[发明专利]扁线绕电枢绕组及包括其的定子、电机

说明书

本申请涉及一种扁线绕电枢绕组及包括其的定子、电机，其中扁线绕电枢绕组，布设在定子铁芯中，定子铁芯的齿部开设有12n个定子槽，每个定子槽内均设有2k层扁线导体，n、k均为正整数，扁线绕电枢绕组包括三相绕组，每相绕组按照第一跨接规律跨接绕线，每相绕组的每次跨接均占据三个相邻的定子槽，三个定子槽中居中的定子槽被占据2k层扁线导体，三个定子槽中位于两侧的定子槽被占据偶数层扁线导体或奇数层扁线导体，三相绕组分别跨线绕接占据12n个定子槽的2k层扁线导体。上述方案中，针对12n槽2n极2k层扁线电机运用三相绕组，每相四个支路的解决方案，并采用跨距为5的短距布线削弱了5、7次谐波，改善了NVH表现。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，特别是涉及一种扁线绕电枢绕组及包括其的定子、电机。

背景技术

新能源汽车行业的驱动电机或发电机主要电机类别为永磁同步电机。近十年来永磁同步电机的绕组以圆铜线为主，随着对车用电机的功率密度及转矩密度的要求越来越高，圆铜线因槽满率瓶颈，无法跨越性地改善功率密度及转矩密度。而近几年的扁线绕组发展日趋成熟，其较高的槽满率提升实现了高功率密度、转矩密度及良好的NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)表现和热性能表现。整个新能源行业都朝着扁线绕组做部署，扁线绕组成为一种趋势。然而扁线的绕线与圆铜线的绕线差异较大，扁线目前采用的的主流线型为发卡线，采用设备进行插线，对于不同槽极数、不同支路数及不同扁线层数等都会产生一种新的扁线布局结构。

现有技术中12n槽2n极2k层扁线整距结构电机的反电势谐波中5、7次谐波含量较高，其对应的阶次噪音会较高，增大Overall噪音(总噪音值)，降低驾驶舒适度。

发明内容

基于此，有必要提供一种扁线绕电枢绕组及包括其的定子、电机，旨在解决现有技术存在的12n槽2n极2k层扁线整距结构电机的反电势谐波中5、7次谐波含量较高的问题。

第一方面，本申请提供一种扁线绕电枢绕组，布设在定子铁芯中，所述定子铁芯的齿部开设有12n个定子槽，每个所述定子槽内均设有2k层扁线导体，n、k均为正整数，所述扁线绕电枢绕组包括三相绕组，每相绕组按照第一跨接规律跨接绕线，每相绕组均设有第一组相邻支路和第二组相邻支路，所述第一组相邻支路包括第一支路、第二支路，所述第二相邻支路包括第三支路和第四支路，每相绕组的每次跨接均占据三个相邻的所述定子槽，三个所述定子槽中居中的所述定子槽被占据2k层所述扁线导体，三个所述定子槽中位于两侧的所述定子槽被占据偶数层所述扁线导体或奇数层所述扁线导体，三相绕组分别跨线绕接占据12n个所述定子槽的2k层所述扁线导体。

上述方案中，针对12n槽2n极2k层扁线电机运用三相绕组，每相四个支路的解决方案，并采用每相每次跨接均占据三个相邻定子槽，且所占据的定子槽中位于中间的一个被占据全部层的扁线导体，另外两个被占据一半层的扁线导体的设置方式，跨距为5的短距布线削弱了5、7次谐波，改善了NVH表现。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在任意实施方式中，所述第一支路和所述第二支路分别占据两个相邻的所述定子槽中的偶数层所述扁线导体，所述第三支路和所述第四支路分别占据两个相邻的所述定子槽中的奇数层所述扁线导体。

在任意实施方式中，所述第一跨接规律为：所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路和所述第四支路中的每个所述支路按照发卡线单元进行跨接，相邻的发卡线单元均间隔6槽跨接，每个所述支路分别跨接多次完成单圈绕线。

在任意实施方式中，所述发卡线单元为：所述第一组相邻支路和所述第二组相邻支路中每组相邻支路均由两个相邻的所述定子槽插入，由另外两个相邻的所述定子槽伸出，每组所述相邻支路之一比所述相邻支路之另一多跨接2个所述定子槽。

在任意实施方式中，所述发卡线单元分为大发卡线单元和小发卡线单元，所述大发卡线单元比所述小发卡线单元多跨接2个所述定子槽，所述大发卡线单元和所述小发卡线交替设置。