CN117639306A - 定子、电机和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定子、电机和车辆，定子包括：定子铁芯；定子绕组，包括第一线圈组和第二线圈组，第一线圈组包括同心且节距递增的第一线圈、第二线圈和第三线圈，第二线圈组包括同心且节距递增的第四线圈、第五线圈和第六线圈，多个第一线圈组沿定子铁芯周向分布，相邻两个第三线圈的相邻槽内导体位于同一定子齿槽，第一线圈和第三线圈之间的定子齿槽设有第二线圈的槽内导体，多个第二线圈组沿定子铁芯周向分布，相邻两个第六线圈的相邻槽内导体位于同一定子齿槽，第四线圈和第六线圈之间的定子齿槽设有第五线圈的槽内导体，第四线圈的每个槽内导体与第一线圈的一个槽内导体位于同一定子齿槽。根据本发明实施例的定子降低了装配工艺难度。

Description

定子、电机和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，更具体地，涉及一种定子、电机和车辆。

背景技术

在一些相关技术中，扁线绕组电机多数采用发卡绕组，其工序包括发卡绕组成型、扭头扩口、焊接等，每一个工序工艺要求都很复杂，并且该结构限制了扁线的绕制方式，不易变更扁线层数。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种定子，所述定子降低了工序工艺难度。

本发明还提出一种具有上述定子的电机。

本发明还提出一种具有上述电机的车辆。

根据本发明实施例的定子，包括：定子铁芯，所述定子铁芯具有多个定子齿槽；定子绕组，所述定子绕组包括安装在所述定子铁芯上的多个第一线圈组和多个第二线圈组，所述第一线圈组包括同心布置且节距递增的第一线圈、至少一个第二线圈和第三线圈，所述第二线圈组包括同心布置且节距递增的第四线圈、至少一个第五线圈和第六线圈，所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈、所述第四线圈、所述第五线圈和所述第六线圈均包括两个槽内导体，所述第一线圈和所述第四线圈的节距均大于或等于4，所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈、所述第四线圈、所述第五线圈和所述第六线圈均为预制线圈，其中，多个所述第一线圈组沿所述定子铁芯的周向分布，且相邻两个所述第三线圈的相邻的所述槽内导体位于同一个所述定子齿槽内，位于所述第一线圈的所述槽内导体和所述第三线圈的所述槽内导体之间的所述定子齿槽内设有所述第二线圈的所述槽内导体，多个所述第二线圈组沿所述定子铁芯的周向分布，且相邻两个所述第六线圈的相邻的所述槽内导体位于同一个所述定子齿槽内，位于所述第四线圈的所述槽内导体和所述第六线圈的所述槽内导体之间的所述定子齿槽内设有所述第五线圈的所述槽内导体，所述第四线圈的每个所述槽内导体与所述第一线圈的一个所述槽内导体位于同一个所述定子齿槽内。

根据本发明实施例的定子，通过预制的第一线圈、第二线圈、第三线圈、第四线圈、第五线圈和第六线圈构成第一线圈组和第二线圈组，并在定子铁芯的定子齿槽内有序安装，可以避免各线圈之间相互干涉，降低了装配工艺难度，提高了生产效率和合格率。并且线圈数以及各线圈所包括导体数易于调节，便于满足不同电机的应用需求。

另外，根据本发明上述实施例的定子还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述第一线圈的所述槽内导体、所述第三线圈的所述槽内导体、所述第四线圈的所述槽内导体和所述第六线圈的所述槽内导体所包括导体数相等且均为n，所述第二线圈的所述槽内导体和所述第五线圈的所述槽内导体所包括导体数相等且均为N，N/n＝2。

根据本发明的一些实施例，所述槽内导体包括一层导体组或沿所述定子铁芯的周向排布的多层导体组，每层所述导体组包括沿所述定子铁芯的径向排布的多个所述导体。

根据本发明的一些实施例，位于同一所述定子齿槽内的两个所述槽内导体沿所述定子铁芯的径向排布。

根据本发明的一些实施例，在所述定子铁芯的周向上，所述定子齿槽的槽宽为W，所述定子齿槽的槽口宽度为L，0.5W≤L≤0.9W。

根据本发明的一些实施例，所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈均包括两个所述槽内导体、两个第一周向导体和四个连接所述槽内导体和所述第一周向导体的第一连接导体，所述第一周向导体沿所述定子铁芯的周向延伸，所述第一连接导体沿所述定子铁芯的径向延伸；所述第四线圈、所述第五线圈和所述第六线圈均包括两个所述槽内导体、两个第二周向导体和四个连接所述槽内导体和所述第二周向导体的第二连接导体，所述第二周向导体沿所述定子铁芯的周向延伸，所述第二连接导体沿所述定子铁芯的轴向延伸。

根据本发明的一些实施例，所述定子铁芯包括环形的定子轭部和沿所述定子轭部的周向间隔排布的多个定子齿部，所述第一周向导体位于所述定子轭部的轴向外侧，所述第二周向导体位于所述定子齿部的轴向外侧。

根据本发明的一些实施例，在所述定子铁芯的轴向上，所述第二周向导体位于所述第一周向导体的远离所述定子铁芯的一侧。

根据本发明的一些实施例，同一所述定子齿槽内，所述第四线圈的所述槽内导体位于所述第一线圈的所述槽内导体的远离所述定子轭部的一侧。

根据本发明的一些实施例，同一所述第一线圈组中，所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈的所述第一周向导体沿所述定子铁芯的径向依次排布；同一所述第二线圈组中，所述第四线圈、所述第五线圈和所述第六线圈的所述第二周向导体沿所述定子铁芯的轴向依次排布。

根据本发明的一些实施例，所述定子绕组包括多相绕组，对应同一相的所述第一线圈组和所述第二线圈组沿所述定子铁芯的周向交替排布，每相绕组包括并联的多条支路，且每条所述支路串联所述第一线圈组的所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈，和/或串联所述第二线圈组的所述第四线圈、所述第五线圈和所述第六线圈。

根据本发明的一些实施例，所述定子齿槽的槽数为48，所述定子的极对数为6。

根据本发明实施例的电机包括根据本发明实施例的定子。

根据本发明实施例的车辆包括根据本发明实施例的电机。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的定子铁芯的轴向视图；

图2是根据本发明实施例的定子绕组的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的定子绕组的轴向透视图；

图4是图3中圈示A处的放大结构示意图；

图5是根据本发明实施例的定子铁芯和第一线圈组的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的定子铁芯和第一线圈组的轴向透视图；

图7是根据本发明实施例的其中一相绕组的结构示意图；

图8是根据本发明实施例的其中一相绕组的轴向透视图；

图9是根据本发明实施例的第一线圈组的结构示意图；

图10是根据本发明实施例的第一线圈组的轴向透视图；

图11是根据本发明实施例的第一线圈的结构示意图；

图12是根据本发明实施例的第二线圈的结构示意图；

图13是根据本发明实施例的第三线圈的结构示意图；

图14是根据本发明实施例的第二线圈组的结构示意图；

图15是根据本发明实施例的第二线圈组的轴向透视图；

图16是根据本发明实施例的第四线圈的结构示意图；

图17是根据本发明实施例的第五线圈的结构示意图；

图18是根据本发明实施例的第六线圈的结构示意图；

图19是根据本发明一些实施例的同一相绕组的线路示意图；

图20是根据本发明另一些实施例的同一相绕组的线路示意图；

图21是根据本发明实施例的车辆的示意图。

附图标记：

定子100；电机200；车辆300；

定子铁芯10；定子齿槽101；定子齿部11；定子轭部12；齿靴13；

定子绕组20；槽内导体21；导体组211；导体212；

第一线圈组30；第一线圈31；第二线圈32；第三线圈33；第一周向导体34；第一连接导体35；

第二线圈组40；第四线圈41；第五线圈42；第六线圈43；第二周向导体44；第二连接导体45。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，“多个”的含义是两个或两个以上，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

下面参考附图描述根据本发明实施例的定子100。

参照图1-图6所示，根据本发明实施例的定子100可以包括：定子铁芯10和定子绕组20。

具体而言，定子铁芯10具有多个定子齿槽101。例如定子铁芯10可以包括定子轭部12和定子齿部11，其中，定子轭部12为环形，定子齿部11为多个，多个定子齿部11沿定子轭部12的周向分布，且设于定子轭部12的内周面，以用于内转子电机200，换言之，每个定子齿部11沿定子铁芯10径向的外端与定子轭部12的内周面连接，多个定子齿部11的内端可以限定出与定子轭部12同轴的定子孔。或者，多个定子齿部11设于定子轭部12的外周面，以用于外转子电机200，换言之，每个定子齿部11沿定子铁芯10径向的内端与定子轭部12的外周面连接。如图1-图6所示，相邻两个定子齿部11之间形成有定子齿槽101。

定子轭部12能够为多个定子齿部11提供机械支撑，使定子齿部11位置固定。在一些实施例中，定子齿部11可以一体成型于定子轭部12。

下面以定子齿部11设于定子轭部12的内周面为例描述定子100的具体结构，根据以下描述，定子齿部11设于定子轭部12的外周面的实施例对本领域技术人员而言是可以理解的。

参照图1-图8所示，定子绕组20包括安装在定子铁芯10上的多个第一线圈组30和多个第二线圈组40。

其中，第一线圈组30包括同心布置的第一线圈31、至少一个第二线圈32和第三线圈33，并且第一线圈31、至少一个第二线圈32和第三线圈33的节距递增，第一线圈31的节距均大于或等于4。第二线圈组40包括同心布置的第四线圈41、至少一个第五线圈42和第六线圈43，并且第四线圈41、至少一个第五线圈42和第六线圈43的节距递增，第四线圈41的节距大于或等于4。

每个线圈(第一线圈31、第二线圈32、第三线圈33、第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43)均包括两个槽内导体21，两个槽内导体21分别位于不同定子齿槽101内，两个槽内导体21所在定子齿槽101的编号差，为该线圈的节距(或称槽跨距)。举例而言，定子铁芯10共具有S个定子齿槽101，沿定子铁芯10的周向按照1号、2号、3号、……、S-1号、S号的顺序依次编号，某线圈的其中一个槽内导体21位于1号定子齿槽101，另一个槽内导体21位于6号定子齿槽101，则该线圈的槽跨距为5；某线圈的其中一个槽内导体21位于S号定子齿槽101，另一个槽内导体21位于7号定子齿槽101，则该线圈的槽跨距为7。

以图1-图8所示实施例为例，第一线圈31的节距为4(短节距)，第二线圈32为1个且节距为6(整节距)，第三线圈33的节距为8(长节距)；第四线圈41的节距为4(短节距)，第五线圈42为1个且节距为6(整节距)，第三线圈33的节距为8(长节距)。

在第一线圈组30包括多个第二线圈32的实施例中，多个第二线圈32的节距递增且相邻两个第二线圈32的节距差值为2。同理，在第二线圈组40包括多个第五线圈42的实施例中，多个第五线圈42的节距递增且相邻两个第五线圈42的节距差值为2。

其中，继续参照图1-图8所示，多个第一线圈组30沿定子铁芯10的周向分布。并且相邻两个第三线圈33的相邻的槽内导体21位于同一个定子齿槽101内，即任一第三线圈33的一个槽内导体21与相邻一个第三线圈33的一个槽内导体21共槽，该第三线圈33的另一个槽内导体21与相邻另一个第三线圈33的一个槽内导体21共槽。位于第一线圈31的槽内导体21和第三线圈33的槽内导体21之间的定子齿槽101内设有第二线圈32的槽内导体21，即第二线圈32的每个槽内导体21单独占用一个定子齿槽101。

多个第二线圈组40沿定子铁芯10的周向分布。并且相邻两个第六线圈43的相邻的槽内导体21位于同一个定子齿槽101内，即任一第六线圈43的一个槽内导体21与相邻一个第六线圈43的一个槽内导体21共槽，该第六线圈43的另一个槽内导体21与相邻另一个第六线圈43的一个槽内导体21共槽。位于第四线圈41的槽内导体21和第六线圈43的槽内导体21之间的定子齿槽101内设有第五线圈42的槽内导体21，即第五线圈42的每个槽内导体21单独占用一个定子齿槽101。

此外，第四线圈41的每个槽内导体21与第一线圈31的一个槽内导体21位于同一个定子齿槽101内。由此，多个第一线圈组30和多个第二线圈组40能够在定子铁芯10的周向上错开预设角度设置，该预设角度为第一线圈组30对应圆心角的一半，以使每个第四线圈41的两个槽内导体21之间设有一个第一线圈组30的第二线圈32和第三线圈33的一半槽内导体21和另一个第一线圈组30的第二线圈32和第三线圈33的一半槽内导体21；每个第一线圈31的两个槽内导体21之间设有一个第二线圈组40的第五线圈42和第六线圈43的一半槽内导体21和另一个第二线圈组40的第五线圈42和第六线圈43的一半槽内导体21。

在一个具体实施例中，如图1-图8所示，定子铁芯10具有48个定子齿槽101，依次编号为1号、2号、3号……47号、48号。每个第一线圈组30包括同心布置的三个线圈，即第一线圈31、第二线圈32和第三线圈33，每个第二线圈组40也包括同心布置的三个线圈，即第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43。

其中一个第一线圈组30中，第一线圈31的两个槽内导体21所对应齿槽编号为3号和7号，第二线圈32的两个槽内导体21所对应齿槽编号为2号和8号，第三线圈33的两个槽内导体21所对应齿槽编号为1号和9号；相邻另一个第一线圈组30中，第一线圈31的两个槽内导体21所对应齿槽编号为11号和15号，第二线圈32的两个槽内导体21所对应齿槽编号为10号和16号，第三线圈33的两个槽内导体21所对应齿槽编号为9号和17号；其中一个第二线圈组40中，第四线圈41的两个槽内导体21所对应齿槽编号为7号和11号，第五线圈42的两个槽内导体21所对应齿槽编号为6号和12号，第六线圈43的两个槽内导体21所对应齿槽编号为5号和13号；相邻另一个第二线圈组40中，第四线圈41的两个槽内导体21所对应齿槽编号为15号和19号，第五线圈42的两个槽内导体21所对应齿槽编号为14号和20号，第六线圈43的两个槽内导体21所对应齿槽编号为13号和21号。

定子绕组20通过第一线圈31、第二线圈32、第三线圈33、第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43六种线圈构成，并且，第一线圈31、第二线圈32、第三线圈33、第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43均为预制线圈。

预制完成后，可以先将多个第一线圈组30依次装入定子铁芯10的对应定子齿槽101内，每个第一线圈组30依次将第三线圈33、第二线圈32和第一线圈31装入对应定子齿槽101内，然后将多个第二线圈组40依次装入定子铁芯10的对应定子齿槽101内，每个第二线圈组40依次将第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43装入对应定子齿槽101内。或者，可以先将多个第三线圈33依次装入定子铁芯10，再将多个第二线圈32依次装入定子铁芯10，再将多个第一线圈31依次装入定子铁芯10，然后将多个第四线圈41依次装入定子铁芯10，再将多个第五线圈42依次装入定子铁芯10，再将多个第六线圈43依次装入定子铁芯10。当然，各线圈的安装顺序包括但不限于此，只需要满足能够将各线圈有序安装至定子铁芯10的要求即可。

安装线圈的过程中，各线圈之间不会发生位置干涉，例如位于同一定子齿槽101内的两个槽内导体21之间无干涉。并且线圈绕制过程不受定子铁芯10的较小空间限制，绕制过程中线圈所包括各导体212的位置排布以及弯折方向易于控制。由此有利于提高绕线效率和合格率，以及有利于满足不同定子100变更线圈数量、线圈所包括导体数的需求。并且，位于同一定子齿槽101内的槽内导体21所包括导体数相对较少，更利于槽内导体21绕线和安装过程中的有序性，并且调节所包括导体数更灵活。

根据本发明实施例的定子100，通过预制的第一线圈31、第二线圈32、第三线圈33、第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43构成第一线圈组30和第二线圈组40，并在定子铁芯10的定子齿槽101内有序安装，可以避免各线圈之间相互干涉，降低了装配工艺难度，提高了生产效率和合格率。并且线圈数以及各线圈所包括导体数易于调节，便于满足不同电机200的应用需求。

在本发明的实施例中，位于同一定子齿槽101内的两个槽内导体21的排布方式可以根据实际情况灵活设置。

在一些实施例中，如图2-图6所示，位于同一定子齿槽101内的两个槽内导体21沿定子铁芯10的径向排布。例如，两个第三线圈33的槽内导体21均位于9号定子齿槽101，其中一个第三线圈33的槽内导体21位于9号定子齿槽101的径向外圈，另一个第三线圈33的槽内导体21位于9号定子齿槽101的径向内圈；再例如，第一线圈31的一个槽内导体21和第四线圈41的一个槽内导体21均位于7号定子齿槽101，第一线圈31的槽内导体21位于7号定子齿槽101的径向外圈，第四线圈41的槽内导体21位于7号定子齿槽101的径向内圈。由此，在安装定子绕组20时，可以先将位于径向外圈的槽内导体21安装至定子齿槽101内，以通过定子齿槽101的槽底壁和两个槽侧壁对该槽内导体21进行限位，然后再将位于径向内圈的槽内导体21安装至定子齿槽101内，更利于实现两个槽内导体21的有序安装，且避免相互干涉。

在另一些实施例中，位于同一定子齿槽101内的两个槽内导体21可以沿定子铁芯10的周向排布。例如，两个第三线圈33的槽内导体21均位于9号定子齿槽101内，两个第三线圈33在定子铁芯10的周向上左右排布，左侧的第三线圈33的槽内导体21位于右侧的第三线圈33的槽内导体21的左侧；再例如，第一线圈31的一个槽内导体21和第四线圈41的一个槽内导体21均位于7号定子齿槽101，且第一线圈31的槽内导体21位于第四线圈41的槽内导体21的右侧(即靠近属于同一第一线圈组30的相邻槽内导体21的一侧)。以使同一定子齿槽101内形成沿定子铁芯10周向排布的多层导体212，提高电机200的多样性。

根据本发明的一些实施例，如图2-图18所示，槽内导体21可以包括一层导体组211，导体组211包括沿定子铁芯10的径向排布的多个导体212。在一些实施例中，导体212可以为扁线。例如，在一些具体实施例中，如图9-图18所示，第一线圈31的槽内导体21为单层导体组211且包括四个导体212，第二线圈32的槽内导体21为单层导体组211且包括八个导体212，第三线圈33的槽内导体21为单层导体组211且包括四个导体212，第四线圈41的槽内导体21为单层导体组211且包括四个导体212，第五线圈42的槽内导体21为单层导体组211且包括八个导体212，第六线圈43的槽内导体21为单层导体组211且包括四个导体212。单层导体212更易于安装，且部分槽内导体21所包括导体数较少，进一步降低了安装难度，易于实现多个导体212的有序安装。位于同一定子齿槽101内的两个槽内导体21可以沿定子铁芯10的径向排布，例如第四线圈41的四个导体212与第一线圈31的四个导体212沿定子铁芯10的径向层叠以形成包括八个导体212的单层导体组211。

根据本发明的另一些实施例，槽内导体21可以包括沿定子铁芯10的周向排布的多层导体组211，每层导体组211包括沿定子铁芯10的径向排布的多个导体212。例如在一些具体实施例中，第一线圈31、第三线圈33、第四线圈41和第六线圈43的槽内导体21均为双层导体组211，且每层导体组211包括沿径向排布的四个导体212，第二线圈32和第五线圈42的槽内导体21均为双层导体组211，且每层导体组211包括沿径向排布的八个导体212，位于同一定子齿槽101内的两个槽内导体21可以沿定子铁芯10的径向排布，例如第四线圈41的两个导体组211与第一线圈31的两个导体组211沿径向层叠以形成每层包括八个导体212的双层导体组211。

在本发明的一些实施例中，如图2-图8所示，第一线圈31的槽内导体21、第三线圈33的槽内导体21、第四线圈41的槽内导体21和第六线圈43的槽内导体21所包括导体数相等且均为n，第二线圈32的槽内导体21和第五线圈42的槽内导体21所包括导体数相等且均为N，N/n＝2。

例如图2-图8所示的示例中，第一线圈31的槽内导体21、第三线圈33的槽内导体21、第四线圈41的槽内导体21和第六线圈43的槽内导体21均包括四个导体212，第二线圈32的槽内导体21和第五线圈42的槽内导体21均包括八个导体212。以使第一线圈31的槽内导体21与第四线圈41的槽内导体21共槽，两个第三线圈33的槽内导体21共槽、两个第六线圈43的槽内导体21共槽后，每个定子齿槽101内的导体数均为八，以使定子铁芯10的多个定子齿槽101内导体212分布均匀，有利于提高电机200性能，并且，第一线圈31、第三线圈33、第四线圈41和第六线圈43的结构更简单，有利于减少线圈类型，降低绕线难度和装配难度。

当然，根据实际情况需要，第一线圈31的槽内导体21、第三线圈33的槽内导体21、第四线圈41的槽内导体21和第六线圈43的槽内导体21所包括导体数也可以不等，例如第一线圈31的槽内导体21可以包括三个导体212，第四线圈41的槽内导体21可以包括五个导体212，以使第一线圈31的槽内导体21与第四线圈41的槽内导体21共槽布置后，该定子齿槽101内的导体数也为八个，这也可以使多个定子齿槽101内导体212分布均匀。

需要说明的是，同一槽内导体21的多个导体212，可以通过同一根导线绕制而成，有利于简化生产工序，提高生产效率。或者在槽内导体21包括多层导体组211的一些实施例中，位于同一导体组211的多个导体212可以由同一根导线绕制而成，将绕制得到的每层导体组211装入定子齿槽101内后，再将多层导体组211焊接以形成串联结构，不仅满足提高转矩等性能需求，而且可以进一步降低定子绕组20在定子铁芯10的安装难度，提高装配效率。

在本发明的一些实施例中，定子齿槽101的槽口宽度小于定子齿槽101的槽宽，以减小定子齿槽101的槽口尺寸，有利于提高转矩，气隙减小，谐波较轻，从而有利于提高NVH性能，降低噪音，降低定子铁芯10的铁损。

例如在一些实施例中，如图1所示，定子齿槽101具有彼此相对的第一内侧面和第二内侧面，第一内侧面与第二内侧面之间的间距为W，第一内侧面的端部和第二内侧面的端部(如内转子电机200对应的内端，或外转子电机200对应的外端)中的至少一处设有齿靴，齿靴处形成定子齿槽101的槽口，换言之定子齿部11的彼此向背的两侧面中至少一个的端部设有齿靴，以使定子齿部11形成为不等宽结构，并且定子齿槽101的槽口宽度小于定子齿槽101的宽度。

在一些实施例中，如图1所示，在定子铁芯10的周向上，定子齿槽101的槽宽为W，定子齿槽101的槽口宽度为L，并且W和L满足：0.5W≤L≤0.9W。L/W过小，会导致槽内导体21不易安装至定子齿槽101内，安装难度大；L/W过大，会导致槽口尺寸过大，不利于提高转矩以及降低噪音和铁耗。而在上述比例范围内，兼顾了安装难度低和提高转矩等性能的需求。例如，在一些具体实施例中，L/W可以为0.5、0.6、0.7、0.8和0.9等。

在本发明的一些实施例中，参照图1-图6所示，定子齿槽101的槽口宽度大于导体212的宽度。这里，“槽口宽度”是指在定子铁芯10的周向上槽口的尺寸；“导体212的宽度”是指，在垂直于定子铁芯10轴线的方向上，导体212垂直于定子铁芯10径向的尺寸，例如图4所示，导体212垂直于定子铁芯10的轴线的截面大体为矩形，矩形的长度即为导体212的宽度。

通过定子齿槽101的槽口宽度大于导体212的宽度，在减小槽口尺寸的同时，使导体212能够顺利装入定子齿槽101内。

在本发明的一些实施例中，如图2-图13所示，第一线圈31、第二线圈32和第三线圈33均包括两个槽内导体21、两个第一周向导体34和四个第一连接导体35。两个槽内导体21分别位于定子齿槽101内且沿定子铁芯10的轴向延伸，两个第一周向导体34分别位于定子铁芯10的轴向两侧，第一周向导体34沿定子铁芯10的周向延伸，第一连接导体35沿定子铁芯10的径向延伸，并且第一连接导体35用于连接对应的槽内导体21和第一周向导体34，以使线圈形成环形结构。

如图2-图8和图14-图18所示，第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43均包括两个槽内导体21、两个第二周向导体44和四个第二连接导体45。两个槽内导体21分别位于定子齿槽101内且沿定子铁芯10的轴向延伸，两个第二周向导体44分别位于定子铁芯10的轴向两侧，第二周向导体44沿定子铁芯10的周向延伸，第二连接导体45沿定子铁芯10的轴向延伸，并且第二连接导体45用于连接对应的槽内导体21和第二周向导体44，以使线圈形成环形结构。

由此，第一线圈组30和第二线圈组40构成不同的线圈组结构，并且通过第一连接导体35沿径向延伸，第二连接导体45沿轴向延伸，使第一周向导体34和第二周向导体44能够在定子铁芯10的轴向上和径向上均错开一定距离，各线圈组之间径向和轴向上不易产生干涉。

根据本发明的一些实施例，如图1-图8所示，定子铁芯10包括环形的定子轭部12和多个定子齿部11，多个定子齿部11沿定子轭部12的周向间隔排布。第一周向导体34位于定子轭部12的轴向外侧，第二周向导体44位于定子齿部11的轴向外侧。换言之，第一周向导体34沿定子铁芯10轴向的投影落入定子轭部12的投影范围内，第二周向导体44沿定子铁芯10轴向的投影位于定子轭部12和定子孔之间的区域内。由此，第一线圈组30的第一周向导体34和第二线圈组40的第二周向导体44沿定子铁芯10的径向错开布置，满足沿周向错开布置的第一线圈组30和第二线圈组40的排布需求，避免产生干涉，且便于安装。

在一些实施例中，继续参照图1-图8所示，在定子铁芯10的轴向上，第二周向导体44位于第一周向导体34的远离定子铁芯10的一侧。以使第一周向导体34和第二周向导体44在定子铁芯10轴向上错开，满足沿周向错开布置的第一线圈组30和第二线圈组40的排布需求，避免产生干涉。

在装配过程中，可以先将多个第一线圈组30装入对应的定子齿槽101内，使第一线圈组30的每个线圈的两个第一周向导体34分别位于定子轭部12的轴向两侧，且第一周向导体34与定子轭部12间隙配合；然后将多个第二线圈组40装入对应的定子齿槽101内，使每个第二线圈组40的每个线圈的两个第二周向导体44分别位于定子齿部11的轴向两侧，且第二周向导体44位于第一周向导体34的外侧(即远离定子铁芯10的一侧)，第一线圈组30的装配不影响第二线圈组40的装配，结构涉及以及排布合理、有序。

在一些实施例中，如图3和图4所示，同一定子齿槽101内，第四线圈41的槽内导体21位于第一线圈31的槽内导体21的远离定子轭部12的一侧。例如内转子电机200中，第四线圈41的槽内导体21位于第一线圈31的槽内导体21的径向内侧，以使第一线圈组30的第一线圈31装入定子齿槽101内后，不影响第二线圈组40的第四线圈41的安装。

根据本发明的一些实施例，如图7-图13所示，同一第一线圈组30中，第一线圈31的第一周向导体34、第二线圈32的第一周向导体34和第三线圈33的第一周向导体34沿定子铁芯10的径向依次排布，一方面使同一第一线圈组30中多个第一周向导体34之间互不干涉，另一方面可以有效降低定子绕组20沿定子铁芯10轴向的尺寸，缩小轴向占用空间，有利于实现电机200小型化。

根据本发明的一些实施例，如图14-图18所示，同一第二线圈组40中，第四线圈41的第二周向导体44、第五线圈42的第二周向导体44和第六线圈43的第二周向导体44沿定子铁芯10的轴向依次排布，以使各周向导体212之间互不干涉，并且每个周向导体212的导体组211可以包括沿定子铁芯10径向排布的多个导体212，导体组211的导体数设置更灵活。

根据本发明的一些实施例，如图7-图13所示，在第一周向导体34中，单层导体组211所包括的多个导体212沿定子铁芯10的轴向排布。对应的，第一连接导体35可以大体沿定子铁芯10的径向延伸。在绕制线圈时，可以将槽内导体21的导体212沿定子铁芯10的径向向外弯折，然后沿定子铁芯10的周向弯折，然后再沿定子铁芯10的径向向内弯折，以绕制得到第一连接导体35和第一周向导体34中的其中一个导体212。整个绕制过程中，可以通过一根导线弯折绕制得到槽内导体21、第一周向导体34和第一连接导体35的整个导体组211，省去了发卡绕组的扭头、扩口等工序，大大降低了工序工艺的复杂程度，提高了制造效率，且导体组211的多个导体212整齐有序，能够显著提高合格率和定子100性能。

根据本发明的一些实施例，如图14-图18所示，在第二周向导体44中，单层导体组211所包括的多个导体212沿定子铁芯10的径向排布。对应的，第二连接导体45可以大体沿定子铁芯10的轴向延伸。在绕制线圈时，可以将槽内导体21的导体212沿定子铁芯10的轴向向外延伸，然后沿定子铁芯10的周向弯折，然后再沿定子铁芯10的轴向向内延伸，以绕制得到第二连接导体45和第二周向导体44中的其中一个导体212。整个绕制过程中，可以通过一根导线弯折绕制得到槽内导体21、第二周向导体44和第二连接导体45的整个导体组211，省去了发卡绕组的扭头、扩口等工序，大大降低了工序工艺的复杂程度，提高了制造效率，且导体组211的多个导体212整齐有序，能够显著提高合格率和定子100性能。

在本发明的一些实施例中，如图2-图8所示，定子绕组20包括多相绕组，每相绕组包括多个第一线圈组30和多个第二线圈组40，多个是指两个或两个以上。其中，所有第一线圈组30沿定子铁芯10的周向按照多相的预定顺序依次排布，所有第二线圈组40沿定子铁芯10的周向按照多相的预定顺序依次排布，且对应同一相的第一线圈组30和第二线圈组40沿定子铁芯10的周向交替排布。

举例而言，如图2-图8所示，定子绕组20包括六个第一线圈组30和六个第二线圈组40，且定子绕组20包括A相、B相和C相三相绕组，每相包括两个第一线圈组30和两个第二线圈组40。其中，六个第一线圈组30按照A相、B相、C相、A相、B相和C相的顺序依次排布，六个第二线圈组40按照A相、B相、C相、A相、B相和C相的顺序依次排布。对应同一相的第一线圈组30和第二线圈组40交替排列，即按照第一线圈组30、第二线圈组40、第一线圈组30、第二线圈组40的顺序依次排布；对应同一相的第一线圈组30和第二线圈组40交替排列，即按照第一线圈组30、第二线圈组40、第一线圈组30、第二线圈组40的顺序依次排布。

通过设置两种不同结构的第一线圈组30和第二线圈组40，即可满足定子绕组20的装配需求，第一线圈组30和第二线圈组40适用性强，线圈组种类数量少，有利于降低预制线圈的难度，提高生产效率。

在一些具体实施例中，如图2-图8和图19-图20所示，每相绕组包括并联的多条支路，并且，每条支路仅串联第一线圈组30的第一线圈31、第二线圈32和第三线圈33，或者仅串联第二线圈组40的第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43，或同时串联第一线圈组30的第一线圈31、第二线圈32、第三线圈33和第二线圈组40的第四线圈41、第五线圈42、第六线圈43。由此，每条支路形成非整圈的排布结构，且利于形成更多条并联支路，满足低压工况的应用需求，并且通过串联位于同一第一线圈组30或同一第二线圈组40的多个线圈，能够平衡多个线圈之间的电阻差异，以提高定子100性能。

具体地，如图19-图20所示，每相绕组包括两个第一线圈组30(记为1#第一线圈组30和2#第一线圈组30)和两个第二线圈组40(记为1#第二线圈组40和2#第二线圈组40)，沿定子铁芯10的周向按照1#第一线圈组30、1#第二线圈组40、2#第一线圈组30、2#第二线圈组40的顺序排布。

如图19所示，每相绕组构成并联的两条支路。其中一条支路串联1#第一线圈组30的第一线圈31、第二线圈32、第三线圈33以及1#第二线圈组40的第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43，其中另一条支路串联2#第一线圈组30的第一线圈31、第二线圈32、第三线圈33以及2#第二线圈组40的第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43。

如图20所示，每相绕组构成并联的四条支路。第一条支路串联1#第一线圈组30的第一线圈31、第二线圈32和第三线圈33，第二条支路串联1#第二线圈组40的第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43，第三条支路串联2#第一线圈组30的第一线圈31、第二线圈32和第三线圈33，第四条支路串联2#第二线圈组40的第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43。

根据本发明的一些实施例，定子齿槽101的槽数为48，定子100对应的极对数为6，使定子100更符合汽车驱动电机200的应用需求。

下面参考附图详细描述根据本发明的一个具体实施例的定子100，值得理解的是，下述描述只是示例性说明，而不能理解为对发明的限制。

根据本发明的一些实施例，如图1-图18所示，定子100包括定子铁芯10和定子绕组20。定子铁芯10包括定子轭部12和48个定子齿部11，48个定子齿部11设于定子轭部12的内周面，以限定出48个定子齿槽101。定子齿部11的内端设有齿靴，定子齿部11形成为不等宽结构。

定子绕组20包括安装在定子铁芯10上的三相预制成型扁线绕组，每相绕组均由两种预制成型的扁线线圈组组成，即第一线圈组30和第二线圈组40，对应同一相的第一线圈组30和第二线圈组40在圆周方向交替排布。第一线圈组30的第一周向导体34位于定子轭部12的轴向空间上，第二线圈组40的第二周向导体44位于定子齿槽101的轴向空间上。

第一线圈组30包括同心布置的三个线圈分别为第一线圈31、第二线圈32和第三线圈33，相邻两圈线圈之间，外圈线圈的节距比内圈线圈的节距大2。第一线圈31为短节距的四层扁线(单层导体组211)，位于定子齿槽101的径向外圈；第二线圈32为整节距的八层扁线(单层导体组211)，位于定子铁芯10的整个定子齿槽101内；第三线圈33为长节距的四层扁线(单层导体组211)，相邻的第三线圈33的槽内导体21分别位于定子齿槽101的径向外圈和径向内圈。第一线圈组30的端部在定子轭部12空间沿径向排序依次为第一线圈31、第二线圈32和第三线圈33，各导体212径向无干涉。

第二线圈组40包括同心布置的三个线圈分别为第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43，相邻两圈线圈之间，外圈线圈的节距比内圈线圈的节距大2。第六线圈43为长节距的四层扁线(单层导体组211)，相邻的第六线圈43分别位于定子齿槽101的径向内圈和径向外圈；第五线圈42为整节距的八层扁线(单层导体组211)，位于定子铁芯10的整个定子齿槽101内；第四线圈41为短节距的四层扁线(单层导体组211)，位于定子齿槽101的径向内圈。第二线圈组40的端部垂直于定子铁芯10，其端部沿定子铁芯10轴向排序依次为第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43，各导体212轴向无干涉。

采用扁线绕组预制成型，整个生产过程中，省去了发卡绕组的扭头、扩口等工艺，大大减小了复杂工序，提高了定子100制造效率，提高了合格率。

如图21所示，根据本发明实施例的电机200包括根据本发明实施例的定子100。由于根据本发明实施例的定子100具有上述有益的技术效果，因此根据本发明实施例的电机200，通过预制的第一线圈31、第二线圈32、第三线圈33、第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43构成第一线圈组30和第二线圈组40，并在定子铁芯10的定子齿槽101内有序安装，可以避免各线圈之间相互干涉，降低了装配工艺难度，提高了生产效率和合格率。并且线圈数以及各线圈所包括导体数易于调节，便于满足不同电机200的应用需求。

如图21所示，根据本发明实施例的车辆300包括根据本发明实施例的电机200。由于根据本发明实施例的电机200具有上述有益的技术效果，因此根据本发明实施例的车辆300，通过预制的第一线圈31、第二线圈32、第三线圈33、第四线圈41、第五线圈42和第六线圈43构成第一线圈组30和第二线圈组40，并在定子铁芯10的定子齿槽101内有序安装，可以避免各线圈之间相互干涉，降低了装配工艺难度，提高了生产效率和合格率。并且线圈数以及各线圈所包括导体数易于调节，便于满足不同电机200的应用需求。

这里，车辆300可以是新能源车辆，在一些实施例中，新能源车辆可以是以电机200作为主驱动力的纯电动车辆，在另一些实施例中，新能源车辆还可以是以内燃机和电机200同时作为主驱动力的混合动力车辆。关于上述实施例中提及的为新能源车辆提供驱动动力的内燃机和电机200，其中内燃机可以采用汽油、柴油、氢气等作为燃料，而为电机200提供电能的方式可以采用动力电池、氢燃料电池等，这里不作特殊限定。需要说明，这里仅仅是对新能源车辆等结构作出的示例性说明，并非是限定本发明的保护范围。

根据本发明实施例的车辆300和电机200的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (14)

1.一种定子，其特征在于，包括：

定子铁芯，所述定子铁芯具有多个定子齿槽；

定子绕组，所述定子绕组包括安装在所述定子铁芯上的多个第一线圈组和多个第二线圈组，所述第一线圈组包括同心布置且节距递增的第一线圈、至少一个第二线圈和第三线圈，所述第二线圈组包括同心布置且节距递增的第四线圈、至少一个第五线圈和第六线圈，所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈、所述第四线圈、所述第五线圈和所述第六线圈均包括两个槽内导体，所述第一线圈和所述第四线圈的节距均大于或等于4，所述第一线圈、所述第二线圈、所述第三线圈、所述第四线圈、所述第五线圈和所述第六线圈均为预制线圈，其中，

多个所述第一线圈组沿所述定子铁芯的周向分布，且相邻两个所述第三线圈的相邻的所述槽内导体位于同一个所述定子齿槽内，位于所述第一线圈的所述槽内导体和所述第三线圈的所述槽内导体之间的所述定子齿槽内设有所述第二线圈的所述槽内导体，

多个所述第二线圈组沿所述定子铁芯的周向分布，且相邻两个所述第六线圈的相邻的所述槽内导体位于同一个所述定子齿槽内，位于所述第四线圈的所述槽内导体和所述第六线圈的所述槽内导体之间的所述定子齿槽内设有所述第五线圈的所述槽内导体，

所述第四线圈的每个所述槽内导体与所述第一线圈的一个所述槽内导体位于同一个所述定子齿槽内。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述第一线圈的所述槽内导体、所述第三线圈的所述槽内导体、所述第四线圈的所述槽内导体和所述第六线圈的所述槽内导体所包括导体数相等且均为n，所述第二线圈的所述槽内导体和所述第五线圈的所述槽内导体所包括导体数相等且均为N，N/n＝2。

3.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述槽内导体包括一层导体组或沿所述定子铁芯的周向排布的多层导体组，每层所述导体组包括沿所述定子铁芯的径向排布的多个所述导体。

4.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，位于同一所述定子齿槽内的两个所述槽内导体沿所述定子铁芯的径向排布。

5.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，在所述定子铁芯的周向上，所述定子齿槽的槽宽为W，所述定子齿槽的槽口宽度为L，0.5W≤L≤0.9W。

6.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈均包括两个所述槽内导体、两个第一周向导体和四个连接所述槽内导体和所述第一周向导体的第一连接导体，所述第一周向导体沿所述定子铁芯的周向延伸，所述第一连接导体沿所述定子铁芯的径向延伸；

所述第四线圈、所述第五线圈和所述第六线圈均包括两个所述槽内导体、两个第二周向导体和四个连接所述槽内导体和所述第二周向导体的第二连接导体，所述第二周向导体沿所述定子铁芯的周向延伸，所述第二连接导体沿所述定子铁芯的轴向延伸。

7.根据权利要求6所述的定子，其特征在于，所述定子铁芯包括环形的定子轭部和沿所述定子轭部的周向间隔排布的多个定子齿部，所述第一周向导体位于所述定子轭部的轴向外侧，所述第二周向导体位于所述定子齿部的轴向外侧。

8.根据权利要求7所述的定子，其特征在于，在所述定子铁芯的轴向上，所述第二周向导体位于所述第一周向导体的远离所述定子铁芯的一侧。

9.根据权利要求7所述的定子，其特征在于，同一所述定子齿槽内，所述第四线圈的所述槽内导体位于所述第一线圈的所述槽内导体的远离所述定子轭部的一侧。

10.根据权利要求7所述的定子，其特征在于，同一所述第一线圈组中，所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈的所述第一周向导体沿所述定子铁芯的径向依次排布；

同一所述第二线圈组中，所述第四线圈、所述第五线圈和所述第六线圈的所述第二周向导体沿所述定子铁芯的轴向依次排布。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的定子，其特征在于，所述定子绕组包括多相绕组，对应同一相的所述第一线圈组和所述第二线圈组沿所述定子铁芯的周向交替排布，

每相绕组包括并联的多条支路，且每条所述支路串联所述第一线圈组的所述第一线圈、所述第二线圈和所述第三线圈，和/或串联所述第二线圈组的所述第四线圈、所述第五线圈和所述第六线圈。

12.根据权利要求1-10中任一项所述的定子，其特征在于，所述定子齿槽的槽数为48，所述定子的极对数为6。

13.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-12中任一项所述的定子。

14.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求13所述的电机。