一种电机扁铜线绕组的分层端接机构

1.本发明涉及扁线电机领域，具体涉及一种电机扁铜线绕组的分层端接机构。


背景技术：

2.电机作为社会生产生活的动力源，随着社会对生产生活要求的不断提高，电机节能环保成为生产生活中一项重要的问题，因此需要电机更高的效率提升。
3.而在传统圆线电机中，由于圆线空间的限制，电机的槽满率无法达到最优，使电机每槽绕组过少，导致电机效率低，因此能突破槽满率限制的扁线电机孕育而生，扁线电机通过自身的结构进一步提高槽满率，在同样的槽空间内，放置更多的绕组，进一步提升电机性能。
4.在电机中，通常会放置几十甚至几百根绕组，在多根绕组的端部连接较难处理，这给电机制作带来诸多困难。其次，多根绕组端部留有很长的距离，现有技术无法减小端部绕组长度，这不仅增加绕组损耗，而且对电机散热带来不利影响。


技术实现要素：

5.本发明针对上述问题，克服至少一个不足，提出了一种电机扁铜线绕组的分层端接机构。
6.本发明采取的技术方案如下：
7.一种电机扁铜线绕组的分层端接机构，用于与定子端部绕组连接，构成定子绕组端部回路，所述定子端部绕组包括多个端头；所述分层端接机构包括端接本体以及位于端接本体内的多个铜排，所述端接本体的一端为连接端，所述铜排具有多个延伸至所述连接端的接线端子，所述端接本体的连接端用于与定子端部绕组对齐，各接线端子与各端头一一对应电性连接。
8.本技术通过铜排延伸至连接端的接线端子来与定子端部绕组连接构成定子绕组端部回路，相对于传统结构而言，可以有效减小端部绕组长度，有效节约铜线，提高电机效率。
9.在电机中，通常会放置几十甚至几百根绕组，给电机制作带来诸多困，本技术的结构克服多根端部绕组无法连接的问题，使电机制作工艺更为完善。
10.实际运用时，为了最大程度的提高效率，铜排根据电机相数和根数进行最优排列，实现铜导线最短，减小端部损耗，提升电机效率。
11.实际运用时，铜排包括多根扁铜线，扁铜线的端部形成所述接线端子。
12.定子端部绕组的端头呈阵列排列，端接本体的接线端子也呈阵列排列，与定子端部绕组的端头相适配。
13.于本发明其中一实施例中，所述端接本体包括多个依次叠设固定的分板，每个分板上设置有至少一个所述铜排。
14.实际运用时，分板可以不为一整块板，可以由多块板材形成。
15.于本发明其中一实施例中，所述铜排的接线端子穿过至少一个分板延伸至所述端接本体的连接端。
16.于本发明其中一实施例中，所述端接本体内形成有多层铜排组，每层铜排组包括至少一个所述铜排，相邻两层铜排组通过所述分板分隔。
17.于本发明其中一实施例中，相邻两层分板之间涂覆有绝缘导热材料，所述绝缘导热材料覆盖住所述铜排。
18.这种结构，最终由多层制作为一个整体，从而实现端部固定更牢固，减小电机振动和实现端部电气隔离。
19.实际运用时，分层端接机构可以通过层叠铜排和绝缘涂覆自动化加工而成，生产加工更为高效，有利于电机自动化生产。
20.实际运用时，涂覆的绝缘导热材料组织结构可根据电机参数进行定制调整，以满足不同的绝缘等级要求也可以兼顾不同的散热性能。
21.于本发明其中一实施例中，所述端接本体用于安装在定子铁心上，所述端接本体上具有第一定位结构，所述定子铁心具有与所述第一定位结构配合的第二定位结构。
22.安装时，端接本体平扣固定在定子铁心上，通过第一定位结构和第二定位结构的配合，能够可靠定位，保证各接线端子与各端头一一对应。
23.于本发明其中一实施例中，所述第一定位结构为限位凹槽，所述第二定位结构为限位凸点，或者是，所述第一定位结构为限位凸点，所述第二定位结构为限位凹槽。
24.于本发明其中一实施例中，所述端接本体背向所述连接端的一端具有散热翅片。
25.绝缘导热材料使电机端部散热更好，提升电机过载能力，端接本体设置散热翅片可利用转子风扇进一步提升冷却效果。
26.于本发明其中一实施例中，所述端接本体内具有液冷通道，端接本体背向所述连接端的一端具有与所述液冷通道连通的液冷孔。
27.端接本体通过设置液冷孔能够利用电机冷却系统进行可靠冷却。
28.本技术相较传统端部绕组的堆叠，扩大了散热面积，可强化定子端部散热能力，可以解决端部绕组的散热问题(端部绕组温度高于直线段绕组温度)，提高电机的容量、过载能力以及可靠性。
29.本技术的结构，增加了绕组之间的电气隔离，同时避免了端部绕组折弯造成的绝缘损耗，降低了端部绕组短路故障，减低故障率，减少检修成本。
30.实际运用时，绕组端集成化，端部连接更为紧密，可以获得更小的电磁振动。
31.实际运用时，本技术的结构更容易实现对绕组进行组合实际，可以容易实现低谐波绕组的连接。
32.实际运用时，定子铁心具有矩形的定子槽，扁铜线一根根插入定子槽内，端部整齐阵列排列，形成端头；端接机构平扣在定子铁心端部，使端接机构的接线端子和定子槽中扁铜线的端头一一对应，紧密相连。
33.实际运用时，优选地，所述端接机构为分层分段结构，端接机构内部铜排排线依据电机相数和绕组根数进行分层分段最优排列，实现绕组最短路径；由于端部的铜排导线路径较短，因此铜排导线可用较小的线径；分板的厚度和绝缘导热材料的厚度可根据电机需求的绝缘等级进行灵活调整，每层厚度控制在1mm左右；每层分板上的铜排都有接线端子，
接线端子为铜线。
34.于本发明其中一实施例中，所述端头的端面以及所述接线端子的端面均为平面。
35.本发明的有益效果是：本技术通过铜排延伸至连接端的接线端子来与定子端部绕组连接构成定子绕组端部回路，相对于传统结构而言，可以有效减小端部绕组长度，有效节约铜线，提高电机效率。
附图说明
36.图1是实施例1定子铁心的示意图；
37.图2是实施例1分层端接机构的示意图；
38.图3是实施例1分层端接机构另一角度的示意图；
39.图4是第一、二和三层分板的示意图；
40.图5是第四、五和六层分板的示意图；
41.图6是第七、八和九层分板的示意图；
42.图7是分板由多块板材形成的示意图；
43.图8是实施例2定子铁心的示意图；
44.图9是实施例2分层端接机构的主视图。
45.图中各附图标记为：
46.1、定子铁心；2、定子端部绕组；3、端头；4、端接本体；5、连接端；6、接线端子；7、铜排；8、分板；9、铜排组；10、第一定位结构；11、第二定位结构；12、散热翅片；13、液冷孔；14、定子槽。
具体实施方式
47.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
48.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
50.下面结合各附图，对本发明做详细描述。
51.实施例1
52.如图1和2所示，一种电机扁铜线绕组的分层端接机构，用于与定子端部绕组2连接，构成定子绕组端部回路，定子端部绕组2包括多个端头3；分层端接机构包括端接本体4
以及位于端接本体4内的多个铜排7，端接本体4的一端为连接端5，铜排7具有多个延伸至连接端5的接线端子6，端接本体4的连接端5用于与定子端部绕组2对齐，各接线端子6与各端头3一一对应电性连接。
53.本技术通过铜排7延伸至连接端5的接线端子6来与定子端部绕组2连接构成定子绕组端部回路，相对于传统结构而言，可以有效减小端部绕组长度，有效节约铜线，提高电机效率。
54.在电机中，通常会放置几十甚至几百根绕组，给电机制作带来诸多困，本技术的结构克服多根端部绕组无法连接的问题，使电机制作工艺更为完善。
55.实际运用时，为了最大程度的提高效率，铜排7根据电机相数和根数进行最优排列，实现铜导线最短，减小端部损耗，提升电机效率。
56.实际运用时，铜排7包括多根扁铜线，扁铜线的端部形成接线端子6。
57.定子端部绕组2的端头3呈阵列排列，端接本体4的接线端子6也呈阵列排列，与定子端部绕组2的端头3相适配。
58.如图2、4、5和6所示，于本实施例中，端接本体4包括多个依次叠设固定的分板8，每个分板8上设置有至少一个铜排7。实际运用时，分板8可以不为一整块板，可以由多块板材形成，见图7。
59.于本实施例中，铜排7的接线端子6穿过至少一个分板8延伸至端接本体4的连接端5。
60.如图4、5和6所示，于本实施例中，端接本体4内形成有多层铜排组9，每层铜排组9包括至少一个铜排7，相邻两层铜排组9通过分板8分隔。
61.于本实施例中，相邻两层分板8之间涂覆有绝缘导热材料，绝缘导热材料覆盖住铜排7。
62.这种结构，最终由多层制作为一个整体，从而实现端部固定更牢固，减小电机振动和实现端部电气隔离。
63.实际运用时，分层端接机构可以通过层叠铜排7和绝缘涂覆自动化加工而成，生产加工更为高效，有利于电机自动化生产。
64.实际运用时，涂覆的绝缘导热材料组织结构可根据电机参数进行定制调整，以满足不同的绝缘等级要求也可以兼顾不同的散热性能。
65.如图4、5和6所示，本实施例中分板8有9个，也就是9层，电机的a相端部绕组连接在1至3层分板8上，根据绕组的分布，一个槽内先把外侧绕组，在同层内连接，连接一层绕组后，下一层的绕组会变少，电路板空间会变大，然后在下一层，把槽内剩下的绕组依次连接，实现绕组错落有序分层排列。电机的b相端部绕组连接在4至6层分板8上，接线端子6的铜线先贯穿1至3层板，然后到达4至6层，然后一个槽内的绕组从外到内依次分层错落有序连接。电机c相端部绕组连接在7至9层分板8，接线端子6的铜线先贯穿1至6层板，然后到达7至9层，然后一个槽内的绕组从外到内依次分层错落有序连接。
66.于本实施例中，端接本体4用于安装在定子铁心1上。端接机构平扣在定子铁心1端面，可使端接机构和定子铁心1紧密相连，从而定子端部绕组2和铜排7的接线端子6连接，构成定子绕组端部回路。
67.如图3所示，端接本体4背向连接端5的一端具有散热翅片12。绝缘导热材料使电机
端部散热更好，提升电机过载能力，端接本体4设置散热翅片12可利用转子风扇进一步提升冷却效果。
68.如图4所示，于本实施例中，端接本体4内具有液冷通道，端接本体4背向连接端5的一端具有与液冷通道连通的液冷孔13。端接本体4通过设置液冷孔13能够利用电机冷却系统进行可靠冷却。
69.本技术相较传统端部绕组的堆叠，扩大了散热面积，可强化定子端部散热能力，可以解决端部绕组的散热问题(端部绕组温度高于直线段绕组温度)，提高电机的容量、过载能力以及可靠性。
70.本技术的结构，增加了绕组之间的电气隔离，同时避免了端部绕组折弯造成的绝缘损耗，降低了端部绕组短路故障，减低故障率，减少检修成本。
71.于本实施例中，端头3的端面以及接线端子6的端面均为平面。
72.实施例2
73.如图8和9所示，本实施例与实施例1的区别在于，端接本体4上具有第一定位结构10，定子铁心1具有与第一定位结构10配合的第二定位结构11。安装时，端接本体4平扣固定在定子铁心1上，通过第一定位结构10和第二定位结构11的配合，能够可靠定位，保证各接线端子6与各端头3一一对应。
74.实际运用时，第一定位结构10为限位凹槽，第二定位结构11为限位凸点，或者是，第一定位结构10为限位凸点，第二定位结构11为限位凹槽。
75.实际运用时，定子铁心1具有矩形的定子槽14，扁铜线一根根插入定子槽14内，端部整齐阵列排列，形成端头3；端接机构平扣在定子铁心1端部，使端接机构的接线端子6和定子槽14中扁铜线的端头3一一对应，紧密相连。
76.实际运用时，优选地，端接机构为分层分段结构，端接机构内部铜排7排线依据电机相数和绕组根数进行分层分段最优排列，实现绕组最短路径；由于端部的铜排7导线路径较短，因此铜排7导线可用较小的线径；分板8的厚度和绝缘导热材料的厚度可根据电机需求的绝缘等级进行灵活调整，每层厚度控制在1mm左右；每层分板8上的铜排7都有接线端子6，接线端子6为铜线。
77.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。