專利名稱：用于高比功率電機的成型半元件式繞組結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動汽車用電驅(qū)動電機，尤其是用于高比功率電機的成型半元件式繞組結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電動汽車用電驅(qū)動電機中，不管是異步機還是永磁同步機、或者無刷直流電機，其定子一般采用多股漆包圓銅線并繞方式進行制造，由于漆包圓線之間的間隙的客觀存在，以及繞組采用分布繞制后各槽繞組之間的干涉形成的死區(qū)的影響，電機的槽滿率只能維持在一個較低水平，該方法在電驅(qū)動電機的制造實踐中存在如下缺點較低槽滿率現(xiàn)狀導(dǎo)致電驅(qū)動電機要么必須設(shè)計以較大的體積來容納足夠的導(dǎo)線以達到額定的功率(或轉(zhuǎn)矩)要求，這樣會增大電機重量，降低電機比功率(功率除以體積或功率除以重量)。要么維持體積不變，使電機工作在較高的工作溫度下，電機的絕緣材料、效率、軸承的或者磁鋼選用均受到了制約。為了達到高比功率、高效率以及控制電機的溫升和體積的目的，提高電機的槽滿率是一個有效的改善方向，在此方向上，國外有人采用了以成型元件和波繞方式嵌制電機繞組，嵌制完成后，在端部扭頭，然后焊接。采用該方法雖然可以顯著提高電機的槽滿率，但電機元件的成型模比較復(fù)雜、需要制造復(fù)雜的扭頭工裝。此外電機定子端部在扭頭時容易損傷繞組造成定子繞組端部對定子鐵芯短路，并且驅(qū)動電機的功率越大，上述問題會越突出。另外如果電機每槽導(dǎo)體數(shù)達到4根或以上，則不僅需要2套尺寸不同但形狀類似的扭頭工裝，而且定子繞組端部要二次扭頭，元件成型質(zhì)量和絕緣性能更難保證。而電驅(qū)動電機往往品種眾多，批量較少，按此方法進行制造會造成制造周期和成本的顯著增加。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提出用于高比功率電機的成型半元件式繞組結(jié)構(gòu)，能保證較高的槽滿率、又避免較復(fù)雜的工裝夾具，保證所制造的電機的可靠性，適合電驅(qū)動電機的多品種、小
批量生產(chǎn)。本實用新型的技術(shù)方案為用于高比功率電機的成型半元件式繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于繞組元件是成型半元件，結(jié)構(gòu)為根據(jù)定子的長度確定扁銅漆包線的長度，扁銅漆包線的兩端部呈對稱的成形彎頭；定子的內(nèi)孔沿圓周均布設(shè)有多個矩形開口槽，成型半元件在矩形開口槽中的布置形式為二層，多個成型半元件從徑向嵌入在多個矩形開口槽的下層，多個成型半元件以與下層對稱放置的方式從徑向嵌入在多個矩形開口槽的上層；每個矩形開口槽下層的成型半元件與矩形開口槽下上層的成型半元件的成形彎頭接觸，接觸的成形彎頭焊接在一起，構(gòu)成波繞方式的繞組；每個矩形開口槽沿長度方向的兩端插入有槽楔。有益效果本實用新型由于采用成型半元件，在半元件制造時已完成端部成型，定子嵌線時半元件直接放入定子的矩形開口槽中，通過槽楔固定，省去了端部扭頭工序，同時也保證了槽滿率，嵌入速度快、制造周期短；另外制造過程中工裝夾具的結(jié)構(gòu)簡單、數(shù)量少。特別適合小批量、多品種生產(chǎn)。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是定子上的開口槽結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是成型半元件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是成型半元件的端部焊接示意圖。
具體實施方式
如圖1所示的用于高比功率電機的成型半元件式繞組結(jié)構(gòu)，定子1的內(nèi)孔沿圓周均布設(shè)有多個矩形開口槽2，成型半元件4在矩形開口槽中的布置形式為二層，多個成型半元件4從徑向嵌入在多個矩形開口槽的下層，多個成型半元件4以與下層對稱放置的方式從徑向嵌入在多個矩形開口槽的上層；每個矩形開口槽沿長度方向的兩端插入有槽楔3，用于固定成型半元件。如圖2所示是定子上的開口槽放大圖，可以清楚的看出，定子1的內(nèi)孔設(shè)有矩形開口槽2。如圖3所示，成型半元件4的結(jié)構(gòu)為根據(jù)定子的長度確定扁銅漆包線的長度，扁銅漆包線的兩端部呈對稱的成形彎頭5。結(jié)合圖4所示，每個矩形開口槽下層的成型半元件4與矩形開口槽下上層的成型半元件4的成形彎頭5接觸，接觸的成形彎頭5焊接在一起，構(gòu)成波繞方式的繞組。所述的扁銅漆包線也可以用裸銅線替代，但必須做好絕緣。
權(quán)利要求1.用于高比功率電機的成型半元件式繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于繞組元件是成型半元件，結(jié)構(gòu)為根據(jù)定子的長度確定扁銅漆包線的長度，扁銅漆包線的兩端部呈對稱的成形彎頭；定子的內(nèi)孔沿圓周均布設(shè)有多個矩形開口槽，成型半元件在矩形開口槽中的布置形式為二層，多個成型半元件從徑向嵌入在多個矩形開口槽的下層，多個成型半元件以與下層對稱放置的方式從徑向嵌入在多個矩形開口槽的上層；每個矩形開口槽下層的成型半元件與矩形開口槽下上層的成型半元件的成形彎頭接觸，接觸的成形彎頭焊接在一起，構(gòu)成波繞方式的繞組；每個矩形開口槽沿長度方向的兩端插入有槽楔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高比功率電機的成型半元件式繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述扁銅漆包線用裸銅線替代。
專利摘要本實用新型提出了用于高比功率電機的成型半元件式繞組結(jié)構(gòu)。其技術(shù)方案為繞組元件是成型半元件，成型半元件是用扁銅漆包線(或裸銅線)成型的兩端有成形彎頭的半元件；定子的內(nèi)孔沿圓周均布設(shè)有多個矩形開口槽，成型半元件在矩形開口槽中的布置形式為二層，多個成型半元件從徑向嵌入在多個矩形開口槽的下層，多個成型半元件以與下層對稱放置的方式從徑向嵌入在多個矩形開口槽的上層；多個成型半元件上，相互接觸的成形彎頭焊接在一起，構(gòu)成波繞方式的繞組；每個矩形開口槽沿長度方向的兩端插入有槽楔。本實用新型能保證較高的槽滿率、又避免較復(fù)雜的工裝夾具，保證所制造的電機的可靠性；特別適合小批量、多品種生產(chǎn)。
文檔編號H02K1/16GK202334054SQ20112048140
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者李鋒 申請人:東風(fēng)汽車零部件(集團)有限公司