CN112821599A - 一种定子组件和电机 - Google Patents
一种定子组件和电机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112821599A CN112821599A CN202110172185.4A CN202110172185A CN112821599A CN 112821599 A CN112821599 A CN 112821599A CN 202110172185 A CN202110172185 A CN 202110172185A CN 112821599 A CN112821599 A CN 112821599A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slot
- stator
- square conductor
- slots
- branch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 115
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 79
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 18
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/16—Stator cores with slots for windings
- H02K1/165—Shape, form or location of the slots
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/12—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
- H02K2203/06—Machines characterised by the wiring leads, i.e. conducting wires for connecting the winding terminations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
本发明公开了一种定子组件和电机，该定子组件包括定子铁芯和多支路方导体绕组，定子铁芯的内圆周上设置有偶数个定子槽，各定子槽被分为多个容纳方导体的层；多支路方导体绕组设置在定子槽内，多支路方导体绕组包括B个并联支路，B为4的整数倍；定子组件的每极每相槽数Q为奇数，且Q和B之间满足如下的关系：(Q+1)*2/B和(Q‑1)*2/B均为整数，本发明的定子组件中，通过特殊的绕组连接设计，使得各条并联支路之间不存在磁场相位差，而且每条并联支路均等地通过定子槽内的每一层，从根本上抑制了并联支路间环流的产生，并且抑制了谐波，提高了电机的效率。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域，特别涉及一种定子组件和电机。
背景技术
方导体电机具有定子槽满率高、散热接触面积大等优势，其逐渐成为高功率密度电机的一个重要发展方向。然而，由于方导体电机每槽内的导体数比较少，这些导体各自占据定子槽内的不同位置，其所在位置的磁路特性各不相同。在方导体电机绕组设计过程中，对于某些特定的极—槽配合的结构，难以设计出各支路的磁路结构完全一致的多支路方案。这会使各支路间存在磁场相位差，进而导致支路之间出现环流，引入谐波，影响电机的效率和噪声等性能。
现有的方导体电机方案通常会选择较少的并联支路数，例如：2支路并联或者1路串联，虽然可以较为方便地设计出支路间不存在环流的结构，且制造工艺也不复杂。但是，由于人们对电机性能要求的不断提高，当电机需要采用更多的并联支路数，无法设计出无环流的绕组结构。
发明内容
针对上述问题，本发明公开了一种定子组件和电机，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明一方面公开一种定子组件，所述定子组件包括定子铁芯和多支路方导体绕组，所述定子铁芯的内圆周上设置有偶数个定子槽，各所述定子槽被分为多个容纳方导体的层；
所述多支路方导体绕组设置在所述定子槽内，所述多支路方导体绕组包括B个并联支路，B为4的整数倍；
所述定子组件的每极每相槽数Q为奇数，且Q和B之间满足如下的关系：(Q+1)*2/B和(Q-1)*2/B均为整数，各所述并联支路均等地通过定子槽内的每一层，使得各所述并联支路之间不存在磁场相位差。
进一步地，所述定子铁芯按照所述定子槽的个数被平均分成两个区域，且在各所述区域内，各所述并联支路在所述定子槽内的排布方式不同。
进一步地，所述定子槽按顺时针或逆时针的编号分别为1至S，其中第1至S/2号槽定义为第一区域，第S/2+1至S号槽定义为第二区域；
各所述并联支路按顺序编号，分别为奇数编号和偶数编号；
各所述并联支路在所述定子槽内进行排布时，奇数编号的所述并联支路在所述第一区域中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q+1)*2/B次，在所述第二区域中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q-1)*2/B次；偶数编号的所述并联支路在所述第一区域中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q-1)*2/B次，在所述第二区域中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q+1)*2/B次。
进一步地，所述并联支路由第一型方导体线圈连接组成或者由第一型方导体线圈和第二型方导体线圈连接组成，所述第一型方导体线圈包括槽内部分、跨线部分和焊接部分，所述槽内部分包括第一直线段和第二直线段；所述第二型方导体线圈包括槽内部分、引出线端子部分和焊接部分。
进一步地，各所述第一型方导体线圈和各所述第二型方导体线圈的焊接部分均具有相同的弯曲结构；或者，
各所述第一型方导体线圈的跨线部分均具有相同的弯曲结构。
进一步地，所述定子组件的引出线位于所述跨线部分所在的一端，各所述并联支路包括多个所述第一型方导体线圈以及两个第二型方导体线圈；或者，
所述定子组件的引出线位于所述焊接部分所在的一端，各所述并联支路仅包括多个所述第一型方导体线圈。
进一步地，各所述并联支路首部相互连接，尾部相互连接，分别形成UVW三相绕组，所述三相绕组通过星形接法或三角形接法连接。
进一步地，所述三相绕组中的U相绕组在后的并联支路是由第一并联支路的基础上顺时针或者逆时针旋转几个定位槽后得到；且V相绕组和W相绕组是由U相绕组分别顺时针或逆时针旋转相同的多个定位槽后得到。
本发明另一方面公开一种电机，所述电机包括上述任一项所述的定子组件和一个转子，所述转子同轴设置在所述定子组件内部。
本发明的优点及有益效果是：
本发明的定子组件中，各条并联支路之间不存在磁场相位差，而且每条并联支路均等地通过定子槽内的每一层，从根本上抑制了并联支路间环流的产生，并且抑制了谐波，提高了电机的效率。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本发明一个实施例中定子组件的径向截面图；
图2为本发明一个实施例中第一型方导体线圈的结构图；
图3为本发明一个实施例中第二型方导体线圈的结构图；
图4为本发明一个实施例中U相方导体各并联支路在槽内的排布示意图；
图5为本发明一个实施例中U相第一并联支路的绕组接线示意图；
图6为本发明一个实施例中U相第一并联支路的绕组接线示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在进行定子方导体绕组设计时，要得到没有环流的绕组结构，则需要每一条支路在每一对磁极下、每一层的位置上出现Q*2/B根导体，例如8极72槽4支路的电机，其极数P＝8，定子槽数S＝72，每极每相槽数Q＝72/8/3＝3，Q*2/B＝1.5，可见该数值不一定是整数，然而方导体必须以整数的数量出现。因此，对于这类电机，目前并没有完善的无环流方导体绕组的设计。
以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
本发明首先公开一种定子组件，如图1所示，定子组件包括定子铁芯1和多支路方导体绕组3，定子铁芯1的内圆周上均匀设置有偶数个轴向贯通的定子槽，定子槽径向朝内开口，定子铁芯槽的一端为插入侧，另一端为连接侧；各定子槽被分为多个容纳方导体的层，便于方导体在定子槽内叠压，各定子槽优选分为6层或8层。
多支路方导体绕组3设置在定子槽内，多支路方导体绕组3包括B个并联支路，B为4的整数倍，例如：4个并联支路或8个并联支路。
定子组件的每极每相槽数Q为奇数，且Q和B之间满足如下的关系：(Q+1)*2/B和(Q-1)*2/B均为整数，使每一条支路在每一对磁极下、每一层的位置上出现整数根方导体，各并联支路均等地通过定子槽内的每一层，使得各并联支路之间不存在磁场相位差。
综上，本实施方式的定子组件中，各条并联支路之间不存在磁场相位差，而且每条并联支路均等地通过定子槽内的每一层，从根本上抑制了并联支路间环流的产生，并且抑制了谐波，提高了电机的效率。
在一个优选实施方式中，如图1所示，定子铁芯1按照定子槽的个数被平均分成两个区域，且在各区域内，各并联支路在定子槽内的排布方式不同，当各区域定子槽内的绕组连接在一起后，使各条并联支路之间不存在磁场相位差，进而使并联支路间不会出现环流。
具体地，定子槽按顺时针或逆时针的编号分别为1至S，其中第1至S/2号槽定义为第一区域1-1，第S/2+1至S号槽定义为第二区域1-2；例如：当定子槽的数量为72个时，按照顺时针或逆时针对定子槽进行编号，编号分别为1至72，把第1至36号定子槽定义为第一区域1-1，把第37至72号定子槽定义为第二区域1-2。
对各并联支路按顺序进行编号，分别为奇数编号和偶数编号。
当各并联支路在定子槽内进行排布时，奇数编号的并联支路在第一区域1-1中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q+1)*2/B次，在第二区域1-2中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q-1)*2/B次；偶数编号的并联支路在第一区域1-1中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q-1)*2/B次，在第二区域1-2中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q+1)*2/B次。该设置使并联支路在两个区域的排布方式不相同，进而使各条并联支路之间不存在磁场相位差，抑制了并联支路间环流的产生。
在一个实施方式中，如图2-3所示，并联支路由第一型方导体线圈5连接组成或者由第一型方导体线圈5和第二型方导体线圈6连接组成；当方导体线圈包括两段直线段，且两段直线段分别位于不同的两个定子槽的相邻两层时，方导体线圈为第一型方导体线圈5；当方导体线圈至包括一段直线段时，方导体线圈为第二型方导体线圈6。第一型方导体线圈5包括槽内部分5-1、跨线部分5-2和焊接部分5-3，槽内部分5-1包括第一直线段和第二直线段；第二型方导体线圈6包括槽内部分6-1、引出线端子部分6-2和焊接部分6-3。
其中，槽内部分5-1位于定子槽内；跨线部分5-2的作用是将同一个第一型方导体线圈5的槽内部分5-1的两段直线段连接在一起；焊接部分5-3的作用是用于将不同的两个方导体线圈通过焊接的方式连接；引出线端子部分6-2的作用是作为引出线端子，将第二型方导体线圈6的槽内部分6-1的直线段与引出线连接在一起。
在一个优选实施例中，各第一型方导体线圈5和各第二型方导体线圈6的焊接部分5-3具有相同的弯曲结构，极大降低方导体线圈插入定子槽后的端部整形难度，便于定子组件的组装与加工。
在一个实施例中，各第一型方导体线圈5的跨线部分5-2具有相同的弯曲结构，即仅存在一种线型，使制造模具更加简单。
在一个实施方式中，定子组件的引出线位于跨线部分5-2所在的一端，各并联支路包括多个第一型方导体线圈5以及两个第二型方导体线圈6，具体为：各并联支路包括S*P/B/3/2-1个第一型方导体线圈5，以及两个第二型方导体线圈6。
在一个实施方式中，定子组件的引出线位于焊接部分5-3所在的一端，各并联支路仅包括多个第一型方导体线圈5，具体为：各并联支路仅包括S*P/B/3/2个第一型方导体线圈5，不包含第二型方导体线圈6。
其中，S为定子槽数，P为极数，B为并联支路数。
在一个实施方式中，各并联支路首部相互连接，尾部相互连接，分别形成UVW三相绕组，三相绕组通过星形接法或三角形接法连接。其中，星形接法指将电机绕组三相末端接在一起，三相首端为电源端，与控制器连接；三角形接法指将三相绕组首尾互相连接，三个端点为电源端，与控制器连接。
在一个实施方式中，三相绕组中的U相绕组在后的并联支路是由第一并联支路的基础上顺时针或者逆时针旋转几个定位槽后得到；且V相绕组和W相绕组是由U相绕组分别顺时针或逆时针旋转相同的多个定位槽后得到。
本发明还公开一种电机，该电机包括上述实施方式中任一项的定子组件和一个转子，该转子同轴设置在定子组件内部。
本实施方式中的电机不存在不同支路间的环流，能量转换效率高。
为了详细说明上述实施方式，特给出了如下两个具体实施例。
实施例1
本实施例中公开一种电机，其采用了上述的定子组件。如图1，其定子铁芯1上有72个定子槽，分别编号为2-1、2-2……2-72，每个槽内均设置有8层多支路方导体绕组3，定义最靠近转子的层为第一层，以此类推，最靠近定子槽内部的层为第八层。
多支路方导体绕组3通过星形接法或三角形接法连接，且电机的U相绕组3-1、V相绕组3-2、W相绕组3-3均包含4条并联支路。其中，在U相绕组3-1的并联支路中，U相第一号支路4-1、U相第二号支路4-2、U相第三号支路4-3和U相第四号支路4-4各由23个第一型方导体线圈5、2个第二型方导体线圈6以及引出线连接组成，V相绕组3-2和W相绕3-3的组成与U相绕组3-1的组成相同，即多支路方导体绕组3共由276个第一型方导体线圈5、24个第二型方导体线圈6以及若干引出线组成。
其中，如图2所示，每个第一型方导体线圈5由三部分组成，分别是槽内部分5-1、跨线部分5-2和焊接部分5-3。其槽内部分5-1包括第一直线段5-1-1和第二直线段5-1-2，分别位于不同的两个槽内的相邻两层。其跨线部分5-2的作用是将第一直线段5-1-1和第二直线段5-1-2连接在一起。其焊接部分5-3则用于将不同的两个方导体线圈通过焊接的方式连接。另外，如图3所示，每个第二型方导体线圈6同样由三部分组成，分别是槽内部分6-1、引出线端子部分6-2和焊接部分6-3。其槽内部分6-1仅包括一段直线段。其引出线端子部分6-2的作用是作为引出线端子，将其槽内部分6-1和引出线连接在一起。其焊接部分6-3则用于将不同的两个方导体线圈通过焊接的方式连接。
具体地，该实施例中多支路方导体绕组3无环流的设置结构是：如图1所示，首先将电机的定子槽按顺时针编号为1至72，并将其中的第1至36号槽的整体定义为第一区域1-1，将第37至72号槽的整体定义为第二区域1-2，且多支路方导体绕组3在第一区域1-1和第二区域1-2中的排布方式不同。如图4所示，在第一区域1-1中，其U相第一号支路4-1中的方导体线圈5或6的槽内部分5-1或6-1放置在槽2-1、槽2-3、槽2-19、槽2-21的第一层，槽2-10、槽2-12、槽2-28、槽2-30的第二层，槽2-2、槽2-20的第三层，槽2-11、槽2-29的第四层，槽2-2、槽2-4、槽2-20、槽2-22的第五层，槽2-11、槽2-13、槽2-29、槽2-31的第六层，槽2-3、槽2-21的第七层，以及槽2-12、槽2-30的第八层。而在第二区域1-2中，其U相第一号支路4-1中的方导体线圈5或6的槽内部分5-1或6-1放置在槽2-38、槽2-56的第一层，槽2-47、槽2-65的第二层，槽2-37、槽2-39、槽2-55、槽2-57的第三层，槽2-46、槽2-48、槽2-64、槽2-66的第四层，槽2-39、槽2-57的第五层，槽2-48、槽2-66的第六层，槽2-38、槽2-40、槽2-56、槽2-58的第七层，以及槽2-47、槽2-49、槽2-65、槽2-67的第八层。图5则给出了其U相第一号支路4-1的绕组接线示意图，其引出线位于跨线部分5-2或6-2所在的一端。U相第二号支路4-2、U相第三号支路4-3和U相第四号支路4-4的设置结构可通过以下方式，旋转一定的槽数而得到。
其U相第二号支路4-2中的方导体线圈5或6的槽内部分5-1或6-1的位置是在U相第一号支路4-1的基础上，顺时针旋转36个槽得到。如图4所示，在第一区域1-1中，其方导体线圈5或6的槽内部分5-1或6-1放置在槽2-2、槽2-20的第一层，槽2-11、槽2-29的第二层，槽2-1、槽2-3、槽2-19、槽2-21的第三层，槽2-10、槽2-12、槽2-28、槽2-30的第四层，槽2-3、槽2-21的第五层，槽2-12、槽2-30的第六层，槽2-2、槽2-4、槽2-20、槽2-22的第七层，以及槽2-11、槽2-13、槽2-29、槽2-31的第八层。而在第二区域1-2中，其方导体线圈5或6的槽内部分5-1或6-1放置在槽2-37、槽2-39、槽2-55、槽2-57的第一层，槽2-46、槽2-48、槽2-64、槽2-66的第二层，槽2-38、槽2-56的第三层，槽2-47、槽2-65的第四层，槽2-38、槽2-40、槽2-56、槽2-58的第五层，槽2-47、槽2-49、槽2-65、槽2-67的第六层，槽2-39、槽2-57的第七层，以及槽2-48、槽2-66的第八层。
其U相第三号支路4-3中的方导体线圈5或6的槽内部分5-1或6-1的位置是在U相第一号支路4-1的基础上，逆时针旋转9个槽得到。因此，其U相第三号支路4-3中的方导体线圈5或6的槽内部分5-1或6-1会放置在槽2-64、槽2-66、槽2-10、槽2-12、槽2-29、槽2-47的第一层，槽2-1、槽2-3、槽2-19、槽2-21、槽2-38、槽2-56的第二层，槽2-65、槽2-11、槽2-28、槽2-30、槽2-46、槽2-48的第三层，槽2-2、槽2-20、槽2-37、槽2-39、槽2-55、槽2-57的第四层，槽2-65、槽2-67、槽2-11、槽2-13、槽2-30、槽2-48的第五层，槽2-2、槽2-4、槽2-20、槽2-22、槽2-39、槽2-57的第六层，槽2-66、槽2-12、槽2-29、槽2-31、槽2-47、槽2-49的第七层，以及槽2-3、槽2-21、槽2-38、槽2-40、槽2-56、槽2-58的第八层。
其U相第四号支路4-4中的方导体线圈5或6的槽内部分5-1或6-1的位置是在U相第二号支路4-2的基础上，逆时针旋转9个槽得到。其U相第四号支路4-4中的方导体线圈5或6的槽内部分5-1或6-1放置在槽2-65、槽2-11、槽2-28、槽2-30、槽2-46、槽2-48的第一层，槽2-2、槽2-20、槽2-37、槽2-39、槽2-55、槽2-57的第二层，槽2-64、槽2-66、槽2-10、槽2-12、槽2-29、槽2-47的第三层，槽2-1、槽2-3、槽2-19、槽2-21、槽2-38、槽2-56的第四层，槽2-66、槽2-12、槽2-29、槽2-31、槽2-47、槽2-49的第五层，槽2-3、槽2-21、槽2-38、槽2-40、槽2-56、槽2-58的第六层，槽2-65、槽2-67、槽2-11、槽2-13、槽2-30、槽2-48的第七层，以及槽2-2、槽2-4、槽2-20、槽2-22、槽2-39、槽2-57的第八层。
采用如图4所示的绕组槽内部分5-1或6-1的结构，可以使得在每一个定子槽内，U相绕组3-1的每一条支路4-1、4-2、4-3、4-4的导体数量都相同。例如，在槽2-1内，U相第一号支路4-1有1根，U相第二号支路4-2有1根，U相第三号支路4-3有1根，U相第四号支路4-4有1根。又如在槽2-2内，U相第一号支路4-1有2根，U相第二号支路4-2有2根，U相第三号支路4-3有2根，U相第四号支路4-4有2根。另外，在全部72个槽的每一层中，U相绕组的每一条支路4-1、4-2、4-3、4-4的导体数量也相同。例如，在第一层中，U相第一号支路4-1有6根，U相第二号支路4-2有6根，U相第三号支路4-3有6根，U相第四号支路4-4有6根。这种完全对称的绕组结构，可以消除不同支路间因磁场相位差所导致的环流，有效提高电机的效率以及噪声品质。
将U相绕组3-1的每一条支路4-1、4-2、4-3、4-4首首连接、尾尾连接，即成为U相绕组3-1。另外，对于V相绕组3-2，其设置结构是将U相绕组3-1顺时针旋转6个槽得到；对于W相绕组3-3，其设置结构是将U相绕组3-1逆时针旋转6个槽得到。这里不再具体描述其细节。三相绕组通过星形或三角形连接，最终形成该电机的一整套方导体绕组3。该结构的优势是其全部方导体线圈5或6的焊接部分5-3或6-3的导体的弯曲结构是完全一致的，可以降低方导体插入定子铁芯后的导体端部整形难度。
实施例2
本实施例中公开一种电机，其采用了上述的定子组件。如图1、图2、图4所示，其各支路线圈的槽内部分5-1的设置位置和实施例1完全相同。
本实施例2与实施例1的不同之处在于，以U相绕组3-1为例，其每一条并联支路4-1、4-2、4-3、4-4各由24个第一型方导体线圈5以及引出线连接组成，不需要第二型方导体线圈6。V相绕组3-2和W相绕组3-3组成与U相绕组3-1相同。因此，多支路方导体绕组3共由288个第一型方导体线圈5以及若干引出线组成。
其中，如图2所示，每个第一型方导体线圈5由三部分组成，分别是槽内部分5-1、跨线部分5-2和焊接部分5-3。其槽内部分5-1包括第一直线段5-1-1和第二直线段5-1-2，分别位于跨距为9的两个槽内的相邻两层。其跨线部分5-2的作用是将第一直线段5-1-1和第二直线段5-1-2连接在一起，其跨距为9个槽。其焊接部分5-3则用于将不同的两个方导体线圈通过焊接的方式连接；另外，也会存在若干个第一型线圈5的焊接部分5-3的作用是作为引出线端子，将其槽内部分5-1和引出线连接在一起。
图6则给出了其U相第一号支路4-1的绕组接线示意图，其引出线位于焊接部分5-3所在的一端。该结构的优点是其全部方导体线圈5的跨线部分5-2的弯曲结构完全一致，即仅存在一种线型，使制造模具更加简单。同样地，其U相第二号支路4-2中的方导体线圈5的槽内部分5-1的位置是在U相第一号支路4-1的基础上，顺时针旋转36个槽得到；其U相第三号支路4-3中的方导体线圈5的槽内部分5-1的位置是在U相第一号支路4-1的基础上，逆时针旋转9个槽得到；其U相第四号支路4-4中的方导体线圈5的槽内部分5-1的位置是在U相第二号支路4-2的基础上，逆时针旋转9个槽得到。
将U相绕组3-1的每一条支路4-1、4-2、4-3、4-4首首连接、尾尾连接，即成为U相绕组3-1。另外，对于V相绕组3-2，其设置结构是将U相绕组3-1顺时针旋转6个槽得到；对于W相绕组3-3，其设置结构是将U相绕组3-1逆时针旋转6个槽得到。三相绕组通过星形接法或三角形接法连接，最终形成该电机的一整套多支路方导体绕组3。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种定子组件，其特征在于，所述定子组件包括定子铁芯和多支路方导体绕组，所述定子铁芯的内圆周上设置有偶数个定子槽，各所述定子槽被分为多个容纳方导体的层；
所述多支路方导体绕组设置在所述定子槽内，所述多支路方导体绕组包括B个并联支路，B为4的整数倍；
所述定子组件的每极每相槽数Q为奇数，且Q和B之间满足如下的关系：(Q+1)*2/B和(Q-1)*2/B均为整数，各所述并联支路均等地通过定子槽内的每一层，使得各所述并联支路之间不存在磁场相位差。
2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯按照所述定子槽的个数被平均分成两个区域，且在各所述区域内，各所述并联支路在所述定子槽内的排布方式不同。
3.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述定子槽按顺时针或逆时针的编号分别为1至S，其中第1至S/2号槽定义为第一区域，第S/2+1至S号槽定义为第二区域；
各所述并联支路按顺序编号，分别为奇数编号和偶数编号；
各所述并联支路在所述定子槽内进行排布时，奇数编号的所述并联支路在所述第一区域中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q+1)*2/B次，在所述第二区域中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q-1)*2/B次；偶数编号的所述并联支路在所述第一区域中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q-1)*2/B次，在所述第二区域中的每一对磁极下、每一层的位置上出现(Q+1)*2/B次。
4.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述并联支路由第一型方导体线圈连接组成或者由第一型方导体线圈和第二型方导体线圈连接组成；所述第一型方导体线圈包括槽内部分、跨线部分和焊接部分，所述槽内部分包括第一直线段和第二直线段；所述第二型方导体线圈包括槽内部分、引出线端子部分和焊接部分。
5.根据权利要求4所述的定子组件，其特征在于，各所述第一型方导体线圈和各所述第二型方导体线圈的焊接部分均具有相同的弯曲结构；或者，
各所述第一型方导体线圈的跨线部分均具有相同的弯曲结构。
6.根据权利要求4所述的定子组件，其特征在于，所述定子组件的引出线位于所述跨线部分所在的一端，各所述并联支路包括多个所述第一型方导体线圈以及两个第二型方导体线圈；或者，
所述定子组件的引出线位于所述焊接部分所在的一端，各所述并联支路仅包括多个所述第一型方导体线圈。
7.根据权利要求1-6任一项所述的定子组件，其特征在于，各所述并联支路首部相互连接，尾部相互连接，分别形成UVW三相绕组，所述三相绕组通过星形接法或三角形接法连接。
8.根据权利要求7所述的定子组件，其特征在于，所述三相绕组中的U相绕组在后的并联支路是由第一并联支路的基础上顺时针或者逆时针旋转几个定位槽后得到；且V相绕组和W相绕组是由U相绕组分别顺时针或逆时针旋转相同的多个定位槽后得到。
9.一种电机，其特征在于，所述电机包括根据权利要求1-8任一项所述的定子组件和一个转子，所述转子同轴设置在所述定子组件内部。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110172185.4A CN112821599A (zh) | 2021-02-08 | 2021-02-08 | 一种定子组件和电机 |
| US17/512,030 US11764630B2 (en) | 2021-02-08 | 2021-10-27 | Stator assembly and motor |
| EP21205938.0A EP4040646B1 (en) | 2021-02-08 | 2021-11-02 | Stator assembly and motor |
| JP2022017659A JP7281568B2 (ja) | 2021-02-08 | 2022-02-08 | 固定子アセンブリ及びモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110172185.4A CN112821599A (zh) | 2021-02-08 | 2021-02-08 | 一种定子组件和电机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112821599A true CN112821599A (zh) | 2021-05-18 |
Family
ID=75863981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110172185.4A Pending CN112821599A (zh) | 2021-02-08 | 2021-02-08 | 一种定子组件和电机 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11764630B2 (zh) |
| EP (1) | EP4040646B1 (zh) |
| JP (1) | JP7281568B2 (zh) |
| CN (1) | CN112821599A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112928836A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种插针绕组式定子及电机 |
| WO2023001295A1 (zh) * | 2021-07-23 | 2023-01-26 | 蔚然（南京）动力科技有限公司 | 扁线波绕线、多相电机及三相电机 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5948061B2 (ja) | 2012-01-19 | 2016-07-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転電機、およびその回転電機を備えた車両 |
| JP6191450B2 (ja) | 2013-12-26 | 2017-09-06 | アイシン精機株式会社 | ３相回転電機の波巻き巻線 |
| WO2019116918A1 (ja) | 2017-12-14 | 2019-06-20 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ステータ |
| US11056943B2 (en) | 2018-07-03 | 2021-07-06 | GM Global Technology Operations LLC | Stator assembly with electrically balanced conductor layers |
| CN211606228U (zh) | 2019-12-30 | 2020-09-29 | 克林威孚电驱动系统(嘉兴)有限公司 | 无环流发卡电机 |
| US20220407378A1 (en) * | 2019-12-31 | 2022-12-22 | Saic Motor Corporation Limited | Stator winding structure and motor comprising same |
| CN111541330A (zh) | 2020-05-12 | 2020-08-14 | 浙江龙芯电驱动科技有限公司 | 一种每极每相槽数为3的扁铜线绕组结构及电机 |
| CN212278005U (zh) | 2020-05-12 | 2021-01-01 | 浙江龙芯电驱动科技有限公司 | 一种每极每相槽数为3的扁铜线绕组结构及电机 |
-
2021
- 2021-02-08 CN CN202110172185.4A patent/CN112821599A/zh active Pending
- 2021-10-27 US US17/512,030 patent/US11764630B2/en active Active
- 2021-11-02 EP EP21205938.0A patent/EP4040646B1/en active Active
-
2022
- 2022-02-08 JP JP2022017659A patent/JP7281568B2/ja active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112928836A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种插针绕组式定子及电机 |
| WO2023001295A1 (zh) * | 2021-07-23 | 2023-01-26 | 蔚然（南京）动力科技有限公司 | 扁线波绕线、多相电机及三相电机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022121413A (ja) | 2022-08-19 |
| US20220255385A1 (en) | 2022-08-11 |
| EP4040646A1 (en) | 2022-08-10 |
| EP4040646B1 (en) | 2023-10-11 |
| US11764630B2 (en) | 2023-09-19 |
| JP7281568B2 (ja) | 2023-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN218920099U (zh) | 定子、扁线电机、动力总成和车辆 | |
| CN217486256U (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| CN111478478A (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| EP4040646A1 (en) | Stator assembly and motor | |
| US20220224181A1 (en) | Mixed-phase winding, stator, and motor | |
| CN111478477A (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| CN214900409U (zh) | 错位引出式4支路定子组件及电机 | |
| CN213990307U (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| CN214799068U (zh) | 一种定子组件和电机 | |
| CN111478479A (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| CN113422455B (zh) | 一种错位引出式4支路定子组件及电机 | |
| CN214412445U (zh) | 一种电机定子绕组、电机定子及电机 | |
| CN116633058A (zh) | 一种短距扁线电机定子的绕组方法及绕组结构 | |
| CN213585304U (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| CN115001182A (zh) | 一种电机的双层扁线绕组结构 | |
| CN211880197U (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| CN211908498U (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| CN114552810A (zh) | 定子组件、具有其的电机及车辆 | |
| CN112332566A (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| CN112583168A (zh) | 一种电机定子绕组、定子及电机 | |
| CN219611462U (zh) | 扁线电机的定子 | |
| CN112332564A (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| CN212033861U (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| CN214380366U (zh) | 一种电机定子及电机 | |
| CN221467462U (zh) | 一种槽内导线为偶数的定子组件及扁线电机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |