全文摘要
本实用新型公开了一种扁铜线线圈、扁线电机定子及扁线电机，涉及车辆技术领域。所述扁铜线线圈包括第一插脚；第二插脚；和弯折部，所述第一插脚的一端与所述第二插脚的一端通过所述弯折部连接；其中，所述第一插脚的扁平面所在平面与所述第二插脚的扁平面所在平面平行且其距离等于所述扁铜线的厚度值。所述扁线电机定子包括定子铁芯；和定子绕组；其中，所述定子铁芯上设有多个间隔布置的沿所述定子铁芯径向延伸的线圈槽；所述定子绕组包括多个所述扁铜线线圈。本实用新型还提供了一种扁线电机，包括上述所述的扁线电机定子。本实用新型的扁铜线线圈布置于定子铁芯上时能够使得电机每相中各线圈长度一致。
主设计要求
1.一种扁铜线线圈，其特征在于，所述扁铜线线圈整体呈U形，包括：第一插脚和第二插脚，均由竖直的扁铜线沿所述扁铜线的扁平面弯折而成；弯折部，所述第一插脚的一端与所述第二插脚的一端通过所述弯折部连接；其中，所述第一插脚的一端与所述第二插脚的一端相对应，且所述第一插脚的扁平面所在平面与所述第二插脚的扁平面所在平面平行且其之间的距离等于所述扁铜线的厚度值。
设计方案
1.一种扁铜线线圈，其特征在于，所述扁铜线线圈整体呈U形，包括：
第一插脚和第二插脚，均由竖直的扁铜线沿所述扁铜线的扁平面弯折而成；
弯折部，所述第一插脚的一端与所述第二插脚的一端通过所述弯折部连接；
其中，所述第一插脚的一端与所述第二插脚的一端相对应，且所述第一插脚的扁平面所在平面与所述第二插脚的扁平面所在平面平行且其之间的距离等于所述扁铜线的厚度值。
2.一种扁线电机定子，其特征在于，包括：
定子铁芯；和
定子绕组，布置在所述定子铁芯处；
其中，所述定子铁芯上设有多个间隔布置的沿所述定子铁芯径向延伸的线圈槽，所述线圈槽沿所述定子铁芯的轴向贯穿所述定子铁芯；
所述定子绕组包括多个权利要求1所述的扁铜线线圈，多个所述扁铜线线圈分别插入所述线圈槽中以完成所述定子绕组的布置。
3.根据权利要求2所述的扁线电机定子，其特征在于，所述扁铜线线圈的两个插脚分别插入相邻的两个线圈槽中以使所述扁铜线线圈安装至所述定子铁芯上。
4.根据权利要求2所述的扁线电机定子，其特征在于，多个所述扁铜线线圈填满所述线圈槽。
5.根据权利要求2所述的扁线电机定子，其特征在于，在相邻的两个所述线圈槽中，多个所述扁铜线线圈沿所述定子铁芯的径向依次排列。
6.根据权利要求5所述的扁线电机定子，其特征在于，在相邻的两个所述线圈槽中，每一所述扁铜线线圈的两个插脚的扁平面所在平面平行且其之间的距离等于所述扁铜线的厚度值。
7.根据权利要求2所述的扁线电机定子，其特征在于，所述线圈槽沿所述定子铁芯径向延伸的距离为所述扁铜线厚度值的整数倍。
8.根据权利要求2所述的扁线电机定子，其特征在于，在相邻的两个所述线圈槽中，多个所述扁铜线线圈的长度之和等于与所述多个所述扁铜线线圈相邻的位于另外相邻的两个线圈槽中的多个所述扁铜线线圈的长度之和。
9.一种扁线电机，其特征在于，包括如权利要求2-8中任一项所述的扁线电机定子。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种扁铜线线圈、扁线电机定子及扁线电机。
背景技术
随着电动车辆技术的发展，对于电动车辆驱动电机的性能要求也越来越高，驱动电机的功率密度不断提升。
然而，根据漆包圆铜线在驱动电机上的应用情况来分析，圆铜线应用技术已经难以满足驱动电机的新性能要求，性能瓶颈的问题悄然爆发。
批量生产条件下，电机的槽满率越来越高，高绕组密度的概念盛行。相比于圆铜线电机，扁线电机(hairpin电机)的槽满率要远远优于前者。这将大大降低铜线的损耗，进而有效降低电机的发热，从而提高效率。
实用新型内容
发明人发现，当今市场上的hairpin电机，为了适应批量生产，往往通过更改绕组的走线方式，使之更为简单，从而可以通过设备进行批量制造。图1为目前定子绕组的走线示意图。如图1所示，定子铁芯2上设有线圈槽4，多个扁铜线线圈1横跨相邻的两个线圈槽4。其中A1表示三相电机中的其中一相的第一个线圈，A2表示三相电机中的其中一相的第二个线圈，也就是，A代表三相电机中的其中一相，这一相由两个线圈A1和A2组成，并且如图1所示，其中，A1由多个扁铜线线圈1组成，A2由多个扁铜线线圈1组成。按照图1中定子绕组的走线方式，可以使扁铜线线圈折弯成一种较为简单的形式，如图2所示，其整体呈U形，且两个插脚平行并且位于同一平面内。图3为目前扁铜线线圈按照定子绕组走线方式插入定子铁芯2上的示意图，图4为图3的俯视示意图。如图3和图4所示，多个所述扁铜线线圈1位于相邻两个线圈槽4中且沿所述定子铁芯2的径向依次排列，每个所述扁铜线线圈1的两个插脚平行并且位于同一平面内。结合图1可知，随着线圈槽4沿径向向外，相邻两个线圈槽4的A1之间的距离增大，相邻两个线圈槽4的A2之间的距离增大，因此，由多个插入A1之间的扁铜线线圈1的长度值之和大于多个插入A2之间的扁铜线线圈1的长度值之和，即，第一个线圈A1的长度大于第二个线圈A2的长度，这样带来的后果是由于电机每相中各线圈长度不一致而导致电机整体性能的下降，这极不利于电机的高效率工作。
为此，本实用新型第一方面的一个目的是提供一种扁铜线线圈，多个扁铜线线圈布置于扁线电机定子上时，能够使得电机每相中各线圈长度一致。
本实用新型第一方面的另一个目的在于提供一种扁铜线线圈，所述扁铜线线圈易于批量生产。
本实用新型第二方面的一个目的是提供一种扁线电机定子，布置于扁线电机定子上的多个扁铜线线圈能够使得电机每相中各线圈长度一致。
本实用新型第三方面的一个目的是提供一种扁线电机，包括上述扁线电机定子，其中，布置于扁线电机定子上的多个扁铜线线圈能够使得电机每相中各线圈长度一致。
根据本实用新型第一方面，本实用新型提供了一种扁铜线线圈，所述扁铜线线圈整体呈U形，包括：
第一插脚和第二插脚，均由竖直的扁铜线沿所述扁铜线的扁平面弯折而成；
弯折部，所述第一插脚的一端与所述第二插脚的一端通过所述弯折部连接；
其中，所述第一插脚的一端与所述第二插脚的一端相对应，且所述第一插脚的扁平面所在平面与所述第二插脚的扁平面所在平面平行且其之间的距离等于所述扁铜线的厚度值。
根据本实用新型第二方面，本实用新型提供了一种采用上述所述扁铜线线圈的扁线电机定子，包括：
定子铁芯；和
定子绕组，布置在所述定子铁芯处；
其中，所述定子铁芯上设有多个间隔布置的沿所述定子铁芯径向延伸的线圈槽，所述线圈槽沿所述定子铁芯的轴向贯穿所述定子铁芯；
所述定子绕组包括多个所述扁铜线线圈，多个所述扁铜线线圈分别插入所述线圈槽中以完成所述定子绕组的布置。
进一步地，所述扁铜线线圈的两个插脚分别插入相邻的两个线圈槽中以使所述扁铜线线圈安装至所述定子铁芯上。
进一步地，多个所述扁铜线线圈填满所述线圈槽。
进一步地，在相邻的两个所述线圈槽中，多个所述扁铜线线圈沿所述定子铁芯的径向依次排列。
进一步地，在相邻的两个所述线圈槽中，每一所述扁铜线线圈的两个插脚的扁平面所在平面平行且其之间的距离等于所述扁铜线的厚度值。
进一步地，所述线圈槽沿所述定子铁芯径向延伸的距离为所述扁铜线厚度值的整数倍。
进一步地，在相邻的两个所述线圈槽中，多个所述扁铜线线圈的长度之和等于与所述多个所述扁铜线线圈相邻的位于另外相邻的两个线圈槽中的多个所述扁铜线线圈的长度之和。
根据本实用新型第三方面，本实用新型提供了一种扁线电机，包括上述所述的扁线电机定子。
本实用新型的扁铜线线圈、扁线电机定子及扁线电机，通过将扁铜线线圈第一插脚的扁平面所在平面与第二插脚的扁平面所在平面设置为平行且其距离等于所述扁铜线的厚度值，所述扁铜线线圈就能够在插入线圈槽时实现跨层嵌线，并且在将线圈槽布满扁铜线线圈时，能够使得电机每相中各线圈长度一致，因而保证电机每相内各并联线圈的电阻相等，进而保证电机三相电阻平衡，从而有利于电机的高效率工作。
进一步地，通过将所述第一插脚的一端与所述第二插脚的一端通过所述弯折部连接，且所述第一插脚的一端与所述第二插脚的一端相对应，同时所述第一插脚与所述第二插脚的结构相同，因此，使得扁铜线线圈易于批量生产，同时降低批量生产所需设备的复杂性。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1为目前定子绕组的走线示意图；
图2为目前扁铜线线圈的正视示意图；
图3为目前扁铜线线圈按照定子绕组走线方式插入定子铁芯上的示意图；
图4为图3的俯视示意图；
图5是根据本实用新型一个实施例的扁铜线线圈的立体示意图；
图6是图5的俯视示意图；
图7是图5的左视示意图；
图8是根据本实用新型一个实施例的定子绕组的走线示意图；
图9是根据本实用新型一个实施例的扁铜线线圈按照定子绕组走线方式插入定子铁芯上的示意图；
图10是图9的俯视示意图。
具体实施方式
图5是根据本实用新型一个实施例的扁铜线线圈的立体示意图，图6是图5的俯视示意图，图7是图5的左视示意图。如图5-图7所示，所述扁铜线线圈整体呈U形，包括第一插脚11、第二插脚12和弯折部13。所述第一插脚11由竖直的扁铜线沿所述扁铜线的扁平面弯折而成。所述第二插脚12与所述第一插脚11的结构相同。所述第一插脚11的一端与所述第二插脚12的一端通过所述弯折部13连接。其中，所述第一插脚11的一端与所述第二插脚12的一端相对应，所述第一插脚11的扁平面所在平面与所述第二插脚12的扁平面所在平面平行且其之间的距离等于所述扁铜线的厚度值。
通过将所述第一插脚11的一端与所述第二插脚12的一端通过所述弯折部13连接，且所述第一插脚11的一端与所述第二插脚12的一端相对应，同时所述第一插脚11与所述第二插脚12的结构相同，因此，使得扁铜线线圈易于批量生产，同时降低批量生产所需设备的复杂性。
进一步地，本实用新型还提供了一种扁线电机定子。图8是根据本实用新型一个实施例的定子绕组的走线示意图，图9是根据本实用新型一个实施例的扁铜线线圈按照定子绕组走线方式插入定子铁芯上的示意图，图10是图9的俯视示意图。如图9和图10所示，所述扁线电机定子包括定子铁芯2和定子绕组3。所述定子绕组3布置在所述定子铁芯2处。其中，所述定子铁芯2上设有多个间隔布置的沿所述定子铁芯2径向延伸的线圈槽4，所述线圈槽4沿所述定子铁芯2的轴向贯穿所述定子铁芯2。所述定子绕组3包括多个所述扁铜线线圈1，多个所述扁铜线线圈1分别插入所述线圈槽4中以完成所述定子绕组3的布置。
具体地，如图9所示，所述扁铜线线圈1的两个插脚分别插入相邻的两个线圈槽4中以使所述扁铜线线圈1安装至所述定子铁芯2上。同时，多个所述扁铜线线圈1填满所述线圈槽4。其中，如图9和图10所示，在相邻的两个所述线圈槽4中，多个所述扁铜线线圈1沿所述定子铁芯2的径向依次排列。并且在相邻的两个所述线圈槽4中，每一所述扁铜线线圈1的两个插脚的扁平面所在平面平行且其之间的距离等于所述扁铜线的厚度值。如此，如图10所示，所述扁铜线线圈1才能填满所述线圈槽4。同时，如图10所示，所述线圈槽4沿所述定子铁芯2径向延伸的距离为所述扁铜线厚度值的整数倍。如此，才能完整地将多根扁铜线线圈1插入线圈槽4中，线圈槽4也能被多根扁铜线线圈1填满。
进一步地，如图8所示，在相邻的两个所述线圈槽4中，多个所述扁铜线线圈1的长度之和等于与所述多个所述扁铜线线圈1相邻的位于另外相邻的两个线圈槽4中的多个所述扁铜线线圈1的长度之和。具体地，在这里，如图8所示，连接A1的多个扁铜线线圈1的长度之和等于连接A2的多个扁铜线线圈1的长度之和(图中实线为扁铜线线圈的一部分，虚线表示各扁铜线线圈在定子铁芯2的另一边的连接)。
如此，本实用新型的扁铜线线圈和扁线电机定子，通过将扁铜线线圈1第一插脚11的扁平面所在平面与第二插脚12的扁平面所在平面设置为平行且其距离等于所述扁铜线的厚度值，所述扁铜线线圈1就能够在插入线圈槽4时实现跨层嵌线(如图8中相邻两个线圈槽4中最外层的A1之间插入扁铜线线圈，两个A1不同层)，并且在将线圈槽4布满扁铜线线圈1时，能够使得电机每相中各线圈长度一致，因而保证电机每相内各并联线圈的电阻相等，进而保证电机三相电阻平衡，从而有利于电机的高效率工作。
特别地，本实用新型还提供了一种扁线电机，包括上述所述的扁线电机定子。
由于所述扁线电机包括上述扁线电机定子，因此通过将扁铜线线圈1第一插脚11的扁平面所在平面与第二插脚12的扁平面所在平面设置为平行且其距离等于所述扁铜线的厚度值，所述扁铜线线圈1就能够在插入线圈槽4时实现跨层嵌线(如图8中相邻两个线圈槽4中最外层的A1之间插入扁铜线线圈，两个A1不同层)，并且在将线圈槽4布满扁铜线线圈1时，能够使得电机每相中各线圈长度一致，因而保证电机每相内各并联线圈的电阻相等，进而保证电机三相电阻平衡，从而有利于电机的高效率工作。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920027764.8
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:97(宁波)
授权编号:CN209562274U
授权时间:20191029
主分类号:H02K 3/28
专利分类号:H02K3/28;H02K3/12
范畴分类:37A;
申请人:吉利汽车研究院（宁波）有限公司;浙江吉利控股集团有限公司
第一申请人:吉利汽车研究院（宁波）有限公司
申请人地址:315336 浙江省宁波市杭州湾新区滨海二路818号
发明人:阮鸥;傅茂卿;陈思
第一发明人:阮鸥
当前权利人:吉利汽车研究院（宁波）有限公司;浙江吉利控股集团有限公司
代理人:康正德;薛峰
代理机构:11391
代理机构编号:北京智汇东方知识产权代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计