[发明专利]连续沿径向插入的定子绕组

说明书

技术领域

本发明公开的系统和方法针对于电机，且更具体来说，针对于具有没有移行换位地形成的连续定子绕组的电机。

背景技术

电机包括电动机和发电机两者。近年来，高效率电动机例如在混合动力和电动车辆中已经能够满足在不使用化石燃料源的情况下提供动力的挑战。内部永磁体(IPM)电机已经由于它们的高效率性能而变得普及，因为IPM电机已经由于高能永磁技术、智能逆变器和数字控制器的进步而变为越来越高效的同步电机。IPM电机具有构建到转子的内部中的磁体。转子能够在包括多个绕组的定子内旋转，以在定子的参考框架中产生旋转磁场。

发明内容

本发明公开的电机定子绕组具有若干特征，所述特征中的单个一者不单独地承担其所要的属性。在不限制由所附权利要求书表达的范围的情况下，现在将简要地论述绕组的更突出的特征。在考虑此论述之后，且尤其在阅读标题为“具体实施方式”的部分之后将理解绕组的所述特征如何提供优于传统的系统和方法的若干优势。

一个方面涉及一种电机，其包括：转子；定子，其位于所述转子周围，所述定子包括：第一端面和第二端面；多个定子齿，其朝向所述转子而向内延伸；多个狭槽，每个狭槽形成于所述多个定子齿中的相邻定子齿之间，所述多个狭槽在所述第一端面和第二端面之间延伸，且至少部分地朝向所述转子开放；以及连续绕组，其依次通过所述定子的所述多个狭槽中的至少一些狭槽，所述连续绕组包括：导体，其具有界定所述导体的第一、第二、第三和第四外部面的矩形横截面，多个冠部，其形成于所述导体中，以及所述导体的多个线性段，其中所述多个线性段中的各对连续线性段通过所述多个冠部中的冠部进行连接，且其中所述多个线性段中的每个线性段以所述第一外部面面向所述转子的状态而被置于所述多个狭槽中的相应狭槽中。

所述多个冠部中的每个冠部能够包括通过弯曲段接合的第一笔直段和第二笔直段，其中所述弯曲段包括所述导体中在所述冠部的峰处形成的复合弯头。所述导体的所述第一和第二外部面能够相对设置，且所述导体的所述第三和第四外部面能够相对设置，且所述复合弯头包括在从正交于所述第一和第二外部面的角度观看时的v形弯头，和在从正交于所述第三和第四外部面的角度观看时的s形弯头。所述导体的所述第一和第二外部面能够相对设置，且所述导体的所述第三和第四外部面能够相对设置，且所述复合弯头能够包括在从正交于所述第一和第二外部面的角度观看时的第一v形弯头，和在从正交于所述第三和第四外部面的角度观看时的第二v形弯头。

所述多个冠部中的每一者横跨所述第一端面和第二端面中的一者的一部分而被置于所述定子的外部。形成于所述导体中的所述多个冠部中的连续冠部横跨所述定子的所述第一端面和第二端面中的相对端面。所述多个冠部中的冠部的所述弯曲段能够与所述多个冠部中的相邻冠部的所述弯曲段嵌套。

另一方面一种用于电机的定子，所述定子包括：内径向面和外径向面；第一端面和第二端面；多个定子齿，其朝向所述内径向面而向内延伸；多个狭槽，每个狭槽形成于所述多个定子齿中的相邻定子齿之间，所述多个狭槽在所述第一端面和第二端面之间延伸，且至少部分地沿着所述内径向面开放；以及连续绕组，其依次通过所述多个狭槽中的至少三个狭槽，所述连续绕组包括导体，所述导体具有至少界定所述导体的第一外部面的矩形横截面，所述绕组以所述第一外部面面向所述内径向面的状态而被置于所述至少三个狭槽中的每一者中。

所述连续绕组能够包括所述导体的多个线性段，所述多个线性段中的每对连续线性段能够通过形成于所述导体中的多个冠部中的一者进行连接。所述多个冠部中的每个冠部能够包括通过形成于所述导体中的复合弯头接合的第一笔直段和第二笔直段。所述多个冠部中的每个冠部的所述第一笔直段和第二笔直段朝向所述定子的所述外径向面而成一角度。所述至少三个狭槽中的第一者与所述至少三个狭槽中的第二者之间相隔有所述多个狭槽中的五个其它狭槽。所述连续绕组能够被沿径向插入到所述至少三个狭槽中。

另一方面涉及一种连续定子绕组，其包括：导体，其具有界定所述导体的第一、第二、第三和第四外部面的矩形横截面，所述第一外部面与所述第二外部面相对设置，所述第三外部面与所述第四外部面相对设置；多个线性段，其形成于所述导体中，所述多个线性段中的每个线性段被设置为平行于所述多个线性段中的其它线性段；以及多个冠部，其形成于所述导体中，所述多个冠部中的每个冠部包括通过弯曲段接合且将所述多个线性段中的连续线性段连接起来的第一笔直段和第二笔直段，使得在径向缠绕所述导体时，所述多个线性段中的每一者的所述第一外部面朝向内侧。