一种扁线电机定子组件的制作方法

本发明涉及电机，尤其涉及一种扁线电机定子组件。

背景技术：

1、随着新能源汽车技术的快速发展，对驱动电机的功率密度要求也越来越高。其中，扁线电机为当前主流，其具有更高槽满率的优势，更高的槽满率可以在相同空间下填充更多的铜线，进一步提升功率密度。

2、然而，现有的扁线绕组排布方式具有以下问题：一为了保证并联支路的电动势对称，抑制内部环流产生，需要增加换位结构（通过特定的空间排布与几何变换，使绕组内的多根并联扁线导体在定子槽内及端部周期性地变换其物理位置）。换位通常采用长距扁线导体，最终导致绕组的端部增高，体积增大；扁线导体结构种类和用铜量增多。二、电机绕组排布方式会对扁线电机的性能、工艺等方面产生影响，工艺难度较高，降低了生产效率及合格率。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有技术中的长距扁线导体过多，耗铜量较大的问题，提供一种扁线电机定子组件，能够将定子铁芯两端的短距扁线导体占比提升至约90%，可显著降低铜材料消耗，使电机结构更为紧凑，还提升了功率密度，并有利于优化散热性能。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种扁线电机定子组件，包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯的每极每相的绕线槽的槽数为3，该定子铁芯的极数为3的偶数倍；所述定子绕组在绕线槽内形成的层数为2m层，m为正整数；

3、所述定子绕组包括三相绕组，该三相绕组的每一相均包括3个并联的支路；每个所述支路包括多个扁线导体组，每个所述扁线导体组至少包括第一扁线导体、第二扁线导体、第三扁线导体和第四扁线导体，所述第一扁线导体、第二扁线导体、第三扁线导体和第四扁线导体均为hair-pin；其中，第一扁线导体的跨距为8，第二扁线导体的跨距为9，第三扁线导体的跨距为7，第四扁线导体的跨距为10；当m≥2时，扁线导体组位于焊接端的跨接体之间，其跨距均为极距减一，且连接方向相同。

4、本发明具有如下优点：常规短距扁线绕组的短距扁线导体仅占比50%，而本方案能够将定子铁芯两端的短距扁线导体占比提升至约90%，可显著降低端部铜材料消耗（约13%），减少材料成本；进一步降低绕组两端端部漏感，提升电机效率；同时两端大部分采用短距扁线导体，绕组两端轴向高度可降低4%，使电机结构更为紧凑，还提升了功率密度，并有利于优化散热性能。

5、进一步的，当m≥2时，以定子绕组在绕线槽内形成的层数为参考，在同相绕组中相邻两层的扁线导体组在定子铁芯的周向上错位1个绕线槽。

6、上述进一步方案的有益效果是：使不同层的扁线导体在槽内交错排布，从而提升槽满率。

7、进一步的，同层连接第一层的扁线导体为第三扁线导体或第四扁线导体，同层连接第2m层的扁线导体为第二扁线导体。

8、上述进一步方案的有益效果是：使用特定的扁线导体进行同层连接，可以优化端部绕组的径向高度，避免不同跨距导体在端部发生空间干涉。

9、进一步的，定子绕组的每相之间间隔2q槽，其中，q为每极每相的绕线槽槽数。

10、上述进一步方案的有益效果是：确保了三相绕组在空间上严格互差120°电角度；三相感应电动势的幅值相等、相位对称，从而输出平稳的旋转磁场，减少电机的转矩脉动和噪声振动。

11、进一步的，沿所述定子铁芯的周向为参考系，每个所述扁线导体组按其所插入绕线槽的顺序排列依次为：两第一扁线导体、第二扁线导体、两第一扁线导体、第三扁线导体或第四扁线导体。

12、上述进一步方案的有益效果是：特定循环最大限度地利用了槽内空间，提高了功率密度和结构紧凑性。

13、进一步的，所述支路的出线端与引线端均设有i-pin扁线导体。

14、上述进一步方案的有益效果是：简化结构，避免了传统的多支路并联引出时需要复杂的汇流排；利于散热，提高可靠性。

15、进一步的，所述支路的出线端和引线端的i-pin扁线导体均位于同一层。

16、上述进一步方案的有益效果是：将接线位置标准化，降低制造难度，并有利于压缩尺寸。

1.一种扁线电机定子组件，包括定子铁芯（10）和定子绕组（20），其特征在于，所述定子铁芯（10）的每极每相的绕线槽的槽数为3，该定子铁芯（10）的极数为3的偶数倍；所述定子绕组（20）在绕线槽内形成的层数为2m层，m为正整数；

2.根据权利要求1所述的一种扁线电机定子组件，其特征在于，当m≥2时，以定子绕组（20）在绕线槽内形成的层数为参考，在同相绕组中相邻两层的扁线导体组（200）在定子铁芯（10）的周向上错位1个绕线槽。

3.根据权利要求1所述的一种扁线电机定子组件，其特征在于，同层连接第一层的扁线导体为第三扁线导体（203）或第四扁线导体（204），同层连接第2m层的扁线导体为第二扁线导体（202）。

4.根据权利要求1所述的一种扁线电机定子组件，其特征在于，定子绕组（20）的每相之间间隔2q槽，其中，q为每极每相的绕线槽槽数。

5.根据权利要求1所述的一种扁线电机定子组件，其特征在于，沿所述定子铁芯（10）的周向为参考系，每个所述扁线导体组（200）按其所插入绕线槽的顺序排列依次为：两第一扁线导体（201）、第二扁线导体（202）、两第一扁线导体（201）、第三扁线导体（203）或第四扁线导体（204）。

6.根据权利要求1所述的一种扁线电机定子组件，其特征在于，所述支路的出线端与引线端均设有i-pin扁线导体（30）。

7.根据权利要求6所述的一种扁线电机定子组件，其特征在于，所述支路的出线端和引线端的i-pin扁线导体（30）均位于同一层。