一种定子绕线方法和定子铁芯绕组与流程

本技术涉及一种定子绕线方法和定子铁芯绕组。

背景技术：

1、电机在车辆以及其他领域都有着广泛的应用。随着科技进一步发展，车辆电气化程度的提升，对于电机也提出更高的要求。以车辆为例，例如混合动力车辆或者电动车辆中，要求电机能在有限的空间内布置，并且在不同的工况下能够有效率地支持车辆的运转，具有足够的输出扭矩。而对于传统车辆来说，同样随着各种车载用电附件的增多，对于电机的性能提出越来越高的要求。

2、通常，电机包含位于中心的转子和大体呈圆筒形状的定子。而转子和定子分别具有导线卷绕而成的绕组。电机定子的导线一般分为圆线和矩形导线。现有技术中有多种绕线方式。例如us8966742公开了一种制作用于电机的定子绕组的方法。具体公开了将一相的导线沿着第一方向x以蛇形延伸而沿着第二方向y以波浪的形式延伸。

技术实现思路

1、根据本技术的一个方面，提供一种定子绕组的绕线方法，方法包括使得第一导线沿着第一方向以第一规律布置，第一规律包括从第一层开始沿着第一方向以间距为r的槽数而层数递增的方式布置直至穿过第m层；在第m层使得第一导线经第一同层过渡穿过下一槽；使得第一导线沿着第二方向以第二规律布置，第二规律包括使得第一导线以间距为r的槽数以层数递减的方式布置直至穿过第一层；在第一层使得第一导线经第二同层过渡穿过下一槽；其中在第一同层过渡和第二同层过渡第一导线均沿着同一方向推进；反复以第一规律，第一同层过渡，第二规律，和第二同层过渡推进第一导线直至第一导线无交叉地填满定子的m层，其中，m为第一导线在定子槽中的总层数。在一些实施例中，m为大于等于4的整数。

2、在一个实施例中，在第m层使得第一导线经第一同层过渡穿过间隔为r的下一槽；在第一层使得第一导线经第二同层过渡穿过间隔为r的下一槽。

3、在一个实施例中，在第m层使得第一导线经第一同层过渡穿过间隔为r-1的下一槽；在第一层使得第一导线经第二同层过渡穿过间隔为r+1的下一槽。

4、在一个实施例中，其中定子具有n个槽，其中m与n为整数，r等于槽数n除以定子绕组的极数；其中在第一同层和第二同层过渡时，第一导线沿着第二方向同层穿过间隔为r的下一槽m第层以及第一层。

5、在另一个实施例中，其中定子具有n个槽，其中m与n为整数，r等于槽数n除以定子绕组的极数；其中在第一同层过渡和第二同层过渡时，第一导线沿着第一方向同层穿过间隔为r的下一槽第m层以及第一层。

6、在又一个实施例中，其中n＝48，m＝6，和r＝6。

7、在又一个实施例中，其中n＝48，m＝8，和r＝6。

8、在又一个实施例中，其中第一方向为顺时针方向而第二方向为逆时针方向。

9、在又一个实施例中，其中第一方向为逆时针方向而第二方向为顺时针方向。

10、在又一个实施例中，其中槽数n＝每极每相槽数*极数*相数，其中每极每相槽数a为1，2，3，4，或5，极数为2，4，6，8，10，或12，相数为1，2，3，4，或5。

11、在一些实施例中，其中总槽数n为36，48，或72。

12、在又一个实施例中，其中层数m为4，5，6，7，8，9，10，11，或12。

13、在又一个实施例中，进一步包括以与第一导线相同的第一规律，第一同层过渡，第二规律和第二同层过渡布置第二导线，第二导线的起始槽不同于第一导线的起始槽。

14、在又一个实施例中，其中第一相导线包括第一引线段和第二引线段以及位于第一引线段和第二引线段之间的多个u型导线段。

15、在又一个实施例中，其中定子包括第一端部和与第一端部相对的第二端部，定子具有位于第一端部和第二端部之间的n个槽，第iu型导线段包括位于第一端部的u型冠部，与u型冠部连接的第一支腿和第二支腿，以及分别与第一支腿和第二支腿连接的位于第二端的第一连接部和第二连接部，第iu型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为r的两个槽内；第(i+1)u型导线段包括位于第一端部的u型冠部，与冠部连接的第一支腿和第二支腿，以及分别与第一支腿和第二支腿连接的位于第二端部的第一连接部和第二连接部，第(i+1)u型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为r的两个槽内；第iu型导线段的第二连接部与(i+1)u型导线段的第一连接部连接形成位于第一端部的绞合部；u型冠部和绞合部交替推进使第一导线按照第一规律，第一同层过渡，第二规律和第二同层过渡的方式布置于槽中。

16、在一个实施例中，位于最内层或者位于最外层的u型导线段的第一支腿与第二支腿处于间隔为r的两个槽内的相同层。而位于最内层和最外层之间的多个u型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔r的两个槽内相邻的层数。

17、在一个实施例中，其中第一相导线具有矩形或者方形截面。

18、根据本技术另一个方面，提供一种用于电机的定子铁芯绕组，定子铁芯绕组缠绕在定子的n个槽中并形成m层。定子铁芯绕组包括：第一导线，其中第一导线穿过第一槽的第一层沿着第一方向以第一规律布置，第一规律包括使得第一导线以间距为r个槽而层数递增的方式布置直到到达第m层；在m层使得第一导线经第一同层过渡推进至m层；使得第一导线沿着与第一方向相反的第二方向以第二规律布置，第二规律包括使得第一导线以间距为r个槽而层数递减的方式布置直到到达第一层；在第一层使得第一导线经第二同层过渡推进至第一层；反复以第一规律，第一同层过渡，第二规律和第二同层过渡在第一方向和第二方向推进直到第一导线无交叉地填满m层而从第一层导出，其中第一同层过渡和第二同层过渡沿着相同的方向。

19、在一个实施例中，在m层使得第一导线经第一同层过渡推进至间隔为r的m层；在第一层使得第一导线经第二同层过渡推进至间隔为r的第一层。

20、在一个实施例中，其中n＝48，r＝6，m＝6。

21、在另一实施例中，其中n＝48，m＝8，r＝6。在一些示例中，第一导线为第一相导线，而定子铁芯绕组进一步包括第二相导线，第三相导线，其中第二相导线和第三相导线均起始于第一层并以与第一相导线相同的规律缠绕定子。

22、在又一个实施例中，其中第一方向为顺时针方向而第二方向为逆时针方向。

23、在又一个实施例中，其中第一方向为逆时针方向而第二方向为顺时针方向。

24、在又一个实施例中，其中第一导线由多个导线段组成，定子包括第一端部和与第一端相对的第二端部，n个槽位于第一端部和第二端部之间，第iu型导线段包括位于第一端的u型冠部，与冠部连接的第一支腿和第二支腿，以及分别与第一支腿和第二支腿连接的位于第二端的第一连接部和第二连接部，第iu型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为r的两个槽内；第(i+1)u型导线段包括位于第一端部的u型冠部，与冠部连接的第一支腿和第二支腿，以及分别与第一支腿和第二支腿连接的位于第二端部的第一连接部和第二连接部，第(i+1)u型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为r的两个槽内；第iu型导线段的第二连接部与(i+1)u型导线段的第一连接部连接形成位于第一端部的绞合部；u型冠部和绞合部交替推进使第一导线按照第一规律，第一同层过渡，第二规律以及第二同层过渡布置，且其中第一导线具有矩形或者方形截面。

25、根据本技术又一个方面，提供一种用于电机的定子，定子包括：第一端部，第二端部，以及连接第一端部和第二端部的主体部，其中主体部包括形成中空的内壁，n个槽，n个槽形成在内壁上，位于第一端部和第二端部之间，朝向主体部的中心轴线，并具有容纳m层导线的截面的深度，和绕组，绕组包括第一导线，其中第一导线穿过第一槽的第一层沿着第一方向以第一规律布置，第一规律包括使得第一导线以间距为r个槽而层数递增的方式布置直到到达第m层；在m层使得第一导线经第一同层过渡推进至下一槽；使得第一导线沿着与第一方向相反的第二方向以第二规律布置，第二规律包括使得第一导线以间距为r个槽而层数递减的方式布置直到到达第一层；在第一层使得第一导线经第二同层过渡推进至下一槽，反复以第一规律，第一同层过渡，第二规律，第二同层过渡在第一方向和第二方向推进直到第一导线无交叉地填满m层而从第一层导出，其中在m层和第一层同层过渡均沿着相同方向。

26、根据本技术又一个方面，提供一种车辆，其包括电机，电机的定子包括：第一端部，第二端部，以及连接第一端部和第二端部的主体部，其中主体部包括形成中空的内壁，n个槽，n个槽形成在内壁上，位于第一端部和第二端部之间，朝向主体部的中心轴线，并具有容纳m层导线的截面的深度，和绕组，绕组包括第一导线，其中第一导线穿过第一槽的第一层沿着第一方向以第一规律布置，第一规律包括使得第一导线以间距为r个槽而层数递增的方式布置直到到达第m层；在m层使得第一导线经第一同层过渡推进至下一槽；使得第一导线沿着与第一方向相反的第二方向以第二规律布置，第二规律包括使得第一导线以间距为r个槽而层数递减的方式布置直到到达第一层；在第一层使得第一导线经第二同层过渡推进至下一槽，反复以第一规律，第一同层过渡，第二规律，和第二同层过渡在第一方向和第二方向推进直到第一导线无交叉地填满m层而从第一层导出，其中在m层和第一层同层过渡均沿着相同方向。

27、单独或结合附图阅读下面的具体实施方式，本技术的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。