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定子组件及具有该定子组件的电机

阅读:568发布:2020-05-11

专利汇可以提供定子组件及具有该定子组件的电机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 定子 组件及具有该定子组件的 电机 。定子组件包括定子 铁 芯和定子绕组。定子铁芯具有多个定子槽,定子绕组由多个U形导体段构造成,U形导体段包括第一类导体段和第二类导体段。定子绕组包括A相第一路绕线和A相第二路绕线A相第一路绕线包括A相第一子路和A相第二子路,A相第一子路与A相第二子路并绕绕线,A相第二路绕线包括A相第三子路和A相第四子路,A相第三子路与第四子路并绕绕线。在A相第一路绕线的第二子绕线段、A相第二路绕线的第七子绕线段的相应的 焊接 端处,该焊接端跨越(y-1)个定子槽,由此可以减少该焊接端处的距离,易于实现焊接连接,减小导体面积,能有效降低 集肤效应 。,下面是定子组件及具有该定子组件的电机专利的具体信息内容。

1.一种定子组件,适用于z槽2p级m相的电机中,其每极每相槽数为q=z/m/(2p),并联支路数为a,a≤q,其特征在于,包括:
圆筒形的定子芯,所述定子铁芯上具有沿所述定子铁芯的圆周方向间隔排列的多个定子槽;
定子绕组,所述定子绕组由多个U形导体段构造成,每个所述U形导体段包括折弯部和分别连接至所述折弯部的第一槽内部分和第二槽内部分,所述U形导体段的第一槽内部分穿过其中一个定子槽中的其中一个槽层,所述第二槽内部分穿过另一个定子槽中的其中一个槽层,所述第一槽内部分和所述第二槽内部分穿过所述定子槽后其端部超出所述定子铁芯以形成焊接端,在所述焊接端上所述多个U形导体段的位于相邻层的所述第一槽内部分和所述第二槽内部分焊接连接;
所述U形导体段包括第一类导体段和第二类导体段,所述第一类导体段的第一槽内部分位于相应的定子槽的最外槽层,所述第一类导体段的第二槽内部分位于相应的定子槽的最内槽层;所述第二类导体段的第一槽内部分和所述第二类导体段的第二槽内部分均位于相应的定子槽的内槽层,所述内槽层包括次外槽层和次内槽层,所述第二类导体段的第一槽内部分位于相应定子槽的次内槽层,所述第二类导体段的第二槽内部分位于相应定子槽的次外槽层;
所述定子绕组包括A相第一路绕线和A相第二路绕线,所述A相第一路绕线包括A相第一子路和A相第二子路,所述A相第一子路与所述A相第二子路并绕绕线,所述A相第一路绕线包括依次连接的多个第一子绕线段、一个第二子绕线段、多个第三子绕线段和一个第四子绕线段,所述A相第一路绕线的初始端连接A相第一引出线,所述第四子绕线段的终止端连接A相第一星点线;所述A相第一子路和A相第二子路的初始端连接A相第一引出线,所述A相第一子路和A相第二子路的终止端连接第一星点线;
所述第一子绕线段通过如下方法进行绕制:
S11、将A相第一引出线引出至所述A相第一路绕线的初始槽的径向最外槽层,用以准备绕制位于初始端的第一子绕线段,所述A相第一引出线在焊接端上与位于径向最外槽层的一个第一类导体段的第一槽内部分连接;
S12、沿第一方向跨越y个定子槽,其中y为整数且y=z/2p,且从所述A相第一路绕线的初始槽的最外槽层跨越至最内槽层;
S13、沿第二方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向最外槽层,所述第二方向与所述第一方向相反;
其余第一子绕线段与该位于其前面的第一子绕线段连接;
所述第二子绕线段通过如下方法进行绕制:
S21、绕线从相应的定子槽的最外槽层开始,沿所述第一方向跨越y个定子槽,且从最外槽层跨越至最内槽层;
S22、沿所述第二方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向次外槽层;
S23、绕线沿所述第二方向跨越y-1个定子槽、且层数向径向最外槽层变化后,绕线所在的槽为所述第二子绕线段终止端所在的槽,该槽与所述A相第一引出线所在的槽相邻,且该最外槽层位于所述A相第一引出线的朝向第一方向的一侧,所述第二子绕线段的跨越所述(y-1)个所述定子槽的部分为焊接端,该焊接端由所述第一类导体段的第一槽内部分和所述第二类导体段的第二槽内部分焊接而成;
所述第三子绕线段通过如下方法进行绕制:
S31、沿第一方向跨越y个定子槽,且从最外槽层跨越至最内槽层;
S32、沿第二方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向最外槽层,所述第二方向与所述第一方向相反;
其余第三子绕线段与该位于其前面的第三子绕线段连接;
所述第四子绕线段通过如下方法进行绕制:
S41、绕线从相应的定子槽的最外槽层开始,沿所述第一方向跨越y个定子槽,且从初始槽的最外槽层跨越至最内槽层;
S42、沿所述第二方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向次外槽层,所述第四子绕线段的终止端位于该次外槽层内,且所述第四子绕线段的终止端与所述A相第一星点线相连;
所述A相第二路绕线包括A相第三子路和A相第四子路,所述A相第三子路与所述第四子路并绕绕线,所述A相第二路绕线包括依次连接的一个第五子绕线段、多个第六子绕线段、一个第七子绕线段和多个第八子绕线段,所述A相第二路绕线的初始端连接A相第二引出线,所述A相第二路绕线的终止端连接A相第二星点线;所述A相第三子路和A相第四子路的初始端连接A相第二引出线,所述A相第一子路和A相第二子路的终止端连接第二星点线;
所述第五子绕线段通过如下方法进行绕制:
P11、所述A相第二路绕线的初始端所在的槽与所述A相第一星点线所在的槽相隔y个定子槽,A相第二路绕线的初始端位于相应槽的次外槽层,所述A相第二引出线与所述A相第二路绕线的初始端焊接;
P12、沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
P13、沿所述第二方向跨越y个定子槽,且从最内槽层跨越至最外槽层;
所述第六子绕线段通过如下方法进行绕制:
P21、绕线从相应的定子槽的最外层开始,沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
P22、沿所述第二方向跨越y个定子槽,且从最内槽层跨越至最外槽层;
其余第六子绕线段与该位于其前面的第六子绕线段连接;
所述第七子绕线段通过如下方法进行绕制:
P31、绕线从相应的定子槽的最外槽层开始,沿所述第一方向跨越y-1个定子槽,其中层数向径向内侧槽层变化一层,所述第七子绕线段的跨越所述(y-1)个所述定子槽的部分为焊接端,该焊接端由所述第一类导体段的第一槽内部分和所述第二类导体段的第二槽内部分焊接而成;
P32、沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
P33、沿所述第二方向跨越y个定子槽,且从最内槽层跨越至最外槽层;
所述第八子绕线段通过如下方法进行绕制:
P41、绕线从相应的定子槽的最外层开始,沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
P42、沿所述第二方向跨越y个定子槽,且从最内槽层跨越至最外槽层;
其余第八子绕线段与该位于其前面的第八子绕线段连接;
所述A相第二星点线从所述第八子绕线段的终止端的最外槽层引出。
2.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,在所导体段的延伸方向上,所述U形导体段的横截面面积相等。
3.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,每个所述定子槽中所述槽层的层数为偶数。
4.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,所述A相第一子路和A相第二子路在导体段的延伸方向上截面积相等。
5.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,所述A相第三子路和A相第四子路在导体段的延伸方向上截面积相等。
6.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,所述第一子绕线段为三段;所述第三子绕线段为三段;
所述第六子绕线段为三段;所述第八子绕线段为三段。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的定子组件,其特征在于,所述定子组件适用于的电机的槽数z=48,极对数p=4,相数=3,节距y=6,所述48个定子槽中的每个槽内均具有4个槽层a、b、c、d,其中槽层a位于所述定子铁芯径向最外侧,槽层d位于所述定子铁芯的径向最内侧,3相包括A相、B相和C相,每相的并联支路数a为2路,其中所述定子铁芯的A相第一路绕线的路线如下:
1a->7d->1c->43b->37a->
43d->37c->31b->25a->
31d->25c->19b->13a->
19d->13c->7b->2a->
8d->2c->44b->38a->
44d->38c->32b->26a->
32d->26c->20b->14a->
20d->14c->8b,
所述定子铁芯的A相第二路绕线的路线如下:
14b->20c->26d->
20a->26b->32c->38d->
32a->38b->44c->2d->
44a->2b->8c->14d->
8a->13b->19c->25d->
19a->25b->31c->37d->
31a->37b->43c->1d->
43a->1b->7c->13d->7a;
其中,A相从第1槽a层到第13槽a层的绕线包括多个重复绕制的所述第一子绕线段,从第1槽a层到第13槽a层的绕线中,所述第一类导体段跨越第1槽a层和第7槽d层、第37槽a层和第43槽d层、第25槽a层和第31槽d层;所述第二类导体段跨越第1槽c层和第43槽b层、第37槽c层和第31槽b层、第25槽c层和第19槽b层;
A相从第13槽a层到第2槽a层的绕线为所述第二子绕线段,其中,所述第一类导体段跨越第13槽a层和第19槽d层;所述第二类导体段跨越第13槽c层和第7槽b层;在第二子绕线段中,位于第7槽b层的第二类导体段的第二槽内部分的自由端与位于第2槽a层的第一类导体段的第一槽内部分的自由端焊接,以构造出跨越5个定子槽的焊接端;
A相从第2槽a层到第14槽a层的绕线包括多个重复绕制的第三子绕线段,从第2槽a层到第14槽a层的绕线中,所述第一类导体段跨越第2槽a层和第8槽d层、第38槽a层和第44槽d层、第26槽a层和第32槽d层;所述第二类导体段跨越第2槽c层和第44槽b层、第38槽c层和第
32槽b层、第26槽c层和第20槽b层;
A相从第14槽a层到第8槽b层的绕线为所述第四子绕线段,其中,所述第一类导体段跨越第14槽a层和第20槽d层;所述第二类导体段跨越第14槽c层和第8槽b层;
A相从第14槽b层到第20槽a层的绕线为所述第五子绕线段,其中,所述第一类导体段跨越第26槽d层和第20槽a层;所述第二类导体段跨越第14槽b层和第20槽c层;
A相从第20槽a层到第14槽d层的绕线包括多个重复绕制的第六子线段,从第20槽a层到第14槽d层的绕线中,所述第一类导体段跨越第38槽d层和第32槽a层、第2槽d层和第44槽a层、第14槽d层和第8槽a层;所述第二类导体段跨越第26槽b层和第32槽c层、第38槽b层和第
44槽c层、第2槽b层和第8槽c层;
A相从第14槽d层到第25槽d层的绕线为所述第七子绕线段,其中,所述第一类导体段跨越第25d槽a层和第19槽a层;所述第二类导体段跨越第13槽b层和第19槽c层;在第七子绕线段中,位于第8槽a层的第一类导体段的第一槽内部分的自由端与位于第13槽b层的第二类导体段的第二槽内部分的自由端焊接,以构造出跨越5个定子槽的焊接端;
A相从第25槽d层到第7槽a层的绕线为多个重复绕制的第八子绕线段,从第25槽d层到第7槽a层的绕线中,所述第一类导体段跨越第25槽d层和第19槽a层、第37槽d层和第31槽a层、第1槽d层和第43槽a层、第13槽d层和第7槽a层;所述第二类导体段跨越第25槽b层和第
31槽c层、第37槽b层和第43槽c层、第1槽b层和第7槽c层。
8.根据权利要求7所述的定子组件,其特征在于,A相、B相、C相对应的第一星点线在周向上相差4个定子槽,A相、B相、C相对应的第二星点线在周向上相差4个定子槽。
9.根据权利要求7所述的定子组件,其特征在于,A相、B相、C相对应的第一引出线在周向上相差4个定子槽,A相、B相、C相对应的第二引出线在周向上相差4个定子槽。
10.根据权利要求7所述的定子组件,其特征在于,所述定子绕组包括B相第一路绕线和B相第二路绕线,所述B相第一路绕线的绕制方法与A相第一路绕线的绕制方法相同,所述B相第二路绕线的绕制方法与A相第二路绕线的绕制方法相同。
11.根据权利要求7所述的定子组件,其特征在于,所述定子绕组包括C相第一路绕线和C相第二路绕线,所述C相第一路绕线的绕制方法与A相第一路绕线的绕制方法相同,所述C相第二路绕线的绕制方法与A相第二路绕线的绕制方法相同。
12.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,所述A相第一子路与所述A相第二子路在定子槽的槽内部分沿所述定子铁芯的径向方向并排设置;所述A相第三子路与所述A相第四子路在定子槽的槽内部分沿所述定子铁芯的径向方向并排设置。
13.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,所述A相第一子路与所述A相第二子路在焊接端沿所述定子铁芯的径向方向并排设置;所述A相第三子路与所述A相第四子路在焊接端沿所述定子铁芯的径向方向并排设置。
14.根据权利要求1所述的定子组件,其特征在于,所述A相第一子路与所述A相第二子路并联设置;所述A相第三子路与所述A相第四子路并联设置。
15.一种电机,其特征在于,包括如权利要求1-14中任一项所述的定子组件。

说明书全文

定子组件及具有该定子组件的电机

技术领域

[0001] 本发明涉及电机领域,尤其涉及一种定子组件及具有该定子组件的电机。

背景技术

[0002] 中国发明专利申请公开说明书中申请号“200780022091.7”名称为“多套分段发卡绕组之间的电极和接线”,采用两个绕组套,1、2层与3、4层为不同绕组套,第1层和第2层为第一绕组套,第3层和第4层为第二绕组套。
[0003] 上述专利中4层绕组,1、2层和3、4层分别进行绕线,采用两种绕组套,结构复杂,线圈种类相对较多,工艺较为复杂;引出线与星点线均在插入侧即成型端,占用空间较大;三相星点线以及引出线的分布较为分散,不易对其进行连接。从电气连接上分析,该绕线形式,同一槽内,不同层数间的电压差高,运用在高压下,层间容易击穿,导致短路,使电机失效。

发明内容

[0004] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种定子组件,所述定子组件绕线的制作工艺简单且电气连接安全可靠。
[0005] 本发明的还提出一种电机,所述电机具有如上所述的定子组件。
[0006] 根据本发明实施例的定子组件,适用于z槽2p级m相的电机中,其每极每相槽数为q=z/m/(2p),并联支路数为a,a≤q,包括:
[0007] 圆筒形的定子芯,所述定子铁芯上具有沿所述定子铁芯的圆周方向间隔排列的多个定子槽;
[0008] 定子绕组,所述定子绕组由多个U形导体段构造成,每个所述U形导体段包括折弯部和分别连接至所述折弯部的第一槽内部分和第二槽内部分,所述U形导体段的第一槽内部分穿过其中一个定子槽中的其中一个槽层,所述第二槽内部分穿过另一个定子槽中的其中一个槽层,所述第一槽内部分和所述第二槽内部分穿过所述定子槽后其端部超出所述定子铁芯以形成焊接端,在所述焊接端上所述多个U形导体段的位于相邻层的所述第一槽内部分和所述第二槽内部分焊接连接;
[0009] 所述U形导体段包括第一类导体段和第二类导体段,所述第一类导体段的第一槽内部分位于相应的定子槽的最外槽层,所述第一类导体段的第二槽内部分位于相应的定子槽的最内槽层;所述第二类导体段的第一槽内部分和所述第二类导体段的第二槽内部分均位于相应的定子槽的内槽层,所述内槽层包括次外槽层和次内槽层,所述第二类导体段的第一槽内部分位于相应定子槽的次内槽层,所述第二类导体段的第二槽内部分位于相应定子槽的次外槽层;
[0010] 所述定子绕组包括A相第一路绕线和A相第二路绕线,所述A相第一路绕线包括A 相第一子路和A相第二子路,所述A相第一子路与所述A相第二子路并绕绕线,所述A相第一路绕线包括依次连接的多个第一子绕线段、一个第二子绕线段、多个第三子绕线段和一个第四子绕线段,所述A相第一路绕线的初始端连接A相第一引出线,所述第四子绕线段的终止端连接A相第一星点线;所述A相第一子路和A相第二子路的初始端连接A 相第一引出线,所述A相第一子路和A相第二子路的终止端连接第一星点线;
[0011] 所述第一子绕线段通过如下方法进行绕制:
[0012] S11、将A相第一引出线引出至所述A相第一路绕线的初始槽的径向最外槽层,用以准备绕制位于初始端的第一子绕线段,所述A相第一引出线在焊接端上与位于径向最外槽层的一个第一类导体段的第一槽内部分连接;
[0013] S12、沿第一方向跨越y个定子槽,其中y为整数且y=z/2p,且从所述A相第一路绕线的初始槽的最外槽层跨越至最内槽层;
[0014] S13、沿第二方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向最外槽层,所述第二方向与所述第一方向相反;
[0015] 其余第一子绕线段与该位于其前面的第一子绕线段连接;
[0016] 所述第二子绕线段通过如下方法进行绕制:
[0017] S21、绕线从相应的定子槽的最外槽层开始,沿所述第一方向跨越y个定子槽,且从最外槽层跨越至最内槽层;
[0018] S22、沿所述第二方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向次外槽层;
[0019] S23、绕线沿所述第二方向跨越y-1个定子槽、且层数向径向最外槽层变化后,绕线所在的槽为所述第二子绕线段终止端所在的槽,该槽与所述A相第一引出线所在的槽相邻,且该最外槽层位于所述A相第一引出线的朝向第一方向的一侧,所述第二子绕线段的跨越所述(y-1)个所述定子槽的部分为焊接端,该焊接端由所述第一类导体段的第一槽内部分和所述第二类导体段的第二槽内部分焊接而成;
[0020] 所述第三子绕线段通过如下方法进行绕制:
[0021] S31、沿第一方向跨越y个定子槽,且从最外槽层跨越至最内槽层;
[0022] S32、沿第二方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向最外槽层,所述第二方向与所述第一方向相反;
[0023] 其余第三子绕线段与该位于其前面的第三子绕线段连接;
[0024] 所述第四子绕线段通过如下方法进行绕制:
[0025] S41、绕线从相应的定子槽的最外槽层开始,沿所述第一方向跨越y个定子槽,且从初始槽的最外槽层跨越至最内槽层;
[0026] S42、沿所述第二方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向次外槽层,所述第四子绕线段的终止端位于该次外槽层内,且所述第四子绕线段的终止端与所述A相第一星点线相连;
[0027] 所述A相第二路绕线包括A相第三子路和A相第四子路,所述A相第三子路与所述第四子路并绕绕线,所述A相第二路绕线包括依次连接的一个第五子绕线段、多个第六子绕线段、一个第七子绕线段和多个第八子绕线段,所述A相第二路绕线的初始端连接 A相第二引出线,所述A相第二路绕线的终止端连接A相第二星点线;所述A相第三子路和A相第四子路的初始端连接A相第二引出线,所述A相第一子路和A相第二子路的终止端连接第二星点线;
[0028] 所述第五子绕线段通过如下方法进行绕制:
[0029] P11、所述A相第二路绕线的初始端所在的槽与所述A相第一星点线所在的槽相隔y 个定子槽,A相第二路绕线的初始端位于相应槽的次外槽层,所述A相第二引出线与所述A相第二路绕线的初始端焊接;
[0030] P12、沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
[0031] P13、沿所述第二方向跨越y个定子槽,且从最内槽层跨越至最外槽层;
[0032] 所述第六子绕线段通过如下方法进行绕制:
[0033] P21、绕线从相应的定子槽的最外层开始,沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
[0034] P22、沿所述第二方向跨越y个定子槽,且从最内槽层跨越至最外槽层;
[0035] 其余第六子绕线段与该位于其前面的第六子绕线段连接;
[0036] 所述第七子绕线段通过如下方法进行绕制:
[0037] P31、绕线从相应的定子槽的最外槽层开始,沿所述第一方向跨越y-1个定子槽,其中层数向径向内侧槽层变化一层,所述第七子绕线段的跨越所述(y-1)个所述定子槽的部分为焊接端,该焊接端由所述第一类导体段的第一槽内部分和所述第二类导体段的第二槽内部分焊接而成;
[0038] P32、沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
[0039] P33、沿所述第二方向跨越y个定子槽,且从最内槽层跨越至最外槽层;
[0040] 所述第八子绕线段通过如下方法进行绕制:
[0041] P41、绕线从相应的定子槽的最外层开始,沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
[0042] P42、沿所述第二方向跨越y个定子槽,且从最内槽层跨越至最外槽层;
[0043] 其余第八子绕线段与该位于其前面的第八子绕线段连接;
[0044] 所述A相第二星点线从所述第八子绕线段的终止端的最外槽层引出。
[0045] 根据本发明实施例的定子组件,在A相第一路绕线的第二子绕线段、A相第二路绕线的第七子绕线段的相应的焊接端处,该焊接端跨越(y-1)个定子槽,由此可以减少该焊接端处的距离,而对于A相的整个绕线过程,可以减少A相星点线和引出线之间距离,由此易于焊接连接。进一步地,A相第一路绕线由A相第一子路和A相第二子路并绕绕制、A相第二路绕线由A相第三子路和A相第四子路并绕绕制,由此分割了导体,单个导体面积减小,能有效降低集肤效应。另外,通过采用的是波绕式布线方式,并结合部分焊接端的跨距的调整,同槽内电压分布比较均匀,相邻层间扁线电压差较小,能有效减少电机绝缘击穿险,可靠性高,并且所需的线圈种类较少,结构工艺简单,所需设备少,易进行批量生产。
[0046] 在一些实施例中,在所导体段的延伸方向上,所述U形导体段的横截面面积相等。
[0047] 在一些实施例中,每个所述定子槽中所述槽层的层数为偶数。
[0048] 在一些实施例中,所述A相第一子路和A相第二子路在导体段的延伸方向上截面积相等。
[0049] 在一些实施例中,所述A相第三子路和A相第四子路在导体段的延伸方向上截面积相等。
[0050] 在一些实施例中,所述第一子绕线段为三段;所述第三子绕线段为三段;所述第六子绕线段为三段;所述第八子绕线段为三段。
[0051] 在一些实施例中,所述定子组件适用于的电机的槽数z=48,极对数p=4,相数=3,节距y=6,所述48个定子槽中的每个槽内均具有4个槽层a、b、c、d,其中槽层a位于所述定子铁芯径向最外侧,槽层d位于所述定子铁芯的径向最内侧,3相包括A相、B 相和C相,每相的并联支路数a为2路,其中所述定子铁芯的A相第一路绕线的路线如下:
[0052] 1a->7d->1c->43b->37a->
[0053] 43d->37c->31b->25a->
[0054] 31d->25c->19b->13a->
[0055] 19d->13c->7b->2a->
[0056] 8d->2c->44b->38a->
[0057] 44d->38c->32b->26a->
[0058] 32d->26c->20b->14a->
[0059] 20d->14c->8b,
[0060] 所述定子铁芯的A相第二路绕线的路线如下:
[0061] 14b->20c->26d->
[0062] 20a->26b->32c->38d->
[0063] 32a->38b->44c->2d->
[0064] 44a->2b->8c->14d->
[0065] 8a->13b->19c->25d->
[0066] 19a->25b->31c->37d->
[0067] 31a->37b->43c->1d->
[0068] 43a->1b->7c->13d->7a;
[0069] 其中,A相从第1槽a层到第13槽a层的绕线包括多个重复绕制的所述第一子绕线段,从第1槽a层到第13槽a层的绕线中,所述第一类导体段跨越第1槽a层和第7 槽d层、第37槽a层和第43槽d层、第25槽a层和第31槽d层;所述第二类导体段跨越第1槽c层和第43槽b层、第37槽c层和第31槽b层、第25槽c层和第19槽b 层;
[0070] A相从第13槽a层到第2槽a层的绕线为所述第二子绕线段,其中,所述第一类导体段跨越第13槽a层和第19槽d层;所述第二类导体段跨越第13槽c层和第7槽b 层;在第二子绕线段中,位于第7槽b层的第二类导体段的第二槽内部分的自由端与位于第2槽a层的第一类导体段的第一槽内部分的自由端焊接,以构造出跨越5个定子槽的焊接端;
[0071] A相从第2槽a层到第14槽a层的绕线包括多个重复绕制的第三子绕线段,从第2 槽a层到第14槽a层的绕线中,所述第一类导体段跨越第2槽a层和第8槽d层、第 38槽a层和第44槽d层、第26槽a层和第32槽d层;所述第二类导体段跨越第2槽 c层和第44槽b层、第38槽c层和第32槽b层、第26槽c层和第20槽b层;
[0072] A相从第14槽a层到第8槽b层的绕线为所述第四子绕线段,其中,所述第一类导体段跨越第14槽a层和第20槽d层;所述第二类导体段跨越第14槽c层和第8槽b 层;
[0073] A相从第14槽b层到第20槽a层的绕线为所述第五子绕线段,其中,所述第一类导体段跨越第26槽d层和第20槽a层;所述第二类导体段跨越第14槽b层和第20槽 c层;
[0074] A相从第20槽a层到第14槽d层的绕线包括多个重复绕制的第六子线段,从第20 槽a层到第14槽d层的绕线中,所述第一类导体段跨越第38槽d层和第32槽a层、第2槽d层和第44槽a层、第14槽d层和第8槽a层;所述第二类导体段跨越第26 槽b层和第32槽c层、第38槽b层和第44槽c层、第2槽b层和第8槽c层;
[0075] A相从第14槽d层到第25槽d层的绕线为所述第七子绕线段,其中,所述第一类导体段跨越第25d槽a层和第19槽a层;所述第二类导体段跨越第13槽b层和第19 槽c层;在第七子绕线段中,位于第8槽a层的第一类导体段的第一槽内部分的自由端与位于第13槽b层的第二类导体段的第二槽内部分的自由端焊接,以构造出跨越5个定子槽的焊接端;
[0076] A相从第25槽d层到第7槽a层的绕线为多个重复绕制的第八子绕线段,从第25 槽d层到第7槽a层的绕线中,所述第一类导体段跨越第25槽d层和第19槽a层、第 37槽d层和第31槽a层、第1槽d层和第43槽a层、第13槽d层和第7槽a层;所述第二类导体段跨越第25槽b层和第31槽c层、第37槽b层和第43槽c层、第1槽 b层和第7槽c层。
[0077] 在一些实施例中,A相、B相、C相对应的第一星点线在周向上相差4个定子槽,A 相、B相、C相对应的第二星点线在周向上相差4个定子槽。
[0078] 在一些实施例中,A相、B相、C相对应的第一引出线在周向上相差4个定子槽,A 相、B相、C相对应的第二引出线在周向上相差4个定子槽。
[0079] 在一些实施例中,所述定子绕组包括B相第一路绕线和B相第二路绕线,所述B相第一路绕线的绕制方法与A相第一路绕线的绕制方法相同,所述B相第二路绕线的绕制方法与A相第二路绕线的绕制方法相同。
[0080] 在一些实施例中,所述定子绕组包括C相第一路绕线和C相第二路绕线,所述C相第一路绕线的绕制方法与A相第一路绕线的绕制方法相同,所述C相第二路绕线的绕制方法与A相第二路绕线的绕制方法相同。
[0081] 在一些实施例中,所述A相第一子路与所述A相第二子路在定子槽的槽内部分沿所述定子铁芯的径向方向并排设置;所述A相第三子路与所述A相第四子路在定子槽的槽内部分沿所述定子铁芯的径向方向并排设置。
[0082] 在一些实施例中,所述A相第一子路与所述A相第二子路在焊接端沿所述定子铁芯的径向方向并排设置;所述A相第三子路与所述A相第四子路在焊接端沿所述定子铁芯的径向方向并排设置。
[0083] 在一些实施例中,所述A相第一子路与所述A相第二子路并联设置;所述A相第三子路与所述A相第四子路并联设置。
[0084] 根据本发明实施例的电机,包括如上述的定子组件。
[0085] 根据本发明实施例的电机,在A相第一路绕线的第二子绕线段、A相第二路绕线的第七子绕线段的相应的焊接端处,该焊接端跨越(y-1)个定子槽,由此可以减少该焊接端处的距离,而对于A相的整个绕线过程,可以减少A相星点线和引出线之间距离,由此易于焊接连接。进一步地,A相第一路绕线由A相第一子路和A相第二子路并绕绕制、A相第二路绕线由A相第三子路和A相第四子路并绕绕制,由此可以分割了导体,单个导体面积减小,能有效降低集肤效应。另外,通过采用的是波绕式布线方式,并结合部分焊接端的跨距的调整,同槽内电压分布比较均匀,相邻层间扁线电压差较小,能有效减少电机绝缘击穿风险,可靠性高,并且所需的线圈种类较少,结构工艺简单,所需设备少,易进行批量生产。附图说明
[0086] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0087] 图1是根据本发明实施例的定子组件的A相第一路绕线的绕线示意图;
[0088] 图2是根据本发明实施例的定子组件的A相第一路绕线的局部绕线示意图;
[0089] 图3是根据本发明实施例的定子组件的A相第一路绕线的局部绕线示意图;
[0090] 图4是根据本发明实施例的定子组件的A相第一路绕线的局部绕线示意图;
[0091] 图5是根据本发明实施例的定子组件的A相第二路绕线的绕线示意图;
[0092] 图6是根据本发明实施例的定子组件的A相第二路绕线的局部绕线示意图;
[0093] 图7是根据本发明实施例的定子组件的A相第二路绕线的局部绕线示意图;
[0094] 图8是根据本发明实施例的定子组件的A相第二路绕线的局部绕线示意图;
[0095] 图9是根据本发明实施例的定子组件的A相第一路绕线的布线示意图;
[0096] 图10是根据本发明实施例的定子组件的A相第二路绕线的布线示意图;
[0097] 图11是根据本发明实施例的定子组件的A相、B相、C相绕线的布线示意图;
[0098] 图12是根据本发明实施例的定子组件的结构示意图;
[0099] 图13是根据本发明实施例的定子组件的结构示意图;
[0100] 图14是图13中A处的局部放大示意图;
[0101] 图15是图13中B处的局部放大示意图;
[0102] 图16是根据本发明实施例的定子组件的俯视示意图;
[0103] 图17是图16中C处的局部放大示意图;
[0104] 图18是根据本发明实施例的定子组件的结构示意图;
[0105] 图19是根据本发明实施例的定子组件的局部结构示意图;
[0106] 图20是根据本发明实施例的定子组件的第一类导体段和第二类导体段配合示意图;
[0107] 图21是根据本发明实施例的定子组件的U形导体段的结构示意图;
[0108] 图22是根据本发明实施例的定子组件的U形导体段的结构示意图;
[0109] 图23是根据本发明实施例的定子组件的U形导体段的结构示意图;
[0110] 图24是根据本发明实施例的定子组件的U形导体段的结构示意图;
[0111] 图25是根据本发明实施例的定子组件的U形导体段的结构示意图;
[0112] 图26是根据本发明实施例的定子组件的第一类导体段和第二类导体段配合示意图,其中,第一类导体段由相应相的两条子路并排设置,第二类导体段由相应相的两条子路并排设置;
[0113] 图27是图26中的第一类导体段、第二类导体段的爆炸图;
[0114] 图28是根据本发明实施例的定子组件的第一类导体段和第二类导体段配合示意图,其中,第一类导体段由相应相的两条子路并排设置,第二类导体段由相应相的两条子路并排设置;
[0115] 图29是图28中的第一类导体段、第二类导体段爆炸图;
[0116] 图30是根据本发明实施例的定子组件的第一类导体段和第二类导体段配合示意图,其中,第一类导体段由相应相的两条子路并排设置,第二类导体段由相应相的两条子路并排设置;
[0117] 图31是图30中的第一类导体段、第二类导体段爆炸图。
[0118] 附图标记:
[0119] 定子组件1000,定子铁芯100,定子槽101,
[0120] 定子绕组200,U形导体段201,第一类导体段203,第二类导体段204,[0121] 折弯部210,第一连接部211,第二连接部212,中间连接部213,
[0122] 第一槽内部分214,第二槽内部分215,焊接端220,跨越y-1个定子槽的焊接端220’,
[0123] A相第一子路201A,A相第二子路202A,
[0124] 第一子绕线段231,第二子绕线段232,第三子绕线段233,第四子绕线段234,[0125] 第五子绕线段235,第六子绕线段236,第七子绕线段237,第八子绕线段238,[0126] A相第一引出线251A1,A相第一星点线252A1,A相第二引出线251A2,A相第二星点线252A2;B相第一引出线251B1,B相第一星点线252B1,B相第二引出线251B2,B 相第二星点线252B2,C相第一引出线251W1,C相第一星点线252W1,C相第二引出线 251W2,C相第二星点线252W2。

具体实施方式

[0127] 下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0128] 下面参考图1-图31描述根据本发明实施例的定子组件1000。
[0129] 如图1-图12所示,根据本发明的实施例的定子组件1000,适用于z槽2p级m相的电机中,其每极每相槽数为q=z/m/(2p),并联支路数为a,a≤q,包括:圆筒形的定子铁芯100和定子绕组200。
[0130] 其中,定子铁芯100上具有沿所述定子铁芯100的圆周方向间隔排列的多个定子槽 101。定子绕组200由多个U形导体段201构造成,每个所述U形导体段201包括折弯部210和分别连接至所述折弯部210的第一槽内部分214和第二槽内部分215,所述U 形导体段201的第一槽内部分214穿过其中一个定子槽101中的其中一个槽层,所述第二槽内部分215穿过另一个定子槽101中的其中一个槽层,所述第一槽内部分214和所述第二槽内部分215穿过所述定子槽101后其端部超出所述定子铁芯100以形成焊接端 220,在所述焊接端220上所述多个U形导体段201的位于相邻层的所述第一槽内部分 214和所述第二槽内部分215焊接连接。
[0131] 多个U形导体段201的折弯部210均位于定子铁芯100的一侧以构造出发卡端,发卡端可根据工艺以及实际需求选取不同的线圈结构,焊接端220位于定子铁芯100的另一侧。例如,U形导体段201可以为扁平线圈即长宽比较大的线圈(例如,折弯部210 的中间连接部
213被构造成开口的环状结构,即折弯部210的中部形成鼻端结构,如图 21-图23所示),U形导体段201还可以为冲压成型线圈(例如,折弯部210的中间连接部213被构造成直线结构,即折弯部210的中部形成平头结构,如图24、图25所示)。
[0132] U形导体段201包括第一类导体段203和第二类导体段204,所述第一类导体段203 的第一槽内部分214位于相应的定子槽101的最外槽层,所述第一类导体段203的第二槽内部分215位于相应的定子槽101的最内槽层;所述第二类导体段204的第一槽内部分214和所述第二类导体段204的第二槽内部分215均位于相应的定子槽101的内槽层,内槽层包括次外槽层(例如如图1-图2所示的槽层b)和次内槽层(例如如图1-图2 所示的槽层c),所述第二类导体段204的第一槽内部分214位于相应定子槽101的次内槽层,所述第二类导体段204的第二槽内部分215位于相应定子槽的次外槽层。
[0133] 可以理解的是,可以根据第一槽内部分214、第二槽内部分215所在位置将U形导体段201分类两类,其中,第一类导体段203的第一槽内部分214位于相应的定子槽101 的最外槽层,第二槽内部分215位于相应的定子槽101的最内槽层;第二类导体段204 的第一槽内部分214、第二槽内部分215均位于相应的定子槽101的内槽层,例如次内层或次外层。
[0134] 定子绕组200包括A相第一路绕线和A相第二路绕线,所述A相第一路绕线包括依次连接的多个第一子绕线段231、一个第二子绕线段232、多个第三子绕线段233和一个第四子绕线段234,所述A相第一路绕线的初始端连接A相第一引出线251A1,所述第四子绕线段234的终止端连接A相第一星点线252A1。
[0135] 需要说明的是,这里的“A相”可以指定子组件中的任意一相,为了方便描述这里以“A相”为例。
[0136] 如图1所示,多个第一子绕线段231依次连接,位于首端的第一子绕线段231与A 相第一引出线251A1直接连接,位于尾端的第一子绕线段231与第二子绕线段232直接连接。多个第三子绕线段233依次连接,位于首端的第三子绕线段233与第二子绕线段 232直接连接,位于尾端的第三子绕线段233与第四子绕线段234直接连接。
[0137] A相第一路绕线包括A相第一子路201A和A相第二子路202A,A相第一子路201A与A 相第二子路202A并绕绕线,A相第一路绕线的初始端连接A相第一引出线251A1,所述第四子绕线段的终止端连接A相第一星点线252A1;所述A相第一子路201A和A相第二子路202A的初始端连接A相第一引出线251A1,所述A相第一子路201A和A相第二子路 202A的终止端连接第一星点线252A1。
[0138] 如图1、图4所示,所述第一子绕线段231通过如下方法进行绕制:
[0139] S11、将A相第一引出线251A1引出至所述A相第一路绕线的初始槽的径向最外槽层,所述A相第一路绕线的初始槽即为A相第一引出线251A1开始准备绕制时首次插入的定子槽101,用以准备绕制位于初始端的第一子绕线段231,所述A相第一引出线 251A1在焊接端220上与位于径向最外槽层的一个第一类导体段203的第一槽内部分 214连接。例如,如图1所示,A相第一引出线251A1从第1槽的最外层a层引出,该第1槽的a层为初始槽;
[0140] S12、沿第一方向(如图1所示的方向)跨越y个定子槽101,其中y为整数且y=z/2p,且从所述A相第一路绕线的初始槽的最外槽层跨越至最内槽层;
[0141] S13、沿第二方向(如图1所示的方向)跨越,每跨越y个定子槽101槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向最外槽层,所述第二方向与所述第一方向相反;其余第一子绕线段231与该位于其前面的第一子绕线段231连接;
[0142] 如图1、图2所示,所述第二子绕线段232通过如下方法进行绕制:
[0143] S21、绕线从相应的定子槽101的最外槽层开始,沿所述第一方向跨越y个定子槽 101,且从最外槽层跨越至最内槽层;
[0144] S22、沿所述第二方向跨越,每跨越y个定子槽101槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向次外槽层;
[0145] S23、绕线沿所述第二方向跨越y-1个定子槽101、且层数向径向最外槽层变化后,绕线所在的槽为所述第二子绕线段232终止端所在的槽,该槽与所述A相第一引出线 251A1所在的槽相邻,且该最外槽层位于所述A相第一引出线251A1的朝向第一方向的一侧,所述第二子绕线段232的跨越所述(y-1)个所述定子槽101的部分为焊接端 220,该焊接端220由所述第一类导体段203的第一槽内部分214和所述第二类导体段 204的第二槽内部分215焊接而成,例如,在如图2所示的示例中,跨越(y-1)个定子槽的焊接端220’由位于第7槽b层的第二槽内部分215的自由端与位于第2槽a层的第一槽内部分214焊接而成;
[0146] 如图1、图4所示,所述第三子绕线段233通过如下方法进行绕制:
[0147] S31、沿第一方向跨越y个定子槽101,且从最外槽层跨越至最内槽层;
[0148] S32、沿第二方向跨越,每跨越y个定子槽101槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向最外槽层,所述第二方向与所述第一方向相反;
[0149] 其余第三子绕线段233与该位于其前面的第三子绕线段233连接;
[0150] 如图1、图3所示,所述第四子绕线段234通过如下方法进行绕制:
[0151] S41、绕线从相应的定子槽101的最外槽层开始,沿所述第一方向跨越y个定子槽 101,且从初始槽的最外槽层跨越至最内槽层;
[0152] S42、沿所述第二方向跨越,每跨越y个定子槽101槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从内到外变化直至径向次外槽层,所述第四子绕线段234的终止端位于该次外槽层内,所述第四子绕线段234的终止端与所述A相第一星点线252A1相连;
[0153] A相第二路绕线包括A相第三子路和A相第四子路,A相第三子路与所述第四子路并绕绕线,所述A相第二路绕线的初始端连接A相第二引出线251A2,A相第二路绕线的终止端连接A相第二星点线252A2;A相第三子路和A相第四子路的初始端连接A相第二引出线251A2,所述A相第一子路和A相第二子路的终止端连接第二星点线252A2。
[0154] A相第二路绕线包括依次连接的一个第五子绕线段235、多个第六子绕线段236、一个第七子绕线段237和多个第八子绕线段238,A相第二路绕线的初始端连接A相第二引出线251A2,A相第二路绕线的终止端连接A相第二星点线252A2。
[0155] 如图1所示,多个第六子绕线段236依次连接,位于首端的第六子绕线段236与第五子绕线段235直接连接,位于尾端的第六子绕线段236与第七子绕线段237直接连接。多个第八子绕线段238依次连接,位于首端的第八子绕线段238与第七子绕线段237直接连接,位于尾端的第八子绕线段238与A相星点线直接连接。
[0156] 如图5、图7所示,所述第五子绕线段235通过如下方法进行绕制:
[0157] P11、所述A相第二路绕线的初始端所在的槽(例如,第14槽第b层)与所述A相第一星点线252A1所在的槽相隔y个定子槽,A相第二路绕线的初始端位于相应槽的次外槽层,将A相第二引出线251A2与所述A相第二路绕线的初始端焊接。可以理解的是,A相第二路绕线的初始槽即为A相第二引出线251A2开始准备绕制时首次插入的定子槽;
[0158] P12、沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
[0159] P13、沿所述第二方向跨越y个定子槽101,且从最内槽层跨越至最外槽层;
[0160] 如图5、图8所示,所述第六子绕线段236通过如下方法进行绕制:
[0161] P21、绕线从相应的定子槽101的最外层开始,沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽101槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
[0162] P22、沿所述第二方向跨越y个定子槽101,且从最内槽层跨越至最外槽层;其余第六子绕线段236与该位于其前面的第六子绕线段236连接;
[0163] 如图5、图6所示,所述第七子绕线段237通过如下方法进行绕制:
[0164] P31、绕线从相应的定子槽101的最外槽层开始,沿所述第一方向跨越y-1个定子槽 101,其中层数向径向内侧槽层变化一层,所述第七子绕线段237的跨越所述(y-1)个所述定子槽101的部分为焊接端220,该焊接端220由所述第一类导体段203的第一槽内部分214和所述第二类导体段204的第二槽内部分215焊接而成,例如,在如图6所示的示例中,跨越(y-
1)个定子槽的焊接端220’由位于第8槽a层的第一槽内部分214 的自由端与位于第13槽b层的第二槽内部分215焊接而成;
[0165] P32、沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽101槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
[0166] P33、沿所述第二方向跨越y个定子槽101,且从最内槽层跨越至最外槽层;
[0167] 如图5所示,所述第八子绕线段238通过如下方法进行绕制:
[0168] P41、绕线从相应的定子槽101的最外层开始,沿所述第一方向跨越,每跨越y个定子槽101槽层的层数变化一层,其中层数沿径向从外到内变化直至径向最内槽层;
[0169] P42、沿所述第二方向跨越y个定子槽101,且从最内槽层跨越至最外槽层,所述A 相第二星点线252A2从该最外槽层引出,例如,在如图8所示的示例中,A相第二星点线252A2从第7槽a层引出;其余第八子绕线段238与该位于其前面的第八子绕线段238 连接。
[0170] 根据本发明实施例的定子组件1000,在A相第一路绕线的第二子绕线段232、A相第二路绕线的第七子绕线段237的相应的焊接端220’处,该焊接端220’跨越(y-1)个定子槽101,由此可以减少该焊接端220’处的距离,而对于A相的整个绕线过程,可以减少A相星点线和引出线之间距离,由此易于焊接连接。
[0171] 进一步地,A相第一路绕线由A相第一子路201A和A相第二子路202A并绕绕制、A 相第二路绕线由A相第三子路和A相第四子路并绕绕制,由此分割了导体,单个导体面积减小,能有效降低集肤效应。
[0172] 另外,通过采用的是波绕式布线方式,并结合部分焊接端220的跨距的调整,同槽内电压分布比较均匀,相邻层间扁线电压差较小,能有效减少电机绝缘击穿风险,可靠性高,并且所需的线圈种类较少,结构工艺简单,所需设备少,易进行批量生产。
[0173] 另外,还需要说明的是,定子组件1000的其他相的绕线方式可以与A相的绕线方式相同,由此可以从整体上减少对应相星点线和对应相引出线之间距离,从而可以进一步优化电机的性能,使得同槽内电压分布更加均匀,减小相邻层间扁线电压差,降低电机绝缘击穿风险,提升电机的可靠性。
[0174] 在一些实施例中,在所导体段的延伸方向上,所述U形导体段201的横截面面积相等。在一些实施例中,每个所述定子槽101中所述槽层的层数为偶数。由此,可以进一步优化电机性能,提升电机运行可靠性。
[0175] 在一些实施例中,所述第一子绕线段231为三段;所述第三子绕线段233为三段;所述第六子绕线段236为三段;所述第八子绕线段238为三段。
[0176] 根据本发明的一些实施例,如图1-图12所示,所述定子组件1000适用于的电机的槽数z=48,极对数p=4,相数=3,节距y=6,所述48个定子槽101中的每个槽内均具有4个槽层a、b、c、d,其中槽层a位于所述定子铁芯100径向最外侧,槽层d位于所述定子铁芯100的径向最内侧,3相包括A相、B相和C相,每相的并联支路数a为2路,其中所述定子铁芯的A相第一路绕线的路线如下:
[0177] 1a->7d->1c->43b->37a->
[0178] 43d->37c->31b->25a->
[0179] 31d->25c->19b->13a->
[0180] 19d->13c->7b->2a->
[0181] 8d->2c->44b->38a->
[0182] 44d->38c->32b->26a->
[0183] 32d->26c->20b->14a->
[0184] 20d->14c->8b;
[0185] 所述定子铁芯的A相第二路绕线的路线如下:
[0186] 14b->20c->26d->
[0187] 20a->26b->32c->38d->
[0188] 32a->38b->44c->2d->
[0189] 44a->2b->8c->14d->
[0190] 8a->13b->19c->25d->
[0191] 19a->25b->31c->37d->
[0192] 31a->37b->43c->1d->
[0193] 43a->1b->7c->13d->7a;
[0194] 其中,A相从第1槽a层到第13槽a层的绕线包括多个重复绕制的所述第一子绕线段231,从第1槽a层到第13槽a层的绕线中,所述第一类导体段203跨越第1槽a 层和第7槽d层、第37槽a层和第43槽d层、第25槽a层和第31槽d层;所述第二类导体段204跨越第1槽c层和第
43槽b层、第37槽c层和第31槽b层、第25槽c 层和第19槽b层;
[0195] A相从第13槽a层到第2槽a层的绕线为所述第二子绕线段232,其中,所述第一类导体段203跨越第13槽a层和第19槽d层;所述第二类导体段204跨越第13槽c 层和第7槽b层;在第二子绕线段232中,位于第7槽b层的第二类导体段204的第二槽内部分215的自由端与位于第2槽a层的第一类导体段203的第一槽内部分214的自由端焊接,以构造出跨越5个定子槽101的焊接端220’;
[0196] A相从第2槽a层到第14槽a层的绕线包括多个重复绕制的第三子绕线段233,从第2槽a层到第14槽a层的绕线中,所述第一类导体段203跨越第2槽a层和第8槽d 层、第38槽a层和第44槽d层、第26槽a层和第32槽d层;所述第二类导体段204 跨越第2槽c层和第44槽b层、第38槽c层和第32槽b层、第26槽c层和第20槽b 层;
[0197] A相从第14槽a层到第8槽b层的绕线为所述第四子绕线段234,其中,所述第一类导体段203跨越第14槽a层和第20槽d层;所述第二类导体段204跨越第14槽c 层和第8槽b层;
[0198] A相从第14槽b层到第20槽a层的绕线为所述第五子绕线段235,其中,所述第一类导体段203跨越第26槽d层和第20槽a层;所述第二类导体段204跨越第14槽b 层和第20槽c层;
[0199] A相从第20槽a层到第14槽d层的绕线包括多个重复绕制的第六子线段236,从第20槽a层到第14槽d层的绕线中,所述第一类导体段203跨越第38槽d层和第32 槽a层、第2槽d层和第44槽a层、第14槽d层和第8槽a层;所述第二类导体段204 跨越第26槽b层和第32槽c层、第38槽b层和第44槽c层、第2槽b层和第8槽c 层;
[0200] A相从第14槽d层到第25槽d层的绕线为所述第七子绕线段237,其中,所述第一类导体段203跨越第25d槽a层和第19槽a层;所述第二类导体段204跨越第13槽 b层和第19槽c层;在第七子绕线段中,位于第8槽a层的第一类导体段203的第一槽内部分214的自由端与位于第13槽b层的第二类导体段204的第二槽内部分215的自由端焊接,以构造出跨越5个定子槽的焊接端220’;
[0201] A相从第25槽d层到第7槽a层的绕线为多个重复绕制的第八子绕线段238,从第 25槽d层到第7槽a层的绕线中,所述第一类导体段203跨越第25槽d层和第19槽a 层、第37槽d层和第31槽a层、第1槽d层和第43槽a层、第13槽d层和第7槽a 层;所述第二类导体段204跨越第25槽b层和第31槽c层、第37槽b层和第43槽c 层、第1槽b层和第7槽c层。
[0202] 在一些实施例中,A相、B相、C相对应的星点线在周向上相差4个定子槽101,A 相、B相、C相对应的第二星点线在周向上相差4个定子槽。在一些实施例中,A相、B 相、C相对应的第一引出线在周向上相差4个定子槽101,A相、B相、C相对应的第二引出线在周向上相差4个定子槽。
[0203] 在一些实施例中,B相绕线的绕制方法与所述A相绕线的绕线方法相同。在一些实施例中,C相绕线的绕制方法与所述A相绕线的绕线方法相同。由此可以从整体上减少对应相星点线和对应相引出线之间距离,从而可以进一步优化电机的性能,使得同槽内电压分布更加均匀,减小相邻层间扁线电压差,降低电机绝缘击穿风险,提升电机的可靠性。
[0204] 在一些实施例中,B相绕线包括B相第一路绕线和B相第二路绕线,所述B相第一路绕线的绕制方法与A相第一路绕线的绕制方法相同,B相第一路绕线的初始端与B相第一引出线251B1连接,B相第一路绕线的终止端与B相第一星点线252B1连接,所述 B相第二路绕线的绕制方法与A相第二路绕线的绕制方法相同,B相第二路绕线的初始端与B相第二引出线251B2连接,B相第一路绕线的终止端与B相第二星点线252B2连接。
[0205] 在一些实施例中,C相绕线包括C相第一路绕线和C相第二路绕线,所述C相第一路绕线的绕制方法与A相第一路绕线的绕制方法相同,C相第一路绕线的初始端与C相第一引出线251W1连接,C相第一路绕线的终止端与C相第一星点线252W1连接;所述 C相第二路绕线的绕制方法与A相第二路绕线的绕制方法相同,C相第二路绕线的初始端与C相第二引出线251W2连接,C相第一路绕线的终止端与C相第二星点线252W2连接。
[0206] 在一些实施例中,折弯部210包括第一连接部211、第二连接部212和中间连接部 213,所述第一连接部211与所述第一槽内部分214连接,所述中间连接部213的一端与所述第一连接部211连接,所述中间连接部213的另一端与所述第二连接部212连接,所述第二连接部212与所述第二槽内部分215连接。如图18-图23所示,中间连接部 213呈具有开口的环状结构,且中间连接部213的一端相对于所述中间连接部213的另一端沿定子铁芯100的径向方向扭转。可以理解的是,中间连接部213构造成鼻端结构。
[0207] 根据本发明的一些实施例,如图18所示,第一类导体段203的中间连接部213与第二类导体段204的中间连接部213的形状相同。进一步地,如图21-图23所示,第一类导体段203的中间连接部213外套于第二类导体段204的中间连接部213。在一些实施例中,第二类导体段204的中间连接部213位于第一类导体段203的中间连接部213的正下方。需要说明的是,这里的“正下方”可以指第二类导体段204的中间连接部213 位于第一类导体段203的中间连接部213的下方,且第一类导体段203的中间连接部213 在平面上的正投影覆盖第二类导体段204的中间连接部213在水平面上的正投影,换言之,第二类导体段204的中间连接部213在水平面上的正投影与第一类导体段203的中间连接部213在水平面上的正投影重叠。
[0208] 根据本发明的一些实施例,如图28所示,折弯部210包括第一连接部211、第二连接部212和中间连接部213,第一连接部211与所述第一槽内部分214连接,所述中间连接部213的一端与所述第一连接部211连接,所述中间连接部213的另一端与所述第二连接部212连接,所述第二连接部212与所述第二槽内部分215连接,且所述中间连接部213的一端相对于所述中间连接部213的另一端沿所述定子铁芯100的径向方向扭转。其中,第一类导体段203的中间连接部213呈具有开口的环状结构,第二类导体段204的中间连接部213呈直线结构。可以理解的是,第一类导体段203的中间连接部 213构造成鼻端结构,第二类导体段204的中间连接部213构造成平头结构,由此鼻端结构可对平头结构进行避让,并且平头结构的设计,还可有效减小线圈的高度。
[0209] 在一些实施例中,如图28所示,第二类导体段204的中间连接部213位于第一类导体段203的中间连接部213的正下方。由此,第一类导体段203的中间连接部213可对第二类导体段204的中间连接部213进行避让,而第二类导体段204的中间连接部213 的设计,可有效减小线圈的高度。
[0210] 根据本发明的一些实施例,如图24、图25、图30-图31所示,折弯部210包括第一连接部211、第二连接部212和中间连接部213,第一连接部211与所述第一槽内部分214连接,中间连接部213的一端与第一连接部211连接,中间连接部213的另一端与所述第二连接部212连接,所述第二连接部212与所述第二槽内部分215连接,所述中间连接部213呈直线结构,且所述中间连接部213的一端相对于所述中间连接部213 的另一端沿所述定子铁芯100的径向方向扭转。可以理解的是,中间连接部213呈长条形结构,且为了使圆柱状的应定子铁芯100中间连接部213具有一定的弧度,同时为了方便绕线,中间连接部213两端沿所述定子铁芯100的径向方向扭转一定的度,即中间连接部213呈平头结构,由此可以减小线圈的高度。
[0211] 在一些实施例中,如图30所示,第一类导体段203的中间连接部213的长度大于第二类导体段204的中间连接部213的长度。在一些实施例中,第一类导体段203的中间连接部213的扭转角度与第二类导体段204的中间连接部213的扭转角度相同。为了提高绕线的整齐程度,减小弯折部占用的空间体积,在一些实施例中,例如图30所示,第二类导体段204的中间连接部213位于所述第一类导体段203的中间连接部213正下方。
[0212] 根据本发明的一些实施例,如图13-图17所示,A相第一路绕线包括A相第一子路201A 和A相第二子路202A,所述A相第一子路201A与所述A相第二子路202A并绕绕线。可以理解的是,在一些实施例中,所述A相第一子路201A与所述A相第二子路202A并联设置。所述A相第二路绕线包括A相第三子路和A相第四子路,所述A相第三子路与所述第四子路并绕绕线。可以理解的是,在一些实施例中,所述A相第三子路与所述A相第四子路并联设置。
[0213] 根据本实施例的绕线方式,每个定子槽中布置8根导体段,相当于8层线圈,相比每个定子槽中布置4根导体段,具有集肤效应低、耗低、效率高的优点,并且本实施例采用了四层线圈的绕线方式及成型工艺实现了八层线圈所能达到的效果,结构和工艺相对更加简单、成本更低。可以理解的是,如图26-图31所示,每个U形导体段201均由两根组成,由于每个U形导体段201是由两根线组成,铜线较为扁平,可采用撇拉成型线圈,由此可以避免线圈成型过程中漆膜受损。
[0214] 以每槽中设有四个槽层的电机为例,定子绕组200的每相均由两根绕线并绕构造成,则每个定子槽101中有8根导体,相当于8层线圈,相比于每槽导体数为4的定子绕组200,由于导体面积较小,能有效降低集肤效应低。另外,在波绕式布线方式的条件下,利用4层线圈的成型工艺来可以实现8层线圈,相比目前已有的8层成型线圈结构容易实现且工艺较为简单。而且,在本实施例中,焊接端220的焊点较少,每槽8根导体仅有2个焊点。
[0215] 在一些实施例中,所述A相第一子路201A与所述A相第二子路202A沿所述定子铁芯 100的径向方向并排。进一步地,所述A相第一子路201A与所述A相第二子路202A在定子槽
101的槽内部分沿所述定子铁芯100的径向方向并排设置。在一些实施例中,所述A相第三子路与所述A相第四子路沿所述定子铁芯100的径向方向并排。进一步地,A相第三子路与所述A相第四子路在定子槽101的槽内部分沿所述定子铁芯的径向方向并排设置。在一些实施例中,定子绕组200的各相的星点线和引出线均位于定子铁芯100的同一侧。在一些实施例中,A相第一子路201A和A相第二子路202A在导体段的延伸方向上截面积相等。在一些实施例中,A相第三子路和A相第四子路在导体段的延伸方向上截面积相等。
[0216] 在一些实施例中,所述A相第一子路201A与所述A相第二子路202A在焊接端220沿所述定子铁芯100的径向方向并排设置;所述A相第三子路与所述A相第四子路在焊接端 220沿所述定子铁芯100的径向方向并排设置。
[0217] 根据本发明实施例的电机,包括如上所述的定子组件1000。
[0218] 根据本发明实施例的电机,在A相第一路绕线的第二子绕线段232、A相第二路绕线的第七子绕线段237的相应的焊接端220’处,该焊接端220’跨越(y-1)个定子槽 101,由此可以减少该焊接端220’处的距离,而对于A相的整个绕线过程,可以减少 A相星点线和引出线之间距离,由此易于焊接连接。另外,通过采用的是波绕式布线方式,并结合部分焊接端220的跨距的调整,同槽内电压分布比较均匀,相邻层间扁线电压差较小,能有效减少电机绝缘击穿风险,可靠性高,并且所需的线圈种类较少,结构工艺简单,所需设备少,易进行批量生产。
[0219] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0220] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
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