CN219875247U - 扁线波绕组、定子及电机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种扁线波绕组、定子及电机，扁线波绕组包括第一成型导线、第二成型导线、第三成型导线及第四成型导线，第一成型导线与第三成型导线串联形成第一线圈，第二成型导线与第四成型导线串联形成第二线圈，第一成型导线与第三成型导线的长度不一致，第二成型导线与第四成型导线的长度不一致，第一线圈与第二线圈的长度一致。本申请只需制作四种成型导线，制作简单方便。形成的第一线圈和第二线圈的长度一致，能够有效解决支路间的环流问题。本申请的扁线波绕组还可大幅减少传统的扁线波绕组的导线切断、折弯及焊接等风险操作。

Description

扁线波绕组、定子及电机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，特别是涉及扁线波绕组、定子及电机。

背景技术

新能源汽车以电机作为主要动力来源。电机包括定子以及转子，通过定子与转子间的电磁效应产生动力。传统的定子的扁线绕组主要分成发卡式(Hairpin)或直导线式(i-pin)，两种都需要对导线进行大量的折弯以及焊接，在制作的过程中若发生损坏，都会影响绕组的导电性以及电机的整体效能。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种制作简单可靠的扁线波绕组、定子及电机。

一种扁线波绕组，所述扁线波绕组包括第一成型导线、第二成型导线、第三成型导线及第四成型导线；所述第一成型导线与所述第三成型导线串联形成第一线圈，所述第二成型导线与所述第四成型导线串联形成第二线圈，所述第一成型导线与所述第三成型导线的长度不一致，所述第二成型导线与所述第四成型导线的长度不一致，所述第一线圈与所述第二线圈的长度一致。

在其中一个实施例中，所述第一成型导线包含有复数个第一直导线部以及多个第一桥接部，复数个所述第一直导线部分别为一第一引出段导线、一第一连接段导线及复数个第一直线段导线，相邻两个所述第一直线段导线通过一所述第一桥接部连接，所述第一引出段导线与相邻的所述直线段导线通过一所述第一桥接部连接，所述第一连接段导线与相邻的所述第一直线段导线通过一所述第一桥接部连接；

所述第二成型导线包含有复数个第二直导线部以及多个第二桥接部，所述复数个第二直导线部分别为一第二引出段导线、一第二连接段导线及复数个第二直线段导线；相邻两个所述第二直线段导线通过一所述第二桥接部连接；所述第二引出段导线与相邻的所述第二直线段导线通过一所述第二桥接部连接，所述第二连接段导线与相邻的所述第二直线段导线通过一所述第二桥接部连接；

所述第三成型导线包含有复数个第三直导线部以及多个第三桥接部，所述复数个第三直导线部分别为一第三引出段导线、一第三连接段导线及复数个第三直线段导线，相邻两个所述第三直线段导线通过一所述第三桥接部连接，所述第三引出段导线与相邻的所述第三直线段导线通过一所述第三桥接部连接，所述第三连接段导线与相邻的所述第三直线段导线通过一所述第三桥接部连接；

所述第四成型导线包含有复数个第四直导线部以及多个第四桥接部，所述复数个第四直导线部分别为一第四引出段导线、一第四连接段导线及复数个第四直线段导线，相邻两个所述第四直线段导线通过一所述第四桥接部连接，所述第四引出段导线与相邻的所述第四直线段导线通过一所述第四桥接部连接，所述第四连接段导线与相邻的所述第四直线段导线通过一所述第四桥接部连接；

其中，

所述第一成型导线由导线层的最外层走线至最内层，所述第一成型导线的所述复数个第一直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个所述第一直导线部在一奇数编号的所述导线层停留一次，剩余所述第一直导线部均在相邻的偶数编号的所述导线层位置中；

所述第二成型导线由导线层的最外层走线至最内层，所述第二成型导线的所述复数个第二直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个所述第二直导线部在奇数编号的所述导线层停留一次，剩余所述第二直导线部均分布在相邻的偶数编号的所述导线层位置中；

所述第三成型导线由导线层的最内层走线至最外层，所述第三成型导线的所述复数个第三直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个所述第三直导线部在偶数编号的所述导线层停留一次，剩余所述第三直导线部均分布在相邻的奇数编号的所述导线层位置中；

所述第四成型导线由导线层的最内从走线至最外层，所述第四成型导线的所述复数个第四直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的所述第四直导线部在偶数编号的所述导线层停留一次，剩余所述第四直导线部均分布在相邻的奇数编号的所述导线层位置中。

在其中一个实施例中，所述第一成型导线的相邻两第一直导线部依次按照第一跨距、第二跨距的次序轮流变化；

所述第二成型导线的相邻两第二直导线部依次按照第二跨距、第一跨距的次序轮流变化；

所述第三成型导线的相邻两第三直导线部依次按照第一跨距、第二跨距的次序轮流变化；

所述第四成型导线的相邻两第四直导线部依次按照第二跨距、第一跨距的次序轮流变化。

在其中一个实施例中，所述第一跨距等于跨距D+1，所述第二跨距等于跨距D-1；其中，跨距为D，D＝2n/2p；p为电机的极对数，2n为定子槽的数量。

在其中一个实施例中，同一绕线组中的所述第一直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于偶数编号的所述导线层的所述第一直导线部跨距按照第一跨距、第二跨距的次序跨距；相邻两个绕线组的所述第一直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中；

同一绕线组中的所述第二直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于偶数编号的所述导线层的所述第二直导线部跨距按照第二跨距、第一跨距的次序跨距；相邻两个绕线组的所述第二直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中；

同一绕线组中的所述第三直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于奇数编号的所述导线层的所述第三直导线部跨距按照第一跨距、第二跨距的次序跨距；相邻两个绕线组的所述第三直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中；

同一绕线组中的所述第四直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于奇数编号的所述导线层的所述第四直导线部的跨距按照第二跨距、第一跨距的次序跨距；相邻两个绕线组的所述第四直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中。

在其中一个实施例中，所述第一跨距等于跨距D+1，所述第二跨距等于跨距D-1，所述第三跨距等于跨距D；其中，跨距为D，D＝2n/2p；p为电机的极对数，2n为定子槽的数量。

在其中一个实施例中，所述第一连接段导线与所述第三连接段导线相连接，所述第一连接段导线与所述第三连接段导线的跨距为D；所述第二连接段导线与所述第四连接段导线相连接，所述第二连接段导线与所述第四连接段导线的跨距为D。

一种定子，所述定子包括定子铁芯及如上所述的扁线波绕组，所述定子铁芯上设有绕轴线方向布置有多个定子槽；所述扁线波绕组设置在所述定子槽内。

一种电机，所述电机包括如上所述的定子。

在其中一个实施例中，所述电机为三相电机，所述定子铁芯设有48个所述定子槽，所述扁线波绕组的一相绕组包括两条所述第一线圈及两条所述第二线圈，一所述第一线圈总共占据24个特定所述定子槽的特定导线层位置，另一所述第一线圈为一所述第一线圈偏移24个所述定子槽位置；所述第二线圈总共占据24个特定所述定子槽的特定导线层位置，另一所述第二线圈为一所述第二线圈偏移24个所述定子槽位置。

上述扁线波绕组、定子及电机，只需制作四种成型导线，即第一成型导线、第二成型导线、第三成型导线及第四成型导线，制作简单方便。且形成的第一线圈和第二线圈的长度一致，能够有效解决支路间的环流问题。本申请的扁线波绕组还可大幅减少传统的扁线波绕组的导线切断、折弯及焊接等风险操作。

附图说明

图1为一实施例中的定子的结构示意图。

图2为图1中的扁线波绕组的展开示意图。

图3为图1中的第一成型导线的结构示意图。

图4为图3所示的第一成型导线在定子铁芯内的布置图。

图5为图1中的第二成型导线的结构示意图。

图6为图5所示的第二成型导线在定子铁芯内的布置图。

图7为图1中的第三成型导线的结构示意图。

图8为图7所示的第三成型导线在定子铁芯内的布置图。

图9为图1中的第四成型导线的结构示意图。

图10为图9所示的第四成型导线在定子铁芯内的布置图。

图11为另一实施例中的扁线波绕组的展开示意图。

附图标记说明：

10、定子；100、定子铁芯；110、定子槽；

210、第一成型导线；211、第一桥接部；212、第一引出段导线；213、第一连接段导线；214、第一直线段导线；215、第一引出端；216、第一连接端；

220、第二成型导线；221、第二桥接部；222、第二引出段导线；223、第二连接段导线；224、第二直线段导线；225、第二引出端；226、第二连接端；

230、第三成型导线；231、第三桥接部；232、第三引出段导线；233、第三连接段导线；234、第三直线段导线；235、第三引出端；236、第三连接端；

240、第四成型导线；241、第四桥接部；242、第四引出段导线；243、第四连接段导线；244、第四直线段导线；245、第四引出端；246、第四连接端。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，本申请一实施例中的电机，包括定子10与转子，转子设置于定子10内。定子10包括定子铁芯100及定子绕组，定子铁芯100绕轴线方向布置有多个定子槽110。定子绕组绕设在定子槽110内。在实施例中，定子绕组为扁线波绕组。

参阅图1及图2，一实施例中，定子铁芯100包含有复数个定子槽110，定子槽110的开口端面向转子。每个定子槽110分别定义有复数个导线层，本申请的扁线波绕组可以置于其中。一实施例中，以6个导线层L1～L6为示范，但本申请可适用于任何偶数个导线层的实施例，并不限于6层。

在一实施例中，扁线波绕组可应用于一多相电机。多相电机的定子槽110数目为(2*n)，每个定子槽110各定义(2*k)个导线层位置，转子的极数对为p，其中(2*k)为不小于4的偶数。根据以上假设，本申请实施例的多相电机的跨距D可表示为：D＝(2*n)/(2*p)；此外，每极每相数可表示为：(D/相数)。举例来说，假设一个三相电机包含有48个定子槽110(n＝24)，每个定子槽110各定义6个导线层位置(k＝3)，且转子包含4个极数对(p＝4)。根据这个实施例，三相电机的跨距D为6，且每极每相数为2。为了清楚阐明本申请的精神，以下扁线波绕组的说明若非表明则均是以这个48个定子槽110的三相电机实施例举例说明。

本申请的扁线波绕组由复数个一体成型的成型导线组成，每一个成型导线包含有复数个直导线部及复数个桥接部。在工装上可先将本申请的扁线波绕组弯折成需要的形状后由定子槽110的开口端推入对应的定子槽110以及导线层位置。在一实施例中，扁线波绕组的引出线集中在定子10的一引出侧。此外，本申请扁线波绕组并不限定每相电流的并联支数；设计者可根据实际需要将扁线波绕组的线圈设计成1、2或4个线圈并联的定子绕组。

在一实施例中，成型导线包含复数个直导线部以及多个桥接部。复数个直导线部分别为一引出段导线、一连接段导线以及复数个直线段导线。此外，引出段导线的端部包含一引出端，连接段导线的端部包含一连接端；其中引出端以及连接端位在定子10的引出侧。桥接部则用来连接两相邻直导线。桥接部可区分成在定子10引出侧的引出侧桥接部以及不在定子10引出侧的非引出侧桥接部。

在工艺制作上，可将复数根成型导线依照次序迭加在一起并依照绕线规则偏移一固定槽距，之后在工装卷绕成设定槽数的线圈，再由定子槽110开口端推进定子10中形成绕线线圈。

一并参阅图1及图2，一实施例中，扁线波绕组包括第一成型导线210(如图3和4所示)、第二成型导线220(如图5和6所示)、第三成型导线230(如图7和8所示)及第四成型导线240(如图9和10所示)；第一成型导线210与第三成型导线230串联形成第一线圈，第二成型导线220与第四成型导线240串联形成第二线圈，第一成型导线210与第三成型导线230的长度不一致，第二成型导线220与第四成型导线240的长度不一致，第一线圈与第二线圈的长度一致。扁线波绕组的一相绕组包括两条第一线圈及两条第二线圈。其中，扁线波绕组的一相绕组依序占据一相定子槽110以及该相定子槽110的对应导线层位置。

在本实施例中，一成型导线的直导线部(包含引出段导线、连接段导线及直线段导线)以及桥接部的数量可设计成由定子槽110数目以及电机相数决定。

举例来说，本申请扁线波绕组适用于包含多相电流的多相电机。以三相电机为例，本申请扁线波绕组分别由复数个成型导线组成U相、V相及W相绕组使得U相电流、V相电流以及W相电流可以分别流入其中。三相电机包含48个定子槽110，每相包含有16个定子槽110。在本实施例中，每相设置有8根成型导线，每根成型导线设计为包含12根直导线部以及11个桥接部的成型导线，以下将举U相绕组为例，说明本申请扁线波绕组的线圈绕组配置情况。

如图3和4所示，一实施例中，第一成型导线210包含有复数个第一直导线部以及多个第一桥接部211。复数个第一直导线部分别为一第一引出段导线212、一第一连接段导线213及复数个第一直线段导线214。相邻两个第一直线段导线214通过一第一桥接部211连接。第一引出段导线212与相邻的直线段导线214通过一第一桥接部211连接，第一连接段导线213与相邻的第一直线段导线214通过一第一桥接部211连接。在本实施例中，第一成型导线210的第一直导线部依据本申请的一绕线规则分别占据一特定定子槽110及特定导线层位置。如图2所示，第一成型导线210为1-12所对应的导线。

具体地，第一引出段导线212的端部为第一引出端215，第一连接段导线213的端部为第一连接端216。第一引出端215及第一连接端216位于定子10的引出侧。

如图5和6所示，一实施例中，第二成型导线220包含有复数个第二直导线部以及多个第二桥接部221。复数个第二直导线部分别为一第二引出段导线222、一第二连接段导线223及复数个第二直线段导线224。相邻两个第二直线段导线224通过一第二桥接部221连接。第二引出段导线222与相邻的第二直线段导线224通过一第二桥接部221连接，第二连接段导线223与相邻的第二直线段导线224通过一第二桥接部221连接。在本实施例中，第二成型导线220的第二直导线部依据本申请的一绕线规则分别占据一特定定子槽110及特定导线层位置。如图2所示，第二成型导线220为a1-a12所对应的导线。

具体地，第二引出段导线222的端部为第二引出端225，第二连接段导线223的端部为第二连接端226。第二引出端225及第二连接端226位于定子10的引出侧。

如图7和8所示，一实施例中，第三成型导线230包含有复数个第三直导线部以及多个第三桥接部231。复数个第三直导线部分别为一第三引出段导线232、一第三连接段导线233及复数个第三直线段导线234。相邻两个第三直线段导线234通过一第三桥接部231连接。第三引出段导线232与相邻的第三直线段导线234通过一第三桥接部231连接，第三连接段导线233与相邻的第三直线段导线234通过一第三桥接部231连接。在本实施例中，第三成型导线230的第三直导线部依据本申请的一绕线规则分别占据一特定定子槽110及特定导线层位置。如图2所示，第三成型导线230为b1-b12所对应的导线。

具体地，第三引出段导线232的端部为第三引出端235，第三连接段导线233的端部为第三连接端236。第三引出端235及第三连接端236位于定子10的引出侧。

如图9和10所示，一实施例中，第四成型导线240包含有复数个第四直导线部以及多个第四桥接部241。复数个第四直导线部分别为一第四引出段导线242、一第四连接段导线243及复数个第四直线段导线244。相邻两个第四直线段导线244通过一第四桥接部241连接。第四引出段导线242与相邻的第四直线段导线244通过一第四桥接部241连接，第四连接段导线243与相邻的第四直线段导线244通过一第四桥接部241连接。在本实施例中，第四成型导线240的第四直导线部依据本申请的一绕线规则分别占据一特定定子槽110及特定导线层位置。如图2所示，第四成型导线240为c1-c12所对应的导线。

具体地，第四引出段导线242的端部为第四引出端245，第四连接段导线243的端部为第四连接端246。第四引出端245及第四连接端246位于定子10的引出侧。

参阅图1及图2，在本实施例中，U相绕组包含两条第一线圈及两条第二线圈。其中这四个线圈可以根据设计需要并联或串联形成一个、两个或四个支路的U相绕组。以下具体分别说明各线圈在定子10中的配置方法。

一并参阅图3及图7，一实施例中，第一线圈可由一根第一成型导线210及一根第三成型导线230组成。第一成型导线210为由导线层最外层往内层的导线，而第三成型导线230则是由导线层最内层往外层的导线。通过将第一成型导线210的第一连接端216与第三成型导线230的第三连接端236焊接后可形成第一线圈。在本实施例中，第一线圈总共占据24个特定定子槽110的特定导线层位置，形成本申请扁线波绕组结构的一部分。

一并参阅图5及图9，一实施例中，第二线圈是由一根第二成型导线220及一根第四成型导线240组成。第二成型导线220为由导线层最外层往内层的线圈，而第四成型导线240则是由导线层最内层往外层的线圈。通过将第二成型导线220的第二连接端226与第四成型导线240的第四连接端246焊接后可形成第二线圈。在本实施例中，第二线圈总共占据24个特定定子槽110的特定导线层位置，形成本申请扁线波绕组结构的一部分。

参阅图2，本实施例中扁线波绕组的第一成型导线210(如图3和4所示)、第二成型导线220(如图5和6所示)、第三成型导线230(如图7和8所示)及第四成型导线240(如图9和10所示)跨距规则按照以下几种规则变化：

(1)第一成型导线210由导线层的最外层走线至最内层，第一成型导线210的复数个第一直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个第一直导线部在一奇数编号的导线层停留一次，剩余第一直导线部均在相邻的偶数编号的所述导线层位置中。

具体地，同一绕线组中的第一直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于偶数编号的所述导线层的第一直导线部跨距按照第一跨距、第二跨距的次序跨距。相邻两个绕线组的第一直导线部按照第三跨距由偶数编号的导线层跨入相邻的奇数编号的导线层中。具体如图3及图4所示，并如图2中的1-12所示。

(2)第二成型导线220由导线层的最外层走线至最内层，第二成型导线220的复数个第二直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个第二直导线部在奇数编号的导线层停留一次，剩余第二直导线部均分布在相邻的偶数编号的所述导线层位置中。

具体地，同一绕线组中的第二直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于偶数编号的所述导线层的第二直导线部跨距按照第二跨距、第一跨距的次序跨距。相邻两个绕线组的第二直导线部按照第三跨距由偶数编号的导线层跨入相邻的奇数编号的导线层中。具体如图5及图6所示，并如图2中的a1-a12所示。

(3)第三成型导线230由导线层的最内层走线至最外层，第三成型导线230的复数个第三直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个第三直导线部在偶数编号的导线层停留一次，剩余第三直导线部均分布在相邻的奇数编号的导线层位置中。

具体地，同一绕线组中的第三直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于奇数编号的所述导线层的第三直导线部跨距按照第一跨距、第二跨距的次序跨距。相邻两个绕线组的第三直导线部按照第三跨距由偶数编号的导线层跨入相邻的奇数编号的导线层中。具体如图7及图8所示，并如图2中的b1-b12所示。

(4)第四成型导线240由导线层的最内从走线至最外层，第四成型导线240的复数个第四直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的第四直导线部在偶数编号的导线层停留一次，剩余第四直导线部均分布在相邻的奇数编号的导线层位置中。

具体地，同一绕线组中的第四直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于奇数编号的所述导线层的第四直导线部的跨距按照第二跨距、第一跨距的次序跨距。相邻两个绕线组的第四直导线部按照第三跨距由偶数编号的导线层跨入相邻的奇数编号的导线层中。具体如图9及图10所示，并如图2中的c1-c12所示。

(5)第一成型导线210与第三成型导线230连接时，第一连接段导线213与第三连接段导线233的跨距为D；第二成型导线220与第四成型导线240连接时，第二连接段导线223与第四连接段导线243的跨距为D。具体地，第一连接段导线213与第三连接段导线233相连接。第二连接段导线223与第四连接段导线243相连接。

在本实施例中，成型导线的复数个直导线部分成多个绕线组，例如，成型导线包括12个直导线部，导线层有6层，其中一绕线组占位一奇数层与相邻的一偶数层，进而使得直导线部可以分成3组绕线组，一组绕线组包括4根直导线部。在另一实施例中，若导线层有8层，而一绕线组占位一奇数层与相邻的一偶数层，那么一成型导线的直导线部可以分成4组绕线组。

在本实施例中，第一跨距等于跨距D+1，第二跨距等于跨距D-1，第三跨距等于跨距D。具体来说，以48个定子槽110为例，跨距为D，D＝2n/2p；p为电机的极对数，2n为定子槽110的数量，则可以得到跨距D等于6。

在一实施例中，定子铁芯100可包含48个定子槽110，48个定子槽110依序编号为1#～48#，且每一个定子槽110分别定义6个导线层，6个导线层位置依序编号为L1～L6。其中L1为最外圈的导线层位置，L6为最内圈接近定子槽110开口端的导线层位置。

为了清楚说明扁线波绕组在定子槽110以及导线层的位置，接下来以上述48个定子槽110的三相电机的U相绕组例子说明。

如图2至图4所示，一实施例中，第一成型导线210为由导线层最外层往内层的导线，第一成型导线210的第一引出段导线212占据第1个定子槽110最外圈的导线层位置(1#L1)，第一连接段导线213占据第19个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(19#L6)，而中间的第一直线段导线214则依序占据的特定定子槽110以及导线层位置。具体来说，第一成型导线210在定子10的结构可配置如下(如图2中的1-12所示)：

1#L1-7#L2-14#L2-19#L2-25#L3-31#L4-38#L4-43#L4-1#L5-7#L6-14#L6-19#L6。

如图2、图7和图8所示，一实施例中，第三成型导线230则是由导线层最内层往外的导线，第三成型导线230的第三连接段导线233占据第25个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(25#L6)，而第三引出段导线232占据第7个定子槽110最外圈的导线层位置(7#L1)；同样地，中间的第三直线段导线234则依序占据的特定定子槽110以及导线层位置。具体来说，第三成型导线230在定子10的结构可配置如下(如图2中的b1-b12所示)：

25#L6-19#L5-14#L5-7#L5-1#L4-43#L3-38#L-31#L3-25#L2-19#L1-14#L1-7#L1。

本实施例的第一线圈如上所述由第一成型导线210以及第三成型导线230组成。具体地，第一成型导线210的占据第19个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(19#L6)的第一连接段导线213与第三成型导线230占据第25个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(25#L6)的第三连接段导线233连接。

如图2、图5和图6所示，一实施例中，第二成型导线220为由导线层最外层往内层的导线，第二成型导线220的第二引出段导线222占据第2个定子槽110最外圈的导线层位置(2#L1)，第二连接段导线223占据第20个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(20#L6)，而中间的第二直线段导线224则依序占据的特定定子槽110以及导线层位置。具体来说，第二成型导线220在定子10的结构可配置如下(如图2中的a1-a12所示)：

2#L1-8#L2-13#L2-20#L2-26#L3-32#L4-37#L4-44#L4-2#L5-8#L6-14#L6-20#L6。

如图2、图9和图10所示，一实施例中，第四成型导线240则是由导线层最内层往外的线圈，第四成型导线240的第四连接段导线243占据第26个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(26#L6)，而第四引出段导线242占据第8个定子槽110最外圈的导线层位置(8#L1)；同样地，中间的第四直线段导线244则依序占据的特定定子槽110以及导线层位置。具体来说，第四成型导线240在定子10的结构可配置如下(如图2中的c1-c12所示)：

26#L6-20#L5-13#L5-8#L5-2#L4-44#L3-37#L3-32#L3-26#L2-20#L1-13#L1-8#L1。

本实施例的第二线圈如上所述由第二成型导线220以及第四成型导线240组成。具体地，第二成型导线220的占据第20个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(20#L6)的第二连接段导线223与第四成型导线240占据第26个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(26#L6)的第四连接段导线243连接。

在本实施例中，由于U相绕组包括两条第一线圈及两条第二线圈，另一第一线圈为上述第一线圈偏移24个定子槽110位置，也即，两条第一线圈的线圈形状结构基本相同，只是两条第一线圈的每根直导线部占据的定子槽110位置相距24个槽距。

同样地，另一第二线圈为上述第二线圈偏移24个定子槽110位置。也即，两条第二线圈的线圈形状结构基本上相同，是两条第二线圈的每根直导线部占据的定子槽110位置相距24个槽距。在工艺上仅需要制作多个第一线圈与第二线圈便可以完成本申请扁线波绕组的结构。

如图11所示，在另一实施例中，与上述方案的不同点在于：

本实施例中扁线波绕组的成型导线的跨距规则按照以下几种变化：

(1)第一成型导线210由导线层的最外层走线至最内层，第一成型导线210的复数个第一直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个第一直导线部在一奇数编号的导线层停留一次，剩余第一直导线部均在相邻的偶数编号的所述导线层位置中。

具体地，第一成型导线210的相邻两第一直导线部依次按照第一跨距、第二跨距的次序轮流变化。如图11中的1-12所示。

(2)第二成型导线220由导线层的最外层走线至最内层，第二成型导线220的复数个第二直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个第二直导线部在奇数编号的导线层停留一次，剩余第二直导线部均分布在相邻的偶数编号的所述导线层位置中。具体地，第二成型导线220的相邻两第二直导线部依次按照第二跨距、第一跨距的次序轮流变化。如图11中的a1-a12所示。

(3)第三成型导线230由导线层的最内层走线至最外层，第三成型导线230的复数个第三直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个第三直导线部在偶数编号的导线层停留一次，剩余第三直导线部均分布在相邻的奇数编号的导线层位置中。具体地，第三成型导线230的相邻两第三直导线部依次按照第一跨距、第二跨距的次序轮流变化。如图11中的b1-b12所示。

(4)第四成型导线240由导线层的最内从走线至最外层，第四成型导线240的复数个第四直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的第四直导线部在偶数编号的导线层停留一次，剩余第四直导线部均分布在相邻的奇数编号的导线层位置中。具体地，第四成型导线240的相邻两第四直导线部依次按照第二跨距、第一跨距的次序轮流变化。如图11中的c1-c12所示。

(5)第一成型导线210与第三成型导线230连接时，第一连接段导线213与第三连接段导线233的跨距为D；第二成型导线220与第四成型导线240连接时，第二连接段导线223与第四连接段导线243的跨距为D。

一实施例中，第一成型导线210为由导线层最外层往内层的导线，第一成型导线210的第一引出段导线占据第1个定子槽110最外圈的导线层位置(1#L1)，第一连接段导线占据第20个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(20#L6)，而中间的第一直线段导线则依上述规则占据的特定定子槽110以及导线层位置。具体来说，第一成型导线210在定子10的结构可配置如下(如图11中的1-12所示)：

1#L1-8#L2-13#L2-20#L2-25#L3-32#L4-37#L4-44#L4-1#L5-8#L6-13#L6-20#L6。

一实施例中，第三成型导线230则是由导线层最内层往外的导线，第三成型导线230的第三连接段导线233占据第26个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(26#L6)，而第三引出段导线占据第7个定子槽110最外圈的导线层位置(7#L1)；同样地，中间的第三直线段导线则依上述规则占据的特定定子槽110以及导线层位置。具体来说，第三成型导线230在定子10的结构可配置如下(如图11中的b1-b12所示)：

26#L6-19#L5-14#L5-7#L5-2#L4-43#L3-38#L-31#L3-26#L2-19#L1-14#L1-7#L1。

本实施例的第一线圈如上所述由第一成型导线210以及第三成型导线230组成。具体地，第一成型导线210的占据第20个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(20#L6)的第一连接段导线与第三成型导线230占据第26个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(26#L6)的第三连接段导线连接。

一实施例中，第二成型导线220为由导线层最外层往内层的导线，第二成型导线220的第二引出段导线占据第2个定子槽110最外圈的导线层位置(2#L1)，第二连接段导线占据第19个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(19#L6)，而中间的第二直线段导线则依上述规则占据的特定定子槽110以及导线层位置。具体来说，第二成型导线220在定子10的结构可配置如下(如图11中的a1-a12所示)：

2#L1-7#L2-14#L2-19#L2-26#L3-31#L4-38#L4-43#L4-2#L5-7#L6-14#L6-19#L6。

一实施例中，第四成型导线240则是由导线层最内层往外的线圈，第四成型导线240的第四连接段导线占据第25个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(26#L6)，而第四引出段导线占据第8个定子槽110最外圈的导线层位置(8#L1)；同样地，中间的第四直线段导线则依上述规则占据的特定定子槽110以及导线层位置。具体来说，第四成型导线240在定子10的结构可配置如下(如图11中的c1-c12所示)：

25#L6-20#L5-13#L5-8#L5-1#L4-44#L3-37#L3-32#L3-25#L2-20#L1-13#L1-8#L1。

本实施例的第二线圈如上所述由第二成型导线220以及第四成型导线240组成。具体地，第二成型导线220的占据第19个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(19#L6)的第二连接段导线与第四成型导线240占据第25个定子槽110最内圈靠近定子槽110开口的导线层位置(25#L6)的第四连接段导线连接。

上述扁线波绕组只需制作四种成型导线，即第一成型导线210、第二成型导线220、第三成型导线230及第四成型导线240，且在形成第一线圈和第二线圈时，成型导线的连接位置保持跨距D，连接方便，不易出错。且由于第一线圈与第二线圈的长度一致，能够有效解决支路间的环流问题。本申请的扁线波绕组还可大幅减少传统的扁线波绕组的导线切断、折弯及焊接等风险操作。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种扁线波绕组，其特征在于，所述扁线波绕组包括第一成型导线、第二成型导线、第三成型导线及第四成型导线；

所述第一成型导线与所述第三成型导线串联形成第一线圈，所述第二成型导线与所述第四成型导线串联形成第二线圈，所述第一成型导线与所述第三成型导线的长度不一致，所述第二成型导线与所述第四成型导线的长度不一致，所述第一线圈与所述第二线圈的长度一致。

2.根据权利要求1所述的扁线波绕组，其特征在于，

所述第一成型导线包含有复数个第一直导线部以及多个第一桥接部，复数个所述第一直导线部分别为一第一引出段导线、一第一连接段导线及复数个第一直线段导线，相邻两个所述第一直线段导线通过一所述第一桥接部连接，所述第一引出段导线与相邻的所述直线段导线通过一所述第一桥接部连接，所述第一连接段导线与相邻的所述第一直线段导线通过一所述第一桥接部连接；

所述第二成型导线包含有复数个第二直导线部以及多个第二桥接部，所述复数个第二直导线部分别为一第二引出段导线、一第二连接段导线及复数个第二直线段导线；相邻两个所述第二直线段导线通过一所述第二桥接部连接；所述第二引出段导线与相邻的所述第二直线段导线通过一所述第二桥接部连接，所述第二连接段导线与相邻的所述第二直线段导线通过一所述第二桥接部连接；

所述第三成型导线包含有复数个第三直导线部以及多个第三桥接部，所述复数个第三直导线部分别为一第三引出段导线、一第三连接段导线及复数个第三直线段导线，相邻两个所述第三直线段导线通过一所述第三桥接部连接，所述第三引出段导线与相邻的所述第三直线段导线通过一所述第三桥接部连接，所述第三连接段导线与相邻的所述第三直线段导线通过一所述第三桥接部连接；

所述第四成型导线包含有复数个第四直导线部以及多个第四桥接部，所述复数个第四直导线部分别为一第四引出段导线、一第四连接段导线及复数个第四直线段导线，相邻两个所述第四直线段导线通过一所述第四桥接部连接，所述第四引出段导线与相邻的所述第四直线段导线通过一所述第四桥接部连接，所述第四连接段导线与相邻的所述第四直线段导线通过一所述第四桥接部连接；

其中，

所述第一成型导线由导线层的最外层走线至最内层，所述第一成型导线的所述复数个第一直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个所述第一直导线部在一奇数编号的所述导线层停留一次，剩余所述第一直导线部均在相邻的偶数编号的所述导线层位置中；

所述第二成型导线由导线层的最外层走线至最内层，所述第二成型导线的所述复数个第二直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个所述第二直导线部在奇数编号的所述导线层停留一次，剩余所述第二直导线部均分布在相邻的偶数编号的所述导线层位置中；

所述第三成型导线由导线层的最内层走线至最外层，所述第三成型导线的所述复数个第三直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的一个所述第三直导线部在偶数编号的所述导线层停留一次，剩余所述第三直导线部均分布在相邻的奇数编号的所述导线层位置中；

所述第四成型导线由导线层的最内从走线至最外层，所述第四成型导线的所述复数个第四直导线部分成多个绕线组，每一绕线组中的所述第四直导线部在偶数编号的所述导线层停留一次，剩余所述第四直导线部均分布在相邻的奇数编号的所述导线层位置中。

3.根据权利要求2所述的扁线波绕组，其特征在于，所述第一成型导线的相邻两第一直导线部依次按照第一跨距、第二跨距的次序轮流变化；

所述第二成型导线的相邻两第二直导线部依次按照第二跨距、第一跨距的次序轮流变化；

所述第三成型导线的相邻两第三直导线部依次按照第一跨距、第二跨距的次序轮流变化；

所述第四成型导线的相邻两第四直导线部依次按照第二跨距、第一跨距的次序轮流变化。

4.根据权利要求3所述的扁线波绕组，其特征在于，所述第一跨距等于跨距D+1，所述第二跨距等于跨距D-1；其中，跨距为D，D＝2n/2p；p为电机的极对数，2n为定子槽的数量。

5.根据权利要求2所述的扁线波绕组，其特征在于，同一绕线组中的所述第一直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于偶数编号的所述导线层的所述第一直导线部跨距按照第一跨距、第二跨距的次序跨距；相邻两个绕线组的所述第一直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中；

同一绕线组中的所述第二直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于偶数编号的所述导线层的所述第二直导线部跨距按照第二跨距、第一跨距的次序跨距；相邻两个绕线组的所述第二直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中；

同一绕线组中的所述第三直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于奇数编号的所述导线层的所述第三直导线部跨距按照第一跨距、第二跨距的次序跨距；相邻两个绕线组的所述第三直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中；

同一绕线组中的所述第四直导线部由奇数编号的所述导线层跨入偶数编号的所述导线层时，跨距为第三跨距；位于奇数编号的所述导线层的所述第四直导线部的跨距按照第二跨距、第一跨距的次序跨距；相邻两个绕线组的所述第四直导线部按照第三跨距由偶数编号的所述导线层跨入相邻的奇数编号的所述导线层中。

6.根据权利要求5所述的扁线波绕组，其特征在于，所述第一跨距等于跨距D+1，所述第二跨距等于跨距D-1，所述第三跨距等于跨距D；其中，跨距为D，D＝2n/2p；p为电机的极对数，2n为定子槽的数量。

7.根据权利要求2-6任一项所述的扁线波绕组，其特征在于，所述第一连接段导线与所述第三连接段导线相连接，所述第一连接段导线与所述第三连接段导线的跨距为D；所述第二连接段导线与所述第四连接段导线相连接，所述第二连接段导线与所述第四连接段导线的跨距为D。

8.一种定子，其特征在于，所述定子包括：

定子铁芯，所述定子铁芯上设有绕轴线方向布置有多个定子槽；及

如权利要求1-7任一项所述的扁线波绕组，所述扁线波绕组设置在所述定子槽内。

9.一种电机，其特征在于，所述电机包括如权利要求8所述的定子。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，所述电机为三相电机，所述定子铁芯设有48个所述定子槽，所述扁线波绕组的一相绕组包括两条所述第一线圈及两条所述第二线圈，一所述第一线圈总共占据24个特定所述定子槽的特定导线层位置，另一所述第一线圈为一所述第一线圈偏移24个所述定子槽位置；所述第二线圈总共占据24个特定所述定子槽的特定导线层位置，另一所述第二线圈为一所述第二线圈偏移24个所述定子槽位置。