[發明專利]用于電機的單線無三相并接斷頭繞組、永磁同步電機和電動車

在審

• 申請號: 202110879658.4
• 申請日: 2021-08-02
• 公開（公告）號: CN113595294A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王偉;王慶;李玉剛;劉亞軍;卜言柱;胡金龍;程興;李升;胡宜豹;周建華;周維;張力;王景瑜;花為;章恒亮;劉竹園
• 申請（專利權）人: 江蘇聚磁電驅動科技有限公司
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28;H02K21/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種用于電機的單線無三相并接斷頭繞組、永磁同步電機和電動車，三相繞組采用單線繞設成型；其中，電機由1個或多個電機基本單元組成；在單個電機基本單元中，通過將繞組向定子外側延伸彎折形成無斷點接頭輸出點，且繞組在彎折前后所對應的繞組相不相同；本發明不僅避免了三相并接時進行斷頭連接所耗費的工序時間以及所產生的廢線，而且無需設置附加防護固定裝置，顯著節約了電機繞組成本。

技術領域

本發明屬于電機繞組設計領域，具體涉及了一種用于電機的單線無三相并接斷頭繞組，本發明還涉及了該單線無三相并接斷頭繞組應用的永磁同步電機和電動車。

背景技術

為了提高電機繞組的槽滿率，本申請人在線提出了具有特定層數分布的繞組基本單元設計(可參見CN113036971A以及申請號為202110681900.7的在先申請)，并采用單線完成繞組的繞設。然而，本申請人在做進一步的推廣實施應用后發現，由于采用單線繞組，需要對繞組進行斷開，然后進行各相繞組的并行焊接，不可避免地會發生較多數量的繞組接頭(通常采用三相并接的星形接法)，接頭不僅耗用了較多工序，而且導致了較多斷頭廢線，同時還需要額外為各繞組接頭準備防護固定裝置，導致制造成本的增加，而且也不利于結構美觀度；具體可分別參見圖3和圖4所示的具有2個電機基本單元和具有4個電機基本單元的單線電機繞組結構，其中，圖3所示的2個電機基本單元的單線電機繞組需要做2個三相((包括U相、V相、W相)并接a1、a2(至少需要做6處斷頭)；圖4所示的4個電機基本單元的單線電機繞組需要做4個三相并接b1、b2、b3和b4(至少需要做12處斷頭)，當電機基本單元的數量越多，所需的三相并接斷頭數量更多。

為了解決以上技術問題，申請人對無接頭繞組技術進行了檢索，發現公告號為CN2896668Y的實用新型專利公開了一種直線抽油電機無接頭繞線工藝裝備,將抽油電機定子水平安裝在旋轉支架上,其心軸通過傳動副與減速電機主軸連接,在多組三相線圈起始部位徑向,安裝一副隨動掛架,其中一相線軸安裝在旁邊的線軸支架上,另外兩相線軸安裝在定子起始部位的隨動掛架上。在抽油電機定子三相繞組線圈繞線時,每繞完一相線圈,無需剪斷線頭再繞另一相線圈,最后再將各組同相線圈接頭焊接起來等輔助工作,實現多組三相繞組線圈,每相多組線圈僅為一根繞線，但其應用的定子結構及其繞線結構與常規電機結構具有明顯區別，無法應用于常規領域；而公開號為CN104617721A的發明專利公開了高效交流電動機定子繞組的制備方法，包括繞線、穿線、嵌線工藝。所述繞線工藝為：每相U、V、W有六個線圈U1、U2、U3、U4、V1、V2、V3、V4、W1、W2、W3、W4，其中每相6個線圈連續繞成，繞后的線圈繞向一致，每相6個線圈之間無接頭；其中W1、W3、V2、V4、U2、U4均包括2個大線圈，大線圈的跨距1～9槽，W2、W4、V1、V3、U1、U3均是1個小線圈，跨距1～8槽。所述穿線工藝在所述繞線工藝之后、所述嵌線工藝之前，穿線工藝的作用是使每相的大線圈與小線圈的繞向相反，該方案采用多組并繞，顯然不適合用于單線繞設工藝。

基于本申請發明人在本領域的多年專注研究經驗，本申請人希望尋求技術方案來解決以上技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種用于電機的單線無三相并接斷頭繞組、永磁同步電機和電動車，不僅避免了斷頭連接所耗費的工序時間以及所產生的廢線，而且無需設置附加防護固定裝置，顯著節約了電機繞組成本。

本發明的技術方案如下：

一種用于電機的單線無三相并接斷頭繞組，電機的定子設有三相繞組，所述三相繞組采用單線繞設成型；其中，所述電機由1個或多個電機基本單元組成；在單個電機基本單元中，通過將繞組向定子外側延伸彎折形成無斷點接頭輸出點，且所述繞組在彎折前后所對應的繞組相不相同。

優選地，在單個電機基本單元中，每相繞組的無斷點接頭輸出點數量為1個。

優選地，當電機采用多個電機基本單元時，相同繞組相的各電機基本單元的無斷點接頭輸出點通過外部連接線進行并接輸出。