定子结构及电机的制作方法

本申请涉及定子结构，具体而言，涉及一种定子结构及电机。

背景技术：

1、目前，航空低速大扭矩电机的定子结构中，多采用分数槽配扁线绕组或散线绕组，扁线绕组安装在定子铁芯的定子齿上进行固定，或者，采用散线绕组代替传统的成型绕组，以降低成本。

2、但是，散线绕组的纯铜面积小；或者，采用扁线绕组时，由于定子安装槽的结构特性，扁线绕组在槽内安装完成后，与槽壁之间存在一定空隙，导致无法充分使用槽内面积，槽内铜面积低；此外，空隙区域是空气，无法有效的将绕组的热传导出去。因此，上述两种方式均无法充分利用槽内面积以提高电机的效率和功率密度，无法满足电动航空电动机的功率密度要求。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种定子结构及电机，以解决现有技术中的电机定子结构无法充分利用槽内面积以提高电机的效率和功率密度的问题。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种定子结构，包括：定子铁芯，定子铁芯上设置有安装槽；扁线绕组；散线绕组，扁线绕组的至少部分和散线绕组的至少部分分别设置在安装槽内；绝缘部，设置在扁线绕组和散线绕组之间。

3、进一步地，安装槽内设置有第一安装腔室和第二安装腔室，第一安装腔室和第二安装腔室分别沿定子铁芯的轴线方向延伸；扁线绕组的至少部分设置在第一安装腔室内，散线绕组的至少部分设置在第二安装腔室内。

4、进一步地，定子结构还包括：绝缘本体，设置在安装槽内，绝缘本体沿预定折线轨迹弯折，以围成第一安装腔室和第二安装腔室；其中，绝缘部设置在绝缘本体上。

5、进一步地，绝缘本体的厚度为h，0.2mm≤h≤0.3mm。

6、进一步地，扁线绕组为环状结构；以定子铁芯的轴线方向为长度方向，扁线绕组的长度为l，2.5mm≤l≤5.0mm；扁线绕组的外壁面与内壁面之间的水平距离为w，0.5mm≤w≤0.7mm。

7、进一步地，散线绕组包括多个线体，线体的径向截面为圆形，圆形的直径为d，0.5mm≤d≤0.8mm。

8、进一步地，定子铁芯包括：多个有极靴齿部和多个无极靴齿部，各个有极靴齿部和各个无极靴齿部沿定子铁芯的圆周方向交替间隔设置，安装槽位于有极靴齿部和无极靴齿部之间；扁线绕组环绕无极靴齿部设置；散线绕组位于安装槽靠近有极靴齿部的一侧。

9、进一步地，定子铁芯包括多个定子冲片，多个定子冲片层叠设置；和/或，定子结构还包括：槽楔，槽楔设置在安装槽内，并位于扁线绕组和散线绕组远离定子铁芯的轴心的一侧。

10、进一步地，安装槽为多个，多个安装槽沿定子铁芯的周向方向间隔设置；沿定子铁芯的径向方向，扁线绕组的截面包括第一截面和第二截面，第一截面和第二截面分别位于相邻的两个安装槽内；其中，第一截面的截面积为s1，散线绕组径向截面的截面积为s2；s1：s2的范围为0.2至0.6。

11、另一方面，本申请还提供了一种电机，包括定子结构和转子结构，定子结构为上述的定子结构。

12、相对于现有技术而言，本申请的技术方案至少具备如下技术效果：

13、为了解决现有技术的电机中，单独采用扁线绕组所产生的槽内铜面积低以及热传导效果差，单独采用散线绕组纯铜面积小，两种绕组方案均无法充分利用槽内面积以提高电机的效率和功率密度的问题，本申请所提供的定子结构中，在定子铁芯中的同一个安装槽内分别设置扁线绕组和散线绕组，由于散线绕组尺寸可选择性较多，利用散线绕组对扁线绕组与安装槽的槽壁面之间的空隙进行填充，以提高安装槽的空间利用率，避免扁线绕组与槽壁面之间的空隙无法有效的将绕组的热传导出去，同时提高了电机的纯铜槽满率，充分利用槽内面积，避免了安装槽内产生充满空气的间隙，无法将绕组的热传导出去的问题，采用扁线绕组和散线绕组混合设计，提高了电机的功率密度以及工作效率。

技术特征：

1.一种定子结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的定子结构，其特征在于，所述安装槽(10)内设置有第一安装腔室(101)和第二安装腔室(102)，所述第一安装腔室(101)和所述第二安装腔室(102)分别沿所述定子铁芯(1)的轴线方向延伸；

3.根据权利要求2所述的定子结构，其特征在于，所述定子结构还包括：

4.根据权利要求3所述的定子结构，其特征在于，所述绝缘本体(5)的厚度为h，0.2mm≤h≤0.3mm。

5.根据权利要求1所述的定子结构，其特征在于，所述扁线绕组(2)为环状结构；

6.根据权利要求1所述的定子结构，其特征在于，所述散线绕组(3)包括多个线体(30)，所述线体(30)的径向截面为圆形，所述圆形的直径为d，0.5mm≤d≤0.8mm。

7.根据权利要求1所述的定子结构，其特征在于，所述定子铁芯(1)包括：

8.根据权利要求1所述的定子结构，其特征在于，所述定子铁芯(1)包括多个定子冲片(13)，多个所述定子冲片层叠设置；

9.根据权利要求1所述的定子结构，其特征在于，所述安装槽(10)为多个，多个所述安装槽(10)沿所述定子铁芯(1)的周向方向间隔设置；

10.一种电机，包括定子结构和转子结构，其特征在于，所述定子结构为权利要求1至9中任一项所述的定子结构。

技术总结
本申请公开了一种定子结构及电机，定子结构包括：定子铁芯，定子铁芯上设置有安装槽；扁线绕组；散线绕组，扁线绕组的至少部分和散线绕组的至少部分分别设置在安装槽内；绝缘部，设置在扁线绕组和散线绕组之间。本申请解决了现有技术中的电机定子结构无法充分利用槽内面积以提高电机的效率和功率密度的问题。

技术研发人员：孙少男,钱书平,甘成维,屈峰,詹春保,刘栋良,王希全,单圆圆
受保护的技术使用者：卧龙电气驱动集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/29