[發明專利]一種四路并聯式扁線電機繞組結構

在審

• 申請號: 201811380609.0
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN111200328A
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 劉蕾;朱標龍;王銳
• 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;H02K3/12;H02K3/14
• 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;王凱

本發明公開了一種四路并聯式扁線電機繞組結構，包括定子鐵芯，定子鐵芯的齒部上開設有線槽；扁銅線根據三相繞組分配方法嵌入對應線槽中，設置有48個線槽；在每個線槽中均包括8根扁線的線層，扁銅線沿著定子鐵芯的徑向依次層疊嵌入形成繞組，線層沿著遠離圓心方向升序式排序；繞組的每一相中均包括不同的并聯支路；每條支路均有輸出端和輸入端；每條并聯支路從輸入端開始順次從不同線槽之間的相鄰線層進出：以輸入端所嵌位置為序列1，輸出端所嵌位置為序列32，每經過一個嵌入位置順序標號。該結構不會產生循環電流，拓寬了電機方案設計階段繞組匝數和并聯支路數的選擇空間，有利于優化電機設計方案，以更好地滿足電機性能和溫升要求。

技術領域

本發明涉及電機結構領域,特別是一種四路并聯式扁線電機繞組結構。

背景技術

扁線電機繞組一般由若干方形導體以焊接方式連接而成。汽車用電機定子鐵芯槽內方形導體數一般為2根、4根、6根或8根，繞組并聯支路數則一般為1路或2路。因此，繞組匝數和并聯支路數設計靈活性差，不利于優化電機設計方案。

現有技術中的扁線繞組并聯支路數一般為1路或2路，1路并聯和2路并聯的繞線方式容易消除循環電流且繞組工藝相對簡單，但卻存在其他不利影響。例如，在電機直流母線電壓一定的條件下，并聯支路數少將導致定子鐵芯每槽導體根數少或定子鐵芯疊厚變短。定子鐵芯每槽導體根數少意味著導體的尺寸更大，高轉速下導體集膚效應明顯，繞組銅損耗顯著增加，電機溫升性能難以滿足要求。定子鐵芯厚度變短意味著電機體積變小，在電機散熱能力沒有得到有效提升的情況下，電機溫升性能同樣難以滿足要求。

發明內容

本發明目的是：在不引入附加循環電流損耗的前提下，拓寬扁線繞組并聯支路數的選擇空間，進而優化高轉速電機的輸出性能和溫升性能。

本發明的技術方案是：一種四路并聯式扁線電機繞組結構，包括定子鐵芯，定子鐵芯的齒部上開設有線槽；扁銅線根據三相繞組分配方法嵌入對應線槽中，設置有48個線槽；在每個線槽中均包括8根扁線的線層，扁銅線沿著定子鐵芯的徑向依次層疊嵌入形成繞組，線層沿著遠離圓心方向升序式排序；所述繞組的每一相中均包括不同的并聯支路；每條支路均有輸出端和輸入端；每條并聯支路從輸入端開始順次從不同線槽之間的相鄰線層進出：以輸入端所嵌位置為序列1，輸出端所嵌位置為序列32，每經過一個嵌入位置順序標號。

優選的是，48個線槽均勻劃分至三個相； U相的不同并聯支路用A/a、B/b、C/c、D/d分別表示；W相的不同并聯支路用AA/aa、BB/bb、CC/cc、DD/dd分別表示；V相的不同并聯支路用AAA/aaa、BBB/bbb、CCC/ccc、DDD/ddd分別表示。

優選的是，所述繞組包括常規線圈、換層線圈、換位線圈。

優選的是，第一線層并第二線層構成所述常規線圈；第三線層并第四線層構成所述常規線圈；第五線層并第六線層構成所述常規線圈；第七線層并第八線層構成所述常規線圈。

優選的是，第二線層并第三線層構成所述換層線圈；第四線層并第五線層構成所述換層線圈；第六線層并第七線層構成所述換層線圈。

優選的是，每一相中的并聯支路之間通過連接導體進行連接；連接導體之間保持絕緣關系。

本發明的優點是：

1、在一定直流母線電壓平臺下，通過增加定子鐵芯每槽導體數來減小導體高速集膚效應，改善扁線電機高速工況的溫升性能。

2、該繞組結構不存在并聯支路間和相間循環電流，不會引入不必要的繞組損耗。

3、四路并聯支路的設計，拓寬了電機方案設計階段繞組匝數和并聯支路數的選擇空間，有利于優化電機設計方案，以更好地滿足電機性能和溫升要求。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：