基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构，包括：包括：定子铁芯，开设有若干个定子槽，每个定子槽均沿圆周状定子铁芯径向由内至外设有数量为双数的若干层，若干层中每连续两层形成一个层组；线圈结构，线圈结构分别具有外层直线段和内层直线段，且外层直线段内嵌于第x号定子槽的一层组外层，内层直线段内嵌于第x+y号定子槽的同一层组内层；位于同一定子槽且同一层组的外层直线段与内层直线段之间电接固定；且若干个线圈结构串联之后的两个单独外层直线段分别形成单相入线端和单相出线端；分层跨线桥，两个单独内层直线段之间通过分层跨线桥相接。解决了现有电机采用整数槽绕组构成的定子结构所存在的上述技术问题。在的上述技术问题。在的上述技术问题。

【技术实现步骤摘要】
基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构


[0001]本技术涉及电机绕组架构
，具体而言，涉及一种基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构。

技术介绍

[0002]当前在高功率密度以及高效率要求电机中，普遍采用整数槽扁铜线绕组构成的定子结构，能够实现既定驱动功能，但使用该定子结构仍存在诸多缺点：
[0003]1、整数槽电机受电机本身的槽极数配合影响，存在较大的转矩波动，一般为了解决这个问题，多采用转子斜极以及转子表面复杂辅助槽设计，由此导致电机磁性能利用率下降以及制造成本上升；
[0004]2、整数槽电机导致电机定子齿部存在低频电磁力问题，容易造成电机定子齿部振动，进而产生明显的电磁噪音；
[0005]3、整数槽扁铜线电机中，为了降低电机反电动势谐波畸变率，扁线绕组多采用短距设计，这种设计需要制造两种跨距的线圈才能有效连接；同时为了抑制多支路设计时电机相内环流问题，在定子槽内多跨距线圈之间连接复杂，跨线间又有很高的绝缘需求，导致生产效率以及合格率提升困难。

技术实现思路

[0006]为此，本技术提供了一种基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构，以解决现有电机采用整数槽绕组构成的定子结构所存在的上述技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0008]一种基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构，包括：
[0009]定子铁芯，为圆周状设置，且所述定子铁芯沿其圆周内壁分布开设有若干个定子槽，每个所述定子槽均沿圆周状所述定子铁芯径向由内至外设有数量为双数的若干层，若干层中每连续两层形成一个层组；
[0010]所述电机包括装配于所述定子铁芯的多相绕组，且每相所述绕组均包括一一对应于至少一个所述层组的至少一条支路，每条所述支路均包括若干个相串联设置的线圈结构；所有不同相和/或同相不同支路的所述线圈结构，均按照相同的方向，内嵌于所述定子铁芯的所述定子槽中；
[0011]线圈结构，设有若干个，若干个所述线圈结构均沿同向内嵌于所述定子槽，所述线圈结构分别具有外层直线段和内层直线段，所述外层直线段与所述内层直线段之间的跨距为y，且所述外层直线段内嵌于第x号所述定子槽的一层组外层，所述内层直线段内嵌于第x+y号所述定子槽的同一层组内层；位于同一所述定子槽且同一层组的所述外层直线段与所述内层直线段之间电接固定；
[0012]若干个所述线圈结构之间相串联，且若干个所述线圈结构串联之后位于同一层组的两个单独所述外层直线段分别形成单相入线端和单相出线端；
[0013]分层跨线桥，位于同一层组的两个单独所述内层直线段之间通过所述分层跨线桥相接。
[0014]在上述技术方案的基础上，对本技术做如下进一步说明：
[0015]作为本技术的进一步方案，所述线圈结构包括一体成型设置的跨距边、直线段、扭线段和焊接段。
[0016]两个所述直线段分别一一对应稳定内嵌于两个所述定子槽，且两个所述直线段的一端分别一一对应与所述跨距边的两端之间相接；两个所述扭线段的一端分别一一对应与两个所述直线段的另一端之间相接，且两个所述扭线段的另一端分别一一对应与两个所述焊接段的一端之间相接。
[0017]两个所述直线段分别对应形成所述外层直线段和所述内层直线段；所述线圈结构的两个所述扭线段之间相背且基于两个所述直线段对称扭曲。
[0018]任意一个所述线圈结构的两个所述直线段之间的跨距均为y，所述跨距即为所述线圈结构的所述跨距边的两端之间距离；扭曲后的同个所述线圈结构的两个所述焊接段之间距离为K＝2y+1或K＝2y
‑
1。
[0019]作为本技术的进一步方案，两个所述焊接段距离各自相连的所述直线段距离为k，k＝(y+1)/2或者(y
‑
1)/2。
[0020]作为本技术的进一步方案，位于同一相的若干个所述线圈结构串联之后位于同一层组外层的两个单独所述焊接段分别形成一个单相入线端和一个单相出线端，且位于同一相且位于同一层组内层的两个单独所述焊接段通过所述分层跨线桥相接。
[0021]作为本技术的进一步方案，所述分层跨线桥包括线桥基板与分别固接于所述线桥基板两端的适配扣座。
[0022]两个所述适配扣座分别一一对应与位于同一层组内层的两个单独所述焊接段之间相接。
[0023]作为本技术的进一步方案，还包括：
[0024]独立引线部件，具有若干组引线主体，若干组所述引线主体分别一一对应与若干相的所述单相入线端之间相接。
[0025]作为本技术的进一步方案，同一相中，一层组的第一个线圈结构的位置与其下一层组的第一个线圈结构的位置相同。
[0026]同一相中，在一层组绕线完成时，最后一个线圈结构的单相出线端与其下一层组的第一个线圈结构的单相入线端相连。
[0027]本技术具有如下有益效果：
[0028]该技术通过架构之间相配合能够有效实现无需采用复杂的转子表面开槽设计或是转子斜极的方式即可有效解决电机转矩波动大的问题，使得电机运转更为平稳，提升了电机磁性能利用率，并降低了制造成本；同时提升了电机定子齿部的电磁力频率，降低了幅值，以此减小了齿部振动，进而能够有效抑制齿部振动造成的电机噪音；此外，新设计的跨线结构，使得在分布式分数槽电机中能够有效实现扁铜线绕组的运用，整个电机主体线圈仅需一个跨距参数即可满足整个电机的排线需求，提升了电机效率，增强了功能实用性。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本技术的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0030]图1为本技术实施例提供的基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构对应一侧方向的整体轴测结构示意图。
[0031]图2为本技术实施例提供的基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构对应另一侧方向的整体轴测结构示意图。
[0032]图3为本技术实施例提供的基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构中单个线圈结构的结构示意图。
[0033]图4为本技术实施例提供的基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构中单个线圈结构在定子铁芯对应一侧方向的装配结构示意图。
[0034]图5为本技术实施例提供的基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构中多个线圈结构在定子铁芯对应另一侧方向的装配结构示意图。
[0035]图6为本技术实施例提供的基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构中单相线圈结构在定子铁芯对应一侧方向的装配结构示意图。
[0036]图7为本技术实施例提供的基于分布式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构，其特征在于，包括：定子铁芯，为圆周状设置，且所述定子铁芯沿其圆周内壁分布开设有若干个定子槽，每个所述定子槽均沿圆周状所述定子铁芯径向由内至外设有数量为双数的若干层，若干层中每连续两层形成一个层组；所述电机包括装配于所述定子铁芯的多相绕组，且每相所述绕组均包括一一对应于至少一个所述层组的至少一条支路，每条所述支路均包括若干个相串联设置的线圈结构；所有不同相和/或同相不同支路的所述线圈结构，均按照相同的方向，内嵌于所述定子铁芯的所述定子槽中；线圈结构，设有若干个，若干个所述线圈结构均沿同向内嵌于所述定子槽，所述线圈结构分别具有外层直线段和内层直线段，所述外层直线段与所述内层直线段之间的跨距为y，且所述外层直线段内嵌于第x号所述定子槽的一层组外层，所述内层直线段内嵌于第x+y号所述定子槽的同一层组内层；位于同一所述定子槽且同一层组的所述外层直线段与所述内层直线段之间电接固定；若干个所述线圈结构之间相串联，且若干个所述线圈结构串联之后位于同一层组的两个单独所述外层直线段分别形成单相入线端和单相出线端；分层跨线桥，位于同一层组的两个单独所述内层直线段之间通过所述分层跨线桥相接。2.根据权利要求1所述的基于分布式分数槽结构的电机定子绕组架构，其特征在于，所述线圈结构包括一体成型设置的跨距边、直线段、扭线段和焊接段；两个所述直线段分别一一对应稳定内嵌于两个所述定子槽，且两个所述直线段的一端分别一一对应与所述跨距边的两端之间相接；两个所述扭线段的一端分别一一对应与两个所述直线段的另一端之间相接，且两个所述扭线段的另一端分别一一对应与两个所述焊接段的一端之间相接；两个所述直线段分别对应形成所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晶，方元，朱秋阳，
申请(专利权)人：深圳市苇渡智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：