一种驱动电机的定子的制作方法

本实用新型涉及一种电动机内部零件，特别是一种驱动电机的定子。

背景技术：

随着汽车技术特别是电动汽车技术的快速发展，对车用电动机的功率要求也同样在提高，功率的增加必然会导致电动机体积的加大；然而，当前汽车上的各种设备也越来越多，提供给电动机的安装位置也越来越狭小及拥挤，在有限的空间内，现有电动机的功率已无法满足需求，因此电动机体积与功率之间的矛盾问题成为电动机高功率研发的一个技术难题。

现有的电动机的定子绕组一般采用圆铜线组成线圈组进行绕设，由于圆铜线的横截面积相对较小，每组线圈组需要包含较多的圆铜线，所形成的线圈组体积相对较大，散热效果较差，且耗材也较多，成本较高；此外，现有的定子绕组中，同一相的各线圈组一般分别卷绕后再采用并联的方式相互连接在一起，然后各相再采用星形或三角形接法相互连接，这样当电动机的功率越大时，其体积也会越来越大，所需要使用的圆铜线数量也较多，成本相对较高。

有鉴于此，本发明人对上述问题进行了深入地研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种功率较大而体积相对较小的驱动电机的定子。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种驱动电机的定子，包括铁芯及绕设在所述铁芯上的定子绕组，所述铁芯上等间距开设有36-120个定子槽，所述定子槽的槽数为十二的倍数，所述定子槽内设置有绝缘纸，所述绝缘纸将所述定子槽在所述铁芯的径向方向从内到外依次分隔为内上层、内下层、外下层和外上层，所述定子绕组具有六相绕组，所述定子绕组每相包括第一跨线、第二跨线和第三跨线以及采用波绕的方式绕设在所述铁芯上且绕设方向和绕设跨度相同的第一连接线组、第二连接线组、第三连接线组和第四连接线组，所述第一连接线组、所述第二连接线组、所述第三连接线组和所述第四连接线组的绕设跨度都为五槽，且起绕端所在的所述定子槽和尾端所在的所述定子槽之间都间隔有五槽；

同一相中，所述第一连接线组的起绕端所在的所述定子槽与所述第二连接线组的起绕端所在的所述定子槽相邻，所述第二连接线组的起绕端所在的所述定子槽与所述第三连接线组的起绕端所在的所述定子槽相同，所述第三连接线组的起绕端所在的所述定子槽与所述第四连接线组的起绕端所在的所述定子槽相邻，且所述第二连接线组、所述第三连接线组和所述第四连接线组的起绕端分别位于所述第一连接线组的起绕端与绕设方向相反的一侧，所述第一连接线组的起绕端自然形成第一引出线组，所述第四连接线组的尾端自然形成第二引出线组，所述第一跨线连接在所述第一连接线组的尾端和所述第二连接线组的起绕端之间，所述第二跨线连接在所述第二连接线组的尾端和所述第三连接线组的起绕端之间，所述第三跨线连接在所述第三连接线组的尾端和所述第四连接线组的起绕端之间。

作为本实用新型的一种改进，所述第一连接线组、所述第二连接线组、所述第三连接线组和所述第四连接线组交替绕设在所述内上层和所述内下层之间或者交替绕设在所述外下层和所述外上层之间。

作为本实用新型的一种改进，同一相中，当所述第一连接线组和所述第二连接线组交替绕设在所述内上层和所述内下层之间时，所述第三连接线组和所述第四连接线组交替绕设在所述外下层和所述外上层之间；当所述第一连接线组和所述第二连接线组交替绕设在所述外下层和所述外上层之间时，所述第三连接线组和所述第四连接线组交替绕设在所述内上层和所述内下层之间。

作为本实用新型的一种改进，所述定子绕组的六相绕组分别为U1相绕组、U2相绕组、V1相绕组、V2相绕组、W1相绕组和W2相绕组，所述U1相绕组和所述U2相绕组的所述第一引出线组相互连接，所述V1相绕组和所述V2相绕组的所述第一引出线组相互连接，所述W1相绕组和所述W2相绕组的所述第一引出线组相互连接，所述U1相绕组、所述V1相绕组和所述W1相绕组的所述第二引出线组相互连接，所述U2相绕组、所述V2相绕组和所述W2相绕组的所述第二引出线组相互连接。

作为本实用新型的一种改进，所述U1相绕组、所述V1相绕组和所述W1相绕组中相邻两相的所述第一引出线组之间间隔有三槽；所述U2相绕组、所述V2相绕组和所述W2相绕组中相邻两相的所述第一引出线组之间也间隔有三槽；所述U1相绕组和所述U2相绕组之间、所述V1相绕组和所述V2相绕组之间以及所述W1相绕组和所述W2相绕组之间的所述第一引出线组分别间隔有十三槽。

作为本实用新型的一种改进，每组所述第一连接线组、所述第二连接线组、所述第三连接线组、所述第四连接线、所述第一跨线组、所述第二跨线组和所述第三跨线组分别包括有一根以上的呈扁平状的扁铜线。

作为本实用新型的一种改进，所述定子绕组的六相绕组分别为U1相绕组、U2相绕组、V1相绕组、V2相绕组、W1相绕组和W2相绕组，所述U1相绕组的所述第二引线组与所述U2绕组的所述第一引出线相互连接，所述V1相绕组的所述第二引线组与所述V2绕组的所述第一引出线相互连接，所述W1相绕组的所述第二引线组与所述W2绕组的所述第一引出线相互连接，所述U2相绕组、所述V2相绕组和所述W2相绕组的所述第二引出线组相互连接。

采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的定子绕组采用六相绕组且呈四层分布，同时定子绕组每相的定子线圈组采用连接线组和跨线相互串联起来，在不改变电机定子体积的情况下，极大的提高了电机的功率，功率较大而体积相对较小。

同时，通过采用横截面呈扁平状的扁铜线组成定子线圈组和连接线圈组，相比于传统电机使用的圆铜线，其更易于安装、稳定性较好且提高了定子绕组的槽满率，绕设后结构紧凑且输出功率较高。

附图说明

图1为本实用新型驱动电机的定子的结构示意图，图中的定子绕组仅显示单相绕组；

图2为本实用新型驱动电机的定子的单相绕组展开示意图；

图3为本实用新型驱动电机的定子的定子绕组展开示意图；

图4为本实用新型实施例一中各引出线组的连接方式示意图；

图5为本实用新型实施例二中各引出线组的连接方式示意图。

图中对应标示如下：

100-铁芯； 110-定子槽；

120-绝缘纸； 130-内上层；

140-内下层； 150-外下层；

160-外上层；

200-定子绕组； 210-第一跨线组；

220-第二跨线组； 230-第三跨线组；

240-第一连接线组； 250-第二连接线组；

260-第三连接线组； 270-第四连接线组；

280-第一引线组； 290-第二引线组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

实施例一。

如图1、图2和图3所示，本实施例提供的驱动电机的定子，包括铁芯100及绕设在铁芯100上的定子绕组200。

铁芯100上等间距开设有36-120个定子槽110，定子槽110的形状可以为常规的形状，如矩形槽，定子槽110的槽数为十二的倍数，即定子槽110的槽数只能为36、48、60、72、84、96、108或120，依次对应的磁极对数分别为三对、四对、五对、六对、七对、八对、九对和十对，具体的槽数可以根据实际需要确定，在本实施例中以定子槽110的槽数为72，磁极对数为六对的铁芯100为例进行说明。

每槽的定子槽110内设置有绝缘纸120，绝缘纸120铺设在定子槽110的槽壁上，同时绝缘纸110将定子槽110在铁芯100的径向方向从内到外依次分隔为内上层130、内下层140、外下层150和外上层160，绝缘纸120为常规电动机定子所使用的绝缘纸，此处不再详述。

为了区分不同位置上的各个定子槽110，在本实施例中，以图1所示的位置按逆时针方向依次将定子槽110从第1槽到第72槽进行编号，此外，为了区分定子槽110的编号与电机定子的零部件编号或零部件位置编号，在本实施例及附图1-图3中，三位数的数字表示电机定子的零部件编号或零部件位置编号，一位数和两位数的数字表示定子槽110的编号。

定子绕组200具有六相绕组，分别为U1相绕组、U2相绕组、V1相绕组、V2相绕组、W1相绕组和W2相绕组，该定子绕组200每相包括第一跨线组210、第二跨线组220和第三跨线组230以及采用波绕的方式绕设在铁芯100上且绕设方向和绕设跨度相同的第一连接线组240、第二连接线组250、第三连接线组260和第四连接线组270，每组第一连接线组240、第二连接线组250、第三连接线组260、第四连接线270、第一跨线组210、第二跨线组220和第三跨线组230分别包括有一根以上的呈扁平状的扁铜线。本实施例中使用的扁铜线与常规的圆铜线相比仅仅是其横截面呈扁平状的椭圆形，该椭圆形的小径大小与常规的圆铜线横截面直径相同，大径则远大于常规的圆铜线横截面直径，因此其横截面面积远大于常规的圆铜线的横截面面积，易于安装、稳定性较好且有利于提高了定子绕组的槽满率。

需要说明的是，连接线组的绕设方向可以根据实际需要确定，在本实施例中，各连接线组的绕设方向与定子槽110上的编号顺序相反；连接线组的绕设跨度是指同一连接线组所绕设的相邻两个定子槽110之间所间隔的定子槽数。

第一连接线组240、第二连接线组250、第三连接线组260和第四连接线组270的绕设跨度都为五槽，且起绕端所在的定子槽110和尾端所在的定子槽110之间也都间隔有五槽。此外，第一连接线组240、第二连接线组250、第三连接线组260和第四连接线组270在铁芯100上绕设的圈数都未满一圈。

在同一相中，任选一个定子槽110作为第一连接线组240的起绕端，此处以图1和图2所示的W1相绕组为例进行说明，即以第9槽作为第一连接线组240的起绕端所在的定子槽110。

第一连接线组240的起绕端所在的定子槽110与第二连接线组250的起绕端所在的定子槽110相邻，第二连接线组250的起绕端所在的定子槽110与第三连接线组260的起绕端所在的定子槽110相同，第三连接线组260的起绕端所在的定子槽110与第四连接线组270的起绕端所在的定子槽110相邻，同时，第二连接线组250、第三连接线组260和第四连接线组270的起绕端分别位于第一连接线组240的起绕端与绕设方向相反的一侧，即第二连接线组240和第三连接线组250的起绕端都位于第10槽，第四连接线组260的起绕端位于第11槽。

需要说明的是，在图1中，虚线表示被图1所述的铁芯100阻挡住的相应的连接线组部分。

第一连接线组240的起绕端自然形成第一引出线组280，第四连接线组270的尾端自然形成第二引出线组290，第一跨线210连接在第一连接线组240的尾端和所述第二连接线组2505的起绕端之间，第二跨线220连接在第二连接线组250的尾端和第三连接线组260的起绕端之间，第三跨线230连接在第三连接线组260的尾端和第四连接线组270的起绕端之间，也即是各跨线将各连接线组串联在一起。

第一连接线组240、第二连接线组250、第三连接线组260和第四连接线组270分别交替绕设在内上层130和内下层140之间，或者交替绕设在外下层150和外上层160之间，即当其中一个连接线组在某一个定子槽110上是绕设在该定子槽110的内上层130或外下层150上时，则该连接线组绕组在下一定子槽110的内下层140或外上层160上。具体的，同一相中，当第一连接线组240和第二连接线组250交替绕设在内上层130和内下层140之间时，第三连接线组260和第四连接线组270交替绕设在外下层150和外上层160之间；反之，当第一连接线组240和第二连接线组250交替绕设在外下层150和外上层160之间时，第三连接线组260和第四连接线组270交替绕设在内上层130和内下层140之间。这样第一连接线组240和第二线组250自然形成相互交绕的内层线，第三连接线组260和第四连接线组270自然形成相互交绕的外层线，内层线和外层线相互并列布置，有利于进一步减小电机的体积。

U1相绕组、V1相绕组和W1相绕组中相邻两相的第一引出线组280之间间隔有三槽；U2相绕组、V2相绕组和W2相绕组中相邻两相的第一引出线组280之间也间隔有三槽；U1相绕组和U2相绕组之间、V1相绕组和V2相绕组之间以及W1相绕组和W2相绕组之间的第一引出线组280分别间隔有十三槽，这样铁芯100上每个定子槽110恰好被绕四次，且同一定子槽110上的内上层130、内下层140、外下层150和外上层160都被绕一次。

此外，如图4所示，U1相绕组和U2相绕组的第一引出线组280相互并联连接形成U相输出，V1相绕组和V2相绕组的第一引出线组280相互并联连接形成V相输出，W1相绕组和W2相绕组的第一引出线组280相互并联连接形成W相输出，这样可确保使用本实施例提供的定子的驱动电机能与常规的三相电路连接。

U1相绕组、V1相绕组和W1相绕组的第二引出线组290相互连接，U2相绕组、V2相绕组和W2相绕组的第二引出线组290相互连接。

实施例二。

本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中各引出线组的连接方式与实施例一不同，如图5所示，在本实施例中，U1相绕组的第二引线组290与U2绕组的第一引出线280相互连接，V1相绕组的第二引线组290与V2绕组的第一引出线280相互连接，W1相绕组的第二引线组290与W2绕组的第一引出线280相互连接，U1相绕组的第一引出线组280形成U相输出，V1相绕组的第一引出线组280形成形成V相输出，W1相绕组的第一引出线组280形成W相输出。

此外，U2相绕组、V2相绕组和W2相绕组的第二引出线组290相互连接。

上面结合附图对本实用新型做了详细的说明，但是本实用新型的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本实用新型做出各种变形，如将上述实施例中的扁铜线变更为圆铜线的数量等，这些都属于本实用新型的保护范围。