[發明專利]定子組件和電機

有效

• 申請號: 202111683003.6
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114301199B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 于吉坤;張杰;燕秀龍;楊露葉
• 申請（專利權）人: 蘇州匯川聯合動力系統股份有限公司
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K3/12;H02K3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及驅動裝置技術領域，本發明公開了一種定子組件和電機，定子組件包括鐵芯和定子繞組，鐵芯設有通孔，通孔的內壁設有偶數N個定子槽，N個定子槽沿通孔的軸向延伸；每一定子槽內沿通孔的徑向方向依次設有奇數M層層級空間，定義第M層層級空間為M層層級空間中最接近或最遠離定子槽底壁的層級空間，定義N個定子槽內的第M層層級空間組成外層空間，定義N個定子槽內除第M層層級空間外的層級空間組成內層空間；定子繞組包括星型或角型連接的多個子繞組，每一子繞組包括多個發卡線圈，外層空間內僅設有短距型發卡線圈或長距型發卡線圈，內層空間內僅設有整距型發卡線圈。本發明提出的定子組件的絕緣可靠性更高。

技術領域

本發明涉及驅動裝置技術領域，特別涉及一種定子組件和電機。

背景技術

隨著新能源汽車對空間利用率要求提高，目前電機、電控、減速器有向三合一甚至多合一集成的趨勢發展，這也對電機的功率密度提出更高要求。為滿足電機高功率密度需求，扁線定子繞組電機是未來車用驅動電機發展方向，扁線定子繞組電機與圓線定子繞組電機相比，扁線定子繞組電機的槽滿率更高，繞組端部更短，功率密度更大、散熱能力更強，特別適合車用驅動電機小型化、輕量化的應用需求。扁線定子繞組電機基本構成元件為發卡線圈，根據每個定子槽中分布的發卡線圈層數可以分為偶數層和奇數層兩種。由于采用發卡線圈的電機中定子槽內層數的調整不如散線電機靈活，對于特定的電機性能要求偶數層發卡線圈的電機無法滿足要求，而奇數層發卡線圈的電機提供了更多的每相串聯線圈匝數的組合，能夠匹配特定的電機技術指標輸入，因而得到更為廣泛地應用。

在相關技術中，奇數層發卡線圈的電機為了避免支路繞組環流，通常會采用同層同心發卡線圈交叉換位設置繞組的方案，在該方案中，發卡線圈插線工藝難度大，且同心發卡線圈插入定子鐵芯的定子槽內時，定子鐵芯的非焊接端的同心長距發卡線圈直接擠壓同心短距線圈，容易導致包裹同心發卡線圈的絕緣材料破損，致使同心發卡線圈和定子鐵芯之間的絕緣失效。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種定子組件，旨在解決采用奇數層繞組連接方案的電機中，因同心發卡線圈的設置而帶來的定子槽內絕緣材料絕緣失效的問題。

為實現上述目的，本發明提出了一種定子組件，所述定子組件包括：

鐵芯，所述鐵芯設有通孔，所述通孔的內壁設有N個定子槽，N個所述定子槽沿所述通孔的軸向延伸；每一所述定子槽內沿所述通孔的徑向方向依次設有M層層級空間，定義第M層層級空間為所述M層層級空間中最接近或最遠離所述定子槽底壁的層級空間，定義N個所述定子槽內的第M層層級空間組成外層空間，定義N個所述定子槽內除第M層層級空間外的層級空間組成內層空間；和

定子繞組，所述定子繞組包括星型或角型連接的多個子繞組，每一所述子繞組包括相串聯或相并聯的至少兩個支路繞組；每一所述支路繞組包括相串聯的多個線圈單元，多個所述線圈單元中包括短距型發卡線圈、整距型發卡線圈以及長距型發卡線圈，所述外層空間內僅設有所述短距型發卡線圈或所述長距型發卡線圈，所述內層空間內僅設有所述整距型發卡線圈；

其中，N為3的倍數，且N為偶數；M為大于等于3的奇數。

在本發明的一實施例中，多個所述線圈單元中包括多個第一發卡線圈、多個第二發卡線圈以及多個第三發卡線圈；

所述內層空間包括邊緣層空間和中間層空間，所述邊緣層空間由N個所述定子槽內的第1層層級空間和第2層層級空間組成，所述中間層空間由N個所述定子槽內的第3層層級空間至第M-1層層級空間組成；

每一所述第一發卡線圈設于所述外層空間內，每一所述第二發卡線圈設于所述邊緣層空間內，每一所述第三發卡線圈設于所述中間層空間內；各所述第一發卡線圈均為短距型發卡線圈或均為長距型發卡線圈，每一所述第二發卡線圈和每一所述第三發卡線圈為整距型發卡線圈。

在本發明的一實施例中，所述第一發卡線圈包括第一連接段、兩個第一直段以及兩個第一彎折段；