[實用新型]一種可變匝數扁線電機定子繞組

有效

• 申請號: 201720445783.3
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN206948068U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 劉蕾;朱標龍;孫純哲
• 申請（專利權）人: 合肥巨一動力系統有限公司
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本實用新型涉及電機定子繞組結構，更具體地說是一種應用在電動汽車驅動電機上的可變匝數扁線電機定子繞組。

背景技術

扁線電機的繞組結構簡單、線型規則，但是，當電壓和電流受到限制，要使低速扭矩和高速功率同時增加，存在著一定的矛盾。將“星形”連接切換成“三角形”連接可以增大電機起動時的扭矩，但“三角形”的連接方式存在三相電壓不平衡問題。

現有技術中獲得低速扭矩和高速功率同時增加的主要方式是在不同速度下增減繞組的匝數。例如，實用新型專利（CN 201629625 U）提供了一種稀土永磁電動機的定子繞組出線端子接線板，應用于對稱的三相定子繞組上，每相定子繞組的首尾出線端之間具有一個抽頭，包括：第一接線柱組、第二接線柱組和第三接線柱組；每個接線柱組包括順序設置在以接線板中心為圓心的同一個圓周上的三個接線柱；第一接線柱組的三個接線柱分別連接到三相定子繞組的首出線端；第二接線柱組的三個接線柱分別連接到三相定子繞組的尾出線端；第三接線柱組的三個接線柱分別連接到三相定子繞組的抽頭出線端。該接線板可以通過改變定子繞組出線端的接線方式，以改變定子繞組的有效匝數，為稀土永磁電機提供不同的感應電勢，使稀土永磁電動機在各種電源電壓時都能夠保持較高的功率因數。但是該方案中被減少的匝數并沒有得到利用，既浪費空間又浪費材料。

實用新型內容

本實用新型目的是：本實用新型是為避免上述現有技術所存在的技術問題，提供一種可變匝數扁線電機定子繞組結構，實現電機更大的低速輸出扭矩和更高的高速輸出功率，并能有效的利用被減少的每相繞組的匝數，提高電機效能，改善電機溫升性能。

本實用新型的技術方案是：

一種可變匝數扁線電機定子繞組，包括定子鐵芯和采用扁線在定子鐵芯上繞制的各相線圈，所述各相線圈均由不少于兩根扁線繞制，可變匝數扁線電機定子繞組還包括用于切換各相線圈的各扁線的接線方式的繞組接線切換裝置，所述各相線圈的各扁線的接線方式包括一路串聯和多路并聯。

優選的，所述繞組接線切換裝置包括環形基座，在環形基座上設置分別與各扁線端頭位置對應的若干滑槽，滑槽中部一側邊設置有卡接扁線端頭的扁線卡槽，滑槽內設置有滑塊，在所述滑塊一側固聯有導電體，導電體上連接有導線，同一導線兩端的導電體通過導線相互導通，導電體隨滑塊運行到扁線卡槽的位置時，與扁線端頭相接觸。

優選的，所述滑槽的第一端與滑塊之間通過拉簧連接，滑槽的第二端設置有電磁鐵；利用拉簧的回復力在電磁鐵失電狀態下將滑塊復位在滑槽的第一端，形成第一狀態位；利用電磁鐵的電磁吸力將所述滑塊拉向滑槽的第二端，形成第二狀態位。

優選的，所述各相線圈的各扁線中，其中一根扁線的進線端伸出扁線卡槽，作為該相線圈的相電壓連接線；另一根扁線的出線端伸出扁線卡槽，作為該相線圈的零點引出線。

優選的，所述各相線圈的各扁線的繞制匝數均相等。

優選的，所述繞組接線切換裝置使每相定子繞組在電機低速運行時切換為一路串聯的接線形式；在電機高速運行時切換為多路并聯的接線形式。

優選的，所述繞組接線切換裝置的環形基座安裝在電機的端蓋上。

優選的，所述定子繞組為三相繞組。

優選的，所述導電體上設置有接線柱，所述導線連接在接線柱上。

本實用新型的優點是：

1、本實用新型在定子繞組出線端始終保持為“星形”連接，通過設置合理的定子繞組結構和切換裝置，使電機在低速時處于繞組匝數多，而在高速時轉換為繞組匝數較少的狀態，實現電機更大的低速輸出扭矩和更高的高速輸出功率，從而提高電機效率，并有益于改善電機的溫升性能。

2、本實用新型中定子繞組匝數的減少是通過一路串聯切換為兩路并聯，相電阻更小，有利于降低損耗，繞組線圈得到充分的利用，避免了材料和空間上的浪費，進一步改進相應的結構形式也可以實現多路并聯。

3、本實用新型利用回復彈簧的回復力和電磁鐵的電磁吸力進行切換，其切換過程迅速，能夠對控制指令及時響應，防止切換過程中出現較長時間的動力中斷。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：

圖1為實施例中四層扁線電機定子繞組一路串聯的A相展開圖；

圖2為實施例中四層扁線電機定子繞組兩路并聯的A相展開圖；

圖3為實施例中定子繞組輸入端和輸出端端線示意圖；

圖4為圖3所示定子繞組立體結構示意圖；

圖5為實施例中繞組接線切換裝置結構示意圖；