发卡绕组电机制造技术

本公开提供“发卡绕组电机”。一种电机包括定子芯和发卡绕组。所述定子芯限定狭槽，所述狭槽周向地布置在所述定子芯的内径与外径之间。每个狭槽具有多个管脚位置，所述多个管脚位置沿从所述定子芯的所述内径朝向所述定子芯的所述外径延伸的方向布置。所述发卡绕组具有设置在所述狭槽内的互连发卡的多个电路径。所述互连发卡的多个电路径中的每一者具有多个典型发卡和多个非典型发卡。每个典型发卡具有第一和第二相对向内延伸扭绕部分。每个非典型发卡具有第三向内延伸扭绕部分和相对于所述第三向内延伸扭绕部分设置在所述非典型发卡的相对端部上的向外延伸扭绕部分。卡的相对端部上的向外延伸扭绕部分。卡的相对端部上的向外延伸扭绕部分。

【技术实现步骤摘要】
发卡绕组电机


[0001]本公开涉及电机，并且更具体地，涉及包括发卡绕组的电机。

技术介绍

[0002]诸如电池电动车辆和混合动力电动车辆的车辆包含牵引电池总成以用作车辆的能量源。牵引电池可以包括有助于管理车辆性能和操作的部件和系统。牵引电池还可以包括高压部件以及用于控制电池温度的空气或液体热管理系统。牵引电池电连接到向驱动轮提供扭矩的电机。电机通常包括定子和转子，所述定子和转子协作以将电能转换成机械运动，反之亦然。

技术实现思路

[0003]一种电机包括定子芯和发卡绕组。所述定子芯限定狭槽，所述狭槽周向地布置在所述定子芯的内径与外径之间。每个狭槽具有多个管脚位置，所述多个管脚位置沿从所述定子芯的所述内径朝向所述定子芯的所述外径延伸的方向布置。所述发卡绕组具有设置在所述狭槽内的互连发卡的多个电路径。所述互连发卡的多个电路径中的每一者具有多个典型发卡和多个非典型发卡。每个典型发卡具有八个、九个或十个狭槽的冠部节距和具有四个半狭槽的沿着典型发卡的每个端部的相对向内延伸扭绕节距。每个非典型发卡在所述非典型发卡的相对的相应端部上具有向内延伸扭绕节距和向外延伸扭绕节距。
[0004]一种电机包括定子芯和发卡绕组。所述定子芯限定狭槽，所述狭槽周向地布置在所述定子芯的内径与外径之间。每个狭槽具有多个管脚位置，所述多个管脚位置沿从所述定子芯的所述内径朝向所述定子芯的所述外径延伸的方向布置。所述发卡绕组具有设置在所述狭槽内的互连发卡的多个电路径。所述互连发卡的多个电路径中的每一者具有多个典型发卡和多个非典型发卡。每个典型发卡具有第一和第二相对向内延伸扭绕部分。每个非典型发卡具有第三向内延伸扭绕部分和相对于所述第三向内延伸扭绕部分设置在所述非典型发卡的相对端部上的向外延伸扭绕部分。所述非典型发卡中的每一者都沿着所述发卡绕组的内径或外径设置。
[0005]一种电机包括定子芯和发卡绕组。所述定子芯限定五十四个狭槽，所述五十四个狭槽周向地布置在所述定子芯的内径与外径之间。每个狭槽具有六个管脚位置，所述六个管脚位置沿从所述定子芯的所述内径朝向所述定子芯的所述外径延伸的方向布置。所述发卡绕组具有三个电相。每个电相具有设置在所述狭槽内的互连发卡的三个并联电路径。所述互连发卡的电路径中的每一者具有第一类型、第二类型、第三类型和第四类型的发卡。所述第一类型的发卡中的每一者具有跨越八个狭槽的第一冠部部分以及第一和第二相对向内延伸扭绕部分。所述第一扭绕部分和所述第二扭绕部分中的每一者跨越四个半狭槽。所述第二类型的发卡中的每一者具有跨越九个狭槽的第二冠部部分以及第三和第四相对向内延伸扭绕部分。所述第三扭绕部分和所述第四扭绕部分中的每一者跨越四个半狭槽。所述第三类型的发卡中的每一者具有跨越十个狭槽的第三冠部部分以及第五和第六相对向
内延伸扭绕部分。所述第五扭绕部分和所述第六扭绕部分中的每一者跨越四个半狭槽。所述第四类型的发卡中的每一者具有跨越九个狭槽的第四冠部部分、第七向内延伸扭绕部分以及相对于所述第七向内延伸扭绕部分在所述第四冠部部分的相对侧上的向外延伸扭绕部分。所述第七向内延伸扭绕部分和向外延伸扭绕部分中的每一者跨越四个半狭槽。
附图说明
[0006]图1是电机的示意图；
[0007]图2是电机的定子的截面端视图；
[0008]图3是图2的一部分的放大视图；
[0009]图4是通用发卡的正视图；
[0010]图5是第一类型的典型发卡的正视图；
[0011]图6是第二类型的典型发卡的正视图；
[0012]图7是第三类型的典型发卡的正视图；
[0013]图8是非典型发卡的正视图；
[0014]图9是定子绕组的三相中的第一相的绕组图；
[0015]图10是定子绕组的三相中的第二相的绕组图；
[0016]图11是定子绕组的三相中的第三相的绕组图；
[0017]图12是定子绕组的三相中的一者的透视图；以及
[0018]图13是定子绕组的所有三相的透视图。
具体实施方式
[0019]本文描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅是示例并且其他实施例可采用不同和替代的形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而仅应解释为用于教导本领域技术人员以不同方式采用实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任何一个示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征进行组合，以产生未明确示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，可能希望与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改。
[0020]参考图1，电机20可以用在诸如全电动车辆或混合动力电动车辆等车辆中。电机20可以被称为电动马达、牵引马达、发电机等。电机20可以是永磁电机、感应电机等。在示出的实施例中，电机20是三相交流(AC)电机。电机20能够用作推进车辆的马达以及诸如在再生制动期间用作发电机。
[0021]电机20可由诸如车辆的牵引电池的电源供电。牵引电池可从牵引电池内的一个或多个电池单元阵列(有时称为电池单元堆)供应高压直流(DC)输出。电池单元阵列可以包括一个或多个电池单元，所述一个或多个电池单元将储存的化学能转换成电能。所述电池单元可包括壳体、正电极(阴极)和负电极(阳极)。电解质允许离子在放电期间在阳极与阴极之间移动，然后在再充电期间返回。端子允许电流流出电池单元以供车辆使用。
[0022]牵引电池可以电连接到一个或多个电力电子模块。电力电子模块可以电连接到电
机20，并且可以提供在牵引电池与电机20之间双向传递电能的能力。例如，合适的牵引电池可以提供DC电压，而电机20可能需要三相(AC)电压。电力电子模块可以包括逆变器，所述逆变器根据电机20的需要将DC电压转换成三相AC电压。在再生模式中，电力电子模块可以将来自用作发电机的电机20的三相AC电压转换成牵引电池所需的DC电压。
[0023]参考图1和图2，电机20可以包括壳体21，所述壳体包围定子22和转子24。定子22固定到壳体21，并且包括圆柱形定子芯32，所述圆柱形定子芯32具有限定孔30的内径(ID)28和外径(OD)29。定子芯32可由多个堆叠的叠片形成。转子24被支撑以在孔30内旋转。转子24可以包括绕组或永磁体，所述绕组或永磁体在电机20通电时与定子22的绕组相互作用以产生转子24的旋转。转子24可以支撑在延伸穿过壳体21的轴26上。轴26可以由固定到壳体21的轴承(未示出)支撑，使得转子24和轴26可以相对于壳体21和定子22旋转。轴26被配置为与车辆的传动系联接，以输出用于车辆推进的扭矩或从车辆运动接收机械再生能量。
[0024]定子芯32限定围绕定子芯32并且从内径28向外延伸的周向布置的狭槽34(例如，参见图2)。狭槽34可以围绕圆周等距间隔开，可以周向地布置在定子芯32的内径本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机，其包括：定子芯，所述定子芯限定狭槽，所述狭槽周向地布置在所述定子芯的内径与外径之间，每个狭槽具有多个管脚位置，所述多个管脚位置沿从所述定子芯的所述内径朝向所述定子芯的所述外径延伸的方向布置；以及发卡绕组，所述发卡绕组具有设置在所述狭槽内的互连发卡的多个电路径，所述互连发卡的多个电路径中的每一者具有多个典型发卡和多个非典型发卡，其中(i)每个典型发卡具有八个、九个或十个狭槽的冠部节距和具有四个半狭槽的沿着所述典型发卡的每一端部的相对向内延伸扭绕节距，并且(ii)每个非典型发卡在所述非典型发卡的相对的相应端部上具有向内延伸扭绕节距和向外延伸扭绕节距。2.根据权利要求1所述的电机，其中发卡的子集沿着所述发卡绕组的内径或外径形成端子引线连接件。3.根据权利要求2所述的电机，其中所述发卡的沿着所述发卡绕组的所述内径和所述外径的其余部分各自是非典型发卡。4.根据权利要求2所述的电机，其中所述发卡的子集的一部分是非典型发卡。5.根据权利要求1所述的电机，其中(i)所述发卡绕组形成三个电相，并且(ii)每个电相由所述互连发卡的多个电路径中的三个电路径组成。6.根据权利要求1所述的电机，其中设置在所述发卡绕组的内径与外径之间的中间层中的发卡的子集以三个为一组布置，(ii)每组三个发卡中的每个发卡来自所述多个电路径中的不同电路径，并且(iii)每组三个发卡包括冠部节距为八的一个发卡、冠部节距为九的一个发卡和冠部节距为十的一个发卡。7.一种电机，其包括：定子芯，所述定子芯限定狭槽，所述狭槽周向地布置在所述定子芯的内径与外径之间，每个狭槽具有多个管脚位置，所述多个管脚位置沿从所述定子芯的所述内径朝向所述定子芯的所述外径延伸的方向布置；以及发卡绕组，所述发卡绕组具有设置在所述狭槽内的互连发卡的多个电路径，所述互连发卡的多个电路径中的每一者具有多个典型发卡和多个非典型发卡，其中(i)每个典型发卡具有第一和第二相对向内延伸扭绕部分，(ii)每个非典型发卡具有第三向内延伸扭绕部分和相对于所述第三向内延伸扭绕部分设置在所述非典型发卡的相对端部上的向外延伸扭绕部分，并且(iii)所述非典型发卡中的每一者沿着所述发卡绕组的内径或外径设置。8.根据权利要求7所述的电机，其中每个典型发卡具有跨越八个、九个或十个狭槽的冠部，并且其中每个典型发卡的所述第一和第二相对向内延伸扭绕部分跨越四个半狭槽。9.根据权利要求7所述的电机，其中每个非典型发卡具有跨越九个狭槽的冠部，并且其中每个非典型发卡的所述第三向内延伸扭绕部分跨越四个半狭槽。10.根据权利要求7所述的电机，其中设置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿德布，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：