一种扁线电机绕组的设计方法、扁线电机绕组及扁线电机与流程

本发明涉及电机，尤其涉及一种扁线电机绕组的设计方法、扁线电机绕组及扁线电机。

背景技术：

1、随着电动汽车不断大力发展，电动汽车的电机的功率密度也越来越高。扁线电机相比圆线电机，具有更高的槽满率，槽满率的提升意味着在空间不变的前提下，可以填充更多的铜线，产生更强的磁场，进一步提升功率密度，进而能够提供更好的动力性，同时，其电阻较圆线电机低，因此铜耗低效率高，目前是车用驱动电机的主流趋势之一。

2、扁线电机绕组结构中，短距排布方式由于其磁场波形更加接近正弦化，因此其谐波含量更少，nvh(noise、vibration、harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能更优，因此，称为扁线电机常用的绕组排布方式之一。但是目前扁线电机绕组排布方法较难，未对绕组排布方式缺少系统化总结和分析，对于具体的电机开发需求，也很难分析不同波绕组对电机性能的影响，严重影响生产效率。

技术实现思路

1、本发明提供了一种扁线电机绕组的设计方法、扁线电机绕组及扁线电机，以保证扁线电机绕组的合理排布，保证电机的使用性能。

2、根据本发明的一方面，提供了一种扁线电机绕组的设计方法，所述扁线电机绕组的设计方法包括：

3、获取待制备扁线电机的电机槽数和极对数；

4、根据所述电机槽数和所述极对数获取所述待制备扁线电机的短距节距；

5、获取每一所述电机槽中的可容纳导体数量和可容纳导体层数；

6、根据所述电机槽数、所述极对数、所述短距节距、所述可容纳导体数量和所述可容纳导体层数确定每一所述电机槽内的导体的电机相和导体的电流流向；

7、获取同一所述电机相之间的连接导体的连接方式；

8、根据所述导体的电机相、所述导体的电流流向以及所述连接导体的连接方式确定所述扁线电机绕组。

9、根据本发明的另一方面，提供了一种扁线电机绕组，应用权利要求1中所述的扁线电机绕组的设计方法，所述扁线电机绕组为三相绕组，每相绕组至少包括2条并联支路，电机相包括依次排列的a电机相、c电机相和b电机相，同一电机相至少覆盖相邻三个电机槽，三个所述电机槽包括第一侧槽、中间槽和第二侧槽；所述中间槽中2n个可容纳导体层中容纳a电机相，所述第一侧槽中n个可容纳导体层中容纳a电机相以及n个可容纳导体层中容纳b电机相，所述第二侧槽中n个可容纳导体层中容纳a电机相以及n个可容纳导体层中容纳c电机相；或者，所述中间槽中2n个可容纳导体层中容纳c电机相，所述第一侧槽中n个可容纳导体层中容纳a电机相以及n个可容纳导体层中容纳c电机相，所述第二侧槽中n个可容纳导体层中容纳b电机相以及n个可容纳导体层中容纳c电机相；或者，所述中间槽中2n个可容纳导体层中容纳b电机相，所述第一侧槽中n个可容纳导体层中容纳a电机相以及n个可容纳导体层中容纳b电机相，所述第二侧槽中n个可容纳导体层中容纳b电机相以及n个可容纳导体层中容纳c电机相；

10、位于所述第一侧槽和所述第二侧槽内的同一所述电机相分别分布于不同所述可容纳导体层；其中，n≥1，且n为正整数。

11、可选的，同一所述电机相的各支路分布于不同所述可容纳导体层。

12、可选的，同一电机相之间通过连接导体连接，所述连接导体至少包括第一端和第二端，连接方式包括所述连接导体连接同一支路，所述第一端和所述第二端分别连接相邻的两层所述可容纳导体层。

13、可选的，2n个所述可容纳导体层中包括位于中心区域且位于第n层第一可容纳导体层以及位于第n+1层第二可容纳导体层；

14、同一所述电机相下，位于所述第一可容纳导体层的所述中间槽中的支路与相邻的位于所述第二可容纳导体层的所述第一侧槽中的支路通过连接导体相连，位于所述第一可容纳导体层的所述第二侧槽中的支路与相邻的位于所述第二可容纳导体层的所述中间槽中的支路通过连接导体相连。

15、可选的，2n个所述可容纳导体层中包括位于外围区域且位于第1层第三可容纳导体层以及位于第2n层第四可容纳导体层；

16、同一所述电机相下，位于所述第三可容纳导体层的所述中间槽中的支路与相邻的位于所述第三可容纳导体层的所述中间槽中的支路通过连接导体相连，位于所述第三可容纳导体层的所述第二侧槽中的支路与相邻的位于所述第三可容纳导体层的所述第二侧槽中的支路通过连接导体相连；

17、同一所述电机相下，位于所述第四可容纳导体层的所述第一侧槽中的支路与相邻的位于所述第四可容纳导体层的所述第一侧槽中的支路通过连接导体相连，位于所述第四可容纳导体层的所述中间槽中的支路与相邻的位于所述第三可容纳导体层的所述中间槽中的支路通过连接导体相连。

18、可选的，2n个所述可容纳导体层中包括位于外围区域且位于第1层第三可容纳导体层以及位于第2n层第四可容纳导体层；

19、同一所述电机相下，位于所述第三可容纳导体层的所述中间槽中的支路与相邻的位于所述第三可容纳导体层的所述第二侧槽中的支路通过连接导体相连，位于所述第三可容纳导体层的所述第二侧槽中的支路与相邻的位于所述第三可容纳导体层的所述中间槽中的支路通过连接导体相连；

20、同一所述电机相下，位于所述第四可容纳导体层的所述第一侧槽中的支路与相邻的位于所述第四可容纳导体层的所述中间槽中的支路通过连接导体相连，位于所述第四可容纳导体层的所述中间槽中的支路与相邻的位于所述第四可容纳导体层的所述第一侧槽中的支路通过连接导体相连。

21、可选的，2n个所述可容纳导体层中包括位于外围区域且位于第1层第三可容纳导体层以及位于第2n层第四可容纳导体层；

22、同一所述电机相下，位于所述第三可容纳导体层的所述中间槽中的支路与相邻的位于所述第三可容纳导体层的所述第二侧槽中的支路通过连接导体相连，位于所述第三可容纳导体层的所述第二侧槽中的支路与相邻的位于所述第三可容纳导体层的所述中间槽中的支路通过连接导体相连；

23、同一所述电机相下，位于所述第四可容纳导体层的所述第一侧槽中的支路与相邻的位于所述第四可容纳导体层的所述第一侧槽中的支路通过连接导体相连，位于所述第四可容纳导体层的所述中间槽中的支路与相邻的位于所述第三可容纳导体层的所述中间槽中的支路通过连接导体相连。

24、可选的，2n个所述可容纳导体层中包括位于外围区域且位于第1层第三可容纳导体层以及位于第2n层第四可容纳导体层；

25、同一所述电机相下，位于所述第三可容纳导体层的所述中间槽中的支路与相邻的位于所述第三可容纳导体层的所述中间槽中的支路通过连接导体相连，位于所述第三可容纳导体层的所述第二侧槽中的支路与相邻的位于所述第三可容纳导体层的所述第二侧槽中的支路通过连接导体相连；

26、同一所述电机相下，位于所述第四可容纳导体层的所述第一侧槽中的支路与相邻的位于所述第四可容纳导体层的所述中间槽中的支路通过连接导体相连，位于所述第四可容纳导体层的所述中间槽中的支路与相邻的位于所述第四可容纳导体层的所述第一侧槽中的支路通过连接导体相连。

27、根据本发明的另一方面，提供了一种扁线电机，包括上述方面中任一项所述的扁线电机绕组。

28、本发明实施例的技术方案，通过提供一种扁线电机绕组的设计方法，扁线电机绕组的设计方法包括：获取扁线电机的电机槽数和极对数；根据电机槽数和极对数获取扁线电机的短距节距；获取每一电机槽中的可容纳导体数量和可容纳导体层数；根据电机槽数、极对数、短距节距、可容纳导体数量和可容纳导体层数确定每一电机槽内的导体的电机相和导体的电流流向；获取同一电机相之间的连接导体的连接方式；根据导体的电机相、导体的电流流向以及连接导体的连接方式确定扁线电机绕组。进而实现扁线电机绕组的合理排布，保证扁线电机的使用性能。

29、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。