定子组件、电机及电驱系统的制作方法

本发明涉及电机，具体涉及一种定子组件、电机及电驱系统。

背景技术：

1、电机的主要部件包括定子组件和转子组件。对于不使用永磁体的电机而言，定子组件包括定子铁芯和定子绕组，转子组件包括转子和转子绕组。定子绕组位于定子铁芯中，当定子绕组中通过电流时，在定子铁芯中产生磁场。该磁场与转子组件相互作用，从而使转子旋转，将电能转化为机械能。

2、定子绕组所采用的导体可以选用具有圆形横截面的金属导体或者具有矩形横截面的金属导体。采用具有矩形横截面的金属导体的电机又被称为扁线电机。相比于圆形横截面的金属导体，采用具有矩形横截面的金属导体的定子绕组具有更高的槽满率，由此能够产生更强的磁场，也使得扁线电机具有更优的性能。

3、扁线电机之前在水电、风电等工业领域有应用。近年来，随着新能源汽车的发展，扁线电机在电动车上的应用也逐渐增多。为了使扁线电机能更好地适应新能源汽车的使用需求，存在对更高性能、制造成本更低的扁线电机的需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供如下的方案。

2、一种定子组件，包括：

3、定子铁芯，所述定子铁芯具有设置在径向内侧的多个齿槽，

4、定子绕组，所述定子绕组由多个具有矩形的截面的导体元件形成，所述导体元件的一部分位于所述齿槽内且在径向上依次排列从而形成不同的层，所述定子绕组在轴向上位于齿槽之外的两端分别被称为第一端和第二端，所述多个导体元件在所述第二端被两两焊接在一起而形成多个导体单元，

5、在经过所述定子铁芯的轴线的一个截面中，与所述定子绕组位于所述齿槽内的部分相比，所述第一端和所述第二端中的至少一者在径向上具有更大的尺寸。

6、本发明还提出如下改进，其可以单独地或者组合地被应用到上述方案中：

7、-所述定子绕组还设置有多个引出线，且所述引出线设置在所述第一端处；

8、-所述引出线的数量为12，且其中6个引出线设置在所述定子绕组的径向最外侧，另外6个引出线设置在所述定子绕组的径向最内侧，和/或

9、所述多个引出线在在圆周方向上位于同一个半圆内；

10、-在所述第一端或第二端处，在过定子绕组的径向截面上，所述定子绕组的一个或多个导体元件相比于位于所述定子绕组位于定子齿槽内的部分在径向上向外偏移；

11、-在所述第一端或第二端处，所述定子绕组的在径向上靠外的导体单元相比于靠内的导体单元的偏移程度更大；

12、-对于所述第一端，其第一端外扩率pc＝(b-a)/a×100％在5％～30％之间；和/或

13、对于所述第二端，其第二端外扩率pw＝(c-a)/a×100％在5％～30％之间，

14、其中a是定子绕组位于定子齿槽中的部分的径向尺寸，b是定子绕组在所述第一端处的同一半径上最内侧与最外侧之间的最大尺寸，c是定子绕组在所述第二端处的同一半径上最内侧与最外侧之间的最大尺寸；

15、-第一端外扩率pc小于第二端外扩率pw；

16、-所述第二端具有焊接部分，所述焊接部分的延伸方向与所述定子铁芯的轴线方向平行，所述多个导体元件在所述焊接部分被两两焊接，且相邻的两个所述导体单元之间具有间隔。

17、-相邻的两个导体单元中直接相邻的两个导体元件属于不同相时，相邻的两个导体单元之间具有第一距离；

18、相邻的两个导体单元中直接相邻的两个导体元件属于同一相时，相邻的两个导体单元之间具有另外的距离；

19、所述第一距离大于所述另外的距离；

20、-所述导体元件包括u形导体元件，所述u形导体元件具有两个位于所述定子齿槽内的直线部和连接这两个直线部的连接部，所述连接部具有顶点，在沿着定子铁芯的轴线方向上，在第一端处，对于跨距不同的u形导体元件，跨距越大则其连接部的顶点离定子铁芯越远；

21、-所述导体元件具有弯折部，且不同的导体单元的所述弯折部与垂直于所述定子铁芯轴线的平面之间的夹角相同；和/或

22、所述第二端的焊接点在圆周方向上均匀分布。

23、本发明还提出一种电机，包括上述的定子组件。

24、本发明还提出一种电驱系统，包括逆变器和减速器中的至少一者，以及上述的电机。

25、通过采用根据本发明的定子组件，能够达到以下的有益效果之一：在皇冠端或者焊接端设置径向扩大结构，增大了端部的导体之间的间距，有效地保证了层与层之间的绝缘要求；针对焊接部的导体单元之间的间隙进行了针对性设计，提高了焊接端的绝缘性能；为不同跨距的导体元件在皇冠端进行了不同的高度设计，为导体元件的弯折角度、焊点分布进行了统一设计，从而在提高绝缘性能的同时也提高了制造便利性，提升产品的质量可靠性。

26、对于新能源汽车来说，随着充电速度的不断提高、电池容量的增大、动力性能的提升，电机的工作电压也随之升高。本发明通过对定子绕组的结构进行多方面的改进，能够保证电机的绝缘性能，这使得本发明特别能够适用于新能源汽车的高电压平台，例如800v的高压平台。

27、本发明的其他特征和优点将在下文结合附图进行详细说明。

技术特征：

1.一种定子组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，

4.根据权利要求1-3中任一项所述的定子组件，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的定子组件，其特征在于，

6.根据权利要求1-3中任一项所述的定子组件，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的定子组件，其特征在于，

8.根据权利要求1-3中任一项所述的定子组件，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的定子组件，其特征在于，

10.根据权利要求1-3中任一项所述的定子组件，其特征在于，

11.根据权利要求1-3中任一项所述的定子组件，其特征在于，

12.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的定子组件。

13.一种电驱系统，其特征在于，包括逆变器和减速器中的至少一者，所述电驱系统还包括根据权利要求12所述的电机。

技术总结
本发明涉及定子组件、电机及电驱系统，定子组件包括：定子铁芯，具有设置在径向内侧的多个齿槽；定子绕组，由多个具有矩形的截面的导体元件形成，所述导体元件的一部分平行于所述定子铁芯的轴线方向设置于所述齿槽内且在径向上依次排列从而形成不同的层，所述定子绕组在轴向上位于齿槽之外的两端分别被称为第一端和第二端，所述多个导体元件在所述第二端被两两焊接在一起而形成多个导体单元，在经过所述定子铁芯的轴线的一个截面中，与所述定子绕组位于所述齿槽内的部分相比，所述第一端和所述第二端中的至少一者在径向上具有更大的尺寸。本发明的定子组件在提高绝缘性能的同时也提高了制造便利性，提升产品的质量可靠性。

技术研发人员：守鹏翔,吴锦泉,孙冠男,刘如意,卞吉明,叶进东
受保护的技术使用者：纬湃汽车电子（天津）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13