扁线波绕组、定子及电机的制作方法

    技术2026-10-06  1


    本技术涉及电机,特别是涉及扁线波绕组、定子及电机。


    背景技术:

    1、新能源汽车以电机作为主要动力来源。电机包括定子以及转子,通过定子与转子间的电磁效应产生动力。传统的定子的扁线绕组主要分成发卡式(hairpin)或直导线式(i-pin),两种都需要对导线进行大量的折弯以及焊接,在制作的过程中若发生损坏,都会影响绕组的导电性以及电机的整体效能。


    技术实现思路

    1、基于此,有必要针对上述问题,提供一种制作简单可靠的扁线波绕组、定子及电机。

    2、一种扁线波绕组,所述扁线波绕组包括第一成型导线、第二成型导线、第三成型导线及第四成型导线;所述第一成型导线与所述第三成型导线串联形成第一线圈,所述第二成型导线与所述第四成型导线串联形成第二线圈,所述第一成型导线与所述第三成型导线的长度不一致,所述第二成型导线与所述第四成型导线的长度不一致,所述第一线圈与所述第二线圈的长度一致。

    3、在其中一个实施例中,所述第一成型导线包含有复数个第一直导线部以及多个第一桥接部,复数个所述第一直导线部分别为一第一引出段导线、一第一连接段导线及复数个第一直线段导线,相邻两个所述第一直线段导线通过一所述第一桥接部连接,所述第一引出段导线与相邻的所述直线段导线通过一所述第一桥接部连接,所述第一连接段导线与相邻的所述第一直线段导线通过一所述第一桥接部连接;

    4、所述第二成型导线包含有复数个第二直导线部以及多个第二桥接部,所述复数个第二直导线部分别为一第二引出段导线、一第二连接段导线及复数个第二直线段导线;相邻两个所述第二直线段导线通过一所述第二桥接部连接;所述第二引出段导线与相邻的所述第二直线段导线通过一所述第二桥接部连接,所述第二连接段导线与相邻的所述第二直线段导线通过一所述第二桥接部连接;

    5、所述第三成型导线包含有复数个第三直导线部以及多个第三桥接部,所述复数个第三直导线部分别为一第三引出段导线、一第三连接段导线及复数个第三直线段导线,相邻两个所述第三直线段导线通过一所述第三桥接部连接,所述第三引出段导线与相邻的所述第三直线段导线通过一所述第三桥接部连接,所述第三连接段导线与相邻的所述第三直线段导线通过一所述第三桥接部连接;

    6、所述第四成型导线包含有复数个第四直导线部以及多个第四桥接部,所述复数个第四直导线部分别为一第四引出段导线、一第四连接段导线及复数个第四直线段导线,相邻两个所述第四直线段导线通过一所述第四桥接部连接,所述第四引出段导线与相邻的所述第四直线段导线通过一所述第四桥接部连接,所述第四连接段导线与相邻的所述第四直线段导线通过一所述第四桥接部连接;

    7、其中,

    8、所述第一成型导线由导线层的最外层走线至最内层,所述第一成型导线的所述复数个第一直导线部分成多个绕线组,每一绕线组中的一个所述第一直导线部在一奇数编号的所述导线层停留一次,剩余所述第一直导线部均在相邻的偶数编号的所述导线层位置中;

    9、所述第二成型导线由导线层的最外层走线至最内层,所述第二成型导线的所述复数个第二直导线部分成多个绕线组,每一绕线组中的一个所述第二直导线部在奇数编号的所述导线层停留一次,剩余所述第二直导线部均分布在相邻的偶数编号的所述导线层位置中;

    10、所述第三成型导线由导线层的最内层走线至最外层,所述第三成型导线的所述复数个第三直导线部分成多个绕线组,每一绕线组中的一个所述第三直导线部在偶数编号的所述导线层停留一次,剩余所述第三直导线部均分布在相邻的奇数编号的所述导线层位置中;

    11、所述第四成型导线由导线层的最内从走线至最外层,所述第四成型导线的所述复数个第四直导线部分成多个绕线组,每一绕线组中的所述第四直导线部在偶数编号的所述导线层停留一次,剩余所述第四直导线部均分布在相邻的奇数编号的所述导线层位置中。

    12、在其中一个实施例中,所述第一成型导线的相邻两第一直导线部依次按照第一跨距、第二跨距的次序轮流变化;

    13、所述第二成型导线的相邻两第二直导线部依次按照第二跨距、第一跨距的次序轮流变化;

    14、所述第三成型导线的相邻两第三直导线部依次按照第一跨距、第二跨距的次序轮流变化;

    15、所述第四成型导线的相邻两第四直导线部依次按照第二跨距、第一跨距的次序轮流变化。

    16、在其中一个实施例中,所述第一跨距等于跨距d+1,所述第二跨距等于跨距d-1;其中,跨距为d,d=2n/2p;p为电机的极对数,2n为定子槽的数量。

    17、在其中一个实施例中,同一绕线组中的所述第一直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时,跨距为第三跨距;位于偶数编号的所述导线层的所述第一直导线部跨距按照第一跨距、第二跨距的次序跨距;相邻两个绕线组的所述第一直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中;

    18、同一绕线组中的所述第二直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时,跨距为第三跨距;位于偶数编号的所述导线层的所述第二直导线部跨距按照第二跨距、第一跨距的次序跨距;相邻两个绕线组的所述第二直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中;

    19、同一绕线组中的所述第三直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时,跨距为第三跨距;位于奇数编号的所述导线层的所述第三直导线部跨距按照第一跨距、第二跨距的次序跨距;相邻两个绕线组的所述第三直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中;

    20、同一绕线组中的所述第四直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时,跨距为第三跨距;位于奇数编号的所述导线层的所述第四直导线部的跨距按照第二跨距、第一跨距的次序跨距;相邻两个绕线组的所述第四直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中。

    21、在其中一个实施例中,所述第一跨距等于跨距d+1,所述第二跨距等于跨距d-1,所述第三跨距等于跨距d;其中,跨距为d,d=2n/2p;p为电机的极对数,2n为定子槽的数量。

    22、在其中一个实施例中,所述第一连接段导线与所述第三连接段导线相连接,所述第一连接段导线与所述第三连接段导线的跨距为d;所述第二连接段导线与所述第四连接段导线相连接,所述第二连接段导线与所述第四连接段导线的跨距为d。

    23、一种定子,所述定子包括定子铁芯及如上所述的扁线波绕组,所述定子铁芯上设有绕轴线方向布置有多个定子槽;所述扁线波绕组设置在所述定子槽内。

    24、一种电机,所述电机包括如上所述的定子。

    25、在其中一个实施例中,所述电机为三相电机,所述定子铁芯设有48个所述定子槽,所述扁线波绕组的一相绕组包括两条所述第一线圈及两条所述第二线圈,一所述第一线圈总共占据24个特定所述定子槽的特定导线层位置,另一所述第一线圈为一所述第一线圈偏移24个所述定子槽位置;所述第二线圈总共占据24个特定所述定子槽的特定导线层位置,另一所述第二线圈为一所述第二线圈偏移24个所述定子槽位置。

    26、上述扁线波绕组、定子及电机,只需制作四种成型导线,即第一成型导线、第二成型导线、第三成型导线及第四成型导线,制作简单方便。且形成的第一线圈和第二线圈的长度一致,能够有效解决支路间的环流问题。本技术的扁线波绕组还可大幅减少传统的扁线波绕组的导线切断、折弯及焊接等风险操作。


    技术特征:

    1.一种扁线波绕组,其特征在于,所述扁线波绕组包括第一成型导线、第二成型导线、第三成型导线及第四成型导线;

    2.根据权利要求1所述的扁线波绕组,其特征在于,

    3.根据权利要求2所述的扁线波绕组,其特征在于,所述第一成型导线的相邻两第一直导线部依次按照第一跨距、第二跨距的次序轮流变化;

    4.根据权利要求3所述的扁线波绕组,其特征在于,所述第一跨距等于跨距d+1,所述第二跨距等于跨距d-1;其中,跨距为d,d=2n/2p;p为电机的极对数,2n为定子槽的数量。

    5.根据权利要求2所述的扁线波绕组,其特征在于,同一绕线组中的所述第一直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时,跨距为第三跨距;位于偶数编号的所述导线层的所述第一直导线部跨距按照第一跨距、第二跨距的次序跨距;相邻两个绕线组的所述第一直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中;

    6.根据权利要求5所述的扁线波绕组,其特征在于,所述第一跨距等于跨距d+1,所述第二跨距等于跨距d-1,所述第三跨距等于跨距d;其中,跨距为d,d=2n/2p;p为电机的极对数,2n为定子槽的数量。

    7.根据权利要求2-6任一项所述的扁线波绕组,其特征在于,所述第一连接段导线与所述第三连接段导线相连接,所述第一连接段导线与所述第三连接段导线的跨距为d;所述第二连接段导线与所述第四连接段导线相连接,所述第二连接段导线与所述第四连接段导线的跨距为d。

    8.一种定子,其特征在于,所述定子包括:

    9.一种电机,其特征在于,所述电机包括如权利要求8所述的定子。

    10.根据权利要求9所述的电机,其特征在于,所述电机为三相电机,所述定子铁芯设有48个所述定子槽,所述扁线波绕组的一相绕组包括两条所述第一线圈及两条所述第二线圈,一所述第一线圈总共占据24个特定所述定子槽的特定导线层位置,另一所述第一线圈为一所述第一线圈偏移24个所述定子槽位置;所述第二线圈总共占据24个特定所述定子槽的特定导线层位置,另一所述第二线圈为一所述第二线圈偏移24个所述定子槽位置。


    技术总结
    本申请涉及一种扁线波绕组、定子及电机,扁线波绕组包括第一成型导线、第二成型导线、第三成型导线及第四成型导线,第一成型导线与第三成型导线串联形成第一线圈,第二成型导线与第四成型导线串联形成第二线圈,第一成型导线与第三成型导线的长度不一致,第二成型导线与第四成型导线的长度不一致,第一线圈与第二线圈的长度一致。本申请只需制作四种成型导线,制作简单方便。形成的第一线圈和第二线圈的长度一致,能够有效解决支路间的环流问题。本申请的扁线波绕组还可大幅减少传统的扁线波绕组的导线切断、折弯及焊接等风险操作。

    技术研发人员:丁晨,李节宝,李维亚,高海龙,安志伟
    受保护的技术使用者:蔚来动力科技(合肥)有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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