[發明專利]新型不等面積的扁線繞組永磁電機

在審

• 申請號: 202210514571.1
• 申請日: 2022-05-12
• 公開（公告）號: CN114785006A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 蔡蔚;杜凱揚;謝穎
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02K1/16
• 分類號: H02K1/16;H02K3/28;H02K3/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張月航

新型不等面積的扁線繞組永磁電機，屬于交流電機技術領域，本發明為解決扁線電機定子繞組高頻工況時交流損耗過高，在制造的過程中存在發卡跳線和焊接時易破壞絕緣漆膜的問題。它包括：定子鐵芯包括定子軛部和定子齒部，定子軛部和定子齒部之間的間隙構成定子鐵芯槽。第一種：定子繞組包括兩個大面積扁線繞組和兩個雙股扁線繞組，大面積扁線繞組和雙股扁線繞組均置于定子鐵芯槽內；定子鐵芯槽為矩形；大面積扁線繞組之間串聯連接，雙股扁線繞組之間并聯連接；另一種：定子繞組包括多個梯形扁線繞組，定子鐵芯槽為梯形，槽底為長邊，且梯形扁線繞組置于定子鐵芯槽內，梯形扁線繞組靠近定子鐵芯槽的槽底一側為長邊。本發明用于扁線繞組永磁電機，尤其適用于新能源汽車用電機。

技術領域

本發明涉及新型不等面積的扁線繞組永磁電機，屬于交流電機技術領域。

背景技術

隨著新能源汽車不斷向小型化、高效化發展，扁線繞組電機憑借著高槽滿率、良好的散熱特性、較高的功率密度，成為近年來車用永磁電機的主流。相比于傳統圓線電機，扁線繞組電機槽滿率可由圓線繞組的45％提升至75％左右。因此可以降低繞組的直流電阻，同時提高磁場強度和功率密度。

新能源汽車用電機的工作轉速和頻率一般較高，而扁線繞組由于截面積較大，因此繞組在高頻工作下集膚效應與鄰近效應較為明顯，導致交流損耗較大，因此抑制交流損耗成為優化扁線電機效率的主要方向。

現有的扁線電機定子繞組在制造的過程中，存在如下問題：

1、不同節距的發卡跳線；

2、繞組三相線出線的排線和中性點的排線均放置于焊接側，這將增加焊點側端部高度以及焊接難度，焊接時破壞扁線絕緣漆膜的風險較大，從而降低了扁線電機的可靠性。

因此，根據電機制造的工藝方法，改進電機繞組的端部連接是必不可少的。

發明內容

本發明目的是為了解決扁線電機定子繞組高頻工況時交流損耗過高，在制造的過程中存在發卡跳線和焊接時易破壞絕緣漆膜的問題，提供了新型不等面積的扁線繞組永磁電機。

本發明所述一種新型不等面積的扁線繞組永磁電機，定子鐵芯包括定子軛部和定子齒部，多個定子齒部之間的間隙構成定子鐵芯槽；

定子繞組包括兩個大面積扁線繞組和兩個雙股扁線繞組，大面積扁線繞組和雙股扁線繞組均置于定子鐵芯槽內；

所述定子鐵芯槽為矩形；

兩個大面積扁線繞組之間串聯連接，兩個雙股扁線繞組之間并聯連接；

所述大面積扁線繞組的厚度大于雙股扁線繞組的厚度。

優選的，所述大面積扁線繞組的面積大于雙股扁線繞組的面積。

本發明所述另一種新型不等面積的扁線繞組永磁電機，定子鐵芯包括定子軛部和定子齒部，多個之間的間隙構成定子鐵芯槽；

定子繞組包括多個梯形扁線繞組，

所述定子鐵芯槽為梯形，槽底為長邊，梯形扁線繞組均置于定子鐵芯槽內，且梯形扁線繞組靠近定子鐵芯槽的槽底一側為長邊。

優選的，它還包括絕緣結構，結緣結構包括槽絕緣和繞組絕緣；

所述槽絕緣置于定子鐵芯槽內部；

所述繞組絕緣置于定子繞組的相鄰繞組之間。

優選的，所述定子繞組包括U相繞組、V相繞組和W相繞組；

每個支路包括各個極對的相對位置的定子鐵芯槽內的定子繞組串聯連接，以將處于不同定子鐵芯槽的定子繞組單元分配到各個支路中；

并聯支路的導體依次連接所有的導體層，以平衡各支路的電阻和電勢。