[發明專利]定子、扁線電機、動力總成和車輛

有效

• 申請號: 202111277405.6
• 申請日: 2021-10-30
• 公開（公告）號: CN114204708B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 郭琪琦;汪昱;周朝;鄭陽
• 申請（專利權）人: 華為數字能源技術有限公司
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K3/04;H02K3/28
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 朱琳琳

本申請提供了一種定子、扁線電機、動力總成和車輛，以提高定子繞組設計結構的靈活性，可根據需要變化并聯支路的進線端和出線端。該定子包括定子鐵芯和定子繞組；其中，定子鐵芯的內壁開設有M個繞線槽，M個繞線槽沿定子鐵芯的內壁的周向均勻設置，且任一繞線槽沿定子鐵芯的軸線方向延伸；定子繞組包括插設于繞線槽內的扁線導體，任一繞線槽內均設有N層扁線導體，第一相繞組的相單元、第二相繞組的相單元和第三相繞組的相單元沿定子鐵芯的內壁依次呈周期排列設置；每一相繞組均包括P條并聯支路；任一并聯支路連接M·N/3P層扁線導體，且任一并聯支路中的任一扁線導體均與相鄰跨距繞線槽內的相鄰層或同層的同相扁線導體連接。

技術領域

本申請涉及動力裝置領域，具體涉及一種定子、扁線電機、動力總成和車輛。

背景技術

扁線電機因具有高銅滿率，可利于電機繞組散熱、能夠提高繞組的耐壓能力以及降低繞組端部長度等方面的優勢，進而可以提升電機轉矩密度和功率密度。因此，扁線電機成為了促進汽車輕量化、提升電動汽車的續航里程、提升汽車的空間利用率和降低動力總成成本的一個重要舉措。

現有電機主要采用波繞組或疊繞組的繞組結構，通過將繞組結構中的扁線導體設計為多層，可有效降低電機的交流電阻。但是隨著扁線導體層數的增加，繞組結構的布線方式也不盡相同。目前繞組結構的三相繞組通常設有多個并聯支路，且多個并聯支路的進出線端或者設置于定子繞組的焊接端或者設置于定子繞組的插線端，由于其設計結構的限制，其無法實現進出線端在焊接端和插線端的靈活轉換，由此，現有電機的定子繞組的設計方式不夠靈活，適應性差，不能根據需要隨意調整并聯支路的進線端和出線端。

發明內容

本申請提供了一種定子、扁線電機、動力總成和車輛，以提高定子中定子繞組設計結構的靈活性，可根據需要靈活變化并聯支路的進線端和出線端。

第一方面，本申請提供一種扁線電機的定子，該定子包括定子鐵芯和定子繞組；其中，定子鐵芯的內壁開設有M個繞線槽，M個繞線槽沿定子鐵芯的內壁的周向均勻設置，且任一繞線槽沿定子鐵芯的軸線方向延伸；M為3的倍數的自然數；定子繞組包括插設于繞線槽內的扁線導體，任一繞線槽內均設有N層扁線導體，各扁線導體分組后用連接線連接分別形成第一相繞組、第二相繞組和第三相繞組，任一相繞組分別包括多個相單元，第一相繞組的相單元、第二相繞組的相單元和第三相繞組的相單元沿定子鐵芯的內壁依次呈周期排列設置；每一相繞組均包括P條并聯支路；N為2的倍數且為大于2的自然數，P為大于等于1的自然數；任一并聯支路連接M·N/3P層扁線導體，且任一并聯支路中的任一扁線導體均與相鄰跨距繞線槽內的相鄰層或同層的同相扁線導體連接。

本申請實施例的定子包括定子鐵芯和定子繞組，定子鐵芯設有M個繞線槽用于插設定子繞組中的扁線導體，且任一繞線槽內可設置N層扁線導體。在設置定子繞組時，任一相繞組的包括P條并聯支路，任一并聯支路連接M·N/3P層扁線導體，且任一并聯支路中的任一扁線導體均與同相相鄰跨距繞線槽內的相鄰層或同層的扁線導體連接。由此，在設置并聯支路時，由于并聯支路中的任一個扁線導體均與相鄰跨距繞線槽內的相鄰層或同層的同相扁線導體連接，因此，并聯支路中自任一扁線導體開始，遍歷第1層至第N層扁線導體后，可使連接的扁線導體圍繞定子鐵芯的周向繞設一周，依次類推，以類似連接方式連續遍歷不同繞線槽的不同層的M·N/3P個扁線導體后，可形成一個并列支路，由此，當將其中的一個扁線導體設為進線端、與其相鄰跨距的另一扁線導體設為出線端時，只需要斷開其中該兩個扁線導體之間的連接即可；當需要更改進線端和出線端時，可將原來的進線端和出線端的扁線導體連接，重新斷開需要設置進線端和出線端的扁線導體即可，因此，進線端和出線端的位置可在插線端和焊接端靈活轉換。本申請提供的定子，其定子繞組結構靈活多變，當需要改變并聯支路的進線端和出線端時，可根據原有的連接結構進行簡單的終端連接即可，無需改變其他位置的扁線導體的連接結構。因此，本申請的定子具有更廣的適用性，可根據電機的封裝結構進行調整變化。