本發(fā)明涉及新能源汽車，特別是涉及一種定子結(jié)構(gòu)、電機(jī)及車輛。

背景技術(shù)：

1、電機(jī)作為一種重要的電能轉(zhuǎn)換裝置，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、家用電器等多個(gè)領(lǐng)域。電機(jī)的性能和效率直接影響著相關(guān)設(shè)備的工作效率和能耗，因此不斷優(yōu)化電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以提升其性能是電機(jī)技術(shù)研究的重點(diǎn)之一。在電機(jī)的設(shè)計(jì)中，定子和轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。

2、電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，定子和轉(zhuǎn)子之間的磁通密度分布會(huì)產(chǎn)生周期性變化，這種變化導(dǎo)致了齒槽轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生。齒槽轉(zhuǎn)矩會(huì)引起電機(jī)的振動(dòng)和噪聲，降低電機(jī)的運(yùn)行平穩(wěn)性和舒適性。

3、傳統(tǒng)的定子槽設(shè)計(jì)由于槽口形狀簡(jiǎn)單，容易導(dǎo)致定子齒與轉(zhuǎn)子磁極之間的磁吸力周期性變化，從而產(chǎn)生較大的齒槽轉(zhuǎn)矩，增加電機(jī)的振動(dòng)和噪聲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)上述電機(jī)齒槽轉(zhuǎn)矩較大的問(wèn)題，提供一種定子結(jié)構(gòu)、電機(jī)及車輛。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N定子結(jié)構(gòu)，包括定子鐵芯和繞組，所述定子鐵芯包括若干槽口、齒部和軛部，所述槽口、齒部和軛部共同圍合形成若干定子槽，若干所述定子槽在所述定子本體上沿圓周方向設(shè)置，所述繞組設(shè)置在所述定子槽內(nèi)。

3、其中，所述槽口靠近轉(zhuǎn)子的一側(cè)包括多個(gè)不共面的端面，多個(gè)不共面的所述端面沿所述定子槽中軸線方向不對(duì)稱設(shè)置。

4、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述槽口包括第一端面、第二端面、第三端面和第四端面，所述第一端面和第四端面與轉(zhuǎn)子的外周面呈夾角設(shè)置，所述第二端面和第三端面與轉(zhuǎn)子的外周面平行設(shè)置。

5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二端面與第三端面呈階梯狀布置。

6、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二端面到所述定子鐵芯表面的距離為第一距離，所述第一距離的取值范圍為0.8毫米至1.2毫米；和/或所述第三端面到所述定子鐵芯表面的距離為第二距離，所述第二距離的取值范圍為0.8毫米至1.2毫米。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一端面遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的一端到所述定子鐵芯表面的距離為第三距離，所述第三距離的取值范圍為1.5毫米至2.5毫米；和/或所述第四端面遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子的一端到所述定子鐵芯表面的距離為第四距離，所述第四距離的取值范圍為1.5毫米至2.5毫米。

8、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二端面的一端設(shè)置在所述定子槽的中軸線上，所述第二端面的另一端與述定子槽的中軸線的距離為第五距離，所述第五距離的取值范圍為0.6毫米至1.6毫米；和/或所述第三端面的一端設(shè)置在所述定子槽的中軸線上，所述第三端面的另一端與述定子槽的中軸線的距離為第六距離，所述第六距離的取值范圍為0.6毫米至1.6毫米。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述槽口為封閉槽口，相鄰所述定子槽的槽口尺寸相異。

10、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述定子鐵芯內(nèi)還設(shè)有冷卻結(jié)構(gòu)，所述冷卻結(jié)構(gòu)適于冷卻介質(zhì)流動(dòng)，以對(duì)所述繞組進(jìn)行散熱。

11、本申請(qǐng)還提供了一種電機(jī)，包括轉(zhuǎn)子上述的定子結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵芯和磁鋼，所述轉(zhuǎn)子鐵芯外周面為圓柱面，所述轉(zhuǎn)子鐵芯內(nèi)間隔設(shè)置若干磁鋼槽，所述磁鋼對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述磁鋼槽內(nèi)。

12、本申請(qǐng)還提供了一種車輛，包括上述的電機(jī)。

13、上述定子結(jié)構(gòu)，槽口是定子槽與外部的開口部分，主要作用是便于繞組的嵌入和固定。槽口的開口大小直接影響電機(jī)的氣隙磁通密度分布，進(jìn)而影響電機(jī)的電磁性能。齒部是定子鐵心的一部分，它與轉(zhuǎn)子之間形成磁路，是電機(jī)磁通通過(guò)的主要通道。齒部?jī)蓚?cè)的定子槽用于安置繞組，齒部提供了機(jī)械支撐，固定繞組位置。軛部是定子鐵心的外環(huán)部分，它連接所有齒部，形成一個(gè)完整的磁路回路，使磁通能夠順利通過(guò)。軛部還提供了定子鐵心的整體機(jī)械強(qiáng)度和剛性，支撐整個(gè)定子結(jié)構(gòu)。軛部還起到散熱作用，幫助散發(fā)定子鐵心和繞組在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，保持電機(jī)的溫度在安全范圍內(nèi)。

14、不共面的端面和不對(duì)稱設(shè)置使得定子齒和轉(zhuǎn)子磁極之間的磁通密度分布更加均勻。這樣可以減少由于磁通密度不均勻引起的電磁力波動(dòng)，從而降低電機(jī)運(yùn)行中的振動(dòng)和噪聲，提高電機(jī)的平穩(wěn)性和運(yùn)行效率。此外，不對(duì)稱的槽口設(shè)計(jì)破壞了定子齒與轉(zhuǎn)子磁極之間的周期性磁吸力，從而減小了齒槽轉(zhuǎn)矩的幅度。齒槽轉(zhuǎn)矩的減小有助于提高電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性，減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，提高控制精度和運(yùn)行平滑度。

15、上述電機(jī)及車輛，由于采用了上述定子結(jié)構(gòu)，因此具有上述定子結(jié)構(gòu)所述的任一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種定子結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括定子鐵芯(100)和繞組(200)，所述定子鐵芯(100)包括若干槽口(110)、齒部(120)和軛部(130)，所述槽口(110)、齒部(120)和軛部(130)共同圍合形成若干定子槽，若干所述定子槽在所述定子本體上沿圓周方向設(shè)置，所述繞組(200)設(shè)置在所述定子槽內(nèi)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述槽口(110)包括第一端面(111)、第二端面(112)、第三端面(113)和第四端面(114)，所述第一端面(111)和第四端面(114)與轉(zhuǎn)子(300)的外周面呈夾角設(shè)置，所述第二端面(112)和第三端面(113)與轉(zhuǎn)子(300)的外周面平行設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二端面(112)與第三端面(113)呈階梯狀布置。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二端面(112)到所述定子鐵芯(100)表面的距離為第一距離，所述第一距離的取值范圍為0.8毫米至1.2毫米；和/或

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一端面(111)遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子(300)的一端到所述定子鐵芯(100)表面的距離為第三距離，所述第三距離的取值范圍為1.5毫米至2.5毫米；和/或

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二端面(112)的一端設(shè)置在所述定子槽的中軸線上，所述第二端面(112)的另一端與述定子槽的中軸線的距離為第五距離，所述第五距離的取值范圍為0.6毫米至1.6毫米；和/或

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述槽口(110)為封閉槽口(110)，相鄰所述定子槽的槽口(110)尺寸相異。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定子鐵芯(100)內(nèi)還設(shè)有冷卻結(jié)構(gòu)，所述冷卻結(jié)構(gòu)適于冷卻介質(zhì)流動(dòng)，以對(duì)所述繞組(200)進(jìn)行散熱。

9.一種電機(jī)，其特征在于，包括轉(zhuǎn)子(300)和權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的定子結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子(300)包括轉(zhuǎn)子鐵芯(310)和磁鋼(320)，所述轉(zhuǎn)子鐵芯(310)外周面為圓柱面，所述轉(zhuǎn)子鐵芯(310)內(nèi)間隔設(shè)置若干磁鋼槽，所述磁鋼(320)對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述磁鋼槽內(nèi)。

10.一種車輛，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的電機(jī)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種定子結(jié)構(gòu)、電機(jī)及車輛，包括定子鐵芯和繞組，定子鐵芯包括若干槽口、齒部和軛部，槽口、齒部和軛部共同圍合形成若干定子槽，若干定子槽在定子本體上沿圓周方向設(shè)置，繞組設(shè)置在定子槽內(nèi)。槽口靠近轉(zhuǎn)子的一側(cè)包括多個(gè)不共面的端面，多個(gè)不共面的端面沿定子槽中軸線方向不對(duì)稱設(shè)置。不共面的端面使得定子齒和轉(zhuǎn)子磁極之間的磁通密度分布更加均勻，減少由于磁通密度不均勻引起的電磁力波動(dòng)，從而降低電機(jī)運(yùn)行中的振動(dòng)和噪聲，提高電機(jī)的平穩(wěn)性和運(yùn)行效率。不對(duì)稱的槽口設(shè)計(jì)破壞了定子齒與轉(zhuǎn)子磁極之間的周期性磁吸力，減小了齒槽轉(zhuǎn)矩的幅度，有助于提高電機(jī)在低速運(yùn)行時(shí)的平穩(wěn)性，減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，提高控制精度和運(yùn)行平滑度。

技術(shù)研發(fā)人員：郭守侖,齊紅陽(yáng),林展汐,張志強(qiáng),尹相睿,李佩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)第一汽車股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9