CN113241869B - 一种扁线电机定子及扁线电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扁线电机定子及扁线电机。定子包括定子铁芯和定子绕组；每相定子绕组包括N条并联支路；各条并联支路的星点连接端分别从连接侧的不同绕线槽引出，且三相绕组中与第一及第二星点连接线连接的各星点连接端从连接侧相邻的绕线槽引出；同一相绕组的各电源引出端从连接侧相同和/或相邻的绕线槽引出并通过电源引出线电连接；这样各星点连接端及各电源引出端集中分布，简化了连接侧端绕组结构，降低绕组线圈焊接生产难度；另外，引出与第一和第二星点连接线电连接的点连接端的绕线槽对称分布于引出电源引出端的绕线槽的相对的两侧，且引出各星点连接端的绕线槽与引出电源引出端的绕线槽相邻，有利于减小各支路之间的环流电流。

Description

一种扁线电机定子及扁线电机
技术领域
本发明实施例涉及电机技术，尤其涉及一种扁线电机定子及扁线电机。
背景技术
随着新能源汽车技术的快速发展，对于车用驱动电机的性能要求越来越高，性能的增加必然会导致驱动电机体积的增加，但是新能源汽车的轴向空间尺寸十分有限，导致驱动电机的性能和体积的矛盾日益突出。
目前，新能源汽车驱动电机主要以永磁同步电机为主，在永磁同步电机中，电机定子按照定子绕组的截面形状可以分为圆形线和扁铜线，采用扁铜线的电机称为扁线电机。目前永磁同步电机大多为扁线电机，扁铜电机可以有效的提高驱动电机的槽满率，降低驱动电机的铜耗从而提高驱动电机的效率，同时可以降低电机定子绕组的端部高度，能够有效减小电机的安装空间。随着扁线电机不断向高速化方向发展，定子槽内的导体数量逐渐增多，定子槽内的导体数量增多后，绕组的并联支路数需要增加为多并联支路。
现有技术中使用的多并联支路的扁线电机绕组，线型种类较多，排布方式复杂，引出线不集中，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
本发明提供了一种扁线电机定子和扁线电机，以采用少量的汇流条和汇流排，即可实现各相绕组的支路和中性点的电连接，简化了连接方式，降低了绕组线圈的焊接生产难度和生产成本，有利于批量化生产，提高加工效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种扁线电机定子,该扁线电机定子包括：定子铁芯和定子绕组；
所述定子铁芯包括插入侧和连接侧；在沿所述定子铁芯的圆周方向上均匀间隔设置有多个绕线槽；所述绕线槽沿所述定子铁心的轴向延伸，且每个所述绕线槽包括2N个导体层；其中，N为大于或等于2的偶数；
所述定子绕组设置于所述定子铁芯上；所述定子绕组从所述插入侧的各所述绕线槽各所述导体层插入，并从所述连接侧的各所述绕线槽各所述导体层引出后进行连接；所述定子绕组包括U、V、W三相绕组；所述U、V、W三相绕组采用星型接线；
每相绕组包括N条并联支路；每条并联支路包括电源引出端和星点连接端；不同所述并联支路的各所述星点连接端分别通过第一星点连接线和第二星点连接线连接；各条所述并联支路的所述星点连接端分别从所述连接侧的不同所述绕线槽引出，且所述U、V、W三相绕组中与所述第一星点连接线电连接的各所述星点连接端从所述连接侧相邻的所述绕线槽引出，以及所述U、V、W三相绕组中与所述第二星点连接线电连接的各所述星点连接端从所述连接侧相邻的所述绕线槽引出；同一相绕组的各所述电源引出端从所述连接侧相同和/或相邻的所述绕线槽引出并通过电源引出线电连接；
其中，引出与所述第一星点连接线电连接的各所述星点连接端的所述绕线槽和引出与所述第二星点连接线电连接的各所述星点连接端的所述绕线槽对称分布于引出所述电源引出端的所述绕线槽的相对的两侧，且引出各所述星点连接端的所述绕线槽与引出所述电源引出端的所述绕线槽相邻。
可选的，所述定子铁芯包括48个绕线槽；每条所述并联支路从所述电源引出端开始以节距为5、6、和7中的一种或多种种进行绕线至所述星点连接端处结束。
可选的，每相绕组结构包括多个U型N股线；所述U型N股线中的各股线分属于不同所述并联支路；
所述U型N股线包括N个第一端和N个第二端；同一所述U型N股线的所述N个第一端与所述N个第二端相差5、6或7个所述绕线槽从所述插入侧插入各所述绕线槽不同所述导体层，并在所述连接侧引出后进行连接形成所述U、V、W三相绕组。
可选的，每个所述绕线槽包括8个所述导体层；
从所述连接侧的各所述绕线槽的第2层导体层、第4层导体侧、第5层导体层和第7层导体层引出的各所述第一端和各所述第二端沿同一扭转方向扭转；
从所述连接侧的各所述绕线槽的第1层导体层、第3层导体层、第6层导体层和第8层导体层引出的各所述第一端和各所述第二端沿同一扭转方向扭转。
可选的，每相绕组包括两个第一并联支路和两个第二并联支路；两个所述第一并联支路的星点连接端分别从相邻的两个所述绕线槽的第1层导体层引出，两个所述第二并联支路的星点连接端分别从相邻的两个所述绕线槽的第4层导体层引出；
作为所述第一并联支路的星点连接端的所述第一端或所述第二端的扭转方向与从其它所述绕线槽的第1层导体层引出的所述第一端和所述第二端的扭转方向相反。
可选的，每相绕组的两个所述第一并联支路的电源引出端分别从相邻两个所述绕线槽的第4层导体层引出；每相绕组的两个所述第二并联支路的电源引出端分别从相邻两个所述绕线槽的第1层导体层引出；
作为所述第二并联支路的所述电源引出端的所述第一端或所述第二端的扭转方向与从其它所述绕线槽的第1层导体层引出的所述第一端和所述第二端的扭转方向相反。
可选的，同一相绕组中，引出一所述第一并联支路的电源引出端的所述绕线槽与引出一所述第二并联支路的电源引出端的所述绕线槽为同一所述绕线槽。
可选的，与所述第一星点连接线电连接的各所述星点连接端从不同所述绕线槽的第一层导体层引出；
与所述第二星点连接线电连接的各所述星点连接端从不同所述绕线槽的第N导体层引出。
可选的，同一所述绕线槽的各所述导体层内扁线属于同一相绕组。
第二方面，本发明实施例还提供了一种扁线电机，该扁线电机包括上述第一方面所述的扁线电机定子。
本发明实施例中，通过将与第一星点连接线电连接的各并联支路的星点连接端从连接侧相邻的绕线槽引出，使得与第一星点连接线连接的星点连接端集中分布，将与第二星点连接线电连接的各并联支路的星点连接端从连接侧相邻的绕线槽引出，使得与第二星点连接线连接的星点连接端集中分布，以及将与同一条电源引出线电连接同一相绕组的各电源引出端从连接侧相同和/或相邻的绕线槽引出，使得与电源引出线连接的电源引出端集中分布，从而采用少量的汇流条和汇流排，即可实现各相绕组的电源端和星点连接端的电连接，简化连接方式，降低连接线与绕组端子的焊接难度以及降低生产成本，有利于批量化生产，能够提高生产效率；另外，通过将与第一星点连接线电连接的各星点连接端的绕线槽和与第二星点连接线电连接的各星点连接端的绕线槽对称分布于电源引出端的绕线槽的相对的两侧，使得各并联支路绕组结构对称分布，有利于减小、甚至消除各支路之间的环流电流。
附图说明
图1为本发明实施例提供的扁线电机定子的整体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的扁线电机定子的连接侧电源引出线、第一星点连接线和第二星点连接线结构示意图；
图3是本发明实施例提供的扁线电机定子的插入侧绕组结构示意图；
图4是本发明实施例提供的扁线电机定子的三相绕组原理连接示意图；
图5是本发明实施例提供的扁线电机定子的三相绕组原理展开示意图；
图6-9是本发明实施例提供的一种扁线电机定子U相绕组四个并联支路绕组连接方式；
图10-13是本发明实施例提供的一种扁线电机定子V相绕组四个并联支路绕组连接方式；
图14-17是本发明实施例提供的一种扁线电机定子W相绕组四个并联支路绕组连接方式；
图18是本发明实施例提供的插入侧节距为5和7的U型扁线导体层示意图；
图19是本发明实施例提供的插入侧节距为6的U型扁线导体层示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的扁线电机定子的整体结构示意图；图2是本发明实施例提供的扁线电机定子的连接侧电源引出线、第一星点连接线和第二星点连接线结构示意图；图3是本发明实施例提供的扁线电机定子的插入侧绕组结构示意图；参照图1-3，扁线电机包括：定子铁芯10和定子绕组20；定子铁芯10包括插入侧1和连接侧2；在沿定子铁芯10的圆周方向上均匀间隔设置有多个绕线槽；绕线槽沿定子铁芯10的轴向延伸，且每个绕线槽包括2N个导体层；其中，N为大于或等于2的偶数；定子绕组20设置于定子铁芯10上；定子绕组20从插入侧1的各绕线槽各导体层插入，并从连接侧2的各绕线槽各导体层引出后进行连接；定子绕组20包括U、V、W三相绕组；U、V、W三相绕组采用星型接线。
示例性的，这里以N＝4为例，每个绕线槽包括8个导体层；这样增加绕线槽内导体层数，可进一步减少绕线槽内单位面积内的导体尺寸，以降低定子绕组的高速趋肤效应的影响。图4是本发明实施例提供的扁线电机定子的三相绕组原理连接示意图；结合参照图1、2和4，每相绕组包括N条并联支路；每条并联支路包括电源引出端和星点连接端；示例性的，U相绕组包括4条并联支路，每条并联支路包括电源引出端U1、U2、U3、U4及星点连接端X1、X2、X3、X4；V相绕组包括4条并联支路，每条并联支路包括电源引出端V1、V2、V3、V4及星点连接端Y1、Y2、Y3、Y4；W相绕组包括4条并联支路，每条并联支路包括电源引出端W1、W2、W3、W4及星点连接端Z1、Z2、Z3、Z4；每相绕组不同并联支路的各星点连接端分别通过第一星点连接线6和第二星点连接线7连接；示例性的，星点连接端X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2与第一星点连接线6连接；星点连接端X3、X4、Y3、Y4、W3、W4与第二星点连接线7连接；各条并联支路的星点连接端分别从连接侧的不同绕线槽引出，且U、V、W三相绕组中与第一星点连接线6电连接的各星点连接端X1、X2、Y1、Y2、Z1、Z2从连接侧相邻的绕线槽引出，以及U、V、W三相绕组中与第二星点连接线7电连接的各星点连接端X3、X4、Y3、Y4、W3、W4从连接侧相邻的绕线槽引出；同一相绕组的各电源引出端从连接侧相同和/或相邻的绕线槽引出并通过电源引出线电连接；示例性的，U相绕组的电源引出端U1与U3从同一绕线槽的不同导体层引出，U2与U4从同一绕线槽的不同导体层，且U1和U3的绕线槽与U2和U4绕线槽相邻，此时采用电源引出线3可将U相绕组的电源引出端U1、U2、U3、U4连接在一起；同样的，V相绕组的电源引出端V1与V3从同一绕线槽的不同导体层引出，V2与V4从同一绕线槽的不同导体层，且V1和V3的绕线槽与V2和V4绕线槽相邻，采用电源引出线4可将V相绕组的电源引出端V1、V2、V3、V4连接在一起；W相绕组的电源引出端W1与W3从同一绕线槽的不同导体层引出，W2与W4从同一绕线槽的不同导体层，且W1和W3的绕线槽与W2和W4绕线槽相邻，采用电源引出线5可将W相绕组的电源引出端W1、W2、W3、W4连接在一起；如此，通过将与第一星点连接线6连接的各星点连接端从相邻的线槽引出、与第二星点连接线7连接的各星点连接端从相邻的线槽引出、以及与同一电源引出线(3、4或5)相连的各电源引出端从相邻和或相同的线槽引出，使得与同一连接线电连接的各端子集中分布，以采用少量的汇流条和汇流排，即可实现各相绕组的电源端和星点连接端的电连接，从而简化连接方式，降低连接线与绕组端子的焊接难度以及降低生产成本，有利于批量化生产，能够提高生产效率。
可选的，参照图1-2、4，引出与第一星点连接线6电连接的各星点连接端的绕线槽和引出与第二星点连接线7电连接的各星点连接端的绕线槽对称分布于引出电源引出端3、4、5的绕线槽的相对的两侧，且引出各星点连接端的绕线槽与引出电源引出端3、4、5的绕线槽相邻；如此，各并联支路绕组结构对称分布，有利于减小、甚至消除各支路之间的环流电流。
可选的，图5是本发明实施例提供的扁线电机定子的三相绕组原理展开示意图；参照图5，定子铁芯包括48个绕线槽；每条并联支路从电源引出端开始以节距为5、6、和7中的一种或多种进行绕线至星点连接端处结束。
示例性的，图6-9是本发明实施例提供的一种扁线电机定子U相绕组四个并联支路绕组连接方式。以N＝4为例，每个绕线槽包括8个导体层；三相绕组的U相绕组包括4条并联支路，每条并联支路包括电源引出端U1、U2、U3、U4及星点连接端X1、X2、X3、X4。
如图6所示，U相绕组中与其第一条并联支路的电源引出端U1电连接的绕线以节距为5和6进行绕线至星点连接端X1；当定子铁芯48个绕线槽依次编号时，与电源引出端U1连接的绕线先从第7个绕线槽的第1层进入，然后以节距为6进入第13个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第19个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第13个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第19个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第25个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第31个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第25个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第31个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第37个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第43个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第37个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第43个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第1个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第7个绕线槽的第6层，然后以节距为5进入第2个绕线槽的第2层，串联绕行一周后到达第8个绕线槽的第3层；然后以节距为6进入第14个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第20个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第14个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第20个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第26个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第32个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第26个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第32个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第38个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第44个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第38个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第44个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第2个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第8个绕线槽的第8层，串联绕行一周后到达位于第1个绕线槽的第4层处的星点连接端X1；星点连接端X1与第一星点连接线6连接。
如图7所示，U相绕组中与其第二条并联支路的电源引出端U2电连接的绕线以节距为6和7进行绕线至星点连接端X2，具体为：与电源引出端U2的绕线从第8个绕线槽的第1层进入，以节距为6进入第14个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第20个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第14个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第20个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第26个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第32个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第26个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第32个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第38个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第44个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第38个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第44个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第2个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第8个绕线槽的第6层，然后以节距为7进入第1个绕线槽的第2层，串联绕行一周后到达第7个绕线槽的第3层；然后以节距为6进入第13个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第19个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第13个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第19个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第25个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第31个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第25个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第31个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第37个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第43个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第37个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第43个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第1个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第7个绕线槽的第8层，串联绕行一周后到达位于第2个绕线槽的第4层处的星点连接端X2；该星点连接端X2与第一星点连接线6连接。
如图8所示，U相绕组中与其第三条并联支路的电源引出端U3电连接的绕线以节距为5、6和7进行绕线至星点连接端X3，具体为：与电源引出端U3电连接的绕线从第7个绕线槽的第4层进入，然后以节距为6进入第13个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第7个绕线槽的第7层，然后以节距为5进入第2个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第44个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第2个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第44个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第38个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第32个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第38个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第32个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第26个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第20个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第26个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第20个绕线槽的第7层，然后以节距为7进入第14个绕线槽的第3层，串联绕行一周后到达第8个绕线槽的第2层；然后以节距为6进入第14个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第8个绕线槽的第5层，然后以节距为7进入第1个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第43个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第1个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第43个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第37个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第31个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第37个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第31个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第25个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第19个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第25个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第19个绕线槽的第5层，串联绕行一周后到达位于第13个绕线槽的第1层的星点连接端X3；星点连接端X3与第二星点连接线7连接。
如图9所示，U相绕组中与其第四条并联支路的电源引出端U4电连接的绕线以节距为5、6和7进行绕线至星点连接端X4，具体为：电源引出端U4连接的绕线从第8个绕线槽的第4层进入，以节距为6进入第14个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第8个绕线槽的第7层，然后以节距为7进入第1个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第43个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第1个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第43个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第37个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第31个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第37个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第31个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第25个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第19个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第25个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第19个绕线槽的第7层，然后以节距为7进入第13个绕线槽的第3层，串联绕行一周后到达第7个绕线槽的第2层；然后以节距为6进入第13个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第7个绕线槽的第5层，然后以节距为5进入第2个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第44个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第2个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第44个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第38个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第32个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第38个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第32个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第26个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第20个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第26个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第20个绕线槽的第5层，串联绕行一周后到达位于第14个绕线槽的第1层的星点连接端X4；该星点连接端X4与第二星点连接线7连接。
同样的，图10-13是本发明实施例提供的一种扁线电机定子V相绕组四个并联支路绕组连接方式。三相绕组的V相绕组包括4条并联支路，每条并联支路包括电源引出端V1、V2、V3、V4及星点连接端Y1、Y2、Y3、Y4。
如图10所示，V相绕组中与其第一条并联支路的电源引出端V1电连接的绕线以节距为5和6进行绕线至星点连接端Y1；与电源引出端V1连接的绕线从第9个绕线槽的第1层进入，然后以节距为6进入第15个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第21个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第15个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第21个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第27个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第33个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第27个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第33个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第39个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第45个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第39个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第45个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第3个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第9个绕线槽的第6层，然后以节距为5进入第4个绕线槽的第2层，串联绕行一周后到达第10个绕线槽的第3层；然后以节距为6进入第16个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第22个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第16个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第22个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第28个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第34个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第28个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第34个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第40个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第46个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第40个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第46个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第4个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第10个绕线槽的第8层，串联绕行一周后到达位于第3个绕线槽的第4层星点连接端Y1；星点连接端Y1与第一星点连接线6连接。
如图11所示，V相绕组中与其第二条并联支路的电源引出端V2电连接的绕线以节距为6和7进行绕线至星点连接端Y2，具体为：与电源引出端V2连接的绕线先从第10个绕线槽的第1层进入，然后以节距为6进入第16个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第22个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第16个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第22个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第28个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第34个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第28个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第34个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第40个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第46个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第40个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第46个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第4个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第10个绕线槽的第6层，然后以节距为7进入第3个绕线槽的第2层，串联绕行一周后到达第9个绕线槽的第3层；然后以节距为6进入第15个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第21个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第15个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第21个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第27个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第33个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第27个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第33个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第39个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第45个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第39个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第45个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第3个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第9个绕线槽的第8层，串联绕行一周后到达位于第4个绕线槽的第4层星点连接端Y2；星点连接端Y2与第一星点连接线6连接。
如图12所示，V相绕组中与其第三条并联支路的电源引出端V3电连接的绕线以节距为5、6和7进行绕线至星点连接端Y3，具体为：与电源引出端V3连接的绕线从第9个绕线槽的第4层进入，然后以节距为6进入第15个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第9个绕线槽的第7层，然后以节距为5进入第4个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第46个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第4个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第46个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第40个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第34个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第40个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第34个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第28个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第22个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第28个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第22个绕线槽的第7层，然后以节距为7进入第16个绕线槽的第3层，串联绕行一周后到达第10个绕线槽的第2层；然后以节距为6进入第16个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第10个绕线槽的第5层，然后以节距为7进入第3个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第45个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第3个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第45个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第39个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第33个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第39个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第33个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第27个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第21个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第27个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第21个绕线槽的第5层，串联绕行一周后到达位于第15个绕线槽第1层处的星点连接端Y3；星点连接端Y3与第二星点连接线7连接。
如图13所示，V相绕组中与其第四条并联支路的电源引出端V4电连接的绕线以节距为5、6和7进行绕线至星点连接端Y4，具体为：与电源引出端V4连接的绕线从第10个绕线槽的第4层进入，然后以节距为6进入第16个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第10个绕线槽的第7层，然后以节距为7进入第3个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第45个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第3个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第45个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第39个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第33个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第39个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第33个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第27个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第21个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第27个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第21个绕线槽的第7层，然后以节距为7进入第15个绕线槽的第3层，串联绕行一周后到达第9个绕线槽的第2层；然后以节距为6进入第15个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第9个绕线槽的第5层，然后以节距为5进入第4个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第46个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第4个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第46个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第40个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第34个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第40个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第34个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第28个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第22个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第28个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第22个绕线槽的第5层，串联绕行一周后到达位于第16个绕线槽的第1层处的星点连接端Y4；星点连接端Y4与第二星点连接线7连接。
相应的，图14-17是本发明实施例提供的一种扁线电机定子W相绕组四个并联支路绕组连接方式。三相绕组中W相绕组包括4条并联支路，每条并联支路包括电源引出端W1、W2、W3、W4及星点连接端Z1、Z2、Z3、Z4。
如图14所示，W相绕组中与其第一条并联支路的电源引出端W1电连接的绕线以节距为5和6进行绕线至星点连接端Z1，具体为：与电源引出端W1连接的绕线从第11个绕线槽的第1层进入，然后以节距为6进入第17个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第23个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第17个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第23个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第29个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第35个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第29个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第35个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第41个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第47个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第41个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第47个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第5个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第11个绕线槽的第6层，然后以节距为5进入第6个绕线槽的第2层，串联绕行一周后到达第12个绕线槽的第3层；然后以节距为6进入第18个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第24个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第18个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第24个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第30个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第36个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第30个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第36个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第42个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第48个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第42个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第48个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第6个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第12个绕线槽的第8层，串联绕行一周后到达位于第5个绕线槽的第4层处的星点连接端Z1；星点连接端Z1与第一星点连接线6连接。
如图15所示，W相绕组中与其第二条并联支路的电源引出端W2电连接的绕线以节距为6和7进行绕线至星点连接端Z2，具体为：与电源引出端W2连接的绕线从第12个绕线槽的第1层进入，然后以节距为6进入第18个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第24个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第18个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第24个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第30个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第36个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第30个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第36个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第42个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第48个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第42个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第48个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第6个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第12个绕线槽的第6层，然后以节距为7进入第5个绕线槽的第2层，串联绕行一周后到达第11个绕线槽的第3层；然后以节距为6进入第17个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第23个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第17个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第23个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第29个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第35个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第29个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第35个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第41个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第47个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第41个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第47个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第5个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第11个绕线槽的第8层，串联绕行一周后到达位于第6个绕线槽的第4层处的星点连接端Z2；星点连接端Z2与第一星点连接线1连接。
如图16所示，W相绕组中与其第三条并联支路的电源引出端W3电连接的绕线以节距为5、6和7进行绕线至星点连接端Z3，具体为：与电源引出端W3连接的绕线从第11个绕线槽的第4层进入，然后以节距为6进入第17个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第11个绕线槽的第7层，然后以节距为5进入第6个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第48个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第6个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第48个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第42个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第36个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第42个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第36个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第30个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第24个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第30个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第24个绕线槽的第7层，然后以节距为7进入第18个绕线槽的第3层，串联绕行一周后到达第12个绕线槽的第2层；然后以节距为6进入第18个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第12个绕线槽的第5层，然后以节距为7进入第5个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第47个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第5个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第47个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第41个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第35个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第41个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第35个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第29个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第23个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第29个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第23个绕线槽的第5层，串联绕行一周后到达位于第17个绕线槽的第1层处的星点连接端Z3；星点连接端Z3与第二星点连接线7连接。
如图17所示，W相绕组中与其第四条并联支路的电源引出端W4电连接的绕线以节距为5、6和7进行绕线至星点连接端Z4，具体为：与电源引出端W4连接的绕线从第12个绕线槽的第4层进入，然后以节距为6进入第18个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第12个绕线槽的第7层，然后以节距为7进入第5个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第47个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第5个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第47个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第41个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第35个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第41个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第35个绕线槽的第7层，然后以节距为6进入第29个绕线槽的第3层，然后以节距为6进入第23个绕线槽的第4层，然后以节距为6进入第29个绕线槽的第8层，然后以节距为6进入第23个绕线槽的第7层，然后以节距为7进入第17个绕线槽的第3层，串联绕行一周后到达第11个绕线槽的第2层；然后以节距为6进入第17个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第11个绕线槽的第5层，然后以节距为5进入第6个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第48个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第6个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第48个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第42个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第36个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第42个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第36个绕线槽的第5层，然后以节距为6进入第30个绕线槽的第1层，然后以节距为6进入第24个绕线槽的第2层，然后以节距为6进入第30个绕线槽的第6层，然后以节距为6进入第24个绕线槽的第5层，串联绕行一周后到达位于第18个绕线槽的第1层处的星点连接端Z4；星点连接端Z4与第二星点连接线7连接。
可选的，图18是本发明实施例提供的插入侧节距为5和7的U型扁线导体层示意图；图19是本发明实施例提供的插入侧节距为6的U型扁线导体层示意图；每相绕组结构包括多个U型N股线；U型N股线中的各股线分属于不同并联支路；参照图18-19，U型N股线包括N个第一端和N个第二端(图中U型的两支路分别为第一端和第二端)；具体的，同一U型N股线的N个第一端与N个第二端相差5、6或7个绕线槽从插入侧插入各绕线槽不同导体层，并在连接侧引出后进行连接形成U、V、W三相绕组，且连接侧引出的同一绕线槽的各导体层内扁线属于同一相绕组。
可选的，从连接侧2的各绕线槽的第2层导体层、第4层导体层、第5层导体层和第7层导体层引出的各第一端和各第二端沿同一扭转方向扭转；从连接侧2的各绕线槽的第1层导体层、第3层导体层、第6层导体层和第8层导体层引出的各第一端和各第二端沿同一扭转方向扭转。这样多个U型4股线较易焊接以实现各绕组结构中各并联支路从电源引出端开始进行绕线，然后依次沿着焊接点绕线至星点连接端处结束。
可选的，继续参照图2及图4，每相绕组包括两个第一并联支路和两个第二并联支路；两个第一并联支路的星点连接端分别从相邻的两个绕线槽的第1层导体层引出，两个第二并联支路的星点连接端分别从相邻的两个绕线槽的第4层导体层引出；示例性的，U相绕组的两个第一并联支路的星点连接端X1及X2从相邻的两个绕线槽的第一层导体层引出；U相绕组的两个第二并联支路的星点连接端X3及X4从相邻的两个绕线槽的第4层导体层引出。V相绕组的两个第一并联支路的星点连接端Y1及Y2从相邻的两个绕线槽的第一层导体层引出；V相绕组的两个第二并联支路的星点连接端Y3及Y4从相邻的两个绕线槽的第4层导体层引出。W相绕组的两个第一并联支路的星点连接端Z1及Z2从相邻的两个绕线槽的第一层导体层引出；W相绕组的两个第二并联支路的星点连接端Z3及Z4从相邻的两个绕线槽的第4层导体层引出；各星点连接端分别从不同绕线槽内的第一层导体层和第四层导体层引出；可选的，与第一星点连接线6电连接的各星点连接端从不同所述绕线槽的第一层导体层引出；与第二星点连接线7电连接的各星点连接端从不同绕线槽的第4层导体层引出。各星点连接端集中分布在第一层导体层及第4层导体层，连接侧绕组结构简单紧凑，可实现批量化生产制造。
可选的，继续参照图2及图4，每相绕组的两个第一并联支路的电源引出端分别从相邻两个绕线槽的第4层导体层引出；每相绕组的两个第二并联支路的电源引出端分别从相邻两个绕线槽的第1层导体层引出；可选的，同一相绕组中，引出一第一并联支路的电源引出端的绕线槽与引出一第二并联支路的电源引出端的绕线槽为同一绕线槽。
示例性的，U相绕组的两个第一并联支路的电源引出端U3及U4从相邻的两个绕线槽的第4层导体层引出；U相绕组的两个第一并联支路的电源引出端U1及U2从相邻的两个绕线槽的第1层导体层引出；引出一第一并联支路的电源引出端U3的绕线槽与引出一第二并联支路的电源引出端U1的绕线槽为同一绕线槽；引出一第一并联支路的电源引出端U4的绕线槽与引出一第二并联支路的电源引出端U2的绕线槽为同一绕线槽；与电源引出线3连接的U相各电源引出端集中分布；V相绕组的两个第一并联支路的电源引出端V3及V4从相邻的两个绕线槽的第4层导体层引出；V相绕组的两个第一并联支路的电源引出端V1及V2从相邻的两个绕线槽的第1层导体层引出；引出一第一并联支路的电源引出端V3的绕线槽与引出一第二并联支路的电源引出端V1的绕线槽为同一绕线槽；引出一第一并联支路的电源引出端V4的绕线槽与引出一第二并联支路的电源引出端V2的绕线槽为同一绕线槽；与电源引出线4连接的U相各电源引出端集中分布；W相绕组的两个第一并联支路的电源引出端W3及W4从相邻的两个绕线槽的第4层导体层引出；V相绕组的两个第一并联支路的电源引出端W1及W2从相邻的两个绕线槽的第1层导体层引出；引出一第一并联支路的电源引出端W3的绕线槽与引出一第二并联支路的电源引出端W1的绕线槽为同一绕线槽；引出一第一并联支路的电源引出端W4的绕线槽与引出一第二并联支路的电源引出端W2的绕线槽为同一绕线槽；与电源引出线5连接的U相各电源引出端集中分布,这样与电源引出线3、电源引出线4及电源引出线5相连的电源引出端集中分布，实现了连接侧绕组结构简单紧凑，有利于批量化生产。
需说明的是，参照图1，作为第一并联支路的星点连接端的第一端或第二端的扭转方向与从其它绕线槽的第1层导体层引出的第一端和第二端的扭转方向相反。作为第二并联支路的电源引出端的第一端或第二端的扭转方向与从其它绕线槽的第1层导体层引出的第一端和第二端的扭转方向相反。这样多个U型4股线的第一端或者第二端方便焊接以实现各绕组结构中各并联支路从电源引出端开始进行绕线，然后依次沿着焊接点绕线至星点连接端处结束。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种扁线电机，该扁线电机包括上述实施例所述的扁线电机定子。由于该扁线电机包括扁线电机定子，也具备上述扁线电机定子所具备的有益效果，这里不再赘述。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种扁线电机定子,其特征在于，包括：定子铁芯和定子绕组；
所述定子铁芯包括插入侧和连接侧；在沿所述定子铁芯的圆周方向上均匀间隔设置有多个绕线槽；所述绕线槽沿所述定子铁芯的轴向延伸，且每个所述绕线槽包括2N个导体层；其中，N为大于或等于2的偶数；
所述定子绕组设置于所述定子铁芯上；所述定子绕组从所述插入侧的各所述绕线槽各所述导体层插入，并从所述连接侧的各所述绕线槽各所述导体层引出后进行连接；所述定子绕组包括U、V、W三相绕组；所述U、V、W三相绕组采用星型接线；
每相绕组包括N条并联支路；每条并联支路包括电源引出端和星点连接端；不同所述并联支路的各所述星点连接端分别通过第一星点连接线和第二星点连接线连接；各条所述并联支路的所述星点连接端分别从所述连接侧的不同所述绕线槽引出，且所述U、V、W三相绕组中与所述第一星点连接线电连接的各所述星点连接端从所述连接侧相邻的所述绕线槽引出，以及所述U、V、W三相绕组中与所述第二星点连接线电连接的各所述星点连接端从所述连接侧相邻的所述绕线槽引出；同一相绕组的各所述电源引出端从所述连接侧相同和/或相邻的所述绕线槽引出并通过电源引出线电连接；
其中，引出与所述第一星点连接线电连接的各所述星点连接端的所述绕线槽和引出与所述第二星点连接线电连接的各所述星点连接端的所述绕线槽对称分布于引出所述电源引出端的所述绕线槽的相对的两侧，且引出各所述星点连接端的所述绕线槽与引出所述电源引出端的所述绕线槽相邻；
每相绕组结构包括多个U型N股线；所述U型N股线中的各股线分属于不同所述并联支路；
所述U型N股线包括N个第一端和N个第二端；同一所述U型N股线的所述N个第一端与所述N个第二端相差5、6或7个所述绕线槽从所述插入侧插入各所述绕线槽不同所述导体层，并在所述连接侧引出后进行连接形成所述U、V、W三相绕组；
与所述第一星点连接线电连接的各所述星点连接端从不同所述绕线槽的第一层导体层引出；
与所述第二星点连接线电连接的各所述星点连接端从不同所述绕线槽的第N导体层引出。
2.根据权利要求1所述的扁线电机定子，其特征在于，所述定子铁芯包括48个绕线槽；每条所述并联支路从所述电源引出端开始以节距为5、6、和7中的一种或多种进行绕线至所述星点连接端处结束。
3.根据权利要求2所述的扁线电机定子，其特征在于，每个所述绕线槽包括8个所述导体层；
从所述连接侧的各所述绕线槽的第2层导体层、第4层导体层、第5层导体层和第7层导体层引出的各所述第一端和各所述第二端沿同一扭转方向扭转；
从所述连接侧的各所述绕线槽的第1层导体层、第3层导体层、第6层导体层和第8层导体层引出的各所述第一端和各所述第二端沿同一扭转方向扭转。
4.根据权利要求3所述的扁线电机定子，其特征在于，每相绕组包括两个第一并联支路和两个第二并联支路；两个所述第一并联支路的星点连接端分别从相邻的两个所述绕线槽的第1层导体层引出，两个所述第二并联支路的星点连接端分别从相邻的两个所述绕线槽的第4层导体层引出；
作为所述第一并联支路的星点连接端的所述第一端或所述第二端的扭转方向与从其它所述绕线槽的第1层导体层引出的所述第一端和所述第二端的扭转方向相反。
5.根据权利要求4所述的扁线电机定子，其特征在于，每相绕组的两个所述第一并联支路的电源引出端分别从相邻两个所述绕线槽的第4层导体层引出；每相绕组的两个所述第二并联支路的电源引出端分别从相邻两个所述绕线槽的第1层导体层引出；
作为所述第二并联支路的所述电源引出端的所述第一端或所述第二端的扭转方向与从其它所述绕线槽的第1层导体层引出的所述第一端和所述第二端的扭转方向相反。
6.根据权利要求5所述的扁线电机定子，其特征在于，同一相绕组中，引出一所述第一并联支路的电源引出端的所述绕线槽与引出一所述第二并联支路的电源引出端的所述绕线槽为同一所述绕线槽。
7.根据权利要求1～6任一项所述的扁线电机定子，其特征在于，同一所述绕线槽的各所述导体层内扁线属于同一相绕组。
8.一种扁线电机，其特征在于，包括：权利要求1～7任一项所述的扁线电机定子。
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