【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電機，尤其涉及新能源汽車驅動電機，具體來說，涉及一種基于多層扁平導線繞組的定子結構。
技術介紹
1、隨著新能源汽車技術的不斷提高，電驅動系統越來向高功率密度、高體積密度、高效率等方向發展，因此提高電機效率，體積密度尤為重要。
2、傳統的扁線電機在高速化的發展趨勢下，由于本身繞組的截面積較大，集膚效應與鄰近效應較明顯，所以高頻交流損耗對效率的影響尤為嚴重，因此需要減小單根繞組的截面積，以此來減小高頻交流損耗，提高電機效率。
3、但是，為保持一定的槽滿率，在減小單根繞組截面積時需要提高繞組層數，這使得單根繞組中最外層與最內層銅線在定子鐵芯中走過的路徑不相等，并且使得電機的電感不平衡，從而產生環流。電機中環流的存在會產生附加損耗、引起噪聲等問題，因此合理設計繞組結構是降低電機環流帶來的負面影響的有效方法，從而提高電機效率。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的上述不足，本專利技術的目的在于解決現有電機交流損耗大，繞組導線路徑存在差距電感不平衡導致電機中產生環流，電機效率降低的問題，提供一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，能夠降低集膚效應等帶來的交流損耗，以及降低環流作用，從而有效提高電機效率。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是這樣的：一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，包括定子鐵芯和多個電機繞組，在定子鐵芯的內壁沿其周向開設有若干沿軸向貫通定子鐵芯兩端的定子槽；所述電機繞組包括多層扁線導體，所述扁線導體間隔分布于兩定子
3、進一步地，所述電機繞組的多層扁線導體的兩槽內直型段均從定子槽內側到外側依次并列分布；所述端部連接段還包括兩連接支段，所述連接支段由槽內直型段伸出定子槽后朝另一槽內直型段方向傾斜形成；所述彎曲讓位結構整體為一朝背離定子鐵芯方向彎曲的弧形段，其兩端與對應的兩連接支段相連，且該弧形段在垂直于定子鐵芯軸心線的平面上的投影呈s型，其所在平面與定子鐵芯的軸心線平行，多層扁線導體的端部連接段也沿定子槽內側到外側方向依次并列分布。
4、進一步地，所述電機繞組的多層扁線導體的一側槽內直型段均從定子槽內側到外側依次并列分布，另一側槽內直型段均從定子槽外側到內側依次并列分布；所述端部連接段還包括兩連接支段，所述連接支段由槽內直型段伸出定子槽后朝另一槽內直型段方向傾斜并扭轉形成；所述翻轉換位結構整體為一朝背離定子鐵芯方向彎曲的弧形段，該弧形段的兩支臂朝相反的方向扭轉后與對應的兩連接支段相連，其所在平面與定子鐵芯的軸心線垂直或相交，多層扁線導體的端部連接段的翻轉換位結構從上至下依次并列排布。
5、進一步地，所述彎曲讓位結構或翻轉換位結構與定子鐵芯之間具有間距，使端部連接段整體呈v形。
6、進一步地，在扁線導體的外側包覆有絕緣層結構。
7、進一步地，所述扁線導體的厚度為0.1mm-3mm。
8、進一步地，所述電機繞組排布形成連續波繞組、hair-pin繞組、x-pin繞組或i-pin繞組。
9、進一步地，所述電機繞組一端的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，另一端的端部連接段的中部采用翻轉讓位結構。
10、進一步地，部分電機繞組的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，部分電機繞組的端部連接段的中部采用翻轉換位結構；或者部分電機繞組的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，部分電機繞組一端的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，另一端的端部連接段的中部采用翻轉讓位結構；或者部分電機繞組的端部連接段的中部采用翻轉換位結構，部分電機繞組一端的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，另一端的端部連接段的中部采用翻轉讓位結構；或者部分電機繞組的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，部分電機繞組的端部連接段的中部采用翻轉換位結構，部分電機繞組一端的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，另一端的端部連接段的中部采用翻轉讓位結構。
11、與現有技術相比，本專利技術具有如下優點：
12、1、能有效降低交流損耗：由于采用了多層扁平狀導體線并排結構，減小單根導體截面積，能夠有效減少集膚效應和鄰近效應，同時結合端部彎曲讓位結構，從而降低交流損耗，提高電機的效率。
13、2、降低電機環流帶來的損耗：采用端部翻轉換位結構，能夠有效降低電機由于扁線導體端部的堆疊等造成的路徑不一致的問題導致電感不平衡帶來的環流，提高電機效率。
14、3、降低繞組線端部3d成型造成的絕緣層破損風險：當扁平狀導體線線厚度變薄，端部3d成型加工時，其絕緣層被拉伸或壓縮而發生的變形更小，則絕緣層破損風險變小。
15、4、降低連續波繞組的制造工藝難度：傳統連續波繞組工藝過程存在繞組成型、排布難度大等問題，本方案能通過降低繞組的硬度，將連續波繞組技術的難點進行簡化，使得此技術可以進一步應用到驅動電機行業中。
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1.一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，包括定子鐵芯和多個電機繞組，在定子鐵芯的內壁沿其周向開設有若干沿軸向貫通定子鐵芯兩端的定子槽；所述電機繞組包括多層扁線導體，所述扁線導體間隔分布于兩定子槽內；其特征在于：每層扁線導體均包括位于兩定子槽內的槽內直型段，兩槽內直型段相對應的一端通過位于定子槽外的端部連接段相連，另一端通過位于定子槽外的端部連接段與相鄰兩層扁線導體的槽內直型段相對應的一端相連；所述端部連接段的中部具有彎曲讓位結構或翻轉換位結構。
2.根據權利要求1所述的一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，其特征在于：所述電機繞組的多層扁線導體的兩槽內直型段均從定子槽內側到外側依次并列分布；所述端部連接段還包括兩連接支段，所述連接支段由槽內直型段伸出定子槽后朝另一槽內直型段方向傾斜形成；所述彎曲讓位結構整體為一朝背離定子鐵芯方向彎曲的弧形段，其兩端與對應的兩連接支段相連，且該弧形段在垂直于定子鐵芯軸心線的平面上的投影呈S型，其所在平面與定子鐵芯的軸心線平行，多層扁線導體的端部連接段也沿定子槽內側到外側方向依次并列分布。
3.根據權利要求1所述的一種基于多層扁
4.根據權利要求2或3所述的一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，其特征在于：所述彎曲讓位結構或翻轉換位結構與定子鐵芯之間具有間距，使端部連接段整體呈V形。
5.根據權利要求1所述的一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，其特征在于：在扁線導體的外側包覆有絕緣層結構。
6.根據權利要求1所述的一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，其特征在于：所述扁線導體的厚度為0.1mm-3mm。
7.根據權利要求1所述的一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，其特征在于：所述電機繞組排布形成連續波繞組、Hair-pin繞組、X-pin繞組或I-pin繞組。
8.根據權利要求1所述的一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，其特征在于：所述電機繞組一端的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，另一端的端部連接段的中部采用翻轉讓位結構。
9.根據權利要求1或8所述的一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，其特征在于：部分電機繞組的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，部分電機繞組的端部連接段的中部采用翻轉換位結構；或者部分電機繞組的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，部分電機繞組一端的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，另一端的端部連接段的中部采用翻轉讓位結構；或者部分電機繞組的端部連接段的中部采用翻轉換位結構，部分電機繞組一端的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，另一端的端部連接段的中部采用翻轉讓位結構；或者部分電機繞組的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，部分電機繞組的端部連接段的中部采用翻轉換位結構，部分電機繞組一端的端部連接段的中部采用彎曲讓位結構，另一端的端部連接段的中部采用翻轉讓位結構。
...【技術特征摘要】
1.一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，包括定子鐵芯和多個電機繞組，在定子鐵芯的內壁沿其周向開設有若干沿軸向貫通定子鐵芯兩端的定子槽；所述電機繞組包括多層扁線導體，所述扁線導體間隔分布于兩定子槽內；其特征在于：每層扁線導體均包括位于兩定子槽內的槽內直型段，兩槽內直型段相對應的一端通過位于定子槽外的端部連接段相連，另一端通過位于定子槽外的端部連接段與相鄰兩層扁線導體的槽內直型段相對應的一端相連；所述端部連接段的中部具有彎曲讓位結構或翻轉換位結構。
2.根據權利要求1所述的一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，其特征在于：所述電機繞組的多層扁線導體的兩槽內直型段均從定子槽內側到外側依次并列分布；所述端部連接段還包括兩連接支段，所述連接支段由槽內直型段伸出定子槽后朝另一槽內直型段方向傾斜形成；所述彎曲讓位結構整體為一朝背離定子鐵芯方向彎曲的弧形段，其兩端與對應的兩連接支段相連，且該弧形段在垂直于定子鐵芯軸心線的平面上的投影呈s型，其所在平面與定子鐵芯的軸心線平行，多層扁線導體的端部連接段也沿定子槽內側到外側方向依次并列分布。
3.根據權利要求1所述的一種基于多層扁平導線繞組的定子結構，其特征在于：所述電機繞組的多層扁線導體的一側槽內直型段均從定子槽內側到外側依次并列分布，另一側槽內直型段均從定子槽外側到內側依次并列分布；所述端部連接段還包括兩連接支段，所述連接支段由槽內直型段伸出定子槽后朝另一槽內直型段方向傾斜并扭轉形成；所述翻轉換位結構整體為一朝背離定子鐵芯方向彎曲的弧形段，該弧形段的兩支臂朝相反的方向扭轉后與對應的兩連接支段相連，其所在平面與定子鐵芯的軸心線垂直或相交，多層扁線導體的端部連接段的翻轉換位結構從上至...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張霄霆，羅敏，袁揚，彭志遠，曹永鵬，陳云，徐竟耕，程俊，母芝驗，吳離鄉，張代明，李東，田磊，楊健，謝彥景，袁恒，
申請(專利權)人：重慶青山工業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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