一种无焊点扁线电机定子的制作方法

1.本发明涉及一种电机定子，尤其是一种定子绕组采用扁线的电机定子，属于电机技术领域。


背景技术：

2.电动汽车的迅速发展带动了电机的发展，电动汽车电机需要快速响应，高可靠性、高的效率、高功率密度、低噪音、低成本。现有技术中的电动车电机的定子槽几乎是长方形，在方形的定子槽的截面中，圆形的排列方式势必留下许多空隙，而方形的扁铜线则可以完全填满整个截面，可以有效的增加槽满率，这样就提升了铜线的利用效率。扁铜线可以更好地降低磁力线的损失，提高电机效率，更好的散热。这些优点使扁铜线得以在电动汽车电机使用。hairpin扁线电机、波绕组扁线电机、集中绕组扁线电机得以使用。但这些扁铜线电机的绕组各支路间的连接都需采用专用设备进行焊接，焊接接头特别多，几十到几百个不等。汽车的工况特别恶劣，在恶劣的工况下焊点容易失效，降低了电机的可靠性。
3.目前电机的转速越来越高，实芯的扁铜线在高速时的集肤效应导致交流损耗大，还有邻近效应，降低了电机效率，简单来说导线有不同的位置之间相互的电磁影响，这是影响交流损耗大的主要原因。因此，开发一种新的电磁线，对降低扁线电机的集肤效应和邻近效应降低交流损耗有重要意义。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种可简化扁线工艺、提高电机可靠性、可降低集肤效应和邻近效应的无焊点扁线电机定子。
5.本发明是通过如下技术方案来实现的：一种无焊点扁线电机定子，包括带有定子槽的定子铁芯，设置在定子槽内的定子槽绝缘，定子绕组，所述定子槽为开口槽，其特征是：所述定子绕组采用利兹线或采用由若干层扁铜线叠压形成的扁线；定子铁芯的定子槽的开口内插装有复合磁性槽楔，所述复合磁性槽楔由外侧的导磁层和位于内侧的隔磁层复合加工而成，所述复合磁性槽楔的截面为梯形；定子绕组的各支路由定子槽引出后通过端子冷压连接，在端子间连接均衡电阻。
6.本发明中，定子绕组采用的利兹线或采用的由若干层扁铜线叠压形成的扁线，可以有效的降低集肤效应和邻近效应；定子绕组的各支路由定子槽引出后通过端子冷压连接，无需焊接，无焊接接头，可大大提高电机的可靠性，并且由于定子绕组的各支路是由定子槽引出后通过端子连接，可以实现在端子间设置均衡电阻，通过在端子间连接均衡电阻，可以有效的均衡各支路电流，提高了电机可靠性；本发明中定子槽采用开口槽可以简化扁线工艺利于嵌线，但开口槽齿槽转矩大、容易使电机振动和产生噪音，不利于控制，通过设置复合磁性槽楔，可以有效的兼顾导磁与漏磁的关系，有效的降低了齿槽转矩，减少了高次谐波峰值，提高了电机效率。
7.进一步的，为提高复合磁性槽楔兼顾导磁与漏磁的效果，所述复合磁性槽楔的隔
磁层位于中间，所述导磁层位于所述隔磁层的两侧，且所述导磁层位于梯形的两腰位置。
8.进一步的，为便于加工，所述复合磁性槽楔的导磁层的截面为梯形，所述导磁层的下底开有凹槽，所述隔磁层位于所述凹槽内。
9.进一步的，为有效降低集肤效应和邻近效应，所述利兹线是先由圆铜线经过换位绞合成换位导线，再将多根换位导线绞合成型为规定尺寸的扁线。
10.进一步的，为便于加工，所述定子绕组采用由若干层扁铜线叠压形成的扁线，定子绕组的各支路引出端的端部通过冷压加工成形成端子形状。
11.本发明的有益效果是：本发明的定子绕组通过采用利兹线或采用由若干层扁铜线叠压形成的扁线，可以有效的降低集肤效应和邻近效应；通过在定子槽的开口设置复合磁性槽楔，可以有效的兼顾导磁与漏磁的关系，有效的降低了齿槽转矩，减少了高次谐波峰值，提高了电机效率；通过将定子绕组的各支路由定子槽引出后通过端子冷压连接，无需焊接，无焊接接头，可大大提高电机工作的可靠性，通过在端子间设置均衡电阻可以有效的均衡各支路电流，提高了电机可靠性。
附图说明
12.图1是本发明实施例1中的电机定子的结构示意图；
13.图2是本发明实施例1中的换位绞合线的示意图；
14.图3是本发明实施例1中的利兹线的示意图；
15.图4是本发明实施例1中的复合磁性槽楔的结构示意图；
16.图5是本发明实施例1中的定子槽型的示意图；
17.图6是本发明实施例1中的电机定子的截面示意图；
18.图7是本发明中的复合磁性槽楔的另一种结构示意图；
19.图中，1、定子铁芯，1.1定子齿，1.2、定子槽，1.3、定子槽的开口，2、利兹线，3、定子槽绝缘，4、端子，5、复合磁性槽楔,5.1、导磁层，5.2、隔磁层。
具体实施方式
20.下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：
21.实施例1
22.如附图所示，一种无焊点扁线电机定子，包括定子铁芯1、定子槽绝缘3、定子绕组、端子4、复合磁性槽楔5、相绝缘。定子铁芯1为采用若干定子冲片叠压加工而成，定子铁芯1带有若干带有定子槽1.2，所述定子槽1为开口槽。所述定子绕组采用利兹线2，所述利兹线2是先将多股细的漆包圆铜线按一定节距经过换位绞合成换位导线，再将多根绞合后的换位导线绞合成型为规定尺寸的扁线。在定子铁芯1的定子槽的开口1.3内插装有复合磁性槽楔5，所述复合磁性槽楔5由位于外侧的导磁层5.1和位于内侧的隔磁层5.2复合加工而成，所述复合磁性槽楔5的截面为梯形。导磁层5.1和隔磁层5.2所采用的材料均为现有技术，本实施例中导磁层采用的是3351h级导磁板，中间的隔磁层采用的是高强度粘结剂，两者复合在一起，两种材料均通过采购获得。本实施例中的复合磁性槽楔5具有导磁和隔磁兼顾的效果。复合磁性槽楔5的结构可采用如附图4所示的结构，即复合磁性槽楔5的隔磁层5.2位于梯形的中间，导磁层5.1位于隔磁层5.2的两侧，且导磁层5.1位于梯形的两腰位置，两者粘
结在一起，该种结构能够较好的兼顾导磁与漏磁的关系。本实施例中的复合磁性槽楔5的结构也可采用如附图7所示的结构，即复合磁性槽楔5的导磁层5.1的截面为梯形，导磁层5.1的下底开有凹槽，隔磁层5.2位于所述凹槽内，两者粘结在一起，该种结构便于复合磁性槽楔5的加工制作。定子绕组的各支路由定子槽1.2引出后通过端子4冷压连接，并且在端子间连接均衡电阻。将扁线的各个支路引出依靠端子连接到控制，依靠控制器均衡各个支路的电流，可以有效的均衡各支路电流，提高了电机可靠性。
23.本发明组装时，将成型好的定子槽绝缘3依次放入定子铁芯1的定子槽1.2内；再将利兹线2按照绕组图要求依次放入插好定子槽绝缘3的定子槽1.2内，本实施例附图6所示的定子槽内有a、b、c、d四个支路；然后将复合磁性槽楔5依次放入插好定子槽绝缘3和利兹线2的定子槽1.2的开口1.3内；最后将相绝缘、端子4等安装好。
24.本实施例中，所采用的利兹扁线可以有效的减少邻近效应和集肤效应，可以提高电机效率。定子铁芯1的定子槽采用开口槽结构可以简化扁线工艺，通过设置复合磁性槽楔5，可以有效的兼顾导磁与漏磁的关系，有效的降低齿槽转矩，减少了高次谐波峰值，提高了电机效率，同时也可以有效的简化扁线工艺。本实施例通过将定子绕组的各支路由定子槽引出后通过端子冷压连接，无需焊接，无焊接接头，可大大提高电机工作的可靠性。
25.实施例2
26.本实施例与实施例1基本相同，不同之处是，本实施例中所述定子绕组采用的是由若干层扁铜线叠压形成的扁线，定子绕组的各支路引出端的端部通过冷压加工成形成端子形状。
27.本实施例中的其他部分与实施例相同，在此不再赘述。
28.本实施例中定子绕组采用的由若干层扁铜线叠压形成的扁线，其同样具有可以有效的降低集肤效应和邻近效应的作用。
29.本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。