用于电机的定子、用于驱动车辆的电机、及车辆制造技术

公开了一种用于电机(51)的定子(1)，其中，定子(1)具有分布式定子绕组(2)和定子芯(3)，该分布式定子绕组具有N个相绕组和P个极对，该定子芯中形成有槽(A)，其中，该定子绕组(2)布置在槽(A)中；其中，定子芯(3)被划分为在周向方向上均匀地彼此相继的2

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电机的定子、用于驱动车辆的电机、及车辆


[0001]本专利技术涉及一种用于电机的定子，其中定子具有相绕组的数量为N个、极对的数量为P个的定子绕组和其中形成有槽的定子芯，其中定子绕组布置在槽中；其中定子芯被分成沿圆周方向均匀地依次排列的2
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P
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N个绕组区，其中定子芯具有多个凹部，该多个凹部沿轴向方向从定子芯的第一端面延伸到定子芯的与第一端面相对的第二端面；其中凹部至少形成各自沿圆周方向依次排列的凹部的第一布置和第二布置；其中在每个布置中，至少两个凹部属于一个绕组区；其中在每个布置中，沿圆周方向相邻并且属于同一绕组区的每对凹部沿圆周方向相对于彼此具有第一角间距；其中在每个布置中，沿圆周方向相邻并且属于不同绕组区的每对凹部沿圆周方向相对于彼此具有第二角间距。
[0002]此外，本专利技术涉及一种用于驱动车辆的电机。

技术介绍

[0003]文件US2015/0381000 A1披露了一种用于使电机旋转的定子，该定子包括：环形定子芯，该环形定子芯具有沿圆周方向相继且重复设置的用于第一相的多对槽、用于第二相的多对槽和用于第三相的多对槽；以及定子绕组，该定子绕组包括布置在定子芯上以被接纳在对应的槽中的用于第一相的绕组、用于第二相的绕组和用于第三相的绕组。被接纳在槽中的定子绕组的节段呈四层径向堆叠。
[0004]I.Petrov、P.Ponomarev和J.Pyrhonen的文章：“通过实现不相等的定子齿宽度在具有非重叠绕组的12槽10极分数槽永磁同步电机中减少扭矩波动”，国际电机会议(ICEM)，第1455
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1460页，2014；I.Petrov、P.Ponomarev、Y.Alexandrova和J.Pyrhonen的文章：“在具有分数槽非重叠绕组的永磁同步电机中用于减少扭矩波动的不相等齿宽”，电气和电子工程师协会磁学会报(IEEE Trans.Magn)，第51卷，第2期，第1
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9页，2015；以及P.Ponomarev、I.Petrov和J.Pyrhonen的文章：“通过调节齿宽以最小化局部饱和来减少双层18/16TC
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PMSM中的扭矩波动”，国际电机会议(ICEM)，第1461
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1467页，2014，各自披露了具有集中齿式线圈绕组和不相等定子齿宽的定子。
[0005]在具有带有沿圆周方向均匀布置的槽的定子的电机的操作期间，产生寄生力。这可能会导致高扭矩波动，该高扭矩波动导致不期望的振动和操作噪声。

技术实现思路

[0006]本专利技术基于的目的是具体说明电机更平稳操作的可能性。
[0007]根据本专利技术，该目的在开篇提到类型的定子芯中实现，因为第一布置的每个凹部与第二布置的凹部相延续而在定子芯中形成槽，第一布置的凹部比第二布置的凹部更径向向内布置，并且第一布置和第二布置中的一个布置的凹部沿圆周方向比第一布置和第二布置中的另一个布置的凹部具有更大的范围；其中，在至少一个布置中，第一角间距和第二角间距不同，使得该布置被设计为不均匀的布置。
[0008]电机的定子具有定子绕组。定子绕组具有数量为N个相绕组。定子有数量为P个极
对。定子具有定子芯。在定子芯中形成槽。定子绕组布置在槽中。定子芯被细分成2
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P
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N个绕组区。绕组区沿圆周方向均匀地依次排列。定子芯具有多个凹部。这些凹部沿轴向方向从定子芯的第一端面延伸到定子芯的第二端面。第二端面与第一端面相对。凹部至少形成各自沿圆周方向依次排列的凹部的第一布置和第二布置。在每个布置中，至少两个凹部属于一个绕组区。在每个布置中，沿圆周方向相邻并且属于同一绕组区的每对凹部沿圆周方向相对于彼此具有第一角间距。在每个布置中，沿圆周方向相邻并且属于不同绕组区的每对凹部沿圆周方向相对于彼此具有第二角间距。第一布置的每个凹部与第二布置的凹部相延续而在定子芯中形成槽。第一布置的凹部比第二布置的凹部更径向向内布置。第一布置和第二布置中的一个布置的凹部沿圆周方向比第一布置和第二布置中的另一个布置的凹部具有更大的范围。在至少一个布置中，第一角间距和第二角间距不同，使得该布置被设计为不均匀的布置。
[0009]根据本专利技术的定子的特征尤其在于：至少在一个布置中，沿轴向方向延伸的凹部沿圆周方向不是均匀布置的，而是相对于相应的绕组区偏移，使得沿圆周方向相邻并且属于不同绕组区的一对凹部的第二角间距是不同的。根据本专利技术的定子的特征还在于：位于不同径向位置处的凹部第一布置和凹部第二布置沿圆周方向具有不同的范围。
[0010]藉由根据本专利技术的定子，可以显著减少在电机操作期间寄生力的出现，因为减少了会引起增加的转矩波动的齿槽转矩。这有利地允许电机的更平稳的、特别是更低振动和更低噪声的操作，而其性能没有明显的损失。
[0011]定子芯优选被设计为层压芯。凹部典型地沿轴向方向平行于定子芯的纵向轴线延伸。优选的是N＝3或者N是3的整数倍。进一步优选的是P等于2、4、6或8。在该至少一个布置的情况下，m≥2、特别地m＝2、3或4个凹部优选分别属于一个绕组区。当从第一端面观察时，相应布置的凹部优选地具有相同的形状。
[0012]优选的是，当从第一端面观察时，相应布置的凹部具有相同的形状。特别地，第一布置和第二布置的凹部各自具有两个平行的、基本上径向延伸的长边。第一布置和/或第二布置的凹部优选地是矩形的。优选的是，在形成同一槽的第一布置的凹部与第二布置的凹部之间形成了肩部。
[0013]第一角间距优选地被定义为属于同一绕组区的一对相邻凹部的凹部的角位置之间的差。第二角间距优选地被定义为属于不同绕组区的一对相邻凹部的凹部的角位置之间的差。当从第一端面观察时，相应凹部的角位置可以被定义为凹部的边缘处的径向切线的角位置。
[0014]在不均匀的布置的情况下，相应一对相邻凹部的第一角间距优选地是相同的。在多个不均匀的布置的情况下，第二角间距优选地是相同的。第二角间距可以小于或大于第一角间距。特别地，第二角间距比第一角间距小或者大了至少360
°
/(2
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P
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N
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m
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20)，优选地至少360
°
/(2
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P
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m
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10)。
[0015]第二布置的凹部优选地沿圆周方向比第一布置的凹部具有更大的范围。结果，在外侧凹部中有更大的截面积可用于定子绕组，从而使得能够补偿电机操作期间的损失在径向上变化的分布。
[0016]在根据本专利技术的定子的优选实施例中，第一布置和第二布置被设计为不均匀的布置。第一布置的第一角间距和第二角间距也可以对应于第二布置的相应角间距。
[0017]替代性地，第一布置可以被设计为不均匀的布置，并且第二布置的凹部可以在整个定子芯的圆周方向上以规则的方式布置。根据进一步的替代方案，第二布置可以被设计为不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电机(51)的定子(1)，其中，所述定子(1)具有相绕组的数量为N个、极对的数量为P个的定子绕组(2)以及定子芯(3)，所述定子芯中形成有槽(A)，其中，所述定子绕组(2)布置在所述槽(A)中；其中，所述定子芯(3)被分成沿圆周方向均匀地依次排列的2
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P
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N个绕组区(8a
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f)，其中，所述定子芯(3)具有多个凹部(4a
‑
l)，所述多个凹部沿轴向方向从所述定子芯(3)的第一端面延伸到所述定子芯(3)的与所述第一端面相对的第二端面；所述凹部(4a
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p)至少形成各自沿所述圆周方向依次排列的凹部(4a
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d，4e
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f)的第一布置(5a)和第二布置(5b)；其中，在每个布置(5a
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d)中，至少两个凹部(4a
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d，4e
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h，4i
‑
l，4m
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p)属于所述绕组区(8a
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f)之一；其中，在每个布置(5a
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d)中，沿所述圆周方向相邻并且属于同一绕组区(8a
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f)的每对凹部(4a
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d，4e
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h，4i
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l，4m
‑
p)沿所述圆周方向相对于彼此具有第一角间距(11a
‑
c，15a
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c，19a
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c，24a
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c)；其中，在每个布置(5a
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d)中，沿所述圆周方向相邻并且属于不同绕组区(8a
‑
f)的每对凹部(4a，4d，4e，4h，4i，4l，4m，4p)沿所述圆周方向相对于彼此具有第二角间距(11d，15d，19d，24d)；其特征在于，所述第一布置(5a)的每个凹部(4a
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d)与所述第二布置(5b)的凹部(4e
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h)相延续而在所述定子芯(3)中形成槽(A)，所述第一布置(5a)的凹部(4a
‑
d)比所述第二布置(5b)的凹部(4e
‑
h)更径向向内布置，并且所述第一布置和所述第二布置中的一个布置(5b)的凹部(4e
‑
h)沿所述圆周方向比所述第一布置和所述第二布置中的另一个布置(5a)的凹部(4a
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d)具有更大的范围；其中，在至少一个布置(5a
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d)中，所述第一角间距(11a
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c，15a
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c，19a
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c，24a
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c)和所述第二角间距(11d，15d，19d，24d)不同，使得所述布置(5a
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【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：法雷奥新能源汽车德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：