本發明涉及扁線電機,特別的涉及一種混合繞組電機。
背景技術:
1、近年來,小型化、高速化已成為新能源電動汽車電機的主要發展趨勢,而扁線電機相對于傳統的永磁電機,其繞組具有高銅滿率的特點,高銅滿率可以大幅提高電機的轉矩密度和功率密度;扁線電機的繞組端部長度相對較短,可以進一步提升汽車空間的利用率;導線間較大的接觸面積有效增強了電機的散熱能力,因此,扁線電機在新能源電動汽車上具有良好的應用前景。
2、六相電機相對于三相電機,可以抵消特定階次諧波,降低轉矩脈動,提升電機nvh性能;隨著電機相數的增加,電機容錯能力得到加強,工作可靠性更高。現有技術中的繞組結構需要多種特殊形狀以及具備多種長跨局或短跨距的導體來實現發卡導體層與層之間跨接,從而造成發卡導體種類繁多,加大了裝配難度,增加了成本。
技術實現思路
1、針對上述現有技術的不足,本發明所要解決的技術問題是:如何提供一種結構設計合理,發卡種類少,成本低,有利于降低裝配難度,提高裝配效率和裝配質量的混合繞組電機。
2、為了解決上述技術問題,本發明采用了如下的技術方案:
3、一種混合繞組電機,包括外殼和定子,所述定子包括定子鐵芯和繞制在所述定子鐵芯上的兩組三相繞組,每相所述相繞組均包括兩個設置在相鄰磁極位置上的線圈環,所述線圈環包括p個沿周向均布設置的線圈組,p為極對數;所述線圈組包括兩個在周向上朝向相反方向偏轉彎折的支腳,p個所述線圈組的支腳沿周向依次串聯形成所述線圈環,至少一個所述線圈環的端部支腳為用于連接電源的電源支腳;兩組所述三相繞組中,位于周向相鄰槽位上的兩個所述相繞組的電源支腳在周向上相隔180°設置。
4、上述結構構成的兩組相繞組,使得每相之間的電角度相差60度,既可單繞組運行,也可雙繞組運行,電機高效區域更寬,整機發熱量大幅度減小,使諧波分量更低,噪音減弱。而且每個線圈環均有均布的線圈組構成,線圈組中發卡種類直接決定了整個繞組中所使用的發卡種類,從而可以避免異形發卡,發卡種類更少,生產成本更低,有利于降低裝配難度,提高裝配效率和裝配質量。
5、進一步的,所述線圈組包括設置在同一磁極位置上節距相同的第一發卡和第二發卡,所述第一發卡和第二發卡均包括整體呈u型彎折的發卡主體,所述發卡主體包括兩個相互平行設置的支腿部和連接在兩個支腿部一端的頭部,兩個所述支腿部的另一端為連接段;所述第一發卡的兩個連接段在相繞組的順時針或逆時針方向上偏轉彎折,所述第二發卡的兩個連接段在相繞組的逆時針或順時針方向上偏轉彎折,所述第一發卡和第二發卡上朝相背方向偏轉的連接段形成所述支腳,另外兩個連接段相互串聯形成所述線圈組。
6、進一步的,所述第一發卡的兩個支腿部分別位于相繞組徑向上第2層和第3層,所述第二發卡的兩個支腿部分別位于相繞組徑向上第1層和第4層。
7、進一步的,所述線圈組還包括與所述第一發卡并排設置的第三發卡,所述第一發卡、第二發卡和第三發卡的節距相同;所述第三發卡包括呈u型彎折的發卡主體,所述發卡主體包括兩個相互平行設置的支腿部和連接在兩個支腿部一端的頭部,兩個所述支腿部的另一端在發卡主體的寬度方向上朝向中部偏轉彎折形成連接段,所述第三發卡的兩個連接段分別與兩個所述發卡導體上相互靠近的兩個連接段焊接相連。
8、進一步的,所述第一發卡和第三發卡的兩個支腿部分別位于相繞組徑向上第n層和第n+1層,n為偶數,所述第二發卡的兩個支腿部分別位于相繞組徑向上最內層和最外層。
9、進一步的,所述發卡主體的節距為y或y-1,y為極距。
10、一種定子組件,包括定子鐵芯和如上所述的混合繞組電機,所述混合繞組電機安裝在所述定子鐵芯上。
11、綜上所述,本發明的混合繞組電機具有結構設計合理,發卡種類少,成本低,有利于降低裝配難度,提高裝配效率和裝配質量等優點。
1.一種混合繞組電機,包括外殼和定子,所述定子包括定子鐵芯和繞制在所述定子鐵芯上的兩組三相繞組,其特征在于,每相所述相繞組均包括兩個設置在相鄰磁極位置上的線圈環,所述線圈環包括p個沿周向均布設置的線圈組,p為極對數;所述線圈組包括兩個在周向上朝向相反方向偏轉彎折的支腳,p個所述線圈組的支腳沿周向依次串聯形成所述線圈環,至少一個所述線圈環的端部支腳為用于連接電源的電源支腳;兩組所述三相繞組中,位于周向相鄰槽位上的兩個所述相繞組的電源支腳在周向上相隔180°設置。
2.如權利要求1所述的混合繞組電機,其特征在于,所述線圈組包括設置在同一磁極位置上節距相同的第一發卡和第二發卡,所述第一發卡和第二發卡均包括整體呈u型彎折的發卡主體,所述發卡主體包括兩個相互平行設置的支腿部和連接在兩個支腿部一端的頭部,兩個所述支腿部的另一端為連接段;所述第一發卡的兩個連接段在相繞組的順時針或逆時針方向上偏轉彎折,所述第二發卡的兩個連接段在相繞組的逆時針或順時針方向上偏轉彎折,所述第一發卡和第二發卡上朝相背方向偏轉的連接段形成所述支腳,另外兩個連接段相互串聯形成所述線圈組。
3.如權利要求2所述的混合繞組電機,其特征在于,所述第一發卡的兩個支腿部分別位于相繞組徑向上第2層和第3層,所述第二發卡的兩個支腿部分別位于相繞組徑向上第1層和第4層。
4.如權利要求2所述的混合繞組電機,其特征在于,所述線圈組還包括與所述第一發卡并排設置的第三發卡,所述第一發卡、第二發卡和第三發卡的節距相同;所述第三發卡包括呈u型彎折的發卡主體,所述發卡主體包括兩個相互平行設置的支腿部和連接在兩個支腿部一端的頭部,兩個所述支腿部的另一端在發卡主體的寬度方向上朝向中部偏轉彎折形成連接段,所述第三發卡的兩個連接段分別與兩個所述發卡導體上相互靠近的兩個連接段焊接相連。
5.如權利要求4所述的混合繞組電機,其特征在于,所述第三發卡沿相繞組的徑向并排設置有至少兩個,所述第一發卡和第三發卡依次串聯連接。
6.如權利要求4所述的混合繞組電機,其特征在于,所述第一發卡和第三發卡的兩個支腿部分別位于相繞組徑向上第n層和第n+1層,n為偶數,所述第二發卡的兩個支腿部分別位于相繞組徑向上最內層和最外層。
7.如權利要求2~6中任一權利要求所述的混合繞組電機,其特征在于,所述發卡主體的節距為y或y-1,y為極距。