[发明专利]一种定子绕组、具有其的定子、电机和车辆在审

专利信息
申请号: 202210245233.2 申请日: 2022-03-14
公开(公告)号: CN114629273A 公开(公告)日: 2022-06-14
发明(设计)人: 史俊旭;陈致初;胡勇峰;胡明;罗晓祎;石鸿佼;王亚杰;张鹏程;余俊杰 申请(专利权)人: 株洲中车时代电气股份有限公司
主分类号: H02K3/12 分类号: H02K3/12;H02K3/28;H02K3/50
代理公司: 湖南兆弘专利事务所(普通合伙) 43008 代理人: 周长清
地址: 412001 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 定子 绕组 具有 电机 车辆
【说明书】:

发明公开了一种定子绕组,具有其的定子、电机和车辆,定子绕组包括三相相绕组,各相绕组包括多组并联的绕组支路,每组绕组支路包括两个并联的支路,各支路均包括多个在定子铁芯的周向铁芯槽上依次布置且相互串联的线圈;每组绕组支路中的两个支路均由铁芯槽的槽口最外层向槽底最内层进行绕制,且每组绕组支路中的两个支路的首端和尾端均为单根线圈,两个支路均在铁芯槽的槽底最内层进行同心焊接,或者,两个支路均在铁芯槽的槽底最内层和次外层设置同心线圈。发明具有结构紧凑、各支路电势平衡、无环流等优点,在门形端出线,减少线型、无异型线,降低了制作工艺复杂程度,消除了因各支路不对称引起的一系列问题。

技术领域

本发明属于电机技术领域,具体涉及一种定子绕组、具有其的定子、电机和车辆。

背景技术

随着新能源汽车技术的快速发展,驱动电机作为电动汽车的心脏,对其性能要求越来越高。目前,高速化、轻量化、高效率已经成为驱动电机发展趋势,对电机的功率密度、高效区、散热能力有着更高的要求。

定子绕组可分为圆线和扁线,与圆线绕组相比,扁线绕组可以有效的提高电机槽满率,降低电机铜耗从而提高电机效率,同时还可以减小电机绕组端部高度,从而减小电机体积,提高功率/转矩密度。但扁线绕组存在固有的集肤效应现象,特别是高速电机,集肤效应尤为明显。为降低集肤效应,现有技术的做法是增加定子槽内导体数,如4层、6层、8层等,导致处理的工艺复杂化,并且成本较高。而且由于层数较多,需要的线型也较多,还可能出现支路不对称的现象。

此外,发卡电机中绕组排布及连接方式是该种电机设计的难点之一,现有技术中发卡线圈排布方式主要存在以下几个问题:

1)发卡线圈种类较多,排布方式复杂;

2)使用到较多的异型线圈,异型线圈的存在将增加线圈制造难度,不利于批量化生产;

3)出线端需要大量的汇流条和汇流排以连接各相绕组的支路和中心点,且圆周方向范围较大,这将导致绕组圆周方向和端部高度的空间尺寸增加;

4)存在绕组支路不对称的问题,导致反电势、电阻、电感等存在差异,致使电机性能下降、绕组环流,增加了电机附加损耗,并且容易引起电机局部过热。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种具有结构紧凑、制作简单、支路对称、排列整齐的定子绕组、具有其的电机和车辆。

为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种定子绕组,包括三相相绕组,各所述相绕组包括多组并联的绕组支路,每组绕组支路包括两个并联的支路,各所述支路均包括多个在定子铁芯的周向铁芯槽上依次布置且相互串联的线圈,且每组绕组支路中的两个所述支路之间的线圈布置在相邻铁芯槽内;

每组绕组支路中的两个支路均由铁芯槽的槽口最外层向槽底最内层进行绕制,各线圈的上层边与下层边分别位于相邻层的铁芯槽内,且每组绕组支路中的两个支路的首端和尾端均为单根线圈,两个支路均在铁芯槽的槽底最内层进行同心焊接以实现支路对称,

或者,两个支路均在铁芯槽的槽底最内层和次外层设置同心线圈以实现支路对称。

作为本发明的进一步改进,当两个支路均在铁芯槽的槽底最内层进行同心焊接以实现支路对称时,各线圈的跨距均为y;当两个支路均在铁芯槽的槽底最内层和次外层设置同心线圈以实现支路对称时,其中一个所述支路中包括一个跨距为y+1的线圈,另一个所述支路中包括一个跨距为y-1的线圈,且跨距为y-1的线圈位于所述跨距为y+1的线圈的内侧,两线圈之间同心布置,每组绕组支路中的两个支路的其它所述线圈的跨距均为y。

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