施例采用单层整距绕组，其中同相齿121和异相齿122分别设于一个定子槽11的两侧，同相齿121位于同相的线圈绕组之间，异相齿122位于异相的线圈绕组之间，更为详细的描述是，线圈绕组与定子槽11装配完成并对线圈绕组进行通电动作后，在某一时刻，如图2所示的一极中各定子槽11内的线圈绕组会产生从右到左依次为A+A+C
‑
C
‑
B+B+的电流方向(A、B、C分别指A相、B相和C相)，此时，每个异相齿122位于从属于不同相的有效边I之间(即位于放置了不同相线圈绕组的定位槽之间)，每个同相齿121位于从属于同相的有效边I之间。
[0031]为了优化电机开始工作后随之产生的n次(n＝5,7,11,13等)谐波含量，本实施例中于每个异相齿122靠近转子的一端上设有圆弧形状的辅助槽3，辅助槽3的存在将使异相齿122靠近转子的端部II相较于同相齿121之间存在局部的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机定子，其特征在于，包括定子槽和定子齿，所述定子齿包括同相齿和异相齿，所述定子槽用于放置线圈绕组的有效边，所述异相齿位于从属于不同相的有效边之间，所述同相齿与所述异相齿之间存在高度落差。2.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述异相齿的端部开设有辅助槽，以实现其与所述同相齿之间的局部高度落差。3.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述异相齿的高度低于所述同相齿的高度。4.如权利要求2所述的电机定子，其特征在于，所述电机定子还包括定子孔，所述定子孔轴向贯穿所述电机定子，以形成所述电机定子的中空结构，所述中空结构用于容纳电机转子，所述电机转子与所述电机定子装配后，所述电机转子与所述电机定子之间存在间隙。5.如权利要求4所述的电机定子，其特征在于，所述辅助槽呈圆弧状或方形。6.如权利要求5所述的电机定子，其特征在于，所述辅助槽呈圆弧状时，其在所述异相齿上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文，赖剑斌，陈寄贵，张镇，刘福雷，喻皓，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车有限公司，
类型：新型
国别省市：