CN113036953B - 一种插针绕组式定子及电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种插针绕组式定子及电机，涉及电机技术领域。该插针绕组式定子包括定子铁芯和插针绕组。定子铁芯设有多层定子槽。插针绕组缠绕于定子槽内，插针绕组设有三相，每相插针绕组包括N条并联的绕组单元，每个绕组单元均包括多个依次串联的绕组结构，每个绕组结构依次以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的绕线方式组成，以使N为非每极每相槽数倍数，且每个绕组单元均贯穿多层定子槽。该插针绕组式定子的每相插针绕组能够具有非每极每相槽数倍数的并联支路数，使电机在输出转矩与输出功率之间取得平衡，既能实现较高的转矩输出，也可以实现较高的功率输出；还能有效缓解插针绕组易出现的环流现象，提高定子的使用可靠性。

Description

一种插针绕组式定子及电机

技术领域

本发明涉及电机绕组技术领域，尤其涉及一种插针绕组式定子及电机。

背景技术

为追求电机的小型化、高效化，插针绕组电机已逐步成为主流。目前插针绕组电机大多仅能实现每极每相槽数整数倍的并联支路数，电机每相串联匝数的选择很局限，从而难以实现高转矩和高功率的平衡。且现有技术中8层插针绕组式定子的异型线较多，使插针绕组的绕线工艺生产成本较高，生产效率低。

因此，亟需一种插针绕组式定子，能够同时保证高转矩和高功率的输出。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种插针绕组式定子，能够同时保证高转矩和高功率的输出。

本发明的另一个目的在于提出一种电机，能够同时实现高转矩和高功率输出。

为实现上述技术效果，本发明的插针绕组式定子的技术方案如下：

一种插针绕组式定子，包括：定子铁芯，所述定子铁芯设有多层定子槽；插针绕组，所述插针绕组缠绕于所述定子槽内，所述插针绕组设有三相，每相所述插针绕组包括N条并联的绕组单元，每个所述绕组单元均包括多个依次串联的绕组结构，每个所述绕组结构依次以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的绕线方式组成，以使N为非每极每相槽数倍数，且每个所述绕组单元均贯穿多层所述定子槽。

进一步地，所述绕组结构由多个线圈串联组成，所述线圈的两端均插接于定子槽内，且所述线圈的两端之间间隔多个所述定子槽的槽距。

进一步地，所述定子槽设有2M层，M为不小于2的自然数，且在所述定子铁芯的径向方向上，由内之外从第1定子槽层、第2定子槽层依次设定至第2M-1定子槽层、第2M定子槽层。

进一步地，所述绕组结构包括：第一线圈，所述第一线圈的两端插接于所述第2M定子槽层和所述第2M定子槽层；第二线圈组，所述第二线圈组包括多个依次叠绕的第二线圈，所述第二线圈的两端插接于第2M-X定子槽层和第2M-X-1定子槽层，X为不小于2的自然数；第三线圈组，所述第三线圈组包括依次波绕的第三线圈和第四线圈，所述第三线圈的两端插接于所述第1定子槽层和所述第1定子槽层，所述第四线圈的两端插接于所述第1定子槽层和所述第2定子槽层；第四线圈组，所述第四线圈组包括多个依次反向叠绕的所述第二线圈。

进一步地，每个所述绕组单元的所有所述绕组结构根据所述绕组结构的绕线顺序分为前绕组段和后绕组段，所述前绕组段和所述后绕组段通过插接于所述第2M-1定子槽层和所述第2M定子槽层的第五线圈连接。

进一步地，所述绕组结构内的所述线圈的跨距为Y，所述第五线圈的跨距为Y-1，Y为不小于2的自然数。

进一步地，每个所述绕组单元均由所述第2M定子槽层插入，由所述第2M-1定子槽层插出。

进一步地，所述插针绕组式定子还包括三个中性点连接线和三个电源引出线，所述定子铁芯具有出线端与非出线端，所述中性点连接线和所述电源引出线均焊接于所述出线端。

进一步地，三个所述中性点连接线沿所述定子铁芯的轴向方向均匀分布，三个所述电源引出线沿所述定子铁芯的周向方向均匀分布，每个所述中性点连接线与N个所述绕组单元的一个所述绕组结构的插出端连接，每个所述电源引出线与N个所述绕组单元的一个所述绕组结构的插入端连接。

一种电机，包括前文所述的插针绕组式定子。

本发明一个的有益效果为：由于每个绕组结构依次以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的绕线方式组成，同时插针绕组的N条并联的绕组单元均包括多个依次串联的绕组结构，从而使本实施例的每相插针绕组能够具有非每极每相槽数倍数的并联支路数，也就使得N可以选择为非每极每相槽数倍数，从而能使电机在输出转矩与输出功率之间取得平衡，既能实现较高的转矩输出，也可以实现较高的功率输出。此外，由于本实施例的绕组结构以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的绕线方式组成，叠绕与反向叠绕的线型相近，两段波绕的线型也相近，从而能够减少绕组单元内的异型线数量，进而节省插针式绕组定子的成型成本。

本发明另一个的有益效果为：由于具有前文所述的插针绕组式定子，能够同时具有较高的转矩输出和功率输出，并能降低其生产成本。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的插针绕组式定子的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的定子槽的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的第一线圈的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的第二线圈的结构示意图；

图5是本发明具体实施方式提供的第四线圈的结构示意图；

图6是本发明具体实施方式提供的第五线圈的结构示意图；

图7是本发明具体实施方式提供的插针绕组的局部原理展开图；

图8是本发明具体实施方式提供的一个绕组结构的原理展开图；

图9是本发明具体实施方式提供的一相绕组单元的原理展开图。

附图标记

1、定子铁芯；11、定子槽；12、出线端；13、非出线端；2、绕组结构；21、第一线圈；22、第二线圈；23、第四线圈；3、第五线圈；4、中性点连接线；5、电源引出线。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要理解的是，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发明和简化描述，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发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面参考图1-图9描述本发明实施例的插针绕组式定子的具体结构。

如图1-图9所示，图1公开了一种插针绕组式定子，其包括定子铁芯1和插针绕组。定子铁芯1设有多层定子槽11。插针绕组缠绕于定子槽11内，插针绕组设有三相，每相插针绕组包括N条并联的绕组单元，每个绕组单元均包括多个依次串联的绕组结构2，每个绕组结构2依次以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的绕线方式组成，以使N为非每极每相槽数倍数，且每个绕组单元均贯穿多层定子槽11。

可以理解的是，由于每个绕组结构2依次以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的绕线方式组成，同时插针绕组的N条并联的绕组单元均包括多个依次串联的绕组结构2，从而使本实施例的每相插针绕组能够具有非每极每相槽数倍数的并联支路数，也就使得N可以选择为非每极每相槽数倍数。当N较小时，电机的输出转矩较大，但是输出功率较小；当N较大时，电机的输出转矩较小，同时输出功率较大，由于N通常为每极每相槽数倍数，使实际应用中N难以选择为在可选范围内的两个大小不同的自然数之间的自然数，例如部分电机的并联支路数根据其槽数与极数的不同，通常仅能在1、2、4、6内选择，而无法调整为3或5，根据本实施例的插针绕组的并联支路数则可定为3或5中的一个，从而能使电机在输出转矩与输出功率之间取得平衡，既能实现较高的转矩输出，也可以实现较高的功率输出。此外，由于本实施例的绕组结构2以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的绕线方式组成，叠绕与反向叠绕的线型相近，两段波绕的线型也相近，从而能够减少绕组单元内的异型线数量，进而节省插针式绕组定子的成型成本。

在一些实施例中，如图1-图6所示，绕组结构2由多个线圈串联组成，线圈的两端均插接于定子槽11内，且线圈的两端之间间隔多个定子槽11的槽距。可以理解的是，多个线圈串联形成绕组单元能够便于线圈在定子铁芯1上的缠绕，线圈的两端之间间隔多个定子槽11的槽距能够使各相的绕组单元绕成整体并形成一体化绕组，以增加定子绕组的整体结构强度。

在一些实施例中，定子槽11设有2M层，M为不小于2的自然数，且在定子铁芯1的径向方向上，由内之外从第1定子槽层、第2定子槽层依次设定至第2M-1定子槽层、第2M定子槽层。

具体地，在实施例中，如图1和图2所示，定子槽11设有8层。

在一些实施例中，如图1、图3-图5所示，绕组结构2包括第一线圈21、第二线圈组、第三线圈组和第四线圈组。第一线圈21的两端插接于第2M定子槽层和第2M定子槽层。第二线圈组包括多个依次叠绕的第二线圈22，第二线圈22的两端插接于第2M-X定子槽层和第2M-X-1定子槽层，X为不小于2的自然数。第三线圈组包括依次波绕的第三线圈和第四线圈23，第三线圈的两端插接于第1定子槽层和第1定子槽层，第四线圈23的两端插接于第1定子槽层和第2定子槽层。第四线圈组包括多个依次反向叠绕的第二线圈22。

可以理解的是，第一线圈21的两端插接于第2M定子槽层和第2M定子槽层，第三线圈的两端插接于第1定子槽层和第1定子槽层，使得第一线圈21和第三线圈实际上具有同一种线型，同时第二线圈组和第四线圈组均包括多个同一线型的第二线圈22，因此，绕组结构2在定子铁芯1上的实际缠绕过程中，常规线型为第二线圈22的线型，非常规线型则仅具有第一线圈21和第四线圈23的线型，使得本实施例的插针绕组的非常规线的数量极小，从而降低了绕线成型成本。

此外，通过上述绕线结构，即能更为有利地实现非每极每相槽数倍数的并联支路数。需要说明的是，在本发明的实施例中，仅能针对极对数为三的倍数的插针式绕组定子实现3条并联的插针绕组，例如，6极36槽，12极72槽，18极108槽等。

在一些实施例中，每个绕组单元的所有绕组结构2根据绕组结构2的绕线顺序分为前绕组段和后绕组段，前绕组段和后绕组段通过插接于第2M-1定子槽层和第2M定子槽层的第五线圈3连接。

可以理解的是，通过上述结构设置，能够使每个绕组单元内的多个绕组结构2在定子铁芯1内形成对称的电磁环境，从而防止绕组单元中感生的电动势出现差异进而导致环流，从而大大缓解并联的N个绕组单元因环流现象产生的发热问题，从而提高插针式绕组定子的使用可靠性。

在一些实施例中，绕组结构2内的线圈的跨距为Y，第五线圈3的跨距为Y-1。可以理解的是，通过上述结构设置，能使对称的前绕组段和后绕组段能够在定子铁芯1内顺利缠绕。

具体地，在本实施例中，Y为6，即绕组结构2内的线圈的两端间隔6个定子槽11的槽距，第五线圈3的两端间隔5个定子槽11的槽距。

此外，在实际绕线过程中，由于第四线圈23的两端插接于第1定子槽层和第2定子槽层，使得第五线圈3的线型与第四线圈23的线型的区别在于两者的跨距有所不同，因此仅需将第五线圈3插接于第2N-1定子槽层的线回推一个定子槽11，并与相隔5个槽距的第八层中的导线焊接部焊接即可，从而简化了第五线圈3的调节步骤，有利于降低加工成本。

在一些实施例中，如图1所示，每个绕组单元均由第2M定子槽层插入，由第2M-1定子槽层插出。

可以理解的是，由于绕组单元的两端均在定子铁芯1的径向外侧处插入和插出，能够便于导线的穿出以及导线与汇流排等结构连接，从而降低线材焊接难度，提高生产效率。

在一些实施例中，如图1所示，插针绕组式定子还包括三个中性点连接线4和三个电源引出线5，定子铁芯1具有出线端12与非出线端13，中性点连接线4和电源引出线5均焊接于出线端12。

可以理解的是，将中性点连接线4和电源引出线5焊接于出线端12，能够减小定子铁芯1的非出线端13的高度，进一步降低插针绕组式定子以及电机的轴向总长度，从而有利于实现电机的小型化设计，进而提高插针绕组式定子的适用范围。当然，在本发明的其他实施例中，中性点连接线4和电源引出线5也可以焊接于非出线端13，即在本发明中，插针绕组式定子的焊接端既可以与出线端12同端设置，也可以与非出线端13同端设置，其具体结构可以根据实际需求进行确定，无需进行具体限定。

在一些实施例中，如图1所示，三个中性点连接线4沿定子铁芯1的轴向方向均匀分布，三个电源引出线5沿定子铁芯1的周向方向均匀分布，每个中性点连接线4与N个绕组单元的一个绕组结构2的插出端连接，每个电源引出线5与N个绕组单元的一个绕组结构2的插入端连接。

本发明还公开了一种电机，包括前文的插针绕组式定子。

根据本发明实施例的电机，由于具有前文所述的插针绕组式定子，能够同时具有较高的转矩输出和功率输出，并能降低其生产成本。

实施例：

下面参考图1-图9描述本发明一个具体实施例的插针绕组式定子。

插针绕组式定子包括定子铁芯1、插针绕组、三个中性点连接线4和三个电源引出线5。

定子铁芯1设有多层定子槽11。定子铁芯1具有出线端12与非出线端13。

插针绕组缠绕于定子槽11内，插针绕组设有三相，每相插针绕组包括N条并联的绕组单元，每个绕组单元均包括多个依次串联的绕组结构2，每个绕组结构2依次以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的绕线方式组成，以使N为非每极每相槽数倍数，且每个绕组单元均贯穿多层定子槽11。绕组结构2由多个线圈串联组成，线圈的两端均插接于定子槽11内，且线圈的两端之间间隔多个定子槽11的槽距。定子槽11设有2M层，M为不小于2的自然数，且在定子铁芯1的径向方向上，由内之外从第1定子槽层、第2定子槽层依次设定至第2M-1定子槽层、第2M定子槽层。绕组结构2包括第一线圈21、第二线圈组、第三线圈组和第四线圈组。第一线圈21的两端插接于第2M定子槽层和第2M定子槽层。第二线圈组包括多个依次叠绕的第二线圈22，第二线圈22的两端插接于第2M-X定子槽层和第2M-X-1定子槽层，X为不小于2的自然数。第三线圈组包括依次波绕的第三线圈和第四线圈23，第三线圈的两端插接于第1定子槽层和第1定子槽层，第四线圈23的两端插接于第1定子槽层和第2定子槽层。第四线圈组包括多个依次反向叠绕的第二线圈22。每个绕组单元的所有绕组结构2根据绕组结构2的绕线顺序分为前绕组段和后绕组段，前绕组段和后绕组段通过插接于第2M-1定子槽层和第2M定子槽层的第五线圈3连接。绕组结构2内的线圈的跨距为Y，第五线圈3的跨距为Y-1。每个绕组单元均由第2M定子槽层插入，由第2M-1定子槽层插出。

中性点连接线4和电源引出线5均焊接于出线端12。三个中性点连接线4沿定子铁芯1的轴向方向均匀分布，三个电源引出线5沿定子铁芯1的周向方向均匀分布，每个中性点连接线4与N个绕组单元的一个绕组结构2的插出端连接，每个电源引出线5与N个绕组单元的一个绕组结构2的插入端连接。

下面以设有U、V、W三相，以12极72槽，每个定子槽11容纳8层线圈，并联支路数为3的三相插针绕组式定子为例，下面介绍U相插针绕组的线圈的具体缠绕方式，V插针绕组和W相插针绕组的线圈的缠绕方式可以根据U相插针绕组的线圈的缠绕方式得知，无需赘述。

第一个绕组单元从2号槽的第8定子槽层嵌入定子槽11中，非出线端13跨过6个定子槽11进入第8号槽的第8定子槽层，以叠绕的方式在2号槽的第7定子槽层、8号槽的第6定子槽层、2号槽的5定子槽层、8号槽的4定子槽层、2号槽的3定子槽层、8号槽的第2定子槽层、2号槽的第1定子槽层依次串联，再以波绕的方式进入8号槽的第1定子槽层、14号槽的第2定子槽层，再以反向叠绕的方式依次进入8号槽的第3定子槽层、14号槽的第4定子槽层、8号槽的第5定子槽层、14号槽的第6定子槽层、8号槽的第7定子槽层、14号槽的第8定子槽层，再以波绕的方式进入20号槽的第8定子槽层，继续类似地在14号槽及20号槽中叠绕，依次进入14号槽的第7定子槽层、20号槽的第6定子槽层、14号槽的第5定子槽层、20号槽的第4定子槽层、14号槽的第3定子槽层、20号槽的第2定子槽层、14号槽的第1定子槽层，再以波绕的方式进入20号槽的第1定子槽层、26号槽的第2定子槽层，继续反向叠绕的方式依次进入20号槽的第3定子槽层、26号槽的第4定子槽层、20号槽的第5定子槽层、26号槽的第6定子槽层、20号槽的第7定子槽层；从20号槽7定子槽层出线端12的绕线跨过5个定子槽11进入25号槽的第8定子槽层；再以类似前述的绕线方式在25号槽、31号槽、37号槽、43号槽、49号槽中以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的方式连接，最终在43号槽的第7定子槽层引出至中性点连接线4。

第二个绕组单元从26号槽的第8定子槽层嵌入定子槽11中，与第一个绕组单元类似的绕制方式，非出线端13跨过6个定子槽11进入第32号槽的第8定子槽层，以叠绕的方式在26号槽的第7定子槽层、32号槽的第6定子槽层、26号槽的第5定子槽层、32号槽的第4定子槽层、26号槽的第3定子槽层、32号槽的第2定子槽层、26号槽的第1定子槽层依次串联，再以波绕的方式进入32号槽的第1定子槽层、38号槽的第2定子槽层，再以反向叠绕的方式依次进入32号槽的第3定子槽层、38号槽的第4定子槽层、32号槽的第5定子槽层、38号槽的第6定子槽层、32号槽的第7定子槽层、38号槽的第8定子槽层，再以波绕的方式进入44号槽的第8定子槽层，继续类似地在38号槽及44号槽中叠绕，依次进入38号槽的第7定子槽层、44号槽的第6定子槽层、38号槽的第5定子槽层、44号槽的第4定子槽层、38号槽的第3定子槽层、44号槽的第2定子槽层、38号槽的第1定子槽层，再以波绕的方式进入44号槽的第1定子槽层、50号槽的第2定子槽层，继续反向叠绕的方式依次进入44号槽的第3定子槽层、50号槽的第4定子槽层、44号槽的第5定子槽层、50号槽的第6定子槽层、44号槽的第7定子槽层；从44号槽7定子槽层出线端12的绕线跨过5个定子槽11进入49号槽的第8定子槽层，再以类似前述的绕线方式在49号槽、55号槽、61号槽、67号槽、1号槽中以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的方式连接，最终在67号槽的第7定子槽层引出至中性点连接线4。

第三个绕组单元从50号槽的第8定子槽层嵌入定子槽11中，与第一个绕组单元类似的绕制方式，非出线端13跨过6个定子槽11进入第56号槽的第8定子槽层，以叠绕的方式在50号槽的第7定子槽层、56号槽的第6定子槽层、50号槽的第5定子槽层、56号槽的第4定子槽层、50号槽的第3定子槽层、56号槽的第2定子槽层、50号槽的第1定子槽层依次串联，再以波绕的方式进入56号槽的第1定子槽层、62号槽的第2定子槽层，再以反向叠绕的方式依次进入56号槽的第3定子槽层、62号槽的第4定子槽层、56号槽的第5定子槽层、62号槽的第6定子槽层、56号槽的第7定子槽层、62号槽的第8定子槽层，再以波绕的方式进入68号槽的第8定子槽层，继续类似地在62号槽及68号槽中叠绕，依次进入62号槽的第7定子槽层、68号槽的第6定子槽层、62号槽的第5定子槽层、68号槽的第4定子槽层、62号槽的第3定子槽层、68号槽的第2定子槽层、62号槽的第1定子槽层，再以波绕的方式进入68号槽的第1定子槽层、2号槽的第2定子槽层，继续反向叠绕的方式依次进入68号槽的第3定子槽层、2号槽的第4定子槽层、68号槽的第5定子槽层、2号槽的第6定子槽层、68号槽的第7定子槽层；从68号槽第7定子槽层出线端12的绕线跨过5个定子槽11进入1号槽的第8定子槽层；再以类似前述的绕线方式在1号槽、7号槽、13号槽、19号槽和25号槽中以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的方式连接，最终在19号槽的第7定子槽层引出至中性点连接线4。

V相插针绕组与U相插针绕组类似，三个绕组单元分别从6号槽的第8定子槽层、30号槽的第8定子槽层、54号槽的第8定子槽层进入，从23号槽的第7定子槽层、47号槽的第7定子槽层、71号槽的第7定子槽层引出至中性点连接线4。

W相插针绕组与V相插针绕组、U相插针绕组类似，三个绕组单元分别从10号槽的第8定子槽层、34号槽的第8定子槽层、58号槽的第8定子槽层进入，从27号槽的第7定子槽层、51号槽的第7定子槽层、3号槽的第7定子槽层引出中性点。

由19号槽的第7定子槽层、23号槽的第7定子槽层、27号槽的第7定子槽层分别引出的U、V、W相中性点出线连接在一起组成第一个中性点连接线4，由43号槽的第7定子槽层、47号槽的第7定子槽层、51号槽的第7定子槽层分别引出的U、V、W相中性点出线连接在一起组成第二个中性点连接线4，由67号槽的第7定子槽层、71号槽的第7定子槽层、3号槽的第7定子槽层分别引出的U、V、W相中性点出线连接在一起组成第三个中性点连接线4。

显然，上述实施例虽然是针对12极72槽8层的插针绕组式定子的线圈缠绕方式所进行的描述，但是在实际应用过程中，6极36槽8层及以上层数、12极72层8层及以上层数的等具有三的倍数的极对数的插针绕组式定子也可以根据本实施例的线圈缠绕方式进行缠绕，并实现非每极每相槽数倍数的并联支路数。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种插针绕组式定子，其特征在于，包括：

定子铁芯(1)，所述定子铁芯(1)设有多层定子槽(11)；

插针绕组，所述插针绕组缠绕于所述定子槽(11)内，所述插针绕组设有三相，每相所述插针绕组包括N条并联的绕组单元，每个所述绕组单元均包括多个依次串联的绕组结构(2)，每个所述绕组结构(2)依次以叠绕、波绕、反向叠绕和波绕的绕线方式组成，以使N为非每极每相槽数倍数，且每个所述绕组单元均贯穿多层所述定子槽(11)；

所述绕组结构(2)由多个线圈串联组成，所述线圈的两端均插接于定子槽(11)内，且所述线圈的两端之间间隔多个所述定子槽(11)的槽距；

所述定子槽(11)设有2M层，M为不小于2的自然数，且在所述定子铁芯(1)的径向方向上，由内之外从第1定子槽层、第2定子槽层依次设定至第2M-1定子槽层、第2M定子槽层，每个所述绕组单元均由所述第2M定子槽层插入，由所述第2M-1定子槽层插出。

2.根据权利要求1所述的插针绕组式定子，其特征在于，所述绕组结构(2)包括：

第一线圈(21)，所述第一线圈(21)的两端插接于所述第2M定子槽层和所述第2M定子槽层；

第二线圈组，所述第二线圈组包括多个依次叠绕的第二线圈(22)，所述第二线圈(22)插的两端接于第2M-X定子槽层和第2M-X-1定子槽层，X为不小于2的自然数；

第三线圈组，所述第三线圈组包括依次波绕的第三线圈和第四线圈(23)，所述第三线圈的两端插接于所述第1定子槽层和所述第1定子槽层，所述第四线圈(23)的两端插接于所述第1定子槽层和所述第2定子槽层；

第四线圈组，所述第四线圈组包括多个依次反向叠绕的所述第二线圈(22)。

3.根据权利要求1所述的插针绕组式定子，其特征在于，每个所述绕组单元的所有所述绕组结构(2)根据所述绕组结构(2)的绕线顺序分为前绕组段和后绕组段，所述前绕组段和所述后绕组段通过插接于所述第2M-1定子槽层和所述第2M定子槽层的第五线圈(3)连接。

4.根据权利要求3所述的插针绕组式定子，其特征在于，所述绕组结构(2)内的所述线圈的跨距为Y，所述第五线圈(3)的跨距为Y-1，Y为不小于2的自然数。

5.根据权利要求1所述的插针绕组式定子，其特征在于，所述插针绕组式定子还包括三个中性点连接线(4)和三个电源引出线(5)，所述定子铁芯(1)具有出线端(12)与非出线端(13)，所述中性点连接线(4)和所述电源引出线(5)均焊接于所述出线端(12)。

6.根据权利要求5所述的插针绕组式定子，其特征在于，三个所述中性点连接线(4)沿所述定子铁芯(1)的轴向方向均匀分布，三个所述电源引出线(5)沿所述定子铁芯(1)的周向方向均匀分布，每个所述中性点连接线(4)与N个所述绕组单元的一个所述绕组结构(2)的插出端连接，每个所述电源引出线(5)与N个所述绕组单元的一个所述绕组结构(2)的插入端连接。

7.一种电机，其特征在于，包括权利要求1-6中任一项所述的插针绕组式定子。

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