什么是扁线电机？它的优势有哪些？扁线电机的种类介绍

什么是扁线电机？它的优势有哪些？

扁线电机顾名思义就是定子绕组中采用扁铜线，先把绕组做成类似发卡一样的形状，穿进定子槽内，再在另外一端把发卡的端部焊接起来。

扁线电机的优势

优势1：相同功率，体积更小，用材更少，成本更低，或者相同体积，槽满率提升，功率密度提升。圆线变成扁线，从理论上来说，在空间不变的前提下，扁线电机可以做到70%的槽满率，填充的铜可以增加20-30%，产生更强的磁场强度，从某种程度上等同于增加20-30%的功率。

优势2：温度性能更好。内部空隙变少，扁线与扁线之间的接触面积大，散热和热传导更好；绕组和铁心槽之间接触更好，热传导更好；而电机对散热和温度是非常敏感的，散热性变好，性能会提升。有人通过温度场仿真，得出相同设计的扁铜线电机绕组温升比圆铜线电机低10%。

优势3：电磁噪音更低。扁线电机导线的应力比较大，刚性比较大，电枢具备更好的刚度，对电枢噪音具有抑制作用；可以取相对较小的槽口尺寸，有效降低齿槽力矩，进一步降低电机电磁噪音。

优势4：端部短，节省铜材，提升效率。传统的圆线电机，由于工艺问题，它的端部一般留得比较长，否则很容易在工艺过程中损伤铜线。对扁线电机来说，因为线都是硬线，可以在加工的时候把端部做得小一点，与圆线电机相比减少20%的端部尺寸，空间进一步降低，可以把系统的体积进一步缩小，实现小型化和轻量化。

优势5：扁线电机最高效率点不一定比圆线高多少，但高效区可以进一步拓宽。

扁线电机种类

扁线电机的绕组形式主要包括I-pin, Hair-pin, X-pin和S-winding。

I-Pin

I-Pin绕组的形状像I形，直接插入，然后在两侧焊接。无需进行单槽组装，可进一步减少绕组组装的预留空间。缺点是焊接工艺繁琐，端部尺寸大。

Hair-pin

Hair-pin缠绕的形状像发夹。它首先成型，然后插入，然后在一侧焊接。它是使用最广泛的扁线绕组形式。

X-pin

X-pin绕组主要在焊接端进行优化。

Hair-pin相比X-pin，端部高度降低，能进一步减少电机体积，有利于整车轴向空间的布局，功率密度提升，制造工艺相对波绕组简单，产线投入基于当前Hair-pin产线升级投资额较低，产品性能及投资明显超越波绕组，即将成为发卡电机新的趋势。

S-winding

S-winding的形状为S形，成型后，两端不需要焊接，并且端部空间尺寸更小，NVH性能更优异，减少转矩脉动，实现更平稳的操作和更好的性能冷却效果。