[发明专利]一种定子组件和电机

说明书

本发明公开一种定子组件及电机，定子组件包括定子铁芯及M相定子绕组，定子铁芯具有N个槽，定子绕组由多个发卡线圈在槽内绕成L层，每一相定子绕组包括两个子绕组，每一子绕组具有多个发卡线圈，多个发卡线圈分布在N个槽的L个不同层中，每一子绕组的多个发卡线圈包括位于第一层的第一发卡线圈、位于第L层的第二发卡线圈、及位于第一层和第L层之间的中间发卡线圈；两个所述子绕组的第一发卡线圈为短距发卡线圈，两个所述子绕组的第二发卡线圈为长距发卡线圈；两个子绕组的中间发卡线圈的总数相同，中间发卡线圈的节距类型相同，在各节距类型的分布相同。实现了各子绕组反电势、电阻及电感相同以及提高绕组的装配效率。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种定子组件和电机。

背景技术

新能源汽车驱动电机的峰值功率密度的目标为4kW/kg，但是目 前电机的峰值功率密度在3.2-3.3kW/kg，还有较大提升空间。为实现 功率密度的提升，扁线电机是未来车用驱动电机发展方向，与圆线电 机相比，扁线电机槽满率更高，绕组端部更短，功率密度更大、散热 能力更强，特别适合车用驱动电机小型化、轻量化的应用需求。

然而，现有的扁线电机比圆线电机集肤效应严重以及装配效率不高，为 削弱集肤效应，扁线电机通常会增加槽内导体层数，减小扁线厚度。随着扁 线层数增加，绕组连接方式随之增加，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，增加绕组附加铜耗以及导致扁线绕组装配不便。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种定子组件和电机，旨在使定子绕组的各并 联的子绕的组的反电势、电阻及电感相同，且通过各并联子绕组的电流也相 同，避免由于并联子绕组之间的环流产生的附加损耗，以提高电机效率并降 低绕组温升的同时，改善NVH性能以及提升装配效率。

为实现上述目的，本发明提出一种定子组件，用于转子极数为2p的M相 电机，包括定子铁芯及M相定子绕组，所述定子铁芯的内周缘具有N个间隔 设置并沿所述定子铁芯径向延伸的槽，所述M相定子绕组由多个发卡线圈在 所述槽内绕制成L层，所述槽沿所述定子铁芯径向方向依次设置为第一层至 第L层，所述M为正整数，所述L为大于等于4的偶数，

每一相所述定子绕组包括两个并联或串联的子绕组，每一所述子绕组具 有多个所述发卡线圈，每一所述子绕组的所述多个发卡线圈分布在所述N个 槽的L个不同层中，以使得每一所述子绕组的多个所述发卡线圈包括位于所 述槽的第一层的第一发卡线圈、位于所述槽的第L层的第二发卡线圈、以及 位于所述槽的第一层和第L层之间的中间发卡线圈；

其中，两个所述子绕组的第一发卡线圈为短距发卡线圈，两个所述子绕 组的第二发卡线圈为长距发卡线圈；

两个所述子绕组的所述中间发卡线圈的总数量相同，且两个所述子绕组 的中间发卡线圈对应的节距类型相同，且在各节距类型的分布也相同。

可选地，在所述槽的第一层中，分布在所述两个子绕组上的所述短距发 卡线圈两两成对设置，且两个所述短距发卡线圈间隔一个槽设置；和/或，

在所述槽的第L层中，分布在所述两个子绕组上的所述长距发卡线圈两 两成对设置，且两个所述长距发卡线圈交叉一个槽设置。

可选地，所述中间发卡线圈包括整距发卡线圈，所述整距发卡线圈的节 距为N/(2P)；或者，

所述中间发卡线圈包括长距发卡线圈和短距发卡线圈，所述长距发卡线 圈的节距为N/(2P)+1，所述短距发卡线圈的节距为N/(2P)-1。

可选地，所述发卡线圈包括两个并行设置的直线段及连接两个所述直线 段的连接段，所述L＝6，所述多个中间发卡线圈包括：

第一中间发卡线圈，分布于所述槽的第二层和第三层，所述第一中间发 卡线圈的两个直线段分别位于所述槽的第二层和第三层；以及，