CN111884382A - 一种电机定子绕组、定子及电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电机定子绕组，包括线圈组一和线圈组二，线圈组一与线圈组二连接，至少一个线圈组二与引出线端在定子铁芯的同一径向方向，线圈组二包括至少两组变形线圈，多个变形线圈沿着定子铁芯的径向设置，且相邻变形线圈至少有两组不同类型的发卡线圈，其中，一组发卡线圈为第一类长整距发卡线圈或第二类长距发卡线圈，另一组发卡线圈为第一类整短距发卡线圈或第二类短距发卡线圈。本发明的有益效果是定子绕组结构在磁路上采用了完全对称结构，消除了由于非对称结构产生的环流电流问题，降低转矩波动，降低噪音，采用单一U形导体，简化制造工序，降低了生产成本，提高加工效率。

Description

一种电机定子绕组、定子及电机

技术领域

本发明属于电机技术领域，尤其是涉及一种电机定子绕组、定子及电机。

背景技术

现有技术中定子绕组包括多种类型导体线圈，将多个类型导体线圈按照一定的排布方式，穿进定子铁芯的槽内，形成所需的单相电机或多相电机的绕组。现有技术中使用的发卡线圈的异形种类较多，排布方式复杂，需要使用大量的汇流条和汇流排以连接各相绕组的支路及中性点，制作工艺复杂，生产成本高，加工效率低。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种电机定子绕组、定子及电机，以解决现有技术存在的以上或者其他前者问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电机定子绕组，包括，

线圈组一和线圈组二，线圈组一与线圈组二连接，至少一个线圈组二与引出线端在定子铁芯的同一径向方向，线圈组二包括至少两组变形线圈，多个变形线圈沿着定子铁芯的径向设置，且相邻变形线圈至少有两组不同类型的发卡线圈，其中，一组发卡线圈为第一类长整距发卡线圈或第二类长距发卡线圈，另一组发卡线圈为第一类整短距发卡线圈或第二类短距发卡线圈。

进一步的，引出线端设于定子铁芯的径向最内层和/或最外层。

进一步的，第一类长整距发卡线圈包括第一导体组，第一导体组包括第一长节距导体和第一整节距导体，第一长节距导体围设于第一整节距导体外部，第一类整短距发卡线圈包括第二导体组，第二导体组包括第二整节距导体和第一短节距导体，第二整节距导体围设于第一短节距导体外部。

进一步的，第一长节距导体的节距为8，第一整节距导体的节距为6，第二整节距导体的节距为6，第一短节距导体的节距为4。

进一步的，第二类长距发卡线圈包括第一导体，第一导体为第二长节距导体，第二类短距发卡线圈包括第二导体，第二导体为第二短节距导体。

进一步的，第二长节距导体的节距为7，第二短节距导体的节距为5。

进一步的，定子铁芯的径向层数为大于等于6的偶数层，线圈组二的数量为大于等于2的偶数个。

进一步的，线圈组一包括多个发卡线圈，多个发卡线圈沿着定子铁芯的周向依次布设，多个发卡线圈同心设置，线圈组一的发卡线圈为第三导体或第三导体组，多个第三导体或第三导体组沿着定子铁芯的径向依次设置。

进一步的，第三导体组包括第三长节距导体和第三短节距导体，第三长节距导体围设于第三短节距导体的外部，第三长节距导体的节距为7，第三短节距导体的节距为5。

进一步的，定子绕组的每一相中的发卡线圈四支路并联连接；或，定子绕组的每一相中的发卡线圈至少两支路并联连接，四支路中一组两支路的引线端与另一组两支路的出线端连接，连接方式为同心结构连接或者整节距结构连接。

一种电机定子，包括上述的电机定子绕组和定子铁芯，电机定子绕组设于定子铁芯上。

进一步的，定子铁芯的槽内设有绝缘纸，绝缘纸为B型绝缘纸或S型绝缘纸或口型绝缘纸。

一种电机，包括上述的电机定子。

由于采用上述技术方案，定子绕组结构在磁路上采用了完全对称结构，具有线圈组一和线圈组二，线圈组一由多个相同结构的第三导体组或第三导体构成，线圈组二中，沿着定子铁芯径向方向设置多组变形线圈，且相邻的变形线圈为不同类型的发卡线圈，一组变形线圈为第一类长整距发卡线圈或第二类长距发卡线圈，另一组变形线圈为第一类整短距发卡线圈或第二类短距发卡线圈，且至少有一个线圈组二与引出线端在定子铁芯的同一径向方向上，使得定子绕组结构在磁路上为完全对称结构，消除了由于非对称结构产生的环路电流问题，降低转矩波动，谐波少，降低噪音，排布方式简单，减少汇流排和汇流条的使用，各相绕组的支路及中性点连接方式简单，简化制造工序，降低了生产成本，提高加工效率。

附图说明

图1是本发明的实施例一的定子结构示意图；

图2是本发明的实施例一的定子绕组的一相绕组结构示意图；

图3是本发明的一些实施例的第三导体组结构示意图；

图4是本发明的一些实施例的长距发卡线圈的结构示意图；

图5是本发明的一些实施例的短距发卡线圈的结构示意图；

图6是本发明的一些实施例的短节距发卡线圈的结构示意图；

图7是本发明的一些实施例的长节距发卡线圈的结构示意图；

图8是本发明的实施例一的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图9是本发明的实施例一的一相四支路并联连接时焊接端平面展开图；

图10是本发明的实施例一的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图11是是本发明的实施例一的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图12是本发明的实施例二的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图13是本发明的实施例二的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图14是本发明的实施例二的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图15是本发明的实施例三的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图16是本发明的实施例三的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图17是本发明的实施例三的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图18是本发明的实施例四的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图19是本发明的实施例四的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图20是本发明的实施例四的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图21是本发明的实施例五的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图22是本发明的实施例五的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图23是本发明的实施例五的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图24是本发明的实施例六的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图25是本发明的实施例六的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图26是本发明的实施例六的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图27是本发明的实施例七的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图28是本发明的实施例七的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图29是本发明的实施例七的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图30是本发明的实施例八的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图31是本发明的实施例八的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图32是本发明的实施例八的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图33是本发明的实施例九的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图34是本发明的实施例九的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图35是本发明的实施例九的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图36是本发明的实施例十的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图37是本发明的实施例十的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图38是本发明的实施例十的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图39是本发明的实施例十一的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图40是本发明的实施例十一的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图41是本发明的实施例十一的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图42是本发明的实施例十二的一相四支路并联连接时插线端平面展开图；

图43是本发明的实施例十二的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端整节距结构连接)；

图44是本发明的实施例十二的一相两支路并联连接时插线端平面展开图(引出线端同心结构连接)；

图45是本发明的一些实施例的四支路并联时星形连接电路原理图；

图46是本发明的一些实施例的四支路并联时三角形连接电路原理图；

图47是本发明的一些实施例的两支路并联时星形连接电路原理图；

图48是本发明的一些实施例的两支路并联时三角形连接电路原理图；

图49是本发明的一些实施例的B型绝缘纸安装在定子铁芯的槽内时的结构示意图；

图50是本发明的一些实施例的S型绝缘纸安装在定子铁芯的槽内时的结构示意图；

图51是本发明的一些实施例的口型绝缘纸安装在定子铁芯的槽内时的结构示意图。

图中：

10、定子绕组 20、定子铁芯 200、第三导体组

210、长距发卡线圈 220、短距发卡线圈 230、短节距发卡线圈

240、长节距发卡线圈 250、引出线端 U11、U1相引线端

U12、U1相出线端 U21、U2相引线端 U22、U2相出线端

U31、U3相引线端 U32、U3相引线端 U41、U4相引线端

U42、U4相出线端 200A、第三长节距导体 200B、第三短节距导体

210A、第一长节距导体 210B、第一整节距导体 220A、第二整节距导体

220B、第一短节距导体 21、槽 30、绝缘纸

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

图1-51示出了本发明一些实施例的结构示意图，具体示出了一些本实施例的结构，一些实施例均涉及一种电机定子绕组、定子及电机，该定子绕组的结构在磁路上采用了完全对称结构，消除了由于非对称结构产生的环路电流问题，降低转矩波动，降低噪音，定子绕组在制备时，采用单一U型导体，简化制作工序，降低生产成本，提高加工效率。

一种电机定子绕组10，如图1-7所示，包括引出线端250，引出线端250设于定子铁芯20的径向最内层和/或最外层；也就是，该定子绕组10具有引出线端250，即，具有引线端和出线端，引出线端250设于定子铁芯20的径向最内层和/或最外层，根据实际需求进行选择；引出线端250包括多个S型导体，由S型导体构成，该S型导体包括一个槽内部和两个槽外端部，该槽内部设于定子铁芯20的槽内，两个槽外端部位于定子铁芯20轴向两端，且两个槽外端部分别与槽内部的两端分别连接，该两个槽外端部一个为引线端或出线端，另一个槽外端部与相邻导体的焊接端部连接，引线端与出线端的位置可以互换，两个槽外端部沿着定子铁芯20的周向延伸，且两个槽外端部延伸方向相反，使得引出线端250为S型。

该定子绕组10还包括线圈组一和线圈组二，线圈组一与线圈组二连接，至少一个线圈组二与引出线端250在定子铁芯20的同一径向方向上，线圈组二包括至少两组变形线圈，多个变形线圈沿着定子铁芯20的径向设置，且相邻变形线圈至少有两组不同类型的发卡线圈，其中，一组发卡线圈为第一类长整距发卡线圈或第二类长距发卡线圈，另一组发卡线圈为第一类整短距发卡线圈或第二类短距发卡线圈。也就是，该定子绕组10包括线圈组一和至少一个线圈组二，线圈组一和线圈组二均包括多个发卡线圈，多个发卡线圈沿着定子铁芯20的周向依次布设，该发卡线圈均为U型导体，具有两个焊接端部，用于与相邻的发卡线圈焊接连接，具有两个槽内部和一个插线端部，两个槽内部的一端分别与两个焊接端部连接，两个槽内部的另一端分别与插线端部连接，构成U形导体结构，根据定子绕组10制备的需要，选择相似结构不同节距的U型导体，使得定子绕组10在磁路上结构完全对称。

其中，至少一个线圈组二的位置被设置成与引出线端250在定子铁芯20的同一径向方向上，在线圈组二中，具有多个变形线圈，多个变形线圈沿着定子铁芯20的径向依次设置，沿着定子铁芯20的内侧向外侧依次设置，或者，沿着定子铁芯20的外侧至内侧依次设置，相邻变形线圈至少有两组不同类型的发卡线圈，其中，一组发卡线圈为第一类长整距发卡线圈210或第二类长距发卡线圈240，另一组发卡线圈为第一类整短距发卡线圈220或第二类短距发卡线圈230，根据实际需求进行选择。当线圈组二的数量为多个时，间隔设于线圈组一上，线圈组一与多个线圈组二缠绕并连接后构成定子绕组10结构，线圈组二的数量为大于等于2的偶数个，多个线圈组二中至少一个线圈组二与引出线端250在定子铁芯20的同一径向方向上，且多个线圈组二与线圈组一连接，且多个线圈组二对称设置，使得定子绕组10在磁路上为完全对称结构。

线圈组一包括多个发卡线圈，多个发卡线圈沿着定子铁芯20的周向依次布设，线圈组一的多个发卡线圈同心设置，而且，线圈组一的发卡线圈为相同结构的第三导体或第三导体组200，第三导体或第三导体组200沿着定子铁芯20的周向依次设置，且多个相同结构的第三导体或第三导体组200沿着定子铁芯20的径向依次设置，布设于定子铁芯20的径向各个层，优选的，第三导体或第三导体组200设于定子铁芯20的径向相邻两层，即，线圈组一包括至少两个线圈组，每一个线圈组设于定子铁芯20的径向相邻两层，每一个线圈组都是由第三导体或第三导体组200构造成，线圈组一布满定子铁芯20的各个层，第三导体或第三导体组200均由发卡线圈构成，发卡线圈为U型导体，其中，第三导体为跨距为长节距或整节距或短节距的U型导体，第三导体组200包括第三长节距导体200A和第三短节距导体200B，第三长节距导体200A围设于第三短节距导体200B的外部，且第三长节距导体200A为长节距的U型导体，第三短节距导体200B为短节距的U型导体，优选的，该第三长节距导体200A的节距为7，第三短节距导体200B的节距为5。

在线圈组一中，每一个线圈位于定子铁芯20径向相邻两层，各个线圈沿着定子铁芯20的径向方向依次设置，各个线圈的结构相同，且都是有相同类型的导体或导体组构成，在定子铁芯20的径向最外层和/或最内层设有引出线端250，至少一个线圈组二与引出线端在定子铁芯的同一径向方向，也就是，根据引出线端250的设置位置，线圈组二的线圈可以与线圈组一内的线圈位于同一层，或者，线圈组二的线圈可以位于线圈组一相邻两个线圈的相邻两层，根据实际需求进行设置，且线圈组二的导体或导体组的类型与线圈组一的导体或导体组的类型不同。

如图47和48所示，在该定子绕组10中，每一相中的多个发卡线圈至少两支路并联连接，两支路并联连接时，将四支路中一组两支路的引线端与另一组两支路的出线端连接，连接方式为采用同心结构连接或者整节距结构连接，两支路并联的连接方式为星形连接方式或三角形连接方式，引出线端250具有两个引线端和两个出线端。

或者，如图45和46所示，在该定子绕组10中，每一相中的多个发卡线圈四支路并联连接，四支路并联连接方式为星形连接方式或三角形连接方式，引出线端250具有四个引线端和四个出线端。

由于引出线端250由S型导体构成，当每一相中的多个发卡线圈四支路并联连接时，其中，两个支路的U1相引线端U11、U2相引线端U21位于定子铁芯20的一层，U1相出线端U12、U2相出线端U22位于定子铁芯20的另一层，另外两支路的U3相引线端U31、U4相引线端U41与U1相出线端U12、U2相出线端U22位于定子铁芯20的同一层，U3相出线端U32、U4相出线端U42与U1相引线端U11、U2相引线端U21位于定子铁芯20的同一层。在定子绕组10中各支路绕组分别沿着定子铁芯20周向依次并联连接。当每一相中的多个线圈组两支路并联连接时，将四支路并联连接的引出线端250位于定子铁芯20的同一层的引线端与出线端连接，即U1相出线端U12、U2相出线端U22与U3相引线端U31、U4相引线端U41连接，该连接方式采用同心结构连接或整节距结构连接，构成两支路并联连接。

定子铁芯20的径向层数为大于等于6的偶数层，根据实际需求进行选择。

在与引出线端250在定子铁芯20同一径向方向上的至少一个线圈组二包括至少两组不同类型的发卡线圈，其中，一组发卡线圈为第一类长整距发卡线圈210，该第一类长整距发卡线圈210包括第一导体组，第一导体组包括第一长节距导体210A和第一整节距导体210B，第一长节距导体210A围设于第一整节距导体210B的外部；另一组发卡线圈为第一类整短距发卡线圈220，该第一类整短距发卡线圈220包括第二导体组，第二导体组包括第二整节距导体220A和第一短节距导体220B，第二整节距导体220A围设于第一短节距导体220B的外部。

或者，一组发卡线圈为第一类长整距发卡线圈210，该第一类长整距发卡线圈210包括第一导体组，第一导体组包括第一长节距导体210A和第一整节距导体210B，第一长节距导体210A围设于第一整节距导体210B的外部；另一组发卡线圈为第二类短距发卡线圈230，该第二类短距发卡线圈230包括第二导体，第二导体为第二短节距导体。

或者，一组发卡线圈为第二类长距发卡线圈240，该第二类长距发卡线圈240包括第一导体，第一导体为第二长节距导体；另一组发卡线圈为第一类整短距发卡线圈220，该第一类整短距发卡线圈220包括第二导体组，第二导体组包括第二整节距导体220A和第一短节距导体220B，第二整节距导体220A围设于第一短节距导体220B的外部。

或者，一组发卡线圈为第二类短距发卡线圈230，该第二类短距发卡线圈230为第二导体，第二导体为第二短节距导体；另一组发卡线圈为第二类长距发卡线圈240，该第二类长距发卡线圈240为第一导体，第一导体为第二长节距导体。

这里，第一长节距导体210A、第一整节距导体210B、第一短节距导体220B、第二整节距导体220A、第二长节距导体与第二短节距导体为结构相似的U型导体，具有不同的节距，该U型导体包括焊接端部一、焊接端部二和导体本体，焊接端部一和焊接端部二分别与导体本体连接，该导体本体为U型，构成U型导体结构，该导体本体包括槽内部一、槽内部二和一个插线端部，焊接端部一与槽内部一的一端连接，焊接端部二与槽内部二的一端连接，槽内部一的另一端与槽内部二的另一端分别与插线端部连接，插线端部为U型，构成U形导体，焊接端部一与焊接端部二位于定子铁芯的轴向一端，插线端位于定子铁芯的轴向另一端，焊接端部一与焊接端部二沿着定子铁芯20的周向延伸，延伸方向为相背方向，即，延伸方向相反，且相互远离，或，延伸方向为相向方向，即，延伸方向相反，且相互靠近。第一长节距导体210A、第一整节距导体210B、第一短节距导体220B、第二整节距导体220A、第二长节距导体与第二短节距导体均设于定子铁芯20的径向相邻两层。

进一步优化方案，线圈组二还包括至少一种与两种类型的发卡线圈相邻的一种类型的发卡线圈不同类型的第一发卡线圈，第一发卡线圈为导体组或导体，导体组包括长节距导体和整节距导体，或，导体组包括整节距导体和短节距导体，导体为长节距导体或短节距导体。具体地，当定子铁芯20为六层时，线圈组二具有两种不同类型的变形线圈，一种变形线圈为第一类整短距发卡线圈220或第二类短距发卡线圈230，另一种变形线圈为第一类长整距发卡线圈210或第二类长距发卡线圈240；当定子铁芯20的层数大于六层时，线圈组二具有三个及以上变形线圈，沿着定子铁芯20径向方向，由内侧向外侧依次设置，线圈组二中，相邻变形线圈为不同类型的发卡线圈，如，第一个变形线圈为第一类长整距发卡线圈210或第二类长距发卡线圈240，则相邻的第二个变形线圈为第一类整短距发卡线圈220或第二类短距发卡线圈230，再下一个变形线圈为第一类长整距发卡线圈210或第二类长距发卡线圈240，依次设置；或者，第一个变形线圈为第一类整短距发卡线圈220或第二类短距发卡线圈230，则相邻的第二个变形线圈为第一类长整距发卡线圈210或第二类长距发卡线圈240，再下一个变形线圈为第一类整短距发卡线圈220或第二类短距发卡线圈230。

一种电机定子，包括上述的的电机定子绕组10和定子铁芯20，电机定子绕组10设于定子铁芯20上。

一种电机，包括上述的电机定子。

下面以一些实施例进行具体说明，在下述的一些实施例中，定子绕组10的线圈组二包括四种发卡线圈，具体地，包括第一类长整距发卡线圈210、第二类长距发卡线圈240、第一类整短距发卡线圈220和第二类短距发卡线圈230，其中，该第一类长整距发卡线圈210包括至少一个第一导体组，该第一导体组包括第一长节距导体210A和第一整节距导体210B，第一长节距导体210A围设于第一整节距导体210B的外部，且该第一长节距导体210A与第一整节距导体210B均为U型导体；第二类长距发卡线圈240包括至少一个第一导体，第一导体为长节距导体，该长节距导体为U型导体；第一类整短距发卡线圈220包括至少一个第二导体组，该第二导体组包括第二整节距导体220A和第一短节距导体220B，第二整节距导体220A围设于第一短节距导体220B的外部，且该第二整节距导体220A与第一短节距导体220B均为U型导体；第二类短距发卡线圈230包括至少一个第二导体，该第二导体为短节距导体，该短节距导体为U型导体。

同时，线圈组一包括多个导体组，该导体组包括一个大导体和一个小导体，大导体围设于小导体的外部，该大导体为长节距U型导体，小导体为短节距U型导体。

在下述的一些实施例中，定子绕组10安装在定子铁芯20上，定子铁芯20具有多个槽21，且多个槽21形成于定子铁芯20的径向内表面上，且沿着定子铁芯20的周向方向以预定的槽距间隔开；定子绕组10为三相，每一相定子绕组10中的发卡线圈沿着定子铁芯20周向至少两支路并联连接。每极每相槽大于等于2，在下述的一些实施例中，每极每相槽数为2，转子具有8个磁极并且对定子绕组10的每一相都是如此，则定子铁芯20的槽的数目为48。

定子铁芯20由相邻的两个槽21限定一个齿部，定子铁芯20由层叠多个环形磁性钢板形成定子铁芯20轴向方向的两个端面，其他传统的金属板也可以替代磁性钢板使用。如图49-51所示，多个绝缘纸30插置在这些磁性钢板槽内，绝缘纸30可以是B形绝缘纸，或者，绝缘纸30也可以是双口形纸，或者，绝缘纸30为大S形绝缘纸，绝缘纸30的任一种对槽内的相间导体进行隔离，或者，绝缘纸30为单个大口形纸，当导体绝缘选择较厚时，中间不需要隔离，可以使用大口形绝缘纸。

如图49所示，当绝缘纸30为B形绝缘纸时，将定子铁芯20槽内的导体的槽内部分分成两组，绝缘纸30进行缠绕，将绝缘纸30的两端相向运动，在绝缘纸30的中部相遇，并向绝缘纸30的内部运动，构成具有两个空间的B型结构，导体的槽内部分位于绝缘纸的两个空间内。或者，将定子铁芯20的槽21内的导体的槽内部分分成多组，相邻两组采用B形绝缘纸进行缠绕，相邻两组导体的槽内部分位于B形绝缘纸的两个空间内，如下述一些实施例中，定子铁芯20的槽21内具有8个导体的槽内部分，将8个导体的槽内部分分成四组，前两组用一个B形绝缘纸缠绕，后两组用一个B形绝缘纸缠绕，使得B形绝缘纸的每一个空间内具有两个导体的槽内部分。

如图50所示，当绝缘纸30为S形绝缘纸时，将定子铁芯20的导体的槽内部分分成两组，绝缘纸30的中间部分位于两组导体的槽内部分之间，绝缘纸30的一端向定子铁芯20的槽21的内壁方向延伸，并沿着定子铁芯20的槽21的内壁延伸，对一组导体的槽内部分进行缠绕，延伸至两组导体的槽内部分相邻处，与绝缘纸的中部位置位于同一直线上，并继续延伸，延伸至定子铁芯20的槽21的槽口处，此部分与绝缘纸30的另一端延伸部分相重合，此时完成一组导体的槽内部分的缠绕；绝缘纸30的另一端向相反方向延伸，向定子铁芯20的槽21的槽口方向延伸，并沿着定子铁芯20的内壁延伸，对另一组导体的槽内部分缠绕，延伸至两组导体的槽内部分相邻处，与绝缘纸的中部位置位于同一直线上，并继续延伸，延伸至上述一组导体的槽内部分的一侧，此部分绝缘纸与上述的绝缘纸一端的延伸部分重合，使得绝缘纸构造成具有两个空间的S型结构，对两组导体进行包裹，将两组导体分隔开。或者，将定子铁芯20槽内的导体部分分成多组，相邻两组采用上述的S形绝缘纸进行缠绕，相邻两组导体的槽内部分位于S形绝缘纸的两个空间内，如下述一些实施例中，定子铁芯20的槽21内具有8个导体的槽内部分，将8个导体的槽内部分分成四组，前两组用一个S形绝缘纸缠绕，后两组用一个S形绝缘纸缠绕，使得S形绝缘纸的每一个空间内具有两个导体的槽内部分。

如图51所示，当绝缘纸30为口形绝缘纸时，绝缘纸30与定子铁芯20的槽21的形状相似，绝缘纸30对定子铁芯20的槽内的导体进行包裹，绝缘纸30的两端在定子铁芯20的槽21的槽口处重合。

在下述一些实施例中，均以定子铁芯20的层数为8层，线圈组一包括多个第三导体组200，该第三导体组200包括第三长节距导体200A和第三短节距导体200B，第三长节距导体200A围设于第三短节距导体200B的外部，且第三长节距导体200A与第三短节距导体200B均为U型导体，第三长节距导体200A的节距为长节距，该长节距优选为7，第三短节距导体200B的节距为短节距，该短节距优选为5，第三长节距导体200A与第三短节距导体200B的槽内部位于定子铁芯20的径向相邻两层，且该第三导体组200位于定子铁芯20的第一层、第二层、第三层、第四层、第五层、第六层、第七层和第八层。

至少一个线圈组二与进出线端250在定子铁芯20的同一径向方向上，线圈组二包括四种类型的变形线圈：第一类长整距发卡线圈210、第二类长距发卡线圈240、第一类整短距发卡线圈220和第二类短距发卡线圈230，其中，该第一类长整距发卡线圈210包括至少一个第一导体组，该第一导体组包括第一长节距导体210A和第一整节距导体210B，第一长节距导体210A围设于第一整节距导体210B的外部，且该第一长节距导体210A与第一整节距导体210B均为U型导体，优选的，该长节距导体的节距为8，整节距导体的节距为6；第二类长距发卡线圈240为长节距导体，该长节距导体为U型导体，优选的，该长节距导体的节距为7；第一类整短距发卡线圈220包括至少一个第二导体组，该第二导体组包括第二整节距导体220A和第一短节距导体220B，第二整节距导体220A围设于第一短节距导体220B的外部，且该第二整节距导体220A与第一短节距导体220B均为U型导体，优选的，该第二整节距导体220A的节距为6，第一短节距导体220B的节距为4；第二类短距发卡线圈230为短节距导体，该短节距导体为U型导体，优选的，该短节距导体为5。

实施例一

一种电机定子绕组10，如图8-11所示，包括引出线端250，在本实施例中，引出线端250的分别位于第一层和第八层。

还包括线圈组一和线圈组二，线圈组一和线圈组二连接，沿着定子铁芯20的周向设置，构造成定子绕组结构，在本实施例中，其中一个线圈组二的位置与引出线端250相对应，且该线圈组二与引出线端250在定子铁芯20的同一径向方向上。

线圈组二包括第一类长整距发卡线圈210、第一类整短距发卡线圈220和第一类长整距发卡线圈210，第一类长整距发卡线圈210位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第一类整短距发卡线圈220位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第一类长整距发卡线圈210位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

线圈组一由多个相同结构的第三导体组200构成，沿着定子铁芯的径向第一层至第八层依次设置，具体地，该线圈组一包括线圈一、线圈二、线圈三和线圈四，线圈一、线圈二、线圈三与线圈四均设于定子铁芯20的径向相邻两层，线圈一设于定子铁芯20的径向第一层和第二层，线圈二设于定子铁芯20的径向第三层和第四层，线圈三设于定子铁芯20的径向第五层和第六层，线圈四设于定子铁芯20的径向第七层和第八层，线圈一、线圈二、线圈三和线圈四均为同心结构，且线圈一、线圈二、线圈三与线圈四均为结构相同的第三导体组200，数量为多个，沿着定子铁芯20的周向依次设置，该第三导体组200包括大导体和小导体，大导体围设于小导体的外部，且该大导体与小导体均为U型导体，大导体的节距为长节距，该长节距优选为7，小导体的节距为短节距，该短节距优选为5。

在本实施例中，定子绕组10的每一相绕组可以是四支路并联连接，在插线端，四支路的U1相引线端U11和U2相引线端U21位于第一层，U1相出线端U12与U2相出线端U22位于第八层，U3相引线端U31和U4相引线端U41位于第八层，U3相出线端U32与U4相出线端U42位于第一层，U1相引线端U11和U2相引线端U21、U1相出线端U12与U2相出线端U22、U3相引线端U31和U4相引线端U41、U3相出线端U32与U4相出线端U42均位于定子绕组20的插线端，第一支路的两个出线端与相邻层的线圈组的导体焊接连接，第二支路的两个引线端与相邻层的线圈组的导体焊接连接，第三支路的两个出线端与相邻层的线圈组的导体焊接连接，第四支路的两个引线端与相邻层的线圈组的导体焊接连接，四支路并联连接时采用星形连接方式或三角形连接方式，如图47-48所示。

在本实施例中，定子绕组10的每一相绕组也可以是两支路并联连接，在插线端，两支路的U1相引线端U11和U2相引线端U21位于第一层，U1相出线端U12与U2相出线端U22位于第八层，U3相引线端U31和U4相引线端U41位于第八层，U3相出线端U32与U4相出线端U42位于第一层，位于第一层的U1相引线端U11、U2相引线端U21分别与位于第一层的U3相出线端U32和U4相出线端U42连接，该两对引线端与出线端连接方式采用同心结构连接，即，两对引线端与出线端连接之间的节距分别为长节距和短节距，该长节距优选为7，短节距优选为5；或者，该两对引线端与出线端连接方式采用整节距结构连接，即，两对引线端与出线端连接之间的节距均为整节距，该整节距优选为6。第一支路的两个出线端与相邻层的线圈组的导体焊接连接，第二支路的两个引线端与相邻层的线圈组的导体焊接连接，第三支路的两个出线端与相邻层的线圈组的导体焊接连接，第四支路的两个引线端与相邻层的线圈组的导体焊接连接，两支路并联连接时采用星形连接方式或三角形连接方式，如图45-46所示。

实施例二

本实施例与实施例一相比，如图12-14所示，定子绕组10的结构相似，不同之处在于线圈组二结构不相同，采用的发卡线圈的类型不相同，其余结构均相同，下面对线圈组二的结构进行说明，其余相同结构不再赘述。

在本实施例中，线圈组二包括第一类长整距发卡线圈210、第二类短距发卡线圈230和第一类长整距发卡线圈210，第一类长整距发卡线圈210位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第二类短距发卡线圈230位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第一类长整距发卡线圈210位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

实施例三

本实施例与实施例一相比，如图15-17所示，定子绕组10的结构相似，不同之处在于线圈组二结构不相同，采用的发卡线圈的类型不相同，其余结构均相同，下面对线圈组二的结构进行说明，其余相同结构不再赘述。

在本实施例中，线圈组二包括第一类长整距发卡线圈210、第一类整短距发卡线圈220和第二类长距发卡线圈240，第一类长整距发卡线圈210位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第一类整短距发卡线圈220位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第二类长距发卡线圈240位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

实施例四

本实施例与实施例一相比，如图18-20所示，定子绕组10的结构相似，不同之处在于线圈组二结构不相同，采用的发卡线圈的类型不相同，其余结构均相同，下面对线圈组二的结构进行说明，其余相同结构不再赘述。

在本实施例中，线圈组二包括第二类长距发卡线圈240、第一类长整距发卡线圈220和第二类长距发卡线圈240，第二类长距发卡线圈240位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第一类长整距发卡线圈220位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第二类长距发卡线圈240位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

实施例五

本实施例与实施例一相比，如图21-23所示，定子绕组10的结构相似，不同之处在于线圈组二结构不相同，采用的发卡线圈的类型不相同，其余结构均相同，下面对线圈组二的结构进行说明，其余相同结构不再赘述。

在本实施例中，线圈组二包括第二类长距发卡线圈240、第二类短距发卡线圈230和第二类长距发卡线圈240，第二类长距发卡线圈240位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第二类短距发卡线圈230位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第二类长距发卡线圈240位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

实施例六

本实施例与实施例一相比，如图24-26所示，定子绕组10的结构相似，不同之处在于线圈组二结构不相同，采用的发卡线圈的类型不相同，其余结构均相同，下面对线圈组二的结构进行说明，其余相同结构不再赘述。

在本实施例中，线圈组二包括第一类长整距发卡线圈210、第二类短距发卡线圈230和第二类长距发卡线圈240，第一类长整距发卡线圈210位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第二类短距发卡线圈230位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第二类长距发卡线圈240位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

实施例七

本实施例与实施例一相比，如图27-29所示，定子绕组10的结构相似，不同之处在于线圈组二结构不相同，采用的发卡线圈的类型不相同，其余结构均相同，下面对线圈组二的结构进行说明，其余相同结构不再赘述。

在本实施例中，线圈组二包括第一类整短距发卡线圈220、第一类长整距发卡线圈210和第一类整短距发卡线圈220，第一类整短距发卡线圈220位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第一类长整距发卡线圈210位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第一类整短距发卡线圈220位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

实施例八

本实施例与实施例一相比，如图30-32所示，定子绕组10的结构相似，不同之处在于线圈组二结构不相同，采用的发卡线圈的类型不相同，其余结构均相同，下面对线圈组二的结构进行说明，其余相同结构不再赘述。

在本实施例中，线圈组二包括第一类整短距发卡线圈220、第二类长距发卡线圈240和第一类整短距发卡线圈220，第一类整短距发卡线圈220位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第二类长距发卡线圈240位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第一类整短距发卡线圈220位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

实施例九

本实施例与实施例一相比，如图33-35所示，定子绕组10的结构相似，不同之处在于线圈组二结构不相同，采用的发卡线圈的类型不相同，其余结构均相同，下面对线圈组二的结构进行说明，其余相同结构不再赘述。

在本实施例中，线圈组二包括第一类整短距发卡线圈220、第一类长整距发卡线圈210和第二类短距发卡线圈230，第一类整短距发卡线圈220位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第一类长整距发卡线圈210位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第二类短距发卡线圈230位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

实施例十

本实施例与实施例一相比，如图36-38所示，定子绕组10的结构相似，不同之处在于线圈组二结构不相同，采用的发卡线圈的类型不相同，其余结构均相同，下面对线圈组二的结构进行说明，其余相同结构不再赘述。

在本实施例中，线圈组二包括第二类短节距发卡线圈230、第一类长整距发卡线圈210和第二类短距发卡线圈230，第二类短节距发卡线圈230位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第一类长整距发卡线圈210位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第二类短距发卡线圈230位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

实施例十一

本实施例与实施例一相比，如图39-41所示，定子绕组10的结构相似，不同之处在于线圈组二结构不相同，采用的发卡线圈的类型不相同，其余结构均相同，下面对线圈组二的结构进行说明，其余相同结构不再赘述。

在本实施例中，线圈组二包括第二类短节距发卡线圈230、第二类长距发卡线圈240和第二类短距发卡线圈230，第二类短节距发卡线圈230位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第二类长距发卡线圈240位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第二类短距发卡线圈230位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

实施例十二

本实施例与实施例一相比，如图42-44所示，定子绕组10的结构相似，不同之处在于线圈组二结构不相同，采用的发卡线圈的类型不相同，其余结构均相同，下面对线圈组二的结构进行说明，其余相同结构不再赘述。

在本实施例中，线圈组二包括第一类整短距发卡线圈220、第二类长距发卡线圈240和第二类短距发卡线圈230，第一类整短距发卡线圈220位于定子铁芯20的径向第二层和第三层，第二类长距发卡线圈240位于定子铁芯20的径向第四层和第五层，第二类短距发卡线圈230位于定子铁芯20的径向第六层和第七层。

由于采用上述技术方案，定子绕组结构在磁路上采用了完全对称结构，具有线圈组一和线圈组二，线圈组一由多个相同结构的第三导体组或第三导体构成，线圈组二中，沿着定子铁芯径向方向设置多组变形线圈，且相邻的变形线圈为不同类型的发卡线圈，一组变形线圈为第一类长整距发卡线圈或第二类长距发卡线圈，另一组变形线圈为第一类整短距发卡线圈或第二类短距发卡线圈，且至少有一个线圈组二与引出线端在定子铁芯的同一径向方向上，使得定子绕组结构为完全对称结构，消除了由于非对称结构产生的环路电流问题，降低转矩波动，降低噪音，采用单一U形导体，简化制造工序，降低了生产成本，提高加工效率。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (13)

1.一种电机定子绕组，其特征在于：包括，

线圈组一和线圈组二，所述线圈组一与所述线圈组二连接，至少一个所述线圈组二与引出线端在定子铁芯的同一径向方向，所述线圈组二包括至少两组变形线圈，多个所述变形线圈沿着所述定子铁芯的径向设置，且相邻所述变形线圈至少有两组不同类型的发卡线圈，其中，一组所述发卡线圈为第一类长整距发卡线圈或第二类长距发卡线圈，另一组所述发卡线圈为第一类整短距发卡线圈或第二类短距发卡线圈。

2.根据权利要求1所述的电机定子绕组，其特征在于：所述引出线端设于定子铁芯的径向最内层和/或最外层。

3.根据权利要求1或2所述的电机定子绕组，其特征在于：所述第一类长整距发卡线圈包括第一导体组，所述第一导体组包括第一长节距导体和第一整节距导体，所述第一长节距导体围设于所述第一整节距导体外部，所述第一类整短距发卡线圈包括第二导体组，所述第二导体组包括第二整节距导体和第一短节距导体，所述第二整节距导体围设于所述第一短节距导体外部。

4.根据权利要求3所述的电机定子绕组，其特征在于：所述第一长节距导体的节距为8，所述第一整节距导体的节距为6，所述第二整节距导体的节距为6，所述第一短节距导体的节距为4。

5.根据权利要求1或2或4所述的电机定子绕组，其特征在于：所述第二类长距发卡线圈包括第一导体，所述第一导体为第二长节距导体，所述第二类短距发卡线圈包括第二导体，所述第二导体为第二短节距导体。

6.根据权利要求5所述的电机定子绕组，其特征在于：所述第二长节距导体的节距为7，所述第二短节距导体的节距为5。

7.根据权利要求1或2或4或6所述的电机定子绕组，其特征在于：所述定子铁芯的径向层数为大于等于6的偶数层，所述线圈组二的数量为大于等于2的偶数个。

8.根据权利要求7所述的电机定子绕组，其特征在于：所述线圈组一包括多个发卡线圈，所述多个发卡线圈沿着定子铁芯的周向依次布设，所述多个发卡线圈同心设置，所述线圈组一的发卡线圈为第三导体或第三导体组，所述多个第三导体或第三导体组沿着所述定子铁芯的径向依次设置。

9.根据权利要求8所述的电机定子绕组，其特征在于：所述第三导体组包括第三长节距导体和第三短节距导体，所述第三长节距导体围设于所述第三短节距导体的外部，所述第三长节距导体的节距为7，所述第三短节距导体的节距为5。

10.根据权利要求1所述的电机定子绕组，其特征在于：所述定子绕组的每一相中的发卡线圈四支路并联连接；或，所述定子绕组的每一相中的发卡线圈至少两支路并联连接，所述四支路中一组两支路的引线端与另一组两支路的出线端连接，所述连接方式为同心结构连接或者整节距结构连接。

11.一种电机定子，其特征在于：包括如权利要求1-10任一项所述的电机定子绕组和定子铁芯，所述电机定子绕组设于所述定子铁芯上。

12.根据权利要求11所述的电机定子绕组，其特征在于：所述定子铁芯的槽内设有绝缘纸，所述绝缘纸为B型绝缘纸或S型绝缘纸或口型绝缘纸。

13.一种电机，其特征在于：包括如权利要求11或12所述的电机定子。

Images