[發(fā)明專利]定子繞組布置結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011199553.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112865377A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弗拉基米爾·A·希羅科夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 勞斯萊斯有限公司
• 主分類號(hào): H02K3/28
• 分類號(hào): H02K3/28;H02K3/52
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊國(guó)治;王瑋

本公開(kāi)涉及用于電機(jī)定子的繞組布置結(jié)構(gòu)。示例性實(shí)施方案包括一種用于電機(jī)定子的齒元件(400)的線圈(300)，該線圈由多根發(fā)夾線材形成，該多根發(fā)夾線材具有穿過(guò)齒元件(400)的相對(duì)徑向面上的第一狹槽和第二狹槽(401，402)的腿部對(duì)，該線圈(300)具有圍繞齒元件(400)穿過(guò)的n個(gè)整線匝，該第一狹槽和第二狹槽(401，402)各自具有2n+2個(gè)狹槽位置，該狹槽位置具有用于容納單根發(fā)夾線材的深度(d′)，該狹槽各自具有在第一公共端部處的第一狹槽位置和在相對(duì)的第二端部處的第2n+2狹槽位置，該線圈(300)具有第一端子連接件和第二端子連接件(323，324)，該第一端子連接件和第二端子連接件連接到在相應(yīng)的第一狹槽位置和第二狹槽位置處延伸穿過(guò)第一狹槽和第二狹槽(301，302)的發(fā)夾線材。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及用于電機(jī)定子的繞組布置結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

電機(jī)的定子(其可作為電動(dòng)機(jī)和/或發(fā)電機(jī)來(lái)操作)包括具有多個(gè)徑向?qū)?zhǔn)的齒的鐵氧體磁芯，這些齒由導(dǎo)電線材的繞組圍繞以形成機(jī)器的電相。

用于電機(jī)繞組的已知制造技術(shù)使用通常稱為“發(fā)夾繞組”的部件。在這方面，每個(gè)定子齒周?chē)木€圈由通常為銅基的多個(gè)發(fā)夾狀金屬棒形成。每個(gè)發(fā)夾在齒的任一側(cè)插入穿過(guò)相鄰狹槽，并且自由端部彎曲并電連接以形成連續(xù)繞組。

定子上的線圈形成電機(jī)的相(通常為三個(gè))，這可通過(guò)將線圈串聯(lián)或并聯(lián)地彼此連接來(lái)完成。在線圈之間形成互連可導(dǎo)致顯著量的附加互連布線，這消耗空間、增加重量并增加電損耗，尤其是在需要從內(nèi)徑向位置到外徑向位置的電連接的情況下。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)第一方面，提供了用于電機(jī)定子的齒元件的線圈，該線圈由多根發(fā)夾線材形成，該多根發(fā)夾線材具有穿過(guò)齒元件的相對(duì)徑向面上的第一狹槽和第二狹槽的腿部對(duì)，該線圈具有圍繞齒元件穿過(guò)的n個(gè)整線匝，第一狹槽和第二狹槽各自具有2n+2個(gè)狹槽位置，這些狹槽位置具有用于容納單根發(fā)夾線材的深度，這些狹槽各自具有在第一公共端部處的第一狹槽位置和在相對(duì)的第二端部處的第2n+2狹槽位置，該線圈具有第一端子連接件和第二端子連接件，而第一端子連接件和第二端子連接件連接到在相應(yīng)的第一狹槽位置和第二狹槽位置處延伸穿過(guò)第一狹槽和第二狹槽的發(fā)夾線材。

使用發(fā)夾線材形成的所提供的繞組布置結(jié)構(gòu)允許與互連線圈相關(guān)的改進(jìn)，諸如由于線圈的輸入端子和輸出端子位于齒的公共端部而減少的消耗體積、重量和損失。

線圈可以由n+1根發(fā)夾線材形成，其中在定子的第一軸向面上在相鄰發(fā)夾對(duì)的腿部之間形成有n個(gè)電連接。

在典型的示例中，每個(gè)狹槽中的狹槽位置的一半填充有線圈的線材。狹槽位置的另一半由此可用于填充來(lái)自相鄰線圈的線材。

線圈可被構(gòu)造成用于電機(jī)的徑向或軸向通量布置結(jié)構(gòu)。對(duì)于徑向通量布置結(jié)構(gòu)，每個(gè)狹槽的第一狹槽位置可以在第一共同徑向端部處，并且第2n+2狹槽位置可以在相對(duì)的第二徑向端部處。每個(gè)狹槽的第一徑向端部和第二徑向端部可以在每個(gè)狹槽的相應(yīng)外徑向端部和內(nèi)徑向端部處。在另選的徑向通量布置結(jié)構(gòu)示例中，布置結(jié)構(gòu)可以反向。對(duì)于軸向通量布置結(jié)構(gòu)，每個(gè)狹槽的第一狹槽位置可以在第一公共軸向端部處，并且第2n+2狹槽位置可以在相對(duì)的第二軸向端部處。

根據(jù)第二方面，提供了電機(jī)的定子，該定子包括由多個(gè)狹槽分開(kāi)的多個(gè)齒元件，每個(gè)齒元件由相應(yīng)的根據(jù)第一方面的線圈圍繞。

每個(gè)狹槽位置可具有適于容納單根發(fā)夾線材的寬度。在一些布置結(jié)構(gòu)中，每個(gè)狹槽位置的寬度可適于容納多于一根發(fā)夾線材，例如并列的兩根線材。能夠容納兩根線材可允許圍繞公共齒元件提供兩個(gè)同心線圈。