一种绕组扁铜线及定子制作工艺的制作方法

技术领域：

本发明属于扁铜线电机制造领域，特别涉及一种绕组扁铜线及定子制作工艺，尤其是成型的绕组扁铜线从定子铁芯槽口直接置入后，绕组端部无需模具扭头整形的工艺。

背景技术：
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发夹式电机定子绕组是近数十年，随着新能源汽车发展而得到普及，其具有高功率密度和高转矩密度，满足汽车动力追求小体积和高转速的要求。发夹电机采用扁铜线绕组，匝数少槽数多，槽满率高等诸多优点；工艺上采用穿槽方式进行穿线，而且非常适合小口槽定子铁芯，有利于降低齿槽转矩的特点。但也存在工艺复杂、精度要求高、需要专业设备等缺陷。制造工艺上包括如下流程：制造发夹扁铜线、定子铁芯插槽纸、穿发夹扁铜线于定子槽中、扁铜线末端扭头、末端焊接、接引出线、绝缘处理。

传统定子扁铜线发夹绕组，首先是把所有的扁铜线压成u形，u形扁铜线的两根平行脚是一个跨距的宽度，将所有的u形从定子铁芯的一侧穿入两个槽，槽中已安置好绝缘纸，从定子铁芯的另一侧伸出两个平行脚，这两个脚分别各自处在圆周分布的内外层。

端环定型，用两个大小直径的相套里外的环状模具，模具上有若干个孔，刚好能穿过u形扁铜线的一个脚，大的环状模具穿过所有处于同一外层圆周的u形扁铜线一脚端，小的环状模具穿过所有处于内层圆周的u形扁铜线的另一脚端；套好后两个环状模具在扭头机的带动下，分别向反方向作圆周切向扭转半个跨距，为u形扁铜线两根平行脚端部进行定型。接着又要对最末端的焊接脚端部进行扭头，使所有需要焊接的脚端部都是平行。然后根据电流方向连接u形扁铜线的脚端部，用铜焊焊接牢固并进行必要的绝缘。

传统制作工艺需要与定子大小相匹配的扭头机、若干个环状的扭头模具，若槽中是六层扁铜线则要用六个环状模具，这些专用设备模具投入资金大，生产周期长，特别对于小批量、多品种的定子生产十分不便。

如何改良传统发夹电机定子绕组制作过程，需在穿槽后进行扁铜线末端扭头定型的缺陷，即成为本发明研究的对象。

技术实现要素：
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本发明的目的是发明一种两端成型好，能直接从定子小槽口置入的绕组扁铜线，以及由该绕组扁铜线生产定子的制作工艺。

本发明技术方案是这样实现的：

一种绕组扁铜线，其特征在于：该扁铜线具有中间的平直段和两头折弯段；借助平直段置入定子槽中，两头折弯段形成电连接。

所述扁铜线两头的折弯段朝相反方向，整体成类z字形结构；所述折弯段的端部再折有一5mm-10mm的焊接头，该焊接头与平直段平行；作为引出线的复数根扁铜线，在焊接头的端部再延伸有20mm以上，作为电连接的引出线头。

一种包括上述绕组扁铜线的定子制作工艺，其特征在于：该工艺步骤依次如下：制作扁铜线、定子铁芯插槽纸、嵌入扁铜线、扁铜线两头折弯段的层间置入绝缘材料、端部焊接、焊接引出线、浸绝缘漆烘干处理。

所述制作扁铜线是指：根据定子槽长度，以及两端绕组连接长度，借助压力成型出平直段、两头的折弯段，以及两端部焊接头。

所述嵌入扁铜线是指：根据不同定子槽深，选择不同规格的扁铜线，并依扁铜线的平直段从定子铁芯的小槽口嵌入，然后调整两折弯段方向，使复数根扁铜线的平直段形成多层叠置，直至嵌满定子槽，每根扁铜线只嵌在一个槽中。

所述端部焊接是指：根据设计连接方式，扁铜线与其它槽中扁铜线的焊接头并齐后进行焊接。

所述定子槽的槽口为小槽口结构，在槽中置入两至六层扁铜线；在同一槽的槽层位置并排置入两至三根扁铜线，且所述的两至三根扁铜线两端为并联结构。

本发明具有构思独特、设计合理、结构紧凑的特点；采用两端折弯成型的扁铜线，成型制作容易，能从定子小槽口直接置入，解决传统发夹绕组穿槽之麻烦，又保持定子小槽口的特性，减少了齿槽转矩；再则，扁铜线绕组装配后，无需发夹绕组端部整形工序，减少专用设备投入，而且扁铜线置入槽中后，还可调整位置，达到更高的槽满率。

附图说明：

下面结合具体图例对本发明做进一步说明：

图1为扁铜线示意

图2为两根扁铜线并排示意图

图3为定子示意图

图4为图3-a局部放大图

图5为扁铜线层间绝缘示意图

图6为图5-b局部放大图

图7为定子装配示意图

图8为扁铜线与定子槽关系示意图

其中

1-扁铜线11-平直段12-折弯段13-焊接头

14-引出线头2-定子铁芯21—定子槽22—小槽口

3-绝缘纸

具体实施方式：

参照图1和图2，绕组扁铜线，该扁铜线1具有中间的平直段11和两头折弯段12；可借助平直段11直接从槽口置入定子槽中，两头折弯段12形成电连接。更具体地说，扁铜线两头的折弯段12朝相反方向，整体成类z字形结构；折弯段12的端部再折有一5mm-10mm的焊接头13，该焊接头13与平直段11平行；作为引出线的复数根扁铜线1，在焊接头13的端部再延伸有20mm以上，作为电连接的引出线头14，如图虚线部分。

上述扁铜线1借助简单的压力机械或者折弯机，即可成型；制作不同规格的电机，只需按定子槽长度、绕组连接长度、引出线头等尺寸，以及扁铜线在槽中放置形式，也即扁铜线宽面贴底，或宽面贴槽壁，几个要素即可。

参照图1至图8，一种定子制作工艺，包括上述绕组扁铜线1、定子铁芯2和绝缘纸3，其中定子槽21的槽口为小槽口22结构，该工艺步骤依次如下：

一、制作扁铜线1，也即根据定子槽21长度，以及两端绕组连接长度，借助压力成型出平直段、两头的折弯段，以及两端部焊接头；制作出的扁铜线如图1和图2；

二、插槽纸，在定子铁芯槽21中穿设绝缘纸3；

三、嵌入扁铜线1，根据不同定子铁芯2的槽深，选择不同规格的扁铜线1，并依扁铜线1的平直段从小槽口22嵌入，然后调整两折弯段12方向，使复数根扁铜线的平直段11形成多层叠置，直至嵌满定子槽21，每根扁铜线1只嵌在一个槽中。在槽中置入两至六层扁铜线1；在同一槽的槽层位置并排置入两至三根扁铜线1，且所述的两至三根扁铜线1两端为并联结构，也即同槽及同槽层位置的焊接头13焊接在一起；如图5至图8；

四、扁铜线两头折弯段12的层间置入绝缘材料，也即置入绝缘纸3；如图5至图7；

五、端部焊接，根据设计连接方式，扁铜线1与其它槽中扁铜线的焊接头13并齐后进行焊接，形成电连接；

六、焊接引出线，根据三角接法或星形接法，借助焊接头延伸的引出线头14与电缆电连接；

七、浸绝缘漆烘干处理，将装配好的定子整体，进行浸漆烘干处理，即成成品。

技术特征：

1.一种绕组扁铜线，其特征在于：该扁铜线具有中间的平直段和两头折弯段；借助平直段置入定子槽中，两头折弯段形成电连接。

2.根据权利要求1所述的一种绕组扁铜线，其特征在于：扁铜线两头的折弯段朝相反方向，整体成类z字形结构；所述折弯段的端部再折有一5mm-10mm的焊接头，该焊接头与平直段平行；作为引出线的复数根扁铜线，在焊接头的端部再延伸有20mm以上，作为电连接的引出线头。

3.一种包括权利要求1至2任一项所述绕组扁铜线的定子制作工艺，其特征在于：该工艺步骤依次如下：制作扁铜线、定子铁芯插槽纸、嵌入扁铜线、扁铜线两头折弯段的层间置入绝缘材料、端部焊接、焊接引出线、浸绝缘漆烘干处理。

4.根据权利要求3所述的定子制作工艺，其特征在于：制作扁铜线是指：根据定子槽长度，以及两端绕组连接长度，借助压力成型出平直段、两头的折弯段，以及两端部焊接头。

5.根据权利要求3所述的定子制作工艺，其特征在于：嵌入扁铜线是指：根据不同定子槽深，选择不同规格的扁铜线，并依扁铜线的平直段从定子铁芯的小槽口嵌入，然后调整两折弯段方向，使复数根扁铜线的平直段形成多层叠置，直至嵌满定子槽，每根扁铜线只嵌在一个槽中。

6.根据权利要求3所述的定子制作工艺，其特征在于：端部焊接是指：根据设计连接方式，扁铜线与其它槽中扁铜线的焊接头并齐后进行焊接。

7.根据权利要求5所述的定子制作工艺，其特征在于：定子槽的槽口为小槽口结构，在槽中置入两至六层扁铜线；在同一槽的槽层位置并排置入两至三根扁铜线，且所述的两至三根扁铜线两端为并联结构。

技术总结
本发明涉及一种绕组扁铜线，其特征在于：该扁铜线具有中间的平直段和两头折弯段；借助平直段置入定子槽中，两头折弯段焊接后形成电连接；利用上述绕组扁铜线的定子制作工艺，其步骤依次如下：制作扁铜线、插槽纸、嵌入扁铜线、扁铜线两头折弯段的层间置入绝缘材料、端部焊接、焊接引出线、浸绝缘漆烘干处理。本发明具有构思独特、设计合理、结构紧凑的特点；采用两端折弯成型的扁铜线，成型制作容易，能从定子小槽口直接置入，解决传统发夹绕组穿槽之麻烦，又保持定子小槽口的特性，减少了齿槽转矩；再则，扁铜线绕组装配后，无需发夹绕组端部整形工序，减少专用设备投入，而且扁铜线置入槽中后，还可调整位置，达到更高的槽满率。

技术研发人员：叶芃;叶常宾;叶杉;叶羽纺
受保护的技术使用者：福建省仙游电机股份有限公司
技术研发日：2018.11.01
技术公布日：2020.05.08