[實用新型]一種繞組電機的定子

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721209356.1
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN207265764U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒼衍;郭守侖;王金昊;曾金玲;宮健;孟凡勝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: H02K3/04
• 分類號: H02K3/04;H02K3/12;H02K3/28;H02K3/50
• 代理公司: 北京青松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11384
• 代理人: 鄭青松

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種新能源汽車用交流發(fā)電機，具體涉及一種具有結(jié)構(gòu)緊湊且高性能發(fā)電機的繞組電機的定子。

背景技術(shù)

隨著新能源汽車技術(shù)的快速發(fā)展，對于交流發(fā)電機的性能要求越來越高，性能的增加必然會導(dǎo)致發(fā)電機體積的增加，但是新能源汽車特別是輕混車輛發(fā)動機室的空間尺寸十分有限，導(dǎo)致發(fā)電機的性能和體積的矛盾日益突出。

同時，發(fā)電機根據(jù)定子線圈繞組方案可以分類為分布繞組發(fā)電機和集中繞組發(fā)電機。分布繞組發(fā)電機按照定子繞組的截面形狀可以分為圓形線圈和方形線圈。與圓形線圈現(xiàn)比，方形線圈可以有效的提高發(fā)電機的槽滿率，降低發(fā)電機的銅耗從而提高發(fā)電機的效率，同時可以降低電機定子繞組的端部高度，從而節(jié)省電機的體積。然而，與圓形線圈相比，方形線圈在線圈繞制和下線方面存在困難，難以使用手工或機械下線。

專利文獻1(CN200780022091.7)和專利文獻2(CN201510789339.9)公開了一種多套分段發(fā)夾式繞組，采用方形線圈進行電機繞組的繞制，但是它們公開的連接方式復(fù)雜，不利于生產(chǎn)；專利文獻3(CN201110358151.0)和專利文獻4(CN201510312428.4)分別公開了一種定子芯體的方形線圈的繞線方法，但是其分別針對108槽、120槽和126槽的電機，對于48槽的電機并不適用，容易造成電機的反電勢過高，存在用于48V系統(tǒng)無法高速發(fā)電等問題。

實用新型內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種繞組電機的定子，其目的在于解決目前發(fā)電機性能和體積之間的矛盾問題，減少發(fā)電機定子繞組端部的高度，減少發(fā)電機的整體體積，增加繞組槽滿率，提高發(fā)電機性能。

本實用新型采用的技術(shù)方案為：

本實用新型實施例提供一種繞組電機的定子，所述定子包括中空圓筒形定子芯體和定子線圈，所述定子芯體具有形成在定子芯體的徑向內(nèi)表面中并且在所述定子芯體的周向方向上隔開的多個軸向貫通的定子槽；所述定子線圈由發(fā)夾和發(fā)針組合形成，所述發(fā)夾和發(fā)針按照預(yù)定布置方式插入所述定子槽中并經(jīng)過彎曲過程而相互按照一定規(guī)律焊接連接形成所述定子線圈，所述發(fā)夾和所述發(fā)針部分的容納在所述定子槽中從而具有從定子芯體的一對軸向端面分別突出的一對線圈端部部分，對應(yīng)定子出線的一端稱為出線端，另一端稱為自由端，所述發(fā)夾和所述發(fā)針的橫截面形狀為方形，所述發(fā)夾和所述發(fā)針沿所述定子芯體的徑向在所述定子芯體的定子槽中形成按照定子芯體徑向方向從外到內(nèi)依次排列的第1層到第4層；其中，所述定子線圈在自由端焊接并涂覆絕緣材料，并在自由端形成兩圈焊點，形成的焊點在定子自由端周向均勻排列，并且自由端焊點部的軸向突出高度基本一致；所述定子線圈在出線端形成兩圈形狀規(guī)則的凸起，所述凸起在出線端周向均勻排列，凸起的軸向突出高度基本一致。

可選地，所述定子芯體在周向方向等間隔開設(shè)有48個矩形的定子槽，所應(yīng)用的發(fā)電機為8極；所述定子線圈連接形成定子繞組，所述定子繞組實現(xiàn)為三相繞組結(jié)構(gòu)，所述三相繞組結(jié)構(gòu)的每極每相槽數(shù)q＝2，并聯(lián)的路數(shù)為2，槽距為5或6。

可選地，兩個發(fā)針和/或發(fā)夾中的一個具有從所述定子槽中的某一層引出的端部部分，而另一個具有從所述定子槽中的不同層引出的端部部分，兩個發(fā)針和/或發(fā)夾的端部部分在定子芯體的自由端焊接相連并形成連接部，并且兩個發(fā)針和/或發(fā)夾的端部部分的距離為5槽距或者6槽距。

可選地，所述發(fā)夾包括大發(fā)夾和小發(fā)夾；所述定子線圈每相包含2個由所述發(fā)夾形成的出線端，2個由所述發(fā)夾形成的中性點，26個跨距為6槽距的大發(fā)夾和4個跨距為5槽距的小發(fā)夾。

可選地，所述連接部軸向的安置所述在定子線圈端部的外部并軸向突出，且基本上不從線圈端部部分徑向突出。

可選地，所述發(fā)夾形成為U形或V形，具有一對沿長度方向延伸的自由部與所述自由部連接的彎曲形成的頭部，所述發(fā)針形成為直線形，包括一個直線部和與所述直線部連接的彎曲部。

可選地，所述發(fā)夾和發(fā)針由材質(zhì)為銅、鋁或者銅鋁混合物中的任一材質(zhì)制成的電導(dǎo)體形成。

可選地，所述定子槽的開口寬度小于等于1.5mm

可選地，所述發(fā)夾和發(fā)針的芯體尺寸和定子槽的尺寸滿足如下關(guān)系：芯體長度≤(定子槽長度-1.4mm)/4；芯體寬度≤定子槽寬度-0.6mm。