[发明专利]一种扁线电机定子及电机

说明书

本申请实施例公开了一种扁线电机定子及电机，涉及电机技术领域，解决了现有扁线电机槽满率低和绕组端部尺寸较大的技术问题，该扁线电机定子包括定子铁芯和波绕组，定子铁芯上设有48个沿圆周均匀分布开口朝向定子铁芯中心的插槽；波绕组为多个，缠绕在定子铁芯的插槽上，至少包括位于定子铁芯的上侧的同一位置的第一波绕组和第二波绕组，第一波绕组的两端跨过5个插槽，第二波绕组的两端跨过7个插槽，第二波绕组将第一波绕组包围在内。本申请的扁线电机定子用于新能源汽车的电机。

技术领域

本申请实施例涉及电机技术领域，尤其涉及一种扁线电机定子及电机。

背景技术

随着新能源汽车技术的快速发展，未来新能源汽车将会逐渐成为主流交通工具，因此，对于新能源汽车用驱动电机的性能要求越来越高，性能的增加，必然会导致驱动电机体积的增加，但是新能源汽车的轴向空间尺寸十分有限，导致驱动电机的性能和体积的矛盾日益突出。

同时，驱动电机根据定子线圈绕组方案可以分类为分布绕组驱动电机和集中绕组驱动电机，分布绕组驱动电机按照定子绕组的截面形状可以分为圆形线和扁铜线，采用扁铜线的电机称为扁线电机，因圆线电机定子绕组由多匝漆包圆线绕制而成，故其槽满率低且端部尺寸过大，造成电机铜耗过大，效率低，限制了电机功率密度的提升，而与圆形线相比，扁铜线可以有效的提高驱动电机的槽满率，降低驱动电机的铜耗从而提高驱动电机的效率，同时可以降低电机定子绕组的端部高度，能够有效减小电机的安装空间。然而，现有技术中的三相扁线电机定子，当每槽导体数为四以上的偶数层时，1、2层构成一条支路， 3、4层构成一条支路，依次类推形成多条支路，所有支路串联连接，相邻两条支路间在定子绕组插入侧出现过桥线，这样增大了下线的难度，无法采用机械自动下线。现有的三相扁线电机的定子绕组，星点连接和电源引出线分布在定子绕组的插入侧，增加了异型线的数量，且这些异型线存在分布集中、结构布线复杂、量产制造工艺不好的问题。

现有扁线电机技术存在槽满率低，端部绕组高度高，电机的功率密度低的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种扁线电机定子及电机，相比于现有扁线电机技术，可以解决现有扁线电机槽满率低，端部绕组高度高，电机的功率密度低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种扁线电机定子，电机定子的主要作用是产生旋转磁场，包括：定子铁芯，定子铁芯是电机磁路的重要组成部分，它和转子铁心、定子和转子之间的气隙一起组成电机的完整的磁路。定子铁芯上设有48个沿圆周均匀分布开口朝向定子铁芯中心的插槽；有多个波绕组缠绕在定子铁芯的插槽上，至少包括位于定子铁芯的上侧的同一位置的第一波绕组和第二波绕组，第一波绕组的两端跨过5个插槽，第二波绕组的两端跨过7个插槽，第二波绕组将第一波绕组包围在内。

通过第一波绕组两端跨过5个插槽而第二波绕组两端跨过7个插槽的方式，使两组波绕组互相分开避免交错排布，其次，第二波绕组将第一波绕组包围在内，使得走线更加平顺，即减少了线的弯折次数，线的弯折次数减少，端部绕组的高度就会降低，槽内可容纳的引线就会增多，也就提高了电机的槽满率，进而提高了电机的功率密度。

在本申请的一种可能的实现方式中，扁线电机定子的波绕组包括位于定子铁芯的下侧的同一位置的第三波绕组和第四波绕组，第三波绕组与第一波绕组连接导通、第四波绕组与第二波绕组连接导通，第三波绕组的两端跨过7个插槽，第四波绕组的两端跨过5个插槽，第三波绕组将第四波绕组包围在内。

在本申请的一种可能的实现方式中，在扁线电机定子中，有3N+2个波绕组、1个进线和1个引出线组成一个并联支路，其中，N为每槽内导条层数的 1/2，且N为非0自然数，进线和引出线均位于扁线电机定子的发卡端，两条并联支路为一个相绕组，扁线电机定子包括三个相绕组。

在本申请的一种可能的实现方式中，扁线电机定子中，插槽沿铁芯半径方向共有2N层容纳波绕组或进线或引出线的位置，2N层位置分别由内而外编号为1-2N层，每个波绕组的两端分别安插在不同插槽的相邻两层位置。