[发明专利]扁线连续波绕组、定子及电机

说明书

本发明属于试验设备技术领域，具体提供一种扁线连续波绕组、定子及电机。本发明旨在解决现有技术中扁线电机焊点较多导致的生产困难且易损坏的问题，本发明的扁线连续波绕组包括进线端、出线端以及位于进线端与出线端之间的S形波绕线，扁线连续波绕组的绕制层数为2N，节距为y，扁线连续波绕组的第N层和第N+1层的衔接处设置有跳位绕线部，在跳位绕线部处每相导线组节距为y+1，其中，N和y均为大于等于1的自然数。本发明的扁线连续波绕组采用了扁线连续绕制的方案减少了焊点。

技术领域

本发明属于电机技术领域，具体提供一种扁线连续波绕组、定子及电机。

背景技术

新能源汽车电机的主要发展趋势是小型化和高速化，而小型化必然要求电机功率密度有大幅度提升，从技术要求来看，新能源汽车驱动电机的峰值功率密度要达到4kw/kg，而目前这一数据仅达到 3.2-3.3kw/kg，所以至少还需要进行30％的提升。

扁线电机与圆线电机的区别在于铜线的成形方式，扁线有利于电机槽满率的提升，一般圆线电机的槽满率为40％左右，而扁线电机的槽满率能达到60％以上。槽满率的提升意味着在空间不变的前提下，可以填充更多的铜线，产生更强的磁场强度，提升功率密度。长期来看，扁线电机是未来驱动电机的发展方向。

扁线电机的电枢绕组均采用波绕组，导线的成型方式有 U-pin和I-pin，这两种成型方式都需要在绕组端部进行焊接。其中U-pin 是一端焊接，I-pin是两端焊接。每个焊接点的质量都影响整个电机运行的寿命，焊接点越多，则失效的概率和风险越高。同时U-pin和I-pin 电机受工艺自动化程度的限制，设计的灵活性较差，电机平台功率范围的拓展受限。

其中U-pin是扁铜线一端预先成形，再插入定子铁芯槽中，另一端则扭成青蛙腿的形状，然后焊接在一起形成波绕组。I-pin是直铜线直接插入定子铁芯槽中，然后两端同时再扭成青蛙腿形状焊接在一起形成波绕组，焊接数量较多。如果其中一个焊接点失效，定子绕组则出现故障，焊接点的数量越多，则失效的风险越高，产品的一致性和可靠性将很难保证。

U-pin和I-pin为了实现量产自动化，目前的并联支路数普遍小于等于2，当并联支路数增加时，异型pin的数量也会随之增多，结构布线复杂，工装模具种类众多，这就不利于实现量产自动化，而由于并联支路较少的原因，对于电机功率的提升有着极大的限制。

相应地，本领域技术人员亟待解决现有技术中扁线电机焊点较多导致的生产困难且易损坏的问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有技术中扁线电机焊点较多导致的生产困难且易损坏的问题，本发明提供了一种扁线连续波绕组，其特征在于，所述扁线连续波绕组包括进线端、出线端以及位于所述进线端与所述出线端之间的S形波绕线，所述扁线连续波绕组的绕制层数为2N，节距为y，所述扁线连续波绕组的第 N层和第N+1层的衔接处设置有跳位绕线部，在所述跳位绕线部处每相导线组节距为y+1；其中，N和y均为大于等于1的自然数。

在上述扁线连续波绕组的优选技术方案中，所述S形波绕线中还设置有错位绕线部，在所述错位绕线部处，每相导线组内的导线相互位置分别设置为y-1和y+1形式的错位排列。

在上述扁线连续波绕组的优选技术方案中，每相所述导线组内的导线彼此并联。

在上述扁线连续波绕组的优选技术方案中，所述并联形式为星形连接或三角形连接。

在上述扁线连续波绕组的优选技术方案中，所述并联支路数量为2个或4个。

在上述扁线连续波绕组的优选技术方案中，每相所述导线组内的导线彼此串联。

在上述扁线连续波绕组的优选技术方案中，所述扁线连续波绕组的每相导线组内的导线均为完整的一根导线，所述S形波绕线内均未出现焊接点。