用于电马达的定子组件制造技术

一种用于电马达(100)的定子组件(10)具有定子体(12)、形成在定子体(12)中的多个槽(14)、以及具有电连接在一起的多个发夹式绕组(24)的相绕组。相绕组具有第一相绕组支路(50)和第二相绕组支路(52)。每个发卡式绕组(24)具有多个臂(26，28)。每个槽具有位于其中的具有第一横截面面积的第一和第二臂(a1，a2)，以及位于其中的具有第二横截面面积的第一和第二臂(a3，a4)。第一和第二横截面积是不同的。第一横截面积的第一臂(a1)与第一相绕组支路(50)中的第二横截面积的第一臂(a1)串联电连接。第一横截面积的第二臂(a2)与第二相绕组支路(52)中的第二横截面积的第二臂(a4)串联电连接。第一相绕组支路(50)和第二相绕组支路(52)彼此并联电连接。彼此并联电连接。彼此并联电连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电马达的定子组件


[0001]本专利技术涉及用于电马达的定子组件、包括这种定子组件的电马达、以及包括这种电马达的电动车辆。

技术介绍

[0002]已知具有利用发夹式绕组的定子组件的电马达以提供包括增加槽填充系数的好处。然而，已经发现使用发夹式绕组的传统电马达存在许多问题，包括但不限于使用中产生的反EMF值大、AC损耗增加以及反EMF、电阻和电感路径不平衡，这些都会由于环流而导致铜损耗增加。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于电马达的定子组件，该定子组件包括定子体、形成在定子体中的多个槽、以及包括电连接在一起的多个发夹式绕组的相绕组，所述相绕组包括第一相绕组支路和第二相绕组支路，每个发夹式绕组包括多个臂，每个槽具有位于其中的第一横截面积的第一臂和第二臂，以及位于其中的第二横截面积的第一臂和第二臂，第一横截面积和第二横截面积是不同的，其中第一横截面积的第一臂与第一相绕组支路中的第二横截面积的第一臂串联电连接，第一横截面积的第二臂与第二相绕组支路中的第二横截面积的第二臂串联电连接，并且第一相绕组支路和第二相绕组支路彼此并联电连接。
[0004]根据本专利技术第一方面的定子组件可能主要是有益的，因为每个槽具有位于其中的第一横截面积的第一和第二臂，以及位于其中的第二横截面积的第一和第二臂，第一和第二横截面积是不同的，其中第一横截面积的第一臂与第一相绕组支路中的第二横截面积的第一臂串联电连接，第一横截面积的第二臂与第二相绕组支路中的第二横截面积的第二臂串联电连接，并且第一和第二相绕组支路彼此并联电连接。
[0005]具体而言，通过将相绕组分成并联电连接的第一和第二相绕组支路，可以降低转子旋转时产生的反EMF的水平，以及在定子组件运行期间电流流过相绕组时感应的电枢反应电压的大小。此外，通过包括设置在第一和第二相绕组支路的不同槽位置中的发夹式绕组的臂，第一和第二相绕组支路可以具有更平衡的电阻、电感和感应电压，因此可以减小感应环流，并且可以最小化它们的相关损耗。
[0006]将不同横截面积的臂定位在单个槽内，并且混合每个绕组支路之间的横截面积，也可以导致具有降低的AC损耗水平的布置。具体而言，使用具有不同横截面积的臂可以允许选择槽内的臂位置，使得较小横截面积的臂位于通常经历较大水平的穿过槽的磁通泄漏的槽位置，例如在使用中更靠近马达转子的槽位置。混合相绕组支路之间的不同横截面积可以平衡并联路径之间的不同电阻和电感，以最小化环流和不相等的电流。
[0007]第一横截面积可以大于第二横截面积。
[0008]多个槽中的每一个可以包括多个径向槽位置，例如单个发夹式臂位于每个径向槽
位置。第一横截面积的第一和第二臂可以设置在第一和第二径向槽位置，第二横截面积的第一和第二臂可以设置在第三和第四径向槽位置。第一径向槽位置可包括径向最外部槽位置，第四径向槽位置可包括径向最内部槽位置。
[0009]这可能是有益的，因为在使用中，具有较小横截面积的第三和第四径向槽位置中的臂可以更靠近马达的转子。因此，将较小横截面积的臂定位在径向内部槽位置可以降低该臂中的AC损耗。AC损耗与由臂的物理边界包围的交叉槽泄漏通量的大小成比例，而在给定槽的边界的情况下，该泄漏通量又与其横截面积成比例。臂中的AC损耗可能主要是对漏磁通的反作用涡流。交叉槽漏磁通的强度朝着定子的转子侧增加，因此通过将较小的横截面积放置在更靠近转子的位置可以实现最大的损耗最小化。因此，通过仔细选择相对横截面积，可以使AC损耗最小化。进一步得出结论，任何发夹的电阻和电感与其在槽中的横截面积和位置成比例。并联路径中的这些发夹的连接可能导致额外的循环和不平衡电流在路径之间流动，这可能导致额外的损耗。为了最小化这种额外的损耗，确保每个并联路径在每个横截面积和槽位置上具有相等份额的发夹可能是有益的。
[0010]第一相绕组支路中的一半臂可以包括第一横截面积，并且第一相绕组支路中的一半臂可以包括第二横截面积。这可能是有益的，因为在第一相绕组支路内可能存在第一和第二横截面积的均匀分割。
[0011]第二相绕组支路中的一半臂可以包括第一横截面积，并且第二相绕组支路中的一半臂可以包括第二横截面积。这可能是有益的，因为在第二相绕组支路内可能存在第一和第二横截面积的均匀分割。
[0012]每个槽可以包括N个径向槽位置，N是偶数。N可以包括大于或等于4的偶数。N可以包括4的倍数。每个槽可以包括N个发夹式臂，N个径向槽位置中的每一个位置有一个臂。
[0013]每个槽中的N/2个臂可以包括第一横截面积。每个槽中的N/2个臂可以包括第二横截面积。第一相绕组支路可以包括在第一相绕组支路中串联电连接的每个槽的N/2个臂，以及在第二相绕组支路中串联电连接的每个槽的N/2个臂。这可能是有益的，因为在第一和第二相绕组支路的每个槽中可能有偶数个臂。
[0014]定子组件可以包括另外的多个槽。另外的多个槽中的每一个可以具有位于其中的第一横截面积的第三和第四臂。另外的多个槽中的每一个可以具有位于其中的第二横截面积的第三和第四臂。第一横截面积的第三臂可以与第一相绕组支路中的第二横截面积的第三臂串联电连接。第一横截面积的第四臂可以与第二相绕组支路中的第二横截面积的第四臂串联电连接。
[0015]这可能是有益的，因为通过包括设置在每个相绕组支路中的多个槽和另外的多个槽中的发夹式绕组的臂，由流过多个槽和另外的多个槽的电流产生的反EMF中的任何相位差可以被减小或消除。
[0016]第一和第二横截面积的第一臂可以与第一相绕组支路中的第一和第二横截面积的第三臂串联电连接。第一和第二横截面积的第二臂可以与第二相绕组支路中的第一和第二横截面积的第四臂串联电连接。
[0017]定子组件可以包括多个槽对，每个槽对包括多个槽中的一个和另外的多个槽中的一个。槽对的槽可以彼此相邻，例如在它们之间没有中间槽。
[0018]根据本专利技术的第二方面，提供了一种包括根据本专利技术第四方面的定子组件的电马
达。
[0019]根据本专利技术的第三方面，提供了一种包括根据本专利技术第五方面的电马达的电动车辆。
[0020]在适当的情况下，本专利技术各方面的优选特征可以同样应用于本专利技术的其他方面。
附图说明
[0021]为了更好地理解本专利技术，并且更清楚地示出本专利技术是如何实施的，现在将参照以下附图通过示例的方式描述本专利技术:
[0022]图1是示出了根据本专利技术的定子组件的示意性透视图；
[0023]图2a是图1的定子组件的示意平面图；
[0024]图2b是图2a的截面X的放大视图；
[0025]图2c是缠绕时图2的定子组件的示意平面图；
[0026]图3是与图1的定子组件一起使用的发夹式绕组预弯曲的示意性透视图；
[0027]图4是示出图1的定子组件的槽内预弯曲的发夹式绕组的定位的表格；
[0028]图5是与图1的定子组件一起使用的发夹式绕组弯曲后的示意性透视图；
[0029]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电马达的定子组件，所述定子组件包括定子体、形成在定子体中的多个槽、以及包括电连接在一起的多个发夹式绕组的相绕组，所述相绕组包括第一相绕组支路和第二相绕组支路，每个发夹式绕组包括多个臂，每个槽具有位于其中的第一横截面积的第一臂和第二臂，以及位于其中的第二横截面积的第一臂和第二臂，第一横截面积和第二横截面积是不同的，其中第一横截面积的第一臂与第一相绕组支路中的第二横截面积的第一臂串联电连接，第一横截面积的第二臂与第二相绕组支路中的第二横截面积的第二臂串联电连接，并且第一相绕组支路和第二相绕组支路彼此并联电连接。2.根据权利要求1所述的定子组件，其中，第一横截面积大于第二横截面积。3.根据权利要求1或2所述的定子组件，其中，第一横截面积的第一臂和第二臂设置在第一径向槽位置和第二径向槽位置，第二横截面积的第一臂和第二臂设置在第三径向槽位置和第四径向槽位置，第一径向槽位置包括径向最外部槽位置，第四径向槽位置包括径向最内部槽位置。4.根据前述权利要求中任一项所述的定子组件，其中，第一相绕组支路中的一半臂包括第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宇，A贝斯里，D史密斯，
申请(专利权)人：戴森技术有限公司，
类型：发明
国别省市：