CN114498972B - 一种分段斜槽定子组件及扁线电机 - Google Patents

一种分段斜槽定子组件及扁线电机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种分段斜槽定子组件及油冷电机。一种分段斜槽定子组件,包括定子铁芯段、连接组件和扁线绕组,扁线绕组包括端部成发卡状的绕组段A、直条状的绕组段B以及连接绕组段C,绕组段A通过N个绕组段B以及N+1个绕组段C连接,N为自然数,绕组段A、B分别贯穿定子铁心段的第一通槽,绕组段C设置在连接组件上的第二通槽内,其端部低于或齐平于连接组件端面,且两个连接部沿圆周方向错开角度形成斜槽效果。连接组件内设计有径向油道,定子铁心在轭部和槽口位置均开有轴向油冷通道。因此本专利通过绕组段的组合不仅便于扁线电机平台拓展应用,还可以实现分段斜槽削弱谐波,同时槽口油冷可以有效改善电机温升。

Description

一种分段斜槽定子组件及扁线电机
技术领域
本发明属于新能源汽车用永磁同步驱动电机技术领域,更具体地说,是涉及一种分段斜槽定子组件及扁线电机。
背景技术
新能源汽车要求电机转速高,转矩大以满足良好的启动或爬坡能力以及较高的车速,而永磁同步驱动电机由于良好的调速能力和高转矩密度,在新能源汽车中得到广泛应用;另一方面,由于乘用车空间有限,重量要求严格,电机也在不断提升自身的功率密度,因此扁线绕组技术得到广泛应用。
目前新能源电机厂商都在积极布局和发展定子扁铜线绕组技术,此技术由于槽满率高可以较好地改善电机定子绕组的温度。但是,由于肌肤和邻近效应,扁线在高速或复杂谐波下会产生较大的交流电阻,尤其是靠近槽口层的扁线,交流效应会导致。同时,扁线电机往往采用端部焊接工艺,焊接难度大,工艺成本高,且既绕组工艺无法根据不同的客户需求进行拓展应用。
目前常用削弱气隙磁场谐波的方法主要有:转子分段斜极或定子连续斜槽。转子斜极主要通过调整转子分段数与斜极角度削弱齿谐波,但转子分段斜极对生产控制带来诸多不利的影响因素,难以达到非常理想的效果;定子斜槽也可以有效降低谐波分量,但是工艺难度相对更大,也较少使用。
新能源车用电机高速化是目前发展的趋势之一,而高速所带来的绕组交流效应与转子磁钢涡流效应都会恶化电机的散热,因此各种复杂的冷却效果如油冷也逐渐被提出和应用,但这些冷却***大多数要么只能对绕组的端部进行表面冷却,要么只能通过其它方式进行间接冷却,因此对最关键的槽口导体以及转子表面无法实现最佳冷却效果。
基于以上分析,急需电机技术人员开发一种新的扁线绕组方案和电机冷却结构。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的第一个目的在于提供一种便于平台生产且谐波含量小的扁线定子组件;本发明的第二个目的在于提供一种散热效果极佳的油冷电机。
为了实现上述第一个发明目的,本发明采用以下技术方案:
一种分段斜槽定子组件,包括定子铁心段、连接组件和扁线绕组,所述扁线绕组包括成发卡状的绕组段A、直条状的绕组段B(选用)以及绕组段C,相对应的两个绕组段A之间通过N个绕组段B以及N+1个绕组段C连接,N为自然数,所述定子铁心段上成圆周状分布有多个第一通槽,所述绕组段A、绕组段B分别贯穿相应的定子铁心段的第一通槽,所述连接组件上设有与第一通槽相对应的第二通槽,所述绕组段C设置在第二通槽中,且绕组段C的端部低于或者齐平于连接组件端面,所述绕组段C包括两端的连接部以及中间的导通段,两个连接部相互错位布置,所述绕组段A和/或绕组段B均***第二通槽中与相应绕组段C的连接部连接形成支路。当N为0时,两个绕组段A通过一个绕组段C连接形成完整绕组;当N不为0时,每个绕组段A与绕组段B之间、或绕组段B与绕组段B之间,都会通过绕组段C进行连接,即当选择N个绕组B的时候,会有N+1个绕组段C。
上述扁线绕组结构由于两端都采用了发卡状的绕组段A,且通过绕组段C连接,避免了端部焊接的复杂工序,同时通过对绕组段C的结构设计可以使得绕组形成分段斜槽的效果,可以削弱气隙磁场谐波,而且通过合理数量的绕组A、绕组B和绕组C的组合可以形成多段斜槽,进一步削弱气隙磁场谐波。
作为优选方案:所述绕组段C的连接部为U形卡口,所述绕组段A和/或绕组段B的端部插接在相应绕组段C的U形卡口内。
作为优选方案:所述连接组件成环状体,每个绕组段C的两端分别设置在两个连接组件的第二通槽中。
作为优选方案:所述定子铁心段、连接组件上内外侧均沿周向设置有多个沿轴向延伸的冷却孔,定子铁心段、连接组件上的冷却孔相互对应且连通。
作为优选方案:所述连接组件内部还设有冷却通道,所述冷却通道将冷却孔导通。
作为优选方案:所述连接组件内位于第二通槽的内外侧分别开设有环状的内油槽和外油槽;相邻两个第二通槽之间还设有径向油道,所述径向油道使得内油槽和外油槽导通,所述内油槽和外油槽的导通方式为并联导通、串联导通或者串并联混合导通。
作为优选方案:所述连接组件的外油槽内设有两个第一隔板,所述第一隔板形成双并联油道外油道壁,所述第一隔板成半圆弧状,且第一隔板的一端向外翻折与外油槽外壁固定,另一端向内翻折与外油槽内壁固定,两个第一隔板中心对称设置;所述连接组件的外油槽内设有两个第二隔板,所述第二隔板形成双并联油道内油道壁,且两个第二隔板的位置与两个第一隔板与外油槽内壁固定的一端的位置相对应。
作为优选方案:所述连接组件的外油槽内设有多个第三隔板,连接组件的内油槽内设有多个第四隔板,所述第三隔板形成串联油道外壁,所述第四隔板形成串联油道内壁,且多个第三隔板将外油槽分隔成多个外冷却块,多个第四隔板将内油槽分隔成多个内冷却块,相邻两个外冷却块之间通过径向油道和内冷却块连通。
利用绕组连接后所留出的空间,合理设计连接组件,使得连接组件即起到固定作用又可以作为油冷结构。这样的冷却结构,一方面由于连接组件与绕组段C直接接触,既可以起到固定作用,冷却油流动又可以冷却定子中间段;另一方面设置内外径油冷通道,不仅冷却了定子外径,更重要的是可以冷却内径处扁线以及间接带走气隙中的热量,降低转子温升;最后从定子两端喷出,淋到端部绕组上直接带走热量。
由于车用驱动电机为卧式放置,由于重力的作用,由定子端部流出的冷却油有几种流动方式:定子铁心外圆周上端部分与内圆周下端油道可以直接淋在端部绕组上;外圆周下端油道与内圆周上端油道喷出的油由于重力作用,如果不采取导油设置,所喷出的油无法直接淋到端部绕组,产生浪费。所以根据该特点,在外圆周下端油道与内圆周上端油道处设置导油装置,将喷出的引导至端部绕组上进行冷却,具体导油结构如下所述。
作为优选方案:所述定子组件还包括导油板,所述导油板分别设置在两端绕组的内外径处,内径处的导油板上半部分设置为外翻弧形边,且外翻弧形边的圆心朝向绕组侧;外径导油板下半部分设置为内扣弧形边,且内扣弧形边的圆心朝向绕组侧。
为了实现上述第二个发明目的,本发明采用以下技术方案:
一种扁线电机,包括机壳、转子组件以及如上任意一项所述的分段斜槽定子组件。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明的定子采用多段设计,易于实现模块化,有利于平台的扩展;另一方面,绕组通过连接组件连接,在电机正常使用寿命接受后,易于拆卸,方便循环利用。
本发明定子铁心段的数量根据斜槽的需要选取,若只分两段则定子铁心段上所嵌套的绕组只有绕组段A,若铁心分为三段及以上,相对应的两端铁心嵌套的绕组段仍为绕组段A,中间部分的铁心段采用绕组段B,相邻绕组段可以通过设置在连接组件中的绕组段C连接,所述绕组段A可以采用直接成型的半Hairpin扁线;绕组段B可以采用直接成型的I-pin扁线,省去了Hairpin电机复杂的端部焊接工艺。
另外本发明根据斜槽角度的需求,使得当绕组段C的两个连接部形成相互错位布置,便实现定子分段斜槽,能够削弱气隙磁场谐波。
本发明提出一种采用连接组件的扁线电机分段斜槽绕组、定子组件设计及油冷电机设计,可以有效削弱定子谐波磁场,降低工艺难度,同时改善电机温度分布不均,灵活布置冷却结构。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的限定。
图1为本发明的扁线电机的整体结构示意图;
图2为本发明的绕组段A与定子铁心段的端面结构示意图;
图3为本发明的绕组段A与定子铁心段的侧面结构示意图;
图4为本发明的定子铁心段的端面结构示意图;
图5为图4的槽口A位置局部放大结构示意图;
图6为本发明的连接组件与绕组段C的整体结构示意图;
图7为本发明中一种结构的连接组件的剖面示意图;
图8为图7的B位置局部放大结构示意图;
图9为图7的C位置局部放大结构示意图;
图10为本发明中另一种结构的连接组件的剖面示意图;
图11为本发明中绕组段C的结构示意图;
图12为本发明中绕组段C的端面结构示意图;
图13为本发明中定子一端的结构示意图;
图14为本发明中导油板的整体结构示意图;
图15为本发明中两个绕组端A通过一个绕组段C连接的结构示意图;
图16为本发明中两个发卡导线通过中间连接器连接的示意图;
图17为本发明中机壳的结构示意图;
附图中的标记为:1、定子组件;2、转子组件;3、机壳;4、端盖;1-1、定子冲片;1-1-1、外径油道孔;1-1-2、内径油道孔;1-2、半Hair-pin(发卡)绕组;1-3、连接组件;1-4、绕组段C;1-3-1、中间结构间外径出油孔;1-3-2、中间结构件内径出油孔;1-3-3、中间结构件齿部油道;1-3-4、双并联油道外油道壁;1-3-5、双并联油道内油道壁;1-3-6、串联油道外壁;1-3-7、串联油道内壁;1-5、导油板;3-1、壳体进油口;3-2、壳体出油口。
具体实施方式
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。
此外,在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明:
如图1所示的一种扁线电机,包括定子组件1、转子组件2、机壳3以及端盖4,所述机壳3和端盖4形成一个封闭壳体,所述定子组件1、转子组件2均设置在封闭壳体内,且定子组件位于转子组件的外侧。
如图2至图6所示,所述定子组件包括定子铁心段、连接组件1-3和扁线绕组,所述定子铁心段由定子冲片1-1堆叠形成,所述扁线绕组,包括成发卡状的绕组段A、直条状的绕组段B以及绕组段C1-4,相对应的两个绕组段A之间通过N个绕组段B以及N+1个绕组段C连接形成支路,N为自然数。
上述定子铁心段的数量根据斜槽的需要选取,若只分两段则定子铁心段上所嵌套的绕组只有绕组段A,若铁心分为三段及以上,相对应的两端铁心嵌套的绕组段仍为绕组段A,中间部分的铁心段采用绕组段B,相邻绕组段可以通过绕组段C连接,所述绕组段A可以采用直接成型的半Hairpin绕组1-2;绕组段B可以采用直接成型的I-pin扁线,省去了Hairpin电机复杂的端部焊接工艺。
所述定子铁心段上成圆周状分布有多个第一通槽,所述绕组段A、绕组段B分别贯穿相应的定子铁心段的第一通槽。
如图11和图12所示,所述绕组段C包括两端的连接部以及中间的导通段,两个连接部成一直线布置或者相互错位布置,所述绕组段A与绕组段B均与相应绕组段C的连接部连接,所述连接组件上设有与第一通槽相对应的第二通槽,所述绕组段C嵌设在连接组件的第二通槽内,所述绕组段A和/或绕组段B的端部***第二通槽中,使得绕组段A和/或绕组段B相连接。
如图15和图16所示,所述绕组段A和/或绕组段B与绕组段C连接时可以采用多种结构,包括且不限于利用第二通槽的限位使得绕组段间紧密接触,即绕组段A和绕组段C同时***第二通槽内且端部相抵,或者绕组段B和绕组段C同时***第二通槽内且端部相抵,同时也可以将绕组段C的连接部设计成U形卡口式样的结构,这样绕组段A与绕组段B的端部可以直接插接在相应绕组段C的U形卡口内。通过内插、紧固方式实现绕组与连接器之间的连接,最终实现定子分段斜槽。其连接方法简单,斜槽角度可控。
另外绕组段C与连接组件之间的固定方式包括且不限于以下几种,第一种、采用两个连接组件,分别将两个连接组件的第二通槽套设在对应的绕组段C的两端,且绕组段C的中部留空;第二种、将所有的绕组段C整个埋设在连接组件中。
无论采用何种连接方式,绕组段C的端部依旧可以视情况采用高于、等于或者低于连接组件端面的结构,当绕组段C的端部高于连接组件端面时,连接组件与只与壳体内壁固定,当绕组段C的端部等于或者低于连接组件端面时,连接组件既可以和壳体内壁固定,也可以和定子铁心段固定。
根据斜槽角度的需求,可以对绕组段C的两个连接部位置进行调整,当绕组段C的两个连接部成一直线布置时,绕组不具备斜槽的功能,仅仅具有连接方便的效果。当绕组段C的两个连接部形成部分重叠设置或者相互错位布置时,便实现定子分段斜槽,能够削弱气隙磁场谐波,两外绕组段C的两个连接部不在同一个平面,两个平面形成夹角α,夹角α为3-8°。采用绕组段C使得整个绕组的连接方法简单,同时还能形成斜槽效果,斜槽角度可控。
如图7至图10所示,所述定子铁心段、连接组件上内外侧均沿周向设置有多个沿轴向延伸的冷却孔,定子铁心段、连接组件上的冷却孔相互对应且连通。所述连接组件内部还设有冷却通道,所述冷却通道将冷却孔导通。
所述定子铁心段的冷却孔分别为内径油道孔1-1-2以及外径油道孔1-1-1;所述连接组件上的冷却孔分别为连接组件外径出油孔1-3-1以及连接组件内径出油孔1-3-2;所述连接组件上的冷却通道包括连接组件的径向油道1-3-3。
所述连接组件内位于第二通槽的内外侧分别开设有环状的内油槽和外油槽;相邻两个第二通槽之间还设有径向油道,所述径向油道使得内油槽和外油槽导通,所述内油槽和外油槽的导通方式为并联导通、串联导通或者串并联混合导通。
如图17所示,所述机壳轴向中部设有壳体进油口3-1,所述壳体进油口3-1与连接组件的外油槽连通,所述机壳一端还开设有用来将冷却油导出的壳体出油口3-2。内外油槽与定子铁心固定一端上沿圆周上开设出油孔(即连接组件外径出油孔1-3-1以及连接组件内径出油孔1-3-2);出油孔对应于定子铁心内外径上轴向开设油道(即内径油道孔1-1-2以及外径油道孔1-1-1),最终冷却油从机壳进油口流入到连接组件件外油槽,一部分油通过连接组件外径出油孔1-3-1流入定子铁心的外径油道孔1-1-1,一部分通过连接组件径向油道进入内油槽,再通过连接组件内径出油孔1-3-2流入定子铁心内径油道孔1-1-2,最终从定子铁心两端喷出。
如图7至图9所示,一种采用双并联形式的冷却结构,具体结构如下,所述连接组件的外油槽内设有两个第一隔板,所述第一隔板形成双并联油道外油道壁,所述第一隔板成半圆弧状,且第一隔板的一端向外翻折与外油槽外壁固定,另一端向内翻折与外油槽内壁固定,两个第一隔板中心对称设置;所述连接组件的外油槽内设有两个第二隔板,所述第二隔板形成双并联油道内油道壁,且两个第二隔板的位置与两个第一隔板与外油槽内壁固定的一端的位置相对应。
该结构中通过在连接组件内部设置双并联油道外油道壁1-3-4与双并联油道内油道壁1-3-5,使得位于不同侧的半圈连接组件外径出油孔1-3-1以及半圈连接组件内径出油孔1-3-2形成一条冷却支路,并使得剩余的连接组件外径出油孔1-3-1以及连接组件内径出油孔1-3-2形成第二条冷却支路,两条冷却支路并联起作用。
上述的双并联冷却支路优选方案中,通过隔断将油道形成两个相互独立的并联油路,散热需求小时,可以单独开启其中一个油路,该油路使得定子外径上半部与内径下半部油道导通,利用重力作用,直接淋到端部绕组,进行降温;散热需求大时,可以同时开启两个并联油路,使得定子内外径油道全部导通,其中一个油路依靠重力自然淋到端部绕组,另外一个油路,喷出冷却油,利用导油盘最终淋到端部绕组。
如图10所示,一种采用串联形式的冷却结构,具体结构如下,
所述连接组件的外油槽内设有多个第三隔板,连接组件的内油槽内设有多个第四隔板,所述第三隔板形成串联油道外壁,所述第四隔板形成串联油道内壁,且多个第三隔板将外油槽分隔成多个外冷却块,多个第四隔板将内油槽分隔成多个内冷却块,相邻两个外冷却块之间通过径向油道和内冷却块连通。
该结构中通过在连接组件内部设置多个串联油道外壁1-3-6与多个串联油道内壁1-3-7将连接组件外径出油孔1-3-1以及连接组件内径出油孔1-3-2分隔开,且双并联油道外油道壁1-3-4与双并联油道内油道壁1-3-5位置交错设置,便能使得连接组件外径出油孔1-3-1以及连接组件内径出油孔1-3-2交错串联成S型油路。
这样的冷却结构,一方面由于连接组件与绕组段C直接接触,既可以起到固定作用,冷却油流动又可以冷却定子中间段;另一方面设置内外径油冷通道,不仅冷却了定子外径,更重要的是可以冷却内径处扁线以及间接带走气隙中的热量,降低转子温升;最后从定子两端喷出,淋到端部绕组上直接带走热量。
由于车用驱动电机为卧式放置,由于重力的作用,由定子端部流出的冷却油有几种流动方式:定子铁心外圆周上端部分与内圆周下端油道可以直接淋在端部绕组上;外圆周下端油道与内圆周上端油道喷出的油由于重力作用,如果不采取导油设置,所喷出的油无法直接淋到端部绕组,产生浪费。所以根据该特点,在外圆周下端油道与内圆周上端油道处设置导油装置,将喷出的引导至端部绕组上进行冷却。
具体导油结构如图13和图14所示,所述转子组件还包括导油板1-5,所述导油板分别设置在两端绕组的内外径处,内径处的导油板上半部分设置为外翻弧形边,且外翻弧形边的圆心朝向绕组侧;外径导油板下半部分设置为内扣弧形边,且内扣弧形边的圆心朝向绕组侧。(“上半部分”与“下半部分”为电机卧式放置时)。
本发明提出一种采用连接组件的扁线电机分段斜槽绕组、定子组件设计及油冷电机设计,可以有效削弱定子谐波磁场,降低工艺难度,同时改善电机温度分布不均,灵活布置冷却结构。
本发明利用连接组件空间,布置冷却结构,一方面可以改善电机中部高温、散热不均的问题;另一方面,也克服了由于绕组通过连接组件连接所导致的接触电阻较大,进而存在局部高温点的缺陷。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种分段斜槽定子组件,包括定子铁心段、连接组件和扁线绕组,其特征在于:所述扁线绕组包括成发卡状的绕组段A、直条状的绕组段B以及绕组段C,两个绕组段A之间通过N个绕组段B以及N+1个绕组段C连接,N为自然数,所述定子铁心段上成圆周状分布有多个第一通槽,所述绕组段A、绕组段B分别贯穿相应的定子铁心段的第一通槽,所述连接组件上设有与第一通槽相对应的第二通槽,所述绕组段C设置在第二通槽中,且绕组段C的端部低于或者齐平于连接组件端面,所述绕组段C包括两端的连接部以及中间的导通段,两个连接部相互错位布置,所述绕组段A和/或绕组段B均***第二通槽中与相应绕组段C的连接部连接形成线圈边。
2.根据权利要求1所述的一种分段斜槽定子组件,其特征在于:所述绕组段C的连接部为U形卡口,所述绕组段A和/或绕组段B的端部插接在相应绕组段C的U形卡口内。
3.根据权利要求1所述的一种分段斜槽定子组件,其特征在于:所述连接组件成环状体,每个绕组段C的两端分别设置在两个连接组件的第二通槽中。
4.根据权利要求1所述的一种分段斜槽定子组件,其特征在于:所述定子铁心段、连接组件上内外侧均沿周向设置有多个沿轴向延伸的冷却孔,定子铁心段、连接组件上的冷却孔相互对应且连通。
5.根据权利要求4所述的一种分段斜槽定子组件,其特征在于:所述连接组件内部还设有冷却通道,所述冷却通道将冷却孔导通。
6.根据权利要求4所述的一种分段斜槽定子组件,其特征在于:所述连接组件内位于第二通槽的内外侧分别开设有环状的内油槽和外油槽;相邻两个第二通槽之间还设有径向油道,所述径向油道使得内油槽和外油槽导通,所述内油槽和外油槽的导通方式为并联导通、串联导通或者串并联混合导通。
7.根据权利要求6所述的一种分段斜槽定子组件,其特征在于:所述连接组件的外油槽内设有两个第一隔板,所述第一隔板形成双并联油道外油道壁,所述第一隔板成半圆弧状,且第一隔板的一端向外翻折与外油槽外壁固定,另一端向内翻折与外油槽内壁固定,两个第一隔板中心对称设置;所述连接组件的外油槽内设有两个第二隔板,所述第二隔板形成双并联油道内油道壁,且两个第二隔板的位置与两个第一隔板与外油槽内壁固定的一端的位置相对应。
8.根据权利要求6所述的一种分段斜槽定子组件,其特征在于:所述连接组件的外油槽内设有多个第三隔板,连接组件的内油槽内设有多个第四隔板,所述第三隔板形成串联油道外壁,所述第四隔板形成串联油道内壁,且多个第三隔板将外油槽分隔成多个外冷却块,多个第四隔板将内油槽分隔成多个内冷却块,相邻两个外冷却块之间通过径向油道和内冷却块连通。
9.根据权利要求1所述的一种分段斜槽定子组件,其特征在于:还包括导油板,所述导油板分别设置在两端绕组的内外径处,内径处的导油板上半部分设置为外翻弧形边,且外翻弧形边的圆心朝向绕组侧;外径导油板下半部分设置为内扣弧形边,且内扣弧形边的圆心朝向绕组侧。
10.一种扁线电机,其特征在于:包括机壳、转子组件以及权利要求1至9中任意一项所述的分段斜槽定子组件。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1531167A (zh) * 2003-03-14 2004-09-22 威斯通全球技术公司 具有级联端环的定子绕组
CN209104925U (zh) * 2018-12-12 2019-07-12 浙江台运汽车科技有限公司 扁线绕组电机定子
CN112953047A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 浙江方正电机股份有限公司 一种新型阶梯斜槽的扁铜线油冷电机定子及电机
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1531167A (zh) * 2003-03-14 2004-09-22 威斯通全球技术公司 具有级联端环的定子绕组
CN209104925U (zh) * 2018-12-12 2019-07-12 浙江台运汽车科技有限公司 扁线绕组电机定子
CN112953047A (zh) * 2021-01-28 2021-06-11 浙江方正电机股份有限公司 一种新型阶梯斜槽的扁铜线油冷电机定子及电机
CN214900380U (zh) * 2021-01-28 2021-11-26 浙江方正电机股份有限公司 一种新型阶梯斜槽的扁铜线油冷电机定子及电机

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