一种定子组件及电机制造技术

技术编号:42545851 阅读:11 留言:0更新日期:2024-08-27 19:48
本技术公开一种定子组件及电机,属于电机技术领域,定子组件包括定子铁心和S相定子绕组,定子铁心的内周缘具有N个间隔设置并沿定子铁心径向延伸的定子槽,S相定子绕组由多个U型发卡线圈在定子槽内绕制成M层线圈,M层线圈包括外侧区域、中间区域和内侧区域三个区域;其中,每个区域中任一定子槽内的线圈同属一相;两个相邻区域的任意相邻两个定子槽,其中一个定子槽内的线圈属于一相,另一个定子槽内的线圈分属两相。本技术解决了扁线电机存在电机转矩波动较大,导致电机噪声较大的问题,达到显著降低转矩波动的高次谐波,从而降低了电机噪声的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机,特别涉及一种定子组件及电机


技术介绍

1、随着新能源汽车对空间利用率要求的提高,对电机功率密度的要求也逐渐提高。与圆线电机相比,扁线电机更适合作为新能源汽车的车用驱动电机。扁线电机中,根据电机绕组形式可以分为整距电机和短距电机,其中,整距电机的绕组系数较大,可以输出更大转矩,每个槽中导体都为同一相绕组,但存在电机转矩波动较大的问题,容易引起电机噪声大。


技术实现思路

1、本技术的主要目的在于:提供一种定子组件及电机,旨在解决相关技术中扁线电机存在电机转矩波动较大,导致电机噪声较大的技术问题。

2、为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:

3、第一方面,本技术提出一种定子组件,用于s相电机,定子组件包括:

4、定子铁心,定子铁心的内周缘具有n个间隔设置并沿定子铁心径向延伸的定子槽;

5、s相定子绕组,s相定子绕组由多个u型发卡线圈在定子槽内绕制成m层线圈,m层线圈沿定子铁心径向朝向圆心的方向依次设置为第1层至第m层,其中,s、m为正整数,m为大于或等于4的偶数;

6、m层线圈包括三个区域,三个区域包括外侧区域、中间区域和内侧区域,外侧区域包括第1层,内侧区域包括第m层,中间区域占据的线圈层数与外侧区域和内侧区域占据的线圈总层数均为m/2,外侧区域占据的线圈层数与内侧区域占据的线圈层数相等或相差一层,中间区域包括除外侧区域和内侧区域的任意相邻m/2层线圈;

7、其中,每个区域中任一定子槽内的线圈同属一相;

8、两个相邻区域的任意相邻两个定子槽,其中一个定子槽内的线圈属于一相,另一个定子槽内的线圈分属两相。

9、可选地,上述定子组件中,u型发卡线圈包括两个直线段和连接在两个直线段一端的头部,两个直线段分别对应置于两个定子槽中;

10、每一相定子绕组包括两个并联或串联的子绕组,每一子绕组具有多个u型发卡线圈,每一子绕组的多个u型发卡线圈包括第一发卡线圈、第二发卡线圈和第三发卡线圈;

11、其中,第一发卡线圈位于定子槽的第1层;第二发卡线圈位于定子槽的第1层与第m层之间,且第二发卡线圈的两个直线段分别置于两个定子槽的相邻层;第三发卡线圈位于定子槽的第m层。

12、可选地,上述定子组件中,s相电机的转子极数为2p,p为正整数;

13、第一发卡线圈采用节距为的短距u型发卡线圈;

14、第二发卡线圈采用节距为的整距u型发卡线圈、节距为的短距u型发卡线圈和/或节距为的长距u型发卡线圈;

15、第三发卡线圈采用节距为的长距u型发卡线圈;

16、两个子绕组的第一发卡线圈、第二发卡线圈和第三发卡线圈的数量分别对应相等。

17、可选地,上述定子组件中,当第二发卡线圈的两个直线段所在的两个相邻层属于不同区域时,第二发卡线圈采用短距u型发卡线圈或长距u型发卡线圈;

18、当第二发卡线圈的两个直线段所在的两个相邻层属于同一区域时,第二发卡线圈采用整距u型发卡线圈。

19、可选地,上述定子组件中,当m=8,n=48,p=4时,

20、第一发卡线圈的节距为5,位于不同区域的第2层和第3层的第二发卡线圈的节距为5,位于同一区域两个相邻层的第二发卡线圈的节距为6,位于不同区域的第6层和第7层的第二发卡线圈的节距为7,第三发卡线圈的节距为7;

21、或者,

22、第一发卡线圈的节距为5,位于不同区域的第2层和第3层的第二发卡线圈的节距为5,位于同一区域两个相邻层的第二发卡线圈的节距为6,位于不同区域的第6层和第7层的第二发卡线圈的节距为5,第三发卡线圈的节距为7。

23、可选地,上述定子组件中,每一u型发卡线圈的两个直线段远离头部的一端各设置有一个弯折部;

24、第一发卡线圈的两个弯折部弯折方向相同设置,第二发卡线圈的两个弯折部的弯折方向相反设置,第三发卡线圈的两个弯折部的弯折方向相同设置,第一发卡线圈的弯折部与第三发卡线圈的弯折部的弯折方向相反设置。

25、可选地,上述定子组件中,两个子绕组的电压引出线在两个不同定子槽的同一层,两个子绕组的中性线引出线在两个不同定子槽的同一层。

26、可选地,上述定子组件中,每一子绕组的电压引出线和中性线引出线同时位于定子槽的第1层或第m层;或者,

27、每一子绕组的电压引出线和中性线引出线分别位于定子槽的两个相邻层。

28、可选地,上述定子组件中,s相定子绕组的并联支路数为1支路、2支路或4支路。

29、可选地,上述定子组件中,s相定子绕组的各相之间星形连接或三角形连接。

30、第二方面,本技术还提出一种电机,包括如上述的定子组件以及转子组件。

31、本技术提供的上述一个或多个技术方案,可以具有如下优点或至少实现了如下技术效果:

32、本技术提出的一种定子组件及电机,通过采用多个u型发卡线圈在定子槽内绕制成m层线圈的s相定子绕组,将m层线圈划分为外侧区域、中间区域和内侧区域的三个区域,并使得每个区域中任一定子槽内的线圈同属一相;两个相邻区域的任意相邻两个定子槽,其中一个定子槽内的线圈属于一相,另一个定子槽内的线圈分属两相,构造得到s相电机,该s相电机属于一种短距电机,其中s相定子绕组的连接方式可以使某一次谐波的绕组因数等于零或接近于零,达到消除或削弱该次谐波的目的,改善气隙谐波的正弦性,因此能够显著降低转矩波动的高次谐波,从而降低了电机噪声。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种定子组件,其特征在于,用于S相电机,所述定子组件包括:

2.如权利要求1所述的定子组件,其特征在于,所述U型发卡线圈包括两个直线段和连接在两个直线段一端的头部,两个所述直线段分别对应置于两个所述定子槽中;

3.如权利要求2所述的定子组件,其特征在于,所述S相电机的转子极数为2p,p为正整数;

4.如权利要求3所述的定子组件,其特征在于,当所述第二发卡线圈的两个直线段所在的两个相邻层属于不同区域时,所述第二发卡线圈采用短距U型发卡线圈或长距U型发卡线圈;

5.如权利要求4所述的定子组件,其特征在于,当M=8,N=48,p=4时,

6.如权利要求2所述的定子组件,其特征在于,每一所述U型发卡线圈的两个所述直线段远离所述头部的一端各设置有一个弯折部;

7.如权利要求2所述的定子组件,其特征在于,两个所述子绕组的电压引出线在两个不同所述定子槽的同一层,两个所述子绕组的中性线引出线在两个不同所述定子槽的同一层。

8.如权利要求2所述的定子组件,其特征在于,每一所述子绕组的电压引出线和中性线引出线同时位于所述定子槽的第1层或第M层;或者,

9.如权利要求1所述的定子组件,其特征在于,所述S相定子绕组的并联支路数为1支路、2支路或4支路。

10.如权利要求1所述的定子组件,其特征在于,所述S相定子绕组的各相之间星形连接或三角形连接。

11.一种电机,其特征在于,包括如权利要求1至10中任一项所述的定子组件以及转子组件。

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【技术特征摘要】

1.一种定子组件,其特征在于,用于s相电机,所述定子组件包括:

2.如权利要求1所述的定子组件,其特征在于,所述u型发卡线圈包括两个直线段和连接在两个直线段一端的头部,两个所述直线段分别对应置于两个所述定子槽中;

3.如权利要求2所述的定子组件,其特征在于,所述s相电机的转子极数为2p,p为正整数;

4.如权利要求3所述的定子组件,其特征在于,当所述第二发卡线圈的两个直线段所在的两个相邻层属于不同区域时,所述第二发卡线圈采用短距u型发卡线圈或长距u型发卡线圈;

5.如权利要求4所述的定子组件,其特征在于,当m=8,n=48,p=4时,

6.如权利要求2所述的定子组件,其特征在于,每一所述u型发卡线圈的两个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文欣于吉坤张雅风张杰燕秀龙
申请(专利权)人:苏州汇川联合动力系统股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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