扁线电机越来越多地应用于电动汽车领域。扁线电机具有高铜满率、利于电机绕组散热、能够提高绕组的耐压能力以及降低绕组端部长度等方面的优势,进而可以提升电机转矩密度和功率密度。
目前现有技术中的扁线发卡式电机绕组结构及其连接方式复杂多样,其中,扁线波绕组结构采用波绕整距、短距或长距的连线方式,现有技术中扁线发卡电机因其绕组结构的特殊性以及绕组连接方式的不同,星、角接点和三相出线也各有差异,这使得扁线绕组的异型线数量大大增加,这些异型线存在结构布线复杂,使得焊接空间变小,严重时会影响电机绝缘耐压。
所以扁线电机中的绕组排布及连接方式是该种电机设计的难点之一,现有技术中线圈排布方式主要存在以下几个问题:
1)发卡线圈种类较多,排布方式复杂;需要大量的汇流条和汇流排以连接各相绕组的支路和中心点,导致绕组端部高度增加,使得电机轴向长度延长;
2)使用到较多的异型线圈,异型线圈的存在将增加线圈制造难度,不利于批量化生产;
3)存在绕组支路不对称的问题,导致反电势、电阻、电感等存在差异,致使电机性能下降、绕组环流,增加了电机附加损耗,并且容易引起电机局部过热。
4)受绕组层数限制,扁线电机的等效匝数相对圆线电机调整困难,故扁线电机针对不同扭矩功率需求的平台化设计和产线兼容性开发更加困难。
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