[發明專利]一種扁線電機定子結構及其加工工藝

在審

• 申請號: 201710637350.2
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN109309424A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 藺鵬;余國權;孔昭松
• 申請（專利權）人: 天津市松正電動汽車技術股份有限公司
• 主分類號: H02K3/34
• 分類號: H02K3/34;H02K3/28;H02K3/04;H02K15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種扁線電機定子結構，包括定子鐵心、扁線導體，所述定子鐵心上設置定子槽，所述定子槽為矩形結構，所述扁線導體置于所述定子槽內，所述定子槽內設有絕緣層，用于實現所述定子槽與所述扁線導體之間的絕緣性，所述扁線導體為三相波繞組串聯結構，可最大限度地利用槽內空間，提高槽內裸銅占積率，而且端部高度較小，效率較高、功率密度較大。

技術領域

本發明涉及扁線電機定子結構，具體涉及扁線電機定子繞組結構以及加工工藝。

背景技術

目前扁線導體主要應用于風力發電機、水力發電機等大型電機設備中，近幾年外資品牌的中高端車輛發電機中有大規模應用，特別是以豐田車系以及雷米的客戶為代表的通用車系中，扁線電機的應用最多。而在新能源汽車中，豐田普銳斯、雷克薩斯、寶馬等混合動力車，以及聆風、沃藍達等純電動車目前都采用扁線導體Hairpin工藝制作的電機。

一般電機定子結構通常與繞組結構相關，可分為分布式繞組定子結構和集中式繞組定子結構。

分布式繞組定子結構一般為一體式平行齒定子沖片結構，提前繞制好相應節距的繞組后，可由人工嵌線，也可由機器嵌線，分布繞組定子結構具有轉矩脈動小、諧波含量低的特點，但繞組一般由多股并繞的圓銅線繞制而成，槽內裸銅占積率低、端部長度較高，不利于進一步提高效率和功率密度。

集中式繞組定子結構包括一體式定子和分段拼塊定子，一體式定子可以通過人工嵌線方式來完成，但端部高度相對較大，生產效率較低，一體式定子也可以采用機器自動化繞線來完成，但槽滿率較低，分段拼塊定子一般采用單塊定子繞線然后拼接成整個定子的方式，端部高度較小，但集中繞組定子結構一般轉矩脈動較大、諧波含量較高，而且槽內裸銅占積率也不太高，不利于進一步提高功率密度。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提出一種扁線電機定子結構，包括定子鐵心、扁線導體，所述定子鐵心上設置定子槽，所述定子槽為矩形結構，所述扁線導體置于所述定子槽內，所述定子槽內設有絕緣層，用于實現所述定子槽與所述扁線導體之間的絕緣性，所述扁線導體為三相波繞組串聯結構，可最大限度地利用槽內空間，提高槽內裸銅占積率，而且端部高度較小，效率較高、功率密度較大。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種扁線電機定子結構，包括定子鐵心、扁線導體，所述定子鐵心上設置定子槽，所述定子槽為矩形結構，所述扁線導體置于所述定子槽內，所述定子槽內設有絕緣層，用于實現所述定子槽與所述扁線導體之間的絕緣性，所述扁線導體為三相波繞組串聯結構。

所述定子槽內絕緣層通過定子鐵心注塑或噴涂形成，或者所述定子槽內絕緣層為絕緣紙結構，所述絕緣紙為“B”型或者“S”型結構，進一步，所述絕緣層為耐磨聚酰亞胺樹脂或聚四氟乙烯樹脂材質。

一種扁線電機定子結構加工工藝，所述扁線電機定子結構為上述任意一種，包括如下步驟：

(1)加工絕緣層，將定子鐵心注塑或噴涂絕緣層，或者在定子槽內插入絕緣紙；

(2)將扁線導體插入定子槽內并將所述扁線導體壓入所述定子槽內對應位置；

(3)將扁線導體直線端一側扭轉一定的角度；

(4)將扁線導體直線端兩兩一組焊接在一起，完成三相繞組的連接。

所述扁線導體為四層結構，其中第一層與第三層扁線導體向同一個方向扭轉，第二層、第四層扁線導體向與所述第一層、第三層扁線導體扭轉方向相反的方向扭轉。

所述電機定子的繞組由至少3種形狀的扁線導體組成。

相比現有的扁線電機定子結構及工藝，本發明有顯著優點和有益效果，具體體現為：

1.使用本發明的扁線電機定子結構及其加工工藝，最大限度地利用槽內空間，提高槽內裸銅占積率，提高電機功率；