CN111934462B - 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、定子及电机，包括线圈组一和线圈组二，线圈组一与线圈组二连接，线圈组二与引出线端在定子铁芯的同一径向方向，线圈组一包括导体组一和导体组二，导体组一与导体组二均设于定子铁芯的径向相邻两层，导体组二设于定子铁芯的径向第M层、第M+1层，M=定子铁芯的径向层数/2；导体组一为长短距导体组，导体组二为长整距导体组或整短距导体组；线圈组二包括导体组一和/或导体一，导体一设于定子铁芯的径向相邻两层，且导体组一和/或导体一沿着定子铁芯径向设置。本发明的有益效果是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。

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，线圈组二与引出线端在定子铁芯的同一径向方向，线圈组一与线圈组二均沿着定子铁芯的周向设置；

线圈组一包括导体组一和导体组二，导体组一与导体组二均沿着定子铁芯的径向呈相邻两层设置，且导体组一与导体组二沿着定子铁芯的径向设置，其中，导体组二设于定子铁芯的径向第M层、第M+1层，M=定子铁芯的径向层数/2；

导体组一为长短距导体组，导体组二为长整距导体组或整短距导体组；

线圈组二包括导体组一和/或导体一，导体一设于定子铁芯的径向相邻两层，且导体组一和/或导体一沿着定子铁芯径向设置。

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，定子铁芯径向相邻的第M层与第M+1层的导体的相焊接的两个焊接端部之间的节距为短节距或长节距。

进一步的，定子铁芯的径向除了第M层与第M+1层外的其他相邻两层的导体的相焊接的两个焊接端部之间的节距为整节距。

进一步的，长短距导体组包括第一长节距导体和第一短节距导体，第一长节距导体围设于第一短节距导体外部，第一长节距导体的节距为7，第一短节距导体的节距为5。

进一步的，长整距导体组包括第二长节距导体和第一整节距导体，第二长节距导体围设于第一整节距导体的外部，第二长节距导体的节距为8，第一整节距导体的节距为6。

进一步的，整短距导体组包括第二整节距导体和第二短节距导体，第二整节距导体围设于第二短节距导体的外部，第二整节距导体的节距为6，第二短节距导体为4。

进一步的，导体一为整节距导体，整节距导体的节距为6。

进一步的，每一相绕组中的多个发卡线圈四支路并联连接；或，每一相绕组中的多个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，连接方式为采用同心结构连接或者整节距结构连接。

进一步的，定子铁芯的径向层数为2+4X层，其中，X为大于等于1的正整数。

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。

一种电机，包括上述的电机定子。

由于采用上述技术方案，定子绕组在结构上具有线圈组一和线圈组二，线圈组二与引出线端在定子铁芯的同一径向方向上，且在线圈组一中，在定子铁芯的径向中部位置的线圈类型与相邻两侧的线圈类型不相同，即，在第（2+4X）/2层与第（2+4X）/2+1层线圈的类型与其他相邻两层的发卡线圈的类型不相同；线圈组二在定子铁芯的径向方向上，设置有长短距导体组和/或整节距导体；在定子绕组的焊接端，在第（2+4X）/2层与第（2+4X）/2+1层两层相焊接的两个焊接端部之间的节距为短节距或长节距，在除了第（2+4X）/2层与第（2+4X）/2+1层之外的其他相邻两层相焊接的两个焊接端部之间的节距为整节距，使得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是本发明的一些实施例的定子结构示意图；

图2是本发明的一些实施例的一相绕组结构示意图；

图3是本发明的一些实施例的长短距导体组的结构示意图；

图4是本发明的一些实施例的长整距导体组的结构示意图；

图5是本发明的一些实施例的整节距导体的结构示意图；

图6是本发明的实施例一的一相四支路并联连接时插线端展开图；

图7是本发明的实施例一的一相四支路并联连接时焊接端展开图；

图8是本发明的实施例一的一相两支路并联连接时插线端展开图（引出线端整节距结构连接）；

图9是本发明的实施例一的一相两支路并联连接时插线端展开图（引出线端同心结构连接）；

图10是本发明的实施例二的一相四支路并联连接时插线端展开图；

图11是本发明的实施例二的一相两支路并联连接时插线端展开图（引出线端整节距结构连接）；

图12是本发明的实施例二的一相两支路并联连接时插线端展开图（引出线端同心结构连接）；

图13是本发明的实施例三的一相四支路并联连接时插线端展开图；

图14是本发明的实施例三的一相两支路并联连接时插线端展开图（引出线端整节距结构连接）；

图15是本发明的实施例三的一相两支路并联连接时插线端展开图（引出线端同心结构连接）；

图16是本发明的实施例四的一相绕组结构示意图；

图17是本发明的一些实施例的整短距导体组的结构示意图；

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展开图；

图19是本发明的实施例四的一相四支路并联连接时焊接端展开图；

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展开图（引出线端整节距结构连接）；

图21是本发明的实施例四的一相两支路并联连接时插线端展开图（引出线端同心结构连接）；

图22是本发明的实施例五的一相四支路并联连接时插线端展开图；

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展开图（引出线端整节距结构连接）；

图24是本发明的实施例五的一相两支路并联连接时插线端展开图（引出线端同心结构连接）；

图25是本发明的实施例六的一相四支路并联连接时插线端展开图；

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展开图（引出线端整节距结构连接）；

图27是本发明的实施例六的一相两支路并联连接时插线端展开图（引出线端同心结构连接）；

图28是本发明的一些实施例的两支路并联连接时的星形连接电路原理图；

图29是本发明的一些实施例的两支路并联连接时的三角形连接电路原理图；

图30是本发明的一些实施例的四支路并联连接时的星形连接电路原理图；

图31是本发明的一些实施例的四支路并联连接时的三角形连接电路原理图；

图32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33是本发明的一些实施例的双口型绝缘纸安装在定子铁芯的槽内时的结构示意图；

图34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35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：

20、定子铁芯 200、长短距导体组 200A、第一长节距导体

200B、第一短节距导体 250、长整距导体组 250A、第二长节距导体

250B、第一整节距导体 220、引出线端 230、导体一

210、整短距导体组 210A、第二整节距导体 210B、第二短节距导体

500、整节距结构 600、同心结构 100、短节距焊接端部结构

300、整节距焊接端部结构 400、长节距焊接端部结构 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1-35示出了本发明一些实施例的结构示意图，具体示出了一些实施例的结构，一些实施例涉及一种电机定子绕组、定子及电机，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，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。

一种电机定子绕组，如图1-35所示，由多个发卡线圈沿着定子铁芯20的周向按照一定的排布规律依次排布构成的多相绕组结构，具体地，该电机定子绕组包括：

线圈组一和线圈组二，线圈组一与线圈组二连接，线圈组二与引出线端220在定子铁芯20的同一径向方向，线圈组一与线圈组二均沿着定子铁芯20的周向设置，线圈组一由多个发卡线圈沿着定子铁芯20的周向依次设置构成弧面结构，线圈组二由多个发卡线圈沿着定子铁芯20的周向依次设置构成弧面结构，线圈组一的两端与线圈组二的两端连接，构造成圆环形定子绕组结构；其中，线圈组一与线圈组二均是由多个发卡线圈沿着定子铁芯20的周向排布设置，构造成线圈组一与线圈组二的结构，线圈组一布设于除了引出线端220对应的定子铁芯20的槽的其余的所有槽内，且线圈组一布设于定子铁芯20的这些槽的径向所有层，线圈组二布设于引出线端220对应的定子铁芯20的槽内，且线圈组二布设于除了引出线端220所在层的定子铁芯20的这些槽的其他径向各个层，线圈组一与线圈组二构成定子绕组结构。线圈组一的发卡线圈与线圈组二的发卡线圈均为U型导体，该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，根据定子绕组制备的需要，选择相似结构不同节距的U型导体，构造成线圈组一的结构和线圈组二的结构，使得定子绕组在磁路上结构完全对称。该U型导体的两个焊接端部可以沿着定子铁芯20的周向延伸，且延伸方向为相向延伸，即，延伸方向相反且相互靠近，或者，两个焊接端部的延伸方向为相背方向延伸，即，延伸方向相反且相互远离。

上述的线圈组一包括导体组一和导体组二，导体组一与导体组二均沿着定子铁芯20的径向呈相邻两层设置，导体组一的两组槽内部分别位于定子铁芯20的四个不同槽内，且导体组一的两组槽内部位于槽的径向方向的相邻两层，一组槽内部设于定子铁芯20的径向同一层的两个不同槽内，另一组槽内部设于定子铁芯20的径向与该层相邻的另一层的两个不同槽内，同时，导体组二的两组槽内部分别位于定子铁芯20的四个不同槽内，且导体组二的两组槽内部位于槽的径向方向的相邻两层，一组槽内部设于定子铁芯20的径向同一层的两个不同槽内，另一组槽内部设于定子铁芯20的径向与该层相邻的另一层的两个不同槽内，且导体组一与导体组二沿着定子铁芯20的径向设置，布设于定子铁芯20的径向所有层，沿着定子铁芯20的径向方向，每一个相邻两层设置一个导体组，将定子铁芯20的径向所有层均设置导体组，构成线圈组一的结构，其中，导体组二设于定子铁芯20的径向M层、M+1层，M=定子铁芯的径向层数/2，定子铁芯的径向层数为2+4X，X为大于等于1的正整数，也就是，在定子铁芯20的径向多层中，在相邻的（2+4X）/2层与（2+4X）/2+1层设置有导体组二，导体组二的一组槽内部设于（2+4X）/2层的两个不同的槽内，导体组二的另一组槽内部设于（2+4X）/2+1层的两个不同的槽内，在定子铁芯20的径向其它层，每相邻两层均设置有导体组一，定子铁芯20的径向其他层都设置有导体组一，即，导体组二设置于定子铁芯20的径向的中部位置，且导体组二的两侧都设置有导体组一，沿着定子铁芯20的径向，由内侧向外侧，或者，由外侧向内侧，依次设置有多层导体组一、导体组二和多层导体组一，导体组二位于定子铁芯20的径向的中部位置。沿着定子铁芯20的周向，线圈组一对应的定子铁芯20的多个槽内，设置有导体组一的相邻两层，沿着周向方向多个槽内均设置导体组一，设置导体组二的相邻两层，沿着周向方向多个槽内均设置导体组二，构造成线圈组一结构。

该定子铁芯20的径向层数为2+4X层，其中，X为大于等于1的正整数，根据实际需求进行选择。当X为1时，此时定子铁芯20的径向层数为6层，则在线圈组一中，导体组二设于定子铁芯20的径向第三层和第四层；当X为2时，此时定子铁芯20的径向层数为10层，则在线圈组一种，导体组二设于定子铁芯20的径向第五层和第六层；也就是，在线圈组一中，导体组二位于定子铁芯20的径向的中间的一层和与该中间层相邻的一层。

其中，导体组一为长短距导体组200，导体组二为长整距导体组250或整短距导体组210，根据实际需求进行选择。

线圈组二包括导体组一和/或导体一230，导体一230设于定子铁芯20的径向相邻两层，导体一230的两个槽内部设于定子铁芯20的两个不同槽内，且位于两个槽的径向相邻两层，且导体组一和/或导体一230沿着定子铁芯20径向设置，布设于与引出线端220所在的定子铁芯20的径向方向上的各层，除了引出线端220所在的层，线圈组二可以只设置有导体组一，沿着定子铁芯20的径向方向，每相邻两层设置导体组一，依次设置，将定子铁芯20的径向各层均设置有导体组一，或者只设置有导体一230，沿着定子铁芯20的径向方向，每相邻两层设置导体一230，依次设置，将定子铁芯20的径向各层均设置有导体一230，或者设置有导体组一和导体一230，沿着定子铁芯20的径向方向，每相邻两层设置导体组一，另一个相邻两层设置导体一230，再一个相邻两层设置导体组一，再一个相邻两层设置导体一230，依次设置，使得定子铁芯20的径向各层按导体组排布顺序设置导体组一和导体一230，根据实际需求进行设置。线圈组二中的导体组一和/或导体一230沿着定子铁芯20的周向设置，构造成线圈组二结构。沿着定子铁芯20的周向，线圈组二对应的定子铁芯20的多个槽内，设置导体组一的相邻两层，沿着周向方向多个槽内均设置导体组一，设置导体一230的相邻两层，沿着周向方向多个槽内均设置有导体一230，构造成线圈组二结构。

这里，导体组一、导体组二和导体一230都是相似结构的发卡线圈，都由相似结构的U型导体构成，只是节距不同，其节距根据实际需求进行选择。

该电机定子绕组还包括引出线端220，该引出线端220设于定子铁芯20的径向最内层和/或最外层，该引出线端220可以设置于定子铁芯20的径向的最内层，也可以是，引出线端220设置于定子铁芯20的径向的最外层，或者，引出线端220设置于定子铁芯20的径向的最内层和最外层，根据实际需求进行设置。

该引出线端220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的轴向两端，且两个槽外端部分别与槽内部的两端分别连接，在两个槽外端部中，一个为引线端或出线端，另一个槽外端部与相邻的焊接端部连接，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220为S型，多个引出线端220的引线端或出线端位于定子铁芯20的轴向一端，使得引出线端220与各相绕组中的各个支路连接，构造成各个支路的引线端或出线端，便于各个支路之间连接。

定子铁芯20径向相邻的（2+4X）/2层与（2+4X）/2+1层的导体的相焊接的两个焊接端部之间的节距为短节距或长节距。定子铁芯20的径向除了（2+4X）/2层与（2+4X）/2+1层外的其他相邻两层的导体的相焊接的两个焊接端部之间的节距为整节距。也就是，在定子绕组的焊接端，位于定子铁芯20径向相邻的（2+4X）/2层与（2+4X）/2+1层的相焊接的导体的两个焊接端部为短节距焊接端部结构100或长节距焊接端部结构400，相焊接的两个焊接端部之间的节距为短节距或长节距，优选的，该短节距为5，该长节距为7，其他相邻两层的相焊接的导体的两个焊接端部为整节距焊接端部结构300，相焊接的两个焊接端部之间的节距为整节距，优选的，该整节距为6。

如图3所示，上述的长短距导体组200包括第一长节距导体200A和第一短节距导体200B，第一长节距导体200A围设于第一短节距导体200B外部，优选的，第一长节距导体200A的节距为7，第一短节距导体200B的节距为5。第一长节距导体200A和第一短节距导体200B均为U型导体，第一长节距导体200A沿着定子铁芯20径向呈相邻两层设置，第一短节距导体200B沿着定子铁芯20径向呈相邻两层设置，第一长节距导体200A的一个槽内部设于定子铁芯20的一层，第一短节距导体200B的一个槽内部也设于该层，但该两个槽内部分别位于不同定子铁芯20的槽内，第一长节距导体200A的另一个槽内部与第一短节距导体200B的另一个槽内部设于与该层相邻的另一层，由于第一长节距导体200A与第一短节距导体200B的节距不同，这两个槽内部也位于定子铁芯的不同槽内，即，长短距导体组200具有两组槽内部，一组槽内部设于定子铁芯20的一层，另一组槽内部设于与该层相邻的另一层。

如图4所示，长整距导体组250包括第二长节距导体250A和第一整节距导体250B，第二长节距导体250A围设于第一整节距导体250B的外部，优选的，第二长节距导体250A的节距为8，第一整节距导体250B的节距为6。第二长节距导体250A和第一整节距导体250B均为U型导体，第二长节距导体250A沿着定子铁芯20径向呈相邻两层设置，第一整节距导体250B沿着定子铁芯20径向呈相邻两层设置，第二长节距导体250A的一个槽内部设于定子铁芯20的一层，第一整节距导体250B的一个槽内部也设于该层，但该两个槽内部分别位于不同定子铁芯20的槽内，第二长节距导体250A的另一个槽内部与第一整节距导体250B的另一个槽内部设于与该层相邻的另一层，由于第一长节距导体200A与第一短节距导体200B的节距不同，这两个槽内部也位于定子铁芯的不同槽内，即，长整距导体组250具有两组槽内部，一组槽内部设于定子铁芯20的一层，另一组槽内部设于与该层相邻的另一层。

如图17所示，整短距导体组210包括第二整节距导体210A和第二短节距导体210B，第二整节距导体210A围设于第二短节距导体210B的外部，优选的，第二整节距导体210A的节距为6，第二短节距导体210B为4。第二整节距导体210A和第二短节距导体210B均为U型导体，第二整节距导体210A沿着定子铁芯20径向呈相邻两层设置，第二短节距导体210B沿着定子铁芯20径向呈相邻两层设置，第二整节距导体210A的一个槽内部设于定子铁芯20的一层，第二短节距导体210B的一个槽内部也设于该层，但该两个槽内部分别位于不同定子铁芯20的槽内，第二整节距导体210A的另一个槽内部与第二短节距导体210B的另一个槽内部设于与该层相邻的另一层，由于第二整节距导体210A与第二短节距导体210B的节距不同，这两个槽内部也位于定子铁芯的不同槽内，即，整短距导体组210具有两组槽内部，一组槽内部设于定子铁芯20的一层，另一组槽内部设于与该层相邻的另一层。

如图5所示，导体一230为整节距导体，优选的，整节距导体的节距为6。该导体一230为U型导体，导体一230的一个槽内部设于定子铁芯20的一层，另一个槽内部设于与该层相邻的另一层，该两个槽内部设于定子铁芯20的两个不同槽内。

如图28-31所示，在定子绕组各相绕组中，每一相绕组中的多个发卡线圈沿着定子铁芯20的周向四支路并联连接，该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220具有四个引线端和四个出线端。

或，每一相绕组中的多个发卡线圈沿着定子铁芯20的周向两支路并联连接，此时，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600连接或者整节距结构500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220具有两个引线端和两个出线端。

由于引出线端220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。当每一相中的多个发卡线圈两支路并联连接时，将四支路并联连接的引出线端220位于定子铁芯20的一端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，该两对引线端与出线端连接时，可以采用整节距结构500连接，该整节距结构500的节距优选为6，或者，可以采用同心结构600连接，该同心结构600中，长节距优选为7，短节距优选为5。

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

一种电机，包括上述的电机定子。

下面以一些具体实施例进行详细说明。

在下述的一些实施例中，定子绕组安装在定子铁芯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；定子绕组为三相，每一相定子绕组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32-35所示，多个绝缘纸30插置在这些磁性钢板槽21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32所示，当绝缘纸30为B形绝缘纸时，将定子铁芯20的槽21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，两组导体的槽内部分分别位于绝缘纸30的两个空间内。

如图34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的第一端位于两组导体的槽内部分的中间位置，绝缘纸30的第二端向定子铁芯20的槽21的内壁方向延伸，并沿着定子铁芯20的槽21的侧壁及内壁延伸，对一组导体进行缠绕，当绝缘纸30的第二端运动至两组导体的中间部分时，绝缘纸30的第二端向第一端延伸，与第一端重合后沿着定子铁芯20的槽21的侧壁向槽口延伸，沿着槽口向另一侧侧壁延伸，并沿着该侧侧壁延伸，直至两组导体的中间位置，与第一端位于同一直线上，使得绝缘纸30构成具有两个空间的S型结构，对两组导体进行包裹，将两组导体分隔开。

如图35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。

如图33所示，当绝缘纸30为双口形绝缘纸时，具有两张绝缘纸30，将定子铁芯20的槽内的导体分成两组，一张绝缘纸30对其中一组导体进行缠绕，另一张绝缘纸30对另外一组导体进行缠绕，每一张绝缘纸30按照口形绝缘纸进行缠绕，且两个绝缘纸30的重合处相远离，一个绝缘纸30的重合处位于定子铁芯20的槽21的槽口处，另一个绝缘纸30的重合处位于与定子铁芯20的槽口相对的槽内壁处。

在下述一些实施例中，均以X为1时进行定子绕组结构说明，此时，定子铁芯20的层数为6层。

实施例一

一种电机定子绕组，如图1-9所示，包括线圈组一和线圈组二，线圈组一与线圈组二连接，线圈组一与线圈组二沿着定子铁芯20的周向设置，构造成定子绕组结构，在本实施例中，线圈组二的数量为一个，且该线圈组二与引出线端220在定子铁芯20同一径向方向上各个层内。线圈组一与线圈组二沿着定子铁芯20的径向设置。

该电机定子绕组还包括引出线端220，在本实施例中，引出线端220分别位于第一层和第六层。

线圈组一包括导体组一和导体组二，导体组一设于定子铁芯20的径向第一层、第二层、第五层和第六层，导体组二设于定子铁芯20的径向第三层和第四层。沿着定子铁芯20的径向方向，第一层和第二层设置导体组一，第三层和第四层设置导体组二，第五层和第六层设置导体组一。沿着定子铁芯20的周向方向，线圈组一所对应的定子铁芯20的多个槽内，第一层与第二层均设置有导体组一，第三层与第四层均设置有导体组二，第五层与第六层均设置有导体组一。

导体组一为长短距导体组200，该长短距导体组200包括第一长节距导体200A和第一短节距导体200B，第一长节距导体200A围设于第一短节距导体200B外部，优选的，第一长节距导体200A的节距为7，第一短节距导体200B的节距为5。

导体组二为长整距导体组250，该长整距导体组250包括第二长节距导体250A和第一整节距导体250B，第二长节距导体250A围设于第一整节距导体250B的外部，优选的，第二长节距导体250A的节距为8，第一整节距导体250B的节距为6。

线圈组二包括导体组一和导体一230，导体一230设于定子铁芯20的径向第二层和第三层，导体组一设于第四层和第五层。沿着定子铁芯20的径向方向，第二层和第三层设置导体一230，第四层和第五层设置导体组一。沿着定子铁芯20的周向方向，线圈组二所对应的定子铁芯20的多个槽内，第一层与第六层均设置有引出线端，第二层与第三层均设置有导体一230，第四层与第五层均设置有导体组一。

导体组一为长短距导体组200，该长短距导体组200包括第一长节距导体200A和第一短节距导体200B，第一长节距导体200A围设于第一短节距导体200B外部，优选的，第一长节距导体200A的节距为7，第一短节距导体200B的节距为5。

导体一230为整节距导体，优选的，该整节距导体的节距为6。

在本实施例中，定子绕组的每一相绕组可以是四支路并联连接，在插线端，其中，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位于第六层，U3相引线端U31和U4相引线端U41位于第六层，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均位于定子绕组的插线端，第一支路的两个出线端与相邻层的线圈焊接连接，第二支路的两个引线端与相邻层的线圈焊接连接，第三支路的两个出线端与相邻层的线圈焊接连接，第四支路的两个引线端与相邻层的线圈焊接连接，四支路并联连接时采用星形连接方式或三角形连接方式。

在本实施例中，定子绕组的每一相绕组也可以是两支路并联连接，在插线端，其中，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位于第六层，U3相引线端U31和U4相引线端U41位于第六层，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600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500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焊接连接，第二支路的两个引线端与相邻层的线圈焊接连接，第三支路的两个出线端与相邻层的线圈焊接连接，第四支路的两个引线端与相邻层的线圈焊接连接，两支路并联连接时采用星形连接方式或三角形连接方式。

在该定子绕组的焊接端，相邻的第一层与第二层相焊接的两个焊接端部之间的节距为整节距，该整节距优选为6；相邻的第三层和第四层相焊接的两个焊接端部之间的节距为短节距，该短节距优选为5；相邻的第五层和第六层相焊接的两个焊接端部之间的节距为整节距，该整节距优选为6。

实施例二

本实施例与实施例一相比，不同之处在于线圈组二的结构，其他结构均相同，这里对线圈组二的结构进行详细说明，其他相同结构不再赘述。

在本实施例中，如图1-5、10-12所示，线圈组二包括导体组一，导体组一设于定子铁芯20径向第二层、第三层、第四层和第五层，沿着定子铁芯20的径向方向，第二层与第三层设置导体组一，第四层与第五层设置导体组一，沿着定子铁芯20的周向方向，线圈组二所对应的定子铁芯20的多个槽内，第一层与第六层均设置有引出线端，第二层与第三层均设置有导体组一，第四层与第五层均设置有导体组一；该导体组一为长短距导体组200，该长短距导体组200包括第一长节距导体200A和第一短节距导体200B，第一长节距导体200A围设于第一短节距导体200B外部，优选的，第一长节距导体200A的节距为7，第一短节距导体200B的节距为5。

实施例三

本实施例与实施例一相比，不同之处在于线圈组二的结构，其他结构均相同，这里对线圈组二的结构进行详细说明，其他相同结构不再赘述。

在本实施例中，如图1-5、13-15所示，线圈组二包括导体一230，导体一230设于定子铁芯20径向第二层、第三层、第四层和第五层，沿着定子铁芯20的径向方向，第二层与第三层设置导体一230，第四层与第五层设置导体一230，沿着定子铁芯20的周向方向，线圈组二所对应的定子铁芯20的多个槽内，第一层与第六层均设置有引出线端，第二层与第三层均设置有导体一230，第四层与第五层均设置有导体一230；该导体一230为整节距导体，优选的，整节距导体的节距为6。

实施例四

一种电机定子绕组，如图3、5、16-21所示，包括线圈组一和线圈组二，线圈组一与线圈组二连接，线圈组一与线圈组二沿着定子铁芯20的周向设置，构造成定子绕组结构，在本实施例中，线圈组二的数量为一个，且该线圈组二与引出线端220在定子铁芯20的同一径向方向上，位于该方向上的定子铁芯20径向层内。线圈组一与线圈组二沿着定子铁芯20的径向设置。

该电机定子绕组还包括引出线端220，在本实施例中，引出线端220分别位于第一层和第六层。

线圈组一包括导体组一和导体组二，导体组一设于定子铁芯20的径向第一层、第二层、第五层和第六层，导体组二设于定子铁芯20的径向第三层和第四层。沿着定子铁芯20的径向方向，第一层和第二层设置导体组一，第三层和第四层设置导体组二，第五层和第六层设置导体组一。沿着定子铁芯20的周向方向，线圈组一所对应的定子铁芯20的多个槽内，第一层与第二层均设置有导体组一，第三层与第四层均设置有导体组二，第五层与第六层均设置有导体组一。

导体组一为长短距导体组200，该长短距导体组200包括第一长节距导体200A和第一短节距导体200B，第一长节距导体200A围设于第一短节距导体200B外部，优选的，第一长节距导体200A的节距为7，第一短节距导体200B的节距为5。

导体组二为整短距导体组210，整短距导体组210包括第二整节距导体210A和第二短节距导体210B，第二整节距导体210A围设于第二短节距导体210B的外部，优选的，第二整节距导体210A的节距为6，第二短节距导体210B为4。

线圈组二包括导体组一和导体一230，导体一230设于定子铁芯20的径向第二层和第三层，导体组一设于第四层和第五层。沿着定子铁芯20的径向方向，第二层和第三层设置导体一230，第四层和第五层设置导体组一。沿着定子铁芯20的周向方向，线圈组二所对应的定子铁芯20的多个槽内，第一层与第六层均设置有引出线端，第二层与第三层均设置有导体一230，第四层与第五层均设置有导体组一。

导体组一为长短距导体组200，该长短距导体组200包括第一长节距导体200A和第一短节距导体200B，第一长节距导体200A围设于第一短节距导体200B外部，优选的，第一长节距导体200A的节距为7，第一短节距导体200B的节距为5。

导体一230为整节距导体，优选的，该整节距导体的节距为6。

在本实施例中，定子绕组的每一相绕组可以是四支路并联连接，在插线端，其中，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位于第六层，U3相引线端U31和U4相引线端U41位于第六层，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均位于定子绕组的插线端，第一支路的两个出线端与相邻层的线圈焊接连接，第二支路的两个引线端与相邻层的线圈焊接连接，第三支路的两个出线端与相邻层的线圈焊接连接，第四支路的两个引线端与相邻层的线圈焊接连接，四支路并联连接时采用星形连接方式或三角形连接方式。

在本实施例中，定子绕组的每一相绕组也可以是两支路并联连接，在插线端，其中，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位于第六层，U3相引线端U31和U4相引线端U41位于第六层，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600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500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焊接连接，第二支路的两个引线端与相邻层的线圈焊接连接，第三支路的两个出线端与相邻层的线圈焊接连接，第四支路的两个引线端与相邻层的线圈焊接连接，两支路并联连接时采用星形连接方式或三角形连接方式。

在该定子绕组的焊接端，相邻的第一层与第二层相焊接的两个焊接端部之间的节距为整节距，该整节距优选为6；相邻的第三层和第四层相焊接的两个焊接端部之间的节距为长节距，该长节距优选为7；相邻的第五层和第六层相焊接的两个焊接端部之间的节距为整节距，该整节距优选为6。

实施例五

本实施例与实施例四相比，不同之处在于线圈组二的结构，其他结构均相同，这里对线圈组二的结构进行详细说明，其他相同结构不再赘述。

在本实施例中，如图3、5、22-24所示，线圈组二包括导体组一，导体组一设于定子铁芯20径向第二层、第三层、第四层和第五层，沿着定子铁芯20的径向方向，第二层和第三层设置导体组一，第四层和第五层设置导体组一。沿着定子铁芯20的周向方向，线圈组二所对应的定子铁芯20的多个槽内，第一层与第六层均设置有引出线端，第二层与第三层均设置有导体组一，第四层与第五层均设置有导体组一；该导体组一为长短距导体组200，该长短距导体组200包括第一长节距导体200A和第一短节距导体200B，第一长节距导体200A围设于第一短节距导体200B外部，优选的，第一长节距导体200A的节距为7，第一短节距导体200B的节距为5。

实施例六

本实施例与实施例四相比，不同之处在于线圈组二的结构，其他结构均相同，这里对线圈组二的结构进行详细说明，其他相同结构不再赘述。

在本实施例中，如图3、5、25-27所示，线圈组二包括导体一230，导体一230设于定子铁芯20径向第二层、第三层、第四层和第五层，沿着定子铁芯20的径向方向，第二层和第三层设置导体一230，第四层和第五层设置导体一230。沿着定子铁芯20的周向方向，线圈组二所对应的定子铁芯20的多个槽内，第一层与第六层均设置有引出线端，第二层与第三层均设置有导体一230，第四层与第五层均设置有导体一230；该导体一230为整节距导体，优选的，整节距导体的节距为6。

由于采用上述技术方案，定子绕组在结构上具有线圈组一和线圈组二，线圈组二与引出线端在定子铁芯的同一径向方向上，且在线圈组一中，在定子铁芯的径向中部位置的线圈类型与相邻两侧的线圈类型不相同，即，在第（2+4X）/2层与第（2+4X）/2+1层线圈的类型与其他相邻两层的发卡线圈的类型不相同；线圈组二在定子铁芯的径向方向上，设置有长短距导体组和/或整节距导体；在定子绕组的焊接端，在第（2+4X）/2层与第（2+4X）/2+1层两层相焊接的两个焊接端部之间的节距为短节距或长节距，在除了第（2+4X）/2层与第（2+4X）/2+1层之外的其他相邻两层相焊接的两个焊接端部之间的节距为整节距，使得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。

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 (10)

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，所述线圈组二与引出线端在定子铁芯的同一径向方向上，所述线圈组一与所述线圈组二均沿着定子铁芯的周向设置；

所述线圈组一包括导体组一和导体组二，所述导体组一与所述导体组二均沿着所述定子铁芯的径向呈相邻两层设置，且所述导体组一与所述导体组二沿着所述定子铁芯的径向设置，其中，所述导体组二设于定子铁芯的径向第M层、第M+1层，M＝定子铁芯的径向层数/2；所述定子铁芯的径向除了第M层、第M+1层外的其它相邻两层均设置有导体组一；

所述导体组一为长短距导体组，所述导体组二为长整距导体组或整短距导体组；所述长短距导体组包括第一长节距导体和第一短节距导体，所述第一长节距导体围设于所述第一短节距导体外部；

所述长整距导体组包括第二长节距导体和第一整节距导体，所述第二长节距导体围设于所述第一整节距导体的外部；

所述整短距导体组包括第二整节距导体和第二短节距导体，所述第二整节距导体围设于所述第二短节距导体的外部；

所述线圈组二包括所述导体组一和/或导体一，所述导体一设于所述定子铁芯的径向相邻两层，且所述导体组一和/或所述导体一沿着所述定子铁芯径向设置。

2.根据权利要求1所述的电机定子绕组，其特征在于：所述引出线端设于所述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：所述定子铁芯径向相邻的第M层与第M+1层的导体的相焊接的两个焊接端部之间的节距为短节距或长节距。

4.根据权利要求3所述的电机定子绕组，其特征在于：所述定子铁芯的径向除了第M层与第M+1层外的其他相邻两层的导体的相焊接的两个焊接端部之间的节距为整节距。

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：所述第二整节距导体的节距为6，所述第二短节距导体的节距为4，所述第二长节距导体的节距为8，所述第一整节距导体的节距为6。

6.根据权利要求5所述的电机定子绕组，其特征在于：所述导体一为整节距导体，所述整节距导体的节距为6。

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：每一相绕组中的多个发卡线圈四支路并联连接；或，每一相绕组中的多个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的连接方式为同心结构连接或者整节距结构连接。

8.根据权利要求1所述的电机定子绕组，其特征在于：所述定子铁芯的径向层数为2+4X层，其中，X为大于等于1的正整数。

9.一种电机定子，其特征在于：包括如权利要求1-8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。

10.一种电机，其特征在于：包括如权利要求9所述的电机定子。

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