[發明專利]一種扁線電機定子及電機

在審

• 申請號: 202111673325.2
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114389389A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 楊刺麗
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K3/04;H02K3/28;H02K3/12;H02K3/50
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 邵磊;徐川

本申請實施例公開了一種扁線電機定子及電機，涉及電機技術領域，解決了現有扁線電機槽滿率低和繞組端部尺寸較大的技術問題，該扁線電機定子包括定子鐵芯和波繞組，定子鐵芯上設有48個沿圓周均勻分布開口朝向定子鐵芯中心的插槽；波繞組為多個，纏繞在定子鐵芯的插槽上，至少包括位于定子鐵芯的上側的同一位置的第一波繞組和第二波繞組，第一波繞組的兩端跨過5個插槽，第二波繞組的兩端跨過7個插槽，第二波繞組將第一波繞組包圍在內。本申請的扁線電機定子用于新能源汽車的電機。

技術領域

本申請實施例涉及電機技術領域，尤其涉及一種扁線電機定子及電機。

背景技術

隨著新能源汽車技術的快速發展，未來新能源汽車將會逐漸成為主流交通工具，因此，對于新能源汽車用驅動電機的性能要求越來越高，性能的增加，必然會導致驅動電機體積的增加，但是新能源汽車的軸向空間尺寸十分有限，導致驅動電機的性能和體積的矛盾日益突出。

同時，驅動電機根據定子線圈繞組方案可以分類為分布繞組驅動電機和集中繞組驅動電機，分布繞組驅動電機按照定子繞組的截面形狀可以分為圓形線和扁銅線，采用扁銅線的電機稱為扁線電機，因圓線電機定子繞組由多匝漆包圓線繞制而成，故其槽滿率低且端部尺寸過大，造成電機銅耗過大，效率低，限制了電機功率密度的提升，而與圓形線相比，扁銅線可以有效的提高驅動電機的槽滿率，降低驅動電機的銅耗從而提高驅動電機的效率，同時可以降低電機定子繞組的端部高度，能夠有效減小電機的安裝空間。然而，現有技術中的三相扁線電機定子，當每槽導體數為四以上的偶數層時，1、2層構成一條支路， 3、4層構成一條支路，依次類推形成多條支路，所有支路串聯連接，相鄰兩條支路間在定子繞組插入側出現過橋線，這樣增大了下線的難度，無法采用機械自動下線。現有的三相扁線電機的定子繞組，星點連接和電源引出線分布在定子繞組的插入側，增加了異型線的數量，且這些異型線存在分布集中、結構布線復雜、量產制造工藝不好的問題。

現有扁線電機技術存在槽滿率低，端部繞組高度高，電機的功率密度低的問題。

發明內容

本申請實施例提供一種扁線電機定子及電機，相比于現有扁線電機技術，可以解決現有扁線電機槽滿率低，端部繞組高度高，電機的功率密度低的問題。

第一方面，本申請實施例提供一種扁線電機定子，電機定子的主要作用是產生旋轉磁場，包括：定子鐵芯，定子鐵芯是電機磁路的重要組成部分，它和轉子鐵心、定子和轉子之間的氣隙一起組成電機的完整的磁路。定子鐵芯上設有48個沿圓周均勻分布開口朝向定子鐵芯中心的插槽；有多個波繞組纏繞在定子鐵芯的插槽上，至少包括位于定子鐵芯的上側的同一位置的第一波繞組和第二波繞組，第一波繞組的兩端跨過5個插槽，第二波繞組的兩端跨過7個插槽，第二波繞組將第一波繞組包圍在內。

通過第一波繞組兩端跨過5個插槽而第二波繞組兩端跨過7個插槽的方式，使兩組波繞組互相分開避免交錯排布，其次，第二波繞組將第一波繞組包圍在內，使得走線更加平順，即減少了線的彎折次數，線的彎折次數減少，端部繞組的高度就會降低，槽內可容納的引線就會增多，也就提高了電機的槽滿率，進而提高了電機的功率密度。

在本申請的一種可能的實現方式中，扁線電機定子的波繞組包括位于定子鐵芯的下側的同一位置的第三波繞組和第四波繞組，第三波繞組與第一波繞組連接導通、第四波繞組與第二波繞組連接導通，第三波繞組的兩端跨過7個插槽，第四波繞組的兩端跨過5個插槽，第三波繞組將第四波繞組包圍在內。

在本申請的一種可能的實現方式中，在扁線電機定子中，有3N+2個波繞組、1個進線和1個引出線組成一個并聯支路，其中，N為每槽內導條層數的 1/2，且N為非0自然數，進線和引出線均位于扁線電機定子的發卡端，兩條并聯支路為一個相繞組，扁線電機定子包括三個相繞組。

在本申請的一種可能的實現方式中，扁線電機定子中，插槽沿鐵芯半徑方向共有2N層容納波繞組或進線或引出線的位置，2N層位置分別由內而外編號為1-2N層，每個波繞組的兩端分別安插在不同插槽的相鄰兩層位置。