CN116799999A - 一种扁线电机定子及电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扁线电机定子及电机，扁线电机定子包括定子铁芯和定子绕组；定子铁芯具有多个绕组层，每个绕组层均包括内外设置的两个导体层，每个导体层均包括沿圆周排列的多个槽位组；每个绕组层内均设置有层内扁线导体；每个层内扁线导体由多个层内跨线发卡首尾相连组成；同层跨线发卡均包括平行设置的第一插接部和第二插接部，第一插接部的一个端部与第二插接部的同一侧端部通过第一连接部相连；同一绕组层内，第一插接部分别设置在同一导体层的各个槽位组内，第二插接部分别设置在另一导体层的各个槽位组内；本发明提供了一种扁线电机定子及电机，支路电势平衡，不存在环流问题，且绕组结构简单，工艺制造性好，适合批量化生产。

Description

一种扁线电机定子及电机

技术领域

本发明涉及电机定子的技术领域，具体涉及一种扁线电机定子及电机。

背景技术

由于扁线电机能显著提高电机的槽满率和电机效率，越来越多的扁线电机应用于新能源汽车驱动系统，而现在使用扁线的电机大多数为8极48槽，本发明专利提出了一种6极54槽的扁线电机，包含多种方案的绕组布置，其中整距绕组方案适合高压扁线电机，无须相间和层间绝缘显著提供槽满率及电机效率，短距绕组方案能够有效削弱电机的5、7次谐波，改善该谐波引起的噪声问题，同时本绕组支路电势平衡，不存在环流问题，且绕组结构简单，工艺制造性好，适合批量化生产。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种扁线电机定子及电机，支路电势平衡，不存在环流问题，且绕组结构简单，工艺制造性好，适合批量化生产。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种扁线电机定子，包括定子铁芯和定子绕组；所述定子铁芯具有由内至外依次设置的多个绕组层，每个绕组层均包括内外设置的两个导体层，每个所述导体层均包括沿圆周排列的多个槽位组；

所述定子绕组由多个层内扁线导体首尾相连组成，每个所述绕组层内均设置有所述层内扁线导体；

每个所述层内扁线导体由多个所述层内跨线发卡首尾相连组成；所述同层跨线发卡均包括平行设置的第一插接部和第二插接部，所述第一插接部的一个端部与所述第二插接部的同一侧端部通过第一连接部相连；

同一所述绕组层内，所述第一插接部分别设置在同一所述导体层的各个所述槽位组内，所述第二插接部分别设置在另一所述导体层的各个所述槽位组内。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述第一插接部的另一个端部设置有第一折弯部，所述第二插接部的另一个端部设置有第二折弯部，所述第一折弯部和所述第二折弯部分别向远离彼此的一侧弯折。

进一步的，同一所述层内跨线发卡的所述第一插接部和所述第二插接部沿圆周方向间隔两个槽位组；相邻的两个所述层内跨线发卡的所述第一插接部和所述第二插接部位于两个所述导体层上对应的两个槽位组内。

进一步的，所述定子绕组包括U相绕组、V相绕组和W相绕组，所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组分别由多个层内扁线导体首尾相连组成；所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组旋转对称设置，旋转角度均为一个槽位组。

进一步的，所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组分别包括三个支路；每个所述槽位组均包括三个安装槽位，三个安装槽位分别与三个支路对应。

进一步的，每个所述支路均包括正向回路和反向回路，所述层间跨线发卡分别对应所述正向回路和所述反向回路；所述正向回路和所述反向回路对应的所述层间跨线发卡交替设置在各个所述绕组层内。

进一步的，同一所述绕组层内，所述层侧跨线发卡的一端分别设置在外侧的所述导体层内，另一端分别设置在内侧的所述导体层内；相邻的同一所述正向回路或同一所述反向回路对应的所述层内跨线发卡之间相连。

进一步的，所述定子绕组还包括层间跨线发卡，所述层间跨线发卡的结构与所述层内跨线发卡的结构相同；所述层间跨线发卡的两端分别设置在相邻的两个所述绕组层内，用于连接相邻的两个所述绕组层内的所述层内扁线导体。

进一步的，所述定子绕组还包括换向跨线发卡和端部发卡；

所述换向跨线发卡包括平行设置的第三插接部和第四插接部，所述第三插接部的一个端部与所述第四插接部的同一侧端部通过第二连接部相连；所述第三插接部的另一个端部设置有第三折弯部，所述第四插接部的另一个端部设置有第四折弯部，所述第三折弯部和所述第四折弯部均向同一侧弯折；所述第三插接部和所述第四插接部均设置在最内侧的所述导线层内，用于连接所述正向回路和所述反向回路的两端。

所述端部发卡均包括第五插接部，所述第五插接部的一端设置有第五折弯部，所述第五插接部的另一端为接线端；所述端部发卡均设置在最外侧的所述导线层内，并且两个所述第五折弯部分别连接所述正向回路和所述反向回路的另两端。

本发明还提出了一种电机，包括上述任意一项所述的扁线电机定子。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

1、本发明提出了一种6极54槽的扁线电机，支路电势平衡，不存在环流问题，且绕组结构简单，工艺制造性好，适合批量化生产；

2、实施例二是短距绕组方案，能够有效削弱电机的5、7次谐波，改善该谐波引起的噪声问题；

3、实施例一和实施例三是整距绕组方案，适合高压扁线电机，无须相间和层间绝缘显著提供槽满率及电机效率。

附图说明

图1为本发明实施例中定子铁芯的结构示意图；

图2为本发明实施例中第一形式发卡的结构示意图；

图3为本发明实施例中第二形式发卡的结构示意图；

图4为本发明实施例中第三形式发卡的结构示意图；

图5为本发明实施例一中U相绕组的第一支线的安装方式示意图；

图6为本发明实施例一中U相绕组的第二支线的安装方式示意图；

图7为本发明实施例一中U相绕组的第三支线的安装方式示意图；

图8为本发明实施例二中U相绕组的第一支线的安装方式示意图；

图9为本发明实施例二中U相绕组的第二支线的安装方式示意图；

图10为本发明实施例二中U相绕组的第三支线的安装方式示意图；

图11为本发明实施例三中U相绕组的第一支线的安装方式示意图；

图12为本发明实施例三中U相绕组的第二支线的安装方式示意图；

图13为本发明实施例三中U相绕组的第三支线的安装方式示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、定子铁芯；101、定子槽；102、安装槽位；103、槽位组；104、导体层；105、绕组层；200、定子绕组；210、第一形式发卡；211、第一插接部；212、第二插接部；213、第一折弯部；214、第二折弯部；215、第一连接部；220、第二形式发卡；221、第三插接部；222、第四插接部；223、第三折弯部；224、第四折弯部；225、第二连接部；230、第三形式发卡；231、第五插接部；232、第五折弯部；233、接线端；240、层内跨线发卡；250、层间跨线发卡；260、换向跨线发卡；270、端部发卡。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

一种扁线电机定子，包括定子铁芯100和定子绕组200。

其中，如图1所示，定子铁芯100内壁沿轴向均匀开设有五十四个轴向贯通的定子槽101，定子槽101沿径向被分割为六个安装槽位102，使安装槽位102在定子铁芯100上形成六个环状的导体层104。

六个导体层104由内到外分别为第a、b、c、d、e、f层。另外，每两个相邻的导体层104形成一个绕组层105，共三个绕组层105。具体的，第a层、第b层导体层104为一个绕组层105；第c层、第d层导体层104为一个绕组层105；第c层、第d层导体层104为一个绕组层105。

每个导体层104内均呈圆周设置有五十四个安装槽位102，分别位于五十四个定子槽101内。五十四个定子槽101沿排列方向分别第1、2、3、…、53、54定子槽。定义xy为第x定子槽101的第y层导体层104的安装槽位102，例如，1a至第一定子槽11的第a层导体层104的安装槽位102。

同一导体层103中，每三个相邻的三个安装槽位102组成一个槽位组103。在实施例一和实施例三中，1a、2a、3a形成一个槽位组103；1b、2b、3b形成一个槽位组103；1c、2c、3c形成一个槽位组103；依次类推。而在实施例二中，相邻的两个导体层104中的安装槽位102相错一位形成槽位组103，即，1a、2a、3a形成一个槽位组103；54b、1b、2b形成一个槽位组103；1c、2c、3c形成一个槽位组103；54d、1d、2d形成一个槽位组103；依次类推。

定子绕组200有第一形式发卡210、第二形式发卡220和第三形式发卡230组成，相连形成U相绕组、V相绕组和W相绕组。U相绕组、V相绕组和W相绕组旋转对称设置，旋转角度均为一个槽位组103。U相绕组、V相绕组和W相绕组分别包括三个支路，每个槽位组103内的三个安装槽位102分别与三个支路对应。另外，每个支路均包括正向回路和反向回路。

如图2所示，第一形式发卡210包括平行设置的第一插接部211和第二插接部212，第一插接部211的一个端部与第二插接部212的同一侧端部通过第一连接部215相连。第一插接部211的另一个端部设置有第一折弯部213，第二插接部212的另一个端部设置有第二折弯部214，第一折弯部213和第二折弯部214分别向远离彼此的一侧弯折。

如图3所示，第二形式发卡220包括平行设置的第三插接部221和第四插接部222，第三插接部221的一个端部与第四插接部222的同一侧端部通过第二连接部225相连。第三插接部221的另一个端部设置有第三折弯部223，第四插接部222的另一个端部设置有第四折弯部224，第三折弯部223和第四折弯部224均向同一侧弯折。

如图4所示，第三形式发卡230包括第五插接部231，第五插接部231的一端设置有第五折弯部232，第五插接部231的另一端为接线端233。

以下通过三个实施例对定子绕组200在定子铁芯100中的安装方式进行说明。由于U相绕组、V相绕组和W相绕组旋转对称设置，旋转角度均为一个槽位组103，因此只对U相绕组进行说明。

实施例一

U相绕组由多个层内跨线发卡240组成。每个层内跨线发卡240均采用第一形式发卡210。

图5为U相绕组的第一支线的安装方式，图中1~36标记电流流过槽内的先后顺序，具体如下。

分别通过层内跨线发卡240连接1a和11b、20a和30b、39a和46b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接1c和11d、20c和30d、39c和46d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接1e和11 f、20e和30 f、39e和46f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成正向回路，1a作为电流流入位置。

分别通过层内跨线发卡240连接11a和21b、30a和37b、46a和2b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接11c和21d、30c和37d、46c和2d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接11e和21 f、30e和37 f、46e和2f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成反向回路，11a作为电流流出位置。

通过汇流排连接正向回路和反向回路的另一端，即连接46f处和2f处，及形成完整的U相绕组的第一支线。

图6为U相绕组的第二支线的安装方式，图中1~36标记电流流过槽内的先后顺序，具体如下。

分别通过层内跨线发卡240连接2a和12b、21a和28b、37a和47b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接2c和12d、21c和28d、37c和47d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接2e和12 f、21e和28 f、39e和47f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成正向回路，2a作为电流流入位置。

分别通过层内跨线发卡240连接12a和19b、28a和38b、47a和3b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接12c和19d、28c和38d、47c和3d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接12e和19 f、28e和38 f、47e和3f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成反向回路，12a作为电流流出位置。

通过汇流排连接正向回路和反向回路的另一端，即连接47f处和3f处，及形成完整的U相绕组的第二支线。

图7为U相绕组的第三支线的安装方式，图中1~36标记电流流过槽内的先后顺序，具体如下。

分别通过层内跨线发卡240连接3a和10b、19a和29b、38a和48b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接3c和10d、19c和29d、38c和48d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接3e和10 f、19e和29 f、38e和48f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成正向回路，3a作为电流流入位置。

分别通过层内跨线发卡240连接10a和20b、29a和39b、48a和1b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接10c和20d、29c和39d、48c和1d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接10e和20 f、29e和39 f、48e和1f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成反向回路，13a作为电流流出位置。

通过汇流排连接正向回路和反向回路的另一端，即连接48f处和1f处，及形成完整的U相绕组的第三支线。

本实施例是整距绕组方案，适合高压扁线电机，无须相间和层间绝缘显著提供槽满率及电机效率。

实施例二

U相绕组由多个层内跨线发卡240组成。每个层内跨线发卡240均采用第一形式发卡210。

图8为U相绕组的第一支线的安装方式，图中1~36标记电流流过槽内的先后顺序，具体如下。

分别通过层内跨线发卡240连接1a和11b、21a和28b、38a和45b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接1c和11d、21c和28d、38c和45d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接1e和11 f、21e和38 f、38e和45f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成正向回路，1a作为电流流入位置。

分别通过层内跨线发卡240连接11a和18b、28a和38b、48a和1b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接11c和18d、28c和38d、48c和1d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接11e和18 f、28e和38 f、48e和1f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成反向回路，11a作为电流流出位置。

通过汇流排连接正向回路和反向回路的另一端，即连接45f处和1f处，及形成完整的U相绕组的第一支线。

图9为U相绕组的第二支线的安装方式，图中1~36标记电流流过槽内的先后顺序，具体如下。

分别通过层内跨线发卡240连接2a和9b、19a和29b、39a和46b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接2c和9d、19c和29d、39c和46d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接2e和9 f、19e和29 f、39e和46f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成正向回路，2a作为电流流入位置。

分别通过层内跨线发卡240连接12a和19b、29a和36b、46a和2b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接12c和19d、29c和36d、46c和2d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接12e和19 f、29e和36 f、46e和2f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成反向回路，12a作为电流流出位置。

通过汇流排连接正向回路和反向回路的另一端，即连接46f处和2f处，及形成完整的U相绕组的第二支线。

图10为U相绕组的第三支线的安装方式，图中1~36标记电流流过槽内的先后顺序，具体如下。

分别通过层内跨线发卡240连接3a和10b、20a和27b、37a和47b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接3c和10d、20c和27d、37c和47d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接3e和10 f、20e和27 f、37e和47f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成正向回路，3a作为电流流入位置。

分别通过层内跨线发卡240连接10a和20b、30a和37b、47a和54b，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接10c和20d、30c和37d、47c和54d，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接10e和20 f、30e和37 f、47e和54f，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。将三个层内扁线导体通过汇流排首尾相连，即形成反向回路，13a作为电流流出位置。

通过汇流排连接正向回路和反向回路的另一端，即连接47f处和54f处，及形成完整的U相绕组的第三支线。

本实施例是短距绕组方案，能够有效削弱电机的5、7次谐波，改善该谐波引起的噪声问题。

实施例三

U相绕组由多个层内跨线发卡240、多个层间跨线发卡250、多个换向跨线发卡260和多个端部发卡270组成。每个层内跨线发卡240和层间跨线发卡250均采用第一形式发卡210，换向跨线发卡260采用第二形式发卡220，端部发卡270采用第三形式发卡230。

图11为U相绕组的第一支线的安装方式，图中1~36标记电流流过槽内的先后顺序，具体如下。

分别通过层内跨线发卡240连接10b和20a、29b和39a，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接10d和20c、29d和39c，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接10f和20e、29f和39 e，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。

将三个层内扁线导体通过层间跨线发卡250首尾相连，即形成正向回路，具体的，分别通过层间跨线发卡连接48b和1c、48d和1e。再将端部发卡270 插设于1a，并通过汇流排连接10b处，1a作为电流流入位置。

分别通过层内跨线发卡240连接21b和28a、37b和47a，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接21d和28c、37d和47c，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接21f和28e、37f和47 e，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。

将三个层内扁线导体通过层间跨线发卡250首尾相连，即形成正向回路，具体的，分别通过层间跨线发卡连接2b和12c、2d和12e。再将端部发卡270 插设于12a，并通过汇流排连接21b处，12a作为电流流出位置。

通过换向跨线发卡260连接正向回路和反向回路的另一端，即连接48f处和2f处，及形成完整的U相绕组的第一支线。

图12为U相绕组的第二支线的安装方式，图中1~36标记电流流过槽内的先后顺序，具体如下。

分别通过层内跨线发卡240连接11b和21a、30b和37a，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接11d和21c、30d和37c，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接11f和21e、30f和37 e，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。

将三个层内扁线导体通过层间跨线发卡250首尾相连，即形成正向回路，具体的，分别通过层间跨线发卡连接46b和2c、46d和2e。再将端部发卡270 插设于2a，并通过汇流排连接11b处，2a作为电流流入位置。

分别通过层内跨线发卡240连接19b和29a、38b和48a，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接19d和29c、38d和48c，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接19f和29e、38f和48 e，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。

将三个层内扁线导体通过层间跨线发卡250首尾相连，即形成正向回路，具体的，分别通过层间跨线发卡连接3b和10c、3d和10e。再将端部发卡270 插设于10a，并通过汇流排连接19b处，10a作为电流流出位置。

通过换向跨线发卡260连接正向回路和反向回路的另一端，即连接46f处和3f处，及形成完整的U相绕组的第二支线。

图13为U相绕组的第三支线的安装方式，图中1~36标记电流流过槽内的先后顺序，具体如下。

分别通过层内跨线发卡240连接12b和19a、30b和37a，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接12d和19c、30d和37c，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接12f和19e、30f和37 e，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。

将三个层内扁线导体通过层间跨线发卡250首尾相连，即形成正向回路，具体的，分别通过层间跨线发卡连接27b和3c、47d和3e。再将端部发卡270 插设于3a，并通过汇流排连接12b处，3a作为电流流入位置。

分别通过层内跨线发卡240连接20b和30a、39b和46a，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第一个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接20d和30c、39d和46c，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第二个层内扁线导体；分别通过层内跨线发卡240连接20f和30e、39f和46e，再将层内跨线发卡240依次通过汇流排首尾相连，以形成第三个层内扁线导体。

将三个层内扁线导体通过层间跨线发卡250首尾相连，即形成正向回路，具体的，分别通过层间跨线发卡连接1b和11c、1d和11e。再将端部发卡270 插设于11a，并通过汇流排连接20b处，11a作为电流流出位置。

通过换向跨线发卡260连接正向回路和反向回路的另一端，即连接47f处和1f处，及形成完整的U相绕组的第三支线。

本实施例是整距绕组方案，适合高压扁线电机，无须相间和层间绝缘显著提供槽满率及电机效率。

综上所述，本申请提出了一种6极54槽的扁线电机，支路电势平衡，不存在环流问题，且绕组结构简单，工艺制造性好，适合批量化生产。

本申请还提出一种电机，包括如本申请前述实施例提出的扁线电机定子。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

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；所述定子铁芯具有由内至外依次设置的多个绕组层，每个绕组层均包括内外设置的两个导体层，每个所述导体层均包括沿圆周排列的多个槽位组；

所述定子绕组由多个层内扁线导体首尾相连组成，每个所述绕组层内均设置有所述层内扁线导体；

每个所述层内扁线导体由多个所述层内跨线发卡首尾相连组成；所述同层跨线发卡均包括平行设置的第一插接部和第二插接部，所述第一插接部的一个端部与所述第二插接部的同一侧端部通过第一连接部相连；

同一所述绕组层内，所述第一插接部分别设置在同一所述导体层的各个所述槽位组内，所述第二插接部分别设置在另一所述导体层的各个所述槽位组内。

2.根据权利要求1所述的一种扁线电机定子，其特征在于，所述第一插接部的另一个端部设置有第一折弯部，所述第二插接部的另一个端部设置有第二折弯部，所述第一折弯部和所述第二折弯部分别向远离彼此的一侧弯折。

3.根据权利要求1所述的一种扁线电机定子，其特征在于，同一所述层内跨线发卡的所述第一插接部和所述第二插接部沿圆周方向间隔两个槽位组；相邻的两个所述层内跨线发卡的所述第一插接部和所述第二插接部位于两个所述导体层上对应的两个槽位组内。

4.根据权利要求3所述的一种扁线电机定子，其特征在于，所述定子绕组包括U相绕组、V相绕组和W相绕组，所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组分别由多个层内扁线导体首尾相连组成；所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组旋转对称设置，旋转角度均为一个槽位组。

5.根据权利要求4所述的一种扁线电机定子，其特征在于，所述U相绕组、所述V相绕组和所述W相绕组分别包括三个支路；每个所述槽位组均包括三个安装槽位，三个安装槽位分别与三个支路对应。

6.根据权利要求5所述的一种扁线电机定子，其特征在于，每个所述支路均包括正向回路和反向回路，所述层间跨线发卡分别对应所述正向回路和所述反向回路；所述正向回路和所述反向回路对应的所述层间跨线发卡交替设置在各个所述绕组层内。

7.根据权利要求6所述的一种扁线电机定子，其特征在于，同一所述绕组层内，所述层侧跨线发卡的一端分别设置在外侧的所述导体层内，另一端分别设置在内侧的所述导体层内；相邻的同一所述正向回路或同一所述反向回路对应的所述层内跨线发卡之间相连。

8.根据权利要求7所述的一种扁线电机定子，其特征在于，所述定子绕组还包括层间跨线发卡，所述层间跨线发卡的结构与所述层内跨线发卡的结构相同；所述层间跨线发卡的两端分别设置在相邻的两个所述绕组层内，用于连接相邻的两个所述绕组层内的所述层内扁线导体。

9.根据权利要求8所述的一种扁线电机定子，其特征在于，所述定子绕组还包括换向跨线发卡和端部发卡；

所述换向跨线发卡包括平行设置的第三插接部和第四插接部，所述第三插接部的一个端部与所述第四插接部的同一侧端部通过第二连接部相连；所述第三插接部的另一个端部设置有第三折弯部，所述第四插接部的另一个端部设置有第四折弯部，所述第三折弯部和所述第四折弯部均向同一侧弯折；所述第三插接部和所述第四插接部均设置在最内侧的所述导线层内，用于连接所述正向回路和所述反向回路的两端；

所述端部发卡均包括第五插接部，所述第五插接部的一端设置有第五折弯部，所述第五插接部的另一端为接线端；所述端部发卡均设置在最外侧的所述导线层内，并且两个所述第五折弯部分别连接所述正向回路和所述反向回路的另两端。

10.一种电机，其特征在于，包括权利要求1～9中任意一项所述的扁线电机定子。