一种72槽6极发夹式扁线电枢绕组及电机的制作方法

本发明涉及电机，具体涉及一种72槽6极发夹式扁线电枢绕组及电机。

背景技术：

1、由于扁线电机能显著提高电机的槽满率和电机效率，越来越多的扁线电机应用于新能源汽车驱动系统。但是，现有的扁线定子绕组连接方式在高转速时电流在集肤效应、邻近效应的作用下，沿扁铜线截面非均匀分布而导致各路绕组电阻存在差别，导致各路绕组流过的电流不均衡，产生较大的附加铜耗，影响电机效率，也导致电机在高速时持续性能被削弱。此外，目前有部分定子绕组为了实现并联支路的电流平衡，将绕组设计的很复杂，相线和中性线分布的区域很大，不利于电机定子的相线和中性线的接线。另外：为了降低扭矩波动和提供nvh性能，目前定子绕组有大量采用短距绕组。

2、为了改进上述问题，本发明提出了一种新型的72槽6极发夹式扁线电枢短距绕组及电机，能够使定子绕组的相线和中性线在同一区域，便于接线，以改善电机效率，改善了电机的nvh性能。

技术实现思路

1、基于上述表述，本发明提供了一种72槽6极发夹式扁线电枢绕组及电机，以解决现有的扁线定子绕组各路绕组流过的电流不均衡，影响电机效率和性能的技术问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、第一方面，本发明提供一种72槽6极发夹式扁线电枢绕组，包括：采用三相并联扁线配合发夹穿绕内侧具有8层72个定子槽位的环状定子得到；

4、所述三相为u相、v相和w相，u相绕组、v相绕组和w相绕组均由三支路扁线配合发夹绕制形成；

5、其中，在所述u相绕组中，第一支路由扁线自位于第2层的第一起点开始配合发夹依次沿着圆周方向逐层错开绕行至第1层的第一终点处，沿8层72个槽位绕制构建形成；第二支路由扁线自位于第4层的第二起点开始配合发夹依次沿着圆周方向逐层错开绕行至第3层的第二终点处，沿8层72个槽位绕制构建形成；第三支路由扁线自位于第6层的第三起点开始配合发夹依次沿着圆周方向逐层错开绕行至第5层的第三终点处，沿8层72个槽位绕制构建形成；

6、所述v相绕组相对所述u相绕组顺着槽位增大方向旋转8个槽位得到；

7、所述w相绕组相对所述u相绕组顺着槽位增大方向旋转16个槽位得到。

8、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

9、进一步的，第二支路和第三支路均与第一支路中发夹的连接方式相同，且各支路中，每两个点位作为一对，发卡的两个剥漆端向相反方向扭型后分别与两个相邻点位连接。

10、进一步的，当采用三相并联三支路的扁线配合发夹穿绕8层72个槽位时，极数为6，支路数为3；定义xy为第x槽位的第y层，其中x∈[1，72]，y∈[a，h]，a为位于槽里的一层，u1+为u相上第一支路电流的初始流入点，u1-为u相上第一支路电流的最终流出点，所述u相绕组的第一支路为：

11、61b→49c→37d→26e→14f→2g→62h→3h→15g→27f→39e→50d→62c→2b→14a→2a→62b→50c→38d→27e→15f→3g→63h→4h→16g→28f→40e→51d→63c→3b→15a→3a→63b→51c→39d→28e→16f→4g→64h→5h→17g→29f→41e→52d→64c→4b→16a→4a→64b→52c→40d→29e→17f→5g→65h→2h→14g→26f→38e→49d→61c→1b→13a→1a；

12、u2+和u3+依次为61d和62f，u2-和u3-依次为1c和2e。

13、进一步的，当采用三相并联三支路的扁线配合发夹穿绕8层72个槽位时，极数为6，支路数为3；定义xy为第x槽位的第y层，其中x∈[1，72]，y∈[a，h]，a为位于槽里的一层，u1+为u相上第一支路电流的初始流入点，u1-为u相上第一支路电流的最终流出点，所述u相绕组的第一支路为：

14、62b→49c→38d→25e→14f→1g→62h→3h→14g→27f→38e→51d→62c→3b→14a→2a→63b→50c→39d→26e→15f→2g→63h→4h→15g→28f→39e→52d→63c→4b→15a→3a→64b→51c→40d→27e→16f→3g→64h→5h→16g→29f→40e→53d→64c→5b→16a→4a→65b→52c→41d→28e→17f→4g→65h→2h→13g→26f→37e→50d→61c→2b→13a→1a；

15、u2+和u3+依次为62d和621f，u2-和u3-依次为1c和1e。

16、第二方面，本发明还提供一种电机，包括：转子和如第一方面任一项所述的72槽6极发夹式扁线电枢绕组；所述转子可相对于所述72槽6极发夹式扁线电枢绕组旋转。

17、与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

18、本发明提供的72槽6极发夹式扁线电枢绕组通过采用三相并联扁线沿圆周方向逐层穿绕8层72个槽位得到，三相绕组中的任一一相绕组均设有三支路扁线，三支路扁线分别按照电流流过槽内的顺序逐层穿绕8层72个槽位，形成6极72槽连续波绕绕组，提供了一种新的连续波绕绕组方式，与现有的发夹式绕组相比，本发明提供的72槽6极发夹式扁线电枢绕组通过设置错层绕制的方式，有利于电机槽满率的提升，以产生更高的磁场强度，提高电机功率，而且，还能实现各并联支路的电流完全平衡，不存在环流问题，绕组结构简单，工艺制造性好，提高了扁线电机的效率和性能。此外，定子绕组的相线和中性线在同一区域，便于接线，适合批量化生产，为电机定子产品提供了理论基础。

19、进一步地，本发明提供的电机包括上述的72槽6极发夹式扁线电枢绕组，因此，其至少具有上述72槽6极发夹式扁线电枢绕组具有的全部技术效果，此处不再加以赘述。

技术特征：

1.一种72槽6极发夹式扁线电枢绕组，其特征在于，包括：采用三相并联扁线配合发夹穿绕内侧具有8层72个定子槽位的环状定子得到；

2.根据权利要求1所述的72槽6极发夹式扁线电枢绕组，其特征在于，第二支路和第三支路均与第一支路中发夹的连接方式相同，且各支路中，每两个点位作为一对，发卡的两个剥漆端向相反方向扭型后分别与两个相邻点位连接。

3.根据权利要求1所述的72槽6极发夹式扁线电枢绕组，其特征在于，当采用三相并联三支路的扁线配合发夹穿绕8层72个槽位时，极数为6，支路数为3；定义xy为第x槽位的第y层，其中x∈[1，72]，y∈[a，h]，a为位于槽里的一层，u1+为u相上第一支路电流的初始流入点，u1-为u相上第一支路电流的最终流出点，所述u相绕组的第一支路为：

4.根据权利要求1所述的72槽6极发夹式扁线电枢绕组，其特征在于，当采用三相并联三支路的扁线配合发夹穿绕8层72个槽位时，极数为6，支路数为3；定义xy为第x槽位的第y层，其中x∈[1，72]，y∈[a，h]，a为位于槽里的一层，u1+为u相上第一支路电流的初始流入点，u1-为u相上第一支路电流的最终流出点，所述u相绕组的第一支路为：

5.一种电机，其特征在于，包括：转子和如权利要求1至4任一项所述的72槽6极发夹式扁线电枢绕组；所述转子可相对于所述72槽6极发夹式扁线电枢绕组旋转。

技术总结
本发明提供一种72槽6极发夹式扁线电枢绕组及电机，上述绕组包括采用三相并联扁线配合发夹穿绕内侧具有8层72个定子槽位的环状定子得到；在U相绕组中，第一支路、第二支路和第三支路分别由扁线自位于第2层的第一起点、第4层的第二起点和第6层的第三起点配合发夹依次分别沿着圆周方向逐层错开绕行至第1层的第一终点、第3层的第二终点和第5层的第三终点处，沿8层72个槽位绕制构建形成；V相绕组和W相绕组分别相对U相绕组顺着槽位增大方向旋转8个和16个槽位得到。该绕组利于电机槽满率的提升，以产生更高的磁场强度，提高电机功率，且各支路电势平衡，不存在环流问题，绕组结构简单，提高了扁线电机的效率和性能。

技术研发人员：于胜,刘刚,刘思婕
受保护的技术使用者：博格华纳汽车零部件（武汉）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16