一种奇数层扁线定子及电机的制作方法

本技术涉及电机，具体为一种奇数层扁线定子及电机。

背景技术：

1、近年来，扁线电机由于其槽满率高、散热效果好以及绕组端部高度低等优点，越来越多地应用于新能源汽车领域，相比传统圆线电机，扁线电机的峰值和持续功率都得到了极大的提高。扁线电机包括转子和扁线定子，扁线定子包括铁芯、绝缘纸和扁线绕组。扁线绕组是由插接到铁芯槽内的发卡线圈连接焊接而成的，它的组成结构和连接顺序对扁线电机的性能、工艺等方面有着重要影响。所用到的发卡线圈结构种类越少，就越能够降低生产工艺难度，提高生产效率，所用到的发卡线圈结构种类越多，生产效率也就越低。

2、在现有的扁线定子绕组设计中，多采用偶数层绕组，在特定的设计边界时可能出现不能同时满足功率和扭矩的技术问题，同时绕组方案设计多采用多种跨距发卡线圈连接，导致线形种类多，端部高度高，从而导致生产工艺难度大，生产效率低，成本高，且定子绕组多采用同槽同相的槽内分布结构，绕组谐波含量高。

技术实现思路

1、为了解决现有技术问题中的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种奇数层扁线定子及电机，具体所采取的技术方案如下所述：

2、一种奇数层扁线定子，包括定子铁芯，所述定子铁芯沿其周向阵列地开设多个定子槽，所述多个定子槽沿所述定子铁芯的内壁向着径向外侧延伸，所述多个定子槽沿所述定子铁芯的轴向贯穿所述定子铁芯；所述定子铁芯开设4l个定子槽，l为正整数；以及绕组，所述绕组插设在所述定子铁芯的所述多个定子槽，所述绕组在所述多个定子槽的每一个定子槽内部沿所述定子铁芯的径向形成m层，m为奇数并且m≥3；所述绕组包括多相子绕组；所述多相子绕组中的每一相包括一条支路，所述支路包括串联的多个导体，所述多个导体包括多种节距的发卡线。本申请形成奇数层的绕组，这种布置方式可解决特定的设计边界时出现的偶数层绕组不能同时满足功率和扭矩的技术问题。

3、可选地，所述支路的绕线方式为：多个发卡线在远离所述定子铁芯圆心的最外层同层跨线，多个发卡线在其它每相邻的两层跨线设置。便于多个发卡线的插设。

4、可选地，所述支路中的多个发卡线沿所述定子铁芯周向的a方向从所述定子铁芯的定子槽的第m层连续绕设至第1层并且形成m圈，再从所述定子铁芯的定子槽的第1层按照与a相反的方向连续绕设至第m层并且形成m圈。绕设方式简单，并且这种绕设方式使绕组两端的高度较低，可降低电机的成本。

5、可选地，所述支路包括多个第一绕组单元，每个第一绕组单元包括多个发卡线，多个发卡线沿所述定子铁芯周向的a方向从所述定子铁芯的定子槽的第m层绕设置第1层，再从所述定子铁芯的定子槽的第1层按照与a相反的方向绕至第m层。绕设方式简单，并且这种绕设方式使绕组两端的高度较低，可降低电机的成本。

6、可选地，所述多个导体包括y1、y2、y3三种节距的发卡线，其中y1＝t，y2＝t+1，y3＝t+2，其中t为极距，t＝定子槽数/极数。发卡线的线型种类少，极大地简化了绕组的连接方式，降低了工艺难度，提高了生产效率。

7、可选地，所述支路的设置在所述定子铁芯的径向第1层的发卡线的节距为7、6，设置在其他相邻层的发卡线的节距为6、7、8。发卡线的线型种类少，极大地简化了绕组的连接方式，降低了工艺难度，提高了生产效率。

8、可选地，每极每相槽数为2，并且每极每相的位于所述多个定子槽的相邻层之间的导体沿所述定子铁芯的周向错开一个定子槽。便于绕组形成同槽异相的结构，可使绕组的谐波含量降低，以便提高电机的效率。

9、可选地，同一相的设置在相邻的定子槽中的导体数量为(m+1)/2，m，(m-1)/2。便于绕组形成同槽异相的结构，可使绕组的谐波含量降低，以便提高电机的效率。

10、可选地，所述绕组包括三相子绕组，三相子绕组的每一相绕组包括一条支路，每一相子绕组支路的引入端和引出端设置在所述多个定子槽的第m层。这种绕设方式使多个发卡线的出线位置比较集中，便于引出铜排或者汇流排的设计。

11、一种电机，所述电机包括转轴；转子，所述转子套设在所述转轴；以及上述任一项所述的扁线定子，所述扁线定子与所述转子同轴设置。电机用于驱动车辆。

技术特征：

1.一种奇数层扁线定子，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的奇数层扁线定子，其特征在于，所述支路的绕线方式为：多个发卡线在远离所述定子铁芯(1)圆心的最外层同层跨线，多个发卡线在其它每相邻的两层跨线设置。

3.根据权利要求2所述的奇数层扁线定子，其特征在于，所述支路中的多个发卡线沿所述定子铁芯(1)周向的a方向从所述定子铁芯(1)的定子槽的第m层连续绕设至第1层并且形成m圈，再从所述定子铁芯(1)的定子槽的第1层按照与a相反的方向连续绕设至第m层并且形成m圈。

4.根据权利要求2所述的奇数层扁线定子，其特征在于，所述支路包括多个第一绕组单元，每个第一绕组单元包括多个发卡线，多个发卡线沿所述定子铁芯(1)周向的a方向从所述定子铁芯(1)的定子槽的第m层绕设置第1层，再从所述定子铁芯(1)的定子槽的第1层按照与a相反的方向绕至第m层。

5.根据权利要求3或4所述的奇数层扁线定子，其特征在于，所述多个导体(3)包括y1、y2、y3三种节距的发卡线，其中y1＝t，y2＝t+1，y3＝t+2，其中t为极距，t＝定子槽数/极数。

6.根据权利要求5所述的奇数层扁线定子，其特征在于，所述支路的设置在所述多个定子槽第1层的发卡线的节距为7、6，设置在其他相邻层的发卡线的节距为6、7、8。

7.根据权利要求6所述的奇数层扁线定子，其特征在于，每极每相槽数为2，并且每极每相的位于所述多个定子槽的相邻层之间的多个发卡线沿所述定子铁芯(1)的周向错开一个定子槽(11)。

8.根据权利要求7所述的奇数层扁线定子，其特征在于，同一相的设置在相邻的定子槽(11)中的导体数量为(m+1)/2，m，(m-1)/2。

9.根据权利要求8所述的奇数层扁线定子，其特征在于，所述绕组(2)包括三相子绕组，三相子绕组的每一相绕组包括一条支路，每一相子绕组支路的引入端和引出端设置在所述多个定子槽的第m层。

10.一种电机，其特征在于，所述电机包括：

技术总结本技术涉及一种奇数层扁线定子，包括定子铁芯，所述定子铁芯沿其周向阵列地开设多个定子槽，所述多个定子槽沿所述定子铁芯的内壁向着径向外侧延伸，所述多个定子槽沿所述定子铁芯的轴向贯穿所述定子铁芯；所述定子铁芯开设4L个定子槽，L为正整数；以及绕组，所述绕组插设在所述定子铁芯的所述多个定子槽，所述绕组在所述多个定子槽的每一个定子槽内部沿所述定子铁芯的径向形成M层，M为奇数并且M≥3；所述绕组包括多相子绕组；所述多相子绕组中的每一相包括一条支路，所述支路包括串联的多个导体，所述多个导体包括多种节距的发卡线。本申请形成奇数层的绕组，可解决特定的设计边界时出现的偶数层绕组不能同时满足功率和扭矩的技术问题。技术研发人员：杜力,周敏受保护的技术使用者：索恩格汽车电动系统有限公司技术研发日：20240313技术公布日：2024/12/23