CN114726134B - 电机定子组件、具有其的定子、电机和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机定子组件，具有其的定子、电机和车辆，电机定子组件包括三相相绕组，各相绕组包括多组并联的绕组支路，每组绕组支路包括两个并联的支路，各支路均包括多个在定子铁芯的周向铁芯槽上依次布置且相互串联的线圈，且各线圈的跨距均为y；每组绕组支路中的两个并联支路均由铁芯槽的槽底最内层往槽口最外层方向进行绕制，并在槽口最外层进行线圈同层绕制，再由槽口最外层往槽底最内层方向进行绕制，并在槽底最内层和槽底次内层绕制不同种类的线圈以实现换位，如此循环。发明具有结构紧凑、各支路电势平衡、无环流等优点，减少了线型、无异型线，降低了制作工艺复杂程度，消除了因各支路不对称引起的一系列问题。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域，具体涉及一种电机定子组件、具有其的定子、电机和车辆。
背景技术
随着新能源汽车技术的快速发展，驱动电机作为电动汽车的心脏，对其性能要求越来越高。目前，高速化、轻量化、高效率已经成为驱动电机发展趋势，对电机的功率密度、高效区、散热能力有着更高的要求。
电机定子组件可分为圆线和扁线，与圆线绕组相比，扁线绕组可以有效的提高电机槽满率，降低电机铜耗从而提高电机效率，同时还可以减小电机绕组端部高度，从而减小电机体积，提高功率/转矩密度。但扁线绕组存在固有的集肤效应现象，特别是高速电机，集肤效应尤为明显。为降低集肤效应，现有技术的做法是增加铁芯槽内导体数，如4层、6层、8层等偶数层，或者3层、5层、7层等奇数层。
但由于奇数层排列方式复杂多变、支路对称难度更大等问题，使得目前市场上采用奇数层的电机极少。而且目前所存在的奇数层电机中绕组排列方式单一，且各个并联支路的导体存在分布于定子槽的不同位置的情况，造成支路不严格对称的现象，导致反电势、电阻、电感存在差异，从而形成环流，增加附加损耗和降低效率，同时引起电机绕组局部过温，影响电机使用寿命。
此外，发卡电机中绕组排布及连接方式是该种电机设计的难点之一，现有技术中发卡线圈排布方式主要存在以下几个问题：
1)发卡线圈种类较多，排布方式复杂；需要大量的汇流条和汇流排以连接各相绕组的支路和中心点，导致绕组端部高度增加，使得电机轴向长度延长；
2)使用到较多的异型线圈，异型线圈的存在将增加线圈制造难度，不利于批量化生产；
3)存在绕组支路不对称的问题，导致反电势、电阻、电感等存在差异，致使电机性能下降、绕组环流，增加了电机附加损耗，并且容易引起电机局部过热。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有结构紧凑、制作简单、支路对称、排列整齐的电机定子组件、具有其的电机和车辆。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种电机定子组件，包括三相相绕组，各所述相绕组包括多组并联的绕组支路，每组绕组支路包括两个并联的支路，各所述支路均包括多个在定子铁芯的周向铁芯槽上依次布置且相互串联的线圈，且各线圈的跨距均为y；每组绕组支路中的两个并联支路均由铁芯槽的槽底最内层往槽口最外层方向进行绕制，并在槽口最外层进行线圈同层绕制，再由槽口最外层往槽底最内层方向进行绕制，并在槽底最内层和槽底次内层绕制不同种类的线圈以实现换位，如此循环。
作为本发明的进一步改进，所述定子铁芯包括y×q个铁芯槽每组绕组支路中包括第一支路和第二支路；在属于同一相绕组的铁芯槽中，所述第一支路和第二支路在编号为X、(X+1)、和的铁芯槽中交替布置，在其余编号的铁芯槽中，同一铁芯槽内均为第一支路或第二支路的线圈；其中，y为线圈跨距，q为电机极数，所述X小于6。
作为本发明的进一步改进，所述第一支路和第二支路的线圈编号均由1编排至qM；当线圈编号小于(qM)/2时，第一支路所排布的铁芯槽的编号小于第二线圈所排布的铁芯槽的编号；当线圈编号大于(qM)/2时，第一支路所排布的铁芯槽的编号大于第二线圈所排布的铁芯槽的编号；其中，M为线圈绕制层数，M为大于3的正奇数。
作为本发明的进一步改进，所述跨距均为y的线圈包括第一线圈，所述第一线圈包括第一线圈主体和第一弯折部，所述第一线圈主体包括两根相互平行布置的第一支杆和连接两根第一支杆一端的第一头部，所述第一弯折部位于两根第一支杆的另一端，且两根第一弯折部的端部沿相反方向弯折并重合固接以形成焊接端。
作为本发明的进一步改进，所述跨距为y的线圈还包括第二线圈，所述第二线圈包括第二线圈主体和第二弯折部，所述第二线圈主体包括两根相互平行布置的第二支杆和连接两根第二支杆一端的第二头部，所述第二弯折部位于两根第二支杆的另一端以形成焊接端，两根第二支杆上的第二弯折部均沿所述第二线圈主体的宽度方向的一侧弯折。
作为本发明的进一步改进，所述跨距为y的线圈还包括第三线圈，所述第三线圈包括第三线圈主体，所述第三线圈主体包括两根相互平行布置的第三支杆和连接两根第三支杆一端的第三头部，两根第三支杆的另一端设有第三弯折部以形成焊接端，两根第三支杆上的第三弯折部均沿所述第三线圈主体的宽度方向的一侧弯折，且其中一根第三弯折部的长度大于另外一根第三弯折部的长度。
作为本发明的进一步改进，所述跨距为y的线圈还包括第四线圈，所述第四线圈包括第四线圈主体和第四弯折部，所述第四线圈主体包括两根相互平行布置的第四支杆和连接两根第四支杆一端的第四头部，所述第四弯折部位于两根第四支杆的另一端以形成焊接端，两根第四支杆上的第四弯折部均沿所述第四线圈主体的宽度方向的一侧弯折，且第二弯折部的弯折方向与第四弯折部的弯折方向相反。
作为本发明的进一步改进，各所述线圈的中性点通过铜母排进行连接，其高度不超过所述线圈焊接端的高度。
作为本发明的进一步改进，每组绕组支路中的两个所述支路之间的并联形式为星形连接或三角形连接。
作为本发明的进一步改进，所述相绕组包括一组绕组支路，绕组支路中的其中一个支路包括线圈A1-a2、A3-a4、A5-a6、A7-a8、A9-a10、A11-a12、A13-a14、A15-a16、A17-a18、A19-a20、A21-a22，另一个支路包括线圈B1-b2、B3-b4、B5-b6、B7-b8、B9-b10、B11-b12、B13-b14、B15-b16、B17-b18、B19-b20、B21-b22；
线圈A1-a2、B1-b2、A11-a12、B11-b12的跨距均为y，其上层边位于铁芯槽的第1层，下层边位于铁芯槽的第2层；
线圈A3-a4、B3-b4、A13-a14、B13-b14的跨距均为y，其上层边位于铁芯槽的第3层，下层边位于铁芯槽的第4层；
线圈A5-a6、B5-b6、A15-a16、B15-b16的跨距均为y，其上层边和下边层均位于铁芯槽的第5层；
线圈A7-a8、B7-b8、A17-a18、B17-b18的跨距均为y，其上层边位于铁芯槽的第4层，下层边位于铁芯槽的第3层；
线圈A9-a10、B9-b10、A19-a20、B19-b20的跨距均为y，其上层边位于铁芯槽的第2层，下层边位于铁芯槽的第1层；
线圈A21-a22、B21-b22的跨距均为y，其上层边位于铁芯槽的第1层，下层边位于铁芯槽的第2层；且线圈A21-a22所排布的铁芯槽的编号大于线圈B21-b22所排布的铁芯槽的编号；
A1-a2线圈在焊接端与A3-a4线圈连接，A3-a4线圈在焊接端与A5-a6线圈连接，A5-a6线圈在焊接端与A7-a8线圈连接，以此类推；
线圈连接顺序从第1层依次到第5层，再从第5层依次到第1层，如此循环往复。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种定子，包括定子铁芯和上述的电机定子组件，所述定子铁芯周向方向上设置有多个铁芯槽，所述电机定子组件中的相绕组布置在所述铁芯槽内。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种电机，包括上述的定子。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种车辆，包括上述的电机。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的电机定子组件、具有其的定子、电机和车辆，每组绕组支路中的两个并联支路的线圈跨距均为y，且两个并联支路均由铁芯槽的槽底最内层往槽口最外层方向进行绕制，并在槽口最外层进行线圈同层绕制，再由槽口最外层往槽底最内层方向进行绕制，并在槽底最内层和槽底次内层绕制不同种类的线圈以实现换位，消除了不同支路之间的相位差，确保了每条支路完全对称，即两个并联支路在铁芯槽内呈环形对称结构分布，进而实现了各相绕组均匀对称分布，使得各支路电势平衡、无环流、抵消谐波，大大提高了电机的性能，同时也减少了线型、无异型线，便于装配和批量生产。
2、本发明的电机定子组件、具有其的定子、电机和车辆，在属于同一相绕组的铁芯槽中，两个并联支路既存在交替布置于同一铁芯槽，又进行了单独布满同一铁芯槽，排布简单，有效确保了两个支路均匀对称分布在铁芯槽中，同一铁芯槽内的各层绕组均为同相的，且每条线圈的线圈主体之间没有交叠、排列整齐，大大降低了制作工艺的复杂程度低，便于批量生产。本发明既解决了由于各支路不对称引起的一系列问题，又有效降低了电机由于相数增加所导致的扁线绕线工艺难度大、制造成本高的问题，同时还丰富了奇数层电机的排列方式，有效降低了车辆的制作成本。
3、本发明的电机定子组件、具有其的定子、电机以及车辆，各线圈的中性点通过单个铜母排进行焊接，其高度不超过线圈焊接端的高度，不仅结构简单，而且减少绕组端部高度，节约端部空间，有效减少了电机体积。
附图说明
图1为本发明中第一线圈的结构原理示意图。
图2为本发明中第二线圈的结构原理示意图。
图3为本发明中第三线圈的结构原理示意图。
图4为本发明中第四线圈的结构原理示意图。
图5为本发明中电机定子组件的结构原理示意图。
图6为本发明中定子的结构原理示意图。
图7为本发明中任意一相绕组的相排布示意图。
图例说明：1、第一线圈；11、第一线圈主体；111、第一支杆；112、第一头部；12、第一弯折部；2、第二线圈；21、第二线圈主体；211、第二支杆；212、第二头部；22、第二弯折部；3、第三线圈；31、第三线圈主体；311、第四三支杆；312、第三头部；32、第三弯折部；4、第四线圈；41、第四线圈主体；411、第四支杆；412、第四头部；42、第四弯折部；5、铜母排；6、定子铁芯；61、铁芯槽。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
实施例
如图1至7所示，本实施例的电机定子组件，包括三相相绕组。各相绕组包括多组并联的绕组支路，每组绕组支路包括两个并联的支路，各支路均包括多个在定子铁芯6的周向铁芯槽61上依次布置且相互串联的线圈，且各线圈的跨距均为y；每组绕组支路中的两个并联支路均由铁芯槽61的槽底最内层(从槽底至槽口方向的第一层)往槽口最外层(从槽底至槽口方向的最后第一层)方向进行绕制，并在槽口最外层进行线圈同层绕制，再由槽口最外层往槽底最内层方向进行绕制，并在槽底最内层和槽底次内层(从槽底至槽口方向的第二层)绕制不同种类的线圈以实现换位，如此循环。
本实施例中，每组绕组支路中的每个支路的线圈跨距均相同，并且在槽口最外层进行了同层绕制，在槽底最内层和槽底次外层设置不同种类的线圈实现换位，消除了不同支路之间的相位差，确保了每条支路完全对称，即两个并联支路在铁芯槽内呈环形对称结构分布，进而实现了各相绕组均匀对称分布，使得各支路电势平衡、无环流、抵消谐波，大大提高了电机的性能，同时也减少了线型、无异型线，便于装配和批量生产。
本实施例中，定子铁芯6包括y×q个铁芯槽61，每组绕组支路中包括第一支路和第二支路；在属于同一相绕组的铁芯槽61中，第一支路和第二支路在编号为X、(X+1)、和的铁芯槽61中交替布置，在其余编号的铁芯槽61中，同一铁芯槽61内均为第一支路或第二支路的线圈；其中，y为线圈跨距，q为电机极数，X小于6。具体地，本实施例中，y等于6，q等于8，铁芯槽61由1编排至48。
进一步地，第一支路和第二支路的线圈编号均由1编排至qM；当线圈编号小于(qM)/2时，第一支路所排布的铁芯槽61的编号小于第二线圈所排布的铁芯槽61的编号；当线圈编号大于(qM)/2时，第一支路所排布的铁芯槽61的编号大于第二线圈所排布的铁芯槽61的编号；其中，M为线圈绕制层数，M为大于3的正奇数。具体地，本实施例中，M等于5，线圈编号均由1编排至40。
本实施例中，结合铁芯槽61编号和支路线圈编号的情况，在两者的中心位置回进行线圈位置的互换，使得两个支路的排布位置进行了互换，确保了两个支路均匀对称分布在定子铁芯6中，同时也简化奇数层绕组的排列方式，降低制作工艺复杂程度。
如图1所示，本实施例中，跨距均为y的线圈包括第一线圈1，第一线圈1包括第一线圈主体11和第一弯折部12，第一线圈主体11包括两根相互平行布置的第一支杆111和连接两根第一支杆111一端的第一头部112，第一弯折部12位于两根第一支杆111的另一端，且两根第一弯折部12的端部沿相反方向弯折并重合固接以形成焊接端。
如图2所示，本实施例中，跨距为y的线圈还包括第二线圈2，第二线圈2包括第二线圈主体21和第二弯折部22，第二线圈主体21包括两根相互平行布置的第二支杆211和连接两根第二支杆211一端的第二头部212，第二弯折部22位于两根第二支杆211的另一端以形成焊接端，两根第二支杆211上的第二弯折部22均沿第二线圈主体21的宽度方向的一侧弯折。
如图3所示，本实施例中，跨距为y的线圈还包括第三线圈3，第三线圈3包括第三线圈主体31，第三线圈主体31包括两根相互平行布置的第三支杆311和连接两根第三支杆311一端的第三头部312，两根第三支杆311的另一端设有第三弯折部32以形成焊接端，两根第三支杆311上的第三弯折部32均沿第三线圈主体31的宽度方向的一侧弯折，且其中一根第三弯折部32的长度大于另外一根第三弯折部32的长度，以便于进行扭头换位焊接。
如图4所示，本实施例中，跨距为y的线圈还包括第四线圈4，第四线圈4包括第四线圈主体41和第四弯折部42，第四线圈主体41包括两根相互平行布置的第四支杆411和连接两根第四支杆411一端的第四头部412，第四弯折部42位于两根第四支杆411的另一端以形成焊接端，两根第四支杆411上的第四弯折部42均沿第四线圈主体41的宽度方向的一侧弯折，且第二弯折部22的弯折方向与第四弯折部42的弯折方向相反。
本实施例中，第一线圈1、第二线圈2、第三线圈3和第四线圈4的头部均呈V形或者圆弧状。其中头部为V型的线圈称为V型线圈，头部为圆弧状的线圈称为U型线圈。在本实施例中，各线圈可以采用U型线圈或者V型线圈，由于各线圈均采用同一形状，取消异型线圈和跨接线圈，从而便于装配以及批量生产。当然，在其它实施例中，也可以采用U型线圈与V型线圈相结合的方式。
本实施例中，在属于同一相绕组的铁芯槽中，两个并联支路既存在交替布置于同一铁芯槽，又进行了单独布满同一铁芯槽，排布简单，有效确保了两个支路均匀对称分布在铁芯槽中，同一铁芯槽内的各层绕组均为同相的，且每条线圈的线圈主体之间没有交叠、排列整齐，大大降低了制作工艺的复杂程度低，便于批量生产。本实施例既解决了由于各支路不对称引起的一系列问题，又有效降低了电机由于相数增加所导致的扁线绕线工艺难度大、制造成本高的问题，同时还丰富了奇数层电机的排列方式，有效降低了车辆的制作成本。
本实施例中，每组绕组支路中的两个支路之间的并联形式为星形连接或三角形连接。
本实施例中，各线圈的中性点(如图7中的a40、b40)通过铜母排5进行连接，铜母排5的高度不超过线圈焊接端的高度，不仅结构简单，而且减少了绕组端部高度，从而减少了电机体积。
具体地，以48槽8极支路数为2的电机、从槽底到槽口线圈层数从1至5依次增加为例。本实施例中，绕组支路中的第一支路包括线圈A1-a2、A3-a4、A5-a6、A7-a8、A9-a10、A11-a12、A13-a14、A15-a16、A17-a18、A19-a20、A21-a22、……、A37-a38、A39-a40，第二支路包括线圈B1-b2、B3-b4、B5-b6、B7-b8、B9-b10、B11-b12、B13-b14、B15-b16、B17-b18、B19-b20、B21-b22、……、B37-b38、B39-b40；相绕组排布如图7所示，
第一支路线圈的连接形式为A-a，第二支路中线圈的连接方式为B-b。
线圈A1-a2、B1-b2、A11-a12、B11-b12的跨距均为6，其上层边位于铁芯槽61的第1层，下层边位于铁芯槽61的第2层。
具体地，A1位于铁芯槽61第1槽的第1层，a2位于铁芯槽61第43槽的第2层，B1位于铁芯槽61第2槽的第1层，b2位于铁芯槽61第44槽的第2层，线圈A1-a2与线圈B1-b2共同组成如图2所示的U型线圈。A11位于铁芯槽61第37槽的第1层，a12位于铁芯槽61第31槽的第2层，B11位于铁芯槽61第38槽的第1层，b12位于铁芯槽61第32槽的第2层，线圈A11-a12与线圈B11-b12共同组成如图2所示的U型线圈。
线圈A3-a4、B3-b4、A13-a14、B13-b14的跨距均为6，其上层边位于铁芯槽61的第3层，下层边位于铁芯槽61的第4层。
具体地，A3位于铁芯槽61第1槽的第3层，a4位于铁芯槽61第43槽的第4层，B3位于铁芯槽61第2槽的第3层，b4位于铁芯槽61第44槽的第4层，线圈A3-a4与线圈B3-b4共同组成如图1所示的U型线圈。A13位于铁芯槽61第37槽的第3层，a14位于铁芯槽61第31槽的第4层，B13位于铁芯槽61第38槽的第3层，b14位于铁芯槽61第32槽的第4层，线圈A13-a14与线圈B13-b14共同组成如图1所示的U型线圈。
线圈A5-a6、B5-b6、A15-a16、B15-b16的跨距均为6，其上层边和下边层均位于铁芯槽61的第5层。
具体地，A5位于铁芯槽61第1槽的第5层，a6位于铁芯槽61第43槽的第5层，B5位于铁芯槽61第2槽的第5层，b6位于铁芯槽61第44槽的第5层，线圈A5-a6与线圈B5-b6共同组成如图4所示的U型线圈。A15位于铁芯槽61第37槽的第5层，a16位于铁芯槽61第31槽的第5层，B15位于铁芯槽61第38槽的第5层，b16位于铁芯槽61第32槽的第5层，线圈A15-a16与线圈B15-b16共同组成如图4所示的U型线圈。
线圈A7-a8、B7-b8、A17-a18、B17-b18的跨距均为6，其上层边位于铁芯槽61的第4层，下层边位于铁芯槽61的第3层。
具体地，A7位于铁芯槽61第37槽的第4层，a8位于铁芯槽61第43槽的第3层，B7位于铁芯槽61第38槽的第4层，b8位于铁芯槽61第44槽的第3层，线圈A7-a8与线圈B7-b8共同组成如图1所示的U型线圈。A17位于铁芯槽61第25槽的第4层，a18位于铁芯槽61第31槽的第3层，B17位于铁芯槽61第26槽的第4层，b18位于铁芯槽61第32槽的第3层，线圈A17-a18与线圈B17-b18共同组成如图1所示的U型线圈。
线圈A9-a10、B9-b10、A19-a20、B19-b20的跨距均为6，其上层边位于铁芯槽61的第2层，下层边位于铁芯槽61的第1层。
具体地，A9位于铁芯槽61第37槽的第2层，a10位于铁芯槽61第43槽的第1层，B9位于铁芯槽61第38槽的第2层，b10位于铁芯槽61第44槽的第1层，线圈A9-a10与线圈B9-b10共同组成如图1所示的U型线圈。A19位于铁芯槽61第25槽的第2层，a20位于铁芯槽61第31槽的第1层，B19位于铁芯槽61第26槽的第2层，b20位于铁芯槽61第32槽的第1层，线圈A19-a20与线圈B19-b20共同组成如图1所示的U型线圈。
线圈A21-a22、B21-b22的跨距均为6，其上层边位于铁芯槽61的第1层，下层边位于铁芯槽61的第2层；且线圈A21-a22所排布的铁芯槽61的编号大于线圈B21-b22所排布的铁芯槽61的编号。
具体地，A21位于铁芯槽61第26槽的第1层，a22位于铁芯槽61第20槽的第2层，B21位于铁芯槽61第25槽的第1层，b22位于铁芯槽61第19槽的第2层，线圈A21-a22与线圈B21-b22共同组成如图3所示的U型线圈。即线圈编号小于等于20之前，支路A-a所在的铁芯槽61编号小于支路B-b所在的铁芯槽61编号，线圈编号大于20之后，支路A-a所在的铁芯槽61编号大于支路B-b所在的铁芯槽61编号，即两个支路在铁芯槽61的第25槽和第26槽进行了位置互换，直至完成预设的支路线圈排布。并且在铁芯槽61的第1槽、第2槽、第25槽和第26槽中，支路A-a与支路B-b交替排布在第1层至第5层铁芯槽61中，在其余编号的铁芯槽61中，同一铁芯槽61的第1层至第5层均排布了支路A-a或支路B-b。通过采用上述的排布方式，既可以实现支路A-a和支路B-b均匀排布在定子铁芯6中，又可以简化两个支路的线圈排布，避免出现线圈主体交叠的现象。
本实施例中，第一支路的A1-a2线圈与A3-a4线圈通过扭头焊接相连，A3-a4线圈与A5-a6线圈通过扭头焊接相连，A5-a6线圈与A7-a8线圈通过扭头焊接相连，A7-a8线圈与A9-a10线圈通过扭头焊接相连，依次类推；线圈连接顺序从第1层到第5层，再从第5层到第1层，如此循环往复。其中需要注意的是，在铁芯槽61的第1层和第2层，线圈A19-a20、B19-b20与线圈A21-a22、B21-b20通过扭头焊接时，在第1层采用同心焊接，由于距离较远，因此，A21-a22、B21-b20一侧的扭头较长，如图3所示，在对线圈A19-a20、B19-b20与线圈A21-a22、B21-b20进行扭头后再进行焊接。当然，也可通过其它方式对线圈A19-a20、B19-b20与线圈A21-a22、B21-b20进行跨接。
本实施例中，通过采用U型线圈，在焊接端出线，减少线型、无异形线，大大降低了制作绕组成型复杂程度，通过采用相同跨距、不同种类线圈相结合的绕制方式，以消除各支路之间相位差，保证了每条支路完全对称，消除了各支路不对称引起的一系列问题，同时简化汇流排结构，结构紧凑。
如图6所示，本实施例还提供了一种定子，该定子包括定子铁芯6和上述的电机定子组件，定子铁芯6的内壁周向上设置有48个铁芯槽61，电机定子组件中的相绕组的部分绕设在铁芯槽61内，相绕组的部分位于铁芯槽61外。每个铁芯槽61内具有5层且同相的相绕组，且各个铁芯槽61内的相绕组的层数相同。可以理解，在实际应用中，每个铁芯槽的绕制层数包括但不限于为5层，还可以为7层或9层或11层等，其绕制方式可以参考上述5层的绕制方式。
本实施例还提供了一种包括上述定子的电机，该电机可以应用到电动车/电动汽车(EV)、纯电动汽车(PEV/BEV)、混合动力汽车(HEV)、增程式电动汽车(REEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、新能源汽车(New Energy Veh i c l e)等车辆中。本实施例的扁线波绕电机中，波绕扁线不需要焊接，没有焊点，同时设计灵活性高，减少了扁线波绕电机的处理工序，工艺简单，成本降低。
本实施例还提供了一种包括上述电机的车辆，该车辆可以为电动车/电动汽车(EV)、纯电动汽车(PEV/BEV)、混合动力汽车(HEV)、增程式电动汽车(REEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、新能源汽车(New Energy Vehicle)等。
本实施例中，通过采用布相同跨距、三种类型线圈相结合的绕组排布方式，减少交叠、排列整齐，降低制作工艺复杂程度，便于生产，并且可消除各支路不对称引起的一系列问题，同时采用环形汇流排结构，结构紧凑。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可通过上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (11)
1.一种电机定子组件，其特征在于，包括三相相绕组，各所述相绕组包括多组并联的绕组支路，每组绕组支路包括两个并联的支路，各所述支路均包括多个在定子铁芯(6)的周向铁芯槽(61)上依次布置且相互串联的线圈，且各线圈的跨距均为y；每组绕组支路中的两个并联支路均由铁芯槽(61)的槽底最内层往槽口最外层方向进行绕制，并在槽口最外层进行线圈同层绕制，再由槽口最外层往槽底最内层方向进行绕制，并在槽底最内层和槽底次内层绕制不同种类的线圈以实现换位，如此循环；
所述定子铁芯(6)包括y×q个铁芯槽(61)，每组绕组支路中包括第一支路和第二支路；在属于同一相绕组的铁芯槽(61)中，所述第一支路和第二支路在编号为X、(X+1)、和的铁芯槽(61)中交替布置，在其余编号的铁芯槽(61)中，同一铁芯槽(61)内均为第一支路或第二支路的线圈；其中，y为线圈跨距，q为电机极数，所述X小于6；
所述第一支路和第二支路的线圈编号均由1编排至qM；当线圈编号小于(qM)/2时，第一支路所排布的铁芯槽(61)的编号小于第二线圈所排布的铁芯槽(61)的编号；当线圈编号大于(qM)/2时，第一支路所排布的铁芯槽(61)的编号大于第二线圈所排布的铁芯槽(61)的编号；其中，M为线圈绕制层数，M为大于3的正奇数。
2.根据权利要求1所述的电机定子组件，其特征在于，所述跨距均为y的线圈包括第一线圈(1)，所述第一线圈(1)包括第一线圈主体(11)和第一弯折部(12)，所述第一线圈主体(11)包括两根相互平行布置的第一支杆(111)和连接两根第一支杆(111)一端的第一头部(112)，所述第一弯折部(12)位于两根第一支杆(111)的另一端，且两根第一弯折部(12)的端部沿相反方向弯折并重合固接以形成焊接端。
3.根据权利要求1所述的电机定子组件，其特征在于，所述跨距为y的线圈还包括第二线圈(2)，所述第二线圈(2)包括第二线圈主体(21)和第二弯折部(22)，所述第二线圈主体(21)包括两根相互平行布置的第二支杆(211)和连接两根第二支杆(211)一端的第二头部(212)，所述第二弯折部(22)位于两根第二支杆(211)的另一端以形成焊接端，两根第二支杆(211)上的第二弯折部(22)均沿所述第二线圈主体(21)的宽度方向的一侧弯折。
4.根据权利要求1所述的电机定子组件，其特征在于，所述跨距为y的线圈还包括第三线圈(3)，所述第三线圈(3)包括第三线圈主体(31)，所述第三线圈主体(31)包括两根相互平行布置的第三支杆(311)和连接两根第三支杆(311)一端的第三头部(312)，两根第三支杆(311)的另一端设有第三弯折部(32)以形成焊接端，两根第三支杆(311)上的第三弯折部(32)均沿所述第三线圈主体(31)的宽度方向的一侧弯折，且其中一根第三弯折部(32)的长度大于另外一根第三弯折部(32)的长度。
5.根据权利要求3所述的电机定子组件，其特征在于，所述跨距为y的线圈还包括第四线圈(4)，所述第四线圈(4)包括第四线圈主体(41)和第四弯折部(42)，所述第四线圈主体(41)包括两根相互平行布置的第四支杆(411)和连接两根第四支杆(411)一端的第四头部(412)，所述第四弯折部(42)位于两根第四支杆(411)的另一端以形成焊接端，两根第四支杆(411)上的第四弯折部(42)均沿所述第四线圈主体(41)的宽度方向的一侧弯折，且第二弯折部(22)的弯折方向与第四弯折部(42)的弯折方向相反。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电机定子组件，其特征在于，各所述线圈的中性点通过铜母排(5)进行连接，其高度不超过所述线圈焊接端的高度。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的电机定子组件，其特征在于，每组绕组支路中的两个所述支路之间的并联形式为星形连接或三角形连接。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的电机定子组件，其特征在于，所述相绕组包括一组绕组支路，绕组支路中的其中一个支路包括线圈A1-a2、A3-a4、A5-a6、A7-a8、A9-a10、A11-a12、A13-a14、A15-a16、A17-a18、A19-a20、A21-a22，另一个支路包括线圈B1-b2、B3-b4、B5-b6、B7-b8、B9-b10、B11-b12、B13-b14、B15-b16、B17-b18、B19-b20、B21-b22；
线圈A1-a2、B1-b2、A11-a12、B11-b12的跨距均为y，其上层边位于铁芯槽(61)的第1层，下层边位于铁芯槽(61)的第2层；
线圈A3-a4、B3-b4、A13-a14、B13-b14的跨距均为y，其上层边位于铁芯槽(61)的第3层，下层边位于铁芯槽(61)的第4层；
线圈A5-a6、B5-b6、A15-a16、B15-b16的跨距均为y，其上层边和下边层均位于铁芯槽(61)的第5层；
线圈A7-a8、B7-b8、A17-a18、B17-b18的跨距均为y，其上层边位于铁芯槽(61)的第4层，下层边位于铁芯槽(61)的第3层；
线圈A9-a10、B9-b10、A19-a20、B19-b20的跨距均为y，其上层边位于铁芯槽(61)的第2层，下层边位于铁芯槽(61)的第1层；
线圈A21-a22、B21-b22的跨距均为y，其上层边位于铁芯槽(61)的第1层，下层边位于铁芯槽(61)的第2层；且线圈A21-a22所排布的铁芯槽(61)的编号大于线圈B21-b22所排布的铁芯槽(61)的编号；
A1-a2线圈在焊接端与A3-a4线圈连接，A3-a4线圈在焊接端与A5-a6线圈连接，A5-a6线圈在焊接端与A7-a8线圈连接，以此类推；
线圈连接顺序从第1层依次到第5层，再从第5层依次到第1层，如此循环往复。
9.一种定子，其特征在于，包括定子铁芯(6)和如权利要求1～8中任意一项所述的电机定子组件，所述定子铁芯(6)周向方向上设置有多个铁芯槽(61)，所述电机定子组件中的相绕组布置在所述铁芯槽(61)内。
10.一种电机，其特征在于，包括如权利要求9所述的定子。
11.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求10所述的电机。
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