本技术涉及电机,特别涉及一种盘式电机、动力总成及电动车辆。
背景技术:
1、盘式电机工作时,盘式电机的定子绕组处于磁场中会产生涡流。涡流的产生会导致定子绕组发热,从而会产生定子绕组的涡流损耗。定子绕组的涡流损耗会影响盘式电机的性能。现有技术中,定子绕组中的导线沿盘式电机定子的周向或者径向的尺寸较大,定子绕组的涡流回路的长度较大,定子绕组具有较大的涡流损耗,影响盘式电机的性能的提升。
技术实现思路
1、本技术提供一种盘式电机、动力总成及电动车辆。
2、第一方面,本技术提供一种盘式电机,所述盘式电机包括一个定子和一个转子,所述一个定子包括一个定子铁芯和一个定子绕组。所述一个定子铁芯包括一个轭部和多个齿部,沿所述盘式电机的轴向所述一个轭部与所述一个转子间隔排列。沿所述盘式电机的周向所述多个齿部间隔排列于所述一个轭部与所述一个转子之间。所述一个定子绕组包括多个卷绕式扁形导线,每个所述卷绕式扁形导线沿一个所述齿部的周向卷绕排列于所述一个齿部,每个所述齿部用于套设单个所述卷绕式扁形导线。每个所述卷绕式扁形导线包括一根扁形导线,所述一根扁形导线用于卷绕形成一个所述卷绕式扁形导线。所述一根扁形导线的宽度小于所述一根扁形导线的长度且大于所述一根扁形导线的厚度。所述一根扁形导线的宽度等于所述一个卷绕式扁形导线沿所述一个齿部的轴向的宽度。所述一根扁形导线的宽度方向平行于所述一个卷绕式扁形导线的轴向。
3、本技术实施例中,卷绕式扁形导线中的扁形导线的宽度方向平行于盘式电机的轴向,卷绕式扁形导线的多个圈层沿其所套设的齿部的径向层叠排列。由于每个卷绕式扁形导线中的扁形导线沿齿部的径向的厚度较小,减小了卷绕式扁形导线的涡流回路的长度,从而降低了定子绕组的涡流损耗,有利于提高盘式电机的性能。
4、另外,由于卷绕式扁形导线的多个圈层沿齿部的径向层叠排列,相邻圈层之间间隙较小,有利于多个圈层之间的热量传递,提高了卷绕式扁形导线的散热效率。
5、在一种实施例中,沿所述一个齿部的轴向,所述一根扁形导线的宽度大于所述一个齿部的高度的一半。本技术实施例中,扁形导线沿轴向的宽度较大,有利于卷绕式扁形导线沿轴向充分填充至绕组槽,以提高绕组槽的槽满率。
6、在一种实施例中,每个所述卷绕式扁形导线沿所述一个齿部径向的厚度小于或等于沿所述一个定子铁芯周向相邻的两个齿部的间距的一半。本技术实施例中,两个卷绕式扁形导线的厚度之和小于或等于绕组槽的周向宽度,有利于实现在一个绕组槽内安装相邻两个卷绕式扁形导线,有利于多个卷绕式扁形导线分别顺利安装至多个齿部。
7、在一种实施例中,所述一根扁形导线沿其延伸方向包括两端。沿所述一个齿部的径向,所述一根扁形导线的一端与所述一个齿部的外周面的间距大于所述一根扁形导线的另一端与所述一个齿部的外周面的间距。本技术实施例中,在卷绕式扁形导线中,扁形导线的两端与齿部的外周面的间距不等,有利于扁形导线卷绕形成卷绕式扁形导线。
8、在一种实施例中,沿所述一个齿部的径向,所述一根扁形导线的所述一端与所述一个齿部的外周面的间距等于所述一个卷绕式扁形导线的厚度。本技术实施例中,扁形导线有规律地卷绕于齿部,有利于形成卷绕式扁形导线。
9、在一种实施例中,两个所述卷绕式扁形导线分别用于卷绕排列于相邻两个所述齿部,所述相邻两个齿部之间的间隙用于形成一个绕组槽。所述两个卷绕式扁形导线在所述一个绕组槽内沿所述一个定子铁芯周向排列。本技术实施例中,任意相邻两个卷绕式扁形导线沿定子铁芯周向排列,多个卷绕式扁形导线规整化排布,有利于定子的装配以及有利于提供盘式电机的性能。
10、在一种实施例中,所述两个卷绕式扁形导线中的所述扁形导线的卷绕方向相反。有利于优化定子绕组与电机控制器之间的线路排布,以使线路连接更加规整化。
11、在一种实施例中,所述一个卷绕式扁形导线还包括两个扁形引出线,沿所述一根扁形导线的厚度方向每个所述扁形引出线用于层叠连接于所述一根扁形导线。本技术实施例中,通过扁形引出线的设置,有利于实现卷绕式扁形导线与电机控制器之间、以及卷绕式扁形导线之间的电路连通。
12、在一种实施例中,沿所述一根扁形导线的延伸方向,所述两个扁形引出线间隔排列。有利于卷绕式扁形导线接收交流电且有利于交流电在卷绕式扁形导线中的传输。
13、在一种实施例中,沿所述一个齿部的径向,所述两个扁形引出线分别与所述一个卷绕式扁形导线的轴线的距离不同。
14、在一种实施例中,所述两个扁形引出线中的任一个的长度方向平行于所述一个卷绕式扁形导线的轴向。本技术实施例中,扁形引出线沿卷绕式扁形导线的轴向延伸,有利于实现扁形引出线之间以及扁形引出线与电机控制器之间的线路连接。
15、在一种实施例中,所述两个扁形引出线中的任一个的厚度方向平行于所述一个卷绕式扁形导线的径向。本技术实施例中,扁形引出线沿其厚度方向的两个侧面为扁形引出线中面积较大的两个侧面。扁形引出线采用面积较大的侧面用于连接卷绕式扁形导线,提高了扁形引出线与卷绕式扁形导线之间连接的可靠性。
16、在一种实施例中,所述两个扁形引出线中的任一个的宽度小于所述一根扁形导线的宽度。本技术实施例中,扁形引出线的宽度较小,有利于实现定子绕组的线路连接,且有利于降低线路的连接电阻。
17、在一种实施例中,沿所述一个定子铁芯轴向所述两个扁形引出线露出于所述一个定子铁芯的同一个端面。多个卷绕式扁形导线的结构规整,有利于卷绕式扁形导线的形成及组装。
18、在一种实施例中,沿所述一个定子铁芯径向所述两个扁形引出线间隔排列。沿定子铁芯径向定子铁芯的两侧具有更大的操作空间,便于多个卷绕式扁形导线的扁形引出线之间、以及扁形引出线与电机控制器之间的线路连接。另外,相邻的卷绕式扁形导线的扁形引出线之间相间隔,减少了相邻卷绕式扁形导线的扁形引出线在接线时的干扰。
19、在一种实施例中,沿所述一个定子铁芯径向所述两个扁形引出线的间距大于所述一个齿部的宽度。本技术实施例中,两个扁形引出线之间的间隙较大,更有利于定子绕组的线路连接。
20、在一种实施例中,分别卷绕于任意相邻的两个所述齿部的两个所述卷绕式扁形导线中,一个所述卷绕式扁形导线的任意一个所述扁形引出线与另一个所述卷绕式扁形导线的任意一个所述扁形引出线沿所述一个定子铁芯轴向分别露出于所述一个定子铁芯的两端。有利于优化定子绕组的线路连接。
21、在一种实施例中,所述一个卷绕式扁形导线还包括绝缘胶带,所述绝缘胶带用于固定于所述一根扁形导线沿其厚度方向的一个侧面。本技术实施例中,由于绝缘胶带仅覆盖扁形导线的一个侧面,扁形导线卷绕形成的卷绕式扁形导线中,沿齿部径向卷绕式扁形导线中相邻圈层之间包括一层绝缘胶带。卷绕式扁形导线的多个圈层之间可以通过一层绝缘胶带进行有效绝缘隔离。且由于一层绝缘胶带的厚度较小,有利于缩小卷绕式扁形导线的整体尺寸以便于定子小型化,或者有利于提高定子绕组的能量密度。
22、另外,由于卷绕式扁形导线中相邻圈层间距较小,提高了卷绕式扁形导线的径向导热系数,有利于提高卷绕式扁形导线的散热效果。
23、在一种实施例中,沿所述一根扁形导线的延伸方向,所述绝缘胶带的长度大于或等于所述一根扁形导线的长度。有利于提高卷绕式扁形导线的绝缘性。
24、在一种实施例中,沿所述一个齿部的轴向,所述绝缘胶带的宽度大于所述一根扁形导线的宽度。由于绝缘胶带的宽度较大,扁形导线沿轴向的一端或者两端排列于绝缘胶带沿轴向的两端之间。卷绕式扁形导线中,绝缘胶带沿轴向露出于卷绕式扁形导线的一个端面或者两个端面,提高了卷绕式扁形导线的多个圈层在轴向端面出的绝缘隔离度,以使卷绕式扁形导线满足爬电距离的要求。
25、在一种实施例中,所述定子还包括多个支撑套筒,每个所述齿部用于套设单个所述支撑套筒,每个所述支撑套筒沿一个所述齿部的径向排列于所述一个齿部和一个所述卷绕式扁形导线之间。本技术实施例中,支撑套筒可用于辅助卷绕式扁形导线安装于齿部。扁形导线可先预绕于支撑套筒,而后支撑套筒和绕制成型的卷绕式扁形导线的整体一同套设于齿部。支撑套筒的设置简化了定子的组装制备,有利于定子的工业化生产。
26、在一种实施例中,沿所述一个齿部的轴向,每个所述支撑套筒的宽度小于或等于所述一个齿部的长度。有利于支撑套筒沿定子铁芯周向的两端收容于绕组槽内。
27、在一种实施例中,沿所述一个齿部的轴向,每个所述支撑套筒的宽度大于或等于所述一个卷绕式扁形导线的宽度。有利于扁形导线卷绕于支撑套筒以形成卷绕式扁形导线。
28、在一种实施例中,每个所述支撑套筒沿所述一个齿部的轴向的一端或者两端包括限位凸起结构,所述限位凸起结构自所述支撑套筒的外周面沿所述一个齿部的径向背离所述一个齿部凸起。限位凸起结构用于轴向限位卷绕式扁形导线,降低了卷绕式扁形导线在安装过程以及在工作状态沿齿部轴向位移的风险。
29、第二方面,本技术提供一种动力总成,所述动力总成包括减速器和如上所述的盘式电机,所述盘式电机包括电机轴,所述一个转子套设且固定于所述电机轴,所述减速器的输入轴用于传动连接所述电机轴。
30、第三方面,本技术提供一种电动车辆,所述电动车辆包括车轮、电池包和如上所述的盘式电机或包括如上所述的动力总成,所述盘式电机或所述动力总成用于接收所述电池包的供电并驱动所述车轮。
1.一种盘式电机,其特征在于,所述盘式电机包括一个定子和一个转子,所述一个定子包括一个定子铁芯和一个定子绕组,所述一个定子铁芯包括一个轭部和多个齿部,沿所述盘式电机的轴向所述一个轭部与所述一个转子间隔排列,沿所述盘式电机的周向所述多个齿部间隔排列于所述一个轭部与所述一个转子之间,所述一个定子绕组包括多个卷绕式扁形导线,每个所述卷绕式扁形导线沿一个所述齿部的周向卷绕排列于所述一个齿部,每个所述齿部用于套设单个所述卷绕式扁形导线;
2.根据权利要求1所述的盘式电机,其特征在于,沿所述一个齿部的轴向,所述一根扁形导线的宽度大于所述一个齿部的高度的一半;
3.根据权利要求1或2所述的盘式电机,其特征在于,所述一根扁形导线沿其延伸方向包括两端,其中:
4.根据权利要求1-3任一项所述的盘式电机,其特征在于,两个所述卷绕式扁形导线分别用于卷绕排列于相邻两个所述齿部,所述相邻两个齿部之间的间隙用于形成一个绕组槽,其中:
5.根据权利要求1-4任一项所述的盘式电机,其特征在于,所述一个卷绕式扁形导线还包括两个扁形引出线,沿所述一根扁形导线的厚度方向每个所述扁形引出线用于层叠连接于所述一根扁形导线,其中:
6.根据权利要求5所述的盘式电机,其特征在于,所述两个扁形引出线中的任一个的长度方向平行于所述一个卷绕式扁形导线的轴向;
7.根据权利要求5或6所述的盘式电机,其特征在于,沿所述一个定子铁芯轴向所述两个扁形引出线露出于所述一个定子铁芯的同一个端面;
8.根据权利要求7所述的盘式电机,其特征在于,分别卷绕于任意相邻的两个所述齿部的两个所述卷绕式扁形导线中,一个所述卷绕式扁形导线的任意一个所述扁形引出线与另一个所述卷绕式扁形导线的任意一个所述扁形引出线沿所述一个定子铁芯轴向分别露出于所述一个定子铁芯的两端。
9.根据权利要求1-8任一项所述的盘式电机,其特征在于,所述一个卷绕式扁形导线还包括绝缘胶带,所述绝缘胶带用于固定于所述一根扁形导线沿其厚度方向的一个侧面,其中:
10.根据权利要求1-9任一项所述的盘式电机,其特征在于,所述定子还包括多个支撑套筒,每个所述齿部用于套设单个所述支撑套筒,每个所述支撑套筒沿一个所述齿部的径向排列于所述一个齿部和一个所述卷绕式扁形导线之间,其中:
11.根据权利要求10所述的盘式电机,其特征在于,每个所述支撑套筒沿所述一个齿部的轴向的一端或者两端包括限位凸起结构,所述限位凸起结构自所述支撑套筒的外周面沿所述一个齿部的径向背离所述一个齿部凸起,其中:
12.根据权利要求1-11任一项所述的盘式电机,其特征在于,沿所述一个定子铁芯周向任意相邻的两个所述齿部的间隔用于形成一个绕组槽,其中:
13.根据权利要求12所述的盘式电机,其特征在于,沿所述一个定子铁芯周向每个所述绕组槽相对排列的两个槽壁分别包括一个凹口,每个所述绕组槽的两个所述凹口用于固定一个导磁条,沿所述一个齿部的轴向所述一个卷绕式扁形导线排列于所述一个导磁条和所述一个绕组槽的槽底之间,其中:
14.一种动力总成,其特征在于,所述动力总成包括减速器和如权利要求1-13任一项所述的盘式电机,所述盘式电机包括电机轴,所述一个转子套设且固定于所述电机轴,所述减速器的输入轴用于传动连接所述电机轴。
15.一种电动车辆,其特征在于,所述电动车辆包括车轮、电池包和如权利要求1-13任一项所述的盘式电机或包括如权利要求14所述的动力总成,所述盘式电机或所述动力总成用于接收所述电池包的供电并驱动所述车轮。
