本實用新型涉及電機技術領域,特別涉及一種電機定子和電機。
背景技術:
目前應用在新能源汽車驅動電機的繞組大多為圓線散嵌繞組,槽滿率較低,電阻大,銅耗大,使得電機效率偏低,溫升高,電機峰值工況運行時間短,額定力矩密度和功率密度增加低等。
部分驅動電機采用扁線波繞組的形式,但普通的扁線波繞組,本身有一定的局限性,如:容易發(fā)生集膚效應、諧波含量高、匝數較少等。
技術實現要素:
有鑒于此,本實用新型旨在提出一種電機定子,該電機定子可以顯著提高槽滿率和電機效率,并降低集膚效應發(fā)生的風險。
為達到上述目的,本實用新型的技術方案是這樣實現的:
一種電機定子,包括:定子鐵芯,所述定子鐵芯的內壁面上設置有多個沿其周向間隔開設置的定子齒,相鄰的兩個所述定子齒之間限定出所述定子槽;其中所述電機定子采用扁線繞組,且每個定子槽中布置有多層扁線導體。
進一步地,多層所述扁線導體沿所述定子鐵芯的徑向間隔設置在定子槽內。
進一步地,所述定子槽為矩形槽。
進一步地,所述定子槽的寬度略大于所述扁線導體的寬度。
進一步地,多個所述扁線導體之間以及多個所述扁線導體與定子槽的內壁之間設置有絕緣紙。
進一步地,在所述定子槽的寬度方向上設置有一個所述扁線導體。
進一步地,在所述定子槽的寬度方向上設置有兩個所述扁線導體。
進一步地,所述定子槽為半閉口槽。
相對于現有技術,本實用新型所述的電機定子具有以下優(yōu)勢:
(1)本實用新型所述的電機定子,采用扁線繞組,且每個定子槽中布置有多層扁線導體,由此可以顯著提高槽滿率和電機效率,且由于每個定子槽中設置有多層扁線導體,每層扁線導體的厚度可以更小。
(2)本實用新型所述的電機定子還可以降低集膚效應發(fā)生的風險,且多層扁線導體會使電機的相繞組的匝數增多,并聯支路也可增多,降低支路的不平衡度,降低諧波含量。
相對于現有技術,本實用新型所述的電機具有以下優(yōu)勢:
本實用新型的電機包括上述的電機定子,由于根據本實用新型的電機設置有上述的電機定子,因此該電機的銅耗小、效率高;溫升慢,可延長峰值工況運行時間;增加額定力矩密度和功率密度等。
附圖說明
構成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1為本實用新型實施例所述的電機定子的示意圖。
附圖標記說明:
電機定子100,定子鐵芯110,定子齒111,定子槽101,扁線導體120。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
隨著全球石油資源危機以及環(huán)境污染問題的日益突出,新能源汽車由于對能源的利用效率大大高于普通汽油汽車而逐漸被廣泛應用。作為新能源汽車核心部件的驅動電機,其設計及優(yōu)化設計就顯得尤為重要。其中提高電機效率,進而增加整車續(xù)航里程為電機優(yōu)化設計的重點。
采用扁線波繞組的形式,相對于圓線散嵌繞組能大大提高槽滿率,降低銅耗,提高電機效率。但普通的扁線波繞組,本身有一定的局限性,如:容易發(fā)生集膚效應、諧波含量高、匝數較少等。
目前應用在新能源汽車驅動電機的繞組大多為圓線散嵌繞組,槽滿率較低,電阻大,銅耗大,使得電機效率偏低,溫升高,電機峰值工況運行時間短,額定力矩密度低、功率增加低等。
下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型的電機定子100。
根據本實用新型實施例的電機定子100可以包括定子鐵芯110。
其中,定子鐵芯110的內壁面上設置有多個沿其周向間隔開設置的定子齒111,相鄰的兩個定子齒111之間限定出定子槽101。
由于定子齒111為多個,因此定子槽101也為多個,且多個定子槽101沿所述定子鐵芯110的周向分布在所述定子鐵芯110的內周壁上。其中,每個定子槽101均沿定子鐵芯110的徑向延伸。
電機定子100采用扁線繞組,且每個定子槽101中布置有多層扁線導體120。本實用新型實施例的扁線導體120與常規(guī)的圓線導體相比很薄,且扁線導體120的厚度可以根據轉子的增加最高轉速和增加極對數等因素來進行設計。
由此,可以顯著提高槽滿率和電機效率,且由于每個定子槽101中設置有多層扁線導體120,每層扁線導體120的厚度可以更小。
此外,多層導體可以降低集膚效應發(fā)生的風險,且多層扁線導體120會使電機的相繞組的匝數增多,并聯支路也可增多,降低支路的不平衡度,降低諧波含量。
本實用新型實施例的多層扁線導體120的電機定子100可以適用多種不同等級增加的電壓,但更適用于較高電壓的情況。
在本實用新型的一些實施例中,多個扁線導體120沿定子鐵芯110的徑向間隔設置在定子槽內。
每個定子槽101在寬度方向上只設置有一個扁線導體120,每個定子槽101中的全部扁線導體120均沿定子鐵芯110的徑向間隔分布在定子槽101中。
優(yōu)選地,定子槽101為矩形槽,由此多個扁線導體120可以較為整齊的布置在矩形槽中。
在本實用新型的一些實施例中,定子槽101的寬度略大于扁線導體120的寬度。也就是說,定子槽101在寬度方向上只能容納一個扁線導體120,由此扁線導體120布置緊湊。
多個扁線導體120之間以及多個扁線導體120與定子槽101的內壁之間設置有絕緣紙,由此保證多個扁線導體120之間彼此絕緣,避免發(fā)生漏電等事故的發(fā)生。
在本實用新型的具體示例中,定子槽101的寬度方向上設置有一個扁線導體120,每個定子槽中101中所有的扁線導體120均沿定子鐵芯110的徑向間隔布置在定子槽101內。
當然,可以理解的是,本實用新型不對定子槽101在寬度方向上設置的扁線導體120的數量作出限定,定子槽101在寬度方向上設置的扁線導體120也可以為其他數值。例如,可以在定子槽101的寬度方向上設置兩個間隔開的扁線導體120。
相鄰的兩個定子齒111之間限定出定子槽101,相鄰的兩個定子齒111的頂部決定的定子槽101的開口形狀,本實用新型實施例的相鄰的兩個定子齒111的頂部朝向彼此延伸,定子槽101的開口為半開口結構,本實用新型實施例的定子槽101為半閉口槽。
綜上所述,本實用新型實施例的電機定子100,每個定子槽101中設置有多層沿定子槽101的長度延伸的扁線導體120,由此提高了滿槽率和電機效率,且由于每個定子槽101中設置有多層扁線導體120,每層扁線導體120的厚度可以更小。
此外,多層扁線導體120可以降低集膚效應發(fā)生的風險,且多層扁線導體120會使電機的相繞組的匝數增多,并聯支路也可增多,降低支路的不平衡度,降低諧波含量。
下面簡單描述本實用新型實施例的電機。
根據本實用新型實施例的電機包括上述實施例的電機定子100,由于根據本實用新型實施例的電機設置有上述的電機定子100,因此該電機的效率高、銅耗小,溫升慢,可以長時間運行在峰值工況。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。