CN115428299A - 定子以及包括该定子的旋转电气设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及定子以及包括该定子的旋转电气设备，其中，构成复数个并联电路中的各个并联电路的复数个导体形成为具有彼此不同的槽间距，即长槽间距和短槽间距的两种发卡式，两种发卡式导体在所有的层沿圆周方向交替地配置，并且在彼此交叉的方向上接线，由此构成各个并联电路的复数个导体均匀地分布在所有的槽和层而形成均衡的并联电路，从而在均衡的并联电路中各个并联电路的交链磁通量相同，电流可以沿复数个并联电路均衡地流动。

Description

定子以及包括该定子的旋转电气设备

技术领域

本发明涉及能够使电流在并联电路中均衡地流动的定子以及包括该定子的旋转电气设备。

背景技术

作为环保汽车的动力源使用的驱动马达包括：定子，其产生磁通；转子，其隔着规定的空隙配置于定子的内部，进行旋转运动；以及永磁体，其设置于转子。

定子在定子铁芯的内周侧形成有复数个槽，具有缠绕在槽内的定子线圈。如果对该定子线圈施加交流电流，则在定子产生旋转磁场，因该旋转磁场而在转子产生转矩。

根据线圈缠绕的形状，发卡式(hairpin type)马达绕组方法可以分为电路呈并联结构的叠绕组(lap winding)、电路呈串联结构的波绕组(wave winding)、并联结构和串联结构混合的蛙绕组。

另一方面，为了最大限度地减小马达的损失，可以将各相的线圈分成并联电路。

并联电路的线圈按各个槽或各个层可以分成相同的导体数量。

但是，以往存在并联电路的数量越多，接线越复杂的问题。

另外，在现有的马达绕组中，如果各个并联电路中流动的电流不均衡，则存在如下问题。

第一、在各个并联电路的线圈交链的磁通量不同。

第二、在各个并联电路的各个线圈的阻抗产生差异。这种问题随着速度的增加变得更加明显。

第三、因电流偏向一侧并联电路流动而出现线圈发热的现象，由此线圈受损。

第四、马达控制可以在各相的并联电路中流动的电流均衡才实现，如果流动不均衡的电流，则难以控制马达。这种问题在高速区间变得更加明显。

第五、由于电流大小与扭矩关联，因此，如果流动不均衡的电流，所产生的扭矩也不均衡，因此产生电磁噪声和振动。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于，提供一种即便并联电路的数量增多，也能够使接线结构简单并且使电流在各个并联电路中均衡地流动，从而能够消除特定线圈的发热现象等问题的旋转电气设备的定子。

解决问题的技术方案

为了实现上述目的，本发明的定子可以包括：定子铁芯，各极各相的复数个槽沿轴向贯穿所述定子铁芯而成；定子线圈，通过连接容纳于复数个所述槽的复数个导体而缠绕在所述定子铁芯上；以及第1层至第N层，从所述槽的最内侧沿径向延伸至最外侧，分别容纳复数个所述导体；所述定子线圈可以由各极各相的复数个并联电路构成，复数个所述并联电路可以包括构成彼此成对的两个并联电路中的一个并联电路，并且使复数个所述并联电路的各个彼此串联连接的复数个导体，所述复数个导体可以包括：复数个第1导体，复数个所述第1导体通过其两侧沿所述定子铁芯的圆周方向交替地隔开彼此不同的槽间距分别容纳于两个槽来连接；以及复数个第2导体，形成所述两个并联电路中的另一个并联电路，复数个所述第2导体通过其两侧沿所述圆周方向交替地隔开彼此不同的槽间距的间隔分别容纳于两个槽来连接。

根据与本发明相关的一例，所述第1导体和所述第2导体可以构成一对，沿圆周方向彼此隔开1槽间距的间隔并且并联连接，所述第1导体可以通过其两侧交替地隔开预先设定的第一槽间距的间隔和比所述第一槽间距小2槽间距的二槽间距的间隔来连接，所述第2导体可以通过其两侧交替地隔开所述第二槽间距的间隔和所述第一槽间距的间隔来连接。

根据与本发明相关的一例，所述第一槽间距可以是7槽间距，所述第二槽间距可以是5槽间距。

根据与本发明相关的一例，所述第1导体和所述第2导体可以分别设置为复数个并且串联连接，复数个所述第1导体或复数个所述第2导体可以配置为彼此隔开6槽间距的间隔。

根据与本发明相关的一例，所述第1导体和所述第2导体可以通过各极各相的两个槽来缠绕。

根据与本发明相关的一例，复数个所述导体中的各个导体通过其两侧可以容纳于彼此不同的槽和彼此不同的层来连接。

根据与本发明相关的一例，复数个所述导体中的各个导体通过其两侧可以分别容纳于彼此不同的槽中的彼此相差1层的不同的两个层来连接。

根据与本发明相关的一例，所述定子铁芯可以构成为8极48槽8层。

根据与本发明相关的一例，所述并联电路可以构成为偶数个。

根据与本发明相关的一例，所述并联电路可以由四个并联电路构成，所述四个并联电路中彼此成对的第一并联电路和第二并联电路可以从最外侧的所述第N层引入并从最内侧的所述第1层引出，所述四个并联电路中彼此成对的第三并联电路和第四并联电路可以从所述第1层引入并从所述第N层引出。

根据与本发明相关的一例，复数个所述并联电路中彼此成对的两个并联电路可以分别缠绕在彼此不同的槽的同一层，所述第1导体和所述第2导体可以分别沿圆周方向隔开规定的槽间距的间隔配置，所述第1导体和所述第2导体各自的两侧可以分别容纳于彼此不同的两个槽的沿各自的径向邻近的两个层，并且可以沿所述圆周方向和所述径向之间的对角线方向延伸，可以在沿圆周方向每旋转一次向所述径向移动两层并连接。

根据与本发明相关的一例，复数个所述导体中的各个导体可以形成为其两侧能够插入到彼此不同的所述两个槽，并且构成为在各个层呈相同形状的发卡式。

根据与本发明相关的一例，复数个所述导体可以分别包括：复数个插入部，分别插入到所述两个槽；跨接部，连接复数个所述插入部各自的一端；复数个弯曲部，从复数个所述插入部各自的另一端向所述槽的外侧凸出延伸并且第一次弯曲；以及通电部，在复数个所述弯曲部的各个弯曲部第二次弯曲，可通电地连接所述导体的两侧端部。

根据与本发明相关的一例，所述第1导体和所述第2导体各自的跨接部可以朝所述圆周方向和所述径向之间的对角线方向延伸。

根据与本发明相关的一例，所述第1导体和所述第2导体各自的弯曲部可以朝彼此交叉的方向弯曲。

根据与本发明相关的一例，复数个所述并联电路可以包括：第一并联电路和第二并联电路，从所述槽的最外侧第N层引入，并从所述槽的最内侧第1层引出，彼此构成一对，沿第一圆周方向缠绕；以及第三并联电路和第四并联电路，从所述槽的最内侧第1层引入，并从所述槽的最外侧第N层引出，彼此构成另一对，沿与所述第一圆周方向相反的第二圆周方向缠绕。

根据本发明的旋转电气设备可以包括：罩体；定子，容纳于所述罩体的内部；以及转子，以能够相对于所述定子旋转的方式安装在所述定子的内侧；所述定子可以包括：定子铁芯，各极各相的复数个槽沿轴向贯穿所述定子铁芯而成；定子线圈，通过连接容纳于复数个所述槽的复数个导体而缠绕在所述定子铁芯上；以及第1层至第N层，从所述槽的最内侧沿径向延伸至最外侧，分别容纳复数个所述导体；所述定子线圈可以由各极各相的复数个并联电路构成，复数个所述并联电路可以分别包括彼此串联连接的复数个导体，所述复数个导体可以包括：复数个第1导体，形成彼此成对的两个并联电路中的一个并联电路，复数个所述第1导体通过两侧沿所述定子铁芯的圆周方向交替地隔开彼此不同的槽间距的间隔分别容纳于两个槽来连接；以及复数个第2导体，形成所述两个并联电路中的另一个并联电路，复数个所述第2导体通过两侧沿所述圆周方向交替地隔开彼此不同的槽间距的间隔分别容纳于两个槽来连接。

发明效果

下面，说明本发明的定子和包括该定子的旋转电气设备的效果。

第一、构成复数个并联电路中的各个并联电路的复数个导体形成为，具有彼此不同的槽间距，即长槽间距和短槽间距的两种发卡式，两种发卡式的导体在所有的层沿圆周方向交替地配置，并且沿彼此交叉的方向接线，由此构成各个并联电路的复数个导体能够在所有的槽和层均匀地分布，从而能够构成均衡的并联电路。

因此，根据本发明，在均衡的并联电路中，各个并联电路的交链磁通量相同，电流能够沿复数个并联电路均衡地流动。

第二、各个并联电路的阻抗能够形成为均匀。

第三、由于电流在并联电路中均衡地流动，因此能够消除电流偏向一侧流动引起的特定线圈的发热现象。

第四、由于电流在各个并联电路中均衡地流动，因此能够在高速运转时容易控制。

第五、由于电流在各个并联电路中均衡地流动，因此在并联电路中均匀地产生扭矩，由此能够最大限度地减小电磁噪声和振动。

第六、由于能够将具有长槽间距和短槽间距的两种发卡式线圈适用于所有的层，从而能够减少发卡式类型，由此提高生产效率和降低制造成本。

第七、由于在各个层相同地使用具有长槽间距和短槽间距的两种发卡式导体，因此能够简化线圈的结构。

第八、引入电流的引线(lead line)、引出电流的中性线(neutral line)以及连接位于彼此不同的层的两个导体的跳线可以集中配置于沿定子的圆周方向将圆周四等分的四个区间中的任意一个区间内。

附图说明

图1是示出本发明的8极48槽8层模型的旋转电气设备的概念图。

图2是示出从上方观察图1的旋转电气设备的俯视图。

图3是示出从下方观察图1的旋转电气设备的仰视图。

图4是示出在图1中未区分定子线圈的发卡类型而在各个层相同地形成的概念图。

图5是示出在图1的各极各相的两个槽中容纳有复数个导体的状态的剖视图。

图6是示出本发明的U相中4并联电路的接线结构的概念图。

图7是示出本发明的各个层的复数个并联电路的接线结构的概念图。

图8是示出本发明的U相的第一并联电路和第二并联电路的接线图的概念图。

图9是示出本发明的U相的第三并联电路和第四并联电路的接线图的概念图。

图10是示出现有技术的不均衡的并联电路的交链磁通量的波形图。

图11是示出本发明的均衡的并联电路的交链磁通量的波形图。

具体实施方式

下面，参照附图对本说明书中公开的实施例进行详细的说明，对与附图编号无关地相同或类似的构成要素赋予了相同的附图标记，对其重复的说明将省去。在以下说明中使用的针对结构要素的后缀“模块”及“部”仅是考虑到便于说明书的撰写而被赋予或混用，其自身并不带有相互区分的含义或作用。并且，在对本说明书揭示的实施例进行说明的过程中，如果判断为对于相关的公知技术的具体说明会导致混淆本说明书所揭示的实施例的技术思想，则将省去对其详细的说明。并且，所附的附图仅是为了容易理解本说明书所揭示的实施例，不应由所附的附图来限定本说明书所揭示的技术思想，而是应当理解为涵盖本发明的思想及技术范围中所包括的所有变更、均等物乃至替代物。

“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明多种结构要素，但是所述结构要素并不由所述术语所限定。所述术语仅是用于将一个结构要素与其他结构要素区分的目的来使用。

如果提及到某个结构要素“连接”或““连结”于另一结构要素，则应理解为可能是直接连接于或耦合于该另一结构要素，但也可能它们中间存在有其他结构要素。反之，如果提及到某个结构要素“直接连接”或“直接耦合”于另一结构要素，则应当被理解为是它们之间不存在有其他结构要素。

除非在上下文明确表示有另行的含义，否则单数的表达方式包括复数的表达方式。

在本申请中，“包括”或“具有”等术语仅是为了指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、结构要素、部件或其组合的存在，并不意在排除一个或其以上的其他特征或数字、步骤、动作、结构要素、部件或其组合的存在或添加的可能性。

图1是示出本发明的8极48槽1138层模型的旋转电气设备的概念图。

图2是示出从上方观察图1的旋转电气设备的俯视图。

图3是示出从下方观察图1的旋转电气设备的仰视图。

图4是示出在图1中未区分定子线圈的发卡类型而在各个层相同地形成的导体124a、124b的状态的概念图。

图5是示出在图1的各极各相的两个槽113中容纳有复数个导体124的状态的剖视图。

图6是示出本发明的U相的4并联电路的接线结构的概念图。

本发明的旋转电气设备包括定子100和转子10。

定子100具有定子铁芯110和定子线圈120。

定子铁芯110可以将以圆形较薄地形成的复数个电工钢板层叠并沿轴向(厚度方向)结合而呈圆筒形状。

定子铁芯110具有底座111、转子容纳孔、复数个齿(teeth)112、复数个槽(slot)113。

底座111形成定子铁芯110的外观。在底座111的内侧可以形成有转子容纳孔。

复数个齿112可以形成为，从底座111的内侧朝转子容纳孔的中心沿径向凸出。

复数个槽113配置在复数个齿112之间，在轴向上贯穿底座111而成。复数个齿112和复数个槽113沿圆周方向彼此交替配置。

复数个槽113可以分别形成为，从底座111的内侧朝转子容纳孔沿径向延伸。

复数个槽113分别形成为容纳具有矩形截面的导体124。

复数个槽113可以分别形成为矩形形状。复数个导体124可以在一个槽113配置为沿径向层叠。

槽113的宽度可以与一个导体124的横向长度相等或近似，槽113的长度可以与复数个导体124的竖向长度之和相等或近似。

据此，复数个导体124可以在一个槽113层叠配置成一列。

在齿112的内侧端部可以形成有极靴，所述极靴沿圆周方向凸出形成。极靴可以防止导体124朝转子容纳孔的内侧脱离。

复数个槽113中的各个槽从定子铁芯110的径向内侧朝外侧方向延伸，并且具有第1层至第N层。N是2以上的自然数。在本实施例中，示出了复数个层由第1层至第8层构成的情形。

在每一层可以容纳有一个导体124。

复数个槽113可以在定子铁芯110的圆周方向上隔开配置，由第1槽113至第M槽113构成。在本实施例中，示出了复数个槽113由第1槽至第48槽113构成的情形。

在定子100的内部中央沿轴向贯穿形成有转子容纳孔117，所述转子容纳孔117容纳转子10，转子10可以配置为相对于定子铁芯110隔开规定的空隙并且能够以旋转轴为中心旋转。

转子10可以包括转子铁芯11和复数个永磁体12。在转子铁芯11的内部可以形成有复数个永磁体容纳孔13。复数个永磁体12容纳于复数个永磁体容纳孔13。

复数个永磁体12可以呈扁平的板状。复数个永磁体12可以以沿径向经过转子铁芯11的中心的径向中心线为基准配置为左右对称。

复数个永磁体12可以配置为相对于径向中心线以彼此不同的角度倾斜。复数个永磁体12可以配置为在径向上隔开。

转子10可以具有复数个永磁体12，并且构成为在圆周方向上具有复数个极性。例如，复数个极性可以包括N极和S极，N极和S极可以沿圆周方向交替配置。

复数个永磁体12可以构成为形成一个极性。

在本实施例中，转子10可以构成为8极。

定子线圈120可以通过可通电地连接复数个导体124而缠绕在定子铁芯110上。复数个导体124中的各个导体可以被绝缘纸或绝缘涂层剂包围而彼此绝缘。

定子线圈120可以通过连接复数个发卡式导体124而成。

发卡式导体124可以形成为具有四边形的截面形状，其长度相比截面的横向长度和竖向长度都要长。

发卡式导体124形成为两侧能够插入到彼此不同的槽113。

发卡式导体124通过将具有四边形截面的细长的杆(BAR，ROD)弯曲成“U”形而成。

发卡式导体124可以包括插入部1241、跨接部1242、弯曲部1243以及通电部1244。

插入部1241是导体124的一部分，其可以沿槽113延伸为一条直线形状并插入到槽113中。插入部1241可以是复数个。

复数个插入部1241可以隔开预先设定的槽间距容纳于彼此不同的两个槽113中。

槽间距(slot pitch)是指复数个槽113之间的间隔(距离)。例如，1槽间距是指两个槽113之间的间隔为1。更详细地说，1槽间距是指两个槽113之间的间隔相当于一个齿112的宽度的距离。

另外，m槽间距是指从第1槽113到第(m+1)槽113的距离，其表示m个齿112和(m-1)个槽113沿圆周方向反复交替地配置。

插入部1241的长度与定子铁芯110的层叠长度或轴向长度相等或近似。

跨接部1242构成为连接复数个插入部1241中的各个插入部的一端。

跨接部1242的长度形成为与分别插入到彼此不同的槽113的复数个插入部1241的间隔对应，即与两个插入部1241的槽间距对应。

跨接部1242的一端部与两个插入部1241中的一个插入部1241的一端连接，跨接部1242的另一端部与两个插入部1241中的另一个插入部1241的一端连接。

跨接部1242的两端部配置为与槽113的一端部邻近，跨接部1242的中央部可以配置为与所述槽113的一端部在轴向上隔开。

跨接部1242的两侧形成为从跨接部1242的中央部朝所述槽113的一端部倾斜。跨接部1242的两侧可以以沿轴向经过所述跨接部1242的中央部的轴向中心线为中心左右对称。

弯曲部1243可以从插入部1241的另一端延伸并且以规定的角度倾斜地第一次弯曲。

弯曲部1243可以从一个导体124的两个插入部1241分别延伸而形成为复数个。

复数个弯曲部1243的各个弯曲部可以以彼此相同的长度延伸。

复数个弯曲部1243的各个弯曲部可以弯曲成朝彼此相反的方向倾斜。

弯曲部1243构成为连接彼此不同的两个导体124。弯曲部1243可以以彼此不同的两个导体124之间的间隔的一半的距离(1/2)延伸。

通电部1244从弯曲部1243沿定子铁芯110的层叠方向或轴向第二次弯曲并延伸。通电部1244是导体124中去除绝缘涂层的部分，构成为可通电地连接复数个导体124。

通电部1244从一个导体124的两个弯曲部1243分别延伸，并且设置为复数个。

复数个通电部1244中的各个通电部可以与彼此不同的两个导体124的通电部1244接触连接，从而使所述两个导体124通电。

例如，两个导体124可以配置为沿定子铁芯110的圆周方向彼此隔开规定间隔，两个导体124中的一个导体124的通电部1244和另一个导体124的通电部1244在定子铁芯110的径向上重叠，并通过熔接而彼此电连接。

复数个导体124可以区分为：槽间距的间隔为长槽间距(例如，7槽间距)的长槽间距导体124a，以及槽间距的间隔为短槽间距(例如，5槽间距)的短槽间距导体124b(参照图4)。

定子线圈120可以具有分别连接到电源的相的复数个相线圈。

复数个相线圈的各个相线圈可以具有第一相线圈、第二相线圈、第三相线圈。第一相线圈可以是U相线圈、第二相线圈可以是V相线圈、第三相线圈可以是W相线圈。

但是，由于U相线圈121、V相线圈122以及W相线圈123都具有相同的绕线图案(winding pattern)且接线，因此，以其中的U相线圈121为例进行说明。

定子线圈120可以构成为在各极各相的2槽113或其以上的槽113具有复数个并联电路。在本实施例中，示出了定子线圈120在各极各相的2槽113构成复数个并联电路的情形。

在本实施例中，旋转电气设备是3相8极48槽1138层的模型。

由于是8极，因此各极(一个极)的槽113数量为6个(48槽113/8极＝6槽113/1极)。

由于是3相，因此各极各相(一个相)的槽113数量为2个(6槽113/3相＝2槽113/1相)。

在各极各相2槽113可以构成两个以上的并联电路。

复数个并联电路可以是偶数个。

两个并联电路可以构成一对。

在本实施例中，定子线圈120可以由每相的四个并联电路构成。

例如，U相线圈、V相线圈、W相线圈可以分别由第一并联电路至第四并联电路a1、a2、a3、a4构成。

构成各个并联电路的复数个导体124可以彼此串联连接。

复数个并联电路可以以两个成对的方式缠绕。

第一并联电路a1和第二并联电路a2可以彼此成对并且交叉地缠绕。

第三并联电路a3和第四并联电路a4可以彼此成对并且交叉地缠绕。

一对的第一并联电路a1和第二并联电路a2和另一对的第三并联电路a3和第四并联电路a4可以彼此交叉地缠绕。

在此，可以理解为，彼此交叉地缠绕是指构成各个并联电路的复数个导体124以彼此更换槽113和层的方式连接并且彼此交叉。

构成各个并联电路的复数个导体124可以包括引线125(lead wire)、中性线126(Neutral wire)、标准线(standard wire)以及跳线127(Jump wire)。

引线125是引入电流的导体124。中性线126引出电流的导体124。标准线是设置在引线125和中性线126之间并将它们连接的导体124。

跳线127是连接位于彼此不同的层的复数个导体124的导体124。

下面，对本发明的每相具有第一并联电路至第四并联电路a1、a2、a3、a4的定子线圈120的接线结构进行说明。

图7是示出本发明的各个层的复数个并联电路的接线结构的概念图。

图8是示出本发明的U相中第一并联电路a1和第二并联电路a2的接线图的概念图。

第一并联电路a1和第二并联电路a2可以分别具有第1导体124至第K导体124。K是2以上的自然数。

以电流流动的方向为基准，电流从第1导体124引入并从第K引出。电流按照从第1导体124到第K导体124的顺序流动。

第一并联电路a1和第二并联电路a2构成一对，分别以波绕组形态缠绕。

缠绕成波绕组(WAVE WINDING)形态是指绕组以波形朝一方向(圆周方向、顺时针方向或逆时针方向)行进。

第一并联电路a1和第二并联电路a2可以彼此隔开1槽间距的间隔配置。

在第一并联电路a1和第二并联电路a2中，电流可以分别从作为最外侧层的第8层引入，并从作为最内侧层的第1层引出。

构成第一并联电路a1的第1导体124至第K导体124可以沿圆周方向隔开预先设定的槽间距的间隔配置，并且串联连接。所述预先设定的槽间距可以是6槽间距。

所述预先设定的槽间距可以是整个槽数量/极数＝48槽/8极＝6槽/极。可以将所述预先设定的槽间距命名为常规间距。

例如，第1导体124和第2导体124可以隔开6槽间距的间隔配置。

构成第一并联电路a1的第1导体124至第K导体124中的各个导体可以通过其两侧的第一插入部1241和第二插入部124沿圆周方向交替变更彼此不同的槽间距来串联连接。

彼此不同的槽间距可以是第一槽间距和第二槽间距。第一槽间距可以是比作为标准间距的6槽间距大1槽间距的长间距(Long pitch)。第一槽间距可是7槽间距。

第二槽间距可以是比作为常规间距的6槽间距小1槽间距的短间距(shortpitch)。第二槽间距可以是5槽间距。

例如，第一并联电路a1可以以如下的接线结构构成。

第1导体124可以与引线125连接，从而电流可以从第1导体124引入。

第1导体124的第一插入部1241插入到第1槽113的第8层，第1导体124的第二插入部1241沿第一圆周方向插入到第44槽113的第7层。第1导体124b的第一插入部1241和第二插入部1241隔开作为短间距的5槽间距配置。第一圆周方向是槽113的序号减小的方向。

槽113的序号是为了便于说明而对各个槽113赋予的。

第1导体124b的第一插入部1241和第二插入部1241隔开5槽间距(短间距)的间隔分别插入到第8层和第7层。第1导体124的跨接部1242可以延伸相当于5槽间距的距离。

第2导体124a可以与第1导体124b隔开6槽间距(常规间距)的间隔串联连接。第1导体124b的弯曲部1243和第2导体124a的弯曲部1243可以分别朝彼此相反的方向延伸相当于3槽间距的距离，第1导体124b的通电部1244和第2导体124a的通电部1244彼此可以通过熔接来连接。

第2导体124a的第一插入部1241插入到第38槽113的第8层，第2导体124a的第二插入部1241插入到第31槽113的第7层。第2导体124a的第一插入部1241和第二插入部1241隔开作为长间距的7槽间距配置。

第2导体124a的第一插入部1241和第二插入部1241隔开作为7槽间距(长间距)的间隔分别容纳于第8层和第7层。第2导体124a的跨接部1242可以延伸相当于7槽间距的距离。

第3导体124b可以与第2导体124a隔开6槽间距(常规间距)的间隔串联连接。第2导体124a的弯曲部1243和第3导体124b的弯曲部1243可以分别朝彼此相反的方向延伸相当于3槽间距的距离，第2导体124a的通电部1244和第3导体124b的通电部1244彼此可以通过熔接来连接。

第3导体124b的第一插入部1241插入到第25槽113的第8层，第3导体124b的第二插入部1241插入到第20槽113的第7层。第3导体124b的第一插入部1241和第二插入部1241隔开作为短间距的5槽间距的间隔配置。

第3导体124b的第一插入部1241和第二插入部1241隔开5槽间距(短间距)的间隔分别容纳于第8层和第7层。第3导体124b的跨接部1242可以延伸相当于5槽间距的距离。

第4导体124a可以与第3导体124b隔开6槽间距(常规间距)的间隔串联连接。第3导体124b的弯曲部1243和第4导体124a的弯曲部1243可以分别朝彼此相反的方向延伸相当于3槽间距的距离，第3导体124b的通电部1244和第4导体124a的通电部1244可以彼此通过熔接来连接。

第4导体124a的第一插入部1241插入到第14槽113的第8层，第4导体124a的第二插入部1241插入到第7槽113的第7层。第4导体124a的第一插入部1241和第二插入部1241隔开作为长间距的7槽间距的间隔配置。

第4导体124a的第一插入部1241和第二插入部1241隔开7槽间距(长间距)的间隔分别容纳于第8层和第7层。第4导体124a的跨接部1242可以延伸相当于7槽间距的距离。

第5导体124b与第4导体124a隔开6槽间距(常规间距)的间隔串联连接。第4导体124a的弯曲部1243和第5导体124b的弯曲部1243可以分别朝彼此相反的方向延伸相当于3槽间距的距离，第4导体124a的通电部1244和第5导体124b的通电部1244可以彼此通过熔接来连接。

第5导体124b的第一插入部1241插入到第1槽113的第6层，第5导体124b的第二插入部1241插入到第44槽113的第5层。第5导体124b的第一插入部1241和第二插入部1241隔开作为短间距的5槽间距的间隔配置。

第5导体124b的第一插入部1241和第二插入部1241隔开5槽间距(短间距)的间隔分别容纳于第6层和第5层。第5导体124b的跨接部1242可以延伸相当于5槽间距的距离。

第6导体124a至第8导体124a与第2导体124a至第4导体124a的不同点在于，第6导体124a至第8导体124a各自的第一和第二插入部1241分别插入到第6层和第5层。

但是，由于第6导体124a至第8导体124a的第一和第二插入部1241在以交替地变更长间距的间隔和短间距的间隔的方式隔开配置并且彼此串联连接的方面，与第2导体124a至第4导体124a相同，因此省略详细的说明。

第9导体124b至第12导体124a与第1导体124b至第4导体124a的不同点在于，第9导体124b至第12导体124a各自的第一插入部1241和第二插入部1241分别插入到第4层和第3层。

但是，由于第9导体124b至第12导体124a的第一插入部1241和第二插入部1241在以交替地变更短间距的间隔和长间距的间隔的方式隔开配置并且彼此串联连接的方面，与第1导体124至第4导体124相同，因此省略详细的说明。

第13导体124b至第16导体124a与第1导体124至第4导体124的不同点在于，第13导体124b至第16导体124a的第一插入部1241和第二插入部1241分别插入到第2层和第1层。

但是，由于第13导体124b至第16导体124a的第一插入部1241和第二插入部1241在以交替地变更短间距的间隔和长间距的间隔的方式隔开配置并且彼此串联连接的方面，与第1导体124b至第4导体124a相同，因此省略详细的说明。

第16导体124a可以与中性线126连接，从而电流从第16导体124引出。

第4导体124a和第5导体124b、第8导体124a和第9导体124b以及第12导体124a和第13导体124b可以通过跳线127彼此连接。

第1导体124b至第4导体124a组、第5导体124b至第8导体124a组、第9导体124b至第12导体124a组以及第13导体124b至第16导体124a组中的每一组在各个层，即在第7-8层、第5-6层、第3-4层、第1-2层分别以相同的图案(pattern)串联接线。

第二并联电路a2与第一并联电路a1不同点在于，在同一层上与第一并联电路a1沿圆周方向隔开1槽间距的间隔配置。

但是，构成第二并联电路a2的第1导体124至第L导体124中的各个导体由于在其两侧的第一插入部1241和第二插入部1241沿圆周方向交替变更彼此不同的槽间距来串联连接方面是相同的，因此省略其他构成的重复的说明。

在3相8极48槽113模型的情况下，构成第一并联电路a1和第二并联电路a2中的各个并联电路的标准类型的导体124为16个。第一并联电路a1和第二并联电路a2的导体124的数量之和为32个。

分别构成第一并联电路a1和第二并联电路a2的标准类型的导体124可以在沿第一圆周方向旋转一圈(360度旋转)的期间，在同一层，即第8-7、6-5、4-3、2-1层中的一层4个为一组串联连接，并且每转一圈从最外侧层向最内侧层变更2层并沿第一圆周方向串联连接。

图9是示出本发明的U相中第三并联电路a3、第四并联电路a4的接线图的概念图。

在本实施例中，彼此成对的第三并联电路a3和第四并联电路a4与第一并联电路a1和第二并联电路a2的不同点在于，电流的流动方向与第一并联电路a1和第二并联电路a2相反。

第三并联电路a3和第四并联电路a4构成为电流朝第二圆周方向(槽113序号增加的方向，逆时针方向)和从径向最内侧向最外侧流动。

在第三并联电路a3的情况下，第1导体124的第一插入部1241和第二插入部1241分别插入到第1槽113的第1层和第8槽113的第2层。

电流沿第1导体124朝第二圆周方向(第1槽113->第8槽113)和径向外侧(第1层->第2层)流动。

第1导体124a至第4导体124b分别在同一层，即第1-2层沿第二圆周方向隔开常规间距配置并且串联连接。

第1导体124a至第4导体124b各自的第一插入部1241和第二插入部1241在第1-2层沿第二圆周方向交替变更彼此不同的第一槽间距(长间距)和第二槽间距(短间距)隔开形成。

第5导体124a至第8导体124b中的各个导体在第3-4层沿第二圆周方向隔开常规间距配置并且串联连接。

第5导体124a至第8导体124b各自的第一插入部1241和第二插入部1241在第3-4层沿第二圆周方向交替变更彼此不同的第一槽间距(长间距)和第二槽间距(短间距)隔开形成。

第9导体124a至第12导体124b中的各个导体在第5-6层沿第二圆周方向隔开常规间距配置并且串联连接。

第9导体124a至第12导体124b各自的第一插入部1241和第二插入部1241在第5-6层沿第二圆周方向交替变更彼此不同的第一槽间距(长间距)和第二槽间距(短间距)隔开形成。

第13导体124a至第16导体124b中的各个导体在第7-8层沿第二圆周方向隔开常规间距配置并且串联连接。

第13导体124a至第16导体124b各自的第一插入部1241和第二插入部1241在第7-8层沿第二圆周方向交替变更彼此不同的第一槽间距(长间距)和第二槽间距(短间距)隔开形成。

第四并联电路a4与第三并联电路a3的不同点在于，与第三并联电路a3隔开1槽间距的间隔配置。

但是，第三并联电路a3和第四并联电路a4彼此成对并且以相同的图案(pattern)接线。

在第四并联电路a4的情况下，第1导体124的第一插入部1241插入到第二槽113的第1层，电流从第1导体124引入。

在第三并联电路a3中，电流从第43槽113的第8层引出，在第四并联电路a4中，电流从第44槽113的第8层引出。

从第一并联电路a1和第二并联电路a2各自引出的中性线126可以与从第三并联电路a3和第四并联电路a4引出的中性线126并联连接。

下面，说明本发明的各个相线圈中复数个并联电路的接线结构的作用及效果。

第一并联电路a1和第二并联电路a2彼此成对并且并联连接。

第一并联电路a1和第二并联电路a2彼此隔开1槽间距的间隔配置。

构成第一并联电路a1的第1导体124至第K导体124彼此隔开常规槽间距(6槽间距)的间隔配置并且串联连接。

作为奇数序号的导体124b的第1、3、……、2k-1导体124b和作为偶数序号的导体124a的第2、4、……、2k导体124a隔开彼此不同的槽间距的间隔。

奇数序号的导体124b的两侧沿第一圆周方向隔开短槽间距(5槽间距)的间隔容纳于彼此不同的层。

奇数序号的导体124b的第一插入部1241和第二插入部1241分别容纳于第M槽113的第N层和第M-5槽113的第N-1层，并且隔开5槽间距的间隔配置。

偶数序号的导体124a的两侧沿第一圆周方向隔开长槽间距(7槽间距)的间隔容纳于彼此不同的层。

偶数序号的导体124a的第一插入部1241和第二插入部1241分别容纳于第M-11槽113的第N层和第M-18槽113的第N-1层，并且隔开7槽间距的间隔配置。

奇数序号的导体124b中容纳于第M-5槽113的第N-1层的第二插入部1241与偶数序号的导体124a中容纳于第M-11槽113的第N层的第一插入部1241连接。

所述奇数序号的导体124b的第二弯曲部1243从所述奇数序号的导体124a的第二插入部1241朝所述偶数序号的导体124b的第一插入部1241向第一圆周方向和径向外侧第一次弯曲延伸。

所述偶数序号的导体124a的第一弯曲部1243从所述偶数序号的导体124a的第一插入部1241朝所述奇数序号的导体的第二插入部1241向第二圆周方向和径向内侧第一次弯曲延伸。

在所述奇数序号的导体124b的第二弯曲部1243第二次弯曲的第二通电部1244与在所述偶数序号的导体124a的第一弯曲部1243第二次弯曲的第一通电部1244可通电地连接。

构成第二并联电路a2的第1导体124a至第L导体124彼此隔开常规槽间距(6槽间距)的间隔配置并且串联连接。

作为奇数序号的导体124a的第1、3、……、2l-1导体124a和作为偶数序号的导体124b的第1、4、……、2l导体124b隔开彼此不同的槽间距的间隔。

奇数序号的导体124a的两侧沿第一圆周方向隔开长槽间距(7槽间距)的间隔容纳于彼此不同的层。

奇数序号的导体124a的第一插入部1241和第二插入部1241分别容纳于第M+1槽113的第N层和第M-6槽113的第N-1层，并且隔开7槽间距的间隔配置。

偶数序号的导体124b的两侧沿第一圆周方向隔开短槽间距(5槽间距)的间隔容纳于彼此不同的层。

偶数序号的导体124b的第一插入部1241和第二插入部1241分别容纳于第M-12槽113的第N层和第M-17槽113的第N-1层，并且隔开5槽间距的间隔配置。

奇数序号的导体124a中容纳于第M-6槽113的第N-1层的第二插入部1241与偶数序号的导体124b中容纳于第M-12槽113的第N层的第一插入部1241连接。

所述奇数序号的导体124a的第二弯曲部1243从所述奇数序号的导体124a的第二插入部1241朝所述偶数序号的导体124b的第一插入部1241向第一圆周方向和径向外侧第一次弯曲延伸。

所述偶数序号的导体124b的第一弯曲部1243从所述偶数序号的导体124b的第一插入部1241朝所述奇数序号的导体的第二插入部1241向第二圆周方向和径向内侧第一次弯曲延伸。

在所述奇数序号的导体124a的第二弯曲部1243第二次弯曲的第二通电部1244与在所述偶数序号的导体124b的第一弯曲部1243第二次弯曲的第一通电部1244可通电地连接。

在此，连接第一并联电路a1的奇数序号的导体124的第二插入部1241和偶数序号的导体124的第一插入部1241的弯曲部1243以及通电部1244的延伸方向，与连接第二并联电路a2的奇数序号的导体124的第二插入部1241和偶数序号的导体124的第一插入部1241的弯曲部1243以及通电部1244的延伸方向交叉。

第三并联电路a3和第四并联电路a4彼此成对并且并联连接。

第三并联电路a3和第四并联电路a4彼此隔开1槽间距的间隔配置。

构成第三并联电路a3的第1导体124至第P导体124彼此隔开常规槽间距(6槽间距)的间隔配置，并且串联连接。

作为奇数序号的导体124a的第1、3、……、2p-1导体124a和作为偶数序号的导体124b的第1、4、……、2p导体124b隔开彼此不同的槽间距的间隔。

奇数序号的导体124a的两侧沿第二圆周方向隔开长槽间距(7槽间距)的间隔容纳于彼此不同的层。

奇数序号的导体124a的第一插入部1241和第二插入部1241分别容纳于第M槽113的第N层和第M+7槽113的第N+1层，并且隔开7槽间距的间隔配置。所述M、N分别是1以上的自然数。

偶数序号的导体124b的两侧沿第二圆周方向隔开短槽间距(5槽间距)的间隔容纳于彼此不同的层。

偶数序号的导体124b的第一插入部1241和第二插入部1241分别容纳于第M+13槽113的第N层和第M+18槽113的第N+1层，并且隔开5槽间距的间隔配置。

奇数序号的导体124a中容纳于第M+7槽113的第N+1层的第二插入部1241与偶数序号的导体124b中容纳于第M+13槽113的第N层的第一插入部1241连接。

所述奇数序号的导体124a的第二弯曲部1243从所述奇数序号的导体124a的第二插入部1241朝所述偶数序号的导体124b的第一插入部1241向第二圆周方向和径向内侧第一次弯曲延伸。

所述偶数序号的导体124b的第一弯曲部1243从所述偶数序号的导体124b的第一插入部1241朝所述奇数序号的导体124a的第二插入部1241向第二圆周方向和径向外侧第一次弯曲延伸。

在所述奇数序号的导体124a的第二弯曲部1243第二次弯曲的第二通电部1244与在所述偶数序号的导体124的第一弯曲部1243第二次弯曲的第一通电部1244可通电地连接。

构成第四并联电路a4的第1导体124至第Q导体124彼此隔开常规槽间距(6槽间距)的间隔配置，并且串联连接。

作为奇数序号的导体124b的第1、3、……、2q-1导体124b与作为偶数序号的导体124a的第1、4、……、2q导体124a隔开彼此不同的槽间距的间隔。

奇数序号的导体124b的两侧沿第二圆周方向隔开短槽间距(5槽间距)的间隔容纳于彼此不同的层。

奇数序号的导体124b的第一插入部1241和第二插入部1241分别容纳于第M+1槽113的第N层和第M+6槽113的第N+1层，并且隔开5槽间距的间隔配置。

偶数序号的导体124a的两侧沿第二圆周方向隔开长槽间距(7槽间距)的间隔容纳于彼此不同的层。

偶数序号的导体124a的第一插入部1241和第二插入部1241分别容纳于第M+12槽113的第N层和第M+19槽113的第N+1层，并且隔开7槽间距的间隔配置。

奇数序号的导体124b中容纳于第M+6槽113的第N+1层的第二插入部1241与偶数序号的导体124a中容纳于第M+12槽113的第N层的第一插入部1241连接。

所述奇数序号的导体124b的第二弯曲部1243从所述奇数序号的导体124b的第二插入部1241朝所述偶数序号的导体124a的第一插入部1241向第二圆周方向和径向内侧第一次弯曲延伸。

所述偶数序号的导体124a的第一弯曲部1243从所述偶数序号的导体124a的第一插入部1241朝所述奇数序号的的第二插入部1241向第一圆周方向和径向外侧第一次弯曲延伸。

在所述奇数序号的导体124b的第二弯曲部1243第二次弯曲的第二通电部1244与在所述偶数序号的导体124a的第一弯曲部1243第二次弯曲的第一通电部1244可通电地连接。

在此，连接第三并联电路a3的奇数序号的导体124a的第二插入部1241和偶数序号的导体124b的第一插入部1241的弯曲部1243以及熔接部的延伸方向，与连接第四并联电路a4的奇数序号的导体124b的第二插入部1241和偶数序号的导体124a的第1插入部的弯曲部1243以及熔接部的延伸方向交叉。

另外，第一并联电路a1和第二并联电路a2分别在第1槽113和第2槽113的最外侧层向槽113的序号减小的方向(第一圆周方向)朝最内侧层缠绕，第三并联电路a3和第四并联电路a4分别在第1槽113和第二槽113的最内侧层向槽113的序号增加的方向(第二圆周方向)朝最外侧层缠绕。

根据这种构成，构成复数个并联电路中的各个并联电路的复数个导体124由具有彼此不同的槽间距，即长槽间距和短槽间距的两种发卡式导体124形成，两种发卡式导体124在所有的层沿圆周方向交替配置，并且在彼此交叉的方向上接线，由此构成各个并联电路的复数个导体124均匀地分布在所有的槽113和层，从而能够构成均衡的并联电路。

因此，根据本发明，在均衡的并联电路中，各个并联电路的交链磁通量相同，电流可以沿复数个并联电路均衡地流动。

另外，各个并联电路的阻抗可以形成为均匀。

此外，由于电流在各个并联电路均衡地流动，因此能够消除电流偏向一侧流动引起的特定线圈的发热现象。

不仅如此，由于电流在各个并联电路中均衡地流动，因此在高速运转时容易控制。

并且，由于电流在各个并联电路中均衡地流动，因此扭矩在各个并联电路均匀地产生，从而能够最大限度地减小电磁噪声和振动。

进一步，由于包括具有长槽间距的导体124a和具有短槽间距的导体124a的两种发卡式线圈应用于所有的层，因此能够减少发卡式种类，由此提高生产效率以及降低成本。

此外，由于长槽间距和短槽间距的两种发卡式导体124a、124b在每一层相同地使用，因此能够简化线圈的结构。

另外，引入电流的引线125、引出电流的中性线126以及连接位于彼此不同的层的两个导体124的跳线127可以集中配置于沿定子100的圆周方向将圆周四等分的四个区间中的任意一个区间内。

图10是示出现有的不均衡的并联电路的交链磁通量的波形图。

图11是示出本发明的均衡的并联电路的交链磁通量的波形图。

在图10和图11中，X轴是角度(degree)，Y轴是相对反电动势(Rel ative Back-EMF，％)。

参照图10(现有技术)，不均衡的并联电路的交链磁通量(a1＝a3≠a2＝a4)彼此不同。

参照图11(本发明)，均衡的并联电路的交链磁通量(a1＝a3＝a2＝a4)彼此相同。

Claims (17)

1.一种定子，其中，包括：

定子铁芯，各极各相的复数个槽沿轴向贯穿所述定子铁芯而成；

定子线圈，通过连接容纳于复数个所述槽的复数个导体而缠绕在所述定子铁芯上；以及

第1层至第N层，从所述槽的最内侧沿径向延伸至最外侧，分别容纳复数个所述导体；

所述定子线圈由各极各相的复数个并联电路构成，

复数个所述并联电路包括：

复数个第1导体，形成彼此成对的两个并联电路中的一个并联电路，复数个所述第1导体通过其两侧沿所述定子铁芯的圆周方向交替地隔开彼此不同的槽间距的间隔分别容纳于两个槽来连接；以及

复数个第2导体，形成所述两个并联电路中的另一个并联电路，复数个所述第2导体通过其两侧沿所述圆周方向交替地隔开彼此不同的槽间距的间隔分别容纳于两个槽来连接。

2.根据权利要求1所述的定子，其中，

所述第1导体和所述第2导体构成一对，沿圆周方向彼此隔开1槽间距的间隔并且并联连接，

所述第1导体通过其两侧交替地隔开预先设定的第一槽间距的间隔和比所述第一槽间距小2槽间距的第二槽间距的间隔来连接，

所述第2导体通过其两侧交替地隔开所述第二槽间距的间隔和所述第一槽间距的间隔来连接。

3.根据权利要求2所述的定子，其中，

所述第一槽间距是7槽间距，所述第二槽间距是5槽间距。

4.根据权利要求1所述的定子，其中，

所述第1导体和所述第2导体分别设置为复数个并且串联连接，

复数个所述第1导体或复数个所述第2导体配置为彼此隔开6槽间距的间隔。

5.根据权利要求1所述的定子，其中，

所述第1导体和所述第2导体通过各极各相的两个槽来缠绕。

6.根据权利要求1所述的定子，其中，

复数个所述导体中的各个导体通过其两侧容纳于彼此不同的槽和彼此不同的层来连接。

7.根据权利要求1所述的定子，其中，

复数个所述导体中的各个导体通过其两侧分别容纳于彼此不同的槽中的彼此相差1层的不同的两个层来连接。

8.根据权利要求1所述的定子，其中，

所述定子铁芯构成为8极48槽8层。

9.根据权利要求1所述的定子，其中，

所述并联电路构成为偶数个。

10.根据权利要求1所述的定子，其中，

所述并联电路由四个并联电路构成，

所述四个并联电路中彼此成对的第一并联电路和第二并联电路从最外侧的所述第N层引入并从最内侧的所述第1层引出，

所述四个并联电路中彼此成对的第三并联电路和第四并联电路从所述第1层引入并从所述第N层引出。

11.根据权利要求1所述的定子，其中，

复数个所述并联电路中彼此成对的两个并联电路分别缠绕在彼此不同的槽的同一层，

所述第1导体和所述第2导体分别沿圆周方向隔开规定的槽间距的间隔配置，

所述第1导体和所述第2导体各自的两侧分别容纳于彼此不同的两个槽的沿各自径向邻近的两个层，并且沿所述圆周方向和所述径向之间的对角线方向延伸，在沿圆周方向每旋转一次向所述径向移动两层来连接。

12.根据权利要求1所述的定子，其中，

复数个所述导体中的各个导体形成为其两侧能够插入到彼此不同的所述两个槽，并且构成为在各个层呈相同形状的发卡式。

13.根据权利要求1所述的定子，其中，

复数个所述导体分别包括：

复数个插入部，分别插入到所述两个槽；

跨接部，连接复数个所述插入部各自的一端；

复数个弯曲部，从复数个所述插入部各自的另一端向所述槽的外侧凸出延伸并且第一次弯曲；以及

通电部，在复数个所述弯曲部的各个弯曲部第二次弯曲，可通电地连接所述导体的两侧端部。

14.根据权利要求13所述的定子，其中，

所述第1导体和所述第2导体各自的跨接部朝所述圆周方向和所述径向之间的对角线方向延伸。

15.根据权利要求13所述的定子，其中，

所述第1导体和所述第2导体各自的弯曲部朝彼此交叉的方向弯曲。

16.根据权利要求1所述的定子，其中，

复数个所述并联电路包括：

第一并联电路和第二并联电路，从所述槽的最外侧第N层引入，并从所述槽的最内侧第1层引出，彼此构成一对，沿第一圆周方向缠绕；以及

第三并联电路和第四并联电路，从所述槽的最内侧第1层引入，并从所述槽的最外侧第N层引出，彼此构成另一对，沿与所述第一圆周方向相反的第二圆周方向缠绕。

17.一种旋转电气设备，其中，包括：

罩体；

定子，容纳于所述罩体的内部；以及

转子，以能够相对于所述定子旋转的方式安装在所述定子的内侧；

所述定子包括：

定子铁芯，各极各相的复数个槽沿轴向贯穿所述定子铁芯而成；

定子线圈，通过连接容纳于复数个所述槽的复数个导体而缠绕在所述定子铁芯上；以及

第1层至第N层，从所述槽的最内侧沿径向延伸至最外侧，分别容纳复数个所述导体；

所述定子线圈由各极各相的复数个并联电路构成，

复数个所述并联电路包括：

复数个第1导体，形成彼此成对的两个并联电路中的一个并联电路，复数个所述第1导体通过其两侧沿所述定子铁芯的圆周方向交替地隔开彼此不同的槽间距的间隔分别容纳于两个槽来连接；以及

复数个第2导体，形成所述两个并联电路中的另一个并联电路，复数个所述第2导体通过其两侧沿所述圆周方向交替地隔开彼此不同的槽间距的间隔分别容纳于两个槽来连接。

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