定子绕组、具有其的定子、电机和车辆制造技术

本发明专利技术公开一种定子绕组，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，各支路均包括单根线圈，及跨距为y

【技术实现步骤摘要】
定子绕组、具有其的定子、电机和车辆


[0001]本专利技术属于电机
，具体涉及一种定子绕组、具有其的定子、电机和车辆。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]由于各个并联支路的导体分布于定子槽内径的不同位置，尤其是当电机的每极每相槽数为奇数、支路数为偶数时，很难实现对称。若支路不对称，会导致反电势、电阻、电感存在较大差异，从而形成环流，增加附加损耗和功率，同时引起电机绕组局部过温，降低电机使用寿命。
[0005]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：
[0006]1)发卡线圈种类较多，排布方式复杂；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，导致绕组端部高度增加，使得电机轴向长度延长；
[0007]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；
[0008]3)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。

技术实现思路

[0009]本专利技术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。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0011]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，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，且各所述支路中均包括单根线圈、跨距为y
‑
1的线圈、跨距为y的线圈以及跨距为y+1的线圈，所述单根线圈、跨距为y
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1的线圈以及跨距为y的线圈均位于槽底最内层；各所述支路的绕制方向相同，且均以单根线圈作为绕制起始，由槽底最内层向槽口最外层进行绕制，再由槽口最外层向槽底最内层绕制，并通过不同跨距的线圈在槽底最内层进行换位，如此循环，以
实现支路对称。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，每组绕组支路中的其中一个支路所采用的绕线方式是：单根线圈设置在槽底最内层，跨距为y+1的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口最外层进行绕制，再按相同的顺序方向由槽口最外层向槽底最内层进行绕制，并利用跨距为y
‑
1的线圈、跨距为y的线圈或跨距为y+1的线圈在槽底最内层进行换位，如此循环，以实现支路对称。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，每组绕组支路中的另一个支路所采用的绕线方式是：单根线圈设置在槽底最内层，跨距为y+1的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口最外层进行绕制，再按相同的顺序方向由槽口最外层向槽底最内层进行绕制，并利用跨距为y
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1的线圈或跨距为y的线圈在槽底最内层进行换位，如此循环，以实现支路对称。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述单根线圈包括第一线圈主体和第一弯折部，所述第一线圈主体包括第一支杆，所述第一支杆两端分别设有第一头部和第一弯折部，所述第一弯折部形成焊接端。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，所述跨距为y
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1的线圈包括第二线圈，所述第二线圈包括第二线圈主体和第二弯折部，所述第二线圈主体包括两根相互平行布置的第二支杆和连接两根第二支杆一端的第二头部，两根第二支杆的另一端设有第二弯折部以形成焊接端，所述第二弯折部沿所述第二线圈主体的宽度方向的一侧弯折。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述跨距为y的线圈包括第三线圈，所述第三线圈包括第三线圈主体和第三弯折部，所述第三线圈主体包括两根相互平行布置的第三支杆和连接两根第三支杆一端的第三头部，两根第三支杆的另一端设有第三弯折部以形成焊接端，所述第三弯折部沿所述第三线圈主体的宽度方向的一侧弯折。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，所述跨距为y+1的线圈包括位于槽底最内层的第四线圈，所述第四线圈包括第四线圈主体和第四弯折部，所述第四线圈主体包括两根相互平行布置的第四支杆和连接两根第四支杆一端的第四头部，两根第四支杆的另一端设有第四弯折部以形成焊接端，所述第四弯折部沿所述第四线圈主体的宽度方向的一侧弯折。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述跨距为y+1的线圈还包括位于槽口最外层的第七线圈，所述第七线圈包括第七线圈主体和第七弯折部，所述第七线圈主体包括两根相互平行布置的第七支杆和连接两根第七支杆一端的第七头部，两根第七支杆的另一端设有第七弯折部以形成焊接端，所述第七弯折部沿所述第七线圈主体的宽度方向的一侧弯折；所述第七弯折部的弯折方向与第四弯折部的弯折方向相反。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述跨距为y+1的线圈还包括结构相同的第五线圈和第六线圈，所述第五线圈包括第五线圈主体和第五弯折部，所述第五线圈主体包括两根相互平行布置的第五支杆和连接两根第五支杆一端的第五头部，两根第五支杆的另一端设有第五弯折部以形成焊接端，所述第五弯折部沿所述第五线圈主体的宽度方向，且远离第五线圈主体的方向弯折。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，各所述线圈的中性点通过铜母排进行连接，其高度不超过所述线圈焊接端的高度。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，每组绕组支路中的两个所述支路之间的并联形式为星形连接或三角形连接。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，所述相绕组包括一组绕组支路，绕组支路中的其中一个支路包括单根线圈A0、线圈a1
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A2、a3
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A4、a5
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A6、a7
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A8、a9
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A10、a11
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A12，另一个支路包括单根线圈B0、线圈b1
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B2、b3
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B4、b5
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B6、b7
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B8、b9
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B10、b11
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B12；
[0023]单根线圈A0、单根线圈B0均位于铁芯槽内槽底沿槽口方向上的第1层；
[0024]a1
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A2、b1
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B2的跨距均为y+1，其上层边位于铁芯槽的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定子绕组，其特征在于，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(9)的周向铁芯槽(91)上依次布置且相互串联的线圈，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(91)内，且各所述支路中均包括单根线圈、跨距为y
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1的线圈、跨距为y的线圈以及跨距为y+1的线圈，所述单根线圈、跨距为y
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1的线圈以及跨距为y的线圈均位于槽底最内层；各所述支路的绕制方向相同，且均以单根线圈作为绕制起始，由槽底最内层向槽口最外层进行绕制，再由槽口最外层向槽底最内层绕制，并通过不同跨距的线圈在槽底最内层进行换位，如此循环，以实现支路对称。2.根据权利要求1所述的定子绕组，其特征在于，每组绕组支路中的其中一个支路所采用的绕线方式是：单根线圈设置在槽底最内层，跨距为y+1的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口最外层进行绕制，再按相同的顺序方向由槽口最外层向槽底最内层进行绕制，并利用跨距为y
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1的线圈、跨距为y的线圈或跨距为y+1的线圈在槽底最内层进行换位，如此循环，以实现支路对称。3.根据权利要求2所述的定子绕组，其特征在于，每组绕组支路中的另一个支路所采用的绕线方式是：单根线圈设置在槽底最内层，跨距为y+1的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口最外层进行绕制，再按相同的顺序方向由槽口最外层向槽底最内层进行绕制，并利用跨距为y
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1的线圈或跨距为y的线圈在槽底最内层进行换位，如此循环，以实现支路对称。4.根据权利要求3所述的定子绕组，其特征在于，所述单根线圈包括第一线圈主体(11)和第一弯折部(12)，所述第一线圈主体(11)包括第一支杆(111)，所述第一支杆(111)两端分别设有第一头部(112)和第一弯折部(12)，所述第一弯折部(12)形成焊接端。5.根据权利要求3所述的定子绕组，其特征在于，所述跨距为y
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1的线圈包括第二线圈(2)，所述第二线圈(2)包括第二线圈主体(21)和第二弯折部(22)，所述第二线圈主体(21)包括两根相互平行布置的第二支杆(211)和连接两根第二支杆(211)一端的第二头部(212)，两根第二支杆(211)的另一端设有第二弯折部(22)以形成焊接端，所述第二弯折部(22)沿所述第二线圈主体(21)的宽度方向的一侧弯折。6.根据权利要求3所述的定子绕组，其特征在于，所述跨距为y的线圈包括第三线圈(3)，所述第三线圈(3)包括第三线圈主体(31)和第三弯折部(32)，所述第三线圈主体(31)包括两根相互平行布置的第三支杆(311)和连接两根第三支杆(311)一端的第三头部(312)，两根第三支杆(311)的另一端设有第三弯折部(32)以形成焊接端，所述第三弯折部(32)沿所述第三线圈主体(31)的宽度方向的一侧弯折。7.根据权利要求3所述的定子绕组，其特征在于，所述跨距为y+1的线圈包括位于槽底最内层的第四线圈(4)，所述第四线圈(4)包括第四线圈主体(41)和第四弯折部(42)，所述第四线圈主体(41)包括两根相互平行布置的第四支杆(411)和连接两根第四支杆(411)一端的第四头部(412)，两根第四支杆(411)的另一端设有第四弯折部(42)以形成焊接端，所述第四弯折部(42)沿所述第四线圈主体(41)的宽度方向的一侧弯折。8.根据权利要求7所述的定子绕组，其特征在于，所述跨距为y+1的线圈还包括位于槽口最外层的第七线圈(7)，所述第七线圈(7)包括第七线圈主体(71)和第七弯折部(72)，所述第七线圈主体(71)包括两根相互平行布置的第七支杆(711)和连接两根第七支杆(711)
一端的第七头部(712)，两根第七支杆(711)的另一端设有第七弯折部(72)以形成焊接端，所述第七弯折部(72)沿所述第七线圈主体(71)的宽度方向的一侧弯折；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈致初，胡勇峰，史俊旭，胡明，罗晓祎，余俊杰，白帆，王明辉，江昕，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：