定子组件及电机的制作方法

本发明涉及电机，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、在相关技术中，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，绕组连接方式随着增加，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，影响电机性能。

技术实现思路

1、本技术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，本技术提出了一种定子组件，所述定子组件包括：

3、铁芯，所述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铁芯中心的一侧定义为内层空间，所述定子槽中远离所述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相串联或相并联的至少一个支路绕组；

5、每一所述支路绕组包括相串联的多个线圈单元，所述线圈单元包括短距发卡线圈和整距发卡线圈，其中，整距为一个磁极所占据定子槽的数量，短距小于一个磁极所占据定子槽的数量；

6、所述内层空间内设有所述短距发卡线圈和/或所述整距发卡线圈，所述外层空间设有所述短距发卡线圈和/或所述整距发卡线圈，所述中间层空间设有所述整距发卡线圈。

7、在其中一个实施例中，所述线圈单元包括多个第一扁线导体，每一所述第一扁线导体均设于所述外层空间，且每一所述第一扁线导体均为所述短距发卡线圈和/或整距发卡线圈。

8、在其中一个实施例中，所述第一扁线导体包括第一连接段、第一直线段、第二直线段以及两个第一弯折段；

9、所述第一连接段的一端与所述第一直线段连接，所述第一连接段的另一端与所述第二直线段连接，所述第一直线段远离所述第一连接段的一端与其中一个所述第一弯折段连接，所述第二直线段远离所述第一连接段的一端与其中另一个所述第一弯折段连接，两个所述第一弯折段平行设置；

10、其中，所述第一直线段和所述第二直线段分别穿设于两个所述定子槽内，且均位于所述外层空间，所述第一连接段和两个所述第一弯折段分别凸出于所述铁芯沿轴向的两个端面。

11、在其中一个实施例中，所述第一连接段包括连接的第一斜边和第二斜边，所述第一斜边和所述第二斜边之间呈夹角设置，且所述第一斜边的长度等于所述第二斜边的长度；

12、所述第一斜边远离所述第二斜边的一端与所述第一直线段连接，所述第二斜边远离所述第一斜边的一端与所述第二直线段连接。

13、在其中一个实施例中，所述第一斜边和所述第一直线段之间设置有第一凸包，所述第一凸包朝向所述铁芯的外径凸起。

14、在其中一个实施例中，所述第一凸包包括依次连接的第一圆弧段、第一衔接段和第二圆弧段，所述第一圆弧段远离所述第一衔接段的一端与所述第一直线段连接，所述第二圆弧段远离所述第一衔接段的一端与所述第一斜边连接。

15、在其中一个实施例中，所述第一圆弧段与所述第二圆弧段的圆弧半径均为所述第一扁线导体上窄边尺寸的1.5到2倍。

16、在其中一个实施例中，所述第一凸包的后仰角度p≤60°。

17、在其中一个实施例中，所述第二斜边与所述第二直线段之间设有第三圆弧段。

18、在其中一个实施例中，所述第三圆弧段的圆弧半径为所述第一扁线导体上长边尺寸的1.5到2倍。

19、在其中一个实施例中，所述第一直线段和所述第二直线段的高度大于等于所述铁芯的高度。

20、在其中一个实施例中，所述线圈单元还包括多个第二扁线导体，每一所述第二扁线导体均设于所述内层空间，且每一所述第二扁线导体均为所述短距发卡线圈和/或所述整距发卡线圈。

21、在其中一个实施例中，所述第二扁线导体包括第二连接段、第三直线段、第四直线段、第二弯折段以及第二凸包；

22、所述第二连接段的一端与所述第三直线段连接，所述第二连接段的另一端通过所述第二凸包与所述第四直线段连接，所述第三直线段远离所述第二连接段的一端与其中一个所述第二弯折段连接，所述第四直线段远离所述第二连接段的一端与其中另一个所述第二弯折段连接，两个所述第二弯折段平行设置；且所述第二弯折段与所述第一弯折段的弯折方向相反；

23、所述第二凸包朝向所述铁芯的内径凸起；

24、其中，所述第三直线段和所述第四直线段分别穿设于两个所述定子槽内，且均位于所述内层空间，所述第二连接段和两个所述第四直线段分别凸出于所述铁芯沿轴向的两个端面。

25、在其中一个实施例中，所述线圈单元还包括多个第三扁线导体，每一所述第三扁线导体均位于所述中间层空间，且每一所述第三扁线导体均为所述整距发卡线圈。

26、在其中一个实施例中，所述第三扁线导体包括第三连接段、第五直线段、第六直线段以及两个第三弯折段；

27、所述第三连接段的一端与所述第五直线段连接，所述第三连接段的另一端与所述第六直线段连接，所述第五直线段远离所述第三连接段的一端与其中一个所述第三弯折段连接，所述第六直线段远离所述第三连接段的一端与其中另一个所述第三弯折段连接，两个第三弯折段对称设置，且所述第五直线段和所述第六直线段位于两个所述第三弯折段之间；

28、其中，所述第五直线段和所述第六直线段分别穿设于两个所述定子槽内，所述第三连接段和两个所述第三弯折段分别凸出于所述铁芯沿轴向的两个端面。

29、在其中一个实施例中，所述第三连接段呈等腰三角形结构。

30、在其中一个实施例中，所述线圈单元还包括多个第四扁线导体，所述第四扁线导体包括第七直线段和对应与所述第七直线段两端连接的第四弯折段、第五弯折段；

31、所述第四弯折段和所述第五弯折段设置在所述第七直线段的同侧；

32、所述第七直线段位于所述外层空间内，所述第四弯折段和所述第五弯折段分别凸出于所述铁芯沿轴向的两个端面；

33、所述第五弯折段与所述所述第三扁线导体连接。

34、在其中一个实施例中，所述第七直线段和所述第四弯折段之间设置有第三凸包，所述第三凸包的结构与所述第一扁线导体上的第一凸包的结构相同。

35、在其中一个实施例中，所述线圈单元还包括多个第五扁线导体，所述第五扁线导体包括第八直线段和对应与所述第八直线段两端连接的第六弯折段、第七弯折段；

36、所述第六弯折段和所述第七弯折段位于所述第八直线段的相对两侧；

37、所述第八直线段位于所述外层空间内，所述第六弯折段和所述第七弯折段分别凸出于所述铁芯沿轴向的两个端面；

38、所述第七弯折段与所述第三扁线导体连接。

39、在其中一个实施例中，所述定子槽中相对两侧壁平行设置。

40、在其中一个实施例中，所述定子组件还包括绝缘层，所述绝缘层设置于所述定子槽的内壁。

41、在其中一个实施例中，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铁芯沿轴向的两个端面；

42、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铁芯端面的条件下，每一所述开口槽对应每一所述定子槽。

43、在其中一个实施例中，所述开口槽中相对两侧壁平行设置。

44、在其中一个实施例中，所述开口槽中相对两侧壁之间的距离大于所述定子槽中相对两侧壁之间的距离。

45、本技术还提供了一种电机，包括：转子和如本技术实施例中任一项所述的定子组件，所述转子穿设于所述定子组件。

46、本技术提供的定子组件，通过在内层空间内设置短距发卡线圈和/或整距发卡线圈，在外层空间设置短距发卡线圈和/或整距发卡线圈，在中间层空间设置整距发卡线圈，这样一来，可以使得子绕组内各支路绕组中的电流完全相等，避免各支路绕组之间出现支路环流，从而可以提高电机高速运行时的运行效率。同时，能够避免由支路环流带来的子绕组局部过温的问题，有利于提升电机的寿命。而且，通过在内层空间内设置短距发卡线圈和/或整距发卡线圈，在外层空间设置短距发卡线圈和/或整距发卡线圈，在中间层空间设置整距发卡线圈还可以降低电机绕组的电压压降，提升电机绕组的绝缘可靠性，同时，提高了电机的生产效率，降低了电机产品的不良率。