插针绕组、定子及电机的制作方法

本申请涉及电机，特别是涉及一种插针绕组、定子及电机。

背景技术：

1、新能源汽车以电机作为主要动力来源。电机包括定子以及转子，通过定子与转子间的电磁效应产生动力。为追求电机的小型化、高效化，插针绕组电机已逐步成为主流。目前插针绕组电机线型复杂，线型种类多，不利于高效生产及节约成本；端部不规则，端部高度导致电机轴向尺寸长；且在少并联支路的情况下各支路电磁环境不对称，易引发环流问题，引起电机额外发热，影响电机性能输出。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对如何抑制环流的产生的问题，提供一种插针绕组、定子及电机。

2、一种插针绕组，包括u相绕组、v相绕组及w相绕组，u相绕组、v相绕组及w相绕组中均多条并联的绕组单元，各所述绕组单元中均具有多个依次串联的绕组结构，不同的所述绕组结构通过波绕或同心绕的绕线方式按预设路径穿设于对应地所述定子槽的对应所述导线层中。

3、在其中一个实施例中，各所述绕组单元中的一部分所述绕组结构采用正向波绕的绕线方式从所述导线层的最外层走线至最内层，另一部分所述绕组结构采用同心绕及反向波绕的绕线方式从所述导线层的最内层走线至最外层。

4、在其中一个实施例中，各所述绕组结构分别具有第一跨距、第二跨距、第三跨距或第四跨距中的任一者所对应的跨距；

5、其中，第一跨距等于跨距y+1，所述第二跨距等于跨距y-1，所述第三跨距等于跨距y，所述第四跨距等于跨距y+2，且y满足条件：y=ns/2p。

6、在其中一个实施例中，定义相邻两个所述导线层为一个所述导线层组，各所述导线层组中包含的所述导线层互不相同；

7、相邻两个所述导线层组之间通过具有所述第二跨距或所述第三跨距所述绕组结构进行走线。

8、在其中一个实施例中，采用正向波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第一绕组组件，且所述第一绕组组件中的各所述绕组结构分别具有所述第一跨距、所述第二跨距及所述第三跨距中的任一者所对应的跨距；

9、相邻两个所述导线层组之间均通过具有所述第三跨距所述绕组结构进行走线；

10、在任一所述导线层组中均通过具有所述第三跨距的所述绕组结构连续波绕两圈，且在第一圈波绕结束时，通过具有所述第一跨距或所述第二跨距的所述绕组结构进行跨距变换。

11、在其中一个实施例中，沿所述导线层的最外层至最内层的走线方向上，各所述导线层组中进行跨距变换的所述绕组结构依次按照所述第一跨距、所述第二跨距的次序轮流变化。

12、在其中一个实施例中，采用同心波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第二绕组组件，且所述第二绕组组件中的各所述绕组结构均具有所述第一跨距。

13、在其中一个实施例中，采用反向波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第三绕组组件，且所述第三绕组组件中的各所述绕组结构均具有所述第三跨距；

14、相邻两个所述导线层组之间均通过具有所述第三跨距所述绕组结构进行走线；

15、在任一所述导线层组中均通过具有所述第三跨距的所述绕组结构连续波绕一圈。

16、在其中一个实施例中，采用正向波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第一绕组组件，且所述第一绕组组件中的各所述绕组结构均具有所述第三跨距；

17、相邻两个所述导线层组之间均通过具有所述第三跨距所述绕组结构进行走线；

18、在任一所述导线层组中均通过具有所述第三跨距的所述绕组结构连续波绕一圈。

19、在其中一个实施例中，采用同心波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第二绕组组件，且所述第二绕组组件中的各所述绕组结构均具有所述第四跨距。

20、在其中一个实施例中，采用反向波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第三绕组组件，且所述第三绕组组件中的各所述绕组结构分别具有所述第二跨距、所述第三跨距；

21、靠近所述导线层的最外层的相邻两个所述导线层组之间通过具有所述第三跨距所述绕组结构进行走线，其余相邻两个所述导线层组之间通过具有所述第一跨距所述绕组结构进行走线；

22、在任一所述导线层组中均通过具有所述第三跨距的所述绕组结构连续波绕两圈，且在第一圈波绕结束时，通过具有所述第一跨距或所述第二跨距的所述绕组结构进行跨距变换。

23、在其中一个实施例中，在第一圈波绕结束时，靠近所述导线层的最内层所述导线层组中通过具有所述第二跨距的所述绕组结构进行跨距变换，其余所述导线层组中均通过具有所述第一跨距的所述绕组结构进行跨距变换。

24、在其中一个实施例中，所述第一绕组单元的所述出线端及所述第二绕组单元的所述出线端均位于最外层所述导线层。

25、在其中一个实施例中，所述绕组单元的数量为两条并分别为第一绕组单元及第二绕组单元，所述第一绕组单元与所述第二绕组单元并联设置。

26、一种定子，所述定子包括：

27、定子铁芯，所述定子铁芯上设有绕自身轴线方向布置有ns个定子槽，且每个所述定子槽内均设有2g个所述导线层；及

28、前述实施例中的插针绕组，所述插针绕组设置在所述定子槽内。

29、一种电机，所述电机包括转子及前述实施例中的定子，所述转子具有p个极数对。

30、上述插针绕组、定子及电机，插针绕组包括u相绕组、v相绕组及w相绕组，u相绕组、v相绕组及w相绕组中均多条并联的绕组单元，各绕组单元中均具有多个依次串联的绕组结构，不同的绕组结构通过波绕或同心绕的绕线方式按预设路径穿设于对应地定子槽的对应导线层中。本申请采用波绕组与同心绕组混合的方式形成多条并联支路的绕组单元，以使得每个绕组单元的电磁特性近似相同，从而有效抑制了环流的产生，以降低电机发热损坏的机率，有利于保证电机的正常运行，并提升产品的使用寿命。

技术特征：

1.一种插针绕组，其特征在于，包括u相绕组、v相绕组及w相绕组，u相绕组、v相绕组及w相绕组中均多条并联的绕组单元，各所述绕组单元中均具有多个依次串联的绕组结构，不同的所述绕组结构通过波绕或同心绕的绕线方式按预设路径穿设于对应地所述定子槽的对应导线层中。

2.根据权利要求1所述的插针绕组，其特征在于，各所述绕组单元中的一部分所述绕组结构采用正向波绕的绕线方式从所述导线层的最外层走线至最内层，另一部分所述绕组结构采用同心绕及反向波绕的绕线方式从所述导线层的最内层走线至最外层。

3.根据权利要求2所述的插针绕组，其特征在于，各所述绕组结构分别具有第一跨距、第二跨距、第三跨距或第四跨距中的任一者所对应的跨距；

4.根据权利要求3所述的插针绕组，其特征在于，定义相邻两个所述导线层为一个所述导线层组，各所述导线层组中包含的所述导线层互不相同；

5.根据权利要求4所述的插针绕组，其特征在于，采用正向波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第一绕组组件，且所述第一绕组组件中的各所述绕组结构分别具有所述第一跨距、所述第二跨距及所述第三跨距中的任一者所对应的跨距；

6.根据权利要求5所述的插针绕组，其特征在于，沿所述导线层的最外层至最内层的走线方向上，各所述导线层组中进行跨距变换的所述绕组结构依次按照所述第一跨距、所述第二跨距的次序轮流变化。

7.根据权利要求5所述的插针绕组，其特征在于，采用同心波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第二绕组组件，且所述第二绕组组件中的各所述绕组结构均具有所述第一跨距。

8.根据权利要求7所述的插针绕组，其特征在于，采用反向波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第三绕组组件，且所述第三绕组组件中的各所述绕组结构均具有所述第三跨距；

9.根据权利要求4所述的插针绕组，其特征在于，采用正向波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第一绕组组件，且所述第一绕组组件中的各所述绕组结构均具有所述第三跨距；

10.根据权利要求9所述的插针绕组，其特征在于，采用同心波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第二绕组组件，且所述第二绕组组件中的各所述绕组结构均具有所述第四跨距。

11.根据权利要求10所述的插针绕组，其特征在于，采用反向波绕的绕线方式走线的部分所述绕组结构串联形成第三绕组组件，且所述第三绕组组件中的各所述绕组结构分别具有所述第二跨距、所述第三跨距；

12.根据权利要求11所述的插针绕组，其特征在于，在第一圈波绕结束时，靠近所述导线层的最内层所述导线层组中通过具有所述第二跨距的所述绕组结构进行跨距变换，其余所述导线层组中均通过具有所述第一跨距的所述绕组结构进行跨距变换。

13.根据权利要求3所述的插针绕组，其特征在于，所述第一绕组单元的所述出线端及所述第二绕组单元的所述出线端均位于最外层所述导线层。

14.根据权利要求1至13任一项中所述的插针绕组，其特征在于，所述绕组单元的数量为两条并分别为第一绕组单元及第二绕组单元，所述第一绕组单元与所述第二绕组单元并联设置。

15.一种定子，其特征在于，所述定子包括：

16.一种电机，其特征在于，所述电机包括转子及如权利要求15所述的定子，所述转子具有p个极数对。

技术总结本申请涉及一种插针绕组、定子及电机，插针绕组包括U相绕组、V相绕组及W相绕组，U相绕组、V相绕组及W相绕组中均多条并联的绕组单元，各绕组单元中均具有多个依次串联的绕组结构，不同的绕组结构通过波绕或同心绕的绕线方式按预设路径穿设于对应地定子槽的对应导线层中。本申请采用波绕组与同心绕组混合的方式形成多条并联支路的绕组单元，以使得每个绕组单元的电磁特性近似相同，从而有效抑制了环流的产生，以降低电机发热损坏的机率，有利于保证电机的正常运行，并提升产品的使用寿命。技术研发人员：尹相睿,郭守仑,林展汐,李忠凯,孙明冲,李佩,高晓彬,姜雪生受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25