一种扁线电机中组件的尺寸确定方法、装置及扁线电机与流程

本发明涉及电机设计，尤其涉及一种扁线电机中组件的尺寸确定方法、装置及扁线电机。

背景技术：

1、扁线电机由于其体积小、效率高、导热强、温升低、噪音小的优势成为目前的主流方向之一，被广泛应用于新能源汽车领域。

2、扁线电机中对于各组件的设计过程复杂繁琐，尤其是定子槽及绕组线型的尺寸设计，无法兼顾电机特性、工艺过程和使用寿命等方面，导致目前的扁线电机性能较差。

技术实现思路

1、本发明提供了一种扁线电机中组件的尺寸确定方法、装置及扁线电机，以实现一种高可靠性的扁线电机中组件的尺寸设计方法。

2、根据本发明的一方面，提供了一种扁线电机中组件的尺寸确定方法，所述组件至少包括定子和绕组，包括：

3、获取所述电机各特性参数的取值范围；

4、获取各所述特性参数与尺寸参数的预设关系；所述尺寸参数包括定子的各尺寸参数和/或绕组的各尺寸参数；

5、根据所述特性参数的取值范围和预设关系确定尺寸参数。

6、可选的，所述电机的特性参数包括定子裂比；所述尺寸参数包括定子外径、定子的轭部高度、定子槽高度、定子的齿顶高度；

7、获取所述电机的各特性参数的取值范围，包括：

8、根据电机的扭矩需求、磁场强度需求和所述电机的稳固性确定所述定子裂比的取值范围；

9、获取各所述特性参数与尺寸参数的预设关系，包括：

10、获取所述定子裂比与所述定子外径、定子的轭部高度、定子槽高度、定子的齿顶高度之间的第一预设关系；

11、所述第一预设关系为：u＝[d-2*(c4+c1+c7)]/d；

12、其中，u为所述定子裂比，d为所述定子外径，c4为所述定子的轭部高度，c1为所述定子槽高度，c7为所述定子的齿顶高度。

13、可选的，所述电机的特性参数包括峰值扭矩下齿部磁密；所述尺寸参数包括定子齿最小宽度；

14、获取所述电机的各特性参数的取值范围，包括：

15、根据电机的饱和磁密和峰值扭矩获取所述定子齿部磁密的取值范围；

16、获取各所述特性参数与尺寸参数的预设关系，包括：

17、获取所述齿部磁密和所述定子齿最小宽度的第二预设关系；

18、所述第二预设关系为b1＝f(c3)；

19、其中，b1为所述齿部磁密，c3为所述定子齿最小宽度。

20、可选的，所述电机的特性参数包括定子槽数和定子外径；所述尺寸参数包括定子槽高度、定子槽宽度、定子齿最小宽度和定子的轭部高度；

21、获取所述电机的各特性参数的取值范围，包括：

22、获取定子槽数和定子外径的取值范围；

23、获取各所述特性参数与尺寸参数的预设关系，包括：

24、获取所述定子槽数和定子外径与定子槽高度、定子槽宽度、定子齿最小宽度和定子的轭部高度之间的第三预设关系；

25、所述第三预设关系为：n0*(c2+c3)＝π*(d-2*(c4+c1))；

26、其中，n0为所述定子槽数，c1为所述定子槽高度，c2为所述定子槽宽度，c3为所述定子齿最小宽度c3，c4为所述定子的轭部高度。

27、可选的，所述电机的特性参数包括轭部磁密；所述尺寸参数包括定子的轭部高度；

28、获取所述电机的各特性参数的取值范围，包括：

29、获取所述定子的轭部磁密的取值范围；

30、获取各所述特性参数与尺寸参数的预设关系，包括：

31、获取所述轭部磁密和所述定子的轭部高度的第四预设关系；

32、所述第四预设关系为：b2＝f(c4)；

33、其中，b2为所述轭部磁密，c4为所述轭部高度。

34、可选的，所述电机的特性参数包括漏磁量；所述尺寸参数包括定子的齿顶高度；

35、获取所述电机的各特性参数的取值范围，包括：

36、获取所述电机所允许的漏磁量的取值范围；

37、获取各所述特性参数与尺寸参数的预设关系，包括：

38、获取所述漏磁量与所述定子的齿顶高度的第五预设关系；

39、所述第五预设关系为：φl＝f(c7)；

40、其中，φl为所述漏磁量，c7为所述定子的齿顶高度。

41、可选的，所述电机的特性参数包括槽满率；所述尺寸参数包括定子槽高度、定子槽宽、扁铜线宽度、扁铜线高度和槽中扁铜线层数；

42、获取所述电机的各特性参数的取值范围，包括：

43、获取所述定子的槽满率的取值范围；

44、获取各所述特性参数与尺寸参数的预设关系，包括：

45、获取所述槽满率与所述定子槽高度、定子槽宽、扁铜线宽度、扁铜线高度和槽中扁铜线层数n之间的第六预设关系；

46、所述第六预设关系为：q＝n*c5*c6/(c2*c1)；

47、其中，q为所述槽满率，c1为所述定子槽高度，c2为所述定子槽宽，c5为所述扁铜线宽度，c6为所述扁铜线高度，n为所述槽中扁铜线层数。

48、可选的，所述电机的特性参数包括电机绕组的交流损耗和直流损耗；所述尺寸参数包括扁铜线宽度、扁铜线高度和定子槽中的扁铜线层数；

49、获取所述电机的各特性参数的取值范围，包括：

50、获取所述交流损耗与直流损耗的比值的取值范围；

51、获取各所述特性参数与尺寸参数的预设关系，包括：

52、获取所述交流损耗与所述扁铜线宽度、所述扁铜线高度和所述定子槽中的扁铜线层数之间的第七预设关系；

53、所述第七预设关系为：p1＝f(n,c5,c6)；

54、其中，p1为所述交流损耗，n为所述定子槽中的扁铜线层数，c5为所述扁铜线宽度，c6为所述扁铜线高度。

55、根据本发明的另一方面，提供了一种扁线电机中组件的尺寸确定装置，所述组件至少包括定子和绕组，包括：

56、取值范围获取模块，用于获取所述定子的各特性参数的取值范围；

57、预设关系获取模块，用于获取各所述特性参数与尺寸参数的预设关系；所述尺寸参数包括定子的各尺寸参数和/或绕组的各尺寸参数；

58、尺寸参数确定模块，用于根据所述特性参数的取值范围和预设关系确定尺寸参数。

59、根据本发明的另一方面，提供了一种扁线电机，根据上述的扁线电机中组件的尺寸确定方法设计而成。

60、本发明实施例提供的扁线电机中组件的尺寸确定方法，首先获取电机各特性参数的取值范围，然后获取各特性参数与相关的各尺寸参数之间的预设关系，从而能够根据各特性参数的取值范围和预设关系确定各尺寸参数的具体数值，提供了一种兼顾电机特性、使用寿命和稳固性的电机中各组件尺寸的确定方法，从而能够使得依据该方法设计的电机特性良好，可靠性高且制造工艺简单。

61、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。