一种扁线电机定子的绕组结构的制作方法

本发明涉及电机，尤其涉及一种扁线电机定子的绕组结构。

背景技术：

1、随着新能源电动汽车产业的快速发展，品牌车型要求越来越高，驱动电机的门槛大幅度提升。扁线电机相比传统圆线电机大幅度提高了功率密度、带来了电机体积小型化，使得原材料需求更少，成本更优，目前电机已处于由圆线电机向扁线电机发展的过渡阶段。扁线电机特指定子绕组所用的导线形态发生变化，由槽内多根细线转变为几根粗的矩形导线，特定的结构使得扁线定子的设计及加工变得更为复杂，对线圈结构、引出线连接、绝缘系统等设计均是需要解决的关键问题。

2、目前的扁线电机绕组方案中，一种方案是从同一槽的最内侧及最外测进线，从不同槽的最内侧及最外测出线，存在较高的槽压降值，在影响电机性能的同时还增加了扁线电机的绝缘风险；也有方案是采用价格昂贵且结构复杂的铜排作为连接件，这种方案会导致空间尺寸变大，造成扁线电机的成本增加，劣化了扁线电机的成本优势。

3、目前的扁线定子采用汇流排结构连接扁线定子引出线，每一相均需一个汇流排进行跨线连接。三相汇流排与中性汇流排叠放在绕组端部，考虑到汇流排间的绝缘尺寸，轴向空间尺寸变大，增加了扁线定子乃至整个电驱动的结构成本。

4、因此，亟需一种扁线电机定子的绕组结构。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种扁线电机定子的绕组结构，以解决上述现有技术中的问题，能够实现相邻非同槽外侧进线内侧出线的方式及内侧进线外侧出线方式，可以降低定子槽内压降，减小绝缘耐压的风险，提高电机的安全性能。

2、本发明提供了一种扁线电机定子的绕组结构，包括：定子铁芯、三相绕组、三相异形引出线和中性汇流排，所述三相绕组安装在所述定子铁芯中，所述中性汇流排与所述三相绕组的末端连接；

3、所述三相异形引出线上设置有内引线端和外异形引线端，所述内引线端与所述三相绕组的内侧支路电流引入线连接，所述外异形引线端与所述三相绕组的最外侧支路电流引入线连接；

4、所述三相绕组的各相绕组分别包括：第一绕组支路和第二绕组支路，其中，所述第一绕组支路包括最内侧电流引入线和最外侧电流引出线，所述最内侧电流引入线与所述三相异形引出线的所述内引线端连接，用于引入最内侧电流，所述最内侧电流引入线经过线圈后，由所述最外侧电流引出线引出；所述第二绕组支路包括最外侧电流引入线和最内侧电流引出线，所述最外侧电流引入线与所述三相异形引出线的所述外异形引线端连接，用于引入最外侧电流，经过线圈后，由所述最内侧电流引出线引出。

5、如上所述的扁线电机定子的绕组结构，其中，优选的是，所述第一绕组支路的所述最内侧电流引入线经过定子铁芯的定子槽的导线槽位的等距p或非等距p±1线圈后，最终由所述最外侧电流引出线引出，p表示电机极对数；所述第二绕组支路的所述最外侧电流引入线经过定子铁芯的定子槽的导线槽位的等跨距y线圈或非等距y±1线圈后，最终由所述最内侧电流引出线引出，y表示支路数，y＝z/2p；z表示定子总槽数；所述第一绕组支路的所述最内侧电流引入线与所述第二绕组支路的所述最外侧电流引入线之间的电角度差为360*k±(p*360/z)，k表示整数。

6、如上所述的扁线电机定子的绕组结构，其中，优选的是，所述第一绕组支路的所述最内侧电流引入线和所述最外侧电流引出线、和所述第二绕组支路的所述最内侧电流引出线采用梯形引线，所述第二绕组支路的所述最外侧电流引入线采用凹形引线；各所述梯形引线和各所述凹形引线分别与所述三相异形引出线连接。

7、如上所述的扁线电机定子的绕组结构，其中，优选的是，所述第一绕组支路以所述最内侧电流引出线所对应的所述梯形引线为起点，依次沿所述定子铁芯的顺时针方向或逆时针方向连接若干发卡线圈，直至与所述最外侧电流引出线所对应的所述梯形引线连接。

8、如上所述的扁线电机定子的绕组结构，其中，优选的是，所述第二绕组支路以所述最外侧电流引入线所对应的所述凹形引线为起点，依次沿所述定子铁芯的顺时针方向或逆时针方向连接若干发卡线圈，直至与所述最内侧电流引出线所对应的所述梯形引线连接。

9、如上所述的扁线电机定子的绕组结构，其中，优选的是，所述第一绕组支路和/或所述第二绕组支路的不同支路中的所述梯形引线与所述发卡线圈之间的连接、所述发卡线圈之间的连接、所述凹形引线与所述发卡线圈之间的连接均可采用跨距y或y±1的方式进行槽间导线连接。

10、如上所述的扁线电机定子的绕组结构，其中，优选的是，所述三相异形引出线的引线线形呈双u型结构。

11、如上所述的扁线电机定子的绕组结构，其中，优选的是，所述中性汇流排上设置有外中性端和内中性端。

12、本发明的扁线电机定子的绕组结构，在扁线电机绕组的布置安装中使用第一绕组支路和第二绕组支路，第一绕组支路包括用于引入最内侧电流的最内侧电流引入线和用于引出最外侧电流的最外侧电流引出线，第二绕组支路包括用于引入最外侧电流的最外侧电流引入线和用于引出最内侧电流的最内侧电流引出线，以实现相邻非同槽外侧进线内侧出线的方式及内侧进线外侧出线方式，可以解决现有内侧进线内侧出线、外侧进线外侧出线、同槽内外侧同时进线等造成绕组三相端部难以连接、槽内压降大的问题，能够降低定子槽内压降，减小绝缘耐压的风险，提高电机的安全性能；通过内侧梯形引线、外层凹形引线与三相异形引出线等实现三相汇流作用，替代了传统汇流排的使用，减少轴向端部空间，降低了成本。

技术特征：

1.一种扁线电机定子的绕组结构，其特征在于，包括：定子铁芯、三相绕组、三相异形引出线和中性汇流排，所述三相绕组安装在所述定子铁芯中，所述中性汇流排与所述三相绕组的末端连接；

2.根据权利要求1所述的扁线电机定子的绕组结构，其特征在于，所述第一绕组支路的所述最内侧电流引入线经过定子铁芯的定子槽的导线槽位的等距p或非等距p±1线圈后，最终由所述最外侧电流引出线引出，p表示电机极对数；所述第二绕组支路的所述最外侧电流引入线经过定子铁芯的定子槽的导线槽位的等跨距y线圈或非等距y±1线圈后，最终由所述最内侧电流引出线引出，y表示支路数，y＝z/2p；z表示定子总槽数；所述第一绕组支路的所述最内侧电流引入线与所述第二绕组支路的所述最外侧电流引入线之间的电角度差为360*k±(p*360/z)，k表示整数。

3.根据权利要求2所述的扁线电机定子的绕组结构，其特征在于，所述第一绕组支路的所述最内侧电流引入线和所述最外侧电流引出线、和所述第二绕组支路的所述最内侧电流引出线采用梯形引线，所述第二绕组支路的所述最外侧电流引入线采用凹形引线；各所述梯形引线和各所述凹形引线分别与所述三相异形引出线连接。

4.根据权利要求3所述的扁线电机定子的绕组结构，其特征在于，所述第一绕组支路以所述最内侧电流引出线所对应的所述梯形引线为起点，依次沿所述定子铁芯的顺时针方向或逆时针方向连接若干发卡线圈，直至与所述最外侧电流引出线所对应的所述梯形引线连接。

5.根据权利要求4所述的扁线电机定子的绕组结构，其特征在于，所述第二绕组支路以所述最外侧电流引入线所对应的所述凹形引线为起点，依次沿所述定子铁芯的顺时针方向或逆时针方向连接若干发卡线圈，直至与所述最内侧电流引出线所对应的所述梯形引线连接。

6.根据权利要求5所述的扁线电机定子的绕组结构，其特征在于，所述第一绕组支路和/或所述第二绕组支路的不同支路中的所述梯形引线与所述发卡线圈之间的连接、所述发卡线圈之间的连接、所述凹形引线与所述发卡线圈之间的连接均可采用跨距y或y±1的方式进行槽间导线连接。

7.根据权利要求1所述的扁线电机定子的绕组结构，其特征在于，所述三相异形引出线的引线线形呈双u型结构。

8.根据权利要求1所述的扁线电机定子的绕组结构，其特征在于，所述中性汇流排上设置有外中性端和内中性端。

技术总结
本发明公开了一种扁线电机定子的绕组结构，包括：定子铁芯、三相绕组、三相异形引出线和中性汇流排，中性汇流排与三相绕组的末端连接；三相异形引出线上设有内引线端和外异形引线端，内引线端与三相绕组的内侧支路电流引入线连接，外异形引线端与三相绕组的最外侧支路电流引入线连接；三相绕组的各相绕组分别包括第一绕组支路和第二绕组支路，第一绕组支路包括最内侧电流引入线和最外侧电流引出线；第二绕组支路包括最外侧电流引入线和最内侧电流引出线。本发明提供的扁线电机定子的绕组结构，能够实现相邻非同槽外侧进线内侧出线的方式及内侧进线外侧出线方式，可以降低定子槽内压降，减小绝缘耐压的风险，提高电机的安全性能。

技术研发人员：李刚祥,刘悦新,许亚娟,李大伟,周迎庆
受保护的技术使用者：钇威汽车科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27