[发明专利]一种定子组件及其应用的电机

说明书

本发明提出一种定子组件及其应用的电机。定子组件包括：定子铁芯，具有定子槽，定子槽包括有若干槽层；以及定子绕组，插入到定子槽内，定子绕组包括多个内层导体、多个中层导体、和多个外层导体和多个引出导体；其中，在一条支路绕组的一个磁极下，两个引出导体与一个内层导体周向相差一个定子槽，在一条支路绕组的其余磁极下，外层导体的一个直线段部与内层导体的一个直线段部周向相差一个定子槽，外层导体的另一个直线段部与内层导体的另一个直线段部周向相差一个定子槽。本发明绕组最内、最外层线圈组中无轴向嵌套的线圈，制作工艺简单，效率高，且线圈形式少，生产成本低。

技术领域

本发明涉及电机领域，具体涉及一种定子组件及其应用的电机。

背景技术

新能源汽车采用扁线绕组的驱动电机，具有重量轻、功率密度高、效率高的优点，扁线绕组已逐渐成为驱动电机的发展方向。现有技术中，扁线绕组的主要形式有Hairpin(发卡)结构、I-pin(线段)结构以及连续波绕结构，其中Hairpin是最常见、最成熟的结构。Hairpin常采用波绕方式和叠绕方式，与波绕方式相比，叠绕方式的扁线绕组在同一定子槽内，不同层数间的电压差较低，不易产生层间击穿，能更好适应高压驱动的要求。

但是在现有技术中的叠绕方式的扁线绕组，最内层或最外层的线圈中存在一处或多处同层轴向嵌套的线圈，造成了扁线绕组的制作工艺复杂、制作效率低、线圈形式多、生产成本高等问题。

发明内容

本发明提出一种定子组件及其应用的电机，解决了现有技术中最内层或最外层的线圈中存在一处或多处同层轴向嵌套的线圈的技术问题，并提出了如下的技术方案。

本发明提出一种定子组件，包括：

定子铁芯，具有定子槽，所述定子槽包括有若干槽层；以及

定子绕组，插入到所述定子槽内，所述定子绕组包括多个内层导体、多个中层导体、多个外层导体和多个引出导体；

在每一相绕组的每条支路中，所述内层导体与所述中层导体连接，所述中层导体与所述外层导体连接，或者所述中层导体与所述引出导体连接，其中，所述引出导体的数量为两个，所述引出导体包括一个直线段部，所述外层导体的数量比所述内层导体的数量少一个；在一条支路的一个磁极下，两个所述引出导体与一个所述内层导体周向相差一个定子槽，在一条支路的其余磁极下，所述外层导体的一个直线段部与所述内层导体的一个直线段部周向相差一个定子槽，所述外层导体的另一个直线段部与所述内层导体的另一个直线段部周向相差一个定子槽；

在每一相绕组的每条支路中，所述内层导体、所述外层导体的节距依次为y1、y3，周向相邻的两个所述引出导体周向相差的定子槽为y4，所述定子绕组的极距为τ，周向相邻的两个所述内层导体周向相差的定子槽为L1，周向相邻的两个所述外层导体周向相差的定子槽为L3，周向相邻的所述引出导体与所述外层导体的直线段部周向相差的定子槽为L4，满足：y1＝y4＝τ+1，y3＝τ-1，L1＝L4＝τ-1，L3＝τ+1，或者y1＝y4＝τ-1，y3＝τ+1，L1＝L4＝τ+1，L3＝τ-1。

在本发明一实施例中，在每一相绕组的每条支路中，所述中层导体的两个直线段部径向相差一个槽层，在一条支路的每个磁极下，所述中层导体的一个直线段部与所述内层导体的一个直线段部位于相同所述定子槽内，所述中层导体的另一个直线段部与所述内层导体的另一个直线段部周向相差一个定子槽，所述中层导体的节距为y2，同一槽层周向相邻两个所述中层导体周向相差的定子槽为L2，满足：y2＝τ，L2＝τ-1或者L2＝τ+1。

在本发明一实施例中，在每一相绕组的每条支路中，所述中层导体占据的径向槽层至少为两层，在一条支路的每个磁极下，不同槽层的所述中层导体位于周向相同定子槽内，位于周向相同定子槽的所述中层导体占据的径向槽层互不相交。

在本发明一实施例中，在每一相绕组的每条支路中，位于相同定子槽内，径向相邻的所述中层导体的直线段部径向相差两个槽层。