定子、扁线电机、动力总成和车辆制造技术

本申请公开了一种定子、扁线电机、动力总成和车辆。该定子包括：定子铁芯的内壁设有s个定子槽；定子绕组，包括三相绕组，每一相绕组包括p条并联支路，每一并联支路包括用连接线连接的多个发卡线圈；其中，多个发卡线圈包括节距为s/(2p)+a的长距发卡线圈、节距为s/(2p)的整距发卡线圈和节距为s/(2p)+a

【技术实现步骤摘要】
定子、扁线电机、动力总成和车辆
[0001]本申请要求于2022年07月06日提交的申请号为202210797757.2，且专利技术名称为“一种定子、电机及应用其的车辆”的在先专利申请的优先权，其通过引用方式全部并入本申请；本申请还要求于2022年07月22日提交的申请号为202210869167.6，且专利技术名称为“一种新型定子、电机及电动汽车”的在先专利申请的优先权，其通过引用方式全部并入本申请；本申请还要求于2022年07月22日提交的申请号为202210871751.5，且专利技术名称为“一种定子结构及其电机”的在先专利申请的优先权，其通过引用方式全部并入本申请。


[0002]本申请涉及扁线电机
，特别是涉及一种定子、扁线电机、动力总成和车辆。

技术介绍

[0003]随着新能源电动汽车的蓬勃发展，驱动电机作为新能源汽车的动力提供单元，对其性能的要求也愈发严苛。从电机的技术发展来看，电机高功率密度化和小型化的发展趋势使得采用扁线绕组的电机成为必然的选择。相较于传统的圆线绕组电机，扁线绕组电机得益于高铜满率，可利于电机绕组散热、能够提高绕组的耐压能力以及降低绕组端部长度，由此具有损耗低、效率高、功率密度高、散热性能好、噪音低等优点。
[0004]然而随之而来的技术问题是：扁线设计柔性差，扁线线圈在定子槽内的排布以及绕组进出线的连接方式设计不当会使得扁线线圈种类繁多，导致生产装配困难、工装模具成本增加。

技术实现思路

[0005]本申请主要提供一种定子、扁线电机、动力总成和车辆，以解决扁线电机中由于发卡线圈的线型种类多导致的生产工艺复杂和制造成本高的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种扁线电机的定子。该定子包括：定子铁芯，所述定子铁芯的内壁沿其周向均布有s个定子槽，所述定子槽沿所述定子铁芯径向划分为n个槽层；定子绕组，包括沿所述定子铁芯的周向依次呈周期排列设置的三相绕组，每一相绕组包括p条并联支路，所述p条并联支路在周向上旋转对称，每一所述并联支路包括用连接线连接的多个发卡线圈，每个所述定子槽内均设有n层所述发卡线圈的扁线导体；其中，所述多个发卡线圈包括节距为s/(2p)+a的长距发卡线圈、节距为s/(2p)的整距发卡线圈和节距为s/(2p)+a
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4的短距发卡线圈，a为大于等于2且小于等于4的整数；每一所述并联支路中，所述短距发卡线圈的第一支脚和第二支脚分别位于第k槽层和第k+1槽层，所述长距发卡线圈的第一支脚和第二支脚分别位于第k+1槽层和第k+2槽层，所述整距发卡线圈的第一支脚和第二支脚均分布于第1槽层或第n槽层；其中k为大于等于1且小于等于n的奇数。
[0007]在一实施例中，所述扁线电机的每极每相槽数为q，每相绕组的p条并联支路的电
压引出线在q个所述定子槽内且在不同所述定子槽的同一槽层或相邻槽层，每相绕组的p条并联支路的中性点引出线在q个所述定子槽内且在不同所述定子槽的同一槽层或相邻槽层。
[0008]在一实施例中，所述电压引出线和所述中性点引出线均位于第1槽层或第n槽层。
[0009]在一实施例中，每一所述并联支路中所述发卡线圈之间的焊接节距都为s/(2p)。
[0010]在一实施例中，n为偶数，a＝4，所述短距发卡线圈为所述整距发卡线圈，在所述三相绕组的相带分布中，各奇数层的极性分布相同，各偶数层的极性分布相同且相对所述奇数层的极性分布错位一个定子槽。
[0011]在一实施例中，每一相所述绕组包括3条并联支路。
[0012]在一实施例中，每一所述并联支路中发卡线圈的节距组合为12、16，每一所述并联支路中所述发卡线圈之间的焊接节距均为11。
[0013]在一实施例中，所述定子槽的槽层数为4、6、8和10中的一种，每一所述并联支路中发卡线圈的节距组合为10、12、14，每一所述并联支路中所述发卡线圈之间的焊接节距均为13。
[0014]在一实施例中，每一所述并联支路的发卡线圈在不同定子槽中遍历n个槽层。
[0015]在一实施例中，所述发卡线圈包括第一支脚、第二支脚、连接段、第一弯折段和第二弯折段，所述第一支脚和所述第二支脚平行设置并分别插设于不同定子槽的槽层，所述连接段连接于所述第一支脚和所述第二支脚的一端，所述第一弯折段连接于所述第一支脚的另一端，所述第二弯折段连接于所述第二支脚的另一端，且所述第一弯折段和所述第二弯折段还均连接有焊接端。
[0016]在一实施例中，所述第一弯折段和第二弯折段的折弯方向相同平行或呈对称设置。
[0017]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种扁线电机。所述扁线电机包括转子和如上述的定子，所述转子设于所述定子铁芯的内壁所围设形成的空间内。
[0018]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种动力总成。所述动力总成包括减速器和如上述的扁线电机，所述扁线电机与所述减速器传动连接。
[0019]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种车辆。所述车辆包括如上述的动力总成。
[0020]本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种定子、扁线电机、动力总成和车辆。通过每相绕组的多条并联支路在周向上旋转对称，则使得每相绕组中多个并联支路的磁场分布相同，电势平衡，因而避免了并联支路间产生的环流，从而可大幅减小高频下的附加交流铜耗，提高高速运行时的扁线电机效率，并避免了绕组局部过温，延长了扁线电机的寿命；且每一并联支路的发卡线圈在不同定子槽中遍历N个槽层，从而可消除每相绕组中多个并联支路因在定子槽中的位置引起的电势相位差，且通过限定每相绕组中发卡线圈的类型，使得能够以较少种类的发卡线圈实现扁线电机中定子的绕组布线，扩宽了扁线电机绕组设计的方式，减小了扁线电机中定子的制造模具，可以降低制作成本，和简化制作工艺，有效地提高加工制造效率，且在该扁线电机正常运行时可避免发生环流，减小了电机铜损，提升了电机效率。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：
[0022]图1是本申请提供的扁线电机的定子一实施例的结构示意图；
[0023]图2是如图1所示定子中定子铁芯的结构示意图
[0024]图3是如图1所示定子中发卡线圈的一种结构示意图；
[0025]图4是如图1所示定子中发卡线圈的另一种结构示意图；
[0026]图5是本申请提供的扁线电机为6极72槽且槽层数为4、a为3时U相绕组第一并联支路的绕线示意图；
[0027]图6为如图5所示扁线电机中U相绕组第二并联支路的绕线示意图；
[0028]图7为如图5所示扁线电机中U相绕组第三并联支路的绕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扁线电机的定子，其特征在于，包括：定子铁芯，所述定子铁芯的内壁沿其周向均布有s个定子槽，所述定子槽沿所述定子铁芯径向划分为n个槽层；定子绕组，包括沿所述定子铁芯的周向依次呈周期排列设置的三相绕组，每一相绕组包括p条并联支路，所述p条并联支路在周向上旋转对称，每一所述并联支路包括用连接线连接的多个发卡线圈，每个所述定子槽内均设有n层所述发卡线圈的扁线导体；其中，所述多个发卡线圈包括节距为s/(2p)+a的长距发卡线圈、节距为s/(2p)的整距发卡线圈和节距为s/(2p)+a
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4的短距发卡线圈，a为大于等于2且小于等于4的整数；每一所述并联支路中，所述短距发卡线圈的第一支脚和第二支脚分别位于第k槽层和第k+1槽层，所述长距发卡线圈的第一支脚和第二支脚分别位于第k+1槽层和第k+2槽层，所述整距发卡线圈的第一支脚和第二支脚均分布于第1槽层或第n槽层；其中k为大于等于1且小于等于n的奇数。2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述扁线电机的每极每相槽数为q，每相绕组的p条并联支路的电压引出线在q个所述定子槽内且在不同所述定子槽的同一槽层或相邻槽层，每相绕组的p条并联支路的中性点引出线在q个所述定子槽内且在不同所述定子槽的同一槽层或相邻槽层。3.根据权利要求2所述的定子，其特征在于，所述电压引出线和所述中性点引出线均位于第1槽层或第n槽层。4.根据权利要求2或3所述的定子，其特征在于，每一所述并联支路中所述发卡线圈之间的焊接节距都为s/(2p)。5.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，n为偶数，a＝4，所述短距发卡线圈为所述整距发卡线圈，在所述三相绕组...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵素珍，俞东，米泽银，岳卫东，潘长明，
申请(专利权)人：浙江凌昇动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：