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一种定子组件及其应用的电机

文献发布时间:2023-06-19 16:09:34



技术领域

本发明涉及电机领域,具体涉及一种定子组件及其应用的电机。

背景技术

新能源汽车采用扁线绕组的驱动电机,具有重量轻、功率密度高、效率高的优点,扁线绕组已逐渐成为驱动电机的发展方向。现有技术中,扁线绕组的主要形式有Hairpin(发卡)结构、I-pin(线段)结构以及连续波绕结构,其中Hairpin是最常见、最成熟的结构。Hairpin常采用波绕方式和叠绕方式,与波绕方式相比,叠绕方式的扁线绕组在同一定子槽内,不同层数间的电压差较低,不易产生层间击穿,能更好适应高压驱动的要求。

但是在现有技术中的叠绕方式的扁线绕组,最内层或最外层的线圈中存在一处或多处同层轴向嵌套的线圈,造成了扁线绕组的制作工艺复杂、制作效率低、线圈形式多、生产成本高等问题。

发明内容

本发明提出一种定子组件及其应用的电机,解决了现有技术中最内层或最外层的线圈中存在一处或多处同层轴向嵌套的线圈的技术问题,并提出了如下的技术方案。

本发明提出一种定子组件,包括:

定子铁芯,具有定子槽,所述定子槽包括有若干槽层;以及

定子绕组,插入到所述定子槽内,所述定子绕组包括多个内层导体、多个中层导体、多个外层导体和多个引出导体;

在每一相绕组的每条支路中,所述内层导体与所述中层导体连接,所述中层导体与所述外层导体连接,或者所述中层导体与所述引出导体连接,其中,所述引出导体的数量为两个,所述引出导体包括一个直线段部,所述外层导体的数量比所述内层导体的数量少一个;在一条支路的一个磁极下,两个所述引出导体与一个所述内层导体周向相差一个定子槽,在一条支路的其余磁极下,所述外层导体的一个直线段部与所述内层导体的一个直线段部周向相差一个定子槽,所述外层导体的另一个直线段部与所述内层导体的另一个直线段部周向相差一个定子槽;

在每一相绕组的每条支路中,所述内层导体、所述外层导体的节距依次为y1、y3,周向相邻的两个所述引出导体周向相差的定子槽为y4,所述定子绕组的极距为τ,周向相邻的两个所述内层导体周向相差的定子槽为L1,周向相邻的两个所述外层导体周向相差的定子槽为L3,周向相邻的所述引出导体与所述外层导体的直线段部周向相差的定子槽为L4,满足:y1=y4=τ+1,y3=τ-1,L1=L4=τ-1,L3=τ+1,或者y1=y4=τ-1,y3=τ+1,L1=L4=τ+1,L3=τ-1。

在本发明一实施例中,在每一相绕组的每条支路中,所述中层导体的两个直线段部径向相差一个槽层,在一条支路的每个磁极下,所述中层导体的一个直线段部与所述内层导体的一个直线段部位于相同所述定子槽内,所述中层导体的另一个直线段部与所述内层导体的另一个直线段部周向相差一个定子槽,所述中层导体的节距为y2,同一槽层周向相邻两个所述中层导体周向相差的定子槽为L2,满足:y2=τ,L2=τ-1或者L2=τ+1。

在本发明一实施例中,在每一相绕组的每条支路中,所述中层导体占据的径向槽层至少为两层,在一条支路的每个磁极下,不同槽层的所述中层导体位于周向相同定子槽内,位于周向相同定子槽的所述中层导体占据的径向槽层互不相交。

在本发明一实施例中,在每一相绕组的每条支路中,位于相同定子槽内,径向相邻的所述中层导体的直线段部径向相差两个槽层。

在本发明一实施例中,所述引出导体与所述外层导体位于周向相同槽层。

在本发明一实施例中,每一相绕组包括至少两条支路,同一相绕组的两条支路的绕线方向相反,两条支路绕组之间串联连接或者并联连接。

在本发明一实施例中,同一相绕组两条支路绕组的引线端在周向相差一个定子槽,当y1=y4=τ+1,y3=τ-1,L1=L4=τ-1,L3=τ+1时,两条支路绕组的出线端在周向相差2τ-1个定子槽,

或者当y1=y4=τ-1,y3=τ+1,L1=L4=τ+1,L3=τ-1时,两条支路绕组的出线端在周向相差2τ+1个定子槽。

在本发明一实施例中,在同一相绕组的相同磁极下,一条支路的所述内层导体与另一条支路的所述内层导体周向相差一个定子槽。

在本发明一实施例中,在同一相绕组的相同磁极下,一条支路的所述外层导体与另一条支路的所述外层导体周向相差一个定子槽。

本发明还提出一种电机,包括上述任一所述的定子组件。

本发明提出一种定子组件及其应用的电机,绕组最内、最外层线圈组中无轴向嵌套的线圈,制作工艺简单,效率高,且线圈形式少,生产成本低。

附图说明

图1为本发明一种定子组件的结构示意图。

图2为本发明一种定子组件中一相绕组的三维示意图。

图3为本发明图2中A处放大图。

图4为本发明一种定子组件中第一线圈组示意图。

图5为本发明一种定子组件中第一线圈组的内层导体示意图。

图6为本发明一种定子组件中第二线圈组示意图。

图7为本发明一种定子组件中第二线圈组的中层一类导体示意图。

图8为本发明一种定子组件中第二线圈组的中层二类导体示意图。

图9为本发明一种定子组件中第三线圈组示意图。

图10为本发明一种定子组件中第三线圈组的外层导体示意图。

图11为本发明一种定子组件中第四线圈组示意图。

图12为本发明一种定子组件中第四线圈组的引出导体示意图。

图13为本发明一种定子组件中一实施例中一相绕组的一条支路展开图。

图14为本发明一种定子组件中一实施例中一相绕组的另一条支路展开图。

图15为本发明一种定子组件中一实施例中一相绕组的一条支路布线图。

图16为本发明一种定子组件中一实施例中一相绕组的另一条支路布线图。

图17为本发明一种定子组件中又一实施例中一相绕组的一条支路展开图。

图18为本发明一种定子组件中又一实施例中一相绕组的另一条支路展开图。

图19为本发明一种定子组件中又一实施例中一相绕组的一条支路布线图。

图20为本发明一种定子组件中又一实施例中一相绕组的另一条支路布线图。

图21为本发明一种定子组件中定子绕组一个并联支路星形接法示意图。

图22为本发明一种定子组件中定子绕组两个并联支路星形接法示意图。

图中:100、定子绕组;1001、发卡端;1002、焊接端;

110、第一线圈组;111、内层导体;

120、第二线圈组;121、中层一类导体;122、中层二类导体;

130、第三线圈组;131、外层导体;

140、第四线圈组;141、引出导体;

101、头部;102、第一直线段部;103、第二直线段部;104、第一折弯部;105、第二折弯部;

200、定子铁芯。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功能。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1~22,本发明提出一种定子组件及其应用的电机,可以应用到电气伺服传动领域、交通运输领域等,例如本申请的定子组件及其应用的电机可应用到电动汽车中。本申请的发明具有可以规避定子绕组环流,降低损耗,解决定子绕组众多线圈嵌套问题,提高电机效率。下面通过具体的实施例对本发明进行详细的描述。

实施例一

请参阅图1~16所示,本发明提出一种定子组件,定子组件可包括有定子绕组100和定子铁芯200。定子绕组100可包括有多个相绕组,多个相绕组在电相位上彼此不同,例如定子绕组100可包括有三个相绕组。每一相绕组可包括有两条支路,两条支路之间可进行串联或者并联。定子铁芯200可开设有多个定子槽,定子槽可形成于定子铁芯200的内壁上。定子槽可沿定子铁芯200内壁的周向方向进行布置,定子槽可在定子铁芯200上以预定的定子槽间隔开。在定子铁芯200的上、下端面可分别定义为发卡端1001和焊接端1002,定子绕组100可从发卡端1001一侧插入至定子铁芯200内部,定子绕组100可在焊接端1002进行焊接。

请参阅图1所示,多个定子槽在定子铁芯200的周向方向,可分别定义为第1号定子槽、第2号定子槽、第3号定子槽、第4号定子槽……。例如,定子铁芯200沿周向方向可布置有48个定子槽。其中,每个定子槽可布设有多个槽层,每个定子槽可布设有偶数个槽层,例如每个定子槽可布设有6个槽层。例如,6个槽层沿着定子铁芯200的径向从内侧到外侧的方向,可依次分别为第1层槽层、第2层槽层、第3层槽层、第4层槽层、第5层槽层和第6层槽层,即第1层槽层可位于靠近定子槽口的一侧,第6层槽层可位于靠近定子槽底的一侧。另外,每个定子槽的槽层的具体标号不加以限制,本发明的实施例中从内到外按照1~6的顺序进行布设,在其他的一些实施例中,还可以从外到内按照1~6的顺序进行布设。

请参阅图2~12所示,定子绕组100可包括有多个内层导体111、多个中层导体、多个外层导体131和多个引出导体141。沿着定子槽口到定子槽底的径向方向,可布置有内层导体111、中层导体、外层导体131。其中,多个内层导体111可组成第一线圈组110,第一线圈组110可位于定子铁芯200的定子槽内,第一线圈组110可位于靠近定子槽口的一侧。多个中层导体可组成第二线圈组120,第二线圈组120可位于定子铁芯200的定子槽内,第二线圈组120可位于第一线圈组110和第三线圈组130之间。多个外层导体131可组成第三线圈组130,第三线圈组130可位于定子铁芯200的定子槽内,第三线圈组130可位于靠近定子槽底的一侧。多个引出导体141可组成第四线圈组140,第四线圈组140可位于定子铁芯200的定子槽内,第四线圈组140可位于靠近定子槽底的一侧。

请参阅图4~10所示,内层导体111、中层导体和外层导体131可包括有一个头部、两个直线段部和两个折弯部。其中,一个头部的两端分别连接有一个直线段部。两个直线段部穿过定子铁芯200的定子槽后在焊接端1002进行扭头,形成两个折弯部。内层导体111、中层导体和外层导体131中,不同导体的折弯部之间可通过焊接进行连接,从而可形成一条完整的支路。内层导体111、中层导体和外层导体131的两个折弯部,沿定子铁芯200的焊接端1002一侧延伸距离相同,可等于极距的一半。例如,内层导体111、中层导体和外层导体131可包括有头部101、第一直线段部102、第二直线段部103、第一折弯部104和第二折弯部105。其中,第一直线段部102和第二直线段部103可用于插入定子槽内,第一直线段部102和第二直线段部103可插入不同的定子槽内。第一直线段部102的一端可连接有第一折弯部104,第二直线段部103的一端可连接有第二折弯部105。第一直线段部102的另一端和第二直线段部103的另一端之间可连接头部101。在每一相绕组的每条支路中,中层导体的两个直线段部可径向相差一层槽层。在每一相绕组的每条支路中,内层导体111的两个直线段部可位于周向相同槽层。在每一相绕组的每条支路中,外层导体131的两个直线段部可位于周向相同槽层。其中,第一线圈组110和第三线圈组130可为波绕组。

请参阅图6~8所示,第三线圈组130占据定子铁芯200的径向槽层数不加以限制,第三线圈组130占据定子铁芯200的径向槽层数可为偶数层。例如,第三线圈组130占据定子铁芯200的径向槽层数可为四层,即第三线圈组130可由两层中层导体组成。由于定子铁芯200为一个空心圆环柱体形状,对于相同节距的中层导体,靠近圆心位置处的中层导体的尺寸较小,远离圆心位置处的中层导体的尺寸较大。可将靠近圆心位置处的中层导体可定义为中层一类导体121,可将远离圆心位置处的中层导体可定义为中层二类导体122。中层一类导体121和中层二类导体122的节距可相同。在每一相绕组的每条支路中,中层一类导体121和中层二类导体122所占据的周向定子槽可相同,即中层一类导体121的第一直线段部102和中层二类导体122的第一直线段部102位于周向相同定子槽中,中层一类导体121的第二直线段部103和中层二类导体122的第二直线段部103位于周向相同定子槽中。其中,中层一类导体121和中层二类导体122的对称轴线可相同,即第三线圈组130可为叠绕线圈组。

请参阅图4~10所示,内层导体111中的第一折弯部104和第二折弯部105可朝向同一个方向延伸,例如,多个第一折弯部104和多个第二折弯部105的延伸方向,可为朝向沿着顺时针方向或者沿着逆时针的方向。中层导体中的第一折弯部104和第二折弯部105可相互靠近,中层导体中的第一折弯部104和第二折弯部105可朝向相反的方向延伸,例如,多个第一折弯部104的延伸方向,可为朝向沿着顺时针方向或者沿着逆时针的方向,多个第二折弯部105的延伸方向相反。外层导体131中的第一折弯部104和第二折弯部105可朝向相同的方向进行延伸,例如,多个第一折弯部104和多个第二折弯部105的延伸方向,可为朝向沿着顺时针方向或者沿着逆时针的方向。其中,内层导体111、中层导体和外层导体131的两个折弯部的延伸方向并无具体限定,须满足如图12~16的布线线路图。

请参阅图11~12所示,引出导体141可包括有一个头部、一个直线段部和一个折弯部。例如,引出导体141可包括有头部101、第一直线段部102和第一折弯部104。其中,第一直线段部102可用于插入定子槽内。第一直线段部102的一端可连接有第一折弯部104,第一直线段部102的另一端可连接有头部101。多个引出导体141的第一折弯部104可朝向相同的方向进行延伸,例如可为朝向沿着顺时针方向或者沿着逆时针的方向。每一相绕组可包括有两条支路,在每一相绕组的每条支路中,引出导体141的数量可为两个,周向相邻的两个引出导体141相差的定子槽可为y4,y4=τ+1,周向相邻的引出导体141与外层导体131的直线段部相差的定子槽可为L4,L4=τ-1,其中τ为定子绕组100的极距。两个引出导体141可分别作为每条支路的引线端和出线端。引出导体141的折弯部沿定子铁芯200焊接端1002一侧延伸的定子槽,可等于极距的一半。

请参阅图13~16所示,在每一相绕组的每条支路中,外层导体131的数量比内层导体111的数量少一个。在一条支路的一个磁极下,内层导体111的第一直线段部102与一个引出导体141周向相差一个定子槽,内层导体111的第二直线段部103与另一个引出导体141周向相差一个定子槽。在一条支路的其余磁极下,外层导体131的第一直线段部102可与内层导体111的第一直线段部102周向相差一个定子槽,外层导体131的第二直线段部103可与内层导体111的第二直线段部103周向相差一个定子槽。在每一相绕组的每条支路中,多个中层导体的两个直线段部可位于径向相差一层槽层。例如,中层导体的第一直线段部102与第二直线段部103可径向相差一层槽层。在一条支路的每个磁极下,中层导体的一个直线段部与内层导体111的第一直线段部102可位于相同定子槽内,中层导体的另一个直线段部与内层导体111的第二直线段部103周向相差一个定子槽。

请参阅图13~16所示,在每一相的每条支路中,内层导体111的节距为y1,中层导体的节距为y2,外层导体131的节距为y3,周向相邻两个内层导体111的周向相差定子槽为L1,同一槽层周向相邻两个中层导体的周向相差定子槽为L2,周向相邻两个外层导体131的周向相差定子槽为L3,满足如下的条件:y1=τ-1,y2=τ,y3=τ+1,L1=τ+1,L3=τ-1,L2=τ-1或者L2=τ+1。

请参阅图1~16所示,内层导体111的头部101、中层导体的头部101和外层导体131的头部101位于同一侧,定子绕组100位于头部101的一端可为发卡端1001。定子绕组100位于远离头部101的一端可为焊接端1002。

请参阅图13~16所示,外层导体131的节距可为7个定子槽,中层导体的节距可为6个定子槽,内层导体111的节距可为5个定子槽,定子绕组100的极距τ可为6个定子槽,在每一相的一条支路中,周向相邻两个外层导体131相差5个定子槽,同一槽层周向相邻两个中层导体相差5个定子槽或相差7个定子槽,周向相邻两个内层导体111相差7个定子槽。周向相邻的两个引出导体141相差7个定子槽,周向相邻的引出导体141与外层导体131相差5个定子槽。

请参阅图1~16,通过此绕线方式进行绕线,可以优化定子绕组100的每一相绕组的绕线结构,此种绕线方式能够使每一条支路的进线端与出线端都布置在定子绕组100的同一侧,可以充分利用发卡端1001的高度。将两条支路的进线端位于发卡端1001相邻的定子槽内,可使得两条支路的进线端便于进行焊接。同样的,两条支路的出线端位于发卡端1001,便于进行焊接,此时属于两条支路并联连接。在一些实施例中,两条支路也可以实现串联连接,例如可通过导线将一条支路的出线端与另一条支路的进线端进行连接。将两条支路连接成一相绕组,可进行路数的调整,不容易产生不平衡的电流,可以防止产生环流现象,从而可以防止电机失效。

请参阅图1~16,为了更清晰地表达本发明布线结构,绕组展开图中以A相线圈组为例进行描述。绕组展开图中仅画出了A相线圈组的绕制,并不涉及B相和C相的线圈组,B相线圈组和C相线圈组与A相线圈组的绕制方式相同,区别点仅在于进线端和出线端所在定子槽的槽号不同。例如,A相绕组的进线端分别为27号定子槽和28号定子槽,B相相绕组的进线端则可以是31号定子槽和32号定子槽,C相绕组的进线端则可以是35号定子槽和36号定子槽。

请参阅图1~16所示,定子绕组100可包括三相绕组,每一相绕组可包括有两条支路。下面参照图13~图16对本发明的具体实施方式进行详细表述。例如,所述定子铁芯200的定子槽数可为例如48个,每一支路可包括有8个磁极,定子绕组100的极距可为6个定子槽,即τ=6,每极每相槽数为2,定子绕组100的槽层数L=6。其中,A相的绕组,第一支路和第二支路的展开图分别如图15和图16所示。图15中A1X1为A相绕组的第一支路,图16中A2X2为A相绕组的第二支路,A1、A2为绕组的进线端,X1、X2为绕组的出线端。在绕组展开图每个定子槽内,从左至右,依次为6层、5层、4层、3层、2层和1层。图15中第一支路A1X1采用反方向绕线,图16中第二支路A2X2采用正方向绕线。在同一相绕组的相同磁极下,一条支路的内层导体111与另一条支路的内层导体111周向相差一个定子槽。在同一相绕组的相同磁极下,一条支路的外层导体131与另一条支路的外层导体131位于周向相邻定子槽内。

请参阅图13和图15所示,A相绕组第一支路A1X1的具体绕线方式如下,例如27(6)表示27号定子槽第6层槽层。

A1->27(6)->33(5)->27(4)->33(3)->27(2)->33(1)->28(1)->22(2)->28(3)->22(4)->28(5)->22(6)->15(6)->21(5)->15(4)->21(3)->15(2)->21(1)->16(1)->10(2)->16(3)->10(4)->16(5)->10(6)->3(6)->9(5)->3(4)->9(3)->3(2)->9(1)->4(1)->46(2)->4(3)->46(4)->4(5)->46(6)->39(6)->45(5)->39(4)->45(3)->39(2)->45(1)->40(1)->34(2)->40(3)->34(4)->40(5)->34(6)->X1。

请参阅图14和图16所示,A相绕组第二支路A2X2的具体绕线方式如下,例如28(6)表示28号定子槽第6层槽层。

A2->28(6)->34(5)->28(4)->34(3)->28(2)->34(1)->39(1)->33(2)->39(3)->33(4)->39(5)->33(6)->40(6)->46(5)->40(4)->46(3)->40(2)->46(1)->3(1)->45(2)->3(3)->45(4)->3(5)->45(6)->4(6)->10(5)->4(4)->10(3)->4(2)->10(1)->15(1)->9(2)->15(3)->9(4)->15(5)->9(6)->16(6)->22(5)->16(4)->22(3)->16(2)->22(1)->27(1)->21(2)->27(3)->21(4)->27(5)->21(6)->X2。

请参阅图12~16所示,从上面的绕绕方式可知,第一支路A1X1和第二支路A2X2的引线端A1、A2圆周方向相差1个定子槽。在每一相的一条支路中,当:y1=τ-1,y2=τ,y3=τ+1,L1=τ+1,L3=τ-1,L2=τ-1或者L2=τ+1,并且当y4=τ+1,L4=τ-1时,两条支路绕组的出线端在周向相差2τ+1个定子槽。即当y1=5,y2=6,y3=7,L1=7,L3=5,L2=5或者L2=7,并且当y4=7,L4=5时,两条支路绕组的出线端在周向相差13个定子槽。第一支路的引线端A1和出线端X1圆周方向相差7个定子槽。第二支路的引线端A2和出线端X2圆周方向相差7个定子槽;第一支路和第二支路的引线端和出线端位于最外线圈层中。需要说明的是,“相差”可以指两个定子槽的槽数之间的差值,例如3号定子槽和9号定子槽之间相差6个定子槽。另外,“相差”还可以指两个槽层之间的差值,例如第1层槽层与第4层槽层之间相差3个槽层。

实施例二

请参阅图1~12和图17~20所示,在本发明的又一实施例中,在每一相的每条支路绕组中,内层导体131的节距为y1,中层导体的节距为y2,外层导体111的节距为y3,定子绕组100的极距为τ,周向相邻两个内层导体111的周向相差定子槽为L1,同一槽层周向相邻两个中层导体的周向相差定子槽为L2,周向相邻两个外层导体131的周向相差定子槽为L3,满足如下的条件:y1=τ+1,y2=τ,y3=τ-1,L1=τ-1,L3=τ+1,L2=τ-1或者L2=τ+1。并且,周向相邻的两个引出导体141的周向相差定子槽可为y4,y4=τ-1,周向相邻的引出导体141与外层导体131的直线段部周向相差定子槽可为L4,L4=τ+1。

请参阅图1~12和图17~20所示,例如,所述定子铁芯200的定子槽数可为例如48个,每条支路可包括有8个磁极,定子绕组100的极距可为6个定子槽,每极每相槽数为2。此时,在每一相的一条支路中,外层导体131的节距为5个定子槽,中层导体的节距为6个定子槽,内层导体111的节距为7个定子槽,周向相邻两个外层导体131相差7个定子槽,同一槽层周向相邻两个中层导体相差5个定子槽或相差7个定子槽,周向相邻两个内层导体111相差5个定子槽。周向相邻的两个引出导体141的周向相差5个定子槽,周向相邻的引出导体141与外层导体131的周向相差7个定子槽。

请参阅图17~20所示,在一些实施例中,对本发明的具体实施方式进行详细表述。以三相8极48个定子槽,每个定子槽6根导线的电机绕线方式为例进行说明。A相的绕组第一支路和第二支路的展开图分别如图19和图20所示。图19中A1X1为A相绕组的第一支路,图20中A2X2为A相绕组的第二支路,A1、A2为绕组的进线端,X1、X2为绕组的出线端。在绕组展开图每个定子槽内,从左至右,依次为6层、5层、4层、3层、2层和1层。图19中第一支路A1X1采用正方向绕线,图20中第二支路A2X2采用反方向绕线。

请参阅图17和图19所示,在一些实施例中,A相绕组第一支路A1X1的具体绕线方式如下:

A1->27(6)->33(5)->27(4)->33(3)->27(2)->33(1)->40(1)->34(2)->40(3)->34(4)->40(5)->34(6)->39(6)->45(5)->39(4)->45(3)->39(2)->45(1)->4(1)->46(2)->4(3)->46(4)->4(5)->46(6)->3(6)->9(5)->3(4)->9(3)->3(2)->9(1)->16(1)->10(2)->16(3)->10(4)->16(5)->10(6)->15(6)->21(5)->15(4)->21(3)->15(2)->21(1)->28(1)->22(2)->28(3)->22(4)->28(5)->22(6)->X1。

请参阅图18和图20所示,在一些实施例中,A相绕组第二支路A2X2的具体绕线方式如下:

A2->28(6)->34(5)->28(4)->34(3)->28(2)->34(1)->27(1)->21(2)->27(3)->21(4)->27(5)->21(6)->16(6)->22(5)->16(4)->22(3)->16(2)->22(1)->15(1)->9(2)->15(3)->9(4)->15(5)->9(6)->4(6)->10(5)->4(4)->10(3)->4(2)->10(1)->3(1)->45(2)->3(3)->45(4)->3(5)->45(6)->40(6)->46(5)->40(4)->46(3)->40(2)->46(1)->39(1)->33(2)->39(3)->33(4)->33(5)->33(6)->X2。

从上面的绕绕方式可知,第一支路A1X1和第二支路A2X2的引线端A1、A2圆周方向相差1个定子槽。当y1=τ+1,y2=τ,y3=τ-1,L1=τ-1,L3=τ+1,L2=τ-1或者L2=τ+1,并且当y4=τ-1,L4=τ+1时,两条支路绕组的出线端在周向相差2τ-1个定子槽。即当y1=7,y2=6,y3=5,L1=5,L3=7,L2=5或者L2=7,并且当y4=5,L4=7时,两条支路绕组的出线端在周向相差11个定子槽。第一支路的引线端A1和出线端X1圆周方向相差5个定子槽,第二支路的引线端A2和出线端X2圆周方向相差5个定子槽;第一支路和第二支路的引线端和出线端位于最外线圈层中。

请参阅图21~22所示,在一些实施例中,各个线圈组的折弯部在焊接端1002互相焊接后,就形成了A相绕组。如图21所示,A相绕组的两条支路可以通过串联形成一条并联支路。如图22所示,A相绕组的两条支路可以通过并联形成两条并联支路,图中示意三相绕组之间采用星形接法。当第一支路和第二支路之间是并联设置时,进线端A1和进线端A2之间连接,出线端X1和出线端X2之间连接,以使得第一支路和第二支路之间相互并联。

本发明解决了定子绕组100众多线圈嵌套问题,通过上述绕组的布置,绕组最内、最外层线圈组中无轴向嵌套的线圈,制作工艺简单,效率高,且线圈形式少,生产成本低。另外,两条并联支路在磁路上完全对称,其电阻、电感等电气参数上完全相等,并联后支路间无环流,从而提高了电机的效率,降低了电机的振动和噪声。并且每一定子槽的导体属于某一相的导体,取消了层间绝缘纸,增加了绕组定子槽的槽满率,进一步提高了电机效率。

请参阅图1~22所示,在一实施例中,本发明还提出一种电机,电机可包括上述所述的定子组件。

综上所述,本发明提出一种定子组件及其应用的电机。本发明解决了定子绕组众多线圈嵌套问题,通过上述绕组的布置,绕组最内、最外层线圈组中无轴向嵌套的线圈,制作工艺简单,效率高,且线圈形式少,生产成本低。

本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外,已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而,相关领域的技术人员将会认识到,本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践,或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下,并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。

因而,尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述,但是修改自由、各种改变和替换意在上述公开内,并且应当理解,在某些情况下,在未背离所提出发明的范围和精神的前提下,在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此,可以进行许多修改,以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例,但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而,本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

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