一种定子组件及扁线电机的制作方法

本发明属于扁线电机领域，特别涉及一种定子组件及扁线电机。

背景技术：

1、对于轴向尺寸紧张的电机，往往选择集中绕组方案。并且为了进一步提高电机的功率或扭矩密度，越来越多的电机选择了矩形导线实现高槽满率设计。

2、但是目前市场上很少有基于矩形导线的扁线电机集中绕组方案，原因是一方面矩形导线的截面积很难做小，也就无法像圆导线那样绕制和进行电枢下线，或者需要会导致性能明显下降的特大的槽口尺寸设计。另一方面扁线电机很少采用连续绕线工艺，一般需要经过插线焊接等工艺，集中绕组由于其各层绕组的轴线方向相同，相邻层导线之间无法形成错位，也就无焊接操作空间。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供了一种定子组件，所述定子组件包括圆筒形定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯上沿其圆周方向设置有若干个定子槽，所有定子槽呈环形阵列分布；

2、每个定子槽内沿定子铁芯圆周方向设置有两列导线组，每列导线组包括若干根沿定子铁芯径向依次排布的槽内导线；

3、所述定子绕组包括若干个绕组元件；每个所述绕组元件包括两根槽内导线、皇冠端导线和焊接端导线；所述定子绕组的各皇冠端导线和焊接端导线的跨距均为1，且一半以上的绕组元件采用同侧结构；

4、所述同侧结构是指：一个绕组元件中的两根槽内导线，位于相邻定子槽的同一侧导线组内。

5、进一步的，所述定子绕组为三相绕组，每相定子绕组由若干个线圈组串联和/或并联构成；每个所述线圈组包括至少2个连续布置的线圈元件组；每个所述线圈元件组包括若干个线圈元件。

6、进一步的，对于同一相所述定子绕组，每个线圈组中的各线圈元件组沿定子铁芯圆周方向依次连续排布，中间无同一相定子绕组的其它线圈元件组穿插。

7、进一步的，每个所述线圈元件组包含的线圈元件数量等于每列导线组中槽内导线数量的一半。

8、进一步的，同一所述线圈组中的不同线圈元件组之间通过换齿元件连接。

9、进一步的，所述换齿元件为采用相邻侧结构的绕组元件的皇冠端导线；

10、所述相邻侧结构是指：一个绕组元件中的两个槽内导线，位于相邻定子槽的不同侧导线组内，且这两个导线组相邻，中间无其它导线组间隔。

11、进一步的，属于不同相的两个相邻所述线圈组，共用两个相邻的定子槽。

12、进一步的，每个所述线圈组中的线圈元件组数量大于或等于4个。

13、进一步的，每个所述线圈组中的线圈元件组数量为偶数，每个线圈组的引出线位置位于定子铁芯的同内圆侧或同外圆侧。

14、本发明还提供了一种扁线电机，所述电机包括上述定子组件。

15、本发明的有益效果是：

16、1.本发明提供的扁线电机定子组件，所有端部绕组的跨距为1，并且少部分元件的端部绕组跨距小于1个齿距。在采用扁线方案实现电机扭矩密度或功率密度有效提升时同时实现短绕组端部尺寸。

17、2.本发明提供的扁线电机定子组件，方便替换不同极槽配合的集中绕组方案，且方便产品调整绕组的串并联支路数，从而更易系列化应用。

18、3.通过在定子绕组的皇冠端的非出线端，采用紧靠定子铁芯齿部的换齿元件，可以有效降低定子绕组的端部绕组高度；且由于换齿元件不与其余绕组元件交叉，可以有效避免非引出线端导线的径向尺寸被占用。

19、4.本发明提供的扁线电机定子组件，能够产生双层短距绕组的效果，极大的改善了绕组抑制谐波的效果，对提高电机扭矩平稳性及降低噪音起到明显改善的作用。

20、5.本发明提供的扁线电机定子组件，可以利用定子铁芯轭部空间完成所有不同线圈组之间的连接线和绕组的引出线布置，而不占用轴线尺寸。

21、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种定子组件，其特征在于，所述定子组件包括圆筒形定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯上沿其圆周方向设置有若干个定子槽，所有定子槽呈环形阵列分布；

2.根据权利要求1所述的一种定子组件，其特征在于，所述定子绕组为三相绕组，每相定子绕组由若干个线圈组串联和/或并联构成；每个所述线圈组包括至少2个连续布置的线圈元件组；每个所述线圈元件组包括若干个线圈元件。

3.根据权利要求2所述的一种定子组件，其特征在于，对于同一相所述定子绕组，每个线圈组中的各线圈元件组沿定子铁芯圆周方向依次连续排布，中间无同一相定子绕组的其它线圈元件组穿插。

4.根据权利要求2所述的一种定子组件，其特征在于，每个所述线圈元件组包含的线圈元件数量等于每列导线组中槽内导线数量的一半。

5.根据权利要求2所述的一种定子组件，其特征在于，同一所述线圈组中的不同线圈元件组之间通过换齿元件连接。

6.根据权利要求5所述的一种定子组件，其特征在于，所述换齿元件为采用相邻侧结构的绕组元件的皇冠端导线；

7.根据权利要求2所述的一种定子组件，其特征在于，属于不同相的两个相邻所述线圈组，共用两个相邻的定子槽。

8.根据权利要求2所述的一种定子组件，其特征在于，每个所述线圈组4中的线圈元件组数量大于或等于4个。

9.根据权利要求8所述的一种定子组件，其特征在于，每个所述线圈组中的线圈元件组数量为偶数，每个线圈组的引出线位置位于定子铁芯的同内圆侧或同外圆侧。

10.一种扁线电机，其特征在于，所述电机包括权利要求1-9中任一所述定子组件。

技术总结
本发明属于扁线电机领域，特别涉及一种定子组件及扁线电机。所述定子组件包括圆筒形定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯上沿其圆周方向设置有若干个定子槽，所有定子槽呈环形阵列分布；每个定子槽内沿定子铁芯圆周方向设置有两列导线组，每列导线组包括若干根沿定子铁芯径向依次排布的槽内导线；所述定子绕组包括若干个绕组元件；所述定子绕组的各皇冠端导线和焊接端导线的跨距均为1，且一半以上的绕组元件采用同侧结构。本发明提供的扁线电机定子组件，所有端部绕组的跨距为1，并且少部分元件的端部绕组跨距小于1个齿距。在采用扁线方案实现电机扭矩密度或功率密度有效提升时同时实现短绕组端部尺寸。

技术研发人员：曹红飞
受保护的技术使用者：上海易唯科电机技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13