[发明专利]一种三相扁线电机电枢绕组

说明书

本发明涉及一种三相扁线电机电枢绕组，包括铁芯、槽绝缘件和三相绕组；铁芯为圆环状结构，铁芯的内壁形成有多个安装槽；槽绝缘件包括多个绝缘单管，每一绝缘单管插设于对应的安装槽中；三相绕组包括3个单相绕组和中性点汇流条，每一单相绕组包括相支路绕组，相支路绕组包括两个串联的层绕组，两个层绕组分别沿不同方向绕设于铁芯上且均为波绕组，层绕组穿过铁芯的部分层叠设置于绝缘单管内，相支路绕组的首端和尾端均位于相支路绕组同一侧的外侧边缘，三个单相绕组对应的相支路绕组的尾端通过中性点汇流条电连接；本申请成型元件品种少，成型工艺难度小，元件成型设备和工装少，易于实现工业化。

技术领域

本发明涉及扁线电枢绕组技术领域，具体涉及一种三相扁线电机电枢绕组。

背景技术

驱动电机电枢总成是新能源汽车驱动电机上的一个核心部件，其综合性能直接决定驱动电机驱动特性和使用可靠性，影响整车动力性及续航里程。

传统驱动电机绕组采用圆形漆包导线，由于槽满率偏低使电机功率密度偏低。扁线电机采用的导体截面是矩形的漆包线，俗称扁线，因扁线在电枢槽内排列更加紧密有利于减少槽内导体之间缝隙，使电枢绕组到铁芯之间热流传导热阻相应降低，提升了绕组散热能力；同时因较大幅度提高电枢槽满率，增大了槽中导体铜面积，从而提高电机输出能力；扁线电枢显著优势体现在电机功率密度更高，电机体积更紧凑、更节约材料。反映在整车上，扁线电机能提供更强劲的动力和加速性能，更长的续航里程和更优越的NVH性能。

扁线绕组成型方式多样，分S型成型和劈拉成型。元件插入方式也分从非出线端插入和从出线端插入两种方式。从出线端插入需多种成型元件，包括出线半元件、基本元件和异形元件。电枢电气连接采用两侧焊接方式，接线端焊接接线片、引出线和汇流条。另一端则在元件插入后再进行适当角度扭型，将对应焊接元件边扭型至同一位置，然后通过焊接进行电气连接；此种插入方式因采用出线半元件、基本元件和异形元件，元件品种多，电枢元件成型、插入复杂，汇流条占用空间大，工艺性差。因采用异形元件，电枢绕组元件成型过程曲率大、弯折应力过大，极易造成漆皮撕裂现象；同时因扁铜线机械性能的差异和成型工艺不稳定的影响，极易造成异形元件成型同其他元件形状不一致性，导致电枢多层元件之间间隙不均匀，极易造成电枢端部电晕发生、甚至形成匝间短路，造成电枢早期失效故障。为了减少此类风险，可在绕组端部多层元件的两元件之间放置一层绝缘纸进行匝间绝缘处理，同时提升耐电晕性能。由于端部层间增加绝缘纸，使元件层与层之间径向间隙被绝缘纸阻隔，影响电机端部喷油冷却效果；此方法仅适用于间接冷却的电机，不适用于直接冷却油冷电机。但由于扁线电机层数过多，元件之间放置绝缘纸本身就非常困难，此种方法工艺性较差。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种三相扁线电机电枢绕组，以解决现有技术中扁线电枢绕组机械性能差且成型工艺不稳定的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种三相扁线电机电枢绕组，包括铁芯、槽绝缘件和三相绕组；

所述铁芯为圆环状结构，所述铁芯的内壁沿其径向向外侧延伸形成有多个安装槽，多个所述安装槽沿所述铁芯的轴线周向间隔均匀分布且贯穿所述铁芯的两个侧端面；

所述槽绝缘件包括多个与所述安装槽一一对应的绝缘单管，每一所述绝缘单管沿所述安装槽的长度方向插设于对应的所述安装槽中；

所述三相绕组包括3个单相绕组和中性点汇流条，每一所述单相绕组包括相支路绕组，所述相支路绕组包括两个串联的层绕组，两个层绕组分别沿不同方向绕设于所述铁芯上且均为波绕组，所述层绕组穿过铁芯的部分层叠设置于所述绝缘单管内，所述相支路绕组的首端和尾端均位于所述相支路绕组同一侧的外侧边缘，三个所述单相绕组对应的所述相支路绕组的尾端通过中性点汇流条电连接。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：