专利名称：具有开口槽以在定子中有简化导体插入的分数槽多相电机的制作方法
技术领域：
本发明技术领域总体涉及电动机，并且更具体地涉及定子组件。
背景技术：
近年来，技术上的进步导致了汽车设计上的重大变化。这些变化之一涉及汽车 (包括替代燃料车辆)内各种电气系统的复杂性以及功率使用。例如，替代燃料车辆(例如 混合动力车)通常使用机电功率源，例如电池、超级电容和燃料电池，以向驱动车轮的电牵 引机(或者电动机)供能，有时还具有另一个功率源，例如内燃机。这样的电动机通常包括在固定的转子组件内在轴上旋转的转子组件。转子和定子 组件每个都产生磁场，磁场相互作用以使得转子组件旋转并产生机械能。定子组件通常包括定子芯，定子芯具有布置成堆叠的多个铁磁环形层(或叠层)。 每个叠层具有数个开口，当对其时这数个开口形成延伸通过定子芯的长度的轴向通路或者 槽。由铜或者铜合金制成的传导元件(例如杆、导线等)通过这些槽缠绕在定子芯周围。由 例如电池或燃料电池的功率源驱动流经这些导体的电流产生电磁通量，电磁通量可以按照 需要调制以控制电机的速度。定子芯中的槽在沿轴向方向观察时具有大体“U”形横截面。槽径向开口到定子芯 的内腔，并且在定子芯的相对轴向端部处轴向开口。当前，每个槽的径向开口(“U”的顶部 部分)在定子芯的周向方向上半封闭。这是指每个槽到定子芯的内腔的径向开口具有比槽 的其余部分的宽度小的宽度(沿定子芯的周向方向测量时)。槽制成为具有半封闭的开口，因为每个槽的径向开口的周向宽度影响电动机的扭 矩波动的幅值。扭矩波动是电动机所传递的扭矩的幅值的振荡变化。期望最小化扭矩波动 以提供可预测的和基本上恒定的扭矩量。因此，到每个槽中的径向开口的周向宽度被最小 化。通常，“条式缠绕”绕组配置中的导体具有比槽的半封闭开口的周向宽度大的宽 度。因此，导体通常不能径向插入槽中，而是通过每个槽的轴向开口轴向插入槽中。此限制 使得组装供应复杂化，因为为了被轴向插入，导体必须通常是直的。一旦导体已经被插入槽 的一个轴向端部中，并且突出到相对轴向端部之外，则导体被弯曲使得其可以电连接到从 另一个定子槽的轴向端部突出的另一个导体。这种方式的组装是复杂、消耗时间和劳动强 度大的。如果在组装定子组件时使用预先弯曲的导体，则通过允许多个彼此连接的导体同 时插入相应的多个定子槽中而简化并加速组装工艺。但是，预先弯曲的导体不能轴向插入 槽中。相反，预先弯曲的导体将需要被径向插入槽中。当前，到槽中的半封闭径向开口阻止这样的径向插入。如果使用开口槽，预先弯曲的导体能够被径向插入定子槽中，由此简化定 子组件的组装。但是，提供开口槽对扭矩波动具有不理想的影响。因此，期望提供定子芯，其具有完全开口的槽以允许导体的径向插入，而不会严重 增大扭矩波动的幅值。此外，从以下详细说明和所附权利要求，在结合附图与上述技术领域 和背景技术考虑时，本发明的其他期望特征和特性将变得明显。
发明内容
此处公开了用于制造与电动机一起使用的定子组件的设备和方法。在第一非限制 性示例中，一种定子组件，用于与电动机一起使用，所述定子组件包括但不限于定子芯，具 有内表面、中心轴线和在内表面中限定的多个开口槽。该定子组件还包括绕组，具有多个导 体。所述绕组被连接到定子芯，使得多个导体被布置在每个开口槽内。此外，所述绕组配置 为控制由所述电动机的操作所产生的扭矩波动的幅值。在第二非限制性示例中，一种电动机组件，配置为与车辆一起使用，所述电动机组 件包括但不限于转子；和磁耦合到所述转子的定子组件。所述定子组件包括但不限于定 子芯，具有内表面、中心轴线和在内表面中限定的多个开口槽。该电动机组件还包括绕组， 具有多个导体。所述绕组被连接到定子芯，使得多个导体被布置在每个开口槽内。此外，所 述绕组配置为控制由所述电动机组件的操作所产生的扭矩波动的幅值。在第三非限制性示例中，一种制造定子组件的方法，所述定子组件与电动机组件 一起使用，所述方法包括但不限于提供定子芯，所述定子芯具有大体环形的配置、形成定 子芯中的内腔的内表面、与所述内腔大体同心的中心轴线和在内表面内轴向延伸的多个开 口槽。所述方法还包括将多个导体弯曲成所需配置以形成多个预先弯曲导体。所述方法还 包括将多个预先弯曲导体沿径向方向插入到所述多个开口槽的每个中，使得在所述多个开 口槽的每个内布置有多个预先弯曲导体。所述方法还包括将所述多个预先弯曲导体配置成 使得它们形成控制由所述电动机组件的操作所产生的扭矩波动的幅值的绕组。本发明公开了下述技术方案。1. 一种定子组件，用于与电动机组件一起使用，所述定子组件包括定子芯，具有内表面和在内表面中限定的多个开口槽；和绕组，具有多个导体，所述绕组被连接到定子芯，使得所述多个导体中预定数量的 导体被布置在每个开口槽内，所述绕组配置为控制由所述电动机组件的操作所产生的扭矩
波动的幅值。
2.根据方案1所述的定子组件，其中所述绕组包括多相绕组。
3.根据方案2所述的定子组件，其中所述多相绕组包括五相绕组。
4.根据方案1所述的定子组件，其中所述绕组包括分数槽绕组。
5.根据方案4所述的定子组件，其中所述分数槽绕组包括每相每极1. 5槽。
6.根据方案1所述的定子组件，其中所述绕组包括多相分数槽绕组。
7.根据方案6所述的定子组件，其中所述多相分数槽绕组包括五相分数槽绕组。
8.根据方案6所述的定子组件，其中所述多相分数槽绕组包括每相每极1. 5槽。
9.根据方案8所述的定子组件，其中所述多相分数槽绕组包括五相绕组。
10.一种电动机组件，配置为与车辆一起使用，所述电动机组件包括
转子；和磁耦合到所述转子的定子组件，所述定子组件包括定子芯，具有内表面和在内表面中限定的多个开口槽；和绕组，具有多个导体，所述绕组被连接到定子芯，使得所述多个导体中预定数量的 导体被布置在每个开口槽内，所述绕组配置为控制由所述电动机组件的操作所产生的扭矩 波动的幅值。11.根据方案10所述的电动机组件，其中所述绕组包括多相绕组。12.根据方案10所述的电动机组件，其中所述多相绕组包括五相绕组。13.根据方案10所述的电动机组件，其中所述绕组包括分数槽绕组。14.根据方案10所述的电动机组件，其中所述绕组包括多相分数槽绕组。15.根据方案14所述的电动机组件，其中所述多相分数槽绕组包括五相分数槽绕 组。16.根据方案14所述的电动机组件，其中所述多相分数槽绕组包括每相每极1. 5槽。17.根据方案16所述的电动机组件，其中所述多相分数槽绕组包括五相绕组。18. 一种制造定子组件的方法，所述定子组件与电动机组件一起使用，所述方法包 括以下步骤提供定子芯，所述定子芯具有大体环形的配置、形成定子芯中的内腔的内表面和 在内表面内轴向延伸的多个开口槽；将多个导体弯曲成所需配置以形成多个预先弯曲导体；将所述多个预先弯曲导体中预定数量的导体沿径向方向插入到所述多个开口槽 的每个中，使得在所述多个开口槽的每个内布置有多个预先弯曲导体；和将所述多个预先弯曲导体配置成使得所述多个预先弯曲导体形成控制由所述电 动机组件的操作所产生的扭矩波动的幅值的绕组。19.根据方案18所述的方法，其中配置步骤包括将所述多个导体配置为形成多相绕组。20.根据方案19所述的方法，其中配置步骤进一步包括将所述多个导体配置为形 成分数槽绕组。
下面将结合以下附图描述一个或多个实施例，其中相似的标号表示相似元件，并 且图1是示例性车辆的示意图，图示了这样的方式，其中包括根据本发明制成的定 子组件的电动机的非限制性示例与车辆的各种子部件集成在一起；图2是根据本发明的教导制成的转子组件和定子组件的非限制性示例的分解图；图3是图2的转子组件的示意性侧视图；图4是示例性定子芯的示意性横截面视图，图示了用于定子槽的半封闭槽配置；图5是示例性定子芯的示意性横截面视图，图示了用于定子槽的开口槽配置；图6是图5的开口槽配置的放大局部示意性横截面视图，图示了使得电动机的扭矩波动最小化的绕组配置；和图7A-E是图示制造本发明的定子组件的方法的局部横截面视图。
具体实施例方式下面的详细描述本质上仅是示范性的并且无意限制应用或使用。此外，无意被先 前技术领域、背景技术、简要说明或者以下详细描述中提出的任何表述的或暗示的理论所 约束。如此处使用的，术语“开口定子槽”是指这样的定子槽，其中当沿围绕定子芯的中 心轴线的大体周向方向测量时，从定子芯的内腔到槽中的径向开口的宽度基本上与槽的其 余部分的宽度相同。如此处使用的，术语“半封闭定子槽”是指这样的定子槽，其中当沿围绕定子芯的 中心轴线的大体周向方向测量时，从定子芯的内腔到槽中的径向开口的宽度小于槽的其余 部分的宽度。如此处使用的，术语“三相电”是指传送电力的通常方法，其中三个电路导体承载 相同频率的三个交流电流，三个交流电流在不同时间达到它们的瞬时峰值。将一个导体作 为参考，其他两个电流在时间上滞后电流的一个周期的三分之一和三分之二。相位之间的 此滞后具有在电流的每个周期上给予大体恒定功率传递的效果。如此处使用的，术语“多相电”是指传送电力的方法，其中多于三个电路导体承载 相同频率的相应数量的交流电流，相应数量的交流电流在不同时间达到它们的瞬时峰值。 如果交流电流的数量是N，则每个电流将在时间上彼此滞后电流的一个周期的1/Nth。例如， 在具有5个相位和360度循环的系统中，五个导体的每个中的5个电流的每个的瞬时峰值 将彼此偏移72度。如此处使用的，术语“绕组”是指这样的导体，其插入定子槽中并且互相连接以缠 绕定子芯用于承载通过定子芯的电流的目的，以产生用于在电动机中旋转转子的磁通量。如此处使用的，术语“三相绕组”是指缠绕定子芯的电导体的绕组，其配置为传递 三相电。 如此处使用的，术语“多相绕组”是指缠绕定子芯的电导体的绕组，其配置为传递 多相电。如此处使用的，术语“整数槽绕组”是指这样的缠绕定子芯的电导体的绕组，其中 每相每极的槽的数量是整数。例如，如果绕组每相每极具有两个槽，则将专用于承载电流的 一个相位的导体的每个极的槽数量将是两个完整的槽。如此处使用的，术语“分数槽绕组”是指这样的缠绕定子芯的电导体的绕组，其中 每相每极的槽的数量不是整数，相反是分数。例如，如果绕组每相每极具有1. 5个槽，则将 专用于承载一个相位的导体的每个极的槽数量将是一个半的槽。当绕组配置为分数槽绕组 时，槽的部分或者全部将接收承载不同相位下电流的导体。如此处使用的，术语“传统绕组”是指这样的绕组，其配置为承载三相电流并且进 一步配置为使得每相每极的槽数量是整数。术语“传统绕组”此处将与术语“三相整数槽绕 组”可互换地一起使用。如此处使用的，术语“多相分数槽绕组”是指这样的绕组，其配置为承载多相电流并且进一步配置为使得每相每极的槽数量是分数，而非整数。如此处使用的，术语“扭矩波动”是指由电动机和/或其他电机传递的扭矩的幅值 中自然发生的振荡。具有开口槽的定子芯可以在电动机中使用，尽管它们有增大扭矩波动的效果，如 果扭矩波动的该增大至少部分通过该电动机的某些其他设计特征或特性所补偿或者控制 的话。一个解决方案是以减小扭矩波动的方式配置绕组。已经发现，当连接到具有开口槽 的定子芯时，与传统绕组相比较，使用多相绕组可以减小扭矩波动的幅值。还已经发现，当 连接到具有开口槽的定子芯时，与传统绕组相比较，使用分数槽绕组可以减小扭矩波动的 幅值。还已经发现，当连接到具有开口槽的定子芯时，与传统绕组相比较，使用多相分数槽 绕组可以减小扭矩波动的幅值。通过阅读伴随此申请的图示以及阅读以下的详细说明，可以获得对此处所公开的 设备和方法的更多理解。图1是诸如汽车的示例性车辆10的示意图。车辆10包括底盘12、车身14、四个 车轮16和电子控制系统(或电子控制单元(EOT)) 18。车身14布置在底盘12上，并且基本 上包围车辆10的其他部件。车轮16每个都在车身14的相应转角附近可旋转地连接到底
12ο车辆10可以是多种不同类型汽车中的任何一种，例如轿车、货车、卡车、运动多用 途车(SUV)，并且可以是两轮驱动(2WD)(即，后轮驱动或者前轮驱动)、四轮驱动(4WD)或 全轮驱动(AWD)。车辆10还可以包括多种不同类型发动机(或致动器)中的任何一种或者 组合，多种不同类型发动机例如是汽油机或柴油机、“灵活燃料车辆”(FFV)发动机(S卩，使 用汽油和乙醇的混合物)、气体复合物(例如氢气和/或天然气)供油的发动机、或燃料电 池、燃烧/电动机混合动力发动机、和电动机。在图1所示的示例性实施例中，车辆10是混合动力车，并进一步包括致动器组件 (或动力系)20、电池阵列22、电池荷电状态(SOC)系统24、功率电子器件舱(ΡΕΒ)26和散热 器28。致动器组件20包括内燃机30和电动机/发电机(或电牵引机)系统(或组件)32。 电池阵列22电连接到ΡΕΒ26，并且在一个实施例中包括具有多个单元的锂离子(Li离子) 电池，如通常使用的那样。电牵引机32通常包括多个电部件，包括定子和转子组件。在一 些实施例中，定子组件包括容纳有多个环形芯叠层的环形芯，和延伸穿过这些叠层的多个 导体(或传导元件)。图2是电动机32的一部分的简化分解视图，示出了转子组件33、定子组件36和轴 38。应当注意到，为了更清楚在这样的电动机中通常可以找到的许多具体元件已经被省略。转子组件33包括转子体34，转子体34具有大体圆柱形的配置和横过中心轴线AA 的基本圆形横截面，中心轴线AA纵向越过转子体34。转子体34包括在转子体34的整个纵 向长度上延伸的腔35，并且配置为接收轴38。转子组件33还包括多个永磁体48，永磁体 48布置在磁体腔50内，磁体腔50在转子体34中轴向延伸(参见图3和5)。轴38固定连接到转子体34，并且在一些实施例中配置成延伸穿过腔35，使得轴38 的一部分突出超过转子体34的两个轴向端部。当转子组件33定位在定子组件36内时，轴 38的一部分可以突出超过定子组件36的轴向端部。轴38延伸超过定子组件36的轴向端 部的该部分可以可旋转地连接到容纳电动机32的壳体(未示出)，并由此在转子组件33布置在定子组件36内时可旋转地支撑转子组件33。轴38的相对端部用于传递通过转子组件 33在定子组件36内的旋转所产生的扭矩。定子组件36包括定子芯40和绕组42。定子芯40包括限定在表面45内的多个 定子槽44，表面45形成定子芯40内的内腔46。腔46在定子芯40内具有基本圆形的横截 面。中心轴线AA轴向延伸通过腔46的大体中心。定子槽44轴向延伸通过定子芯40并且 与中心轴线AA对齐。腔46配置为接收转子组件33，并且转子组件33配置为在腔46内旋转。绕组42包括多个导体，导体通常包括铜或者铜合金。多个导体布置在每个定子槽 44内。多个导体中的每个沿着一个定子槽44的整个轴向长度延伸，并且突出超过该定子槽 44的两个轴向端部。突出部分朝向突出超过第二定子槽44的轴向端部的第二导体弯曲和 /或扭曲，并且然后电连接到第二导体，例如通过焊接或通过类似的其他方法或者足以电连 接该两个导体的机械装置。将多个导体定位在每个槽中并且弯曲和/或扭曲它们的相应端 部以电连接到其他槽中的其他导体绕着定子芯40的周向继续，直到每个定子槽44容纳多 个导体，由此形成绕组42。在一些实施例中，仅单个导体可以定位在每个定子槽44中以形 成绕组。在操作期间，电流流过绕组42。当电流流动时，其产生磁通量，磁通量与从转子组 件33的永磁体48发出的通量相互作用。定子组件36和转子组件33之间的通量相互作用 使得转子组件33与轴38 —起绕轴线A-A旋转，由此产生机械能。图3是转子组件33的示意性横截面视图。多个磁体腔50布置在转子体34内。每 个磁体腔50容纳单个永磁体48。在一些实施例中，永磁体48和磁体腔50可以均沿着转子 体34的整个轴向长度延伸。在另一些示例中，永磁体48可以仅仅局部地沿着转子体34的 轴向长度延伸。在图示实施例中，磁体腔50被分组在一起成为多对腔52。在图示实施例中，有形 成围绕腔35的大体圆形环的十二对腔52。永磁体48布置在每对腔52中，使得两个永磁体 48具有相同的磁极定向。例如，在第一对腔52中的两个永磁体48定向成它们各自的北极 面对相同的径向方向(相对于每个磁体的磁化方向)。这样，每对腔52中的磁体协作以形 成单个磁极。每对腔52以这样的磁性定向容纳永磁体48，即相邻对的腔52中的每个对彼此相 反。因此，多对腔52的圆形环配置形成磁极的交替模式(即，首先北、南、然后北、然后南， 等等)。永磁体48配对以形成磁极使得产生磁通量，磁通量与转子组件33产生的磁通量相 互作用以使得转子组件33旋转。这又产生被轴38传递的扭矩。图4是具有半封闭定子槽53的定子芯40的示意性横截面视图。每个半封闭定子 槽53具有半封闭开口 54，半封闭开口 54具有宽度Wl (沿周向方向测量)。基本上半封闭 定子槽53的整个其余部分具有宽度W2 (沿周向方向测量)。如图所示，宽度Wl小于宽度 W2。因此，半封闭开口 54阻止具有等于宽度W2的宽度或者具有超过宽度Wl的任何宽度的 导体径向插入到半封闭定子槽53中。定子组件中使用的许多传统导体具有近似等于宽度W2的宽度。由于此原因，这样 的导体需要在定子芯40的端部处轴向插入。因此半封闭槽配置禁止实现这样的工艺，其中 单个导体径向插入到定子槽中以形成绕组。然而，半封闭槽配置提供了优化槽开口以获得最小化的定子组件36的扭矩波动的机会。图5是具有开口定子槽56的定子芯40的示意性横截面视图。每个开口定子槽56 具有开口 58，开口 58具有宽度W1’(沿周向方向测量)。开口定子槽56的其余部分具有宽 度W2’(沿周向方向测量)。如图所示，宽度W1’基本上等于宽度W2’，并且因此允许具有等 于宽度W2’的宽度的导体径向插入到开口定子槽56中。因此开口定子槽配置允许实现简化 的制造工艺，其中单个导体径向插入到定子槽中并且缠绕在定子芯40周围以形成绕组42。 但是，与具有半封闭槽配置相比，使用具有开口槽配置的定子芯40构造定子组件36将通常 导致提高电动机32的扭矩波动。图6是图示转子组件33的一部分和定子组件36的一部分的局部示意性横截面视 图。图示的转子组件33的该部分包括单个极(北极)，该单个极包括容纳在一对腔52中的 两个永磁体48。定子组件36包括绕组42 (参见图2)，绕组42配置为分数槽多相绕组。此 配置通过减小扭矩波动达一定量来控制扭矩波动，该量足以补偿由在定子芯40中使用开 口定子槽引起的增大。在此示例中，图示了具有每相每极1.5槽的五相分数绕组。在图6中，定子组件36具有定子芯40，定子芯40具有开口定子槽56。布置在每 个开口定子槽56中的是六个单个导体，它们轴向沿着定子芯40承载电流。在其他实施例 中，可以使用更多或更少数量的导体。每个导体单个地绝缘以防止其在相邻导体上或者开 口定子槽56的内表面上短路。为了举例说明电流是五相电流，已经示出不同的横截面图形。因此，具有相同标号 60的所有导体具有相同横截面图形以表明所有导体60承载第一相的电流。具有标号62的 所有导体具有相同横截面图形，并且所有导体62承载第二相的电流，第二相从导体60承载 的相偏离。具有标号64的所有导体具有相同横截面图形，并且所有导体64承载第三相的 电流，第三相从导体62承载的相偏离。具有标号66的所有导体具有相同横截面图形，并且 所有导体66承载第四相的电流，第四相从导体64承载的相偏离。具有标号68的所有导体 具有相同横截面图形，并且所有导体68承载第五相的电流，第五相从导体60和导体66承 载的相偏离。不同的横截面图形还图示了绕组42的每相每极1. 5槽配置。例如，导体60，其承 载第一相的电流，被布置在一个完整的开口定子槽和半个相邻的开口定子槽内。该定子槽 的另外一半容纳承载第二相的电流的导体62。以逆时针方向移动，下一个开口定子槽56容 纳承载第二相的电流的六个额外导体62。单个相导体占据一个半开口定子槽的模式在与由 两个永磁体48形成的单个极相邻定位的整个弧形上继续。此模式然后围绕定子芯40的整 个周长继续。在其他实施例中，绕组42可以采用具有大于或小于五相的多相分数绕组配置结 合上述每相每极1. 5槽配置。在另外一些实施例中，绕组42可以采用不同于每相每极1. 5 槽的分数槽配置来结合五相配置。在又一些实施例中，绕组42可以采用具有大于或小于五 相的多相分数绕组配置，并具有不同于每相每极1. 5槽的分数配置。能够控制扭矩波动的绕组的其他配置也是可能的。例如，绕组42可以采用三相绕 组配置结合分数槽绕组配置。或者，绕组42可以采用多相绕组配置结合整数槽绕组配置。 在又一些实施例中，使用的相的数量和每相每极分配的槽的分数可以变化。图7A-E图示了组装定子组件36的方法。为了便于图示和解释的清楚，仅图示了单个导体，但应当理解到，此方法也可以用于同时组装多个导体到定子芯。在图7A中，示出了基本直的导体70。导体70可以具有任何合适的形状，并且优选 地但非必要地，具有大于该导体将缠绕到的定子芯40纵向长度两倍的长度。具有大于定子 芯40纵向长度两倍的长度将允许导体70延伸通过至少两个定子槽44。导体70还可以包 括围绕导体70的绝大部分的电绝缘层(未示出)。如图7A所示，一系列的力F1和F2以及未示出的额外的力被施加到导体70的不同 部分，使得导体70以所需方式弯曲。额外的力可以被施加到导体70以使得导体70按需要 扭曲。导体70可以被弯曲成任何所需配置。导体70可以通过手弯曲，或者弯曲可以被自 动化以便于预先弯曲导体的批量生产。图7B图示了从弯曲导体70获得的预先弯曲导体72的非限制示例。预先弯曲导 体72包括两个基本直的部分74和连接两个基本直的部分74的弯曲部分76，以及连接到两 个基本直的部分74的两个弯曲部分78，以及与弯曲部分76相对的端部。预先弯曲导体72 配置为定位在两个非连续的定子槽内。在其他实施例中，预先弯曲导体72可以配置为沿着 更大或更小数量的定子槽延伸。在图7C中，预先弯曲导体72轴向插入到定子芯40的腔46中。定子芯40配置为 具有开口定子槽。在图7D中，预先弯曲导体72在腔46内对准，使得两个基本直的部分74与两个非 连续的定子槽44对准，并且使得弯曲部分76和两个弯曲部分78突出超过定子芯40的相 对轴向端部。一旦正确对准，两个基本直的部分74被径向插入到它们所对准的两个定子槽 44内。在其他示例中，两个基本直的部分74可以与两个相邻的定子槽对准并插入到其中。在图7E中，预先弯曲导体72定位成使得两个基本直的部分74安放于相应的定子 槽内，弯曲部分76突出超过定子芯40的一个轴向端部，并且两个弯曲部分78突出超过定 子芯40的相对轴向端部。两个弯曲部分78然后可以被焊接或者以其他方式电连接到其他 导体。图7A-E描述的工艺被重复，直到绕组42完成。该工艺可以被自动化，并可以被执 行以确保绕组具有多相绕组配置、分数槽绕组配置、多相分数槽绕组配置、或控制扭矩波动 的幅值的任何其他适当配置。虽然已经在上述详细描述中阐述了至少一个示例性实施例，但应当理解存在大量 的变型。还应当理解的是，示例性实施例或多个示例性实施例仅仅是示例，并不意在以任何 方式限制本发明的范围、应用或配置。相反，上述详细描述将为本领域的技术人员提供实施 示例性实施例或多个示例性实施例的便捷路径。应当理解的是，可对元件的功能及设置进 行各种改变而不脱离由所附权利要求及其合法等同方案界定的本发明的范围。
权利要求
一种定子组件，用于与电动机组件一起使用，所述定子组件包括定子芯，具有内表面和在内表面中限定的多个开口槽；和绕组，具有多个导体，所述绕组被连接到定子芯，使得所述多个导体中预定数量的导体被布置在每个开口槽内，所述绕组配置为控制由所述电动机组件的操作所产生的扭矩波动的幅值。
2.根据权利要求1所述的定子组件，其中所述绕组包括多相绕组。
3.根据权利要求2所述的定子组件，其中所述多相绕组包括五相绕组。
4.根据权利要求1所述的定子组件，其中所述绕组包括分数槽绕组。
5.根据权利要求4所述的定子组件，其中所述分数槽绕组包括每相每极1.5槽。
6.根据权利要求1所述的定子组件，其中所述绕组包括多相分数槽绕组。
7.根据权利要求6所述的定子组件，其中所述多相分数槽绕组包括五相分数槽绕组。
8.根据权利要求6所述的定子组件，其中所述多相分数槽绕组包括每相每极1.5槽。
9.一种电动机组件，配置为与车辆一起使用，所述电动机组件包括转子；和磁耦合到所述转子的定子组件，所述定子组件包括定子芯，具有内表面和在内表面中限定的多个开口槽；和绕组，具有多个导体，所述绕组被连接到定子芯，使得所述多个导体中预定数量的导体 被布置在每个开口槽内，所述绕组配置为控制由所述电动机组件的操作所产生的扭矩波动 的幅值。
10.一种制造定子组件的方法，所述定子组件与电动机组件一起使用，所述方法包括以 下步骤提供定子芯，所述定子芯具有大体环形的配置、形成定子芯中的内腔的内表面和在内 表面内轴向延伸的多个开口槽；将多个导体弯曲成所需配置以形成多个预先弯曲导体；将所述多个预先弯曲导体中预定数量的导体沿径向方向插入到所述多个开口槽的每 个中，使得在所述多个开口槽的每个内布置有多个预先弯曲导体；和将所述多个预先弯曲导体配置成使得所述多个预先弯曲导体形成控制由所述电动机 组件的操作所产生的扭矩波动的幅值的绕组。
全文摘要
本发明涉及具有开口槽以在定子中有简化导体插入的分数槽多相电机。具体而言，一种定子组件，用于与电动机一起使用，所述定子组件包括但不限于定子芯，具有内表面和在内表面中限定的多个开口槽。该定子组件还包括绕组，具有多个导体。所述绕组被连接到定子芯，使得所述多个导体中预定数量的导体被布置在每个开口槽内。所述绕组配置为控制由所述电动机的操作所产生的扭矩波动的幅值。
文档编号H02K3/12GK101958585SQ20101023178
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者D·D·党, E·黑奇, M·米拉尼, R·布利森巴赫 申请人:通用汽车环球科技运作公司