CN103339834A - 电力装置的定子、具有定子的电机及具有电机的电动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电力装置的定子、具有该定子的电机以及具有该电机的电动车。节电间隔的电力装置的定子可以包括：定子芯，具有多个槽；以及定子绕组，围绕槽卷绕，其中定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，并且绕组部分的每一个具有插入到用于每一个磁极的三个或多个槽的分裂导体。结果是，可以增加旋转数并减少其外部尺寸，同时保持相同的输出。

Description

电力装置的定子、具有定子的电机及具有电机的电动车
技术领域
本发明涉及一种电力装置的定子、具有该电力装置的定子的电机以及具有该电机的电动车，更具体地，涉及一种能够增加旋转数并减少其尺寸的电力装置的定子、具有该电力装置的定子的电机以及具有该电机的电动车。
背景技术
如所周知，诸如交流发电机和/或发电机之类的发电机以及诸如电动机（motor）和/或线性电动机（linear motor）之类的电机（electromotor）（在下文中，称为“电力装置”）可以配置有定子以及配置成相对于该定子相对运动的动子（mover）。
该电力装置的定子可以配置有：定子芯，具有多个槽；以及定子绕组，围绕上述槽缠绕。
定子绕组典型地可以通过围绕槽的内部多次缠绕直径相对较细的导线（绞线）的方法以及以集中的方式围绕齿（磁极）缠绕导线的方法配置而成。
然而，根据例如现有技术中的定子缠绕方法，因为导体（线圈）占用的面积（截面面积）相对于槽的截面面积之比相对较小，所以会降低其运行效率。而且，利用现有的定子缠绕方法使用这种细直径的导线增加导体的截面面积比受到限制，从而在单位输出量和效率提高方面存在限制。
另一方面，根据用于尤其要求高单位输出量和高效率的电动车的电机，提高导体相对于槽的截面面积之比是非常重要的。
考虑到这些问题，已知将具有相对大宽度（直径）的扁铜线插入到槽中以形成定子绕组的方法（例如，美国专利公开第2003-438429号，2003年3月15日)。
然而，根据这种使用扁铜线的常规定子缠绕方法，存在电机中的定子和转子的尺寸应当被增大以提高电机输出的问题。
同时，根据使用扁铜线的这种常规定子缠绕方法，不容易控制匝数，因此导致对高速运行（例如，7000rpm（每分钟转数）以上）的限制。
发明内容
因此，本公开文本的目的是要提供一种电力装置的定子、具有该电力装置的定子的电机以及具有能够增加旋转数的电机的电动车。
而且，本公开文本的另一个目的是要提供一种电力装置的定子、具有该电力装置的定子的电机以及具有能够减少其外部尺寸同时保持相同输出的电机的电动车。
为了完成本公开文本的前述目的，提供一种电力装置的定子，该定子包括：定子芯，具有多个槽；以及定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕槽串联卷绕，其中定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，以及绕组部分的每一个具有插入到用于每一个磁极的三个或多个槽的多个分裂导体。
这里，分裂导体的每一个可以被配置成具有矩形截面。分裂导体可以被配置成在每一个槽内具有沿径向方向彼此分离的第一层至第四层。
分裂导体的每一个可以包括：第一导体，具有：一对插入部，插入到彼此不同的槽中；连接部，将插入部彼此连接；以及延伸部，分别从插入部延伸；以及第二导体，具有：插入部，插入到槽中；以及多个延伸部，分别从插入部的两个端部延伸。
定子绕组可以被配置成具有将每一个相的功率连接至绕组部分的多个引线。
定子绕组可以被配置成具有彼此并联连接的第一绕组部分和第二绕组部分，每一个引线可以具有连接至电源的电源连接部以及从电源连接部分支且分别连接至第一绕组部分和第二绕组部分的一端的每一个的第一分支部和第二分支部。
定子绕组可以被配置成具有将第一绕组部分和第二绕组部分的另一端的每一个连接的中性线（或中性导体）。
中性线可以被配置成具有连接至每一相的第一绕组部分和第二绕组部分的第一分支部至第六分支部。
第一绕组部分和第二绕组部分可以被布置为使相同相的磁极沿定子芯的圆周方向彼此分离一个槽或两个槽。
另一方面，根据本公开文本的另一个领域，提供一种电力装置的定子，该定子包括：定子芯，具有多个槽；以及定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕槽串联卷绕，其中定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，以及绕组部分的每一个具有多个磁极，以及绕组部分的每一个具有第一层至第四层，并具有插入到槽中的多个分裂导体，使得用于每一个磁极和每一相的槽的数量为三个或多个，以及当多个磁极的一个被布置在四个槽时，四个槽中的第一个槽的第一层和第二层沿着定子芯的圆周方向具有相同的相，并且第三层和第四层具有相同的相，并且第二层和第三层具有不同的相。
这里，一个磁极的四个槽中的第二个槽和第三个槽的第一层至第四层可以被配置成具有相同的相。
另一方面，根据本公开文本的再一个领域，提供一种电力装置的定子，该定子包括：定子芯，具有多个槽；以及定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕槽串联卷绕，其中定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，以及绕组部分的每一个具有多个磁极，以及绕组部分的每一个具有第一层至第四层，并具有插入到槽中的多个分裂导体，使得用于每一个磁极和每一相的槽的数量为三个或多个，并当多个磁极的一个被布置在五个槽时，一个磁极的五个槽中的第一个、第二个、第四个以及第五个槽的第一层和第二层沿着定子芯的圆周方向具有相同的相，并且第三层和第四层具有相同的相，并且第二层和第三层具有不同的相。
这里，一个磁极的五个槽中的第三个槽的第一层至第四层具有相同的相。
而且，根据本公开文本的又一个领域，提供一种电力装置的定子，该定子包括：定子芯，具有多个槽；以及定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕槽串联卷绕，其中定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，以及绕组部分的每一个具有多个磁极，以及绕组部分的每一个具有第一层至第四层，并具有插入到槽中的多个分裂导体，使得用于每一个磁极和每一相的槽的数量为三个或多个，并当多个磁极的一个被布置在三个槽时，一个磁极的三个槽的第一层至第四层具有相同的相。
而且，根据本公开文本的又一个领域，提供一种电机，包括：该电力装置的定子；以及转子，相对于定子可旋转地布置，其中定子和转子被配置成以12000rpm至24000rpm旋转。
这里，定子可以被配置成具有8个磁极和72个槽。
另一方面，根据本公开文本的又一个领域，提供一种电动车，包括：车体；电池，设置在车体中；以及电机，设置在车体中以为车体提供驱动力。
这里，该电动车还可以包括：逆变器，设置在车体中且连接至电池和电机以提供电机的驱动功率。
该逆变器可以被配置成将500Hz至1000Hz频率的交流电提供给电机。
该车体可以被配置成具有多个车轮，并且还可以包括设置在电机与车轮之间的减速器，其中该减速器具有5.5:1至10:1的减速比。
另一方面，根据本公开文本的又一个领域，提供一种电机，包括：定子，具有：定子芯，具有多个槽；以及定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕槽串联卷绕；以及转子，相对于定子可旋转地布置，其中定子芯具有36到72个槽，以及定子绕组具有用于每一相的以2到8个并联的方式彼此并联连接的多个绕组部分，以及定子绕组具有3到10个磁极，以及500Hz至1000Hz的交流电被施加到定子绕组，转子可旋转地被配置处于10000rpm至24000rpm。
而且，根据本公开文本的又一个领域，提供一种电动车，包括：车体；电池，设置在车体中；以及电机，设置在车体中以为车体提供驱动力。
这里，该电动车还可以包括具有5.5:1至10:1减速比的减速器。
如上所述，根据本公开文本的实施例，定子绕组可以具有用于每一相的并联连接的多个绕组部分，以及绕组部分的每一个可以具有布置在三个或多个槽的分裂导体以增加旋转数，从而提高电机的输出。
而且，可以减少每一个分裂导体的截面面积，从而抑制由于集肤效应导致的交流电阻增加，从而提高效率。
而且，当保持相同的输出时，可以减少电机（即，定子和转子）的尺寸。
而且，同时连接至多个绕组部分的引线和/或中性线可以设置于其中以加快和促进定子绕组和连接工作。
附图说明
图1为示出根据本公开文本的实施例的电动车的示意性配置图；
图2为示出图1中的电机（electromotor）的剖视图；
图3为示出图2中的电机的定子的示意性配置图；
图4为示出图3中的引线的视图；
图5为示出图3中的中性线的视图；
图6为示出图2中的分裂导体（segment conductor）的第一导体的视图；
图7为示出图2中的分裂导体的第二导体的视图；
图8为示意性示出图2中的电机的定子绕组的连接配置的视图；
图9为图3的局部放大图；
图10a至图10c为示出图2中的定子绕组的连接图；
图11至图13为用于说明图3中的分裂导体的布置的视图；以及
图14为示出旋转数、图2中的定子绕组的扭矩以及分裂导体的截面面积之间的关系的视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本公开文本的实施例。
如图1所示，根据本公开文本的实施例的具有电机的电动车可以包括：车体110；电池125，设置在车体110中；以及电机140，设置在车体110中以为车体110提供驱动力。
在车体110的上部区域可设置乘客空间（未示出）。
在车体110中可设置多个车轮115以能够进行驱动。
车轮115可分别布置在车体110的前侧区域和后侧区域的两侧。
在车体110和车轮115之间可设置悬架装置120，以吸收驱动时产生的振动和冲击。
在车体110中可设置电池125以供应电力。
电池125可以配置有蓄电池组以允许充电。
另一方面，电机140可设置在车体110中以为车体110（更具体地，为车轮115）提供驱动力。
在电机140的一侧（更具体地，输出侧）可以设置减速装置或减速器135，以将电机140的旋转力以预定的减速比传递到车轮115。
减速器135可以被配置成具有5.5:1至10:1的减速比。
减速器135可以优选地具有例如8.5:1的减速比。
在车体110中可设置连接至电池125和电机140的逆变器装置130。
逆变器装置130可以被配置成将从电池125提供的直流电转换成适于驱动电机140的驱动电源，并将其提供给电机140。
逆变器装置130可以被配置成将例如具有500Hz至1000Hz频率范围的交流电提供给电机140。
逆变器装置130可以被配置成将800Hz的交流电提供给电机140作为驱动电源。
如图2所示，电机140可以包括定子150和相对于定子150可旋转地布置的转子190，并且定子150和转子190可以12000rpm至24000rpm可旋转地配置。
电机140可以具有用于在其中形成容纳空间的外壳141。
外壳141例如可以被配置成筒形。
更具体地，外壳141可以被配置成具有两个开放侧的筒形。
在外壳141的两个端部可以配置盖子或托架145（在下文中，称为“托架145”）。
托架145可以以可分离的方式与外壳141的两个端部结合。
在托架145中可以设置用于可旋转地支撑转子190的轴承147。
转子190可以被配置成具有转子芯191以及设置在转子芯191中的磁体195。
在转子芯191中可以设置转轴197。供转轴197插入的轴孔193可以形成为贯穿转子芯191。转轴197的两侧可以由轴承147可旋转地支撑。
在转子芯191中可以设置磁体插入部194，磁体195能够沿着轴向方向插入该磁体插入部194中。
根据本实施例，示出这样的情况：其中转子190配置为具有沿轴向方向插入到转子芯191中的多个磁体195的所谓内置永磁（IPM）式转子190，但转子190也可以配置为磁体（未示出）设置在转子芯191的外表面上的所谓表面永磁（SPM）式转子（未示出）。而且，其可以配置为具有转子芯191、多个导条以及端环的所谓感应转子式转子（未示出）。
例如，磁体195可以被配置成矩形板形状。
磁体195可以沿着转子芯191的周向以相同的间隔彼此隔开。其可以配置有八个磁体195，并且可以沿着转子芯191的周向交替布置不同的磁极（N极和S极）。
另一方面，定子150可以包括具有多个槽155的定子芯151以及围绕槽155缠绕的定子绕组161，并且定子绕组161可以具有用于3相交流电（例如，u相162a、v相162b、w相162c）的每一相的彼此并联连接的多个绕组部分163、164，且绕组部分163、164的每一个可以被配置成具有插入到用于每一个磁极（pole）的三个或更多个槽155中的分裂导体170。
在定子芯151中可以形成可旋转地容纳转子190的容纳空间153。
定子芯151可以使用绝缘层方法由多个电工钢片152制成。
电工钢片152可以具有形成有容纳空间153的圆盘（板）形状。
定子芯151可以具有围绕容纳空间153形成的多个槽155和齿156。
槽155和齿156可以沿着定子芯151的周向彼此交替布置。
槽155可以被配置成沿径向方向具有较长的长度。
定子绕组161可以具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分163、164。
例如，定子绕组161可以被配置成具有用于每一相（u相162a、v相162b、w相162c）的第一绕组部分163和第二绕组部分164，如图3和图8所示。
根据本实施例，示出这样的情况：定子绕组161配置有两个并联的绕组部分以具有彼此并联连接的第一绕组部分163和第二绕组部分164，但是也可以配置有并联的四个或八个绕组部分。
定子绕组161可以具有分别将第一绕组部分163和第二绕组部分164连接至逆变器装置130的用于每一相的引线180，以将驱动电源施加到每一相。
定子绕组161可以配置有三条引线180。更具体地，引线180可以具有u相引线181a、v相引线181b以及w相引线181c。
如图4所示，引线180（例如，u相引线181a）可以被配置成具有连接至逆变器装置130的逆变器连接部182以及从逆变器连接部182分支且分别连接至第一绕组部分163和第二绕组部分164的第一分支部183和第二分支部184。
例如，引线180可以配置有具有矩形截面的扁铜线。
定子绕组161可以具有将用于每一相的第一绕组部分163和第二绕组部分164的每个端部连接的中线185或中性线185（在下文中，称为“中性线185”）。中性线185可以以线的形式配置而成，以连接用于每一相的绕组部分163、164，但是也可以是所谓的Y连接方法的中性点。
如图5所示，例如，中性线185可以具有：分支部187，被分支以连接用于每一相的第一绕组部分163和第二绕组部分164的每个端部；以及连接部186，连接分支部187。分支部187可以具有连接至用于每一相的绕组部分163、164的每一个的第一分支部188a至第六分支部188f。这里，中性线185可以沿着定子芯151的周向布置。在图5中，示出这样的情况：分支部187和连接部186的每一个被配置成线形形状，但是连接部186可以适当地弯曲以与定子芯151的周边对应。而且，每一个分支部187之间的间隔以及分支部187的长度可以被适当控制。
另一方面，定子绕组161可以具有多个磁极，并且用于每一相的第一绕组部分163和第二绕组部分164可以被配置成具有插入到槽155中的分裂导体170，使得用于每一磁极和相的槽的数量等于或大于三个。例如，在为每一个槽插入四个分裂导体170的过程中，第一绕组部分163和第二绕组部分164可以被配置为使至少十二个分裂导体170分别插入到三至五个槽。
例如，定子绕组161可以被配置成具有四个磁极、六个磁极或八个磁极。
定子150可以被配置成每一个磁极具有用于每一相（例如，u相162a、v相162b、w相162c）的三个槽155或四个槽155。
更具体地，假设定子150配置有外径为200mm至300mm的定子芯15，转子190的旋转数为10000rpm至24000rpm，减速器135的减速比为5.5:1至10:1，且逆变器装置130的频率控制部为500Hz至1000Hz，定子150可以配置有：具有4个磁极的定子绕组161；具有36个槽的定子芯151，每个磁极和每一相使用三个槽；以及并联的两个、四个以及八个定子绕组161中的任何一种。
而且，当每一个磁极和每一相使用四个槽时，定子150可以配置有具有4个磁极的定子绕组161、具有48个槽的定子芯151以及并联的两个或四个定子绕组161。
此外，当每一个磁极和每一相使用三个槽时，定子150可以具有带有6个磁极的定子绕组161、带有54个槽的定子芯151以及并联的两个定子绕组161。
而且，当每一个磁极和每一相使用四个槽时，定子150可以配置有带有6个磁极的定子绕组161、带有72个槽的定子芯151以及并联的两个或四个定子绕组161。
并且，当每一个磁极和每一相使用三个槽时，定子150可以配置有带有8个磁极的定子绕组161、带有72个槽的定子芯151以及并联的两个定子绕组161。
在下文中，将这样的情况作为实例来进行描述：其中根据本实施例的电机140配置有具有8个磁极的定子绕组161（每一个磁极每一相有三个槽）、带有总共72个槽的定子芯151以及并联的两个定子绕组161。而且，根据本实施例的电机140可以被配置为使从逆变器装置130接收频率为800Hz的驱动电源（交流电），并且转子190以12000rpm进行旋转。
多个分裂导体170可以被插入到定子芯151的每一个槽155中。槽155内的分裂导体170可以沿径向方向彼此分离。
例如，如图9所示，四个分裂导体170可以被插入到每一个槽155中以沿径向方向分离。这里，沿径向方向布置在定子芯151的每一个槽155内的四个分裂导体170可以沿着径向方向从内侧向外侧布置在同一周面（circumference），从而形成第一层至第四层。在下文中，布置得离容纳空间153侧最近的分裂导体170可以被称为第一层，而布置得离定子芯151的周边最近的分裂导体170可以被称为第四层。第二层和第三层可以分别布置在第一层和第四层之间。
在分裂导体170的每一个和定子芯151之间可以设置绝缘元件178以在其间提供绝缘。
另一方面，例如，分裂导体170可以插入到定子芯151的一侧，并沿着轴向方向从定子芯151的另一侧伸出。
例如，分裂导体170可以配置有第一导体171，该第一导体171具有：一对插入部172a，彼此插入到不同的槽155中；连接部172b，将插入部172a彼此连接；以及延伸部173，分别从插入部172a延伸，如图6所示。
第一导体171可以被配置为使两个插入部172a之间的间隔为9个槽间距。例如，第一导体171可以被配置为使得当其一侧的插入部172a插入到槽1中时，其另一侧的插入部172a插入到槽10（其为沿着定子芯151的周向朝向一侧的第九个槽）中，如图10a至图10c所示。
这里，第一导体171的两个插入部172a可以插入到布置在不同层的不同槽155中。例如，第一导体171一侧的插入部172a可以插入到第一个槽的层3中，其另一侧的插入部172a可以插入到第十个槽的层4中。
第一导体171可以在连接部172b处被扭转大约180度，使得两个插入部172a的内表面和外表面沿彼此相反的方向布置。
每一个延伸部173可以在每一个插入部172a的端部沿向上方向朝向其外侧倾斜并延伸。每一个延伸部173可以以导电的方式与另一个延伸部173接触。例如，延伸部173的端部可以通过焊接以导电的方式连接。这里，每一个延伸部173的端部可以弯曲以沿着向上/向下的方向布置。由于这一点，待彼此焊接的两个延伸部173的侧表面可以容易地彼此接触，从而便于焊接工作。
更具体地，沿向上方向从插入到第一个槽的层3中的插入部172a延伸的延伸部173可以以导电的方式与沿向上方向从第64个槽的层4延伸的延伸部173彼此接触。插入到第一个槽中的第一导体171的延伸部173的端部和插入到第64个槽中的第一导体171的延伸部173的端部可以布置有焊接部179，在大约第68个槽和第69个槽的上侧处以导电方式彼此接触的状态下，在该焊接部179的侧表面上进行焊接。
另一方面，第一导体171的一部分可以被配置为使两个插入部172a之间的间隔为8个槽间距。
更具体地，其可以被配置为使其一侧的插入部172a插入到槽14中，且其另一侧的插入部172a插入到槽22（其为槽14之后的第八个槽）中，如图10a所示。
分裂导体170可以被配置成具有第二导体175，该第二导体175具有：插入部176a，插入到槽155中；以及多个延伸部176b，分别从插入部176a的两个端部延伸，如图7所示。
第二导体175可以配置为中心部分被切除的第一导体171的大约一半的形状。
例如，第二导体175的端部可以连接至中性线185或引线180。
如图10a所示，u相162a的引线181a可以连接至位于插入图上第24个槽的层4中的第二导体175下侧的延伸部176b的端部。
而且，中性线185可以连接至位于插入到第33个槽的层4中的第二导体175下侧的延伸部176b的端部。
而且，连接导体177的一端可以连接至位于插入到第13个槽的层3中的第二导体175下侧的延伸部176b的端部，且其另一端可以连接至位于插入到第22个槽层3中的第二导体175下侧的延伸部176b的端部。这里，连接导体177可以配置有具有矩形截面的铜线。连接导体177的长度可被适当地控制。
另一方面，定子绕组161可以包括用于每一相的第一绕组部分163和第二绕组部分164，如图10a至图10c所示。
例如，用于每一相的第一绕组部分163可以通过将形成第一层和第二层的分裂导体170连接而配置。第一绕组部分163可以通过将布置在第一层和第二层上的分裂导体170彼此串联连接而配置。
而且，用于每一相的第二绕组部分164可以通过将形成第三层和第四层的分裂导体170连接而配置。第二绕组部分164可以通过将布置在第三层和第四层上的分裂导体170彼此串联连接而配置。这里，用于每一相的第一绕组部分163也可以通过将第一层与第三层连接而配置，第二绕组部分164也可以通过将第二层与第四层连接而配置。
对于每一个定子绕组161，用于每一相的第一绕组部分163和第二绕组部分164可以配置有八个磁极和用于每一个磁极的六个匝。换句话说，第一绕组部分163和第二绕组部分164可以被配置成具有用于每一个磁极的六个插入部（第一导体171的插入部172a和/或第二导体175的插入部176b）。
另一方面，定子绕组161可以被配置为使用于每一相（u相162a、v相162b、w相162c）的一个磁极分布在三个槽上。由此，可以减少插入到每一个槽155中的分裂导体170的截面面积。
当具有预定频率以上的频率的交流电源被施加到每一个分裂导体170时，每一个分裂导体170的中心部分的电阻（有效电阻）由于所谓的集肤效应而急剧增加。因此会大大降低效率。
参照图14，可以看出，电机140的扭矩在相对较低的旋转数（频率）下保持相对较高的水平，且没有大的变化，但是在大约6000rpm以上时扭矩大幅度降低，如第一曲线（L1）所示。
而且，可以看出，每一个分裂导体170的集肤深度随着电机140的旋转数（频率）增加而逐渐减少，如第二曲线（L2）所示。
根据本公开文本的实施例，可以增加用于每一个磁极的匝数以减少每一个分裂导体170的截面面积，并抑制由集肤效应引起的电阻的增加，从而提高效率。
而且，可以通过为每一个磁极增加匝数并将它们彼此并联连接来增加旋转数。由此可以提高输出。
而且，当保持相同的输出时，可以增加旋转数，从而将电机（定子150和转子190）的尺寸减少到一定程度。
更具体地，定子绕组161可以被配置为使具有相同相（u相162a、v相162b、w相162c）且具有相同电流方向的导体或线圈（实际上，第一导体171的插入部172a和/或第二导体175的插入部176a，在下文中，缩写为“插入部”）分布在四个槽上，如图10a至图10c和图11所示。结果是，其可以减少扭矩波动，并减少振动和噪声。由此，其可以实施和/或提供一种电机，该电机配置有相对较小的尺寸且以高速旋转，同时在振动和噪声较低的情况下保持相同的输出。
如图11所示，在将u相162a作为实例的情况下，其可以布置有插入到第12个槽至第14个槽的第一层和第二层中的六个插入部以及插入到第13个槽至第15个槽的第三层和第四层中的六个插入部。
这里，插入到第12个槽至第14个槽的第一层和第二层中的六个插入部可以构成第一绕组部分163的一个磁极，插入到第13个槽至第15个槽的第三层和第四层中的六个插入部可以构成第二绕组部分164的一个磁极。第一绕组部分163的一个磁极和第二绕组部分164的一个磁极可以沿着周向以一个槽距彼此分离地布置。
如图12所示，定子绕组161可以被配置为使具有相同的相以及具有相同的电流方向的插入部布置在五个槽上。由此，可以减少扭矩波动，并减少振动和噪声。
更具体地，第一绕组部分163的一个磁极和第二绕组部分164的一个磁极可以沿着周向以两个槽距彼此分离地布置。例如，与第一绕组部分163的一个磁极（其中三个插入部分别被依次布置在第一层和第二层上）相比，第二绕组部分164的一个磁极（其中三个插入部分别被插入到第三层和第四层中）可以以彼此两个槽间距的间隔布置，如图12所示。
而且，定子绕组161可以被配置为使具有相同的相以及具有相同的电流方向的插入部布置在三个槽上，如图13所示。由于这种配置，与结合图11和图12的前述配置相比，可能增加扭矩波动，并增加振动和噪声。然而，与现有技术相比，可以增加分裂导体170的数量，并减少每一个分裂导体170的截面面积，从而提高效率。而且，数量增加的分裂导体170可以被分成适当的数量并彼此并联连接，以提高旋转速度，从而允许以高速旋转。
根据本实施例的分裂导体170可以具有矩形截面，并且分裂导体170的截面的至少一个边缘可以配置为1.7mm以上。由此，可以提高运行效率。例如，分裂导体170可以被配置成具有1.7mm的较小边缘尺寸的矩形截面。
在下文中，通过将具有相同的相以及具有相同的电流方向的插入部布置在四个槽上的情况作为实例来描述根据本实施例的定子绕组161，如图3和图10a至图10c所示。
分裂导体170（第一导体171和/或第二导体175）可以分别插入到定子芯151的每一个槽155中。四个插入部可以分别插入到每一个槽155中，以沿着径向方向彼此分离。
定子绕组161的每一相可以具有彼此并联连接的第一绕组部分163和第二绕组部分164，并且用于每一相的第一绕组部分163和第二绕组部分164可以被配置成具有彼此串联连接的第一线圈部分165a和第二线圈部分165b。
更具体地，参照图3和图10a至图10c，u相162a中的第一绕组部分163的第一线圈部分165a的一个端部可以布置在第23个槽的层2上，使得其下端连接至u相162a的引线181a，且第一线圈部分165a的另一个端部可以布置在第25个槽的层3上。
u相162a中的第一绕组部分163的第二线圈部分165b的一个端部可以布置在第21个槽的层2上，使得其下端借由连接导体177连接至第一线圈部分165a，且第二线圈部分165b的另一个端部可以布置在第32个槽的层2上，使得其下端连接至中性线185。
u相162a中的第二绕组部分164的第一线圈部分165a的一个端部可以布置在第24个槽的层4上，其下端可以连接至u相162a的引线180。第一线圈部分165a的另一个端部可以布置在第13个槽的层3上。
u相162a中的第二绕组部分164的第二线圈部分165b的一个端部可以布置在第22个槽的层3上，且其下端部分可以借由连接导体177连接至第二绕组部分164的第一线圈部分165a。第二绕组部分164的第二线圈部分165b的另一个端部可以布置在第33个槽的层4上，且其下端部分可以连接至中性线185。
v相162b中的第一绕组部分163的第一线圈部分165a的一个端部可以布置在第35个槽的层2上，使得其下端连接至v相162b的引线180。第一线圈部分165a的另一个端部可以布置在第24个槽的层1上。
v相162b中的第一绕组部分163的第二线圈部分165b的一个端部可以布置在第33个槽的层1上，且其下端可以借由连接导体177连接至第一线圈部分165a。第二线圈部分165b的另一个端部可以布置在第44个槽的层4上，且其下端可以连接至中性线185。
v相162b中的第二绕组部分164的第一线圈部分165a的一个端部可以布置在第36个槽的层4上，且其下端可以连接至v相162b的引线181b。第一线圈部分165a的另一个端部可以布置在第25个槽的层3上。
v相162b中的第二绕组部分164的第二线圈部分165b的一个端部可以布置在第34个槽的层3上，且其下端部分可以借由连接导体177连接至第一线圈部分165a。第二线圈部分165b的另一个端部可以布置在第45个槽的层4上，且其下端部分可以连接至中性线185。
w相162c中的第一绕组部分163的第一线圈部分165a的一个端部可以布置在第29个槽的层2上，且其下端可以连接至w相162c的引线181c。第一线圈部分165a的另一个端部可以布置在第18个槽的层1上。
w相162c中的第一绕组部分163的第二线圈部分165b的一个端部可以布置在第27个槽的层1上，且其下端可以借由连接导体177连接至第一线圈部分165a。第二线圈部分165b的另一个端部可以布置在第38个槽的层2上，且其下端可以连接至中性线185。
w相162c中的第二绕组部分164的第一线圈部分165a的一个端部可以布置在第30个槽的层4上，且其下端可以连接至w相162c的引线181c。第一线圈部分165a的另一个端部可以布置在第18个槽的层1上。
w相162c中的第二绕组部分164的第二线圈部分165b的一个端部可以布置在第28个槽的层3上，且其下端部分可以借由连接导体177连接至第一线圈部分165a。第二线圈部分165b的另一个端部可以布置在第39个槽的层4上，且其下端部分可以连接至中性线185。
引线181a、181b、181c可以分别连接至逆变器装置130。由此，从逆变器装置130转换的驱动电源可以被提供到每一个相。
由于这种配置，逆变器装置130可以将从电池125提供的直流电源转换成预定频率（例如，800Hz）的驱动电源，以将其提供给电机140。
当从逆变器装置130提供的驱动电源被施加到定子绕组161时，定子绕组161可以形成旋转磁场。由此，转子190可以通过磁体195与旋转磁场之间的相互作用围绕转轴197旋转。
转子190的旋转力可以通过连接至转轴197的减速器135减速到预定减速比（例如，8.5:1），并传递到车轮115。
如上所述，示出并描述了本发明的具体实施例。然而，在不脱离本发明的概念或要旨的情况下，可以以各种形式实施本发明，因此，上述实施例不被这里提供的详细说明所限制。
而且，即使是在前述详细说明中未一一公开的任何实施例，也应当广泛地解释为在如所附权利要求书限定的技术构思的范围内。而且，权利要求书及其等同物的技术范围内包括的所有变型和变化应当由所附权利要求书涵盖。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种电力装置的定子，包括：
定子芯，具有多个槽；以及
定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕所述槽串联缠绕，
其中所述定子绕组具有用于每一相的多个绕组部分，以及
每一个所述绕组部分具有插入到沿周向依序布置的四个或更多个槽中的多个分裂导体，使得每一个磁极和每一个相具有三个或更多个槽，以及
具有不同相的分裂导体同时插入每个所述绕组部分的四个或更多个槽的至少任意一个中。
2.根据权利要求1所述的电力装置的定子，其中，每一个所述分裂导体具有矩形截面，用于每一相的绕组部分具有彼此并联连接的多个绕组部分。
3.根据权利要求2所述的电力装置的定子，其中，在每一个所述槽内所述分裂导体具有沿径向方向彼此分离的第一层至第四层，且每一个所述分裂导体包括：
第一导体，具有：一对插入部，插入到彼此不同的槽中；连接部，将所述插入部彼此连接；以及延伸部，分别从所述插入部延伸；以及
第二导体，具有：插入部，插入到所述槽中；以及多个延伸部，分别从所述插入部的两个端部延伸。
4.根据权利要求3所述的电力装置的定子，其中，所述定子绕组具有将每一相功率连接至绕组部分的多个引线，并且
所述定子绕组具有彼此并联连接的第一绕组部分和第二绕组部分，以及
每一个引线具有连接至电源的电源连接部以及第一分支部和第二分支部，所述第一分支部和第二分支部从所述电源连接部分支出来且分别连接至所述第一绕组部分和所述第二绕组部分的一端的每一个。
5.根据权利要求4所述的电力装置的定子，其中，所述定子绕组具有将所述第一绕组部分和所述第二绕组部分的另一端的每一个连接的中性线。
6.根据权利要求5所述的电力装置的定子，其中，所述中性线具有连接至所述第一绕组部分和所述第二绕组部分的每一相的第一分支部至第六分支部，以及
所述第一绕组部分和所述第二绕组部分布置为使相同相的磁极沿所述定子芯的周向以一个槽或两个槽的间隔彼此分离。
7.一种根据权利要求1所述的电力装置的定子，
其中，所述定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，以及
每一个所述绕组部分具有多个磁极，以及
每一个所述绕组部分具有第一层至第四层，以及
当所述多个磁极中的一个布置在四个槽上时，所述四个槽之中的第一个槽的第一层和第二层沿着所述定子芯的周向具有相同的相，并且其第三层和第四层具有相同的相，且其所述第二层和所述第三层具有不同的相。
8.根据权利要求7所述的电力装置的定子，其中所述一个磁极的四个槽之中的第二个槽和第三个槽的第一层至第四层具有相同的相。
9.一种根据权利要求1所述的电力装置的定子，
其中，所述定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，以及
每一个所述绕组部分具有多个磁极，以及
每一个所述绕组部分具有第一层至第四层，以及
当所述多个磁极中的一个布置在五个槽上时，所述一个磁极的五个槽之中沿着所述定子芯的周向的第一个槽、第二个槽、第四个槽以及第五个槽的第一层和第二层具有相同的相，并且其第三层和第四层具有相同的相，且其第二层和第三层具有不同的相。
10.根据权利要求9所述的电力装置的定子，其中，所述一个磁极的五个槽之中的第三个槽的第一层至第四层具有相同的相。
11.一种电力装置的定子，包括：
定子芯，具有多个槽；以及
定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕所述槽串联缠绕，
其中，所述定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，以及
每一个所述绕组部分具有多个磁极，以及
每一个所述绕组部分具有第一层至第四层，并且具有插入到所述槽中的多个分裂导体，使得用于每一个磁极和每一相的槽的数量为三个或更多个，以及
当所述多个磁极中的一个布置在三个槽上时，所述一个磁极的三个槽的第一层至第四层具有相同的相。
12.一种电机，包括：
根据权利要求1所述的定子；以及
转子，相对于所述定子可旋转地布置，
其中所述定子和转子被配置成以12000rpm至24000rpm旋转。
13.一种电动车，包括：
车体；
电池，设置在所述车体中；
根据权利要求12所述的电机，设置在所述车体中以为所述车体提供驱动力；以及
逆变器，设置在所述车体中并连接至所述电池和所述电机以提供所述电机的驱动功率。
14.根据权利要求13所述的电动车，其中，所述逆变器将500Hz至1000Hz频率的交流电提供给所述电机。
15.根据权利要求13所述的电动车，其中，所述车体具有多个车轮，并且还包括设置在所述电机与所述车轮之间的减速器，
其中，所述减速器具有5.5:1至10:1的减速比。
16.一种根据权利要求15所述的电机，
其中，所述定子芯具有36到72个槽，以及
所述定子绕组具有彼此并联连接的多个绕组部分，对于每一相有数量为2到8个的绕组部分并联，以及
所述定子绕组具有3到10个磁极，以及
500Hz至1000Hz的交流电被施加到所述定子绕组。
17.一种根据权利要求14所述的电动车，
其中所述定子芯具有36到72个槽，以及
所述定子绕组具有彼此并联连接的多个绕组部分，对于每一相有数量为2到8个的绕组部分并联，以及
所述定子绕组具有3到10个磁极。
18.根据权利要求17所述的电动车，还包括：
减速器，具有5.5:1至10:1的减速比。
19.根据权利要求9所述的电力装置的定子，其中所述一个磁极的五个槽之中沿所述定子芯的周向的第一个槽、第二个槽和第三个槽的第一层和第二层，第三个槽、第四个槽和第五个槽的第三层和第四层具有相同的相。

Claims (23)

1.一种电力装置的定子，包括：
定子芯，具有多个槽；以及
定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕所述槽串联缠绕，
其中所述定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，以及
每一个所述绕组部分具有插入到用于每一个磁极的三个或更多个槽中的多个分裂导体。
2.根据权利要求1所述的电力装置的定子，其中，每一个所述分裂导体具有矩形截面。
3.根据权利要求2所述的电力装置的定子，其中，在每一个所述槽内所述分裂导体具有沿径向方向彼此分离的第一层至第四层。
4.根据权利要求3所述的电力装置的定子，其中，每一个所述分裂导体包括：
第一导体，具有：一对插入部，插入到彼此不同的槽中；连接部，将所述插入部彼此连接；以及延伸部，分别从所述插入部延伸；以及
第二导体，具有：插入部，插入到所述槽中；以及多个延伸部，分别从所述插入部的两个端部延伸。
5.根据权利要求4所述的电力装置的定子，其中，所述定子绕组具有将每一相功率连接至绕组部分的多个引线。
6.根据权利要求5所述的电力装置的定子，其中，所述定子绕组具有彼此并联连接的第一绕组部分和第二绕组部分，以及
每一个引线具有连接至电源的电源连接部以及第一分支部和第二分支部，所述第一分支部和第二分支部从所述电源连接部分支出来且分别连接至所述第一绕组部分和所述第二绕组部分的一端的每一个。
7.根据权利要求6所述的电力装置的定子，其中，所述定子绕组具有将所述第一绕组部分和所述第二绕组部分的另一端的每一个连接的中性线。
8.根据权利要求7所述的电力装置的定子，其中，所述中性线具有连接至所述第一绕组部分和所述第二绕组部分的每一相的第一分支部至第六分支部。
9.根据权利要求6所述的电力装置的定子，其中，所述第一绕组部分和所述第二绕组部分布置为使相同相的磁极沿所述定子芯的周向以一个槽或两个槽的间隔彼此分离。
10.一种电力装置的定子，包括：
定子芯，具有多个槽；以及
定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕所述槽串联缠绕，
其中，所述定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，以及
每一个所述绕组部分具有多个磁极，以及
每一个所述绕组部分具有第一层至第四层，并且具有插入到所述槽中的多个分裂导体，使得用于每一个磁极和每一相的槽的数量为三个或更多个，以及
当所述多个磁极中的一个布置在四个槽上时，所述四个槽之中的第一个槽的第一层和第二层沿着所述定子芯的周向具有相同的相，并且其第三层和第四层具有相同的相，且其所述第二层和所述第三层具有不同的相。
11.根据权利要求10所述的电力装置的定子，其中所述一个磁极的四个槽之中的第二个槽和第三个槽的第一层至第四层具有相同的相。
12.一种电力装置的定子，包括：
定子芯，具有多个槽；以及
定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕所述槽串联缠绕，
其中，所述定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，以及
每一个所述绕组部分具有多个磁极，以及
每一个所述绕组部分具有第一层至第四层，并且具有插入到所述槽中的多个分裂导体，使得用于每一个磁极和每一相的槽的数量为三个或更多个，以及
当所述多个磁极中的一个布置在五个槽上时，所述一个磁极的五个槽之中的第一个槽、第二个槽、第四个槽以及第五个槽的第一层和第二层沿着所述定子芯的周向具有相同的相，并且其第三层和第四层具有相同的相，且其第二层和第三层具有不同的相。
13.根据权利要求12所述的电力装置的定子，其中，所述一个磁极的五个槽之中的第三个槽的第一层至第四层具有相同的相。
14.一种电力装置的定子，包括：
定子芯，具有多个槽；以及
定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕所述槽串联缠绕，
其中，所述定子绕组具有用于每一相的彼此并联连接的多个绕组部分，以及
每一个所述绕组部分具有多个磁极，以及
每一个所述绕组部分具有第一层至第四层，并且具有插入到所述槽中的多个分裂导体，使得用于每一个磁极和每一相的槽的数量为三个或更多个，以及
当所述多个磁极中的一个布置在三个槽上时，所述一个磁极的三个槽的第一层至第四层具有相同的相。
15.一种电机，包括：
根据权利要求1至14的任何一项所述的定子；以及
转子，相对于所述定子可旋转地布置，
其中所述定子和转子被配置成以12000rpm至24000rpm旋转。
16.根据权利要求15所述的电机，其中，所述定子具有8个磁极和72个槽。
17.一种电动车，包括：
车体；
电池，设置在所述车体中；以及
根据权利要求15所述的电机，设置在所述车体中以为所述车体提供驱动力。
18.根据权利要求17所述的电动车，还包括：
逆变器，设置在所述车体中并连接至所述电池和所述电机以提供所述电机的驱动功率。
19.根据权利要求18所述的电动车，其中，所述逆变器将500Hz至1000Hz频率的交流电提供给所述电机。
20.根据权利要求17所述的电动车，其中，所述车体具有多个车轮，并且还包括设置在所述电机与所述车轮之间的减速器，
其中，所述减速器具有5.5:1至10:1的减速比。
21.一种电机，包括：
定子，具有：定子芯，具有多个槽；以及定子绕组，其中具有矩形截面或圆形截面的绕组围绕所述槽串联缠绕；以及
转子，相对于所述定子可旋转地布置，
其中，所述定子芯具有36到72个槽，以及
所述定子绕组具有彼此并联连接的多个绕组部分，对于每一相有数量为2到8个的绕组部分并联，以及
所述定子绕组具有3到10个磁极，以及
500Hz至1000Hz的交流电被施加到所述定子绕组，以及
所述转子以10000rpm至24000rpm可旋转地配置。
22.一种电动车，包括：
车体；
电池，设置在所述车体中；以及
根据权利要求21所述的电机，设置在所述车体中以为所述车体提供驱动力。
23.根据权利要求22所述的电动车，还包括：
减速器，具有5.5:1至10:1的减速比。
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