定子组件及电机的制作方法

本技术涉及电机，特别涉及一种定子组件及电机。

背景技术：

1、扁线电机由于其高槽满率、高散热性、低绕组端部高度、低电磁噪音等优势已经逐渐成为驱动电机实现高效化、轻量化的一种发展趋势。扁线电机的绕组方式多采用hairpin发卡形式，总体分为皇冠端、直线段和焊接端三部分，每根pin线通过焊接端连接在一起构成一个完成的定子绕组结构，保证整个绕组连接完整。

2、通常来说，扁线电机比圆线电机集肤效应更严重，为削弱集肤效应带来的损耗，通常会增加槽内导体层数。然而，随着扁线层数增加，绕组连接方式会变得复杂，不合理的连接方式会带来绕组电感不平衡，进而产生绕组环流，导致增加了绕组附加铜耗以及增大了扁线绕组装配的难度，进而影响电机性能。

技术实现思路

1、本申请的主要目的是提供一种定子组件及电机，能够消除支路环流，提升电机性能。

2、为实现上述目的，本申请提出了一种定子组件，所述定子组件包括：所述定子组件应用于所述定子槽的数量为z个，转子的磁极数量为p的电机中，每一所述磁极占据所述定子槽的数量q为z/p，所述定子组件包括：

3、定子铁芯，所述定子铁芯的内壁上均匀设置有多个定子槽，所述定子槽中朝向所述定子铁芯中心的一侧定义为内层空间，所述定子槽中远离所述定子铁芯中心的一侧定义为外层空间，位于所述内层空间和所述外层空间之间的部分定义为中间层空间；

4、定子绕组，所述定子绕组包括星型或角型连接的多个子绕组，每一所述子绕组包括至少一个支路绕组，每一所述支路绕组包括相串联的多个发卡线圈，所述中间层空间设有整距发卡线圈，所述内层空间和所述外层空间均设有短距发卡线圈或均设有长距发卡线圈。

5、在一个具体的实施例中，所述长距发卡线圈跨越了q+1个定子槽。

6、在一个具体的实施例中，所述短距发卡线圈跨越了q-1个定子槽。

7、在一个具体的实施例中，所述中间层空间设有整距发卡线圈，所述内层空间和所述外层空间均设有短距发卡线圈，每一所述子绕组包括8个支路绕组，每一所述支路绕组包括短距发卡线圈和整距发卡线圈。

8、在一个具体的实施例中，所述中间层空间设有整距发卡线圈，所述内层空间和所述外层空间均设有长距发卡线圈，每一所述子绕组包括8个支路绕组，每一所述支路绕组包括长距发卡线圈和整距发卡线圈。

9、在一个具体的实施例中，所述发卡线圈包括u型发卡线圈，所述u型发卡线圈包括第一连接段、第一直线段、第二直线段以及两个第一弯折段。

10、在一个具体的实施例中，所述内层空间的各所述u型发卡线圈的第一直线段、第二直线段均位于内层空间内，和/或所述外层空间内的各所述u型发卡线圈的第一直线段、第二直线段均外层空间内。

11、在一个具体的实施例中，所述中间层空间内的各所述u型发卡线圈的第一直线段、第二直线段位于相邻的两个中间层空间内。

12、在一个具体的实施例中，所述中间层空间内的相邻的两个所述u型发卡线圈的两个第一直线段位于相邻的两个定子槽中，相邻的两个第二直线段也位于相邻的两个定子槽中。

13、在一个具体的实施例中，所述外层空间中的u型发卡线圈的第一直线段和第二直线段间隔两个定子槽和/或所述内层空间中的u型发卡线圈的第一直线段和第二直线段间隔两个定子槽。

14、在一个具体的实施例中，所述两个定子槽中一个定子槽插入一i型发卡线圈。

15、在一个具体的实施例中，所述发卡线圈包括位于定子铁芯端面向一侧延伸的折弯段，所述折弯段跨越了q/2的定子槽。

16、在一个具体的实施例中，所述定子绕组的进线端和出线端分布于所述内层空间和外层空间中。

17、在一个具体的实施例中，所述第一连接段包括第一斜边和第二斜边，位于所述外层空间内的所述u型发卡线圈的所述第一斜边与所述第一直线段之间设置有向定子铁芯外径凸出设置的第一凸包，和/或，位于所述内层空间内的所述u型发卡线圈的所述第二斜边与所述第二直线段之间设置有向定子铁芯内径凸出设置的第二凸包，所述第一凸包和/或所述第二凸包均包括第一圆弧段，第二圆弧段和衔接段。

18、在一个具体的实施例中，所述第一圆弧段与所述第二圆弧段的圆弧半径均为所述u型发卡线圈的窄边尺寸的1.5到2倍。

19、在一个具体的实施例中，所述第一凸包的后仰角度p1≤60°，所述后仰角度p1为所述衔接段的延长线与第一斜边的法线在同一个投影平面内的夹角。

20、在一个具体的实施例中，所述第二凸包的后仰角度p2≤60°，所述后仰角度p2为所述衔接段的延长线与第二斜边的法线在同一个投影平面内的夹角。

21、在一个具体的实施例中，所述内层空间内设有第一i型发卡线圈，所述第一i型发卡线圈设有向所述定子铁芯内径凸起的第三凸包和/或所述外层空间内设有第二i型发卡线圈，所述第二i型发卡线圈设有向所述定子铁芯外径凸起的第四凸包。

22、在一个具体的实施例中，所述第三凸包的后仰角≤60°和/或所述第四凸包的后仰角≤60°。

23、在一个具体的实施例中，所述定子组件还包括两个铁芯压板，两个所述铁芯压板对应设置在所述定子铁芯沿轴向的两个端面；

24、所述铁芯压板呈圆弧型结构，所述铁芯压板的圆弧内壁上设置有多个开口槽，在所述铁芯压板放置于所述定子铁芯端面的条件下，每一所述开口槽对应每一所述定子槽。

25、在一个具体的实施例中，所述开口槽中相对两侧壁平行设置。

26、在一个具体的实施例中，所述定子槽的数量z为72个，转子磁极的数量p为8。

27、为实现本发明的上述目的，本申请实施例还提出了一种电机，所述电机包括转子和上述的定子组件，所述转子穿设于所述定子组件。

28、本申请提供的定子组件和电机，通过在所述中间层空间设有整距发卡线圈，所述内层空间和所述外层空间均设有短距发卡线圈或均设有长距发卡线圈的排线设计，可以使得子绕组内各支路绕组中的电流相等，避免各支路绕组之间出现支路环流，降低了电机在运行过程中的绕组温升，提升了电机性能，并且可以提高电机运行时的运行效率。并且，每一实施例中，只有两种跨距的发卡线圈，发卡线圈的线型较少，便于发卡线圈的制造，同时，也便于发卡线圈的插线工序，提升了定子组件的制造效率。

1.一种定子组件，其特征在于，所述定子组件应用于定子槽的数量为z个，转子的磁极数量为p的电机中，每一所述磁极占据所述定子槽的数量q为z/p，所述定子组件包括：

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述长距发卡线圈跨越了q+1个定子槽。

3.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述短距发卡线圈跨越了q-1个定子槽。

4.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述中间层空间设有整距发卡线圈，所述内层空间和所述外层空间均设有短距发卡线圈，每一所述子绕组包括8个支路绕组，每一所述支路绕组包括短距发卡线圈和整距发卡线圈。

5.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述中间层空间设有整距发卡线圈，所述内层空间和所述外层空间均设有长距发卡线圈，每一所述子绕组包括8个支路绕组，每一所述支路绕组包括长距发卡线圈和整距发卡线圈。

6.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述发卡线圈包括u型发卡线圈，所述u型发卡线圈包括第一连接段、第一直线段、第二直线段以及两个第一弯折段。

7.根据权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述内层空间的各所述u型发卡线圈的第一直线段、第二直线段均位于内层空间内，和/或所述外层空间内的各所述u型发卡线圈的第一直线段、第二直线段均外层空间内。

8.根据权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述中间层空间内的各所述u型发卡线圈的第一直线段、第二直线段位于相邻的两个中间层空间内。

9.根据权利要求8所述的定子组件，其特征在于，所述中间层空间内的相邻的两个所述u型发卡线圈的两个第一直线段位于相邻的两个定子槽中，相邻的两个第二直线段也位于相邻的两个定子槽中。

10.根据权利要求7所述的定子组件，其特征在于，所述外层空间中的u型发卡线圈的第一直线段和第二直线段间隔两个定子槽和/或所述内层空间中的u型发卡线圈的第一直线段和第二直线段间隔两个定子槽。

11.根据权利要求10所述的定子组件，其特征在于，所述两个定子槽中一个定子槽插入一i型发卡线圈。

12.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述发卡线圈包括位于定子铁芯端面向一侧延伸的折弯段，所述折弯段跨越了q/2的定子槽。

13.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子绕组的进线端和出线端分布于所述内层空间和外层空间中。

14.根据权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述第一连接段包括第一斜边和第二斜边，位于所述外层空间内的所述u型发卡线圈的所述第一斜边与所述第一直线段之间设置有向定子铁芯外径凸出设置的第一凸包，和/或，位于所述内层空间内的所述u型发卡线圈的所述第二斜边与所述第二直线段之间设置有向定子铁芯内径凸出设置的第二凸包，所述第一凸包和/或所述第二凸包均包括第一圆弧段，第二圆弧段和衔接段。

15.根据权利要求14所述的定子组件，其特征在于，所述第一圆弧段与所述第二圆弧段的圆弧半径均为所述u型发卡线圈的窄边尺寸的1.5到2倍。

16.根据权利要求15所述的定子组件，其特征在于，所述第一凸包的后仰角度p1≤60°，所述后仰角度p1为所述衔接段的延长线与第一斜边的法线在同一个投影平面内的夹角。

17.根据权利要求15所述的定子组件，其特征在于，所述第二凸包的后仰角度p2≤60°，所述后仰角度p2为所述衔接段的延长线与第二斜边的法线在同一个投影平面内的夹角。

18.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述内层空间内设有第一i型发卡线圈，所述第一i型发卡线圈设有向所述定子铁芯内径凸起的第三凸包和/或所述外层空间内设有第二i型发卡线圈，所述第二i型发卡线圈设有向所述定子铁芯外径凸起的第四凸包。

19.根据权利要求18所述的定子组件，其特征在于，所述第三凸包的后仰角≤60°和/或所述第四凸包的后仰角≤60°。

20.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子组件还包括两个铁芯压板，两个所述铁芯压板对应设置在所述定子铁芯沿轴向的两个端面；

21.根据权利要求20所述的定子组件，其特征在于，所述开口槽中相对两侧壁平行设置。

22.根据权利要求1-21任一项所述的定子组件，其特征在于，所述定子槽的数量z为72个，转子磁极的数量p为8。

23.一种电机，其特征在于，包括：转子和如权利要求1至22中任一项所述的定子组件，所述转子穿设于所述定子组件。