定子组件及具有其的电机的制作方法

本发明具体涉及定子组件及具有其的电机。

背景技术：

1、裸铜槽满率是影响电机效率的重要因素之一。通常来说，电机包括定子铁芯和绕组总成，其中绕组总成包括多个线圈(例如扁线线圈)，每个线圈包括两有效边；定子铁芯上沿周向设有多个定子槽，每个定子槽内层叠有多层从属于不同线圈的有效边(或称层叠有多层导体)。在相关技术中，经常会将位于同一定子槽内的各有效边设置为从属于不同的相；由于异相的有效边之间的电势差较高，因而此时就需要在定子槽内放置绝缘纸，以使从属于异相的有效边之间相互隔离。这种设置方案的缺点在于，绝缘纸会降低电机的槽满率，致使电机的铜损增加，绕组总成工作时的温升增加，并限制电机的功率密度，增加电机上绝缘措施的成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种定子组件及具有其的电机，该定子组件中，位于同一定子槽内的有效边均从属于同一相，这些有效边之间无需设置绝缘纸。

2、本发明提供的定子组件，包括定子铁芯和绕组总成，所述定子铁芯上设有多个沿周向间隔布置的定子槽，所述定子槽内沿径向设有从属于同一相的m层有效边，m为偶数且m≥4；所述定子组件每相对应的绕组总成包括a个相互并联的支路，a≤m/2，不同所述支路的磁路相互对称；每条支路经m/2个线圈组串接形成；每个线圈组经线圈集合串接形成，每个线圈集合包括至少一个整距类线圈和至少一个变距类线圈；所述整距类线圈的节距为所述定子组件的极距，所述变距类线圈的节距不等于所述定子组件的极距；所述整距类线圈的两有效边分别位于不同的定子槽中并互为相邻层，所述变距类线圈的两有效边分别位于不同的定子槽中并互为相邻层；在同一定子槽中，互为相邻层的有效边分别从属于同相不同支路的线圈组。

3、可选地，同一线圈组中所有的整距类线圈形成整距线圈组，所有的变距类线圈形成变距线圈组，每个整距线圈组和每个变距线圈组中整距类线圈和变距类线圈的数量均为n，n≤q，q为每极每相槽数。

4、可选地，同一变距线圈组中，各变距类线圈的一有效边位于一正相带的不同定子槽中，且彼此之间所在层数相同；各变距类线圈的另一有效边位于一负相带的不同定子槽中，且彼此之间所在层数相同。

5、可选地，所述绕组总成为波绕形式，所述变距类线圈和所述整距类线圈均为扁线线圈；所述整距类线圈的节距为τ，所述变距类线圈的节距为τ-1或τ-2或τ+1或τ+2，τ为所述定子组件的极距。

6、可选地，在同一相同一支路中，各线圈组内均设有多个变距类线圈；各线圈组内，至少一变距类线圈的节距为10，至少一变距类线圈的节距为7；或

7、在同一相同一支路中，各线圈集合内均设有多个变距类线圈；在至少一线圈集合内，至少一变距类线圈的节距为10，至少一变距类线圈的节距为7；在至少一线圈集合内，至少一变距类线圈的节距为8，至少一变距类线圈的节距为11。

8、可选地，所述绕组总成中一相对应的绕组总成包括图5到图6所示的部分，或

9、所述绕组总成中一相对应的绕组总成包括如图14到图15所示的部分，或

10、所述绕组总成中一相对应的绕组总成包括如图16所示的部分。

11、可选地，所述支路上设有引线部，引线部包括进线端和出线端，所述进线端和所述出线端的其中之一位于所述定子槽的最内层有效边上，余下之一位于所述定子槽的最外层有效边上；所述定子槽的最外层有效边位于所述定子槽的槽底。

12、可选地，在所述定子组件的周向上，每个线圈集合沿同一方向绕制形成。

13、本发明还包括一种电机，包括如上任一项所述的定子组件。

14、可选地，该电机为54槽6极三相电机，其定子组件的m＝6，a＝2，τ＝9，每个线圈组中设有两个整距线圈组和一个变距线圈组，每个整距线圈组和变距线圈组中，所述整距类线圈和所述变距类线圈的数量均为3。

15、综上所述，本发明提供一种定子组件及具有其的电机；通过在定子槽内沿径向设有均从属于同一相的多层有效边，本发明提供的定子组件具有无需设置绝缘纸的优点，能够降低绕组总成工作时的温升，增加定子组件的槽满率，提高应用其的电机的效率，同时提高该电机的功率密度，降低该电机的绝缘成本；进一步地，本发明提供的定子组件的前述结构特征，还能简化该定子组件的插线工艺，提升电机制造效率。同时，通过限制定子槽中的有效边数量、绕组总成中相互并联的支路数，并使绕组总成包括整距类线圈和变距类线圈，限定整距类线圈和变距类线圈的布置方式，在同一相下，本发明能形成彼此之间磁路完全对称的支路，使定子组件不会产生环流，从而进一步提高电机的效率，降低电机的温升。

16、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

技术特征：

1.一种定子组件，包括定子铁芯(1)和绕组总成(2)，所述定子铁芯(1)上设有多个沿周向间隔布置的定子槽(11)，其特征在于，所述定子槽(11)内沿径向设有从属于同一相的m层有效边(3)，m为偶数且m≥4；所述定子组件每相对应的绕组总成(2)包括a个相互并联的支路，a≤m/2，不同所述支路的磁路相互对称；每条支路经m/2个线圈组(6)串接形成；每个线圈组(6)经线圈集合串接形成，每个线圈集合包括至少一个整距类线圈(4)和至少一个变距类线圈(5)；所述整距类线圈(4)的节距为所述定子组件的极距，所述变距类线圈(5)的节距不等于所述定子组件的极距；所述整距类线圈(4)的两有效边(3)分别位于不同的定子槽(11)中并互为相邻层，所述变距类线圈(5)的两有效边(3)分别位于不同的定子槽(11)中并互为相邻层；在同一定子槽(11)中，互为相邻层的有效边(3)分别从属于同相不同支路的线圈组(6)。

2.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，同一线圈组(6)中所有的整距类线圈(4)形成整距线圈组，所有的变距类线圈(5)形成变距线圈组，每个整距线圈组和每个变距线圈组中整距类线圈(4)和变距类线圈(5)的数量均为n，n≤q，q为每极每相槽数。

3.如权利要求2所述的定子组件，其特征在于，同一变距线圈组中，各变距类线圈(5)的一有效边(3)位于一正相带的不同定子槽(11)中，且彼此之间所在层数相同；各变距类线圈(5)的另一有效边(3)位于一负相带的不同定子槽(11)中，且彼此之间所在层数相同。

4.如权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述绕组总成(2)为波绕形式，所述变距类线圈(5)和所述整距类线圈(4)均为扁线线圈；所述整距类线圈(4)的节距为τ，所述变距类线圈(5)的节距为τ-1或τ-2或τ+1或τ+2，τ为所述定子组件的极距。

5.如权利要求4所述的定子组件，其特征在于，在同一相同一支路中，各线圈组(6)内均设有多个变距类线圈(5)；各线圈组(6)内，至少一变距类线圈(5)的节距为10，至少一变距类线圈(5)的节距为7；或

6.如权利要求4所述的定子组件，其特征在于，所述绕组总成(2)中一相对应的绕组总成(2)包括图5到图6所示的部分，或

7.如权利要求4所述的定子组件，其特征在于，所述支路上设有引线部(7)，引线部(7)包括进线端和出线端，所述进线端和所述出线端的其中之一位于所述定子槽(11)的最内层有效边(3)上，余下之一位于所述定子槽(11)的最外层有效边(3)上；所述定子槽(11)的最外层有效边(3)位于所述定子槽(11)的槽底。

8.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，在所述定子组件的周向上，每个线圈集合沿同一方向绕制形成。

9.一种电机，其特征在于，包括如上权利要求1-8中任一项所述的定子组件。

10.如权利要求9所述的电机，其特征在于，该电机为54槽6极三相电机，其定子组件的m＝6，a＝2，τ＝9，每个线圈组中设有两个整距线圈组和一个变距线圈组，每个整距线圈组和变距线圈组中，所述整距类线圈和所述变距类线圈的数量均为3。

技术总结
本发明提供一种定子组件及具有其的电机，该定子组件中，定子槽内沿径向设有从属于同一相的M层有效边，M为偶数且M≥4；定子组件每相对应的绕组总成包括a个相互并联的支路，a≤M/2，不同支路的磁路相互对称；每条支路经M/2个线圈组串接形成；每个线圈组经线圈集合串接形成，每个线圈集合包括至少一个整距类线圈和至少一个变距类线圈；整距类线圈的节距为定子组件的极距，变距类线圈的节距不等于定子组件的极距；整距类线圈的两有效边分别位于不同的定子槽中并互为相邻层，变距类线圈的两有效边分别位于不同的定子槽中并互为相邻层；在同一定子槽中，互为相邻层的有效边分别从属于同相不同支路的线圈组。

技术研发人员：何海蛟,朱殿烨,阮鸥,李如鹏,周奇奇,张红凯,张增杰
受保护的技术使用者：浙江极氪智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12