CN114337034B - 一种电机及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电机及车辆，该电机包括定子铁芯和扁线绕组结构，扁线绕组结构通过定子槽绕设在定子铁芯上，每个定子槽内具有n层扁线绕组结构，扁线绕组结构每相包括第一部分和第二部分，使第一部分在定子槽内层数为a层，第二部分在定子槽内层数为b层，且a≠b，并使每相扁线绕组结构在每极内，绕设有第一部分的定子槽与绕设有第二部分的定子槽错位y1个槽，也即扁线绕组结构每相的第一部分和第二部分相对错位y1个槽，位于相邻两极下的同一相绕组的相带之间的等效节距y＝y0‑y1，节距y小于极距y0，从而使该扁线绕组结构为短距绕组，进而在电机运行时具有很好的转矩波动抑制作用，降低电机的反电动势谐波，提升电机的性能。

Description

一种电机及车辆

技术领域

本申请涉及电机技术领域，特别涉及一种电机及车辆。

背景技术

近年来，扁线电机越来越多地应用于新能源汽车领域。扁线电机具有高铜满率、利于电机绕组散热、能够提高绕组的耐压能力以及降低绕组端部长度等方面的优势，进而可以提升电机的转矩密度和功率密度。因此，扁线电机在新能源电动汽车上具有良好的应用前景。

目前，现有的扁线电机定子绕组的绕制方式多为整距绕组，具体的，如电机包括定子铁芯，定子铁芯的周向上开设有定子槽，绕组通过定子槽绕设在定子铁芯上。其中，绕组的部分绕设在定子槽内，绕组的部分位于定子槽外，在整距扁线绕组结构中，位于相邻两极下的同一相绕组的相带之间的等效节距等于极距。

然而，上述的整距绕组结构使扁线电机的转矩波动较大，且电机在运行时具有较高的反电动势谐波，降低了电机的性能。

发明内容

本申请提供一种电机及车辆，解决了现有的电机绕组为整距绕组，使电机的转矩波动较大且反电动势谐波较高，导致电机性能降低的问题。

本申请的第一方面提供一种电机，包括：定子铁芯和扁线绕组结构，所述定子铁芯的周向上开设有多个定子槽；

所述扁线绕组结构通过所述定子槽绕设在所述定子铁芯上，且所述扁线绕组结构的部分位于所述定子槽内，所述扁线绕组结构的部分位于所述定子槽外，每个所述定子槽内具有n层所述扁线绕组结构；

所述扁线绕组结构的每相包括第一部分和第二部分，所述第一部分在所述定子槽内的层数为a层，所述第二部分在所述定子槽内的层数为b层，其中，a+b＝n，a≠b，n大于2；

且每相所述扁线绕组结构在每极内，绕设有所述第一部分的所述定子槽与绕设有所述第二部分的所述定子槽之间错位y1个槽，以使所述扁线绕组的节距y＝y0-y1，其中，y0为扁线绕组的极距。

通过将扁线绕组结构的每相分为第一部分和第二部分，其中第一部分在定子槽内的层数为a层，第二部分在定子槽内的层数为b层，并使绕设有第一部分的定子槽和绕设有第二部分的定子槽之间错位y1个槽，也就是说，在使第一部分和第二部分均位于同一个定子槽内的基础上，将绕设第一部分的定子槽相对绕设有第二部分的定子槽，或者是将绕设有第二部分的定子槽相对绕设有第一部分的定子槽位移了y1个槽，使绕设第一部分的定子槽和绕设第二部分的定子槽发生错位。

也即扁线绕组结构每相的第一部分和第二部分相对错位设置了y1个槽，位于相邻两极下的同一相绕组的相带之间的等效节距y＝y0-y1，也即U相绕组结构的节距y小于y0。其中，y0为扁线绕组的极距，也就使扁线绕组结构的节距小于极距，从而使该扁线绕组结构为短距绕组，进而在电机运行时具有很好的转矩波动抑制作用，降低电机的反电动势谐波，提升电机的性能。

在一种可能的实现方式中，n为偶数，或者，n为奇数。也就是说当定子槽的层数n为奇数时，也能够通过上述的错位方式实现短距效果，结构设计较为简单，工艺要求较低，便于实现。也即定子槽内扁线绕组结构的层数n为奇数或偶数时，都能够实现短距绕组的效果，扩大了该绕组结构的可适用范围。

在一种可能的实现方式中，当n为偶数时，a为偶数，b为偶数。这样可以使多个绕组线圈可以按照同样的设置方向设置在定子槽上，使扁线绕组结构在焊接端的扭头角度保持一致，从而避免了焊接端扭头角度不一致而导致的扭头和焊接复杂等问题，进一步有效的简化了扁线绕组结构的设计，便于实现。

在一种可能的实现方式中，n/2为奇数。由于a≠b，当n/2为奇数时，也能够使n可以分为两个均为偶数的a和b，从而使绕组线圈能够按照相同的设置方式设置，使焊接端的扭头角度保持一致，有效的简化了扁线绕组结构的设计，便于实现。

在一种可能的实现方式中，所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝n/2+1，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝n/2-1；或者，

所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝n/2-1，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝n/2+1。

在一种可能的实现方式中，n至少包括：6和10。

在一种可能的实现方式中，n/2为偶数。

在一种可能的实现方式中，所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝n/2-2，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝n/2+2；或者，

所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝n/2+2，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝n/2-2。

在一种可能的实现方式中，所述第一部分包括位于所述定子槽内的第一导体层，每两个相邻层数内的所述第一导体层相连接形成一个第一线圈层；

所述第二部分包括位于定子槽内的第二导体层，每两个相邻层数内的所述第二导体层相连接形成一个第二线圈层。

在一种可能的实现方式中，每相所述扁线绕组结构包括至少两个所述第一线圈层，所述第一线圈层之间通过单根跨线连接。也即通过单根跨线实现了跨层连接，这样有助于简化扁线绕组结构，便于实现。

在一种可能的实现方式中，每相所述扁线绕组结构包括至少两个所述第二线圈层，所述第二线圈层之间通过单根跨线连接。进一步有助于简化扁线绕组结构，便于实现。

在一种可能的实现方式中，所述第一导体层和所述第二导体层之间通过单根跨线连接。也即通过单根跨线实现了同一相带不同部分之间的跨线连接，有助于进一步简化扁线绕组结构，便于实现。

在一种可能的实现方式中，每相所述扁线绕组结构包括焊接端，在所述焊接端侧，所述第一线圈层的跨距、所述第二线圈层的跨距、以及所述第一线圈层和所述第二线圈层之间单根跨线的跨距相等。这样在焊接端侧，扭头角度能够进一步保持一致，能够进一步简化扭头和焊接工艺，有助于使扁线绕组结构设计进一步简单化。

在一种可能的实现方式中，当n为奇数时，所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝(n+1)/2，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝(n-1)/2；或者，

所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝(n-1)/2，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝(n+1)/2。

在一种可能的实现方式中，n至少包括：7和9。

在一种可能的实现方式中，错位的槽数y1的范围包括：0＜y1＜y0。

在一种可能的实现方式中，所述扁线绕组的定子槽的槽数Q＝mpq，其中，p为所述扁线绕组结构的极数，m为所述扁线绕组结构的相数，q为每极每相槽数。

在一种可能的实现方式中，所述扁线绕组结构包括多相，同一所述定子槽内，属于不同相的相邻两层扁线绕组结构之间设置有绝缘件。

本申请的第二方面提供一种车辆，至少包括车轮、传动部件和上述任一所述的电机，所述电机通过所述传动部件与所述车轮相连。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路一的展开分布示意图；

图3为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路二的展开分布示意图；

图4为图3中A部分的局部放大图；

图5为图3中B部分的局部放大图；

图6为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路三的展开分布示意图；

图7为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路四的展开分布示意图；

图8为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构中U相绕组结构的展开分布示意图；

图9为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构的展开分布示意图；

图10为本申请实施例提供的一种8极48槽电机的峰值扭矩工况点的转矩波动对比图；

图11为本申请实施例提供的一种6极54槽6层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路二的展开分布示意图；

图12为本申请实施例提供的一种6极54槽6层的扁线绕组结构中U相绕组结构的展开分布示意图；

图13为本申请实施例提供的一种6极54槽6层的扁线绕组结构的展开分布示意图；

图14为本申请实施例提供的一种8极48槽9层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路一的展开分布示意图；

图15为本申请实施例提供的一种8极48槽9层的扁线绕组结构中U相绕组结构的展开分布示意图；

图16为本申请实施例提供的一种8极48槽9层的扁线绕组结构的展开分布示意图。

附图标记说明：

100-电机； 10-定子铁芯； 11-定子槽；

20-扁线绕组结构； 21-U相绕组结构； 21c-进线端；

21d-出线端； 211-第一部分； 211a-第一导体层；

212-第二部分； 212a-第二导体层； 2110、2111-第一线圈层；

2120、2121、2122-第二线圈层； 22-W相绕组结构； 23-V相绕组结构。

具体实施方式

本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释，而非旨在限定本申请。

电机通常包括定子铁芯和绕设在定子铁芯上的定子绕组，具体的，定子铁芯上通常会开设有多个定子槽，多个定子槽沿定子铁芯的周向间隔设置，定子槽的延伸方向与定子铁芯的轴向可以相平行。定子槽可以起到限位固定的作用，定子绕组可以通过定子槽绕设在定子铁芯上。

其中，对电机中的一些术语进行解释说明：

电机极数(p)，即电机的磁极数，磁极分N极和S极，一般把1个N极和1个S极称为一对磁极，也就是极对数(P)为1，所以，电机的极对数为1、2、3、4，则电机的极数(p)为2、4、6、8，其中，电机的转速(n)与电机的极对数(P)之间满足n＝60f/P，其中，f为电源频率，也即当f的频率为变化时，则电机的转速与频率和极对数相关。

极距(y0)是指沿电机定子铁芯内圆每个磁极所占的范围，也即相邻的N极和S极相对槽所占的跨距。极距可以用每极所占的槽数表示：y0＝Z/2P，其中Z为定子铁芯上的定子槽的总槽数，P为极对数。

节距(y)，对于扁线电机，由于形成绕组的U型线跨距可能存在多种，通常采用等效节距来描述其综合效果，即使用等效节距作为绕组的节距，等效节距是指相邻两极下，同一相绕组的第一部分相带和第二部分相带之间的间距。

另外，定子绕组的绕设方式包括有整距绕组和短距绕组，其中，整距绕组是指定子绕组的节距等于极距，短距绕组是指定子绕组的节距小于极距。

目前，常见的电机多为扁线电机和圆线电机，其中，扁线电机是指定子绕组是由宽度较宽的扁铜线绕设形成的，而圆线电机是指定子绕组是由较窄的圆铜线绕设形成的。由于圆线电机中定子绕组的绕设方式自由度较高，在圆线电机中定子绕组为短距绕组较为常见。

而在扁线电机中，通常会将绕组线圈首先成型，如形成一端开口，另一端为U型端，类似发卡的形状，开口端为两个线腿开口形成的结构，然后将绕组线圈的两个线腿穿进对应的定子槽内，最后将相邻两个绕组线圈的开口端的线腿焊接形成绕组线圈组，一个或多个绕组线圈组并列形成绕组结构。因此，扁线电机的绕组成型要求、加工难度以及绕设难度较大，在扁线电机中其定子绕组的绕制方式多为整距绕组，短距绕组实现较为困难，对工艺要求较高。而电机运转时切割磁感线就会产生电动势，其中，电动势的方向和电机两端所加电压相反，则产生的电动势为反电动势，线圈电动势是两线圈边电动势的代数和，整距绕组其两线圈边跨距为180°电角度，短距绕组其两线圈边跨距小于180°电角度，因此整距绕组的反电动势较高，产生的反电动势谐波较高，从而影响电机性能。

基于此，本申请实施例提供一种电机，电机的定子铁芯上绕设的扁线绕组结构为短距绕组，从而降低电机在运行时的反电动势谐波，提升电机的性能，且该扁线绕组结构的结构设计较为简单，工艺要求较低，便于实现。

以下结合附图，对本申请实施例提供的电机进行详细的说明。

图1为本申请实施例提供的一种电机的结构示意图。

参见图1所示，电机100可以包括有定子铁芯10和扁线绕组结构20，在定子铁芯10内壁的周向上开设有多个间隔设置的定子槽11。定子槽11可以起到限位固定的作用，扁线绕组结构20通过定子槽11绕设在定子铁芯10上。

其中，扁线绕组结构20为绕组线圈组在定子槽11上绕设形成的绕组结构，扁线绕组结构20的部分可以位于定子槽11内，而扁线绕组结构20的部分位于定子槽11外。其中，扁线绕组结构20可以包括有效边20a以及位于有效边20a两端的端部边20b和端部边20c，有效边20a位于定子槽11内，起到切割磁场、感应电动势的作用。端部边20b和端部边20c分别位于有效边20a的两侧并位于定子槽11外。

扁线绕组结构20的相数x可以为1，也即绕组线圈组数为1，也就是说扁线绕组结构20为单相绕组。或者，x也可以大于1，也即绕组线圈组数为多个，例如，扁线绕组结构20可以为三相绕组，也即绕组线圈组数为3，如包括U相绕组结构、V相绕组结构和W相绕组结构。如扁线绕组结构20也可以为六相绕组，即绕组线圈组数为6，如包括U相绕组结构、V相绕组结构、W相绕组结构、A相绕组结构、B相绕组结构和C相绕组结构。或者，也可以是其他相数。

另外，扁线绕组结构20的每相可以包括至少一个支路绕组。也即每相绕组结构可以包括有一个支路绕组。或者，每相绕组结构可以包括两个或两个以上的支路绕组，其中，当每相绕组结构包括两个或两个以上支路绕组时，每相绕组结构中的两个或两个以上支路绕组并联连接。

本申请实施例中，以扁线绕组结构20为三相绕组为例，具体的，包括U相绕组结构、V相绕组结构和W相绕组结构进行说明。

其中，本申请实施例中，每相扁线绕组结构20在定子槽11内的层数为n，也即每个定子槽11内排列绕设有n层绕组线圈，n层绕组线圈沿着定子槽11的延伸方向排列。其中，如可以使第1层绕组线圈为定子槽11的槽底层，即第1层靠近定子槽11的槽底处，第n层绕组线圈为定子槽11的槽口层，即第n层靠近定子槽11的槽口处。或者，也可以相反，如以第n层为定子槽11的槽底层，第1层为定子槽11的槽口层。

其中，扁线绕组结构20的每相均可以包括有第一部分211和第二部分212，如每相绕组结构可以分为第一部分211和第二部分212两个部分。以U相绕组结构21为例，包括有第一部分211和第二部分212，第一部分211在定子槽11内绕设的层数为a层，第二部分212在定子槽11内绕设的层数为b层。

其中，a和b均为大于0的正整数，n为大于2的正整数，且a+b＝n，a≠b，n＞2。也就是说，例如，一个定子槽内可以绕设有10层扁线绕组结构20，则U相绕组结构21的第一部分211在每个定子槽内并列绕设的层数可以为4层，如1-4层，U相绕组结构21的第二部分212在每个定子槽内并列绕设的层数可以为6层，如5-10层。

并且在每相扁线绕组结构20的每极内，绕设有第一部分211的定子槽和绕设有第二部分212的定子槽之间错位y1个槽，也就是说，在使第一部分211和第二部分212均位于同一个定子槽内的基础上，将绕设第一部分211的定子槽相对绕设有第二部分212的定子槽，或者是将绕设有第二部分212的定子槽相对绕设有第一部分211的定子槽位移了y1个槽，使绕设第一部分211的定子槽和绕设第二部分212的定子槽发生错位。

而由于绕设第一部分211的定子槽和绕设第二部分212的第二定子槽之间错位了y1个槽，也即每相绕组结构的第一部分211和第二部分212相对错位设置了y1个槽，位于相邻两极下的同一相绕组的相带之间的等效节距y＝y0-y1，也即U相绕组结构21的节距y小于y0。其中，y0为扁线绕组的极距，也就使扁线绕组结构20的节距小于极距，从而使该扁线绕组结构20为短距绕组，进而在电机100运行时具有很好的转矩波动抑制作用，降低电机100的反电动势谐波，提升电机100的性能。

其中，扁线绕组结构20在绕设时，可以首先将其中一相绕设完，然后依次将各相绕设完，而每相绕组结构绕设时，如以U相绕组结构为例，可以首先将第一部分211绕设完后绕设第二部分212，或者，也可以首先将第二部分212绕设完后绕设第一部分211，或者也可以第一部分211和第二部分212交错绕设。

其中，本申请实施例中，绕设有第一部分211的定子槽和绕设有第二部分212的定子槽之间错位的槽数y1的范围可以为0＜y1＜y0，从而使扁线绕组结构20的等效节距小于极距，使扁线绕组结构20为短距绕组。

本申请实施例中，扁线绕组的定子槽的槽数Q＝mpq，其中，p为扁线绕组结构的极数，m为扁线绕组结构的相数，q为每极每相扁线绕组结构的槽数；mpq为m、p、q三者的乘积。例如，扁线绕组结构为三相绕组，即m为3，其极数p为8极，每极每相的槽数q为2，则定子铁芯10上的定子槽的槽数Q为48槽。

其中，需要说明的是，电机100的极数、相数、以及每个定子槽11内绕设的扁线绕组结构20的层数、每极每相的槽数等可根据电机100的实际需求选择设定。

其中，a可以为偶数、b也可以为偶数，由于一个绕组线圈对应绕设在两个定子槽11上，也即占用两层，当a和b中至少有一个为奇数时，会使相邻绕组线圈的线腿端部在焊接时，焊接端的扭头方向不一致，而存在扭头和焊接复杂等问题，使绕组结构的设计更加的复杂，更加难以实现。

而使a和b均为偶数，这样可以使多个绕组线圈可以按照同样的设置方向设置在定子槽11上，使扁线绕组结构20在焊接端的扭头角度保持一致，从而避免了焊接端扭头角度不一致而导致的扭头和焊接复杂等问题，进一步有效的简化了扁线绕组结构20的设计，便于实现。

其中，定子槽11内扁线绕组结构20的层数n可以为偶数，在相关技术中，为实现绕组结构的短距，通过将定子槽层数等分并彼此错位，使绕组结构每相分为两个部分，并分别位于等分错位的定子槽内。而当n为偶数，n/2为奇数时，等分后的定子槽均为奇数层，如n＝10，等分后两部分分别在定子槽内的层数为5，而一个绕组线圈对应占用两层，这样会使焊接端的扭头方向不一致，导致绕组结构设计复杂而难以实现的问题。

而在本申请实施例中，a≠b，当n/2为奇数时，也能够使n可以分为两个均为偶数的a和b，从而使绕组线圈能够按照相同的设置方式设置，使焊接端的扭头角度保持一致，有效的简化了扁线绕组结构20的设计，便于实现。

其中，具体的，当n/2为奇数时，第一部分211在定子槽11内的层数a可以为n/2+1，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为n/2-1。或者，第一部分211在定子槽11内的层数a可以为n/2-1，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为n/2+1。这样使第一部分211和第二部分212在定子槽11内的层数较为接近，在实现短距绕组的效果的同时，能够便于扁线绕组结构20的绕设，便于实现。

具体的，例如，n可以为6，扁线绕组结构20的第一部分211在定子槽11内的层数a可以为2，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为4，或者，第一部分211在定子槽11内的层数a可以为4，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为2。

如n可以为10，扁线绕组结构20的第一部分211在定子槽11内的层数a可以为4，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为6，或者，第一部分211在定子槽11内的层数a可以为6，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为4。

也即在定子槽11内扁线绕组结构20绕设的层数较大，如6、10的需求下，也能够实现短距的效果，有利于提升电机100的性能。

相应的，n/2也可以为偶数，当n/2为偶数时，第一部分211在定子槽11内的层数a可以为n/2+2，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为n/2-2。或者，第一部分211在定子槽11内的层数a可以为n/2-2，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为n/2+2。同样的能够使第一部分211和第二部分212在定子槽11内的层数较为接近，在实现短距绕组的效果的同时，能够便于扁线绕组结构20的绕设，便于实现。

例如，n可以为8，扁线绕组结构20的第一部分211在定子槽11内的层数a可以为6，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为2，或者，第一部分211在定子槽11内的层数a可以为2，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为4。

在本申请实施例中，扁线绕组结构20的每相包括第一部分和第二部分。其中，第一部分可以包括位于定子槽内的第一导体层，每两个相邻层数内的第一导体层相连接形成一个第一线圈层。

相应的，第二部分可以包括位于定子槽内的第二导体层，每两个相邻层数内的第二导体层相连接形成一个第二线圈层。

其中，每相扁线绕组结构可以包括至少两个第一线圈层，相邻的两个第一线圈层之间通过单根跨线连接。每相扁线绕组结构也可以包括至少两个第二线圈层，相邻两个第二线圈层之间通过单根跨线连接。也就是说，通过单根跨线实现了线圈层之间的连接，也即实现了单根跨线的跨层连接，这样有助于简化扁线绕组结构，便于实现。

另外，第一导体层和第二导体层之间也可以通过单根跨线连接。也即通过单根跨线实现了同一相带不同部分之间的跨线连接，有助于进一步简化扁线绕组结构，便于实现。

在扁线绕组结构的每一相的焊接端侧，第一线圈层的跨距、第二线圈层的跨距、以及第一线圈层和第二线圈层之间单根跨线的跨距可以相等。这样在焊接端侧，绕组线圈的扭头角度能够进一步保持一致，能够进一步简化扭头和焊接工艺，有助于使扁线绕组结构设计进一步简单化。

在一种可能的实现方式中，以该电机100为三相电机，也即扁线绕组结构20为三相绕组，如分别包括U相绕组结构21、V相绕组结构23和W相绕组结构22(参照图7所示)，电机100极数p为8极，每极每相的槽数N为2，每个定子槽11内扁线绕组结构20的层数为10为例，则定子铁芯10上定子槽的槽数Q为48槽，也即该扁线绕组结构20为8极48槽10层的绕组，其极对数为4，极距为6。

以该8极48槽10层扁线绕组结构20包括4个支路绕组，分别为支路一、支路二、支路三和支路四。下表1示出了该扁线绕组结构中U相绕组结构的支路一的相带分布。

表1

其中，表1中第一行为定子槽的槽号，第一列为每个定子槽内绕设的层号，参见表1可知，每个定子槽内可以绕设10层，可以以第1层为定子槽的槽底层，第10层为定子槽的槽口层。

其中，“+”代表电流流入导体(即绕组线圈)内，“-”代表电流流出导体。参见表1所示，以U相绕组结构21中，第一部分211在定子槽内的层数为4层，第二部分212在定子槽内的层数为6层为例。绕设有第一部分211的定子槽与绕设有第二部分212的定子槽之间错位的槽数y1＝1，如第一部分211在1号定子槽11内的1-4层，第二部分212则在2号定子槽11内的5-10层。

图2为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路一的展开分布示意图。

其中，需要说明的是，每相绕组结构均分别具有进线端和出线端，例如，参见图2所示，U相绕组结构21的支路一具有进线端21a(即U1+)和出线端21b(即U1-)，也即如图2中所示的支路一从1号定子槽11的第1层进线，从45号定子槽11的第10层出线。

以在绕设时，将绕组线圈插入定子槽11内，然后通过焊接的方式将各绕组线圈连接起来形成一相绕组结构为例，则绕组线圈中部可以为U型结构，两端可以分别插入两个定子槽11内，然后通过焊接的方式将相邻的两个绕组线圈焊接连接并最终形成U相绕组结构21，则焊接端220侧即为将相邻两个绕组线圈焊接连接的一侧，U型端230侧则为绕组线圈的U型结构侧。

其中，U相绕组结构21可以分成第一部分211和第二部分212，也即部分绕组线圈形成第一部分211，部分绕组线圈形成第二部分212。第一部分211包括位于定子槽11内的第一导体层211a。第二部分212包括位于定子槽11内的第二导体层212a。第一导体层211a和第二导体层212a可以形成U相绕组结构21的有效边210，焊接端220和U型端230分别位于U相绕组结构21的两侧。

需要说明的是，U相绕组结构21、V相绕组结构23和W相绕组结构22的有效边共同形成扁线绕组结构20的有效边，U相绕组结构21、V相绕组结构23和W相绕组结构22的焊接端220共同形成扁线绕组结构20的端部边20c，U相绕组结构21、V相绕组结构23和W相绕组结构22的U型端230共同形成扁线绕组结构20的端部边20b。

结合表1和图2所示，可以首先绕设U相绕组结构21的第一部分211，绕设完第一部分211后绕设U相绕组结构21的第二部分212。

其中，需要说明的是，在本申请实施例中，每相扁线绕组结构20每一支路，在每极的其中一个定子槽上进行绕设，其中，在相邻两极中，其中一极的其中一个定子槽上，扁线绕组结构20占位的层数，与其中另一极中的其中一个定子槽上，扁线绕组结构20占位的层数相邻。如，第一部分211的走线从1号定子槽第1层，绕设至7号定子槽第2层。并且，在每相扁线绕组结构20的多极中，每两极中扁线绕组结构20的占位层数与相邻两极扁线绕组结构20的占位层数相同，例如，第一部分211的走线从1号定子槽第1层，绕设至7号定子槽第2层，绕设至14号定子槽第1层，然后绕设至第20号定子槽第2层，1号定子槽和7号定子槽内扁线绕组结构的占位层数，与14号定子槽和20号定子槽内扁线绕组结构的占位层数分别相同。

具体的，U相绕组结构21支路一的第一部分211的走线依次为：1号定子槽第1层、7号定子槽第2层、14号定子槽第1层、20号定子槽第2层、25号定子槽第1层、31号定子槽第2层、38号定子槽第1层、44号定子槽第2层、1号定子槽第3层、7号定子槽第4层、14号定子槽第3层、20号定子槽第4层、25号定子槽第3层、31号定子槽第4层、38号定子槽第3层、44号定子槽第4层。

支路一的第二部分212的走线依次为：2号定子槽第5层、8号定子槽第6层、15号定子槽第5层、21号定子槽第6层、26号定子槽第5层、32号定子槽第6层、39号定子槽第5层、45号定子槽第6层、2号定子槽第7层、8号定子槽第8层、15号定子槽第7层、21号定子槽第8层、26号定子槽第7层、32号定子槽第8层、39号定子槽第7层、45号定子槽第8层、2号定子槽第9层、8号定子槽第10层、15号定子槽第9层、21号定子槽第10层、26号定子槽第9层、32号定子槽第10层、39号定子槽第9层、45号定子槽第10层。

结合表1和图2所示，极距y0可以为1号定子槽至7号定子槽之间的跨距，即y0＝6。由于绕设第一部分211的定子槽和绕设第二部分212的定子槽错位1个槽数，如第一部分211位于1号定子槽，则第二部分212位于2号定子槽。也即该相绕组结构的第二部分向相邻极错位了1个槽(如1-6号定子槽为1极，如第一极，7-12号定子槽为1极，如第二极，则第一极内的第二部分向第二极错位移动了1个槽)，相邻两极下，同一相绕组的第一部分相带和第二部分相带之间的间距，如第一极的第二部分位于2号定子槽内，第二极的第一部分位于7号定子槽内，其等效节距y为2号定子槽至7号定子槽的间距，即绕组结构的节距为5，也就是说，相邻两极下U相绕组结构21的相带之间的等效节距y＝y0-1＝5，也就实现了短距的效果。

下表2示出了该扁线绕组结构中U相绕组结构的支路二的相带分布，图3为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路二的展开分布示意图。

表2

结合表2和图3所示，支路二的进线端21c为39号定子槽的第10层进线，出线端21d为43号定子槽的第1层出线。也即可以首先绕设U相绕组结构21的第二部分212，绕设完第二部分212后绕设U相绕组结构21的第一部分211。

具体的，U相绕组结构21的第二部分212的走线依次为：39号定子槽第10层、33号定子槽第9层、26号定子槽第10层、20号定子槽第9层、15号定子槽第10层、9号定子槽第9层、2号定子槽第10层、44号定子槽第9层、第39号定子槽的第8层、33号定子槽第7层、26号定子槽第8层、20号定子槽第7层、15号定子槽第8层、9号定子槽第7层、2号定子槽第8层、44号定子槽第7层、39号定子槽第6层、33号定子槽第5层、26号定子槽第6层、20号定子槽第5层、15号定子槽第6层、9号定子槽第5层、2号定子槽第6层、44号定子槽第5层。

U相绕组结构21的第一部分211的走线依次为：38号定子槽第4层、32号定子槽第3层、25号定子槽第4层、19号定子槽第3层、14号定子槽第4层、8号定子槽第3层、1号定子槽第4层、43号定子槽第3层、38号定子槽第2层、32号定子槽第1层、25号定子槽第2层、19号定子槽第1层、14号定子槽第2层、8号定子槽第1层、1号定子槽第2层、43号定子槽第1层。

结合表2和图3所示，绕设有第一部分211的定子槽11和绕设有第二部分212的定子槽11之间错位1个槽，使支路二的等效节距y也为5，实现了短距的效果。

图4为图3中A部分的局部放大图，图5为图3中B部分的局部放大图。

本申请实施例中，每两个相邻层数内的第一导体层211a相连接形成一个第一线圈层，例如，第1层和第2层内的第一导体层211a相连接形成一个第一线圈层2110，第3层和第4层内的第一导体层211a相连接形成一个第一线圈层2111。

结合图4和图3所示，1号定子槽第2层内的第一导体层、8号定子槽第1层内的第一导体层、14号定子槽第2层内的第一导体层、19号定子槽第1层内的第一导体层、25号定子槽第2层内的第一导体层、32号定子槽第1层内的第一导体层、38号定子槽第2层内的第一导体层依次连接形成一个第一线圈层2110。

相应的，43号定子槽第3层内的第一导体层、1号定子槽第4层内的第一导体层、8号定子槽第3层内的第一导体层、14号定子槽第4层内的第一导体层、19号定子槽第3层内的第一导体层、25号定子槽第4层内的第一导体层、32号定子槽第3层内的第一导体层、38号定子槽第4层内的第一导体层依次连接形成一个第一线圈层2111。

第一线圈层之间通过单根跨线连接。如图5中所示，38号定子槽第2层内的第一导体层和43号定子槽第3层内的第一导体层211a之间即为连接两个第一线圈层的跨线，也即通过单根跨线实现了跨层连接，这样有助于简化扁线绕组结构20，便于实现。

其中，第一线圈层之间的跨距d1＝43-38＝5。

相应的，继续结合图3和图4所示，每两个相邻层数内的第二导体层212a相连接形成一个第二线圈层，例如，第5层和第6层内的第二导体层相连接形成一个第二线圈层2122，第7层和第8层内的第二导体层相连接形成一个第二线圈层2121，第9层和第10层内的第二导体层相连接形成一个第二线圈层2120。

结合图4和图3所示，2号定子槽第6层内的第二导体层、9号定子槽第5层内的第二导体层、15号定子槽第6层内的第二导体层、20号定子槽第5层内的第二导体层、26号定子槽第6层内的第二导体层、33号定子槽第5层内的第二导体层、39号定子槽第6层内的第二导体层依次连接形成一个第二线圈层2122。

相应的，44号定子槽第7层内的第二导体层、2号定子槽第8层内的第二导体层、9号定子槽第7层内的第二导体层、15号定子槽第8层内的第二导体层、20号定子槽第7层内的第二导体层、26号定子槽第8层内的第二导体层、33号定子槽第7层内的第二导体层、39号定子槽第8层内的第二导体层依次连接形成一个第二线圈层2121。

44号定子槽第9层内的第二导体层、2号定子槽第10层内的第二导体层、9号定子槽第9层内的第二导体层、15号定子槽第10层内的第二导体层、20号定子槽第9层内的第二导体层、26号定子槽第10层内的第二导体层、33号定子槽第9层内的第二导体层、39号定子槽第10层内的第二导体层依次连接形成一个第二线圈层2120。

第二线圈层之间通过单根跨线连接。如39号定子槽第6层内的第二导体层与44号定子槽第7层内的第二导体层，以及39号定子槽第8层内的第二导体层与44号定子槽第9层内的第二导体层之间即为连接两个第二线圈层的跨线，也即通过单根跨线实现了跨层连接，这样有助于简化扁线绕组结构20，便于实现。

其中，第二线圈层之间的跨距d2＝44-39＝5。也即第一线圈层之间的跨距和第二线圈层之间的跨距相等。

另外，第一导体层211a和第二导体层212a之间也可以通过单根跨线连接。参见图5所示，以支路二为例，在定子槽11上绕设完第二部分212后需跳至绕设第一部分211的定子槽11上，如支路二中第二部分212最后绕设至44号定子槽第5层，并从该层跳至38号定子槽第4层进行第一部分211的绕设，也即44号定子槽第5层内的第二导体层需与38号定子槽第4层内的第一导体层相连。

使第一导体层211a和第二导体层212a之间通过单根跨线连接，也即通过单根跨线实现了第一线圈层和第二线圈层之间的跨线连接，也即通过单根跨线实现了同一相带不同部分之间的跨线连接，有助于进一步简化扁线绕组结构20，便于实现。

其中，第一导体层211a和第二导体层212a之间的跨距，可以与第一线圈层之间的跨距、第二线圈层之间的跨距不相等，如图5中所示的支路二，第一导体层211a和第二导体层212a之间的跨距为d3＝44-38＝6。

结合图3所示，本申请实施例中，每相扁线绕组结构20包括焊接端，焊接端为将相邻两绕组线圈焊接连接的一侧，第一线圈层的跨距为d4，也即两相邻层数内的第一导体层211a相连的单根跨线的跨距为d4。第二线圈层层之间的跨距为d5，两相邻层数内的第二导体层212a相连的单根跨线的跨距为d5，以及第一线圈层和第二线圈层之间单根跨线的跨距为d3。在焊接端侧，第一线圈层的跨距d4、第二线圈层的跨距d5、以及第一线圈层和第二线圈层之间的跨距d3相等。也即如图3中的支路二中，d4＝d5＝d3＝6，这样在焊接端侧，扭头角度能够进一步保持一致，能够进一步简化扭头和焊接工艺，有助于使扁线绕组结构20设计进一步简单化。

相应的，在定子槽11上绕设支路三和支路四，下表3示出了该扁线绕组结构中U相绕组结构的支路三的相带分布，图6为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路三的展开分布示意图。

表3

结合表3和图6所示，支路三的进线端21e为37号定子槽的第1层进线，出线端21f为33号定子槽的第10层出线。也即可以首先绕设U相绕组结构21的第一部分211，绕设完第一部分211后绕设U相绕组结构21的第二部分212。

具体的，U相绕组结构21的第一部分211的走线依次为：37号定子槽第1层、43号定子槽第2层、2号定子槽第1层、8号定子槽第2层、13号定子槽第1层、19号定子槽第2层、26号定子槽第1层、32号定子槽第2层、37号定子槽第3层、43号定子槽第4层、2号定子槽第3层、8号定子槽第4层、13号定子槽第3层、19号定子槽第4层、26号定子槽第3层、32号定子槽第4层。

U相绕组结构21的第二部分212的走线依次为：38号定子槽第5层、44号定子槽第6层、3号定子槽第5层、9号定子槽第6层、14号定子槽第5层、20号定子槽第6层、27号定子槽第5层、33号定子槽第6层、38号定子槽第7层、44号定子槽第8层、3号定子槽第7层、9号定子槽第8层、14号定子槽第7层、20号定子槽第8层、27号定子槽第7层、33号定子槽第8层、第38号定子槽的第9层、44号定子槽第10层、3号定子槽第9层、9号定子槽第10层、14号定子槽第9层、20号定子槽第10层、27号定子槽第9层、33号定子槽第10层。

结合表3和图6所示，绕设有第一部分211的定子槽11和绕设有第二部分212的定子槽11之间错位1个槽，使支路三的等效节距y也为5，实现了短距的效果。

下表4示出了该扁线绕组结构中U相绕组结构的支路四的相带分布，图7为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路四的展开分布示意图。

表4

结合表4和图7所示，支路四的进线端21g为27号定子槽的第10层进线，出线端21d为31号定子槽的第1层出线。也即可以首先绕设U相绕组结构21的第二部分212，绕设完第二部分212后绕设U相绕组结构21的第一部分211。

具体的，U相绕组结构21的第二部分212的走线依次为：27号定子槽第10层、21号定子槽第9层、14号定子槽第10层、8号定子槽第9层、3号定子槽第10层、45号定子槽第9层、38号定子槽第10层、32号定子槽第9层、第27号定子槽的第8层、21号定子槽第7层、14号定子槽第8层、8号定子槽第7层、3号定子槽第8层、45号定子槽第7层、38号定子槽第8层、32号定子槽第7层、27号定子槽第6层、21号定子槽第5层、14号定子槽第6层、8号定子槽第5层、3号定子槽第6层、45号定子槽第5层、38号定子槽第6层、32号定子槽第5层。

U相绕组结构21的第一部分211的走线依次为：26号定子槽第4层、20号定子槽第3层、13号定子槽第4层、7号定子槽第3层、2号定子槽第4层、44号定子槽第3层、37号定子槽第4层、31号定子槽第3层、26号定子槽第2层、20号定子槽第1层、13号定子槽第2层、7号定子槽第1层、2号定子槽第2层、44号定子槽第1层、34号定子槽第2层、37号定子槽第1层。

结合表4和图7所示，绕设有第一部分211的定子槽11和绕设有第二部分212的定子槽11之间错位1个槽，使支路四的等效节距y也为5，实现了短距的效果。

结合表1-表4，以U相绕组结构21为例，位于各极内相对应层数的定子槽11的反电动势等效一致，如位于1号定子槽内第1层、位于7号定子槽内第1层、位于14号定子槽内第1层的绕组线圈的反电动势是相同的，而位于同一定子槽或反电动势相同的定子槽内不同的层数占位时，反电动势不同，参见表1-表4所示，每个支路中，将可能存在的占位都进行了遍历，如支路一中，第一部分211在1号定子槽内分别占位第1层和第3层，在7号定子槽内分别占位第2层和第4层，第二部分212在2号定子槽分别占位第5层、第7层和第9层，在8号定子槽内分别占位第6层、第8层和第10层。这样将所能布置的相带以及层数占位进行了遍历，使四个支路内的反电动势相位相一致，能够使各并联支路数均可以保持电势平衡，不会产生环流，有助于提升电机100的性能。

下表5示出了该扁线绕组结构中U相绕组结构的相带分布，图8为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构中U相绕组结构的展开分布示意图。

表5

参见图8所示，支路一、支路二、支路三和支路四并联形成U相绕组结构21，其中，支路一的进线端21a位于1号定子槽的第1层，出线端21b位于45号定子槽的第10层。支路二的进线端21c位于39号定子槽的第10层，出线端21d位于43号定子槽的第1层。支路三的进线端21e位于37号定子槽的第1层，出线端21f位于33号定子槽的第10层。支路四的进线端21g位于27号定子槽的第10层，出线端21h位于31号定子槽的第1层。

结合表5和图8所示，每极每相U相绕组结构21的定子槽数为2，U相绕组结构21分成了第一部分211和第二部分212，而由于每极内绕设有第一部分211的定子槽和绕设有第二部分212的定子槽之间错位1个槽数，如2号定子槽的5-10层，与1号定子槽的1-4层相对错位了1个槽，使U相绕组结构21的等效节距y等于5，实现了短距的效果。

其中，需要说明的是，U相绕组结构21在定子槽11上的绕设方式还可以是其他方式(如并联支路数、进出的定子槽11以及在定子槽11上的绕设顺序等)，能够满足其所需的极数、支路数、每极每相定子槽11数等需求即可。

下表6示出了该扁线绕组结构的相带分布，图9为本申请实施例提供的一种8极48槽10层的扁线绕组结构的展开分布示意图。

表6

结合表6和图9所示，由于每相扁线绕组结构20的每极内，绕设有第一部分211的定子槽和绕设有第二部分212的定子槽之间错位了1个槽，使U相绕组结构21、V相绕组结构23以及W相绕组结构22的等效节距均为5，实现了短距的效果，从而使该扁线绕组结构20为短距绕组结构，有效的降低了电机100在运行时的反电动势谐波，提升电机100的性能。而且并未改变绕组结构的结构设计，仅使其在绕设时第一部分211和第二部分212错位1个槽绕设，结构设计较为简单，工艺要求较低，便于实现。

其中，需要说明的是，扁线绕组结构20包括多个相时，如参见表6，在同一定子槽11内的绕组结构不属于同一相，也即在同一个定子槽11内包括有两个不同相的绕组结构，如1号定子槽11内1-4层为U相绕组结构21，而6-10层为V相绕组结构23，可以在属于不同相带的相邻两层扁线绕组结构20直接设置绝缘件，具体的，可以为绝缘纸，以减小或避免不同相带之间的连接或干扰。如在1号定子槽第4层与第6层之间可以设置有绝缘件。

需要说明的是，每个定子槽11均内均设置有槽绝缘件，以实现对地的绝缘。而在同一定子槽11内相同相的绕组结构之间无需设置绝缘件。本申请实施例中，使定子槽11层数n分为a层和b层，也即在同一定子槽11内，至少有a层或b层为同相的绕组线圈，无需使用绝缘件实现层间绝缘，这样有助于减小绝缘材料的使用，有利于降低成本，并有助于提高扁线绕组结构20的铜满率。

或者，扁线绕组结构20的绕组线圈包括线圈导体以及线圈导体外包裹的绝缘层，可以通过增加绝缘层的厚度，使用绝缘性较大的材料制作绝缘层等方式，使绝缘层的绝缘性较强能够满足需求，这样在同一定子槽11内，不同相的两相邻扁线绕组结构20之间也可以不设置绝缘件。

图10为本申请实施例提供的一种8极48槽电机的峰值扭矩工况点的转矩波动对比图。

参见图10所示，在图10中，曲线S1表示一种整距绕组电机的转矩波动，曲线S2表示一种定子槽层数等分的短距绕组电机的转矩波动，曲线S3表示本申请实施例提供的一种短距绕组电机的转矩波动。如图10中所示，采用短距绕组的电机与整距绕组电机相比，其转矩波动均有大幅度的下降，采用整距绕组电机的转矩波动峰的峰值为31.14Nm，采用定子槽层数等分的短距绕组电机和采用本申请实施例提供的短距绕组电机的转矩波动峰峰值分别为7.76Nm和10.95Nm，分别下降了75％和65％。因此，本申请实施例提供的一种短距绕组电机具有很好的转矩波动抑制效果。

在另一种可能的实现方式中，以该电机100极数p为6极，每极每相的槽数N为3，每个定子槽11内扁线绕组结构20的层数为6为例，则定子铁芯10上定子槽的槽数Q为54槽，也即该扁线绕组结构20为6极54槽6层的绕组，其极对数为3，极距为9。

以该6极54槽6层扁线绕组结构20包括3个并联支路绕组，分别为支路一、支路二、支路三。下表7示出了该扁线绕组结构中U相绕组结构的支路二的相带分布。

表7

参见表7所示，以U相绕组结构21中，第一部分211在定子槽内的层数为2层，第二部分212在定子槽内的层数为4层为例。U相绕组结构21在每极内，绕设有第一部分211的定子槽与绕设有第二部分212的定子槽之间错位的槽数y1＝1，如第一部分在1号定子槽内的1-2层，第二部分则在54号定子槽内的3-6层。

图11为本申请实施例提供的一种6极54槽6层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路二的展开分布示意图。

其中，参见图11所示，U相绕组结构21的支路二的进线端21c位于19号定子槽的第1层，出线端21d位于29号定子槽的第1层。

结合表7和图11所示，U相绕组结构21的第一部分211和第二部分212的绕设顺序可以交错，也就是说，可以首先绕设部分第一定子槽11然后绕设部分第二定子槽11，交错绕设，最终将第一部分211和第二部分212分别绕设在定子槽11上即可。

具体的，U相绕组结构21支路二的走线依次为：19号定子槽第1层、28号定子槽第2层、39号定子槽第1层、48号定子槽第2层、2号定子槽第1层、11号定子槽第2层、18号定子槽第3层、27号定子槽第4层、38号定子槽第3层、47号定子槽第4层、1号定子槽第3层、10号定子槽第4层、18号定子槽第5层、27号定子槽第6层、38号定子槽第5层、47号定子槽第6层、1号定子槽底5层、10号定子槽底6层、20号定子槽第6层、11号定子槽第5层、54号定子槽第4层、45号定子槽第3层、37号定子槽第4层、28号定子槽第3层、21号定子槽第2层、12号定子槽第1层、1号定子槽第2层、46号定子槽第1层、38号定子槽第2层、29好定子槽第1层。

结合表7和图11所示，极距y0为1号定子槽至10号定子槽之间的跨距，即y0＝9，由于绕设第一部分211的定子槽和绕设第二部分212的第二定子槽错位1个槽数，如第一部分211位于1号定子槽，则第二部分212位于54号定子槽，也即该相绕组结构的第二部分212向相邻极错位了1个槽，使相邻两极下U相绕组结构21的相带之间的等效节距y＝y0-1＝8，也就实现了短距的效果。

其中，在该U相绕组结构21中，相邻层数内的第一导体层211a相连接形成一个第一线圈层，相邻层数内的第二导体层212a相连接形成一个第二线圈层。

第一线圈层之间通过单根跨线连接，第二线圈层之间通过单根跨线连接，而且，第一导体层211a和第二导体层212a之间也可以通过单根跨线连接。

在焊接端，第一线圈层的跨距、第二线圈层的跨距以及第一线圈层和第二线圈层之间单根跨线的跨距也可以相等。

下表8示出了该扁线绕组结构中U相绕组结构的相带分布，图12为本申请实施例提供的一种6极54槽6层的扁线绕组结构中U相绕组结构的展开分布示意图。

表8

结合表8和图12所示，每极每相U相绕组结构21的定子槽数为3，U相绕组结构21分成了第一部分211和第二部分212，而由于每极内绕设有第一部分211的定子槽和绕设有第二部分212的定子槽之间错位1个槽数，如1号定子槽的1-2层，与54号定子槽的3-6层相对错位了1个槽，使U相绕组结构21的等效节距y等于8，实现了短距的效果。

其中，需要说明的是，U相绕组结构21在定子槽11上的绕设方式(如并联支路数、进出的定子槽11以及在定子槽11上的绕设顺序等)还可以是其他方式，能够满足其所需的极数、支路数、每极每相定子槽11数等需求即可。

下表9示出了该扁线绕组结构的相带分布，图13为本申请实施例提供的一种6极54槽6层的扁线绕组结构的展开分布示意图。

表9

结合表9和图13所示，由于每相扁线绕组结构20的每极内，绕设有第一部分211的定子槽和绕设有第二部分212的定子槽之间错位了1个槽，使U相绕组结构21、V相绕组结构23以及W相绕组结构22的等效节距均为5，实现了短距的效果，从而使该扁线绕组结构20为短距绕组结构，有效的降低了电机100在运行时的反电动势谐波，提升电机100的性能。而且并未改变绕组结构的结构设计，仅使其在绕设时第一部分211和第二部分212错位1个槽绕设，结构设计较为简单，工艺要求较低，便于实现。

其中，定子槽11内扁线绕组结构20的层数n也可以为奇数。

相关技术中，为实现绕组结构的短距，通过将定子槽层数等分并彼此错位，使绕组结构每相分为两个部分，并分别位于等分错位的定子槽内，而当定子槽层数n为奇数时，存在不能够等分的问题，通过上述的方式就较难实现绕组结构的短距设计。

而在本申请实施例中，由于使每相扁线绕组结构20的第一部分211在定子槽11内的层数为a，第二部分212在定子槽11内的层数为b，a+b＝n，也即将n层分为了a和b两部分，并使a≠b，这样当定子槽11的层数n为奇数时，也能够通过上述的错位方式实现短距效果，结构设计较为简单，工艺要求较低，便于实现。

也即在本申请实施例中，定子槽11内扁线绕组结构20的层数n可以为奇数，也能够实现短距绕组的效果，扩大了该绕组结构的可适用范围。

其中，当n为奇数时，第一部分211在定子槽11内的层数a可以为(n+1)/2，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为b＝(n-1)/2。或者，第一部分211在定子槽11内的层数a可以为(n-1)/2，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为b＝(n+1)/2。这样使第一部分211和第二部分212在定子槽11内的层数较为接近，在实现短距绕组的效果的同时，能够便于扁线绕组结构20的绕设，便于实现。

例如，n可以为7，扁线绕组结构20的第一部分211在定子槽11内的层数a可以为3，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为4，或者，第一部分211在定子槽11内的层数a可以为4，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为3。

如n可以为9，扁线绕组结构20的第一部分211在定子槽11内的层数a可以为4，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为5，或者，第一部分211在定子槽11内的层数a可以为5，第二部分212在定子槽11内的层数b可以为4。也即在定子槽11内扁线绕组结构20绕设的层数较大，如7、9的需求下，也能够实现短距的效果，有利于提升电机100的性能。

在一种可能的实现方式中，以电机100极数p为8极，每极每相的槽数N为2，每个定子槽11内扁线绕组结构20的层数n为9为例，则定子铁芯10上定子槽的槽数Q为48槽，也即该扁线绕组结构20为8极48槽9层的绕组，其极对数为4，极距为6。

以该8极48槽9层扁线绕组结构20包括4个支路绕组，分别为支路一、支路二、支路三和支路四。下表10示出了该扁线绕组结构中U相绕组结构的支路一的相带分布。

表10

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其中，参见表10可知，每个定子槽内可以绕设9层，可以以第1层为定子槽的槽底层，9层为定子槽的槽口层。

以U相绕组结构21中，第一部分211在定子槽内的层数为4层，第二部分212在定子槽内的层数为5层为例。绕设有第一部分211的定子槽与绕设有第二部分212的定子槽之间错位的槽数y1＝1，如第一部分211在1号定子槽11内的1-4层，第二部分212则在48号定子槽11内的5-9层。

图14为本申请实施例提供的一种8极48槽9层的扁线绕组结构中U相绕组结构支路一的展开分布示意图。

结合表10和图14所示，支路一的进线端21a为1号定子槽的第1层，出线端21b为20号定子槽的第1层。

具体的，U相绕组结构21支路一的走线依次为：1号定子槽第1层、7号定子槽第2层、13号定子槽第3层、19号定子槽第4层、24号定子槽第5层、30号定子槽第6层、36号定子槽第7层、42号定子槽第8层、48号定子槽第9层、6号定子槽第9层、48号定子槽第8层、42号定子槽第7层、36号定子槽第6层、30号定子槽第5层、25号定子槽第4层、19号定子槽第3层、13号定子槽底2层、7号定子槽底1层、14号定子槽第1层、20号定子槽第2层、26号定子槽第3层、32号定子槽第4层、37号定子槽第5层、43号定子槽第6层、1号定子槽第7层、7号定子槽第8层、13号定子槽第9层、19号定子槽第9层、13号定子槽第8层、7号定子槽第7层、1号定子槽第6层、43号定子槽第5层、38号定子槽第4层、32号定子槽第3层、26号定子槽第2层、20号定子槽第1层。

结合表10和图14所示，极距y0为1号定子槽至7号定子槽之间的跨距，即y0＝6，由于绕设第一部分211的定子槽和绕设第二部分212的第二定子槽错位1个槽数，如第一部分211位于1号定子槽，则第二部分212位于48号定子槽，也即该相绕组结构的第二部分212向相邻极错位了1个槽，使相邻两极下U相绕组结构21的相带之间的等效节距y＝y0-1＝5，也就实现了短距的效果。

下表11示出了该扁线绕组结构中U相绕组结构的相带分布，图15为本申请实施例提供的一种8极48槽9层的扁线绕组结构中U相绕组结构的展开分布示意图。

表11

结合表11和图15所示，每极每相U相绕组结构21的定子槽数为2，U相绕组结构21分成了第一部分211和第二部分212，而由于每极内绕设有第一部分211的定子槽和绕设有第二部分212的定子槽之间错位1个槽数，如1号定子槽的1-4层，与48号定子槽的5-9层相对错位了1个槽，使U相绕组结构21的等效节距y等于5，实现了短距的效果。

下表12示出了该扁线绕组结构的相带分布，图16为本申请实施例提供的一种8极48槽9层的扁线绕组结构的展开分布示意图。

表12

结合表12和图16所示，由于每相扁线绕组结构20的每极内，绕设有第一部分211的定子槽和绕设有第二部分212的定子槽之间错位了1个槽，使U相绕组结构21、V相绕组结构23以及W相绕组结构22的等效节距均为5，实现了短距的效果，从而使该扁线绕组结构20为短距绕组结构，有效的降低了电机100在运行时的反电动势谐波，提升电机100的性能。结构设计较为简单，工艺要求较低，便于实现。

本申请实施例还提供一种车辆，具体的，该车辆可以为电动车/电动汽车(EV)、纯电动汽车(PEV/BEV)、混合动力汽车(HEV)、增程式电动汽车(REEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、新能源汽车(New Energy Vehicle)等。

具体的，该车辆可以包括有车轮、传动部件和电机，其中，电机与车轮通过传动部件连接，从而通过电机驱动车轮转动，进而带动车辆发生移动。

应当理解的是，该车辆还可以包括车体、制动部件等结构件，或者还可以包括其他能够实现车辆功能的结构件。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者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实施例中的具体含义。术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种电机，其特征在于，包括：定子铁芯和扁线绕组结构，所述定子铁芯的周向上开设有多个定子槽；

所述扁线绕组结构通过所述定子槽绕设在所述定子铁芯上，且所述扁线绕组结构的部分位于所述定子槽内，所述扁线绕组结构的部分位于所述定子槽外，每个所述定子槽内具有n层所述扁线绕组结构；

所述扁线绕组结构的每相包括第一部分和第二部分，所述第一部分在所述定子槽内的层数为a层，所述第二部分在所述定子槽内的层数为b层，其中，a+b＝n，a≠b，n大于2；

且每相所述扁线绕组结构在每极内，绕设有所述第一部分的所述定子槽与绕设有所述第二部分的所述定子槽之间错位y1个槽，以使所述扁线绕组的节距y＝y0-y1，其中，y0为扁线绕组的极距。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，n为偶数，或者，n为奇数。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，当n为偶数时，a为偶数，b为偶数。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，n/2为奇数。

5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝n/2+1，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝n/2-1；或者，

所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝n/2-1，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝n/2+1。

6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，n至少包括：6和10。

7.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，n/2为偶数。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝n/2-2，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝n/2+2；或者，

所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝n/2+2，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝n/2-2。

9.根据权利要求3-8任一所述的电机，其特征在于，所述第一部分包括位于所述定子槽内的第一导体层，每两个相邻层数内的所述第一导体层相连接形成一个第一线圈层；

所述第二部分包括位于定子槽内的第二导体层，每两个相邻层数内的所述第二导体层相连接形成一个第二线圈层。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，每相所述扁线绕组结构包括至少两个所述第一线圈层，所述第一线圈层之间通过单根跨线连接。

11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于，每相所述扁线绕组结构包括至少两个所述第二线圈层，所述第二线圈层之间通过单根跨线连接。

12.根据权利要求11所述的电机，其特征在于，所述第一导体层和所述第二导体层之间通过单根跨线连接。

13.根据权利要求12所述的电机，其特征在于，每相所述扁线绕组结构包括焊接端，在所述焊接端侧，所述第一线圈层的跨距、所述第二线圈层的跨距、以及所述第一线圈层和所述第二线圈层之间单根跨线的跨距相等。

14.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，当n为奇数时，所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝(n+1)/2，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝(n-1)/2；或者，

所述第一部分在所述定子槽内的层数a＝(n-1)/2，所述第二部分在所述定子槽内的层数b＝(n+1)/2。

15.根据权利要求14所述的电机，其特征在于，n至少包括：7和9。

16.根据权利要求1-8或权利要求10-15任一所述的电机，其特征在于，错位的槽数y1的范围包括：0＜y1＜y0。

17.根据权利要求1-8或权利要求10-15任一所述的电机，其特征在于，所述扁线绕组的定子槽的槽数Q＝mpq，其中，p为所述扁线绕组结构的极数，m为所述扁线绕组结构的相数，q为每极每相槽数。

18.根据权利要求1-8或权利要求10-15任一所述的电机，其特征在于，所述扁线绕组结构包括多相，同一所述定子槽内，属于不同相的相邻两层扁线绕组结构之间设置有绝缘件。

19.一种车辆，其特征在于，至少包括车轮、传动部件和上述权利要求1-18任一所述的电机，所述电机通过所述传动部件与所述车轮相连。

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