CN115995905A - 扁线电机定子、扁线电机及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扁线电机定子，定子铁芯的周向设有铁芯槽，定子绕组包括三相相绕组，各相绕组包括绕组线路，组绕组线路包括支路，支路包括多个线圈；各铁芯槽中线圈的层数从槽底到槽口依次增加，位于铁芯槽中间层的线圈跨设于两相邻层且跨距相同，位于铁芯槽中间层的线圈连接顺序从铁芯槽的次内层斜向连接到次外层再从次外层反向连接到次内层，位于铁芯槽最内层和最外层的线圈均位于同一层，各相各支路的引出线和中心点均位于铁芯槽的最内层并且相隔至少一个铁芯槽。还公开了一种扁线电机，包括扁线电机定子。还公开了一种车辆，包括扁线电机。本扁线电机定子、扁线电机及车辆对称性好、减少损耗以及保证引出线与中性点之间距离以防止击穿。

Description

扁线电机定子、扁线电机及车辆

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种扁线电机定子、扁线电机及车辆。

背景技术

随着新能源汽车技术的快速发展，驱动电机作为电动汽车的心脏，对其性能的要求越来越高。目前高速化、轻量化、高效率已经成为驱动电机发展趋势，对电机的功率密度、高效区、散热能力有着更高的要求。

定子绕组可分为圆线和扁线，与圆线绕组相比，扁线绕组可以有效的提高电机槽满率，降低电机铜耗从而提供电机效率，同时还可以减小电机绕组端部高度，从而减小电机体积，提供功率/转矩密度。但扁线绕组存在固有的集肤效应现象，特别是高速电机，集肤效应较为明显。为降低集肤效应，一般会增加定子槽内导体数，如4层、6层、8层等。

由于各个并联支路的导体分布于定子槽内径的不同位置，尤其是当电机的每极每相槽数为奇数，支路数为偶数时，很难实现对称，若各支路不对称，会导致反电势、电阻、电感存在较大差异，从而形成环流，增加附加损耗和效率，同时引起电机绕组局部过温，降低电机使用寿命。

现有每极每相槽数为奇数、支路数为偶数的电机的线圈排布方式一般存在以下几个问题：

1)各个支路不对称，存在支路电流环流，增加铜耗；

2)不同相之间的引出线与中性点之间距离的太近，存在较大电势差，容易击穿；

3)线型数多，存在较多的异型线圈，需要模具多，增加成本，同时插线困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种能够增加支路对称性、消除支路电流环流、减少损耗、增大效率、提高使用寿命以及保证引出线与中性点之间距离以防止击穿的扁线电机定子、扁线电机及车辆。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种扁线电机定子，包括定子绕组和定子铁芯，所述定子铁芯的周向设有多个铁芯槽，所述定子绕组包括三相相绕组，各所述相绕组包括一组或多组并联的绕组线路，每组绕组线路包括四个并联的支路，各所述支路均包括多个在定子铁芯周向的铁芯槽上依次布置且相互串联的线圈；各所述铁芯槽中线圈的层数从槽底到槽口依次增加，位于铁芯槽中间层的线圈跨设于两相邻层且跨距相同，位于铁芯槽中间层的线圈连接顺序从铁芯槽的次内层斜向连接到次外层再从次外层反向连接到次内层，位于铁芯槽最内层和最外层的线圈均位于同一层，各相各支路的引出线和中心点均位于铁芯槽的最内层并且相隔至少一个铁芯槽。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述线圈包括两类，第一类线圈包括主体和弯折部，所述线圈主体包括两根相互平行布置的穿槽部和连接于两根穿槽部一端的连接部，所述弯折部位于两根穿槽部的另一端并形成焊接端，第二类线圈为穿过一个铁芯槽的单根线圈，位于铁芯槽中间层的线圈为第一类线圈。

位于铁芯槽中间层的线圈的两根穿槽部分别位于两相邻层，各所述位于铁芯槽中间层的线圈分为多组绕定子铁芯的周向依次间隔布置、且沿铁芯槽深度方向逐层布置的线圈组，各线圈组中相邻线圈在定子铁芯的周向间距相同。

位于铁芯槽最外层的线圈为第一类线圈，该线圈的两根穿槽部位于同一层。

位于铁芯槽最内层的线圈既有第一类线圈，又有第二类线圈。

位于铁芯槽最内层的第一类线圈的两根穿槽部位于同一层，所述第二类线圈位于铁芯槽的最内层且与引出线连接。

位于铁芯槽中间层的线圈的两个弯折部分别朝线圈主体的宽度方向的两侧弯折。

所述铁芯槽的数量设为72个，其内具有6层；每组绕组线路的四个并联支路分别设为第一支路A、第二支路B、第三支路C和第四支路D，所述第一支路A包括线圈a1-A2、a3-A4、a5-A6、a7-A8、a9-A10、a11-A12；所述第二支路B包括线圈b1-B2、b3-B4、b5-B6、b7-B8、b9-B10、b11-B12；所述第三支路C包括线圈c1-C2、c3-C4、c5-C6、c7-C8、c9-C10、c11-C12；所述第三支路D包括线圈d1-D2、d3-D4、d5-D6、d7-D8、d9-D10、d11-D12；

线圈a1-A2、b1-B2、c1-C2、d1-D2的两根穿槽部分别位于铁芯槽内槽底沿槽口方向上的第2层和第3层；

a3-A4、b3-B4、c3-C4、d3-D4的两根穿槽部分别位于铁芯槽的第4层和第5层；

a5-A6、b5-B6、c5-C6、d5-D6的两根穿槽部均位于铁芯槽的第6层；

a7-A8、b7-B8、c7-C8、d7-D8的两根穿槽部分别位于铁芯槽的的第5层和第4层；

a9-A10、b9-B10、c9-C10、d9-D10的两根穿槽部分别位于铁芯槽的第3层和第2层；

a11-A12、b11-B12、c11-C12、d11-D12的两根穿槽部均位于铁芯槽的第1层；

a1-A2在焊接端与a3-A4连接，a3-A4线圈在焊接端与a5-A6连接，a5-A6在焊接端与a7-A8连接，a7-A8在焊接端与a9-A10连接，a9-A10在焊接端与a11-A12连接，以此类推；

b1-B2在焊接端与b3-B4连接，b3-B4线圈在焊接端与b5-B6连接，b5-B6在焊接端与b7-B8连接，b7-B8在焊接端与b9-B10连接，b9-B10在焊接端与b11-B12连接，以此类推；

c1-C2在焊接端与c3-C4连接，c3-C4线圈在焊接端与c5-C6连接，c5-C6在焊接端与c7-C8连接，c7-C8在焊接端与c9-C10连接，c9-C10在焊接端与c11-C12连接，以此类推；

d1-D2在焊接端与d3-D4连接，d3-D4线圈在焊接端与d5-D6连接，d5-D6在焊接端与d7-D8连接，d7-D8在焊接端与d9-D10连接，d9-D10在焊接端与d11-D12连接，以此类推；

线圈连接顺序从第1层依次到第6层，再从第6层依次到第1层，如此循环往复。

一种扁线电机，包括上述的扁线电机定子。

一种车辆，包括上述的扁线电机。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的一种扁线电机定子，各铁芯槽中线圈的层数从槽底到槽口依次增加，位于铁芯槽中间层的线圈跨设于两相邻层且跨距相同，位于铁芯槽中间层的线圈连接顺序从铁芯槽的次内层斜向连接到次外层再从次外层反向连接到次内层，位于铁芯槽最内层和最外层的线圈均为位于同一层，增加了四个并联支路整体的对称性，从而消除了支路电流环流、减少铜耗、增大效率以及提高使用寿命。并且，各相各支路的引出线和中心点均位于铁芯槽的最内层并且相隔至少一个铁芯槽，保证不同相之间的引出线与中性点之间的距离，避免引出线与中性点之间存在较大电势差，以防击穿。

本发明的扁线电机，包括上述扁线电机定子，同样具有如上扁线电机定子所述的优点，而且整体结构简单、体积小、工作稳定性高。

本发明的车辆，包括上述扁线电机，同样具有如上扁线电机定子所述的优点。

附图说明

图1是本发明扁线电机定子实施例一的立体结构示意图(中性点侧面焊接铜排连接)。

图2是本发明扁线电机定子实施例一的立体结构示意图(中性点侧面无铜排连接)。

图3是本发明扁线电机定子实施例一的第一种U形线圈结构示意图。

图4是本发明扁线电机定子实施例一的第二种U形线圈的结构示意图。

图5是本发明扁线电机定子实施例一的第三种U形线圈的结构示意图。

图6是本发明扁线电机定子实施例一的第四种U形线圈的结构示意图。

图7是本发明扁线电机定子实施例一的第五种U形线圈的结构示意图。

图8是本发明扁线电机定子实施例一的单根线圈的结构示意图。

图9是本发明扁线电机定子的定子绕组在实施例一的排布示意图。

图10是本发明扁线电机定子实施例二的立体结构示意图。

图11是本发明扁线电机定子实施例二的第一种U形线圈结构示意图。

图12是本发明扁线电机定子实施例二的第二种U形线圈的结构示意图。

图13是本发明扁线电机定子实施例二的第三种U形线圈的结构示意图。

图14是本发明扁线电机定子实施例二的第四种U形线圈的结构示意图。

图15是本发明扁线电机定子实施例二的第五种U形线圈的结构示意图。

图16是本发明扁线电机定子实施例二的第六种U形线圈的结构示意图。

图17是本发明扁线电机定子实施例二的单根线圈的结构示意图。

图18是本发明扁线电机定子的定子绕组在实施例二的排布示意图。

图中各标号表示：

1、定子绕组；11、线圈主体；111、穿槽部；112、连接部；12、弯折部；2、定子铁芯；3、铁芯槽。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例一：

图1至图9示出了本发明扁线电机定子的一种实施例，本实施例的扁线电机定子包括定子绕组1和定子铁芯2，定子铁芯2的周向设有多个铁芯槽3，定子绕组1包括三相相绕组，各相绕组包括一组或多组并联的绕组线路，每组绕组线路包括四个并联的支路，各支路均包括多个在定子铁芯2周向的铁芯槽3上依次布置且相互串联的线圈；各铁芯槽3中线圈的层数从槽底到槽口依次增加，位于铁芯槽3中间层的线圈跨设于两相邻层且跨距相同，位于铁芯槽3中间层的线圈连接顺序从铁芯槽3的次内层斜向连接到次外层再从次外层反向连接到次内层，位于铁芯槽3最内层和最外层的线圈均位于同一层，各相各支路的引出线和中心点均位于铁芯槽3的最内层并且相隔至少一个铁芯槽3。

本扁线电机定子，各铁芯槽3中线圈的层数从槽底到槽口依次增加，位于铁芯槽3中间层的线圈跨设于两相邻层且跨距相同，位于铁芯槽3中间层的线圈连接顺序从铁芯槽3的次内层斜向连接到次外层再从次外层反向连接到次内层，位于铁芯槽3最内层和最外层的线圈均为位于同一层，增加了四个并联支路整体的对称性，从而消除了支路电流环流、减少铜耗、增大效率以及提高使用寿命。并且，各相各支路的引出线和中心点均位于铁芯槽3的最内层并且相隔至少一个铁芯槽3，保证不同相之间的引出线与中性点之间的距离，避免引出线与中性点之间存在较大电势差，以防击穿。

本实施例中，线圈包括两类，第一类线圈包括主体11和弯折部12，线圈主体11包括两根相互平行布置的穿槽部111和连接于两根穿槽部111一端的连接部112，弯折部12位于两根穿槽部111的另一端并形成焊接端，第二类线圈为穿过一个铁芯槽3的单根线圈，位于铁芯槽3中间层的线圈为第一类线圈。连接部112呈V形或者圆弧状，使线圈主体11呈U型或V型。由于第一类线圈均采用同类型(U型或V型)，第二类线圈为穿过一个铁芯槽3的单根线圈，取消了异性线圈和跨接线圈，减少了线圈的各类，从而便于装配以及批量生产，提高生产效率。

本实施例中，位于铁芯槽3中间层的线圈的两根穿槽部111分别位于两相邻层，各位于铁芯槽3中间层的线圈分为多组绕定子铁芯2的周向依次间隔布置、且沿铁芯槽3深度方向逐层布置的线圈组，各线圈组中相邻线圈在定子铁芯2的周向间距相同。这样，保证四条并联支路的一致性和整体的对称性，减少损耗，增大效率以及提高使用寿命。

本实施例中，位于铁芯槽3最外层的线圈为第一类线圈，该线圈的两根穿槽部111位于同一层。位于铁芯槽3最内层的线圈既有第一类线圈，又有第二类线圈。位于铁芯槽3最内层的第一类线圈的两根穿槽部111位于同一层，第二类线圈位于铁芯槽3的最内层且与引出线连接。位于铁芯槽3中间层的线圈的两个弯折部12分别朝线圈主体11的宽度方向的两侧弯折。

本实施例中，铁芯槽3的数量设为72个，其内具有6层；每组绕组线路的四个并联支路分别设为第一支路A、第二支路B、第三支路C和第四支路D，第一支路A包括线圈a1-A2、a3-A4、a5-A6、a7-A8、a9-A10、a11-A12；第二支路B包括线圈b1-B2、b3-B4、b5-B6、b7-B8、b9-B10、b11-B12；第三支路C包括线圈c1-C2、c3-C4、c5-C6、c7-C8、c9-C10、c11-C12；第三支路D包括线圈d1-D2、d3-D4、d5-D6、d7-D8、d9-D10、d11-D12；

线圈a1-A2、b1-B2、c1-C2、d1-D2的两根穿槽部111分别位于铁芯槽3内槽底沿槽口方向上的第2层和第3层；

a3-A4、b3-B4、c3-C4、d3-D4的两根穿槽部111分别位于铁芯槽3的第4层和第5层；

a5-A6、b5-B6、c5-C6、d5-D6的两根穿槽部111均位于铁芯槽3的第6层；

a7-A8、b7-B8、c7-C8、d7-D8的两根穿槽部111分别位于铁芯槽3的的第5层和第4层；

a9-A10、b9-B10、c9-C10、d9-D10的两根穿槽部111分别位于铁芯槽3的第3层和第2层；

a11-A12、b11-B12、c11-C12、d11-D12的两根穿槽部111均位于铁芯槽3的第1层；

a1-A2在焊接端与a3-A4连接，a3-A4线圈在焊接端与a5-A6连接，a5-A6在焊接端与a7-A8连接，a7-A8在焊接端与a9-A10连接，a9-A10在焊接端与a11-A12连接，以此类推；

b1-B2在焊接端与b3-B4连接，b3-B4线圈在焊接端与b5-B6连接，b5-B6在焊接端与b7-B8连接，b7-B8在焊接端与b9-B10连接，b9-B10在焊接端与b11-B12连接，以此类推；

c1-C2在焊接端与c3-C4连接，c3-C4线圈在焊接端与c5-C6连接，c5-C6在焊接端与c7-C8连接，c7-C8在焊接端与c9-C10连接，c9-C10在焊接端与c11-C12连接，以此类推；

d1-D2在焊接端与d3-D4连接，d3-D4线圈在焊接端与d5-D6连接，d5-D6在焊接端与d7-D8连接，d7-D8在焊接端与d9-D10连接，d9-D10在焊接端与d11-D12连接，以此类推；

线圈连接顺序从第1层依次到第6层，再从第6层依次到第1层，如此循环往复。

具体地，本实施例的扁线电机定子为72槽8极3相4支路的扁线绕组结构，72个铁芯槽3沿定子铁芯2的周向依次记为第1至第72槽。

第一支路A(如图9中所示支路1)：

a1-A2分别位于第11槽的第2层和第20槽的第3层，a3-A4分别位于第29槽的第4层和第38槽的第5层，a5-A6分别位于第47槽的第6层和第56槽的第6层，a7-A8分别位于第47槽的第5层和第38槽的第4层，a9-A10分别位于第29槽的第3层和第20槽的第2层，a11-A12分别位于第11槽的第1层和第1槽的第1层；

a13-A14分别位于第10槽的第2层和第19槽的第3层，a15-A16分别位于第28槽的第4层和第37槽的第5层，a17-A18分别位于第46槽的第6层和第55槽的第6层，a19-A20分别位于第46槽的第5层和第37槽的第4层，a21-A22分别位于第28槽的第3层和第19槽的第2层，a23-A24分别位于第10槽的第1层和第3槽的第1层；

a25-A26分别位于第12槽的第2层和第21槽的第3层，a27-A28分别位于第30槽的第4层和第39槽的第5层，a29-A30分别位于第48槽的第6层和第57槽的第6层，a31-A32分别位于第48槽的第5层和第39槽的第4层，a33-A34分别位于第30槽的第3层和第21槽的第2层，a35位于第12槽的第1层，A0位于第2槽的第1层；a35和A0为单根线圈，a35上设有中心点，A0连接有引出线。

第二支路B(如图9中所示支路2)：

b1-B2分别位于第29槽的第2层和第38槽的第3层，b3-B4分别位于第47槽的第4层和第56槽的第5层，b5-B6分别位于第65槽的第6层和第2槽的第6层，b7-B8分别位于第65槽的第5层和第56槽的第4层，b9-B10分别位于第47槽的第3层和第38槽的第2层，b11-B12分别位于第29槽的第1层和第19槽的第1层；

b13-B14分别位于第28槽的第2层和第37槽的第3层，b15-B16分别位于第46槽的第4层和第55槽的第5层，b17-B18分别位于第64槽的第6层和第1槽的第6层，b19-B20分别位于第64槽的第5层和第55槽的第4层，b21-B22分别位于第46槽的第3层和第37槽的第2层，b23-B24分别位于第28槽的第1层和第21槽的第1层；

b25-B26分别位于第30槽的第2层和第39槽的第3层，b27-B28分别位于第48槽的第4层和第57槽的第5层，b29-B30分别位于第66槽的第6层和第3槽的第6层，b31-B32分别位于第66槽的第5层和第57槽的第4层，b33-B34分别位于第48槽的第3层和第39槽的第2层，b35位于第30槽的第1层，B0第2槽的第1层；b35和B0为单根线圈，b35上设有中心点，B0连接有引出线。

第三支路C(如图9中所示支路3)：

c1-C2分别位于第47槽的第2层和第56槽的第3层，c3-C4分别位于第65槽的第4层和第2槽的第5层，c5-C6分别位于第11槽的第6层和第20槽的第6层，c7-C8分别位于第11槽的第5层和第2槽的第4层，c9-C10分别位于第65槽的第3层和第56槽的第2层，c11-C12分别位于第47槽的第1层和第37槽的第1层；

c13-C14分别位于第46槽的第2层和第55槽的第3层，c15-C16分别位于第64槽的第4层和第1槽的第5层，c17-C18分别位于第10槽的第6层和第19槽的第6层，c19-C20分别位于第10槽的第5层和第1槽的第4层，c21-C22分别位于第64槽的第3层和第55槽的第2层，c23-C24分别位于第46槽的第1层和第39槽的第1层；

c25-C26分别位于第48槽的第2层和第57槽的第3层，c27-C28分别位于第66槽的第4层和第3槽的第5层，c29-C30分别位于第12槽的第6层和第21槽的第6层，c31-C32分别位于第12槽的第5层和第3槽的第4层，c33-C34分别位于第66槽的第3层和第57槽的第2层，c35位于第48槽的第1层，C0第38槽的第1层；c35和C0为单根线圈，c35上设有中心点，C0连接有引出线；

第四支路D(如图9中所示支路3)：

d1-D2分别位于第65槽的第2层和第2槽的第3层，d3-D4分别位于第11槽的第4层和第20槽的第5层，d5-D6分别位于第29槽的第6层和第38槽的第6层，d7-D8分别位于第29槽的第5层和第20槽的第4层，d9-D10分别位于第11槽的第3层和第2槽的第2层，d11-D12分别位于第65槽的第1层和第55槽的第1层；

d13-D14分别位于第64槽的第2层和第1槽的第3层，d15-D16分别位于第10槽的第4层和第19槽的第5层，d17-D18分别位于第28槽的第6层和第37槽的第6层，d19-D20分别位于第28槽的第5层和第19槽的第4层，d21-D22分别位于第10槽的第3层和第1槽的第2层，d23-D24分别位于第64槽的第1层和第57槽的第1层；

d25-D26分别位于第66槽的第2层和第3槽的第3层，d27-D28分别位于第12槽的第4层和第21槽的第5层，d29-D30分别位于第30槽的第6层和第39槽的第6层，d31-D32分别位于第30槽的第5层和第21槽的第4层，d33-D34分别位于第12槽的第3层和第3槽的第2层，d35位于第66槽的第1层，D0第56槽的第1层；d35和D0为单根线圈，d35上设有中心点，D0连接有引出线。

其他支路以此类推。

为解决上述技术问题，本扁线电机定子，通过采用相同跨距、不同种类的线圈相结合的绕组排布方式，减少线型、无异型线，降低制作工艺复杂程度，便于生产，并且可消除各支路不对称引起的一系列问题，使得各支路在槽上以及层上均能对称，同时简化汇流排结构，结构紧凑，节约端部空间。

以72槽8极3相支路数为4门型端出线，从槽底到槽口线圈层数依次增加为例，扁线电机定子的定子绕组的排布图(相绕组接线图)如图9所示，支路1：A-a，支路2：B-b，支路3：C-c，支路4：D-d。由于每极每相槽数为3，支路数为4，为实现支路对称，所以第一层为同层U型线圈，第二、三层为跨距相同的U型线圈，第三、四层为跨距相同的U型线圈，第六层为同层U型线圈。

例如a11-A12、b11-B12、c11-C12、d11-D12为第一种跨距相同的同层U型线圈，如图3所示。a23-A24、b23-B24、c23-C24、d23-D24为第二种相同跨距的U型线圈，如图4所示。b5-B6、b29-B30、b17-B18、d5-D6、d29-D30、d17-D18为第三种相同跨距的U型线圈，如图5所示。a1-A2、b1-B2、c1-C2、d1-D2为第四种跨距相同的线圈，如图6所示。a3-A4、b3-B4、c3-C4、d3-D4为第五种跨距相同的线圈，如图7所示。A0、B0、C0、D0为连接引出线的单根线圈，如图8所示。

支路1的A0线圈与a1-A2线圈通过扭头焊接相连，a1-A2线圈与a3-A4线圈通过扭头焊接相连，a3-A4线圈与a5-A6线圈通过扭头焊接相连，a5-A6线圈与a7-A8线圈通过扭头焊接相连，线圈连接顺序从第1层到第2层、第2层到第3层再到第4层再到第5层、第6层，在第6层走完同层再返回第5层，如此循环往复。以此类推支路3。

支路2的D0线圈与d1-D2线圈通过扭头焊接相连，d1-D2线圈与d3-D4线圈通过扭头焊接相连，d3-D4线圈与d5-D6线圈通过扭头焊接相连，d5-D6线圈与d7-D8线圈通过扭头焊接相连，线圈连接顺序从第6层到第5层、第5层到第4层再到第3层再到第2层、第1层，在第1层走完同层再返回第2层，如此循环往复。以此类推支路4。

电机定子包括6种线圈，如图3至图8所示。通过同层线圈对线圈进行换位，以消除不同支路之间相位差，保证每条支路完全对称。

电机定子有12个中性点通过侧面焊接铜排连接，结构简单，如图1所示。

实施例二：

图10至图18示出了本发明扁线电机定子的另一种实施例，本扁线电机定子的结构与实施例一的基本相同，区别仅在于：

第一支路A(如图9中所示支路1)：

a1-A2分别位于第10槽的第2层和第19槽的第3层，a3-A4分别位于第28槽的第4层和第37槽的第5层，a5-A6分别位于第46槽的第6层和第39槽的第6层，a7-A8分别位于第30槽的第5层和第21槽的第4层，a9-A10分别位于第12槽的第3层和第3槽的第2层，a11-A12分别位于第66槽的第1层和第57槽的第1层；

a13-A14分别位于第66槽的第2层和第3槽的第3层，a15-A16分别位于第12槽的第4层和第21槽的第5层，a17-A18分别位于第30槽的第6层和第37槽的第6层，a19-A20分别位于第28槽的第5层和第19槽的第4层，a21-A22分别位于第10槽的第3层和第19槽的第2层，a23-A24分别位于第64槽的第1层和第56槽的第1层；

a25-A26分别位于第65槽的第2层和第2槽的第3层，a27-A28分别位于第11槽的第4层和第20槽的第5层，a29-A30分别位于第29槽的第6层和第38槽的第6层，a31-A32分别位于第29槽的第5层和第20槽的第4层，a33-A34分别位于第11槽的第3层和第2槽的第2层，a35位于第11槽的第1层，A0第1槽的第1层；a35和A0为单根线圈，a35上设有中心点，A0连接有引出线。

第二支路B(如图9中所示支路2)：

b1-B2分别位于第28槽的第2层和第37槽的第3层，b3-B4分别位于第46槽的第4层和第55槽的第5层，b5-B6分别位于第64槽的第6层和第57槽的第6层，b7-B8分别位于第48槽的第5层和第39槽的第4层，b9-B10分别位于第30槽的第3层和第21槽的第2层，b11-B12分别位于第12槽的第1层和第3槽的第1层；

b13-B14分别位于第12槽的第2层和第21槽的第3层，b15-B16分别位于第30槽的第4层和第39槽的第5层，b17-B18分别位于第48槽的第6层和第55槽的第6层，b19-B20分别位于第46槽的第5层和第37槽的第4层，b21-B22分别位于第28槽的第3层和第19槽的第2层，b23-B24分别位于第10槽的第1层和第2槽的第1层；

b25-B26分别位于第11槽的第2层和第20槽的第3层，b27-B28分别位于第29槽的第4层和第38槽的第5层，b29-B30分别位于第47槽的第6层和第56槽的第6层，b31-B32分别位于第47槽的第5层和第38槽的第4层，b33-B34分别位于第29槽的第3层和第20槽的第2层，b35位于第11槽的第1层，B0第19槽的第1层；b35和B0为单根线圈，b35上设有中心点，B0连接有引出线。

其他支路以此类推。

为解决上述技术问题，本扁线电机定子，通过采用相同跨距、不同种类的线圈相结合的绕组排布方式，减少线型、无异型线，降低制作工艺复杂程度，便于生产，并且可消除各支路不对称引起的一系列问题，使得各支路在槽上以及层上均能对称，同时简化汇流排结构，结构紧凑，节约端部空间。

以72槽8极3相支路数为4门型端出线，从槽底到槽口线圈层数依次增加为例，扁线电机定子如图10所示。支路1：A-a，支路2：B-b，支路3：C-c，支路4：D-d。由于每极每相槽数为3，支路数为4，为实现支路对称，所以第一层为同层U型线圈，第二、三层为跨距相同的U型线圈，第三、四层为跨距相同的U型线圈，第六层为同层U型线圈。

例如a11-A12、b11-B12、c11-C12、d11-D12为第一种跨距相同的同层U型线圈，如图11所示。a23-A24、b23-B24、c23-C24、d23-D24为第二种相同跨距的U型线圈,如图12所示。a29-A30、b29-B30、c29-C30、d29-D30为第三种相同跨距的U型线圈,如图13所示。a5-A6、b5-B6、c5-C6、d5-D6、a17-A18、b17-B18、c17-C18、d17-D18为第四种跨距相同的线圈，如图14所示。a1-A2、b1-B2、c1-C2、d1-D2为第五种跨距相同的线圈，如图15所示。a3-A4、b3-B4、c3-C4、d3-D4为第六种跨距相同的线圈，如图16所示。A0、B0、C0、D0为与引出线连接的单根线圈，如图17所示。

支路1的A0线圈与a1-A2线圈通过扭头焊接相连，a1-A2线圈与a3-A4线圈通过扭头焊接相连，a3-A4线圈与a5-A6线圈通过扭头焊接相连，a5-A6线圈与a7-A8线圈通过扭头焊接相连，线圈连接顺序从第1层到第2层、第2层到第3层再到第4层再到第5层、第6层，在第6层走完同层再返回第5层，如此循环往复。以此类推支路3。

支路2的D0线圈与d1-D2线圈通过扭头焊接相连，d1-D2线圈与d3-D4线圈通过扭头焊接相连，d3-D4线圈与d5-D6线圈通过扭头焊接相连，d5-D6线圈与d7-D8线圈通过扭头焊接相连，线圈连接顺序从第6层到第5层、第5层到第4层再到第3层再到第2层、第1层，在第1层走完同层再返回第2层，如此循环往复。以此类推支路4.

电机定子包括7种线圈组成，如图8至图17所示。通过同层线圈对线圈进行换位，以消除不同支路之间相位差，保证每条支路完全对称。

实施例三：

本实施例的扁线电机，包括实施例一或者实施例二的扁线电机定子。本发明的扁线电机同样包括如上所述的扁线电机定子，同样具有如上扁线电机定子所述的优点，而且整体结构简单、体积小、工作稳定性高。

实施例四：

本实施例的车辆，包括实施例三的扁线电机。本发明的车辆同样包括如上所述的扁线电机定子，同样具有如上扁线电机定子所述的优点。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种扁线电机定子，包括定子绕组(1)和定子铁芯(2)，所述定子铁芯(2)的周向设有多个铁芯槽(3)，所述定子绕组(1)包括三相相绕组，其特征在于：各所述相绕组包括一组或多组并联的绕组线路，每组绕组线路包括四个并联的支路，各所述支路均包括多个在定子铁芯(2)周向的铁芯槽(3)上依次布置且相互串联的线圈；各所述铁芯槽(3)中线圈的层数从槽底到槽口依次增加，位于铁芯槽(3)中间层的线圈跨设于两相邻层且跨距相同，位于铁芯槽(3)中间层的线圈连接顺序从铁芯槽(3)的次内层斜向连接到次外层再从次外层反向连接到次内层，位于铁芯槽(3)最内层和最外层的线圈均位于同一层，各相各支路的引出线和中心点均位于铁芯槽(3)的最内层并且相隔至少一个铁芯槽(3)。

2.根据权利要求1所述的扁线电机定子，其特征在于：所述线圈包括两类，第一类线圈包括主体(11)和弯折部(12)，所述线圈主体(11)包括两根相互平行布置的穿槽部(111)和连接于两根穿槽部(111)一端的连接部(112)，所述弯折部(12)位于两根穿槽部(111)的另一端并形成焊接端，第二类线圈为穿过一个铁芯槽(3)的单根线圈，位于铁芯槽(3)中间层的线圈为第一类线圈。

3.根据权利要求2所述的扁线电机定子，其特征在于：位于铁芯槽(3)中间层的线圈的两根穿槽部(111)分别位于两相邻层，各所述位于铁芯槽(3)中间层的线圈分为多组绕定子铁芯(2)的周向依次间隔布置、且沿铁芯槽(3)深度方向逐层布置的线圈组，各线圈组中相邻线圈在定子铁芯(2)的周向间距相同。

4.根据权利要求3所述的扁线电机定子，其特征在于：位于铁芯槽(3)最外层的线圈为第一类线圈，该线圈的两根穿槽部(111)位于同一层。

5.根据权利要求4所述的扁线电机定子，其特征在于：位于铁芯槽(3)最内层的线圈既有第一类线圈，又有第二类线圈。

6.根据权利要求5所述的扁线电机定子，其特征在于：位于铁芯槽(3)最内层的第一类线圈的两根穿槽部(111)位于同一层，所述第二类线圈位于铁芯槽(3)的最内层且与引出线连接。

7.根据权利要求2所述的扁线电机定子，其特征在于：位于铁芯槽(3)中间层的线圈的两个弯折部(12)分别朝线圈主体(11)的宽度方向的两侧弯折。

8.根据权利要求6所述的扁线电机定子，其特征在于：所述铁芯槽(3)的数量设为72个，其内具有6层；每组绕组线路的四个并联支路分别设为第一支路A、第二支路B、第三支路C和第四支路D，所述第一支路A包括线圈a1-A2、a3-A4、a5-A6、a7-A8、a9-A10、a11-A12；所述第二支路B包括线圈b1-B2、b3-B4、b5-B6、b7-B8、b9-B10、b11-B12；所述第三支路C包括线圈c1-C2、c3-C4、c5-C6、c7-C8、c9-C10、c11-C12；所述第三支路D包括线圈d1-D2、d3-D4、d5-D6、d7-D8、d9-D10、d11-D12；

线圈a1-A2、b1-B2、c1-C2、d1-D2的两根穿槽部(111)分别位于铁芯槽(3)内槽底沿槽口方向上的第2层和第3层；

a3-A4、b3-B4、c3-C4、d3-D4的两根穿槽部(111)分别位于铁芯槽(3)的第4层和第5层；

a5-A6、b5-B6、c5-C6、d5-D6的两根穿槽部(111)均位于铁芯槽(3)的第6层；

a7-A8、b7-B8、c7-C8、d7-D8的两根穿槽部(111)分别位于铁芯槽(3)的的第5层和第4层；

a9-A10、b9-B10、c9-C10、d9-D10的两根穿槽部(111)分别位于铁芯槽(3)的第3层和第2层；

a11-A12、b11-B12、c11-C12、d11-D12的两根穿槽部(111)均位于铁芯槽(3)的第1层；

a1-A2在焊接端与a3-A4连接，a3-A4线圈在焊接端与a5-A6连接，a5-A6在焊接端与a7-A8连接，a7-A8在焊接端与a9-A10连接，a9-A10在焊接端与a11-A12连接，以此类推；

b1-B2在焊接端与b3-B4连接，b3-B4线圈在焊接端与b5-B6连接，b5-B6在焊接端与b7-B8连接，b7-B8在焊接端与b9-B10连接，b9-B10在焊接端与b11-B12连接，以此类推；

c1-C2在焊接端与c3-C4连接，c3-C4线圈在焊接端与c5-C6连接，c5-C6在焊接端与c7-C8连接，c7-C8在焊接端与c9-C10连接，c9-C10在焊接端与c11-C12连接，以此类推；

d1-D2在焊接端与d3-D4连接，d3-D4线圈在焊接端与d5-D6连接，d5-D6在焊接端与d7-D8连接，d7-D8在焊接端与d9-D10连接，d9-D10在焊接端与d11-D12连接，以此类推；

线圈连接顺序从第1层依次到第6层，再从第6层依次到第1层，如此循环往复。

9.一种扁线电机，其特征在于：包括权利要求1至8中任一项所述的扁线电机定子。

10.一种车辆，其特征在于：包括权利要求9所述的扁线电机。

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