一种定子组件及电机的制作方法

    专利2026-05-07  5


    本发明涉及交流电机,尤其涉及一种定子组件及电机。


    背景技术:

    1、相较于传统的永磁同步电机内采用圆导线进行绕组的设计,扁线绕组因槽满率高、功率密度大、工况效率较高,而多应用于国内新能源车的主驱电机上。

    2、扁线绕组作为扁线电机的核心部件,对电机的电磁性能、转矩、效率及温升都有很大影响,设计合适的扁线绕组结构对电机效率和可靠性都有极其重要的意义。目前,扁线电机多采用多支路接线结构,绕组接线较为复杂,同时,扁线绕组一般采用星型接法,绕组有中心点,中心点一般使用一个或多个铜排连接。

    3、然而,这种多支路星型绕组方式不仅会产生环流问题,并且会使得电机的反电势太高,无法匹配合适的电机控制器功率器件。


    技术实现思路

    1、本申请提供一种定子组件及电机,可以避免产生环流、降低电机的反电势,以匹配合适的功率器件。

    2、第一方面,本申请提供一种定子组件,包括定子铁芯和由绕线构成的多相绕组单元;定子组件内部有r个磁极,定子铁芯的周向设有m个定子槽,各定子槽内设有n层供绕线布线的槽层,其中,n为偶数,且n≥4;各相绕组单元首尾串联设置,且每相绕组单元包括l个线圈组和连接线;其中,l=n/2;每个线圈组占据相邻两层槽层,且各线圈组占据不同槽层,每个线圈组对应的绕线以第一跨距p在定子铁芯的周向在相邻两层槽层之间交替绕制,连接线在定子铁芯的周向以第二跨距q连接于相邻线圈组之间,其中,第一跨距p=m/r,第二跨距q=p-1。

    3、如上述的定子组件,可选的,每相绕组单元所包括的线圈组由定子铁芯的内层槽层绕设至定子铁芯的外层槽层。

    4、如上述的定子组件,可选的,多相绕组单元包括u相绕组单元、v相绕组单元及w相绕组单元,u相绕组单元、v相绕组单元及w相绕组单元在定子槽内相邻设置,u相绕组单元的起点与v相绕组单元的终点相连,v相绕组单元的起点与w相绕组单元的终点相连,w相绕组单元的起点与u相绕组单元的终点相连。

    5、如上述的定子组件,可选的,定子槽的个数m=54,定子槽的层数n=6,定子组件的磁极数r=6。

    6、如上述的定子组件,可选的,绕组单元的绕线截面形状为矩形。

    7、如上述的定子组件,可选的,u相绕组单元分布在m个定子槽中的第1、2、3、10、11、12、19、20、21、28、29、30、37、38、39、46、47和第48个定子槽中。

    8、如上述的定子组件,可选的,v相绕组单元分布在第4、5、6、13、14、15、22、23、24、31、32、33、40、41、42、49、50和第51个定子槽中。

    9、如上述的定子组件,可选的,w相绕组单元分布在第7、8、9、16、17、18、25、26、27、34、35、36、43、44、45、52、53和第54个定子槽中。

    10、如上述的定子组件,可选的,多相绕组单元包括非出线端和出线端,非出线端采用焊接工艺连接。

    11、第二方面,本申请提供一种电机,包括转子和上述的定子组件,转子在定子组件的多相绕组单元的作用下转动。

    12、本申请提供一种定子组件及电机,包括定子铁芯和由绕线构成的多相绕组单元;定子组件内部有r个磁极,定子铁芯的周向设有m个定子槽,各定子槽内设有n层供绕线布线的槽层,其中,n为偶数,且n≥4;各相绕组单元首尾串联设置,且每相绕组单元包括l个线圈组和连接线;其中,l=n/2;每个线圈组占据相邻两层槽层,且各线圈组占据不同槽层,每个线圈组对应的绕线以第一跨距p在定子铁芯的周向在相邻两层槽层之间交替绕制,连接线在定子铁芯的周向以第二跨距q连接于相邻线圈组之间,其中,第一跨距p=m/r,第二跨距q=p-1。本申请提供一种定子组件及电机,可以避免产生环流、降低电机的反电势,以匹配适合的功率器件。

    13、本申请提供的一种定子组件及电机的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。



    技术特征:

    1.一种定子组件,应用于电机,其特征在于,包括定子铁芯和由绕线构成的多相绕组单元;所述定子组件内部有r个磁极,所述定子铁芯的周向设有m个定子槽,各所述定子槽内设有n层供所述绕线布线的槽层,其中,n为偶数,且n≥4;

    2.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,每相所述绕组单元所包括的线圈组由所述定子铁芯的内层槽层绕设至所述定子铁芯的外层槽层。

    3.根据权利要求1或2所述的定子组件,其特征在于,所述多相绕组单元包括u相绕组单元、v相绕组单元及w相绕组单元,所述u相绕组单元、所述v相绕组单元及所述w相绕组单元在所述定子槽内相邻设置,所述u相绕组单元的起点与所述v相绕组单元的终点相连,所述v相绕组单元的起点与w相绕组单元的终点相连,所述w相绕组单元的起点与所述u相绕组单元的终点相连。

    4.根据权利要求3所述的定子组件,其特征在于,所述定子槽的个数m=54,所述定子槽的层数n=6,所述定子组件的磁极数r=6。

    5.根据权利要求3所述的定子组件,其特征在于,所述绕组单元的绕线截面形状为矩形。

    6.根据权利要求4所述的定子组件,其特征在于,所述u相绕组单元分布在所述m个定子槽中的第1、2、3、10、11、12、19、20、21、28、29、30、37、38、39、46、47和第48个所述定子槽中。

    7.根据权利要求4所述的定子组件,其特征在于,所述v相绕组单元分布在第4、5、6、13、14、15、22、23、24、31、32、33、40、41、42、49、50和第51个所述定子槽中。

    8.根据权利要求4所述的定子组件,其特征在于,所述w相绕组单元分布在第7、8、9、16、17、18、25、26、27、34、35、36、43、44、45、52、53和第54个所述定子槽中。

    9.根据权利要求3所述的定子组件,其特征在于,所述多相绕组单元包括非出线端和出线端,所述非出线端采用焊接工艺连接。

    10.一种电机,其特征在于,包括转子和权利要求1-9任一项所述的定子组件,所述转子在所述定子组件的多相绕组单元的作用下转动。


    技术总结
    本申请提供一种定子组件及电机,涉及交流电机领域,包括定子铁芯和由绕线构成的多相绕组单元;定子组件内部有R个磁极,定子铁芯的周向设有M个定子槽,各定子槽内设有N层供绕线布线的槽层,其中,N为偶数,且N≥4;各相绕组单元首尾串联设置,且每相绕组单元包括L个线圈组和连接线;其中,L=N/2;每个线圈组占据相邻两层槽层,且各线圈组占据不同槽层,每个线圈组对应的绕线以第一跨距P在定子铁芯的周向在相邻两层槽层之间交替绕制,连接线在定子铁芯的周向以第二跨距Q连接于相邻线圈组之间,其中,第一跨距P=M/R,第二跨距Q=P‑1。本申请提供一种定子组件及电机,能避免产生环流、降低电机的反电势,以匹配合适的功率器件。

    技术研发人员:陈恒,范勇
    受保护的技术使用者:浙江吉利控股集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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