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盤式繞組和連續(xù)盤式繞組 這種繞組主要用于大容量變壓器。繞組由多個串聯(lián)或并聯(lián)的扁平線圈或圓盤組成。線圈由矩形條形成，矩形條從中心沿徑向方向向外螺旋纏繞，如下圖所示。 連續(xù)盤式繞組 導體可以是單條，也可以是平行地纏繞在扁平面上的多條，這使得這種繞組的結(jié)構(gòu)更加堅固。圓盤彼此分離，壓板扇區(qū)附在垂直條紋上。

圖2 電流方向相反的兩根引線間磁力線分布3.1 仿真模型說明 針對上述三種箔式繞組的三種引線銅排結(jié)構(gòu)進行磁場仿真分析，取三相中的B相上端部建模，采用3D模型，模型包括上鐵軛、夾件、箔式繞組引線銅排和空氣包，模型如圖1所示。 模型結(jié)構(gòu)說明：鐵心采用電工鋼帶，繞組引線銅排為銅，夾件材料為A3鋼。在引線銅排中施加大小相同、方向相反的電流。

03總結(jié)新能源汽車驅(qū)動電機定子繞組技術(shù)從傳統(tǒng)的徑向嵌裝發(fā)展到現(xiàn)代的軸向嵌裝，Hair-pin、I-pin、S-winding和X-pin四種技術(shù)路線各具優(yōu)勢。隨著技術(shù)的不斷進步，X-pin繞組有望成為未來的發(fā)展方向。同時，冷卻技術(shù)的創(chuàng)新也為電機性能的提升提供了重要支撐。這些技術(shù)的不斷發(fā)展將推動新能源汽車電機向更高功率密度、更高效率和更小體積的方向邁進。

第一代繞組技術(shù)：徑向嵌裝繞組 徑向嵌裝繞組是指將銅導體繞制成型后，沿定子鐵芯齒部的極靴口將繞組從徑向方向裝配進鐵芯槽內(nèi)（如圖3，圖4所示為聯(lián)合電子開發(fā)的圓線/扁線徑向嵌裝繞組）。

RMxprt-電樞繞組基本術(shù)語和類型 作者：電機設計青年/MotorDesign Youth 時間：202201 作者簡介：曾擔任ANSYS低頻電磁工程師一職，后入職電機企業(yè)，從事電機產(chǎn)品研發(fā)工作，電機類型涉及電勵磁同步電機、永磁同步電機、空心杯電機、軸向磁通電機等，應用行業(yè)涉及新能源汽車、航空、醫(yī)療器械等，精通軟件且設計經(jīng)驗豐富。

采用ANSYS Maxwell四面體剖分單元對模型進行自適應剖分處理，漏磁場通過油質(zhì)實現(xiàn)閉合，應提高油箱的剖分精度，軟件可依據(jù)模型每一步剖分的殘差進行自適應的解構(gòu)，提高靜態(tài)求解的精度。采用三相變壓器進行屏蔽作用分析，在變壓器的結(jié)構(gòu)中設定繞組的材料為銅導體，對截面添加激勵電流[11]，在高壓繞組及低壓繞組中形成工作的環(huán)形電流，完成對繞組的激勵。

而AFPM電機定子制造方式多樣，比較常見的制造方式有兩種：利用全自動沖卷機對定子卷繞制成；定子齒、定子軛與繞組三部分拼接而成。 圖4為卷繞定子鐵心模型。這種卷繞而成的定子鐵心損耗較小，但該結(jié)構(gòu)對繞組進行繞制時，由于電機內(nèi)徑處空間狹小，繞組安裝較困難，且內(nèi)徑處電負荷較大，使得繞組溫度較高。圖5為拼接定子鐵心圖。

鐵芯因磁致伸縮而產(chǎn)生的振動包含100Hz的分量(電源頻率的兩倍)和諧波，如果繞組中電流本身不含諧波，則繞組振動主要是純100hz的諧波。 （a）（b）圖5 器身部分的變形。鐵芯和夾件變形(a)和繞組變形(b) 圖5顯示了在100Hz時變壓器器身部分的變形。圖5a為鐵芯和夾件的變形情況，圖5b為一、二次繞組的變形情況。

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傳統(tǒng)的設計方法往往需要進行大量的物理樣機試驗，成本高且周期長，而使用 ANSYS Maxwell 進行仿真分析可以在設計階段快速評估不同設計參數(shù)對電機性能的影響。（二）仿真過程模型創(chuàng)建：使用 Maxwell 的三維建模功能，按照電機的實際尺寸精確繪制定子、轉(zhuǎn)子、繞組等部件。定義材料屬性，如定子和轉(zhuǎn)子鐵芯采用硅鋼片材料，繞組使用銅材。

同時外電路只需要包含三個元件，分別是，三相繞組電流掃描元件ECE3、轉(zhuǎn)子位置角度掃描原件ECER及Ground。 圖 5 三相永磁電機ECE抽取所需元件 ECE3為三相繞組電流掃描，設置如下圖。Windings中設置的繞組名稱需要與Maxwell中繞組的名稱和大小寫完全一致，中間用英文逗號隔開。

既然確定了制作和研發(fā)的方向，那么就開始分析網(wǎng)上的視頻，看有沒有什么特殊的門道。視頻中的圖是這樣的，扭成麻花式的銅繞組，左右兩個旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。看圖片感覺手工做的挺粗糙的，但前后繞組的平整度一定經(jīng)過測量和注意的，兩邊的尺寸公差要求一定很高。

本次分享將結(jié)合工程案例，系統(tǒng)介紹 LLC 電路激勵下磁集成器件的損耗分析思路，重點覆蓋初級 Litz 線串聯(lián)繞組、次級并聯(lián)銅片繞組的損耗計算方法，以及考慮磁集成特性的磁芯損耗建模。通過電路與電磁仿真的協(xié)同分析，展示如何在設計階段更可靠地評估損耗，為效率提升、結(jié)構(gòu)選型與設計決策提供依據(jù)。

為便于模型處理與計算，本文繞組簡化模型簡化如下： （1）采用直導體代替槽內(nèi)多匝電磁線，僅建立槽內(nèi)有效長度模型； （2）端部繞組質(zhì)量平均分配在槽內(nèi)繞組上，忽略端部繞組剛度的影響； （3）等效后繞組與定子緊密接觸，按照網(wǎng)格共節(jié)點處理； （4）等效后繞組密度為預估銅線重量與等效繞組體積的比值； （5）等效后繞組視為各向同性材料，等效后繞組彈性模量根據(jù)純銅及鋼彈性模量按照槽滿率和槽與定子齒面積之比近視折算

尤其是對于扁銅線繞組而言，下圖位置更容易出現(xiàn)局部放電，耐壓、耐電暈的要求更高 降低局部放電的手段大概有三個方向。一是降低電壓，二是減少銅線曲率半徑小的部分，三是提升銅線表面絕緣性能，即提升PDIV值和耐電暈性能。對于電機而言，方向一根本不可取，方向二只能部分優(yōu)化，無法針對性做重大改進，因此方向三提升銅線的表面絕緣性能是重點研究方向。

該電磁閥模型采用ANSYS Maxwell電磁場分析計算線圈繞組的生熱，計算得到的結(jié)果導入ANSYS Mechanical的熱分析模塊計算電磁閥的溫度分布，再將計算的結(jié)果導入ANSYS Mechanical結(jié)構(gòu)分析模塊進行熱應力分析。同樣采用ANSYS Fluent計算電磁閥噴油燃料的流場分布，包括壓力，速度分布等。

II型的特點是在金屬襯套外部增加了環(huán)箍繞組，與I型相比，重量減輕，壓力增加。III型在金屬襯套周圍完全包裹碳纖維，并進一步加強圓頂部分，減輕重量，從而獲得更大的承壓能力。IV型和III型的區(qū)別在于，IV型儲氫罐中使用了塑料襯套，再次降低了成本和重量，其氫氣儲存壓力可高達70MPa。

為便于模型處理與計算，本文繞組簡化模型簡化如下：（1）采用直導體代替槽內(nèi)多匝電磁線，僅建立槽內(nèi)有效長度模型；（2）端部繞組質(zhì)量平均分配在槽內(nèi)繞組上，忽略端部繞組剛度的影響；（3）等效后繞組與定子緊密接觸，按照網(wǎng)格共節(jié)點處理；（4）等效后繞組密度為預估銅線重量與等效繞組體積的比值；（5）等效后繞組視為各向同性材料，等效后繞組彈性模量根據(jù)純銅及鋼彈性模量按照槽滿率和槽與定子齒面積之比近視折算

，在空間互差90°電角度，一相為主繞組，又稱為運行繞組；另一相為副繞組，又稱起動繞組。