一种扁线绕组、具有其的定子、电机和车辆的制作方法
1.本发明属于电机技术领域,具体涉及一种扁线绕组、具有其的定子、电机和车辆。
背景技术:
2.随着新能源汽车技术的快速发展,驱动电机作为电动汽车的心脏,对其性能要求越来越高。目前,高速化、轻量化、高效率已经成为驱动电机发展趋势,对电机的功率密度、高效区、散热能力有着更高的要求。
3.扁线绕组可分为圆线和扁线,与圆线绕组相比,扁线绕组可以有效的提高电机槽满率,降低电机铜耗从而提高电机效率,同时还可以减小电机绕组端部高度,从而减小电机体积,提高功率/转矩密度。但扁线绕组存在固有的集肤效应现象,特别是高速电机,集肤效应尤为明显。为降低集肤效应,现有技术的做法是增加定子槽内导体数,如4层、6层、8层等,导致处理的工艺复杂化,并且成本较高。
4.由于各个并联支路的导体分布于定子槽内径的不同位置,尤其是当电机的每极每相槽数为奇数、支路数为偶数时,很难实现对称。若支路不对称,会导致反电势、电阻、电感存在较大差异,从而形成环流,增加附加损耗和功率,同时引起电机绕组局部过温,降低电机使用寿命。
技术实现要素:
5.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种具有结构紧凑、制作简单、支路对称、排列整齐的扁线绕组、具有其的电机和车辆。
6.为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
7.一种扁线绕组,包括三相相绕组,各所述相绕组包括多组并联的绕组支路,每组绕组支路包括四个并联的支路,各所述支路均包括多个在定子铁芯的周向铁芯槽上依次布置且相互串联的线圈,每组绕组支路中的四个所述支路之间的线圈布置在相邻铁芯槽内;
8.四个所述支路中均包括跨距为y-1、y和y+2的线圈,四个支路的绕制方向均相同,均由槽口最外层向槽底最内层进行绕制,再由槽底最内层向槽口最外层绕制,并通过不同跨距的线圈在槽口最外层进行换位;如此循环,以实现支路对称;
9.或者,四个所述支路中均包括跨距为y的线圈,其中两个支路还均包括跨距为y-2和y+1的线圈,另外两个支路则均包括跨距为y-1和y+2的线圈;四个所述支路中相邻所述两个支路的绕制方向相反,其中一个支路由槽底次内层向槽口最外层进行绕制,再由槽口最外层向槽底最内层绕制,并通过不同跨距的线圈在槽底最内层进行换位;相邻的另外一个支路则由槽口次外层向槽底最内层进行绕制,再由槽底最内层向槽口最外层绕制,并通过不同跨距的线圈在槽口最外层进行换位;如此循环,以实现支路对称。
10.作为本发明的进一步改进,所述四个支路所采用的绕线方式是:在槽口最外层设置跨距为y+2的同层线圈,并利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽口次外层向槽底次内层进行绕制,在槽底最内层设置跨距为y的同层线圈,再利用跨距为y的线圈按预设的顺
序方向由槽底次内层向槽口次外层进行绕制,并利用跨距为y-1的线圈在槽口最外层进行同层换位,如此循环,以实现支路对称。
11.作为本发明的进一步改进,相邻所述两个支路的其中一个支路所采用的绕线方式是:利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口次外层进行绕制,并在槽口最外层设置跨距为y的同层线圈,再利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽口次外层向槽底次内层进行绕制,并利用跨距为y-2或y+1的线圈在槽底最内层进行同层换位,如此循环,以实现支路对称。
12.作为本发明的进一步改进,相邻所述两个支路的另一个支路所采用的绕线方式是:利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽口次外层向槽底次内层进行绕制,并在槽底最内层设置跨距为y的同层线圈,再利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口次外层进行绕制,并利用跨距为y-1或y+2的线圈在槽口最外层进行同层换位,如此循环,以实现支路对称。
13.作为本发明的进一步改进,相邻所述两个支路的其中一个支路所采用的绕线方式是:利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口次外层进行绕制,并在槽口最外层设置跨距为y的同层线圈,再利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽口次外层向槽底次内层进行绕制,并利用跨距为y-1或y+2的线圈在槽底最内层进行同层换位,如此循环,以实现支路对称。
14.作为本发明的进一步改进,相邻所述两个支路的另一个支路所采用的绕线方式是:利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽口次外层向槽底次内层进行绕制,并在槽底最内层设置跨距为y的同层线圈,再利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口次外层进行绕制,并利用跨距为y-2或y+1的线圈在槽口最外层进行同层换位,如此循环,以实现支路对称。
15.作为本发明的进一步改进,所述跨距为y的线圈包括第一线圈,所述第一线圈包括第一线圈主体和第一弯折部,所述第一线圈主体包括两根相互平行布置的第一支杆和连接两根第一支杆一端的第一头部,两根第一支杆的另一端设有第一弯折部以形成焊接端,所述第一弯折部沿所述第一线圈主体的宽度方向的一侧弯折。
16.作为本发明的进一步改进,所述跨距为y的线圈还包括第二线圈,所述第二线圈包括第二线圈主体和第二弯折部,所述第二线圈主体包括两根相互平行布置的第二支杆和连接两根第二支杆一端的第二头部,两根第二支杆的另一端设有第二弯折部以形成焊接端,所述第二弯折部沿所述第二线圈主体的宽度方向,且远离第二线圈主体的方向弯折。
17.作为本发明的进一步改进,所述跨距为y-1、y-2、y+1和y+2的线圈均包括第三线圈,所述第三线圈包括第三线圈主体和第三弯折部,所述第三线圈主体包括两根相互平行布置的第三支杆和连接两根第三支杆一端的第三头部,两根第三支杆的另一端设有第三弯折部以形成焊接端,所述第三弯折部沿所述第三线圈主体的宽度方向的一侧弯折;所述第一弯折部与第三弯折部的弯折方向相反。
18.作为本发明的进一步改进,所述相绕组包括一组绕组支路,绕组支路中的第一个支路包括线圈a1-a2、a3-a4、a5-a6、a7-a8、a9-a10、a11-a12、a13-a14,第二个支路包括线圈b1-b2、b3-b4、b5-b6、b7-b8、b9-b10、b11-b12、b13-b14,第三个支路包括线圈c1-c2、c3-c4、c5-c6、c7-c8、c9-c10、c11-c12、c13-c14,第四个支路包括线圈d1-d2、d3-d4、d5-d6、d7-d8、
d9-d10、d11-d12、d13-d14;
19.四个支路的绕制方向均相同,且相互对称;
20.线圈a1-a2、b1-b2、c1-c2、d1-d2的跨距均为y+2;其上边层和下边层均位于铁芯槽的第6层;
21.线圈a3-a4、b3-b4、c3-c4、d3-d4的跨距均为y;其上边层均位于铁芯槽的第5层,下层边均位于铁芯槽的第4层;
22.线圈a5-a6、b5-b6、c5-c6、d5-d6的跨距均为y;其上边层均位于铁芯槽的第3层,下层边均位于铁芯槽的第2层;
23.线圈a7-a8、b7-b8、c7-c8、d7-d8的跨距均为y,其上边层和下边层均位于铁芯槽的第1层;
24.线圈a9-a10、b9-b10、c9-c10、d9-d10的跨距均为y,其上边层均位于铁芯槽的第2层,下层边均位于铁芯槽的第3层;
25.线圈a11-a12、b11-b12、c11-c12、d11-d12的跨距均为y,其上边层均位于铁芯槽的第4层,下层边均位于铁芯槽的第5层;
26.线圈a13-a14、b13-b14、c13-c14、d13-d14的跨距均为y-1,其上边层和下边层均位于铁芯槽的第1层;
27.线圈a1-a2与线圈a3-a4通过扭头焊接相连,线圈a3-a4与线圈a5-a6通过扭头焊接相连,线圈a5-a6与线圈a7-a8通过扭头焊接相连,以此类推;线圈连接顺序从第6层、第5层到第4层、第3层到第2层、再到第1层、在第1层走完同层再返回第2层直至第6层,如此循环往复;依次类推第二个支路、第三个支路和第四个支路。
28.作为本发明的进一步改进,所述相绕组包括一组绕组支路,绕组支路中的第一个支路包括线圈a1-a2、a3-a4、a5-a6、a7-a8、a9-a10、a11-a12,第二个支路包括线圈b1-b2、b3-b4、b5-b6、b7-b8、b9-b10、b11-b12,第三个支路包括线圈c1-c2、c3-c4、c5-c6、c7-c8、c9-c10、c11-c12,第四个支路包括线圈d1-d2、d3-d4、d5-d6、d7-d8、d9-d10、d11-d12;
29.第一个支路和第三个支路的绕制方向相同,第二个支路和第四个支路的绕制方向相同;
30.线圈a1-a2、b1-b2、c1-c2、d1-d2的跨距均为y;线圈a1-a2和c1-c2的上边层均位于铁芯槽的第2层,下层边均位于铁芯槽的第3层;线圈b1-b2和d1-d2的上边层均位于铁芯槽的第5层,下层边均位于铁芯槽的第4层;
31.线圈a3-a4、b3-b4、c3-c4、d3-d4的跨距均为y;线圈a3-a4和c3-c4的上边层均位于铁芯槽的第4层,下层边均位于铁芯槽的第5层;线圈b3-b4和d3-d4的上边层均位于铁芯槽的第3层,下层边均位于铁芯槽的第2层;
32.线圈a5-a6、b5-b6、c5-c6、d5-d6的跨距均为y;线圈a5-a6和c5-c6的上边层和下边层均位于铁芯槽的第6层;线圈b5-b6和d5-d6的上边层和下边层均位于铁芯槽的第1层;
33.线圈a7-a8、b7-b8、c7-c8、d7-d8的跨距均为y,线圈a7-a8和c7-c8的上边层均位于铁芯槽的第5层,下层边均位于铁芯槽的第4层;线圈b7-b8和d7-d8的上边层均位于铁芯槽的第2层,下层边均位于铁芯槽的第3层;
34.线圈a9-a10、b9-b10、c9-c10、d9-d10的跨距均为y,线圈a9-a10和c9-c10的上边层均位于铁芯槽的第3层,下层边均位于铁芯槽的第2层;线圈b9-b10和d9-d10的上边层均位
于铁芯槽的第4层,下层边均位于铁芯槽的第5层;
35.线圈a11-a12和c11-c12的跨距均为y+1,其上边层和下边层均位于铁芯槽的第1层;线圈b11-b12和d11-d12的跨距均为y-1,其上边层和下边层均位于铁芯槽的第6层;
36.第一个支路中,线圈a1-a2与线圈a3-a4通过扭头焊接相连,线圈a3-a4与线圈a5-a6通过扭头焊接相连,线圈a5-a6与线圈a7-a8通过扭头焊接相连;线圈连接顺序从第2层到第3层、第3层到第4层再到第5层再到第6层、第6层,在第6层走完同层再返回第5层直至第1层,如此循环往复;以此类推第三个支路;
37.第二个支路中,线圈b1-b2通过扭头焊接相连,线圈b1-d2与线圈b3-b4通过扭头焊接相连,线圈b3-b4与线圈b5-b6通过扭头焊接相连,线圈b5-b6与线圈b7-b8通过扭头焊接相连,线圈连接顺序从第5层到第4层、第4层到第3层再到第2层再到第1层、在第1层走完同层再返回第2层直至第6层,如此循环往复;以此类推第四个支路。
38.作为本发明的进一步改进,所述相绕组包括一组绕组支路,绕组支路中的第一个支路包括线圈a1-a2、a3-a4、a5-a6、a7-a8、a9-a10、a11-a12,第二个支路包括线圈b1-b2、b3-b4、b5-b6、b7-b8、b9-b10、b11-b12,第三个支路包括线圈c1-c2、c3-c4、c5-c6、c7-c8、c9-c10、c11-c12,第四个支路包括线圈d1-d2、d3-d4、d5-d6、d7-d8、d9-d10、d11-d12;
39.第一个支路和第三个支路的绕制方向相同,第二个支路和第四个支路的绕制方向相同;
40.线圈a1-a2、b1-b2、c1-c2、d1-d2的跨距均为y;线圈a1-a2和c1-c2的上边层均位于铁芯槽的第2层,下层边均位于铁芯槽的第3层;线圈b1-b2和d1-d2的上边层均位于铁芯槽的第5层,下层边均位于铁芯槽的第4层;
41.线圈a3-a4、b3-b4、c3-c4、d3-d4的跨距均为y;线圈a3-a4和c3-c4的上边层均位于铁芯槽的第4层,下层边均位于铁芯槽的第5层;线圈b3-b4和d3-d4的上边层均位于铁芯槽的第3层,下层边均位于铁芯槽的第2层;
42.线圈a5-a6、b5-b6、c5-c6、d5-d6的跨距均为y;线圈a5-a6和c5-c6的上边层和下边层均位于铁芯槽的第6层;线圈b5-b6和d5-d6的上边层和下边层均位于铁芯槽的第1层;
43.线圈a7-a8、b7-b8、c7-c8、d7-d8的跨距均为y,线圈a7-a8和c7-c8的上边层均位于铁芯槽的第5层,下层边均位于铁芯槽的第4层;线圈b7-b8和d7-d8的上边层均位于铁芯槽的第2层,下层边均位于铁芯槽的第3层;
44.线圈a9-a10、b9-b10、c9-c10、d9-d10的跨距均为y,线圈a9-a10和c9-c10的上边层均位于铁芯槽的第3层,下层边均位于铁芯槽的第2层;线圈b9-b10和d9-d10的上边层均位于铁芯槽的第4层,下层边均位于铁芯槽的第5层;
45.线圈a11-a12和c11-c12的跨距均为y-1,其上边层和下边层均位于铁芯槽的第1层;线圈b11-b12和d11-d12的跨距均为y+1,其上边层和下边层均位于铁芯槽的第6层;
46.第一个支路中,线圈a1-a2与线圈a3-a4通过扭头焊接相连,线圈a3-a4与线圈a5-a6通过扭头焊接相连,线圈a5-a6与线圈a7-a8通过扭头焊接相连;线圈连接顺序从第2层到第3层、第3层到第4层再到第5层再到第6层、第6层,在第6层走完同层再返回第5层直至第1层,如此循环往复;以此类推第三个支路;
47.第二个支路中,线圈b1-b2通过扭头焊接相连,线圈b1-d2与线圈b3-b4通过扭头焊接相连,线圈b3-b4与线圈b5-b6通过扭头焊接相连,线圈b5-b6与线圈b7-b8通过扭头焊接
相连;线圈连接顺序从第5层到第4层、第4层到第3层再到第2层再到第1层、在第1层走完同层再返回第2层直至第6层,如此循环往复;以此类推第四个支路。
48.作为本发明的进一步改进,各所述线圈的中性点通过铜母排进行连接,其高度不超过所述线圈焊接端的高度。
49.作为本发明的进一步改进,每组绕组支路中的两个所述支路之间的并联形式为星形连接或三角形连接。
50.作为一个总的技术构思,本发明还提供了一种定子,包括定子铁芯和上述的扁线绕组,所述定子铁芯周向方向上设置有多个铁芯槽,所述扁线绕组中的相绕组布置在所述铁芯槽内。
51.作为一个总的技术构思,本发明还提供了一种电机,包括上述的定子。
52.作为一个总的技术构思,本发明还提供了一种车辆,包括上述的电机。
53.与现有技术相比,本发明的优点在于:
54.1、本发明的扁线绕组、具有其的定子、电机和车辆,在每组绕组支路的四个并联支路中采用不同跨距、不同种类的线圈相结合的绕组排布方式,减少了线型、无异型线,便于装配和批量生产。四个支路中均包括跨距为y-1、y和y+2的线圈,总共设置了3种不同跨距的线圈,且四个支路的绕制方向均相同,均由槽口最外层向槽底最内层进行绕制,再由槽底最内层向槽口最外层绕制,并通过不同跨距的线圈在槽口最外层进行换位;如此循环,以实现支路对称。通过利用不同跨距的线圈进行换位,以消除不同支路之间相位差,保证了每条支路在槽上以及层上均能对称,即四个并联支路在铁芯槽内呈环形对称结构分布,进而实现了各相绕组均匀对称分布,使得各支路电势平衡、无环流、抵消谐波,大大提高了电机的性能。进一步地,同一铁芯槽内的各层绕组均为同相的,即每相绕组除了用于换位的线圈外,其余线圈均为相同跨距的绕组线圈,排布简单,且每条线圈的线圈主体之间没有交叠、排列整齐,大大降低了制作工艺的复杂程度低,便于批量生产。
55.2、本发明的扁线绕组、具有其的定子、电机和车辆,每组绕组支路的四个并联支路均包括跨距为y的线圈,其中两个支路还均包括跨距为y-2和y+1的线圈,另外两个支路则均包括跨距为y-1和y+2的线圈,总共设置了5种不同跨距的线圈,相邻支路的绕制方向相反,相邻两个支路的绕制方向相反,其中一个支路由槽底次内层向槽口最外层进行绕制,再由槽口最外层向槽底最内层绕制,并通过不同跨距的线圈在槽底最内层进行换位;相邻的另外一个支路则由槽口次外层向槽底最内层进行绕制,再由槽底最内层向槽口最外层绕制,并通过不同跨距的线圈在槽口最外层进行换位;如此循环,以实现支路对称。通过利用不同跨距的线圈进行换位,以消除不同支路之间相位差,保证了每条支路在槽上以及层上均能对称,即四个并联支路在铁芯槽内呈环形对称结构分布,进而实现了各相绕组均匀对称分布,使得各支路电势平衡、无环流、抵消谐波,大大提高了电机的性能。进一步地,同一铁芯槽内的各层绕组均为同相的,即每相绕组除了用于换位的线圈外,其余线圈均为相同跨距的绕组线圈,排布简单,且每条线圈的线圈主体之间没有交叠、排列整齐,大大降低了制作工艺的复杂程度低,便于批量生产。本发明既解决了由于各支路不对称引起的一系列问题,又有效降低了电机由于相数增加所导致的扁线绕线工艺难度大、制造成本高的问题,有效降低了车辆的制作成本。
56.3、本发明的扁线绕组、具有其的定子、电机以及车辆,各线圈的中性点通过单个铜
母排进行焊接,其高度不超过线圈焊接端的高度,不仅结构简单,而且减少绕组端部高度,节约端部空间,有效减少了电机体积。
附图说明
57.图1为本发明中第一线圈的结构原理示意图。
58.图2为本发明中第二线圈的结构原理示意图。
59.图3为本发明中第三线圈的结构原理示意图。
60.图4为本发明中扁线绕组的结构原理示意图。
61.图5为本发明中定子的结构原理示意图。
62.图6为本发明实施例1中任意一相绕组的相排布示意图。
63.图7为本发明实施例2中任意一相绕组的相排布示意图。
64.图8为本发明实施例3中任意一相绕组的相排布示意图。
65.图例说明:1、第一线圈;11、第一线圈主体;111、第一支杆;112、第一头部;12、第一弯折部;2、第二线圈;21、第二线圈主体;211、第二支杆;212、第二头部;22、第二弯折部;3、第三线圈;31、第三线圈主体;311、第三支杆;312、第三头部;32、第三弯折部;4、铜母排;5、定子铁芯;51、铁芯槽。
具体实施方式
66.以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。
67.实施例1
68.如图1至图6所示,本发明的扁线绕组,包括三相相绕组,各相绕组包括多组并联的绕组支路,每组绕组支路包括四个并联的支路,各支路均包括多个在定子铁芯5的周向铁芯槽51上依次布置且相互串联的线圈,每组绕组支路中的四个支路之间的线圈布置在相邻铁芯槽51内;
69.四个支路中均包括跨距为y-1、y和y+2的线圈,四个支路的绕制方向均相同,均由槽口最外层(从槽底至槽口方向的最后一层)向槽底最内层(从槽底至槽口方向的第一层)进行绕制,再由槽底最内层向槽口最外层绕制,并通过不同跨距的线圈在槽口最外层进行换位;如此循环,以实现支路对称。
70.进一步地,四个支路所采用的绕线方式是:在槽口最外层设置跨距为y+2的同层线圈,并利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽口次外层向槽底次内层进行绕制,在槽底最内层设置跨距为y的同层线圈,再利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口次外层进行绕制,并利用跨距为y-1的线圈在槽口最外层进行同层换位,如此循环,以实现支路对称。
71.本实施例中,四个支路中均包括了跨距为y-1、y和y+2的线圈,总共设置了3种不同跨距的线圈,且四个支路的绕制方向均相同,均由槽口最外层向槽底最内层进行绕制,再由槽底最内层向槽口最外层绕制,并通过不同跨距的线圈在槽口最外层进行换位;如此循环,以实现支路对称。通过利用不同跨距的线圈进行换位,以消除不同支路之间相位差,保证了每条支路在槽上以及层上均能对称,即四个并联支路在铁芯槽内呈环形对称结构分布,进
而实现了各相绕组均匀对称分布,使得各支路电势平衡、无环流、抵消谐波,大大提高了电机的性能。
72.如图1所示,本实施例中,跨距为y的线圈包括第一线圈1,第一线圈1包括第一线圈主体11和第一弯折部12,第一线圈主体11包括两根相互平行布置的第一支杆111和连接两根第一支杆111一端的第一头部112,两根第一支杆111的另一端设有第一弯折部12以形成焊接端,第一弯折部12沿第一线圈主体11的宽度方向的一侧弯折。
73.如图2所示,本实施例中,跨距为y的线圈还包括第二线圈2,第二线圈包括第二线圈主体21和第二弯折部22,第二线圈主体21包括两根相互平行布置的第二支杆211和连接两根第二支杆211一端的第二头部212,两根第二支杆211的另一端设有第二弯折部22以形成焊接端,第二弯折部22沿第二线圈主体21的宽度方向,且远离第二线圈主体21的方向弯折。
74.如图3所示,本实施例中,跨距为y-1和y+2的线圈包括第三线圈3,第三线圈3包括第三线圈主体31和第三弯折部32,第三线圈主体31包括两根相互平行布置的第三支杆311和连接两根第三支杆311一端的第三头部312,两根第三支杆311的另一端设有第三弯折部32以形成焊接端,第三弯折部32沿第三线圈主体31的宽度方向的一侧弯折。第一弯折部12与第三弯折部32的弯折方向相反。
75.本实施例中,第一线圈1至第三线圈3的头部均呈v形或者圆弧状。其中头部为v型的线圈称为v型线圈,头部为圆弧状的线圈称为u型线圈。在本实施例中,各线圈可以采用u型线圈或者v型线圈,由于各线圈均采用同一形状,取消异型线圈和跨接线圈,从而便于装配以及批量生产。当然,在其它实施例中,也可以采用u型线圈与v型线圈相结合的方式。
76.本实施例中,每组绕组支路中的两个支路之间的并联形式为星形连接或三角形连接。
77.本实施例中,各线圈的中性点(如图6中的a36、b36、c36和d36)通过铜母排4进行连接,铜母排4的高度不超过线圈焊接端的高度,不仅结构简单,而且减少了绕组端部高度,从而减少了电机体积。
78.具体地,以72槽8极支路数为4焊接端出线的电机、每极每相槽数为3、从槽底到槽口线圈层数依次增加为例。本实施例中,相绕组包括一组绕组支路,绕组支路中的第一个支路包括线圈a1-a2、a3-a4、a5-a6、a7-a8、a9-a10、a11-a12、a13-a14、
……
、a33-a34、a35-a36,第二个支路包括线圈b1-b2、b3-b4、b5-b6、b7-b8、b9-b10、b11-b12、b13-b14、
……
、b33-b34、b35-b36,第三个支路包括线圈c1-c2、c3-c4、c5-c6、c7-c8、c9-c10、c11-c12、c13-c14、
……
、c33-c34、c35-c36,第四个支路包括线圈d1-d2、d3-d4、d5-d6、d7-d8、d9-d10、d11-d12、d13-d14、
……
、d33-d34、d35-d36;
79.四个支路的绕制方向均相同,且相互对称;
80.线圈a1-a2、b1-b2、c1-c2、d1-d2的跨距均为y+2;其上边层和下边层均位于铁芯槽51的第6层;
81.线圈a3-a4、b3-b4、c3-c4、d3-d4的跨距均为y;其上边层均位于铁芯槽51的第5层,下层边均位于铁芯槽51的第4层;
82.线圈a5-a6、b5-b6、c5-c6、d5-d6的跨距均为y;其上边层均位于铁芯槽51的第3层,下层边均位于铁芯槽51的第2层;
83.线圈a7-a8、b7-b8、c7-c8、d7-d8的跨距均为y,其上边层和下边层均位于铁芯槽51的第1层;
84.线圈a9-a10、b9-b10、c9-c10、d9-d10的跨距均为y,其上边层均位于铁芯槽51的第2层,下层边均位于铁芯槽51的第3层;
85.线圈a11-a12、b11-b12、c11-c12、d11-d12的跨距均为y,其上边层均位于铁芯槽51的第4层,下层边均位于铁芯槽51的第5层;
86.线圈a13-a14、b13-b14、c13-c14、d13-d14的跨距均为y-1,其上边层和下边层均位于铁芯槽51的第1层;
87.线圈a1-a2与线圈a3-a4通过扭头焊接相连,线圈a3-a4与线圈a5-a6通过扭头焊接相连,线圈a5-a6与线圈a7-a8通过扭头焊接相连,以此类推;线圈连接顺序从第6层、第5层到第4层、第3层到第2层、再到第1层、在第1层走完同层再返回第2层直至第6层,如此循环往复;依次类推第二个支路、第三个支路和第四个支路。
88.具体地,线圈a1-a2、b1-b2、c1-c2、d1-d2均是跨距为11的u型线圈,四个线圈均位于铁芯槽51的第6层,形状如图3所示的第三线圈3。
89.线圈a3-a4、a15-a16、a27-a28均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第5层和第4层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。相同的,线圈b3-b4、b15-b16和b27-b28均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第5层和第4层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈c3-c4、c15-c16和c27-c28均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第5层和第4层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈d3-d4、d15-d16和d27-d28均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第5层和第4层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。
90.线圈a5-a6、a17-a18和a29-a30均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第3层和第2层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。相同的,线圈b5-b6、b17-b18和b29-b30均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第3层和第2层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈c5-c6、c17-c18和c29-c30均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第3层和第2层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈d5-d6、d17-d18和d29-d30均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第3层和第2层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。
91.线圈a7-a8、a19-a20和a31-a32均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第1层叠绕u型线圈,形状如图1所示的第一线圈1。相同的,线圈b7-b8、b19-b20和b31-b32均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第1层叠绕u型线圈,形状如图1所示的第一线圈1。线圈c7-c8、c19-c20和c31-c32均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第1层叠绕u型线圈,形状如图1所示的第一线圈1。线圈d7-d8、d19-d20和d31-d32均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第1层叠绕u型线圈,形状如图1所示的第一线圈1。
92.线圈a9-a10、a21-a22和a33-a34均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第2层和第3层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。相同
的,线圈b9-b10、b21-b22和b33-b34均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第2层和第3层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈c9-c10、c21-c22和c33-c34均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第2层和第3层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈d9-d10、d21-d22和d33-d34均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第2层和第3层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。
93.线圈a11-a12、a23-a24和a35-a36均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第4层和第5层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。相同的,线圈b11-b12、b23-b24和b35-b36均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第4层和第5层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈c11-c12、c23-c24和c35-c36均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第4层和第5层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈d11-d12、d23-d24和d35-d36均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第4层和第5层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。
94.线圈a13-a14、b13-b14、c13-c14、d13-d14均是跨距为8的u型线圈,四个线圈均位于铁芯槽51的第6层,形状如图3所示的第三线圈3。相同的,线圈a25-a26、b25-b26、c25-c26、d25-d26均是跨距为8的u型线圈,四个线圈均位于铁芯槽51的第6层,形状如图3所示的第三线圈3。位于第1层的线圈a13-a14、b13-b14、c13-c14、d13-d14、a25-a26、b25-b26、c25-c26、d25-d26均属于相同跨距的同层线圈,以实现支路保持相同的方向进行绕制。可以理解,除了采用同层线圈进行换线外,还可以采用其他方式进行换线,比如bus-bar换线。
95.本实施例中,四个支路均在铁芯槽51的槽口最外层通过不同节距线圈进行换位,以消除不同支路之间的相位差,保证了每条支路完全对称。电机有12个中性点通过侧面焊接铜排连接,结构简单,节约端部空间。可以理解,在其他实施例中,支路绕组的出线端亦可位于定子内圆区域。
96.如图5所示,本实施例还提供了一种定子,该定子包括定子铁芯5和上述的扁线绕组,定子铁芯5的内壁周向上设置有72个铁芯槽51,扁线绕组中的相绕组的部分绕设在铁芯槽51内,相绕组的部分位于铁芯槽51外。每个铁芯槽51内具有6层且同相的相绕组,且各个铁芯槽51内的相绕组的层数相同。可以理解,在实际应用中,每个定子槽的绕制层数包括但不限于为6层,还可以为2层或4层或8层等,其绕制方式可以参考上述6层的绕制方式。
97.本实施例还提供了一种包括上述定子的电机,该电机可以应用到电动车/电动汽车(ev)、纯电动汽车(pev/bev)、混合动力汽车(hev)、增程式电动汽车(reev)、插电式混合动力汽车(phev)、新能源汽车(new energy vehicle)等车辆中。
98.本实施例还提供了一种包括上述电机的车辆,该车辆可以为电动车/电动汽车(ev)、纯电动汽车(pev/bev)、混合动力汽车(hev)、增程式电动汽车(reev)、插电式混合动力汽车(phev)、新能源汽车(new energy vehicle)等。
99.本实施例中,通过采用布相同跨距、三种类型线圈相结合的绕组排布方式,减少线型、无异型线,降低制作工艺复杂程度,便于生产,并且可消除各支路不对称引起的一系列问题,使得各支路在槽上以及层上均能对称,同时简化汇流排结构,结构紧凑,节约端部空间。
100.实施例2
101.如图1至图5、图7所示,本发明的扁线绕组,包括三相相绕组,各相绕组包括多组并联的绕组支路,每组绕组支路包括四个并联的支路,各支路均包括多个在定子铁芯5的周向铁芯槽51上依次布置且相互串联的线圈,每组绕组支路中的四个支路之间的线圈布置在相邻铁芯槽51内;
102.四个支路中均包括跨距为y的线圈,其中两个支路还均包括跨距为y-2和y+1的线圈,另外两个支路则均包括跨距为y-1和y+2的线圈;四个支路中相邻两个支路的绕制方向相反,其中一个支路由槽底次内层(从槽底至槽口方向的第二层)向槽口最外层进行绕制,再由槽口最外层(从槽底至槽口方向的最后一层)向槽底最内层(从槽底至槽口方向的第一层)绕制,并通过不同跨距的线圈在槽底最内层进行换位;相邻的另外一个支路则由槽口次外层(从槽底至槽口方向的最后第二层)向槽底最内层进行绕制,再由槽底最内层向槽口最外层绕制,并通过不同跨距的线圈在槽口最外层进行换位;如此循环,以实现支路对称。
103.进一步地,相邻所述两个支路的其中一个支路所采用的绕线方式是:利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口次外层进行绕制,并在槽口最外层设置跨距为y的同层线圈,再利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽口次外层向槽底次内层进行绕制,并利用跨距为y-2或y+1的线圈在槽底最内层进行同层换位,如此循环,以实现支路对称。
104.相邻所述两个支路的另一个支路所采用的绕线方式是:利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽口次外层向槽底次内层进行绕制,并在槽底最内层设置跨距为y的同层线圈,再利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口次外层进行绕制,并利用跨距为y-1或y+2的线圈在槽口最外层进行同层换位,如此循环,以实现支路对称。
105.本实施例中,每组绕组支路的四个并联支路均包括跨距为y的线圈,其中两个支路还均包括跨距为y-2和y+1的线圈,另外两个支路则均包括跨距为y-1和y+2的线圈,总共设置了5种不同跨距的线圈,相邻支路的绕制方向相反,相邻两个支路的绕制方向相反,其中一个支路由槽底次内层向槽口最外层进行绕制,再由槽口最外层向槽底最内层绕制,并通过不同跨距的线圈在槽底最内层进行换位;相邻的另外一个支路则由槽口次外层向槽底最内层进行绕制,再由槽底最内层向槽口最外层绕制,并通过不同跨距的线圈在槽口最外层进行换位;如此循环,以实现支路对称。通过利用不同跨距的线圈进行换位,以消除不同支路之间相位差,保证了每条支路在槽上以及层上均能对称,即四个并联支路在铁芯槽内呈环形对称结构分布,进而实现了各相绕组均匀对称分布,使得各支路电势平衡、无环流、抵消谐波,大大提高了电机的性能。
106.如图1所示,本实施例中,跨距为y的线圈均包括第一线圈1,第一线圈1包括第一线圈主体11和第一弯折部12,第一线圈主体11包括两根相互平行布置的第一支杆111和连接两根第一支杆111一端的第一头部112,两根第一支杆111的另一端设有第一弯折部12以形成焊接端,第一弯折部12沿第一线圈主体11的宽度方向的一侧弯折。
107.如图2所示,本实施例中,跨距为y的线圈包括第二线圈2,第二线圈包括第二线圈主体21和第二弯折部22,第二线圈主体21包括两根相互平行布置的第二支杆211和连接两根第二支杆211一端的第二头部212,两根第二支杆211的另一端设有第二弯折部22以形成焊接端,第二弯折部22沿第二线圈主体21的宽度方向,且远离第二线圈主体21的方向弯折。
108.如图3所示,本实施例中,跨距为y-1、y-2、y+1和y+2的线圈均包括第三线圈3,第三线圈3包括第三线圈主体31和第三弯折部32,第三线圈主体31包括两根相互平行布置的第三支杆311和连接两根第三支杆311一端的第三头部312,两根第三支杆311的另一端设有第三弯折部32以形成焊接端,第三弯折部32沿第三线圈主体31的宽度方向的一侧弯折。第一弯折部12与第三弯折部32的弯折方向相反。
109.本实施例中,第一线圈1至第三线圈3的头部均呈v形或者圆弧状。其中头部为v型的线圈称为v型线圈,头部为圆弧状的线圈称为u型线圈。在本实施例中,各线圈可以采用u型线圈或者v型线圈,由于各线圈均采用同一形状,取消异型线圈和跨接线圈,从而便于装配以及批量生产。当然,在其它实施例中,也可以采用u型线圈与v型线圈相结合的方式。
110.本实施例中,每组绕组支路中的两个支路之间的并联形式为星形连接或三角形连接。
111.本实施例中,各线圈的中性点(如图7中的a36、b36、c36和d36)通过铜母排4进行连接,铜母排4的高度不超过线圈焊接端的高度,不仅结构简单,而且减少了绕组端部高度,从而减少了电机体积。
112.具体地,以72槽8极支路数为4焊接端出线的电机、每极每相槽数为3、从槽底到槽口线圈层数依次增加为例。本实施例中,相绕组包括一组绕组支路,绕组支路中的第一个支路包括线圈a1-a2、a3-a4、a5-a6、a7-a8、a9-a10、a11-a12、a13-a14、
……
、a33-a34、a35-a36,第二个支路包括线圈b1-b2、b3-b4、b5-b6、b7-b8、b9-b10、b11-b12、b13-b14、
……
、b33-b34、b35-b36,第三个支路包括线圈c1-c2、c3-c4、c5-c6、c7-c8、c9-c10、c11-c12、c13-c14、
……
、c33-c34、c35-c36,第四个支路包括线圈d1-d2、d3-d4、d5-d6、d7-d8、d9-d10、d11-d12、d13-d14、
……
、d33-d34、d35-d36;
113.第一个支路和第三个支路的绕制方向相同,第二个支路和第四个支路的绕制方向相同;
114.线圈a1-a2、b1-b2、c1-c2、d1-d2的跨距均为y;线圈a1-a2和c1-c2的上边层均位于铁芯槽51的第2层,下层边均位于铁芯槽51的第3层;线圈b1-b2和d1-d2的上边层均位于铁芯槽51的第5层,下层边均位于铁芯槽51的第4层;
115.线圈a3-a4、b3-b4、c3-c4、d3-d4的跨距均为y;线圈a3-a4和c3-c4的上边层均位于铁芯槽51的第4层,下层边均位于铁芯槽51的第5层;线圈b3-b4和d3-d4的上边层均位于铁芯槽51的第3层,下层边均位于铁芯槽51的第2层;
116.线圈a5-a6、b5-b6、c5-c6、d5-d6的跨距均为y;线圈a5-a6和c5-c6的上边层和下边层均位于铁芯槽51的第6层;线圈b5-b6和d5-d6的上边层和下边层均位于铁芯槽51的第1层;
117.线圈a7-a8、b7-b8、c7-c8、d7-d8的跨距均为y,线圈a7-a8和c7-c8的上边层均位于铁芯槽51的第5层,下层边均位于铁芯槽51的第4层;线圈b7-b8和d7-d8的上边层均位于铁芯槽51的第2层,下层边均位于铁芯槽51的第3层;
118.线圈a9-a10、b9-b10、c9-c10、d9-d10的跨距均为y,线圈a9-a10和c9-c10的上边层均位于铁芯槽51的第3层,下层边均位于铁芯槽51的第2层;线圈b9-b10和d9-d10的上边层均位于铁芯槽51的第4层,下层边均位于铁芯槽51的第5层;
119.线圈a11-a12和c11-c12的跨距均为y+1,其上边层和下边层均位于铁芯槽51的第1
层;线圈b11-b12和d11-d12的跨距均为y-1,其上边层和下边层均位于铁芯槽51的第6层;
120.第一个支路中,线圈a1-a2与线圈a3-a4通过扭头焊接相连,线圈a3-a4与线圈a5-a6通过扭头焊接相连,线圈a5-a6与线圈a7-a8通过扭头焊接相连;线圈连接顺序从第2层到第3层、第3层到第4层再到第5层再到第6层、第6层,在第6层走完同层再返回第5层直至第1层,如此循环往复;以此类推第三个支路;
121.第二个支路中,线圈b1-b2通过扭头焊接相连,线圈b1-d2与线圈b3-b4通过扭头焊接相连,线圈b3-b4与线圈b5-b6通过扭头焊接相连,线圈b5-b6与线圈b7-b8通过扭头焊接相连,线圈连接顺序从第5层到第4层、第4层到第3层再到第2层再到第1层、在第1层走完同层再返回第2层直至第6层,如此循环往复;以此类推第四个支路。
122.具体地,线圈a1-a2、a13-a14和a25-a26均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第2层和第3层的第二线圈2,形状如图2所示。相同的,线圈b1-b2、b13-b14和b25-b26均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第5层和第4层的第二线圈2,形状如图2所示。线圈c1-c2、c13-c14和c25-c26均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第2层和第3层的第二线圈2,形状如图2所示。线圈d1-d2、d13-d14和d25-d26均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第5层和第4层的第二线圈2,形状如图2所示。
123.线圈a3-a4、a15-a16、a27-a28均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第4层和第5层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。相同的,线圈b3-b4、b15-b16和b27-b28均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第3层和第2层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈c3-c4、c15-c16和c27-c28均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第4层和第5层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈d3-d4、d15-d16和d27-d28均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第3层和第2层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。
124.线圈a5-a6、a17-a18和a29-a30均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第6层的叠绕u型线圈,形状如图1所示的第一线圈1。相同的,线圈b5-b6、b17-b18和b29-b30均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第1层的叠绕u型线圈,形状如图1所示的第一线圈1。线圈c5-c6、c17-c18和c29-c30均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第6层的叠绕u型线圈,形状如图1所示的第一线圈1。线圈d5-d6、d17-d18和d29-d30均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第1层的叠绕u型线圈,形状如图1所示的第一线圈1。
125.线圈a7-a8、a19-a20和a31-a32均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第5层和第4层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。相同的,线圈b7-b8、b19-b20和b31-b32均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第2层和第3层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈c7-c8、c19-c20和c31-c32均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第5层和第4层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈d7-d8、d19-d20和d31-d32均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第2层和第3层
的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。
126.线圈a9-a10、a21-a22和a33-a34均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第3层和第2层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。相同的,线圈b9-b10、b21-b22和b33-b34均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第4层和第5层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈c9-c10、c21-c22和c33-c34均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第3层和第2层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。线圈d9-d10、d21-d22和d33-d34均是跨距为9的u型线圈,三个线圈相互叠加,共同组成了位于铁芯槽51的第4层和第5层的叠绕u型线圈,形状如图2所示的第二线圈2。
127.线圈a11-a12和a35-a36均是跨距为10的u型线圈,线圈a23-a24是跨距为7的u型线圈,三个线圈均位于铁芯槽51的第1层,为形状如图3所示的第三线圈3。线圈b11-b12和b35-b36均是跨距为8的u型线圈,线圈b23-b24是跨距为11的u型线圈,三个线圈均位于铁芯槽51的第6层,为形状如图3所示的第三线圈3。线圈c11-c12和c35-c36均是跨距为10的u型线圈,线圈c23-c24是跨距为7的u型线圈,三个线圈均位于铁芯槽51的第1层,为形状如图3所示的第三线圈3。线圈d11-d12和d35-d36均是跨距为8的u型线圈,线圈d23-d24是跨距为11的u型线圈,三个线圈均位于铁芯槽51的第6层,为形状如图3所示的第三线圈3。位于第1层的线圈a11-a12、a23-a24、a35-a36、c11-c12、c23-c24和c35-c36,位于第6层的线圈b11-b12、b23-b24、b35-b36、d11-d12、d23-d24和d35-d36均属于不同跨距的同层线圈,以实现支路保持相同的方向进行绕制。可以理解,除了采用同层线圈进行换线外,还可以采用其他方式进行换线,比如bus-bar换线。
128.本实施例中,相邻两个支路在铁芯槽51的槽底最内层或者槽口最外层通过不同节距线圈进行换位,以消除不同支路之间的相位差,保证了每条支路完全对称。电机有12个中性点通过侧面焊接铜排连接,结构简单。可以理解,在其他实施例中,支路绕组的出线端亦可位于定子内圆区域。
129.可以理解,第三个支路线圈c-c的绕制形式与第一个支路线圈a-a相同,第一个支路线圈a-a从铁芯槽51的第2层第11槽开始绕制,第三个支路线圈c-c从铁芯槽51的第2层第47槽开始绕制。第四个支路中线圈d-d的绕制形式与第二个支路线圈b-b相同,第二个支路线圈b-b从铁芯槽51的第5层第65槽开始绕制,第四个支路中线圈d-d从铁芯槽51的第5层第29槽开始绕制。
130.如图5所示,本实施例还提供了一种定子,该定子包括定子铁芯5和上述的扁线绕组,定子铁芯5的内壁周向上设置有72个铁芯槽51,扁线绕组中的相绕组的部分绕设在铁芯槽51内,相绕组的部分位于铁芯槽51外。每个铁芯槽51内具有6层且同相的相绕组,且各个铁芯槽51内的相绕组的层数相同。可以理解,在实际应用中,每个定子槽的绕制层数包括但不限于为6层,还可以为2层或4层或8层等,其绕制方式可以参考上述6层的绕制方式。
131.本实施例还提供了一种包括上述定子的电机,该电机可以应用到电动车/电动汽车(ev)、纯电动汽车(pev/bev)、混合动力汽车(hev)、增程式电动汽车(reev)、插电式混合动力汽车(phev)、新能源汽车(new energy vehicle)等车辆中。
132.本实施例还提供了一种包括上述电机的车辆,该车辆可以为电动车/电动汽车(ev)、纯电动汽车(pev/bev)、混合动力汽车(hev)、增程式电动汽车(reev)、插电式混合动
力汽车(phev)、新能源汽车(new energy vehicle)等。
133.本实施例中,通过采用布相同跨距、六种类型线圈相结合的绕组排布方式,减少线型、无异型线,降低制作工艺复杂程度,便于生产,并且可消除各支路不对称引起的一系列问题,使得各支路在槽上以及层上均能对称,同时简化汇流排结构,结构紧凑,节约端部空间。
134.实施例3
135.如图1至图5、图8所示,本发明的扁线绕组,具有其的定子、电机和车辆,其结构设置和工作原理与实施例2中的扁线绕组,具有其的定子、电机和车辆大致相同,区别点在于:相邻两个支路的其中一个支路所采用的绕线方式是:利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口次外层进行绕制,并在槽口最外层设置跨距为y的同层线圈,再利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽口次外层向槽底次内层进行绕制,并利用跨距为y-1或y+2的线圈在槽底最内层进行同层换位,如此循环,以实现支路对称。相邻两个支路的另一个支路所采用的绕线方式是:利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽口次外层向槽底次内层进行绕制,并在槽底最内层设置跨距为y的同层线圈,再利用跨距为y的线圈按预设的顺序方向由槽底次内层向槽口次外层进行绕制,并利用跨距为y-2或y+1的线圈在槽口最外层进行同层换位,如此循环,以实现支路对称。
136.本实施例中,任意一相的相绕组排布如图8所示,线圈a11-a12和a23-a24均是跨距为8的u型线圈,线圈a35-a36是跨距为11的u型线圈,三个线圈均位于铁芯槽51的第1层,为形状如图3所示的第三线圈3。线圈b11-b12和b23-b24均是跨距为10的u型线圈,线圈b35-b36是跨距为7的u型线圈,三个线圈均位于铁芯槽51的第6层,为形状如图3所示的第三线圈3。线圈c11-c12和c23-c24均是跨距为8的u型线圈,线圈c35-c36是跨距为11的u型线圈,三个线圈均位于铁芯槽51的第1层,为形状如图3所示的第三线圈3。线圈d11-d12和d23-d24均是跨距为10的u型线圈,线圈d35-d36是跨距为7的u型线圈,三个线圈均位于铁芯槽51的第6层,为形状如图3所示的第三线圈3。位于第1层的线圈a11-a12、a23-a24、a35-a36、c11-c12、c23-c24和c35-c36,位于第6层的线圈b11-b12、b23-b24、b35-b36、d11-d12、d23-d24和d35-d36均属于不同跨距的同层线圈,以实现支路保持相同的方向进行绕制。
137.第三个支路线圈c-c的绕制形式与第一个支路线圈a-a相同,第一个支路线圈a-a从铁芯槽51的第2层第10槽开始绕制,第三个支路线圈c-c从铁芯槽51的第2层第46槽开始绕制。第四个支路中线圈d-d的绕制形式与第二个支路线圈b-b相同,第二个支路线圈b-b从铁芯槽51的第5层第64槽开始绕制,第四个支路中线圈d-d从铁芯槽51的第5层第28槽开始绕制。
138.虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下,都可通过上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。