电机定子绕组线圈制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电机定子绕组线圈。采用扁铜线绕制，电机定子绕组线圈具有第一直线部、第二直线部，以及连接第一直线部和第二直线部的端部。端部包括下层边、上层边和鼻部。下层边可倾斜设置，且连接于第一直线部的一端；下层边与第一直线部的法向面间的夹角为第一夹角α。上层边也倾斜设置，且连接于第二直线部的一端；上层边与第二直线部的法向面间的夹角为第二夹角β。鼻部，连接上层边和下层边。第一夹角α与第二夹角β之间的差值为5至10°。增大了端部斜边间的过渡圆角，减少了扁铜线绝缘的破损率；b.提高电机定子的槽满率，减少端部用铜量，降低损耗。也可精确预测定子绕组建模参数，压缩电机轴向结构尺寸。

【技术实现步骤摘要】
电机定子绕组线圈
本技术涉及电机结构领域，特别是涉及一种电机定子绕组线圈。
技术介绍
为了适应新能源汽车驱动电机安装空间狭小，功率密度要求更高。传统工艺采用圆导线制作定子绕组，其槽满率较低，无法满足新能源汽车电机高功率密度和效率的要求，故采用槽满率和功率密度更高的扁铜线作为定子绕组已成为发展趋势。目前的扁铜线绕组成型方式无法满足高电压等级膜包扁铜线的生产成型要求，按照传统的绕组成型方式，膜包扁铜线由于膜的延展性相对较差，成型过程中如果设计不够合理将使导体绝缘层破坏较大。目前还没有一种利用精确测知的参数优化绕组形状的方法，也就是说，目前的方导体绕组仍然采用多次工艺试验、调整工装设备的尺寸来探索得到线圈。这样得出的线圈难以实现最优化。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有电机的至少一个缺陷，提供一种电机定子绕组线圈，其大大降低了膜包线绝缘层破损的现象，提高了电机整体绝缘性能；而且通过倾角、间隙等公式推导，可快速测算出线圈的相关尺寸。具体地，本技术提出了一种电机定子绕组线圈，所述电机定子绕组线圈采用扁铜线绕制，其特征在于，所述电机定子绕组线圈具有第一直线部、第二直线部，以及连接所述第一直线部和所述第二直线部的端部；所述第一直线部距离电机定子中心的距离小于或等于所述第二直线部距离所述电机定子中心的距离；且所述端部包括：下层边，倾斜设置，且连接于所述第一直线部的一端；所述下层边与所述第一直线部的法向面间的夹角为第一夹角α；上层边，倾斜设置，且连接于所述第二直线部的一端；所述上层边与所述第二直线部的法向面间的夹角为第二夹角β；和鼻部，连接所述上层边和所述下层边，且所述鼻部与所述上层边和所述下层边均相切；而且所述第一夹角α与所述第二夹角β之间的差值为5至10°。进一步地，所述第一夹角α小于所述第二夹角β。进一步地，相邻扁铜线的所述下层边之间的间隙为δ＝A*sin(α)-b，其中A为所述电机定子上相邻两定子槽间的中心距；所述定子槽用于容纳所述扁铜线；b为所述扁铜线的宽度。进一步地，所述第一夹角α的取值范围为30°至40°。进一步地，所述下层边、所述上层边和所述鼻部的外表面均设置有膜包线绝缘层，以及设置于所述膜包线绝缘层外侧的绝缘套管。进一步地，所述第一直线部所在的所述电机定子的定子槽为第一定子槽，所述第二直线部所在的所述电机定子的定子槽为第二定子槽；以所述第一直线部为基准，所述第一定子槽与所述第二定子槽之间的距离为第一节距；以所述第二直线部为基准，所述第一定子槽与所述第二定子槽之间的距离为第二节距；所述第一夹角α通过如下公式计算确认：α＝arccos(b1/s1)，其中，s1为所述下层边的长度，b1为所述第一节距的一半；所述第二夹角β通过如下公式计算确认：β＝arccos(b2/s2)，其中，s2为所述上层边的长度，b2为所述第二节距的一半。本技术的电机定子绕组线圈，由于绕组端部斜边采用不同的角度大小关系，在相同端部高度的情况下，绕组成型后端部圆角增加，大大降低了膜包线绝缘层破损的现象，提高了电机整体绝缘性能，而且通过倾角、间隙等公式推导，可快速测算出线圈的相关尺寸。根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本技术一个实施例的电机定子绕组线圈的示意性结构图；图2是根据本技术一个实施例的电机定子绕组线圈的示意轴侧图；图3是根据本技术一个实施例的电机定子绕组线圈插入定子槽的示意性结构图；图4是根据本技术一个实施例的具有两个电机定子绕组线圈的示意性结构图；图5是根据本技术一个实施例的具有两个电机定子绕组线圈插入定子槽的示意性结构图；图6根据本技术一个实施例的具有两个电机定子绕组线圈插入定子槽的另一视角的示意性结构图。具体实施方式图1是根据本技术一个实施例的电机定子绕组线圈的示意性结构图。如图1所示并参考图2至图6，本技术实施例提供了一种电机定子绕组线圈，电机定子绕组线圈采用扁铜线绕制。电机定子绕组线圈具有第一直线部20、第二直线部40，以及连接第一直线部20和第二直线部40的端部30；第一直线部20距离电机定子50中心的距离小于或等于第二直线部40距离电机定子50中心的距离。端部30包括下层边31、上层边32和鼻部33。下层边31可倾斜设置，且连接于第一直线部20的一端；下层边31与第一直线部20的法向面间的夹角为第一夹角α。上层边32也倾斜设置，且连接于第二直线部40的一端；上层边32与第二直线部40的法向面间的夹角为第二夹角β。鼻部33，连接上层边32和下层边31，且鼻部33与上层边32和下层边31均相切。第一夹角α与第二夹角β之间的差值为5至10°。本技术实施例的电机定子50绕组线圈增大了端部30斜边间的过渡圆角，减少了扁铜线绝缘的破损率；提高电机定子50的槽满率，减少端部30用铜量，降低损耗。进一步地，也可精确预测定子绕组建模参数，压缩电机轴向结构尺寸。在本技术的一些优选的实施例中，第一夹角α小于第二夹角β。第一夹角α的取值范围为30°至40°。第一直线部20所在的电机定子50的定子槽为第一定子槽，第二直线部40所在的电机定子50的定子槽为第二定子槽；以第一直线部20为基准，第一定子槽与第二定子槽之间的距离为第一节距；以第二直线部40为基准，第一定子槽与第二定子槽之间的距离为第二节距。端部30的长短根据定子外圆和线圈跨距而定，如果考虑电机温升即满足下线工艺要求的情况下越短越好。第一夹角α通过如下公式计算确认，也就是说，第一夹角α存在如下关系：α＝arccos(b1/s1)，其中，s1为下层边31的长度，b1为第一节距的一半。根据该关系在知道部分条件下可精确预测定子绕组建模参数。同样地，第二夹角β通过如下公式计算确认：β＝arccos(b2/s2)，其中，s2为上层边32的长度，b2为第二节距的一半。相邻扁铜线的下层边31之间的间隙，也可被称为相邻电机定子50绕组线圈之间的间隙为δ＝A*sin(α)-b，其中，A为电机定子50上相邻两定子槽间的中心距；定子槽用于容纳扁铜线；b为扁铜线的宽度。体地，在具有60槽的定子中，存在如下尺寸：s1＝29.7mm，b1＝24.4mm，α＝35°；s2＝28.5mm，b2＝20.4mm，β＝44°；A＝10mm，b＝5.24mm，δ＝A*sin(α)-b＝1.5mm。在设计时，根据电机定子50的定子槽型及铁芯长度，可先确定第一直线部20和第二直线部40的尺寸，然后根据线圈第一节距、第二节距等相关尺寸确定相应的斜边角度和尺寸，以及相邻线圈间空气隙大小的尺寸。进一步地，下层边31、上层边32和鼻部33的外表面均设置有膜包线绝缘层，以及设置于膜包线绝缘层外侧的绝缘套管。绝缘套管使用进口优质聚四氟乙烯树脂挤压烧结而成，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨、耐水、耐油，不易损伤或老化，良好的自润滑性。至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机定子绕组线圈，所述电机定子绕组线圈采用扁铜线绕制，其特征在于，所述电机定子绕组线圈具有第一直线部、第二直线部，以及连接所述第一直线部和所述第二直线部的端部；所述第一直线部距离电机定子中心的距离小于或等于所述第二直线部距离所述电机定子中心的距离；且所述端部包括：下层边，倾斜设置，且连接于所述第一直线部的一端；所述下层边与所述第一直线部的法向面间的夹角为第一夹角α；上层边，倾斜设置，且连接于所述第二直线部的一端；所述上层边与所述第二直线部的法向面间的夹角为第二夹角β；和鼻部，连接所述上层边和所述下层边，且所述鼻部与所述上层边和所述下层边均相切；而且所述第一夹角α与所述第二夹角β之间的差值为5至10°。

【技术特征摘要】
1.一种电机定子绕组线圈，所述电机定子绕组线圈采用扁铜线绕制，其特征在于，所述电机定子绕组线圈具有第一直线部、第二直线部，以及连接所述第一直线部和所述第二直线部的端部；所述第一直线部距离电机定子中心的距离小于或等于所述第二直线部距离所述电机定子中心的距离；且所述端部包括：下层边，倾斜设置，且连接于所述第一直线部的一端；所述下层边与所述第一直线部的法向面间的夹角为第一夹角α；上层边，倾斜设置，且连接于所述第二直线部的一端；所述上层边与所述第二直线部的法向面间的夹角为第二夹角β；和鼻部，连接所述上层边和所述下层边，且所述鼻部与所述上层边和所述下层边均相切；而且所述第一夹角α与所述第二夹角β之间的差值为5至10°。2.根据权利要求1所述的电机定子绕组线圈，其特征在于，所述第一夹角α小于所述第二夹角β。3.根据权利要求2所述的电机定子绕组线圈，其特征在于，相邻扁铜线的所述下层边之间的间隙为δ＝A*sin(α)-b，其中A为所述电机定子上相邻两定子槽间的中心距；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王六闰，马宇，杨啸风，刘胤超，孙红超，罗昊，
申请(专利权)人：浙江台运汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33