一种72槽6极4支路连续波绕绕组电机定子及电机的制作方法

本发明涉及交流电机结构设计，具体涉及一种72槽6极4支路连续波绕绕组电机定子及电机。

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, 目前的扁线电机定子主要有发卡式绕组和连续波绕两种。发卡式绕组需要扭头和焊接，存在焊点过多焊接质量难以控制的问题，且端部线圈的高度比连续波绕高，线圈的直流电阻会增加，影响电机效率，且电机的用铜量也会增加，产品的成本较高。因此连续波绕绕组在这方面比发卡式绕组有优势。

2、定子的每相各支路间如果不平衡会产生支路环流，影响电机的效率，因此连续波绕的定子绕组一般都需要交叉编织来更改导体在槽内的位置从而达到支路的平衡。交叉编织是连续波绕的导体在卷绕前对导体的上下层位置进行对换，包含同相的不同支路间的导体交叉及不同相的各支路间的交叉，有时还需进行多次的交叉编织。如图1所示，支路1和支路2为两个独立的定子绕组线圈，其在安装前需要在齿排上进行卷线前排线，然后通过卷绕将排线压入定子槽中，图1即为支路1和支路2在齿排上进行卷线前排线示意图，所谓交叉编织即为：初始时支路1在下层，支路2位于上层，直至第一个交叉点t1时，支路1和支路2在此处换层，支路1改为位于上层，支路2改为位于下层，然后继续排线，直至第二个交叉点t2，支路1和支路2在此换层，但是由于连续波绕的单根导体较长且铜线较细，在交叉编织时容易变形，导致实际操作时工艺难度较大。

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4支路连续波绕绕组电机定子，以解决现有技术中的上述技术问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种72槽6极4支路连续波绕绕组电机定子，包括定子和线圈，所述定子为环状且内侧具有72个沿轴向设置的定子槽，其电极数为6，所述线圈采用三相并联的方式绕设所述定子槽上，线圈沿定子槽径向卡入槽中，每个定子槽中的线圈层数为12，所述三相为u相、v相和w相，每一相绕组具有4条支路；

4、在每一相绕组中，每条支路在定子槽上均具有沿电流流向分布的72个穿绕位置，每条支路包括正向扁线绕组和反向扁线绕组，所述正向扁线绕组沿正向连续绕制于前36个穿绕位置后反向，所述反向扁线绕组沿反向连续绕制于后36个穿绕位置，正向扁线绕组按定子槽的第1层至第12层的穿绕方向分布，后36个穿绕位置按定子槽的第12层至第1层的穿绕方向分布；

5、沿电流流向的顺序对穿绕位置依次编号并设定穿绕位置为n，则有n∈[1，72]；当n满足n=6i-1和n=6j时，i∈[1，12]，j∈[1，6)∪(6，12)；线圈均按照穿绕方向跨一层设置；

6、在同一相绕组中，第一支路的两个穿绕位置之间的跨距从第一个穿绕位置开始按照14、11、14、9的循环数列依次分布，第二支路的两个穿绕位置之间的跨距从第一个穿绕位置开始按照14、9、14、11的循环数列依次分布，第三支路的两个穿绕位置之间的跨距从第一个穿绕位置开始按照11、14、9、14的循环数列依次分布，第四支路的两个穿绕位置之间的跨距从第一个穿绕位置开始按照9、14、11、14的循环数列依次分布；同一相的4个支路的第一个穿绕位置沿正向依次间隔一个槽距设置；

7、v相绕组相对u相绕组沿正向旋转8个槽位得到；

8、w相绕组相对u相绕组沿正向旋转4个槽位得到。

9、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：

10、本申请提供的电机定子，由于每一相的每一支路包括正向扁线绕组和反向扁线绕组，每一相有4个支路，三相一共有12个正向扁线绕组和反向扁线绕组，即共有24个扁线绕组，在卷线前排线需要将这24个扁线绕组放置到一个具有足够数量齿槽数的齿排上，在同一相绕组中，每个支路的两个穿绕位置之间的跨距从第一个穿绕位置开始按照预定的循环数列依次分布，采用本申请提供的绕制方式，可以将每一个扁线绕组排线时，同一个扁线绕组的所有穿绕位置可以只需要放置在齿排的同一层，然后按照预定的排列位置排好即可，不需要进行交叉编织，降低了制造难度。

11、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

12、进一步的，在每一相绕组中，所述正向扁线绕组和所述反向扁线绕组在第36穿绕位置和第37穿绕位置电连接。

13、进一步的，所述正向扁线绕组和所述反向扁线绕组通过焊接或者汇流排的方式连接。

14、进一步的，沿周向将定子展开后按照1-72的顺序对定子槽编号，沿定子槽槽底至槽口的方向对层数按照a-m编号，a≠l，定义xy为第x定子槽的第y层，x∈[1，72]，y∈[a，l)u(l，m]，u+为u相上第一支路电流的初始流入点，u-为u相上第一支路电流的最终流出点，u向第一支路从u1+至u1-的绕组连接线路为：

15、61a→3a→14a→28a→37a→51b→62c→4c→13c→27c→38c→52d→61e→3e→14e→28e→37e→51f→62g→4g→13g→27g→38g→52h→61i→3i→14i→28i→37i→51j→62k→4k→13k→27k→38k→52m→38m→27m→13m→4m→62m→51k→37j→28j→14j→3j→61j→52i→38h→27h→13h→4h→62h→51g→37f→28f→14f→3f→61f→52e→38d→27d→13d→4d→62d→51c→37b→28b→14b→3b→61b→52a。

16、进一步的，u向第二支路的绕组连接线路从62a流入，最后从51a流出；u相第三支路绕组连接线路从63a流入，最后从50a流出；u相第四支路的绕组连接线路从64a流入，最后从49a流出。

17、本申请实施例还提供了一种电机，其包括转子和如上所述的72槽6极4支路连续波绕绕组电机定子，所述转子可相对于所述定子在所述定子的环形内部旋转。

技术特征：

1.一种72槽6极4支路连续波绕绕组电机定子，包括定子和线圈，所述定子为环状且内侧具有72个沿轴向设置的定子槽，其电极数为6，所述线圈采用三相并联的方式绕设所述定子槽上，线圈沿定子槽径向卡入槽中，每个定子槽中的线圈层数为12，所述三相为u相、v相和w相，每一相绕组具有4条支路；其特征在于:

2.根据权利要求1所述的72槽6极4支路连续波绕绕组电机定子，其特征在于，在每一相绕组中，所述正向扁线绕组和所述反向扁线绕组在第36穿绕位置和第37穿绕位置电连接。

3.根据权利要求2所述的72槽6极4支路连续波绕绕组电机定子，其特征在于，所述正向扁线绕组和所述反向扁线绕组通过焊接或者汇流排的方式连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的72槽6极4支路连续波绕绕组电机定子，其特征在于，沿周向将定子展开后按照1-72的顺序对定子槽编号，沿定子槽槽底至槽口的方向对层数按照a-m编号，a≠l，定义xy为第x定子槽的第y层，x∈[1，72]，y∈[a，l) u(l，m]，u+为u相上第一支路电流的初始流入点，u-为u相上第一支路电流的最终流出点，u向第一支路从u1+至u1-的绕组连接线路为：

5.根据权利要求4所述的72槽6极4支路连续波绕绕组电机定子，其特征在于，u向第二支路的绕组连接线路从62a流入，最后从51a流出；u相第三支路绕组连接线路从63a流入，最后从50a流出；u相第四支路的绕组连接线路从64a流入，最后从49a流出。

6.一种电机，其特征在于，包括转子和如权利要求1-5任一项所述的72槽6极4支路连续波绕绕组电机定子，所述转子可相对于所述定子在所述定子的环形内部旋转。

技术总结本发明涉及一种72槽6极4支路连续波绕绕组电机定子及电机，其解决了现有技术中扁线连续绕制时，交叉编织容易变形，导致实际操作时工艺难度较大的技术问题，其在同一相绕组中，每个支路的两个穿绕位置之间的跨距从第一个穿绕位置开始按照预定的循环数列依次分布，V相绕组相对U相绕组沿正向旋转8个槽位得到；W相绕组相对U相绕组沿正向旋转4个槽位得到，该方案可以将每一个扁线绕组排线时，同一个扁线绕组的所有穿绕位置可以只需要放置在齿排的同一层，然后按照预定的排列位置排好即可，不需要进行交叉编织，降低了制造难度。技术研发人员：张新发,汪义军,刘刚,代真,于胜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：2024/7/29