复合导线绕组结构及复合导线绕组电机定子制造技术

本实用新型专利技术涉及一种复合导线绕组结构及复合导线绕组电机定子，复合导线绕组结构包括自定子槽的槽底至槽口依次配置在所述定子槽内的至少一层扁线绕组和至少一层圆股线绕组。本实用新型专利技术在兼顾扁线绕组高槽满率、高功率密度以及温升低的优点的同时，在定子槽槽口引入圆股线绕组以抑制槽口位置处的趋肤效应，以降低电机在高频时的涡流损耗，提高电机效率区间。间。间。

【技术实现步骤摘要】
复合导线绕组结构及复合导线绕组电机定子


[0001]本技术涉及交流电机
，具体涉及一种复合导线绕组结构及复合导线绕组电机定子。

技术介绍

[0002]对电动汽车驱动系统高功率密度需求的快速增长是推动永磁同步电机研究的动力之一。传统圆股线绕组存在槽满率低、铜耗大以及温升高等问题。与传统圆股线绕组相比，扁线绕组由于在降低直流损耗和改进散热能力上的优异表现逐渐成为新能源汽车电机的重要发展方向。
[0003]然而扁线绕组的发展仍然存在一定的阻碍。当工作频率不断升高时，由于趋肤效应引起的导体内的交流损耗迅速升高，这一现象在靠近定子槽口的导线上尤为明显。随着扁线绕组内产生的交流损耗不断增加，扁线绕组相对于传统圆股线绕组的优势大大降低。为了解决这一问题可以采用分段式的扁线绕组，减小靠近槽口扁线的横截面积从而达到降低交流损耗的目的，但是这一方法增加了扁线绕组的加工的难度，提高了扁线绕组的制造成本。
[0004]因此，亟需设计一种在不增加扁线绕组的加工难度的前提下可以抑制趋肤效应的绕组结构。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种复合导线绕组结构，它在兼顾扁线绕组高槽满率、高功率密度以及温升低的优点的同时，在定子槽槽口引入圆股线绕组以抑制槽口位置处的趋肤效应，以降低电机在高频时的涡流损耗，提高电机效率区间。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种复合导线绕组结构，包括自定子槽的槽底至槽口依次配置在所述定子槽内的至少一层扁线绕组和至少一层圆股线绕组。
[0007]进一步，所述扁线绕组具有2M层，M为正整数，每两层为一组，每组内的两层扁线绕组的扁线的横截面积相等。
[0008]进一步为了可以降低导线涡流损耗，M＞1，任两组扁线绕组中，靠近定子槽槽口的扁线绕组的扁线的横截面积小于或等于靠近定子槽槽底的扁线绕组的扁线的横截面积。
[0009]进一步，最靠近定子槽槽口的扁线绕组的扁线的横截面积小于最靠近定子槽槽底的扁线绕组的扁线的横截面积。
[0010]本技术还提供了一种复合导线绕组电机定子，包括定子铁芯，所述定子铁芯呈圆环形，沿所述定子铁芯的内周壁均设有多个位于径向方向上的定子槽，每个所述定子槽内配置有复合导线绕组结构。
[0011]进一步为了消除由于并联绕组处于槽内不同位置产生的循环电流，所述扁线绕组
具有2M层，M为正整数，每两层为一组，每组内的两层扁线绕组在极相组的相邻定子槽之间进行端部扭转换位，以处于定子槽中的不同位置。
[0012]进一步，每层圆股线绕组被分为四个象限，各层内的四个象限在极相组的相邻定子槽之间沿同一时针方向旋转换位。
[0013]进一步为了防止绕组自定子槽的槽口脱离定子槽，所述定子槽的槽口配置有槽楔。
[0014]采用上述技术方案后，本技术具有以下有益效果：
[0015]1、本技术兼顾了扁线电机高槽满率、高功率密度以及温升低等优点，同时通过引入复合导线，抑制了靠近定子槽的槽口位置处的趋肤效应，降低了电机在高频时的涡流损耗，提高了电机的高效率区间；
[0016]2、本技术的组间换位，抑制了由于绕组处于定子槽中不同漏磁场而感生出不同电势导致的导线间的环流，进一步降低了电机的铜损。
附图说明
[0017]图1为本技术的复合导线绕组结构的结构示意图；
[0018]图2为本技术的复合导线绕组电机定子的结构示意图；
[0019]图3为本技术的扁线绕组的换位示意图；
[0020]图4为本技术的圆股线绕组的部分分区示意图；
[0021]图5为本技术的圆股线绕组的部分换位展开示意图；
[0022]图6为本技术的圆股线绕组的部分换位示意图。
具体实施方式
[0023]为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。
[0024]实施例一
[0025]如图1、2、3、4、5、6所示，一种复合导线绕组结构，包括自定子槽10的槽底至槽口依次配置在所述定子槽10内的至少一层扁线绕组1和至少一层圆股线绕组2。
[0026]具体地，本实施例兼顾了扁线电机高槽满率、高功率密度以及温升低等优点，同时通过引入复合导线，抑制了靠近定子槽10的槽口位置处的趋肤效应，降低了电机在高频时的涡流损耗，提高了电机的高效率区间。
[0027]如图1、2、3、6所示，所述扁线绕组1具有2M层，M为正整数，每两层为一组，每组内的两层扁线绕组1的扁线的横截面积相等。
[0028]在本实施例中，M＞1，任两组扁线绕组1中，靠近定子槽10槽口的扁线绕组1的扁线的横截面积小于或等于靠近定子槽10槽底的扁线绕组1的扁线的横截面积。由于越靠近槽口趋肤效应越明显，因此通过降低靠近槽口处的导线横截面积来降低导线涡流损耗。
[0029]在本实施例中，最靠近定子槽10槽口的扁线绕组1的扁线的横截面积小于最靠近定子槽10槽底的扁线绕组1的扁线的横截面积。
[0030]实施例二
[0031]如图1、2、3、4、5、6所示，一种复合导线绕组电机定子，包括定子铁芯20，所述定子
铁芯20呈圆环形，沿所述定子铁芯20的内周壁均设有多个位于径向方向上的定子槽10，每个所述定子槽10内配置有如实施例一所述的复合导线绕组结构。
[0032]如图3所示，所述扁线绕组1具有2M层，M为正整数，每两层为一组，每组内的两层扁线绕组1在极相组的相邻定子槽10之间进行端部扭转换位，以处于定子槽10中的不同位置。如此设置，可以消除由于并联绕组处于槽内不同位置产生的循环电流。
[0033]如图4、5、6所示，每层圆股线绕组2被分为四个象限，各层内的四个象限在极相组的相邻定子槽10之间沿同一时针方向旋转换位。
[0034]具体地，本实施例中的组间换位，抑制了由于绕组处于定子槽10中不同漏磁场而感生出不同电势导致的导线间的环流，进一步降低了电机的铜损。
[0035]如图1、3、6所示，所述定子槽10的槽口配置有槽楔30。如此设置，可以对绕组起到约束作用，防止绕组自定子槽10的槽口脱离定子槽10。
[0036]实施例三
[0037]下面采用本实施例对实施例二中涉及的技术方案做详细介绍。
[0038]在本实施例中，如图1所示，扁线绕组1层数2M＝4，圆股线绕组2层数2N＝2，定子槽10内总的绕线层数为6，紧挨槽底的位置记为第1层，沿着定子铁芯径向层数依次增加，直至紧挨槽楔30的位置记为第6层。其中第1
‑
4层为扁线绕组1，第5
‑
6层为圆股线绕组2。扁线绕组1每两层为一组，第1
‑
2层为第1组，第3
‑
4层为第2组。本实例中第1组扁线绕组1和第2组扁线绕组2的扁线的横截面积相同。
[0039本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合导线绕组结构，其特征在于，包括自定子槽(10)的槽底至槽口依次配置在所述定子槽(10)内的至少一层扁线绕组(1)和至少一层圆股线绕组(2)；其中，所述扁线绕组(1)具有2M层，M为正整数，每两层为一组，每组内的两层扁线绕组(1)的扁线的横截面积相等。2.根据权利要求1所述的复合导线绕组结构，其特征在于，M＞1，任两组扁线绕组(1)中，靠近定子槽(10)槽口的扁线绕组(1)的扁线的横截面积小于或等于靠近定子槽(10)槽底的扁线绕组(1)的扁线的横截面积。3.根据权利要求2所述的复合导线绕组结构，其特征在于，最靠近定子槽(10)槽口的扁线绕组(1)的扁线的横截面积小于最靠近定子槽(10)槽底的扁线绕组(1)的扁线的横截面积。4.一种复合导线绕组电机定子，其特征在于，包括定子铁芯(20)，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文玉，孙晓东，
申请(专利权)人：常州市武进亚太机电配件有限公司，
类型：新型
国别省市：