CN114157071A - 定子、定子制作方法以及旋转电机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种定子、定子制作方法以及旋转电机。该定子包括：定子铁芯，以及嵌绕于所述定子铁芯的线圈绕组；所述线圈绕组包括相连接的多个线圈；所述定子铁芯开设有多个定子槽，每个所述定子槽中嵌入有至少一个所述线圈的线圈边；所述线圈包括多根导线，多根所述导线并绕，所述导线包括导线芯以及包覆于所述导线芯的第一绝缘层；所述导线位于所述定子槽中的部分结构的截面呈矩形。本申请提供的方案，能够保障定子的线圈绕组的绝缘有效性，提升定子的槽满率，提升导热效率，有效降低电机的交流电阻。

Description

定子、定子制作方法以及旋转电机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，尤其涉及一种定子、定子制作方法以及旋转电机。

背景技术

相关技术中，电动汽车的驱动电机，其定子的线圈绕组通常采用圆漆包线制成。采用圆漆包线制成线圈绕组的定子，设计成熟、工艺方法相对简单，制造设备投资小，生产换型方便，普遍应用于工业电机。目前，圆漆包线通常多股并绕形成线圈绕组，并嵌入定子铁芯的定子槽中，以制成电机的定子，定子的槽满率约45％。

然而，采用圆漆包线制成线圈绕组的定子，其定子较低的槽满率，会导致电机的铜损耗较大，从而影响电机的运行效率，且不利于电机小型化。另外，随着电动汽车的驱动电机的高转速化及高电压化的发展趋势，使得目前的圆漆包线的绝缘失效风险加大，影响了电机运行安全。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种定子、定子制作方法以及旋转电机，能够保障定子的线圈绕组的绝缘有效性，提升定子的槽满率，提升导热效率，有效降低电机的交流电阻。

本申请第一方面提供一种定子，包括：定子铁芯，以及嵌绕于所述定子铁芯的线圈绕组；

所述线圈绕组包括相连接的多个线圈；所述定子铁芯开设有多个定子槽，每个所述定子槽中嵌入有至少一个所述线圈的线圈边；

所述线圈包括多根导线，多根所述导线并绕，所述导线包括导线芯以及包覆于所述导线芯的第一绝缘层；

所述导线位于所述定子槽中的部分结构的截面呈矩形。

在一种实施方式中，所述线圈还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层包覆多根所述导线。

在一种实施方式中，所述线圈中的导线的截面积相同或不相同。

在一种实施方式中，所述定子槽呈矩形，所述定子槽的槽口朝所述定子铁芯内侧，或，

所述定子槽呈梨形，所述定子槽的槽口朝所述定子铁芯内侧，所述定子槽的内部宽度大于所述定子槽的槽口宽度，或，

所述定子槽呈阶梯形，所述定子槽的槽口朝所述定子铁芯内侧，所述阶梯形由至少两个矩形堆叠形成，所述阶梯形中相邻的两个矩形中，靠近所述定子铁芯内侧的矩形的宽度小于靠近所述定子铁芯外侧的矩形的宽度。

在一种实施方式中，呈矩形或梨形的所述定子槽中，划分有沿径向方向分布的至少两个收容区，每一所述收容区嵌入有一所述线圈的线圈边；

呈阶梯形的所述定子槽中，在由至少两个矩形堆叠形成的阶梯形中，每一个所述矩形对应的空间作为一个收容区，每一所述收容区嵌入有一所述线圈的线圈边。

在一种实施方式中，位于所述定子槽中的相邻两个所述线圈之间设置有绝缘隔层或者形成有绝缘间隙。

在一种实施方式中，在同一个所述定子槽中，相邻的两个收容区分别为第N收容区与第N-1收容区，所述第N收容区靠近所述定子铁心的外侧，所述第N-1收容区靠近所述定子铁心的内侧；N为大于或等于2的正整数，N的最大值为所述定子槽中收容区的数量；

所述线圈的一线圈边嵌入一所述定子槽中的第N收容区，另一线圈边嵌入相间隔的一所述定子槽中的第N-1收容区。

在一种实施方式中，所述线圈截面中的多根所述导线呈矩阵式分布。

在一种实施方式中，所述线圈于所述定子槽内的部分结构的截面呈矩形，所述线圈于所述定子槽外的部分结构的截面呈矩形或圆形。

本申请第二方面提供一种定子制作方法，包括：

制备定子铁芯，所述定子铁芯开设有多个定子槽；

制备多个线圈，所述线圈通过将多根导线并绕制得，所述导线包括导线芯以及包覆于所述导线芯的第一绝缘层，所述线圈的线圈边中的导线的截面呈矩形；

根据预设绕线规则，确定各所述定子槽所对应的所述线圈，将至少一个所述线圈的线圈边依次嵌入对应的一个所述定子槽中；

对各所述线圈进行接线工作，形成嵌绕于所述定子铁芯的线圈绕组，制得定子。

本申请第三方面提供一种定子制作方法，包括：

制备定子铁芯，所述定子铁芯开设有多个定子槽；

制备多个线圈，所述线圈通过将多根导线并绕制得，所述导线包括导线芯以及包覆于所述导线芯的第一绝缘层；

根据预设绕线规则，确定各所述定子槽所对应的所述线圈，将至少一个所述线圈的线圈边依次嵌入对应的一个所述定子槽中，每次嵌入一个所述线圈的线圈边利用工具挤压密实；

对各所述线圈进行接线工作，形成嵌绕于所述定子铁芯的线圈绕组，制得定子。

本申请第四方面提供一种旋转电机，包括：如上所述的定子，以及与所述定子磁性耦合的转子。

在一种实施方式中，所述转子包括：

转子铁芯，以及

嵌入所述转子铁芯中的至少一个永磁体；或，嵌绕于所述转子铁芯的转子绕组，所述转子绕组包括相连接的多个转子线圈。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请提供的定子，其线圈中的导线具有第一绝缘层，实现了对导线的绝缘保护作用，保障了线圈绕组的绝缘有效性，提升了定子的线圈绕组的匝间绝缘可靠性，能够适用于高电压下运行的电机。导线位于定子槽中的部分结构的截面呈矩形，从而使得并绕的多根导线之间的间隙小，使得嵌入定子槽中的线圈可以包含更多的导线，定子槽内的空隙更小，进而提升了定子槽的槽满率，可以提升导热效率。由于设置有第一绝缘层，第一绝缘层占据定子槽的部分空间，使得槽满率可以控制在合适的范围，进而可以有效降低电机的交流电阻，提升高速运行时的电机效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的定子的结构示意图；

图2是本申请实施例示出的定子的线圈的截面结构示意图；

图3是本申请实施例示出的定子的另一结构示意图；

图4是本申请实施例示出的定子的另一结构示意图；

图5是本申请实施例示出的定子的另一结构示意图；

图6是本申请实施例示出的旋转电机的结构示意图；

图7是本申请实施例示出的转子的结构示意图；

图8是本申请实施例示出的转子的另一结构示意图；

图9是本申请实施例示出的定子制作方法的流程示意图；

图10是本申请实施例示出的定子制作方法的另一流程示意图；

附图标记：定子10；定子铁芯110；线圈120；定子槽111；导线121；导线芯122；第一绝缘层123；第二绝缘层124；收容区112；旋转电机1；转子20；转子铁芯210；永磁体220；转子绕组230；机壳30；转轴40。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

相关技术中，采用圆漆包线制成线圈绕组的定子，其定子较低的槽满率，会导致电机的铜损耗较大，从而影响电机的运行效率，且不利于电机小型化。另外，随着电动汽车的驱动电机的高转速化及高电压化的发展趋势，使得目前的圆漆包线的绝缘失效风险加大，影响了电机运行安全。

针对上述问题，本申请实施例提供一种定子，能够保障定子的线圈绕组的绝缘有效性，提升定子的槽满率，提升导热效率，有效降低电机的交流电阻。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1是本申请实施例示出的定子的结构示意图，图2是本申请实施例示出的定子的线圈的截面结构示意图。

一并参见图1和图2，该定子10包括：

定子铁芯110，以及嵌绕于定子铁芯110的线圈绕组；

线圈绕组包括相连接的多个线圈120；定子铁芯110开设有多个定子槽111，每个定子槽111中嵌入有至少一个线圈120的线圈边；

线圈120包括多根导线121，多根导线121并绕，导线121包括导线芯122以及包覆于导线芯122的第一绝缘层123；

导线121位于定子槽111中的部分结构的截面呈矩形。

从该实施例可以看出，本申请实施例提供的定子，其线圈120中的导线121具有第一绝缘层123，实现了对导线121的绝缘保护作用，保障了线圈绕组的绝缘有效性，提升了定子的线圈绕组的匝间绝缘可靠性，能够适用于高电压下运行的电机。导线121位于定子槽111中的部分结构的截面呈矩形，从而使得并绕的多根导线121之间的间隙小，使得嵌入定子槽111中的线圈120可以包含更多的导线121，定子槽111内的空隙更小，进而提升了定子槽111的槽满率，可以提升导热效率。由于设置有第一绝缘层123，第一绝缘层123占据定子槽111的部分空间，使得槽满率可以控制在合适的范围，进而可以有效降低电机的交流电阻，提升高速运行时的电机效率。

需要说明的是，相关技术中，采用圆漆包线制成线圈绕组的定子，其槽满率约45％。另外，由于圆漆包线呈圆柱状，在由圆漆包线制成的线圈中，存在一定的空间间隙，影响了散热效果，使得散热路径变长和热阻增大，增加绕组的局部温度，不利于电机小型化。

本申请实施例提供的定子，通过第一绝缘层123实现对导线121的绝缘保护作用，保障了线圈绕组的绝缘有效性，提升了定子的线圈绕组的匝间绝缘可靠性，能够适用于高电压下运行的电机。本申请实施例提供的导线121，导线121位于定子槽111中的部分结构的截面呈矩形，从而使得并绕的多根导线121之间的间隙小，使得嵌入定子槽111中的线圈120可以包含更多的导线121，定子槽111内的空隙更小，进而提升了定子槽111的槽满率，槽满率可以达到60％以上，还可以提升导热效率。

相关技术中，虽然采用扁线制成线圈绕组的定子，其槽满率可以达到70％。然而，由于其槽满率过大，定子截面中的导线芯的总截面积较大，尤其在电机运行电流频率较高时，因集肤效应使得通入线圈的电流趋于集中与表面，形成线圈截面内的电流密度不均，同时因各线圈间的临近效应，使得线圈的电流集中于线圈间的近距端或远距端，表现出线圈的交流电阻增大，随着电机电流频率的增大，交流电阻将成指数倍增加，增大电机的交流铜损耗，使得电机高速运行时的效率降低和温升增大。

本申请实施例提供的定子，通过第一绝缘层123既可以提升绝缘性能，还可以控制槽满率。第一绝缘层123占据定子槽111的部分空间，使得槽满率可以控制在合适的范围，进而可以有效降低电机的交流电阻，降低电机的交流铜损耗，提升高速运行时的电机效率。

可以发现，本申请实施例提供的定子，迎合了新能源汽车驱动电机的高转速化和高电压化的发展趋势，可以投入于高转速化和高电压化的使用环境。具体的，通过上述技术手段，可以实现提升定子的线圈绕组的匝间绝缘可靠性的技术效果，以适应高电压化的使用环境；可以实现降低电机的交流电阻及提升高速运行时的电机效率的技术效果，以适应高转速化的使用环境。可见，本申请实施例提供的定子，具备了相关技术中采用圆漆包线制成线圈绕组的定子以及采用扁线制成线圈绕组的定子的优点，并且解决了采用圆漆包线制成线圈绕组的定子的槽满率低的缺点，改善了采用扁线制成线圈绕组的定子因集肤效应和临近效应引起交流电阻增大的问题。

在本申请实施例中，定子铁芯110可以使用硅钢片叠压制成，以利于降低定子铁芯110的磁滞损耗，降低其发热量。进一步的，定子铁芯110可以在其内侧沿周向方向开设均匀相间隔的多个定子槽111，以装嵌各线圈120。

其中，线圈120可以通过将多根导线121并绕制成，如图3所示，多跟导线121可以相层叠或缠绕，例如沿定子铁芯110中各硅钢片的层叠方向平行层叠或平行缠绕。各线圈120可以按照预设绕线方式嵌入定子铁芯110中的定子槽111中，多个线圈120在进行接线工作后，将得到线圈绕组。本申请对线圈120的绕线方式不作限定，线圈120的具体绕线方式可根据实际需求自行选定。

需要说明的是，线圈120呈环形，线圈120的线圈边为嵌入定子槽111中的部分，线圈120的线圈边又可称为有效边。嵌入在定子槽111中的线圈120的线圈边起到了电磁能量转换的作用。每个线圈120具有两个线圈边，分别嵌入定子铁芯110的两个的定子槽111中。线圈120两端伸出槽外的部分称为端部，端部起连接两个线圈边的作用。

如图2所示的实施方式中，线圈120还包括第二绝缘层124，第二绝缘层124包覆多根导线121。也就是说，线圈120中的多个导线121被第二绝缘层124所包覆，多个导线121收容于第二绝缘层124中。第一绝缘层123与第二绝缘层124共同占据定子槽的部分空间，以使槽满率可以控制在合适的范围，进而降低电机的交流电阻，提升高速运行时的电机效率。第二绝缘层124的设置可以进一步增强导线121的绝缘保护作用，提升单个线圈120的绝缘性能，保障线圈120绕组匝间绝缘可靠性，能够适用于高电压下运行的电机。第二绝缘层124对各导线121还起到了限位作用，使得多个导线121并绕成型。

进一步的，第一层绝缘层123的厚度可以小于第二层绝缘层124的厚度，第一绝缘层123的厚度优选设置为0.01毫米至0.02毫米之间。这样，可以起到既减弱导线芯122的集肤效应，又能提升导线芯122的槽满率。

进一步的，在其中一种实施方式中，线圈120截面中的多根导线121可以呈矩阵式分布。也就是说，多根导线121可以呈N×M的矩形阵列分布，该矩形阵列的高为N根导线121的长度，该矩形阵列的宽为M根导线121的长度，N与M为正整数。例如，多根导线121可以如图2所示的呈3×3的矩形阵列分布。在其他实施方式中，多根导线121可以呈4×3的矩形阵列分布、2×3的矩形阵列分布、2×6的矩形阵列分布等等。用户可以根据不同电机线圈120的设计要求，选用对应的一种导线121呈矩阵式分布的线圈120。优选的，多根导线121呈N×N的矩形阵列分布。也就是说，线圈120截面呈正方形。进一步的，多根导线121的截面的形状相同、面积相同。这样，可以便于线圈120的成型制作，利于提升线圈120的结构稳定性。

在其中一种实施方式中，线圈120中的导线121的截面积相同或不相同。也就是说，线圈120的线圈边中的导线121的截面积相同或不相同。对于线圈120的线圈边中的各导线121而言，其中的两个导线121的呈矩形的截面大小可以不同，即两个导线121的截面可以分别为不同面积的矩形。这样，可以利于线圈120主动适配定子槽111的形状，通过设置线圈120中不同截面积的导线121，以使得线圈120可以尽可能的占满定子槽111，以进一步的提升槽满率，使得槽满率可以到达65％以上。举例来说，例如(为了便于理解，忽略绝缘层厚度，并设想一种理想情况，并非实际情况)，一个定子槽的截面积为9，由四根导线a制成的线圈A的截面积为8，单根导线a的截面积为2，可见，线圈A无法占满该定子槽；若再提供一根截面积为1的导线b，由四根导线a与一根导线b制得线圈B，线圈B截面积可以为9，则可以占满该截面积为9的定子槽。

在本申请实施例中，每个定子槽111中嵌入有至少一个线圈120的线圈边，例如可以是2个线圈120的线圈边、4个线圈120的线圈边、6个线圈120的线圈边等，从而形成多层线圈120。

其中，线圈120中的导线121包括导线芯122以及包覆于导线芯122的第一绝缘层123。导线芯122可以采用金属铜或铝材料制成。包覆于导线芯122的第一绝缘层123可以是绝缘漆，也可以是绝缘胶。第一绝缘层123起到了隔离保护的作用，还起到了降低涡流损耗的作用。在线圈通电时，多个导线121可以近似等效为平均分配电流。

在本申请实施例中，导线121位于定子槽111中的部分结构的截面呈矩形，这样，使得并绕的多根导线121之间的间隙小，使得嵌入定子槽111中的线圈120可以包含更多的导线121，定子槽111内的空隙更小，进而提升了定子槽111的槽满率，提升了热传导效率。进一步的，导线芯122的截面可以呈矩形，第一绝缘层123包覆于截面呈矩形的导线芯122上，以使得导线121的截面呈矩形。

进一步的，线圈120于定子槽111内的部分结构的截面呈矩形，线圈120于定子槽111外的部分结构的截面呈矩形或圆形。可以理解，由于导线121位于定子槽111中的部分结构的截面呈矩形，因此可以将线圈120的线圈边制成矩形体结构，即线圈120于定子槽111内的部分结构的截面呈矩形，以使得线圈120中的各导线121之间的间隙变小，提升槽满率。若定子槽111为与呈矩形体结构的线圈边相适配，则可以进一步提升槽满率。

进一步的，在其中一种实施方式中，定子槽111呈矩形，定子槽111的槽口朝定子铁芯110内侧。这样，由于定子槽111呈矩形，利于适配截面呈矩形的导线121，进而利于适配呈矩形体结构的线圈120的线圈边，即适配截面呈矩形的线圈120的线圈边，提升槽满率。也就是说，线圈120的线圈边可以制成矩形体结构，以嵌入呈矩形的定子槽111，从而提升槽满率，槽满率可以达到60％以上。而线圈120端部(即线圈120在定子槽111外的部分)的截面可以为圆形，也可以为矩形；优选的，线圈120端部的截面为矩形，以与线圈120的线圈边的结构一致。

进一步的，为了降低集肤效应，可以将定子槽111有沿径向方向划分至少两个收容区112，每一收容区112嵌入有一线圈120的线圈边。也就是说，定子槽111中可以嵌入至少两个线圈120的线圈边，即定子槽111中可以嵌入至少两层线圈120。例如，呈矩形的定子槽111中，划分有沿径向方向分布的至少两个收容区112，每一收容区112嵌入有一线圈120的线圈边。收容区112的截面积的大小可以去嵌入其中的线圈120的线圈边相对应适配。其中，各收容区112的截面面积可以相同，可以均为矩形；相对应的，嵌入收容区112中的线圈120的线圈边的截面可以为矩形，以利于提升槽满率。

请再次参见图1，在图1实施例中，定子槽111呈矩形，每个定子槽111可以嵌入4个线圈120的线圈边，4个线圈120的线圈边的截面大小相同。图1所示的定子，其定子铁芯110的定子槽111数量为72，图1示出该定子的六分之一的部分结构。

在另一种实施方式中，定子槽111呈梨形，定子槽111的槽口朝定子铁芯110内侧，定子槽111的内部宽度大于定子槽111的槽口宽度。这样，在同样规格尺寸的定子铁芯110上，其定子槽111的截面积增大，定子槽111可嵌入的线圈120的线圈边的截面更大，从而增大了线圈120中导线芯122的总截面的面积，利于降低铜损耗。呈梨形的定子槽111中，可以将定子槽111划分为沿径向方向分布的至少两个收容区112，每一收容区112嵌入有一线圈120的线圈边，从而利于降低集肤效应。

在另一种实施方式中，定子槽111呈阶梯形，定子槽111的槽口朝定子铁芯110内侧，阶梯形由至少两个矩形堆叠形成，阶梯形中相邻的两个矩形中，靠近定子铁芯110内侧的矩形的宽度小于靠近定子铁芯110外侧的矩形的宽度。一方面，在同样规格尺寸的定子铁芯110上，其定子槽111的截面积增大，定子槽111可嵌入的线圈120的线圈边的截面更大，从而增大了线圈120中导线芯122的总截面的面积，利于降低铜损耗。另一方面，呈阶梯形的定子槽111，同样利于适配截面呈矩形的导线121，进而利于适配呈矩形体结构的线圈120的线圈边，即适配截面呈矩形的线圈120的线圈边，提升槽满率，槽满率可以达到60％以上。呈阶梯形的定子槽111中，在由至少两个矩形堆叠形成的阶梯形中，每一个矩形对应的空间作为一个收容区112，每一收容区112嵌入有一线圈120的线圈边，从而利于降低集肤效应。

如图4所示，图4中的A部分的放大示意图为一种呈阶梯形的定子槽111，可见，每个定子槽111划分有四个收容区112，每个定子槽111可以嵌入4个线圈120的线圈边，越靠近定子铁芯110外侧边缘的收容区112，该收容区112的空间更大，可以嵌入尺寸更大的线圈120。这样，在同样规格尺寸的定子铁芯110上，通过改变定子槽111形状的方式，增大定子槽111的截面积，增大了线圈120中导线芯122的总截面的面积，利于降低铜损耗。

进一步的，在其中一种实施方式中，在同一个定子槽111中，相邻的两个收容区112分别为第N收容区与第N-1收容区，第N收容区靠近定子铁心的外侧，第N-1收容区靠近定子铁心的内侧；N为大于或等于2的正整数，N的最大值为定子槽111中收容区112的数量；线圈120的一线圈边嵌入一定子槽111中的第N收容区，另一线圈边嵌入相间隔的一定子槽111中的第N-1收容区。其中，线圈120的两个线圈边之间相间隔的定子槽111的数量可以根据预设绕线规则确定。

如图5所示，每个定子槽111中收容区112的数量为4，每个定子槽111可以嵌入4个线圈120的线圈边。如图5中的线圈120，该线圈120的一线圈边120a嵌入定子槽111a中的第三收容区，另一线圈边120b嵌入相间隔的定子槽111b中的第四收容区。其中，定子槽111a与定子槽111b相间隔六个定子槽111。图5中标号120a以及120b为线圈120的线圈边(即有效边)，标号120c为线圈120A的端部(即线圈120在定子槽外的部分)。进一步的，可以将另一个线圈120的一线圈边嵌入定子槽111a中的第二收容区，另一线圈边嵌入相间隔的定子槽111b中的第三收容区。可以理解，根据预设绕线规则，可以将各线圈120按照“线圈120的一线圈边嵌入一定子槽111中的第N收容区，另一线圈边嵌入相间隔的一定子槽111中的第N-1收容区”的方式嵌入定子铁芯110的定子槽111中，以形成交叠式的线圈绕组，从而利于提高效率，增强电机性能。

为了进一步提升绝缘隔离作用，在其中一种实施方式中，位于定子槽111中的相邻两个线圈120之间设置有绝缘隔层。其中，绝缘隔层可以是绝缘漆，也可以是绝缘纸。在另一种实施方式中，位于定子槽111中的相邻两个线圈120之间形成有绝缘间隙，绝缘间隙的宽度可以根据制造工艺的绝缘要求进行设定，绝缘间隙起到了隔离保护的作用。

进一步的，在其中一种实施方式中，定子于定子槽111内设置有第三绝缘层。第三绝缘层可以是绝缘纸，也可以是一种绝缘纸与绝缘漆的组合物。

图6是本申请实施例示出的旋转电机的结构示意图。

参见图6，图6所示的为该旋转电机的剖面的六分之一的局部结构示意图，本申请实施例提供一种旋转电机1，包括：定子10，以及与定子磁性耦合的转子20。

其中，定子10为上述任意实施例所描述的定子，其具体结构可以参见图1-5实施例中的描述，此处不再赘述。

进一步的，在其中一个实施例中，如图7所示，图7所示的为该转子的剖面的六分之一的局部结构示意图，转子20包括：转子铁芯210，以及嵌入转子铁芯210中的至少一个永磁体220。其中，永磁体220的设置可以保障磁性的稳定，永磁体220可以设置多个，多个永磁体220可以均匀对称分布于转子铁芯210中。

在另一个实施例中，如图8所示，图8所示的为该转子的剖面的六分之一的局部结构示意图，转子20包括：转子铁芯210，以及嵌绕于转子铁芯的转子绕组230，转子绕组230包括相连接的多个转子线圈。进一步的，设定数量的转子线圈可以组成一个线圈组，多个线圈组形成转子绕组，多个线圈组于转子铁芯中均匀对称分布。其中，转子线圈于转子铁芯中的截面可以为矩形，转子铁芯开设有与转子线圈的形状相适配的矩形槽，以收容各转子线圈。转子线圈可以包括多根并绕的带绝缘层的转子导线。其中，转子线圈的尺寸规格可以与定子的线圈不同，转子线圈中的转子导线的尺寸规格可以与定子中的导线不同。

进一步的，如图6所示，该旋转电机1还包括安装于定子外侧的机壳30，以及设置于转子中的转轴40。

上述详细描述了本申请实施例提供的定子及旋转电机，以下相应介绍定子制作方法。

图9是本申请实施例示出的定子制作方法的流程示意图。

参见图9，本申请实施例的定子制作方法，包括：

步骤S901、制备定子铁芯，定子铁芯开设有多个定子槽。

其中，定子铁芯的具体结构可参见图1-5实施例中的描述，此处不再赘述。

步骤S902、制备多个线圈，线圈通过将多根导线并绕制得，导线包括导线芯以及包覆于导线芯的第一绝缘层，线圈的线圈边中的导线的截面呈矩形。

其中，线圈的具体结构可参见图1-5实施例中的描述，此处不再赘述。

步骤S903、根据预设绕线规则，确定各定子槽所对应的线圈，将至少一个线圈的线圈边依次嵌入对应的一个定子槽中。

步骤S904、对各线圈进行接线工作，形成嵌绕于定子铁芯的线圈绕组，制得定子。

从该实施例可以看出，本申请实施例提供的方法所制得的定子，能够保障定子的线圈绕组的绝缘有效性，提升定子的槽满率，提升导热效率，有效降低电机的交流电阻。

图10是本申请实施例示出的定子制作方法的另一流程示意图。

参见图10，本申请实施例的定子制作方法，包括：

步骤S101、制备定子铁芯，定子铁芯开设有多个定子槽。

其中，定子铁芯的具体结构可参见图1-5实施例中的描述，此处不再赘述。

步骤S102、制备多个线圈，线圈通过将多根导线并绕制得，导线包括导线芯以及包覆于导线芯的第一绝缘层。

其中，线圈的具体结构可参见图1-5实施例中的描述，此处不再赘述。

步骤S103、根据预设绕线规则，确定各定子槽所对应的线圈，将至少一个线圈的线圈边依次嵌入对应的一个定子槽中，每次嵌入一个线圈的线圈边利用工具挤压密实。

例如，确定了其中一个定子槽所对应四个线圈，则依次将四个线圈的线圈边嵌入该定子槽中，每次在嵌入一个线圈的线圈边时，可以利用工装夹具将线圈边挤压密实。这样，可以压缩线圈中各导线的间隙，从而使得相同截面积的线圈，其导线数量可以最大化，还可以压缩线圈于定子槽中与定子铁芯的间隙，进而可以提升槽满率。

其中，定子槽可以呈梨形，以利于降低定子铜损耗。

其中，线圈中的导线可以是圆漆包线，通过在每次嵌入一个线圈的线圈边均利用工具挤压密实，可以使得该线圈中的各圆漆包线之间的间隙进一步压缩，以实现槽满率的提升。

步骤S104、对各线圈进行接线工作，形成嵌绕于定子铁芯的线圈绕组，制得定子。

从该实施例可以看出，本申请实施例提供的方法，可以压缩线圈的线圈边中的各导线的间隙，压缩线圈于定子槽中与定子铁芯的间隙，进而利于提升槽满率。该实施例提供的方法所制得的定子，提升了槽满率，提升了导热效率。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (13)

1.一种定子，其特征在于，包括：定子铁芯，以及嵌绕于所述定子铁芯的线圈绕组；

所述线圈绕组包括相连接的多个线圈；所述定子铁芯开设有多个定子槽，每个所述定子槽中嵌入有至少一个所述线圈的线圈边；

所述线圈包括多根导线，多根所述导线并绕，所述导线包括导线芯以及包覆于所述导线芯的第一绝缘层；

所述导线位于所述定子槽中的部分结构的截面呈矩形。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于：

所述线圈还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层包覆多根所述导线。

3.根据权利要求1所述的定子，其特征在于：

所述线圈中的导线的截面积相同或不相同。

4.根据权利要求1所述的定子，其特征在于：

所述定子槽呈矩形，所述定子槽的槽口朝所述定子铁芯内侧，或，

所述定子槽呈梨形，所述定子槽的槽口朝所述定子铁芯内侧，所述定子槽的内部宽度大于所述定子槽的槽口宽度，或，

所述定子槽呈阶梯形，所述定子槽的槽口朝所述定子铁芯内侧，所述阶梯形由至少两个矩形堆叠形成，所述阶梯形中相邻的两个矩形中，靠近所述定子铁芯内侧的矩形的宽度小于靠近所述定子铁芯外侧的矩形的宽度。

5.根据权利要求4所述的定子，其特征在于：

呈矩形或梨形的所述定子槽中，划分有沿径向方向分布的至少两个收容区，每一所述收容区嵌入有一所述线圈的线圈边；

呈阶梯形的所述定子槽中，在由至少两个矩形堆叠形成的阶梯形中，每一个所述矩形对应的空间作为一个收容区，每一所述收容区嵌入有一所述线圈的线圈边。

6.根据权利要求5所述的定子，其特征在于：

位于所述定子槽中的相邻两个所述线圈之间设置有绝缘隔层或者形成有绝缘间隙。

7.根据权利要求5所述的定子，其特征在于：

在同一个所述定子槽中，相邻的两个收容区分别为第N收容区与第N-1收容区，所述第N收容区靠近所述定子铁心的外侧，所述第N-1收容区靠近所述定子铁心的内侧；N为大于或等于2的正整数，N的最大值为所述定子槽中收容区的数量；

所述线圈的一线圈边嵌入一所述定子槽中的第N收容区，另一线圈边嵌入相间隔的一所述定子槽中的第N-1收容区。

8.根据权利要求1所述的定子，其特征在于：

所述线圈截面中的多根所述导线呈矩阵式分布。

9.根据权利要求1所述的定子，其特征在于：

所述线圈于所述定子槽内的部分结构的截面呈矩形，所述线圈于所述定子槽外的部分结构的截面呈矩形或圆形。

10.一种定子制作方法，其特征在于，包括：

制备定子铁芯，所述定子铁芯开设有多个定子槽；

制备多个线圈，所述线圈通过将多根导线并绕制得，所述导线包括导线芯以及包覆于所述导线芯的第一绝缘层，所述线圈的线圈边中的导线的截面呈矩形；

根据预设绕线规则，确定各所述定子槽所对应的所述线圈，将至少一个所述线圈的线圈边依次嵌入对应的一个所述定子槽中；

对各所述线圈进行接线工作，形成嵌绕于所述定子铁芯的线圈绕组，制得定子。

11.一种定子制作方法，其特征在于，包括：

制备定子铁芯，所述定子铁芯开设有多个定子槽；

制备多个线圈，所述线圈通过将多根导线并绕制得，所述导线包括导线芯以及包覆于所述导线芯的第一绝缘层；

根据预设绕线规则，确定各所述定子槽所对应的所述线圈，将至少一个所述线圈的线圈边依次嵌入对应的一个所述定子槽中，每次嵌入一个所述线圈的线圈边利用工具挤压密实；

对各所述线圈进行接线工作，形成嵌绕于所述定子铁芯的线圈绕组，制得定子。

12.一种旋转电机，其特征在于，包括：如权利要求1至9中任一项所述的定子，以及与所述定子磁性耦合的转子。

13.根据权利要求12所述的旋转电机，其特征在于，所述转子包括：

转子铁芯，以及

嵌入所述转子铁芯中的至少一个永磁体；或，嵌绕于所述转子铁芯的转子绕组，所述转子绕组包括相连接的多个转子线圈。

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