一种电机模块化端部绕组连接结构的制作方法

1.本发明涉及电机绕组布置技术领域，尤其涉及一种电机模块化端部绕组连接结构。


背景技术：

2.随着新能源电机技术的发展，电机按绕组铜线拓扑结构可分为圆铜线与扁铜线(发卡电机)，与传统圆铜线电机相比，发卡电机可以显著提高有效铜满率，降低绕组端部高度以及增强散热性能。但是发卡电机端部导体需要焊接才能实现绕组闭合，而焊接的完成往往需要设计特定的工装，导致电机绕组装配工序的增加，增加生产成本，难以实现批量化生产。


技术实现要素：

3.本发明的技术方案是：提供一种电机模块化端部绕组连接结构，针对发卡电机需要进行复杂焊接工序，而且需要设计特定焊接工装，导致生产成本增加，难以实现批量化生产的问题。
4.一种电机模块化端部绕组连接结构，包括：直导体绕组模块和端部绕组模块。其中：
5.直导体绕组模块包括直导体绕组、定子铁芯、直导体固定圈；直导体绕组包括：嵌入定子铁芯上嵌线槽的直导体端、裸露于定子铁芯的端部的折弯端；直导体绕组的直导体端嵌入定子铁芯的线槽内。
6.端部绕组模块包括端部绕组、端部绕组定位环；端部绕组以同轴式连接安装至端部绕组定位环上；端部绕组也包括直导体端和折弯端。
7.端部绕组与直导体绕组在同轴方向上通过锁紧套组件进行装配，且端部绕组的直导体端与直导体绕组的直导体端对接。
8.锁紧套组件包括锁紧套公端、锁紧套母端；锁紧套公端套装于直导体固定圈外且与定子铁芯的端面连接固定；锁紧套母端套装于端部绕组定位环外圈与锁紧套公端卡接装配。
9.优选的是，直导体固定圈布置在定子铁芯的端面上；直导体绕组上的直导体端端头嵌入直导体固定圈上开的装配孔中。
10.优选的是，端部绕组模块包括端部绕组固定圈，端部绕组的直导体端端头嵌入端部绕组固定圈上开设的装配孔中。
11.优选的是，锁紧套公端包括设置在其回转外表面上的柱端；锁紧套母端包括设置在其回转内表面上的螺旋槽；锁紧套公端与锁紧套母端的装配对接通过柱端与螺旋槽的配合来实现。
12.优选的是，锁紧套公端的回转内表面上包括内陷的凹槽；端部绕组定位环的回转外表面上包括凸起端；端部绕组定位环与锁紧套公端的装配对接通过凹槽与凸起端的配合
来实现。
13.优选的是，端部绕组定位环的回转外表面上形成径向凸出的外沿部；锁紧套母端的回转内表面上形成径向凸出的内沿部；锁紧套母端套装在端部绕组定位环上且通过内沿部卡在外沿部上来实现轴向装配。
14.优选的是，端部绕组的直导体端上布置有装配槽，端部绕组的直导体端与直导体绕组的直导体端通过装配槽进行定位及对接。
15.优选的是，直导体固定圈与端部绕组固定圈均采用绝缘阻燃材料制备。
16.本发明的优点是：
17.1、本发明基于电机绕组模块化思路，将电机绕组区分为直导体绕组模块与端部绕组模块，通过连接结构对接，可以保证发卡电机优良特性的同时，降低工序复杂性和提高生产效率。
18.2、本发明采用易于拆装的端部绕组锁紧结构，可有效地避免不必要的焊接流程。
19.3、本发明采用端子锁紧结构进行固定，方便拆卸，同时可通过只更换端部绕组模块就可以改变电机并联支路数，改变电机的线负荷和高速弱磁区间，实现电机多种绕组结构轻易更换。
附图说明
20.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
21.图1为电机模块化端部绕组连接结构的正视图；
22.图2为电机模块化端部绕组连接结构的轴线爆炸图；
23.图3为锁紧套公端的正视图；
24.图4为锁紧套母端的正视图；
25.图5为锁紧套母端在a
‑
a截面的剖视图；
26.图6为端部绕组定位环的侧视图；
27.其中各附图标记为：1、直导体绕组；2、定子铁芯；3、直导体固定圈；4、锁紧套公端；41、柱端；42、凹槽；5、锁紧套母端；51、螺旋槽；6、端部绕组定位环；61、凸起端；7、端部绕组固定圈；8、端部绕组。
具体实施方式
28.实施例1：
29.一种电机模块化端部绕组连接结构，包括：直导体绕组模块和端部绕组模块。其中：
30.直导体绕组模块包括直导体绕组1、定子铁芯2、直导体固定圈3，直导体绕组1 嵌绕在定子铁芯2上。直导体绕组1包括：嵌入定子铁芯上嵌线槽的直导体端、裸露于定子铁芯的端部的折弯端，其中直导体绕组1的直导体端嵌入定子铁芯2的线槽内。在定子铁芯2的端面上还布置有直导体固定圈3，直导体绕组1上的直导体端端头嵌入直导体固定圈3上开的装配孔中。
31.端部绕组模块包括端部绕组8、端部绕组定位环6、端部绕组固定圈7，端部绕组8 以同轴式连接安装至端部绕组定位环6上。具体的，端部绕组8也包括直导体端和折弯端，端
部绕组8的直导体端端头嵌入端部绕组固定圈7上开设的装配孔中，端部绕组固定圈7与端部绕组定位环6固定连接。
32.端部绕组8与直导体绕组1在同轴方向上通过锁紧套组件进行装配，且端部绕组8 的直导体端与直导体绕组1的直导体端对应连接。
33.锁紧套组件包括锁紧套公端4、锁紧套母端5，锁紧套公端4套装于直导体固定圈3 外且与定子铁芯2的端面连接固定，锁紧套母端5套装于端部绕组定位环6外圈与锁紧套公端4卡接装配。
34.具体的，锁紧套公端4包括设置在其回转外表面上的柱端41，锁紧套母端5包括设置在其回转内表面上的螺旋槽51，锁紧套公端4与锁紧套母端5的装配对接通过柱端41 与螺旋槽51的配合来实现。
35.锁紧套公端4的回转内表面上包括内陷的凹槽42，端部绕组定位环6的回转外表面上包括凸起端61，端部绕组定位环6与锁紧套公端4的装配对接通过凹槽42与凸起端 61的配合来实现。
36.端部绕组定位环6的回转外表面上形成径向凸出的外沿部，锁紧套母端5的回转内表面上形成径向凸出的内沿部，锁紧套母端5套装在端部绕组定位环6上且通过内沿部卡在外沿部上来实现轴向装配。
37.实施例2：
38.直导体绕组模块包含直导体绕组1以及定子铁芯2，直导体绕组1的直导体端嵌入定子铁芯2的铁芯槽内，两者通过模具成型做成一个整体。嵌线时，可以单根依次放入置有绝缘纸的定子铁芯槽内，或者设计特定的工装将所有直导体绕组1固定成一个整体，同时放置于定子铁芯槽内。
39.端部绕组模块作模块式绕组的出线端一侧，端部绕组8的直导体端头设有装配槽，其可以与直导体绕组1的直导体端部进行紧密配合。
40.直导体绕组模块与端部绕组模块之间的连接结构还包括：直导体固定圈3、锁紧套公端4、锁紧套母端5、端部绕组定位环6以及端部固定圈7。
41.直导体固定圈3与端部固定圈7采用绝缘性能优良以及良好支撑能力的材料，同时满足材料垂直燃烧v
‑
0级和水平燃烧h级的阻燃性能，可以有效地固定两种模块绕组的导体端部。
42.锁紧套公端4一端通过螺钉固定在定子铁芯2的端面上，锁紧套公端4的外圈有凸起的圆柱形的柱端41，与锁紧套母端5内圈的螺旋槽51配合锁紧端部绕组模块8。锁紧套公端4的内圈设有方形的凹槽42，可与端部绕组定位环6外圈上的方形的凸起端61 配合来定位端部绕组模块。
43.端部绕组定位环6除了起到定位作用之外，其一端还设有外沿部，在其与锁紧套母端5相配合时，可以和锁紧套母端5的内沿部起到限位及支撑作用。
44.实施例3：
45.本方案采用36槽8极结构进行说明，每槽内的导体数为2个，将电机定子分为直导体绕组模块，锁紧套组件以及端部绕组模块。安装步骤为：
46.1)将锁紧套公端4固定在定子铁芯2上；
47.2)将直导体绕组模块上的单根导体依次放入置有绝缘纸的定子铁芯槽内，并且将
直导体固定圈3固定到定子铁芯2的端部上；
48.3)将端部绕组模块的单根导体依次放入端部固定圈7内，同时套上端部绕组定位环6；
49.4)将锁紧套母端5从端部绕组定位环6上套入；
50.5)对准端部绕组定位环6上的凸起端61与锁紧套公端4上方形的凹槽42，并将其压合；
51.6)对准锁紧套公端5上的柱端与锁紧母端5上的螺旋槽51，旋紧锁紧套母端5，安装完毕。
52.本发明实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明的所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。