用于电机的定子、以及电机制造技术

一种用于电机(101)的定子(1)，其中，定子(1)具有数量为N≥3个相(U，V，W)、数量为P≥2个极对、以及孔计数q＝2，其中，定子(1)具有定子芯(2)，该定子芯具有两个面(7，9)和多个槽(3)，这些槽被划分成第一层至第L层(26a

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电机的定子、以及电机


[0001]本专利技术涉及一种用于电机的定子。另外，本专利技术涉及一种用于驱动车辆的电机。

技术介绍

[0002]具有由成形导体形成的定子绕组的定子特别在汽车应用中非常受欢迎，因为这种类型的定子特别适合于自动化制造，工艺可靠性程度高，并且用于相的连接选择简单。对于每个相具有以并联方式互连或能够以并联方式互连的两个路径的定子是已知的。
[0003]例如，DE 10 2012 108 943 A1公开了一种电机的定子，该定子包含定子芯和定子绕组。定子芯具有多个槽，这些槽沿着定子芯的周向方向布置。定子绕组由多个相绕组构成，每个相绕组缠绕在定子芯上，使得所述相绕组插入到定子芯的相应槽中。对于定子绕组的相绕组中的每个相绕组，定子芯具有n个周向相继的单相槽，仅该相绕组容纳在这些单相槽中，其中，n是大于或等于2的自然数。定子绕组的相绕组中的每个相绕组具有k个区段，这些区段包含第一区段和第k区段，其中，k是大于或等于2的自然数。第一至第k区段从相绕组的一端到另一端依次布置。定子绕组的相绕组中的每个相绕组由j个子绕组构成，这些子绕组在相绕组的相反两端之间彼此并联连接，其中，j是大于或等于2的自然数，并且每个子绕组包含k个区段。定子绕组的相绕组中的每个相绕组由多个电导体部段构成，该多个电导体部段插入到用于相绕组的单相槽中并且彼此电串联连接，其中，电导体部段的位于该槽中的每个对应的成对区段在定子芯的一个轴向侧上连接，并且电导体部段的每个对应的成对端部在定子芯的另一轴向侧上彼此连接。

技术实现思路
<br/>[0004]因此，本专利技术的目的是指明一种用于电机的定子，该定子与上文描述的定子相比得到改进。
[0005]根据本专利技术，该目的是通过一种用于电机的定子来实现，其中，该定子具有数量为N≥3个相、数量为P≥2个极对、以及孔计数q＝2，其中，该定子包括定子芯，该定子芯具有：第一面；第二面，该第二面与该第一面相反地定位；以及多个槽，该多个槽从该第一面延伸到该第二面并且被划分成第一层至第L层，其中L≥4；以及多个成形导体，该多个成形导体在该第一层至第L层中以径向分层的方式布置在这些槽中，其中，这些层是按这些层在径向方向上的顺序指定的，其中，成形导体形成用于每个相的第一路径、第二路径、第三路径和第四路径，并且布置在2
·
P个绕组区中，其中，每个绕组区被划分成第一子绕组区和第二子绕组区，每个子绕组区在L个层上延伸，并且各个绕组区的子绕组区是按其沿着第一周向方向和与该第一周向方向相反的第二周向方向的顺序指定的，其中，各个路径的成形导体通过连接器互连，这些连接器在定子芯的第一面和第二面处以交替方式连接同一相的相邻绕组区中的成形导体，以与该路径的在串联连接的意义上为外部成形导体之一的第一末端成形导体并且与该路径的在串联连接的意义上为另一个外部成形导体的第二末端成形导体形成串联连接，其中每个路径的末端成形导体布置在不同的子绕组区中，使得路径沿着串
联连接呈现子绕组区中的变化。
[0006]电机的定子具有数量为N≥3个相。定子进一步具有数量为P≥2个极对。定子进一步具有孔计数q＝2。定子包括定子芯。定子芯具有第一面。定子芯具有第二面。该第二面与该第一面相反地定位。定子芯进一步具有多个槽。这些槽从该第一面延伸到该第二面。这些槽进一步被划分成第一层至第L层，其中L≥4。定子进一步包括多个成形导体。这些成形导体在第一层至第L层中以径向分层的方式布置在这些槽中。这些层是按其在径向方向上的顺序指定。这些成形导体形成用于每个相的第一路径、第二路径、第三路径和第四路径。这些成形导体被布置在用于每个相的2
·
P个绕组区中。每个绕组区被划分成第一子绕组区和第二子绕组区。每个子绕组区在L个层上延伸。各个绕组区的子绕组区是按其沿着第一周向方向和第二周向方向的顺序指定的。第二周向方向与第一周向方向相反。各个路径的成形导体通过连接器互连以形成串联连接。这些连接器在定子芯的第一面和第二面处以交替的方式连接同一相的相邻绕组区中的成形导体。该串联连接具有第一末端成形导体。第一末端成形导体是该路径的在串联连接的意义上的外部成形导体之一。该串联连接进一步具有第二末端成形导体。第二末端成形导体是该路径的在串联连接的意义上的外部成形导体中的另一个外部成形导体。每个路径的末端成形导体布置在不同的子绕组区中，使得该路径沿串联连接呈现子绕组区中的变化。
[0007]特别地，根据本专利技术的定子的区别在于，各个路径的末端成形导体布置在不同的子绕组区中。因此，每个路径分布在两个子绕组区上，其结果是，对于每个路径，已经可以满足关于由包括这些路径的定子绕组构成的对称性的要求。这允许在用于定子绕组的绕组图案的选择方面具有高灵活程度，因为当各个路径满足关于对称性的要求时，当这些路径互连时，例如当在每种情况下这些路径中的两个路径串联连接或当四个路径并联连接时，也可以满足关于对称性的要求。
[0008]孔计数q是定子每极的和每相的槽数量。在根据本专利技术的定子中，N可以是≤12、优选地N可以是≤9、特别优选地N可以是≤6。P可以是≤20、优选地P可以是≤16、特别优选地P可以是≤12。槽的数量优选地小于200个、特别优选地小于120个。槽的数量可以为恰好2
·
P
·
N
·
q个。可以提供恰好2
·
P
·
N
·
q
·
L个成形导体。每个绕组区优选地实现定子的一个极。
[0009]“路径”旨在被理解为通过连接器实现的成形导体串联连接，该串联连接也可以被称为“电流路径”。容纳在第一子绕组区和第二子绕组区中的各个路径的成形导体的数量优选相同。换句话说，各个路径的成形导体中的一半的成形导体可以布置在第一子绕组区中，并且各个路径的另一半成形导体可以布置在第二子绕组区中。每个路径通常包括恰好4
·
P个成形导体。
[0010]在每种情况下，其他相的恰好一个绕组区有利地位于相的每对相邻绕组区之间。换句话说，相的每对相邻绕组区相隔了q
·
(N
‑
1)个槽。定子优选地设计成使得电流流过各个相的绕组区的方向与流过同一相的直接相邻的绕组区的方向相反。
[0011]在优选实施例中，可以预期在每个槽中容纳恰好四个成形导体、和/或N为恰好3和/或P为恰好2、4、6或8和/或q为恰好2。第一层优选地为径向最外层，和/或第四层优选地为径向最内层。然而，也可以设想第一层是径向最内层，和/或第四层是径向最外层。
[0012]成形导体可以是棒状导体、特别是由铜构成的棒状导体。成形导体通常不柔软。四
个层中的和/或整个槽中的四个成形导体优选地占据槽的横截面积的至少60％、优选地至少80％。成形导体优选地具有(也可能是修圆的)矩形横截面。每个成形导体可以完全沿轴向方向延伸穿过其中一个槽。
[0013]定子芯可以由大量彼此层叠的永久连接的单独的叠片形成。特别地，定子芯形成了层叠的芯。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(101)的定子(1)，其中，所述定子(1)具有N≥3个相(U，V，W)、P≥2个极对、以及孔计数q＝2，其中，所述定子(1)包括定子芯(2)，所述定子芯具有：第一面(7)；第二面(9)，所述第二面与所述第一面(7)相反；以及多个槽(3)，所述多个槽从所述第一面(7)延伸到所述第二面(9)并被划分成第一至第L层(26a
‑
d)，其中，L≥4；以及多个成形导体(4)，所述多个成形导体在所述第一至第L层(26a
‑
d)中以径向分层的方式布置在所述槽(3)中，其中，所述层(26a
‑
d)是按其在径向方向上的顺序指定的，其中所述成形导体(4)为每个相(U，V，W)形成第一路径(15a)、第二路径(15b)、第三路径(15c)和第四路径(15d)，并且布置在2
·
P个绕组区(30，30a
‑
g)中，其中每个绕组区(30，30a
‑
g)被划分成第一子绕组区和第二子绕组区(31a，31b)，每个子绕组区(31a，31b)在L个层(26a
‑
d)上延伸，并且各个绕组区(30，30a
‑
g)的子绕组区(31a，31b)是按其沿着第一周向方向(27a)和与所述第一周向方向(27a)相反的第二周向方向(27b)的顺序指定的，其中各个路径(15a
‑
d)的成形导体(4)通过连接器(8，10，32a
‑
d)互连，所述连接器在所述定子芯(2)的第一面(8)和第二面(10)处以交替方式连接同一相(U，V，W)的相邻绕组区(30，30a
‑
g)中的成形导体(4)，以与第一末端成形导体(28a
‑
d)和第二末端成形导体(29a
‑
d)形成串联连接，所述第一末端成形导体(28a
‑
d)在串联连接的意义上为所述路径(15a
‑
d)的外部成形导体(4)之一，所述第二末端成形导体(29a
‑
d)在串联连接的意义上为所述路径(15a
‑
d)的所述外部成形导体(4)中的另一个，其中每个路径(15a
‑
d)的末端成形导体(28a
‑
d)布置在不同的子绕组区(31a，31b)中，使得所述路径(15a
‑
d)沿着所述串联连接呈现所述子绕组区(31a，31b)中的变化(20)。2.根据权利要求1所述的定子，其中，所述路径(15a
‑
d)中的两个路径、特别是所述第一路径(15a)和所述第三路径(15d)，沿着所述第一周向方向(27a)从这两个路径的第一末端成形导体(28a，28c)延伸到其第二末端成形导体(29a，29c)，并且所述路径(15a
‑
d)中的两个路径、特别是所述第二路径(15b)和所述第四路径(15d)，沿着所述第二周向方向(27b)从这两个路径的第一末端成形导体(28b，28d)延伸到其第二末端成形导体(29b，29d)。3.根据权利要求1或2所述的定子，其中，所述路径(15a
‑
d)中的两个路径、特别是所述第一路径(15a)和所述第二路径(15b)的第一末端成形导体(28a，28b)位于同一子绕组区(31a)中，该子绕组区(31a)与其他两个路径(15c，15d)的第一末端成形导体(28c，28d)所位于的子绕组区(31b)不同。4.根据前述权利要求任一项所述的定子，其中，各个相(U，V，W)具有第一端(16a)和第二端(16b)，其中所述第一路径(15a)的第一末端成形导体(28a)形成所述相(U，V，W)的第一端(16a)，并且所述第四路径(15d)的第二末端成形导体(29d)形成所述相(U，V，W)的第二端(16b)。5.根据权利要求4所述的定子，其中，所述第三路径(15c)的第一末端成形导体(28c)形成所述相(U，V，W)的第一端(16a)，并且所述第二路径(15b)的第二末端成形导体(28b)形成所述相(U，V，W)的第二端(16b)，和/或
所述第一路径(15a)的第二末端成形导体(29a)和所述第二路径(15b)的第一末端成形导体(28b)特别借助于所述连接器之一(33b)导电连接，使得所述第一路径(15a)和所述第二路径(15b)串联连接，和/或所述第三路径(15c)的第二末端成形导体(29c)和所述第四路径(15d)的第一末端成形导体(28d)特别借助于所述连接器之一(33a)导电连接，使得所述第三路径(15c)和所述第四路径(15d)串联连接。6.根据权利要求4所述的定子，其中，所述第二路径(15b)的第一末端成形导体(28b)形成所述相(U，V，W)的第一端(16a)，并且所述第三路径(15c)的第二末端成形导体(29c)形成所述相(U，V，W)的第二端(16b)，和/或所述第一路径的第二末端成形导体(29a)和所述第三路径(15c)的第一末端成形导体(28c)特别借助于所述连接器(8)之一导电连接，使得所述第一路径(15a)和所述第三路径(15c)串联连接，和/或所述第二路径(15b)的第二末端成形导体(29b)和所述第四路径(15d)的第一末端成形导体(28d)特别借助于所述连接器(8)之一导电连接，使得所述第二路径(15b)和所述第四路径(15d)串联连接。7.根据权利要求4所述的定子，其中，所述路径(15a
‑
d)的第一末端成形导体(28a
‑
d)形成所述相(U，V，W)的第一端(16a)，并且所述路径(15a
‑
d)的第二末端成形导体(29a
‑
d)形成所述相(U，V，...

【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：