[發明專利]包括具有相移繞組的定子的電機

在審

• 申請號: 202110934422.6
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN113472103A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: K·E·尼特;S·T·李
• 申請（專利權）人: 博格華納公司
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K3/48;H02K3/12;H02K3/14;H02K3/28
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 曾祥生

本發明涉及具有多個繞組(30)的多相電機(20)，繞組安裝在定子芯(28)上，其限定了多個相，其中對于每個相，繞組包括至少兩個并聯繞組，每個繞組包括串聯連接的一對連續線材(AZ、BX、CY)。對于每個極(1、2、3、4……16)，并聯繞組填充一個或多個中心槽(BB、CC)和兩個外槽(AA、DD)。每個繞組填充每個中心槽的倍數為繞組填充每個外槽的倍數的兩倍，從而在中心槽和外槽之間限定2：1的槽填充比，并且其中形成繞組的線材對中的每條線材填充槽的比與該槽填充比不同。并聯繞組中的每個繞組包括相移端環，其將繞組從一個外槽移動到另一個外槽。

本申請是國際申請號為PCT/US2017/042698、國家申請號為201780046625.3、申請日為2017年7月19日、名稱為“包括具有相移繞組的定子的電機”的中國專利申請的分案申請。

相關申請的交叉參考

本申請要求以下專利申請的優先權：2016年7月28日提交的名稱為“ELECTRICMACHINE WITH STATOR HAVING PHASE SHIFT WINDINGS(包括具有相移繞組的定子的電機)”的美國臨時專利申請No.62/368,070；2016年7月28日提交的名稱為“ELECTRICMACHINE WITH STATOR HAVING EVEN SLOT DISTRIBUTION(包括具有均勻槽分布的定子的電機)”的美國臨時專利申請No.62/368,104；和2016年8月10日提交的名稱為“ELECTRICMACHINE WITH STATOR WINDINGS HAVING OVER-UNDER END LOOPS(包括具有上下型端環的定子繞組的電機)”的美國臨時專利申請No.62/373,223；每個申請的公開內容在此引入作為參考。

技術領域

本發明涉及電機。

背景技術

電機在現代車輛中用于多種不同的目的。例如，電機通常用作起動器、交流發電機、牽引馬達和其它用途。在這些應用中，電機可以用作馬達、發電機，或者可選擇性地操作為馬達或發電機。

對于用于車輛應用以及其它非車輛應用的電機，尺寸減小和效率提高的需求日益增長。

在滿足現代車輛應用的日益嚴格的要求的同時允許成本有效的制造的電機設計的改進是期望的。

發明內容

本發明提供一種電機，其具有的繞組模式限定相移并且允許成本有效地制造緊湊且高效的電機。

本發明的一種形式包括多相電機，該多相電機包括與轉子可操作地連接的定子，其中轉子可相對于定子旋轉。定子包括定子芯，該定子芯限定了中心開口和多個軸向延伸的槽，所述槽圍繞中心開口。多個繞組安裝在定子芯上，其中所述多個繞組限定了多個相。對于每個相，多個繞組包括至少兩個并聯繞組，每個繞組包括連續線材對，它們串聯連接并填充相同數量的槽。對于每個極，并聯繞組填充一個或多個中心槽，兩個外槽設置在中心槽的相對側上，每個相中的繞組的數量比中心槽和外槽的總數少一個。每個繞組以相同的倍數填充每個中心槽，并且以相同的倍數填充每個外槽，并且其中每個繞組填充每個中心槽的倍數為繞組填充每個外槽的倍數的兩倍，從而在中心槽和外槽之間限定2：1的槽填充比。線材對中的每條線材填充槽的比與該槽填充比不同。并聯繞組設置在相鄰的槽中，對于每次纏繞，在每個極處留下一個空的外槽，每個線材圍繞定子延伸多次纏繞。定子組件在每個相的每個極之間限定標準間距，該間距是每個極的相應槽之間的共同圓周間距。每條線材包括相移端環，該相移端環的間距與標準間距相差一個槽；并聯繞組中的每個繞組在相同的極位置處具有相移端環，由此相移端環將并聯繞組從一個外槽移動到另一個外槽。定子組件限定了相對設置的第一軸向端部和第二軸向端部，每個繞組限定了能夠連接到外部電路構件的引線，引線設置在第一軸向端部處，相移端環設置在第二軸向端部處。

在這樣的實施例中，相移端環可以設置在線材從一層過渡到另一層的位置處。相移端環也可以各自限定比標準間距大一個槽的間距。