定子组件及电机的制作方法

1.本发明涉及驱动装置技术领域，特别涉及一种定子组件及电机。


背景技术：

2.发卡电机因其槽满率更高、绕组端部更短、功率密度更大、散热能力更强的优点广泛地应用于新能源汽车中，发卡电机根据其pin线发卡线圈的层数可分为偶数层和奇数层两种类型，其中，奇数层pin线发卡线圈的电机因其连接方式提供了更多的每相串联匝数组合方式，使得电机能满足低速转矩和高速功率的性能需求，进而能够匹配特定的电机动力性需求，引起越来越多的关注。
3.然而，在奇数层pin线发卡线圈的电机中，定子绕组焊接端的最内层或最外层存在需要同层焊接的情况，同层焊接工艺不仅需要增设同层pin线发卡线圈预分离设备以预分离pin线发卡线圈，焊接工艺复杂、步骤多，焊接难度大，而且预分离后的pin线发卡线圈反向扭转极易导致最内层或最外层的pin线发卡线圈自扭，进而占用较大空间，空间利用率低。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提出一种定子组件及电机，旨在解决在奇数层发卡线圈的电机中，定子绕组同层焊接难度大且空间利用率低的问题。
5.为实现上述目的，本发明提出一种定子组件，所述定子组件包括：
6.定子铁芯，所述定子铁芯具有多个定子槽，该多个定子槽形成在定子铁芯径向内表面上且沿定子铁芯的周向方向以预定的槽距间隔开；
7.定子绕组，包括安装在所述定子铁芯上的多个相绕组，并在每一所述定子槽上形成m层，m为大于等于3的奇数；
8.每一所述相绕组包括相串联的多个线圈单元，每一所述线圈单元的包括第一u型发卡绕组、i型发卡绕组和第二u型发卡绕组；所述第一u型发卡绕组位于所述定子槽的最内层，所述i型发卡绕组位于所述定子槽的中间层，所述第二u型发卡绕组位于所述定子槽的最外层，
9.其中，所述第一u型发卡绕组和所述第二u型发卡绕组的开口方向相反。
10.可选的，当所述m等于3时，所述i型发卡绕组包括第一i型发卡子绕组，所述第一i型发卡子绕组的两端分别连接所述第一u型发卡绕组的一端和所述第二u型发卡绕组的一端。
11.可选的，当所述m等于5时，所述i型发卡绕组包括第一i型发卡子绕组和第二i型发卡子绕组，所述第一i型发卡子绕组与第二i型发卡子绕组呈镜像对称结构设置；
12.所述第一i型发卡子绕组设置在层数为奇数的中间层中，所述第二i型发卡子绕组设置在层数为偶数的中间层中；
13.所述第一i型发卡子绕组用于将不同中间层的所述第二i型发卡子绕组首尾相连；
14.所述第二i型发卡子绕组用于将所述第一i型发卡子绕组和所述第一u型发卡绕组首尾相连、以及所述第一i型发卡子绕组和所述第二u型发卡绕组首尾相连。
15.可选的，当所述m大于5时，所述i型发卡绕组包括第一i型发卡子绕组和第二i型发卡子绕组，所述第一i型发卡子绕组与第二i型发卡子绕组呈镜像对称结构设置；
16.所述第一i型发卡子绕组设置在层数为奇数的中间层中，所述第二i型发卡子绕组设置在层数为偶数的中间层中；
17.所述第一i型发卡子绕组用于将第一相邻层的所述第二i型发卡子绕组和第二相邻层的所述第二i型发卡子绕组首尾相连；
18.所述第二i型发卡子绕组分别用于将相邻层的所述第一i型发卡子绕组和相邻层的所述第一u型发卡绕组首尾相连、相邻层的所述第一i型发卡子绕组和相邻层的所述第四相邻层的所述第二u型发卡绕组首尾相连。
19.可选的，所述第一u型发卡绕组和所述第二u型发卡绕组均包括连接段、两个第一直段、两个第一弯折段及两个第一焊接段，所述连接段连接于两个所述第一直段之间，两个所述第一弯折段的一端分别连接于两个所述第一直段远离所述连接段的一端，且两个所述第一弯折段平行设置，两个所述第一焊接段分别连接所述第一弯折段的另一端，所述第一焊接段与所述第一直段平行设置；
20.两个所述第一直段分别穿设于两个所述定子槽内，且所述连接段和所述第一弯折段分别凸出于所述定子铁芯的两个端面；
21.所述第一焊接段距离所述定子铁芯端面的距离不小于所述连接段的顶点距离所述定子铁芯端面的距离。
22.可选的，所述i型发卡绕组包括第一i型发卡子绕组和/或第二i型发卡子绕组，所述第一i型发卡子绕组和所述第二i型发卡子绕组均包括第二直段、两个第二弯折段及两个第二焊接段，两个所述第二弯折段的一端分别连接于所述第二直段的两端，且两个所述第二弯折段平行设置，两个所述第二焊接段分别连接所述第一弯折段的另一端，所述第二焊接段与所述第二直段平行设置；
23.所述第二直段穿设于所述定子槽内，且两个所述第二弯折段分别凸出于所述定子铁芯的两个端面；
24.所述第二焊接段距离所述定子铁芯端面的距离不小于所述第一u型发卡绕组的顶点和/或所述第二u型发卡绕组的顶点距离所述定子铁芯端面的距离；和/或，所述第二焊接段距离所述定子铁芯端面的距离不小于所述第二u型发卡绕组的顶点距离所述定子铁芯端面的距离。
25.可选的，每一所述相绕组均包括引出线和中性线，所述引出线和所述中性线设置在所述定子槽的相邻层中。
26.可选的，所述定子槽的数量为n，n为3的倍数，且n为偶数。
27.可选的，所述第一u型发卡绕组的节距为短节距、整节距或长节距；所述第二u型发卡绕组的节距为短节距、整节距或长节距。
28.另一方面，本发明还提出一种电机，所述电机包括转子及如上所述的定子组件，所述转子穿设于所述定子组件内并能相对所述定子组件转动。
29.本发明定子组件中，多个定子槽内均具有最内层和最外层，其中，定子槽的最内层
靠近定子槽的槽口设置，定子槽的最外层靠近定子槽的底槽壁设置，并且，在多个定子槽内，最内层与最外层之间为中间层；在定子槽的最内层、中间层和最外层中，最内层中设有第一u型发卡绕组，中间层内设有i型发卡绕组，最外层中设有第二u型发卡绕组，且第一u型发卡绕组的开口朝向与第二u型发卡绕组的开口朝向相反，即第一u型发卡绕组与第二u型发卡绕组分别从定子铁芯的两端插入至对应的定子槽内，第一u型发卡绕组和与其相邻的中间层内的i型发卡绕组焊接，第二u型发卡绕组和与其相邻的中间层内的i型发卡绕组焊接，使得多个第一u型发卡绕组之间或多个第二u型发卡线圈之间均无需同层焊接；本发明中通过将开口相背设置的第一u型发卡绕组及第二u型发卡绕组分别设于定子槽的最内层和最外层，以使第一u型发卡绕组和第二u型发卡绕组仅需与i型发卡绕组焊接，避免了第一u型发卡绕组之间、第二u型发卡绕组之间的同层焊接，大幅简化了工艺步骤，降低了焊接难度，有效防止了第一u型发卡绕组及第二u型发卡绕组自扭，减小了占用空间，提高了空间利用率。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
31.图1为本发明一实施例定子组件与转子的装配结构示意图；
32.图2为本发明一实施例定子组件的装配结构示意图；
33.图3为本发明一实施例定子组件的分解结构示意图；
34.图4为本发明一实施例定子组件的局部结构示意图；
35.图5为本发明一实施例定子组件中第一u型发卡绕组的结构示意图；
36.图6为本发明一实施例第一u型发卡绕组与定子铁芯的装配结构示意图；
37.图7为本发明一实施例定子组件中第二u型发卡绕组的结构示意图；
38.图8为本发明一实施例第二u型发卡绕组与定子铁芯的装配结构示意图；
39.图9为本发明一实施例定子组件中第一i型发卡绕组的结构示意图；
40.图10为本发明一实施例第一i型发卡绕组与定子铁芯的装配结构示意图；
41.图11为本发明一实施例定子组件中第二i型发卡绕组的结构示意图；
42.图12为本发明一实施例第二i型发卡绕组与定子铁芯的装配结构示意图；
43.图13为本发明一实施例定子组件中定子绕组的电路结构示意图；
44.图14为本发明另一实施例定子组件中定子绕组的电路结构示意图；
45.图15为本发明一实施例定子组件中定子绕组的连接方式示意图；
46.图16为本发明另一实施例定子组件中定子绕组的连接方式示意图。
47.附图标号说明：
48.标号名称标号名称100定子组件223第一弯折段10定子铁芯224第一焊接段11定子槽23i型发卡绕组
12绝缘纸23a第一i型发卡子绕组20定子绕组23b第二i型发卡子绕组21相绕组231第二直段22a第一u型发卡绕组232第二弯折段22b第二u型发卡绕组233第二焊接段221连接段200电机222第一直段201转子
49.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
50.下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
51.需要说明，本实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
52.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
53.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
54.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
55.本发明中对“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等方位的描述以图1和图2所示的方位为基准，仅用于解释在图1和图2所示姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
56.本发明提出一种定子组件100。
57.如图1至图14所示，定子组件100包括定子铁芯10及定子绕组20，定子铁芯10具有多个定子槽11，该多个定子槽11形成在定子铁芯10径向内表面上且沿定子铁芯10的周向方向以预定的槽距间隔开；定子绕组20包括安装在定子铁芯10上的多个相绕组21，并在每一定子槽11上形成m层，m为大于等于3的奇数；每一相绕组21包括相串联的多个线圈单元，每一线圈单元的包括第一u型发卡绕组22a、i型发卡绕组23和第二u型发卡绕组22b；第一u型
发卡绕组22a位于定子槽11的最内层，i型发卡绕组23位于定子槽11的中间层，第二u型发卡绕组22b位于定子槽11的最外层，其中，第一u型发卡绕组22a和第二u型发卡绕组22b的开口方向相反。
58.具体地，定子铁芯10用于绕制第一u型发卡绕组22a、i型发卡绕组23及第二u型发卡绕组22b，定子铁芯10的中部开设有贯穿定子铁芯10的通孔，通孔的孔壁上开设有多个定子槽11，多个定子槽11沿通孔的孔壁周向均匀分布，各定子槽11均为长条形的通槽结构，即各定子槽11均沿定子铁芯10的轴向延伸，各定子槽11的槽壁上均铺设有绝缘纸12，绝缘纸12用于隔离线圈单元和定子槽11的槽壁，以使线圈单元与定子铁芯10之间保持绝缘。需要说明的是，如图1至图4所示，定子槽11内沿其深度方向形成有m层，每一层内均可收容有多个第一u型发卡绕组22a、多个i型发卡绕组23或多个第二u型发卡绕组22b，定子槽11的m层之间并未通过物理手段进行隔离或区分，即定子槽11的m层之间相互连通，而不具有明确的分界线，之所以将定子槽11的内侧空间划分为m层是为了更好地解释说明第一u型发卡绕组22a、i型发卡绕组23及第二u型发卡绕组22b在定子槽11内的分布方式。
59.本实施例中，定子组件100的定子绕组20包括至少三相相绕组21，三相相绕组21之间可采用星型接线的连接方式进行连接，如图13所示，或采用角型接线的连接方式进行连接，如图14所示。其中，采用星型接线方式的定子绕组20的等效匝数更大，适用于电机200电压负荷大的情形；采用角型接线方式的定子绕组20的等效匝数更小，适用于电机200电流负荷大的情形。进一步地，每一相绕组21均包括至少两个相并联的支路绕组，每一支路绕组均包括多个相串联的线圈单元，每一线圈单元包括第一u型发卡绕组22a、i型发卡绕组23及第二u型发卡绕组22b，使得各相绕组21之间电感对称，有效避免了各相绕组21之间出现环流电流。
60.本实施例中，多个定子槽11内均具有最内层和最外层，其中，定子槽11的最内层靠近定子槽11的槽口设置，定子槽11的最外层靠近定子槽11的底槽壁设置，并且，在多个定子槽11内，最内层与最外层之间为中间层；在定子槽11的最内层、中间层和最外层中，最内层中设有第一u型发卡绕组22a，中间层内设有i型发卡绕组23，最外层中设有第二u型发卡绕组22b，且第一u型发卡绕组22a的开口朝向与第二u型发卡绕组22b的开口朝向相反，即第一u型发卡绕组22a与第二u型发卡绕组22b分别从定子铁芯10的两端插入至对应的定子槽11内，第一u型发卡绕组22a和与其相邻的中间层内的i型发卡绕组23焊接，第二u型发卡绕组22b和与其相邻的中间层内的i型发卡绕组23焊接，使得多个第一u型发卡绕组22a之间或多个第二u型发卡线圈22b之间均无需同层焊接；本实施例中通过将开口相背设置的第一u型发卡绕组22a及第二u型发卡绕组22b分别设于定子槽11的最内层和最外层，以使第一u型发卡绕组22a和第二u型发卡绕组22b仅需与i型发卡绕组23焊接，避免了第一u型发卡绕组22a之间、第二u型发卡绕组22b之间的同层焊接，大幅简化了工艺步骤，降低了焊接难度，有效防止了第一u型发卡绕组22a及第二u型发卡绕组22b自扭，减小了占用空间，提高了空间利用率。
61.在一实施例中，当m等于3时，i型发卡绕组23包括第一i型发卡子绕组23a，第一i型发卡子绕组23a的两端分别连接第一u型发卡绕组22a的一端和第二u型发卡绕组22b的一端。具体地，定子槽11内形成有三层，第一u型发卡绕组22a设置于定子槽11的第一层，第一i型发卡子绕组23a设置于定子槽11的第二层，第二u型发卡绕组22b设置于定子槽11的第三
层，第一i型发卡子绕组23a的第一端与第一u型发卡绕组22a的开口端连接，第一i型发卡子绕组23a的第二端与第二u型发卡绕组22b的开口端连接，以使得第一层内的第一u型发卡绕组22a、第二层内的第一i型发卡子绕组23a、第三层内的第二u型发卡绕组22b依次串联。
62.在另一实施例中，当m等于5时，i型发卡绕组23包括第一i型发卡子绕组23a和第二i型发卡子绕组23b，第一i型发卡子绕组23a与第二i型发卡子绕组23b呈镜像对称结构设置；
63.第一i型发卡子绕组23a设置在层数为奇数的中间层中，第二i型发卡子绕组23b设置在层数为偶数的中间层中；
64.第一i型发卡子绕组23a用于将不同中间层的第二i型发卡子绕组23b首尾相连；
65.第二i型发卡子绕组23b用于将第一i型发卡子绕组23a和第一u型发卡绕组22a首尾相连、以及第一i型发卡子绕组23a和第二u型发卡绕组22b首尾相连。
66.在另一实施例中，当m大于5时，i型发卡绕组23包括第一i型发卡子绕组23a和第二i型发卡子绕组23b，第一i型发卡子绕组23a与第二i型发卡子绕组23b呈镜像对称结构设置；
67.第一i型发卡子绕组23a设置在层数为奇数的中间层中，第二i型发卡子绕组23b设置在层数为偶数的中间层中；
68.第一i型发卡子绕组23a用于将第一相邻层的第二i型发卡子绕组23b和第二相邻层的第二i型发卡子绕组23b首尾相连；
69.第二i型发卡子绕组23a分别用于将相邻层的第一i型发卡子绕组23a和相邻层的第一u型发卡绕组首尾相连、将相邻层的第一i型发卡子绕组23a和相邻层的第二u型发卡绕组22b首尾相连、将第三相邻层的第一i型发卡子绕组23a和第四相邻层的第一i型发卡子绕组23a首尾相连。
70.具体地，定子槽11的最内层与最外侧之间具有多个中间层，定子槽11的多个中间层中，层数为奇数的中间层内仅设有第一i型发卡子绕组23a，层数为偶数的中间层内仅设有第二i型发卡子绕组23b。
71.其中，第一相邻层为第一i型发卡子绕组23a所在层的前一层，第二相邻层为第一i型发卡子绕组23a所在层的后一层。第三相邻层为第二i型发卡子绕组23b所在层的前一层，第四相邻层为第二i型发卡子绕组23b所在层的后一层。第一i型发卡子绕组23a所在层的前一层和第二i型发卡子绕组23b所在层的前一层可以根据实际需要进行设置，如：第一i型发卡子绕组23a所在层靠近定子外径的相邻层为第一相邻层，或，第一i型发卡子绕组23a所在层远离定子外径的相邻层为第一相邻层。第二相邻层、第三相邻层和第四相邻层与第一相邻层命名方式相似，不在累述。
72.如图9至图12所示，第一i型发卡子绕组23a位于第x层内，x为奇数且第x层为中间层，第x-1层和第x+1层内均设置有第二i型发卡子绕组23b，第一i型发卡子绕组23a的第一端与第x-1层内的第二i型发卡子绕组23b连接，第一i型发卡子绕组23a的第二端与第x+1层内的第二i型发卡子绕组23b连接；进一步地，当m等于5时，x＝3，第二层内的第二i型发卡子绕组23b的第一端与第三层内的第一i型发卡子绕组23a的第一端连接，第二层内的第二i型发卡子绕组23b的第二端与第一层内的第一u型发卡绕组22a连接，第四层内的第二i型发卡子绕组23b的第一端与第三层内的第一i型发卡子绕组23a的第二端连接，第四层内的第二i
型发卡子绕组23b的第二端与第五层内的第二u型发卡绕组22b连接；当m大于5时，第x-1层内的第二i型发卡子绕组23b的第一端与第x层内的第一i型发卡子绕组23a连接，第x-1层内的第二i型发卡子绕组23b的第二端与第x-2层内的第一i型发卡子绕组23a连接；即第二i型发卡子绕组23b的两端能分别与两个相邻的第一i型发卡子绕组23a连接；或者，第二i型发卡子绕组23b的两端分别与相邻的一个第一i型发卡子绕组23a和一个第一u型发卡绕组22a连接；或者，第二i型发卡子绕组23b的两端分别与相邻的一个第一i型发卡子绕组23a和一个第二u型发卡绕组22b连接。
73.在一实施例中，第一u型发卡绕组22a和第二u型发卡绕组22b均包括连接段221、两个第一直段222、两个第一弯折段223及两个第一焊接段224，连接段221连接于两个第一直段222之间，两个第一弯折段223的一端分别连接于两个第一直段222远离连接段221的一端，且两个第一弯折段223平行设置，两个第一焊接段224分别连接第一弯折段223的另一端，第一焊接段224与第一直段222平行设置；两个第一直段222分别穿设于两个定子槽11内，且连接段221和第一弯折段223分别凸出于定子铁芯10的两个端面。第一焊接段224距离定子铁芯10端面的距离不小于连接段221的顶点距离定子铁芯10端面的距离。
74.如图5至图8所示，两个第一直段222分别连接于连接段221的两端，各第一直段222远离连接段221的一端均连接有一个第一弯折段223，各第一弯折段223远离第一直段222的一端均连接有一个第一焊接段224，第一焊接段224与第一直段222相互平行设置，第一弯折段223与第一直段222呈夹角设置，该夹角不等于0度或180度；两个第一直段222分别位于两个定子槽11的最内层或两个定子槽11的最外层。第一弯折段223弯折设置以连接第一直段222和第一焊接段224，第一焊接段224为第一u型发卡绕组22a及第二u型发卡绕组22b的焊接端，第一弯折段223及第一焊接段224凸设于定子铁芯10的一端端面，以便于将第一弯折段223向一侧弯折，使第一焊接段224的焊接端与中间层内的i型发卡绕组23的焊接端在不同层之间实现焊接，能够取消同层焊接工艺步骤，降低电机200生产制造成本，提升电机200制造效率。同时，第一焊接段224距离定子铁芯10端面的距离不小于连接段221的顶点距离定子铁芯10端面的距离，能够避免第一u型发卡绕组和第二u型发卡绕组向外偏移或避让，以使第一u型发卡绕组22a和第二u型发卡绕组22b仅需与i型发卡绕组23焊接，避免了第一u型发卡绕组22a之间、第二u型发卡绕组22b之间的同层焊接，大幅简化了工艺步骤，降低了焊接难度，有效防止了第一u型发卡绕组22a及第二u型发卡绕组22b自扭，减小了占用空间，提高了空间利用率。
75.在优选的实施例中，第一u型发卡绕组22a与第二u型发卡绕组22b呈中心对称设置，第一u型发卡绕组22a的第一焊接段224和与其相邻的i型发卡绕组23焊接，第二u型发卡绕组22b的第一焊接段224和与其相邻的i型发卡绕组23焊接，使得定子绕组20各相之间线圈单元不存在空间径向和周向干涉，每相进出线排布紧凑，降低电阻不平衡率，并且，每相引出线无需使用汇流排，定子绕组20每相中性点径向处于同一层，中性点汇流排结构简单、长度短，扁铜排弯折成型即可构成中性点汇流排，不需要单独制作模具，降低了生产成本，提高了加工效率。
76.本实施例中，第一i型发卡子绕组23a和第二i型发卡子绕组23b均包括第二直段231、两个第二弯折段232及两个第二焊接段233，两个第二弯折段232的一端分别连接于第二直段231的两端，且两个第二弯折段232平行设置，两个第二焊接段233分别连接第一弯折
段223的另一端，第二焊接段233与第二直段231平行设置；第二直段231穿设于定子槽11内，且两个第二弯折段232分别凸出于定子铁芯10的两个端面，第二焊接段233距离定子铁芯10端面的距离不小于第一u型发卡绕组的顶点距离定子铁芯10端面的距离；和/或，第二焊接段233距离定子铁芯10端面的距离不小于第二u型发卡绕组的顶点距离定子铁芯10端面的距离。具体地，两个第二弯折段232分别连接于第二直段231的两端，两个第二弯折段232呈中心对称结构设置，且各第二弯折段232远离第二直段231的一端均连接有一个第二焊接段233；第二直段231穿设于定子槽11内，且两个第二弯折段232及两个第二焊接段233分别凸出于定子铁芯10的两个端面。其中，第一u型发卡绕组的顶点和/或第二u型发卡绕组的顶点可以理解为上述连接段221的顶点。
77.如图9至图12所示，第一i型发卡子绕组23a的第二直段231可设于中间层中层数为奇数的任一定子槽11内，且第一i型发卡子绕组23a的第二焊接段233与第二i型发卡子绕组23b的第二焊接段233焊接。第二i型发卡子绕组23b的第二直段231可设于中间层中层数为偶数的任一定子槽11内，且第二i型发卡子绕组23b的第二焊接段233能与第一i型发卡子绕组23a的第二焊接段233、第一u型发卡绕组22a的第一焊接段224或第二u型发卡绕组22b的第一焊接段224焊接。
78.本实施例中，第二焊接段233距离定子铁芯10一端的距离不小于连接段221距离定子铁芯10一端的距离。如图2所示，第二焊接段233自第二弯折段232向远离定子铁芯10的方向竖向延伸，连接段221弯折设置并凸出于定子铁芯10的端面，第二焊接段233远离第二弯折段232的一端与定子铁芯10端面之间的距离大于或等于连接段221与定子铁芯10端面之间的距离，以起到避让第二焊接段233的作用，便于第二焊接段233与相邻的第二焊接段233或第一焊接段224焊接，降低焊接难度，提高了焊接效率。
79.在一实施例中，每一相绕组21均包括引出线和中性线，引出线和中性线设置在定子槽11的相邻层中；具体地，通过将同一相绕组21内不同支路绕组的引出线和中性线相邻近设置，即将相邻设置的两个第一弯折段223或两个第二弯折段232同向弯折，使得同一相绕组21内不同支路绕组的引出线和中性线在电机200的径向上能够处于同一层，缩减相应汇流排的延伸长度和体积，且通过扁铜排简单弯折成型就可以构成连接支路绕组的中性点汇流排，而不需要借助于单独的模具，有利于降低电机200的生产成本，提高电机200的加工和制造效率。在另一实施例中，也可将每一相绕组21的引出线和中性线设置在定子铁芯10远离各发卡绕组焊接处的一端，使汇流排远离第一u型发卡绕组22a、第二u型发卡绕组22b以及i型发卡绕组23的焊接端设置，从而便于汇流排在定子铁芯10的侧端布置。
80.在优选的实施例中，第一i型发卡子绕组23a与第二i型发卡子绕组23b对称设置，第一i型发卡子绕组23a的第二焊接段233与第二i型发卡子绕组23b的第二焊接段233能够作为支路绕组的引出线和中性线，使得相邻的第一i型发卡子绕组23a的第二焊接段233与第二i型发卡子绕组23b的第二焊接段233之间的距离更近，进而进一步缩短汇流排的长度，降低了电机200生产成本。并且，第一i型发卡子绕组23a和与其焊接的第二i型发卡子绕组23b之间的节距为n/2p，即第一i型发卡子绕组23a和与其焊接的第二i型发卡子绕组23b之间形成整距发卡线圈；第二i型发卡子绕组23b和与其焊接的第一i型发卡子绕组23a、第一u型发卡绕组22a或第二u型发卡绕组22b之间的节距为n/2p，即第二i型发卡子绕组23b和与其焊接的第一i型发卡子绕组23a、第一u型发卡绕组22a或第二u型发卡绕组22b之间形成整
距发卡线圈，其中，2p为电机200的极数。
81.本实施例中，第一u型发卡绕组22a的节距为短节距、整节距或长节距；第二u型发卡绕组22b的节距为短节距、整节距或长节距；具体地，短节距第一u型发卡绕组22a的节距及短节距第二u型发卡绕组22b的节距小于定子绕组20的极距，整节距第一u型发卡绕组22a的节距及整节距第二u型发卡绕组22b的节距等于定子绕组20的极距，长节距第一u型发卡绕组22a的节距及长节距第二u型发卡绕组22b的节距大于定子绕组20的极距。即第一u型发卡绕组22a和第二u型发卡绕组22b能根据节距不同分为短节距、整节距或长节距三种种类，每种类型的第一u型发卡绕组22a的节距或第二u型发卡绕组22b的节距为两个有效边所跨过的定子槽11的数量，长节距所跨过的定子槽11的数量大于整节距所跨过的定子槽11的数量，整节距所跨过的定子槽11的数量大于短节距所跨过的定子槽11的数量。
82.进一步地，短节距第一u型发卡绕组22a及短节距第二u型发卡绕组22b的节距为n/2p-1，整节距第一u型发卡绕组22a及整节距第二u型发卡绕组22b的节距为n/2p，长节距第一u型发卡绕组22a及长节距第二u型发卡绕组22b的节距为n/2p+1；其中，2p为电机200的极数。在优选的实施例中，n＝48，2p＝8，短节距为5，即短节距的两个有效边之间设有5个定子槽11，整节距为6，即整节距的两个有效边之间设有6个定子槽11，长节距为7，即长节距的两个有效边之间设有7个定子槽11。第一u型发卡绕组22a和第二u型发卡绕组22b简化了向定子槽11内插线的工艺步骤，便于各支路绕组内线圈绕组的焊接，提高了加工效率。在优选的实施例中，第一u型发卡绕组22a为长节距，第二u型发卡绕组22b为短节距，使得每一相绕组21内的发卡绕组不会存在空间径向和周向的干涉，每一相绕组21进出线排布紧凑，进一步降低了电阻不平衡率。
83.本实施例中，如图2至图12所示，定子槽11的底槽壁及定子槽11的侧槽壁上均铺设有绝缘纸12，绝缘纸12起到隔离第一u型发卡绕组22a、第二u型发卡绕组22b、第一i型发卡子绕组23a及第二i型发卡子绕组23b与定子槽11槽壁的作用，提高了定子绕组20与定子铁芯10之间的绝缘性，并且，绝缘纸12的两端分别凸设于定子铁芯10的两个端面，进一步提高了定子组件100的绝缘性能。
84.本实施例的定子组件100中，定子槽11的数量为n，n为3的倍数，且n为偶数；相绕组21之间可以是星型连接，也可以是三角形连接，每相绕组21由两个支路绕组并联构成，每套支路绕组由分布在定子槽11各层内的nm/4m个线圈单元串联构成，其中，m为电机200相数；在优选的实施例中，m＝3，即各套支路绕组包括28个相互串联的线圈单元。本实施例的定子组件100通过优化各并联子绕组跨接线的连接，使得发卡绕组种类少，减少了线型种类和模具种类，提高电机200制造效率；并且，各并联相绕组21电流相等，避免了并联相绕组21间产生的环流，从而大幅减小高频下的附加交流铜耗，提高高速运行时的电机200效率，避免了绕组局部过温，延长了电机200使用寿命。
85.在一实施例中，如图15所示，n＝48，即通孔的孔壁上开设有48个定子槽，m＝7，即各定子槽内划分为7层，虚线箭头表示定子铁芯10轴向一侧发卡绕组直线段之间的连接部分，实线箭头表示定子铁芯10轴向另一侧发卡绕组直线段之间的连接部分。u1+、u1-表示一支路绕组的两个引出端，u2-、u2+表示另一支路绕组的两个引出端，两个支路绕组并联，例如u1-连接u2-，u1+连接u2+。定子组件100内的定子绕组20按照以下方式布置：线圈单元包括8个第二u型发卡绕组和40个i型发卡绕组，其中一个支路绕组u1的引出线u1+位于定子槽
第7层，中性线u1-位于定子槽第6层，支路绕组u1从定子槽第7层引出线u1+开始，其中一个第二u型发卡绕组的两个第一直段分别位于第1定子槽内的第7层和第44定子槽内的第7层，该第二u型发卡绕组与第2定子槽内位于第6层中的第二i型发卡子绕组焊接，该第二i型发卡子绕组与第8定子槽内位于第5层中的第一i型发卡子绕组焊接，该第一i型发卡子绕组与第14定子槽内位于第4层中的第二i型发卡子绕组焊接，依次类推至位于第2层中的第二i型发卡子绕组与第32定子槽内位于第1层中的第一u型发卡绕组焊接，该第一u型发卡绕组的两个第一直段分别位于第32定子槽内的第1层和第25定子槽内的第1层，且该第一u型发卡绕组与第19定子槽内位于第2层中的第二i型发卡子绕组焊接，该第二i型发卡子绕组与第13定子槽内位于第3层中的第一i型发卡子绕组焊接，依次类推，最后使第7定子槽内位于第6层中的第二i型发卡子绕组与中性线u1-焊接连接结束，共计串联28个线圈单元。另一个支路绕组u2的连接方式与支路绕组u1的连接方式相似，在此不再一一赘述。并且，第1层内第一u型发卡绕组的节距为n/2p+1的长节距，同一侧其余通过端部焊接在一起的发卡绕组直线段之间节距均为n/2p，第7层内第二u型发卡绕组的节距为n/2p-1的短节距，同一侧其余通过端部焊接在一起的发卡绕组直线段之间节距均为n/2p。
86.在另一实施例中，如图16所示，n＝48，即通孔的孔壁上开设有48个定子槽，m＝7，即各定子槽内划分为7层，虚线箭头表示定子铁芯10轴向一侧发卡绕组直线段之间的连接部分，实线箭头表示定子铁芯10轴向另一侧发卡绕组直线段之间的连接部分。u1+、u1-表示一支路绕组的两个引出端，u2-、u2+表示另一支路绕组的两个引出端，两个支路绕组并联，例如u1-连接u2-，u1+连接u2+。定子组件100内的定子绕组20按照以下方式布置：其中一个支路绕组u1引出线u1+位于定子槽第7层，中性线引出线u1-位于定子槽第6层，另一个支路绕组u2引出线u2+位于定子槽第7层，中性线引出线u2-位于定子槽第6层。支路绕组u1、u2的连接方式如图16所示，在此不再一一赘述。并且，第1层内第一u型发卡绕组的节距为n/2p-1的短节距，同一侧其余通过端部焊接在一起的发卡绕组直线段之间节距均为n/2p，第7层内第二u型发卡绕组的节距为n/2p+1的长节距，同一侧其余通过端部焊接在一起的发卡绕组直线段之间节距均为n/2p。
87.本实施例的定子组件100中，定子绕组20进出线可以在定子铁芯10任意一侧，定子绕组20进出线也可以在任意相邻的两层内，具体地，电机200进出线既可以调整至第一u型发卡绕组22a的连接段221所在的一端，也可以调整至第二u型发卡绕组22b的连接段221所在的一端；在优选的实施例中，电机200进出线在第一u型发卡绕组22a的连接段221所在的一端的第7层和第6层内，且电机200进出线可以调整至其他任意相邻的两层内；电机200进出线在第二u型发卡绕组22b的连接段221所在的一端的第1层和第2层3内，且电机200进出线可以调整至其他任意相邻的两层内；定子绕组20的并联支路数可以为1支路，将u1-引出线与u2+引出线相互连接，以使每相所有线圈单元串联成1支路，也可以是2支路，如图13和图14所示。
88.本发明还提出一种电机200，电机200包括转子201及如上所述的定子组件100，转子201穿设于定子铁芯10的通孔内并能相对定子铁芯10转动，具体地，转子201由多个硅钢片冲叠而成，且转子201中间穿设有转轴，转轴能带动转子201在定子铁芯10内相对定子组件100转动，并且，本发明的定子组件100适用于永磁转子、异步转子、电励磁转子等多种转子磁路结构中，通用性高，该定子组件100的具体结构参照上述实施例，由于电机200采用了
上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
89.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。