一种扁线电机定子及绕组结构制造技术

本发明专利技术涉及发电机技术领域，特别涉及一种扁线电机定子及绕组结构。本发明专利技术提供一种扁线电机定子。定子铁芯使用一定片数的硅钢片叠压而成，可以是铆扣、焊接或者粘接等多种方式，在定子铁芯上按圆周阵列开有48个相同尺寸的矩形槽。考虑到绝缘，在矩形槽中插入一定厚度的槽绝缘纸。在48个矩形槽中插入扁铜导体，每槽可插入2n(n为自然数)根导体。为了实现48个矩形槽中导体间电气连接，需要使用发卡或焊接等方式。现有的使用异型线的方式实现电气间的桥接，势必会增加焊接难度和多次焊接，降低生产效率。本发明专利技术采用端部铜牌短接，替代了异型线的桥接，简化了发卡种类，且增加了连接的可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种扁线电机定子及绕组结构


[0001]本专利技术涉及发电机
，特别涉及一种扁线电机定子及绕组结构。

技术介绍

[0002]电机作为新能源汽车核心三电系统之一，占到整车价值的10％左右。据预测，到2025年汽车产销大概是3200万辆，2030年大概是3800万辆，2035年大概4000万辆。规划新能源汽车到2025年占比20％，即640万辆，到2035年时占比50％，即2000万辆，剩下的另一半是混合动力汽车，也就是说，传统燃油汽车按规划到2035年将不再生产和销售，到时在每一辆车上至少有一个驱动电机。由此可见，新能源汽车电机将迎来巨大的市场。
[0003]电驱动系统作为新能源汽车的核心零部件之一，电驱系统的轻量化、高效化、小型化、低成本是未来的趋势；而电驱系统集成化、电机扁线化是实现轻量化和小型化的主要技术路线。扁线绕组电机是在定子绕组中采用截面积更大的扁铜线，先把绕组做成类似发卡一样的形状，穿进定子槽内，再在另外一端把发卡的端部焊接起来。相较于传统圆线电机，以其高功率密度、高能量转换效率、良好的NVH性能(电磁噪音低，整车更安静)、优异散热性能等优势，显著降低整车重量、电耗，提高整体性能和驾驶体验。
[0004]现有扁线电机的绕线多是从定子槽内侧进线外侧出线、外侧进线内侧出线、或内侧进线内层出线，少有从外侧进线外侧出线；现有扁线定子绕组某相支路的电流换向多是使用异型线方式，且异型线多是安装在定子绕组端部。
[0005]现有的使用异型线的方式实现电气间的桥接，势必会增加焊接难度和多次焊接，降低生产效率。

技术实现思路

[0006]针对上述问题，本专利技术提供一种扁线电机定子及绕组结构。
[0007]一种扁线电机定子，包括：
[0008]由多片硅钢片叠压而成的扁线电机定子铁芯1，定子铁芯1包含定子轭部、定子齿部及定子齿头部；
[0009]由定子轭部、定子齿部及定子齿头部围成n个定子槽，定子槽内设置有绝缘纸2；
[0010]其中n为6的整数倍，n≥12，且n为正整数；
[0011]所述定子铁芯还包括2k层铁芯槽，k≥2，且k为正整数；
[0012]定子铁芯1定子槽内设置有直线段导体；定子铁芯1一端的直线段导体靠U型发卡相连形成发卡端3，另一端的直线段导体通过扭头外扩焊接的方式形成焊接端4。
[0013]进一步的，所述焊接端4的最外层连接有扁线电机三相引出线6。
[0014]进一步的，所述三相引出线6共有三条，通过扭头折弯方式将扁线电机的三相引出线6直接从焊接端4的侧面引出。
[0015]进一步的，所述定子铁芯1定子槽最外层设置有电机的三相中性连接点；
[0016]通过中性排5，实现UVW三相引出线每相并联的两条支路的尾线连接在一起。
[0017]一种扁线电机定子绕组结构，采用上述的扁线电机定子，
[0018]每相绕组支路由至少两个子支路绕组组成，各个子支路绕组之间并联连接，各个子支路绕组由第一子支路线圈单元和第二子支路线圈单元串联形成。
[0019]进一步的，第一子支路线圈单元包含第一子支路正向线圈单元和第一子支路反向线圈单元，所述第一子支路正向线圈单元和第一子支路反向线圈单元均由若干个长距发卡线圈、若干个短距发卡线圈和至少一个外层换向铜排串联而成。
[0020]进一步的，所述第一子支路正向线圈单元从第一层依次绕制至第2k层，在第1层与第2层铁芯槽之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，第k层与第k+1层之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，第2k层与第2k－1层之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，其中k≥2，且k为正整数；
[0021]所述第一子支路反向线圈单元从第2k层依次绕制至第一层，所述第一子支路反向线圈单元在第1层与第2层铁芯槽之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，第k层与第k+1层之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，第2k层与第2k－1层之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接；
[0022]所述第一子支路正向线圈单元与所述第一子支路反向线圈单元通过外层换向铜排串联。
[0023]进一步的，第二子支路线圈单元包含第二子支路正向线圈单元和第二子支路反向线圈单元，所述第一子支路正向线圈单元和第一子支路反向线圈单元均由2m个长距发卡线圈、若干个短距发卡线圈、换向铜排和至少一个引出线发卡线圈串联而成，其中m≥6，且m为正整数。
[0024]进一步的，所述第二子支路正向线圈单元从第一层依次绕制至第2k层，在第1层与第2层铁芯槽之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，第k层与第k+1层之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，第2k层与第2k－1层之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，其中k≥2，且k为正整数；
[0025]所述第二子支路反向线圈单元从第2k层依次绕制至第一层，所述第一子支路反向线圈单元在第1层与第2层铁芯槽之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，第k层与第k+1层之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，第2k层与第2k－1层之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接；
[0026]所述第二子支路正向线圈单元与所述第二子支路反向线圈单元通过外层换向铜排串联。
[0027]进一步的，所述第一子支路线圈单元和所述第二子支路线圈单元通过内层换向铜排连接，所述第一子支路线圈单元包含2m个短距发卡线圈和长距发卡线圈，所述第二子支路线圈单元包含2m－1个短距发卡线圈和长距发卡线圈和1个引出线发卡线圈，m≥6，且m为正整数。
[0028]进一步的，所述短距发卡线圈跨距为5，所述长距发卡线圈跨距为7。
[0029]一种扁线电机，包括：扁线电机采用上述的电机定子或定子绕组结构。
[0030]本专利技术至少具备以下有益效果：
[0031]本专利技术采用端部铜牌短接，替代了异型线的桥接，简化了发卡种类，且增加了连接的可靠性。
[0032]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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。
[0034]图1为本专利技术的扁线电机定子的结构示意图；
[0035]图2为本专利技术实施例扁线电机定子绕组结构示意图；
[0036]图3为本专利技术的三相绕组的展开图；
[0037]图4示出了本专利技术的单相绕组的展开图。
[0038]图5为焊接端局部放大图；
[0039]图6为跨5槽发卡示意图；
[0040]图7为跨7槽发卡示意图；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扁线电机定子，其特征在于，包括：由多片硅钢片叠压而成的扁线电机定子铁芯(1)，定子铁芯(1)包含定子轭部、定子齿部及定子齿头部；由定子轭部、定子齿部及定子齿头部围成n个定子槽，定子槽内设置有绝缘纸(2)；其中n为6的整数倍，n≥12，且n为正整数；所述定子铁芯还包括2k层铁芯槽，k≥2，且k为正整数；定子铁芯(1)定子槽内设置有直线段导体；定子铁芯(1)一端的直线段导体靠U型发卡相连形成发卡端(3)，另一端的直线段导体通过扭头外扩焊接的方式形成焊接端(4)。2.根据权利要求1所述的一种扁线电机定子，其特征在于，其特征在于，所述焊接端(4)的最外层连接有扁线电机三相引出线(6)。3.根据权利要求2所述的一种扁线电机定子，其特征在于，所述三相引出线(6)共有三条，通过扭头折弯方式将扁线电机的三相引出线(6)直接从焊接端(4)的侧面引出。4.根据权利要求1或2所述的一种扁线电机定子，其特征在于，所述定子铁芯(1)定子槽最外层设置有电机的三相中性连接点；通过中性排(5)，实现UVW三相引出线每相并联的两条支路的尾线连接在一起。5.一种扁线电机定子绕组结构，其特征在于，采用权利要求1－4中任意一项所述的扁线电机定子；每相绕组支路由至少两个子支路绕组组成，各个子支路绕组之间并联连接，各个子支路绕组由第一子支路线圈单元和第二子支路线圈单元串联形成。6.根据权利要求5所述的一种扁线电机定子绕组结构，其特征在于，第一子支路线圈单元包含第一子支路正向线圈单元和第一子支路反向线圈单元，所述第一子支路正向线圈单元和第一子支路反向线圈单元均由若干个长距发卡线圈、若干个短距发卡线圈和至少一个外层换向铜排串联而成。7.根据权利要求6所述的一种扁线电机定子绕组结构，其特征在于，所述第一子支路正向线圈单元从第一层依次绕制至第2k层，在第1层与第2层铁芯槽之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，第k层与第k+1层之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，第2k层与第2k－1层之间由短距发卡线圈与长距发卡线圈交替连接，其中k≥2，且k为正整数；所述第一子支路反向线圈单元从第2k层依次绕制至第一层，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘蕾，黄健，王建，张平平，
申请(专利权)人：合肥巨一动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：