CN117639343A - 电机的定子、电机和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机的定子、电机和车辆，电机的定子包括：定子铁芯，包括定子齿部和定子轭部，相邻两个定子齿部之间形成有定子齿槽；定子绕组，包括多个线圈，线圈位于定子齿槽内的部分包括沿定子铁芯径向排布的多层导体组，多层导体组包括至少一层第一导体组和至少一层第二导体组，第一导体组位于第二导体组的靠近定子轭部的一侧，每层第一导体组包括沿定子铁芯的周向排布的多个导体，每层第二导体组包括一个导体或沿定子铁芯的周向排布的多个导体，第二导体组的导体数小于第一导体组的导体数，第一导体组的导体和第二导体组的导体垂直于定子铁芯轴向的截面尺寸相同。根据本发明实施例的定子提高了生产效率和合格率，且散热效果好。

Description

电机的定子、电机和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，更具体地，涉及一种电机的定子、电机和车辆。

背景技术

在相关技术中，扁线绕组电机多数采用发卡绕组(HairPin)，定子齿槽为常规开口矩形槽设计，齿谐波多，噪音大，且发卡绕组的工序工艺要求复杂，结构不易变更槽内导体数量。并且电机工作过程中，定子发热量高，不利于提升电机效率。

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电机的定子，所述定子提高了制造效率和合格率，且有利于提高散热效果。

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电机的定子，包括：定子铁芯，所述定子铁芯包括多个定子齿部和环形的定子轭部，多个所述定子齿部沿所述定子轭部的周向设于所述定子轭部的内周面或外周面，相邻两个所述定子齿部之间形成有定子齿槽；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线圈，所述线圈位于所述定子齿槽内的部分包括沿所述定子铁芯径向排布的多层导体组，多层所述导体组包括至少一层第一导体组和至少一层第二导体组，所述第一导体组位于所述第二导体组的靠近所述定子轭部的一侧，其中，每层所述第一导体组包括沿所述定子铁芯的周向排布的多个导体，每层所述第二导体组包括一个所述导体或沿所述定子铁芯的周向排布的多个所述导体，所述第二导体组的导体数小于所述第一导体组的导体数，所述第一导体组的所述导体和所述第二导体组的所述导体垂直于所述定子铁芯轴向的截面尺寸相同。

根据本发明实施例的电机的定子，能够实现包括多层导体组、多个导体的线圈在定子齿槽内的有序安装，避免多个导体之间互相干涉，降低了装配工艺难度，提高了生产效率和合格率，并且定子散热效果好，开模成本及工艺成本低。

另外，根据本发明上述实施例的电机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，所述定子齿槽具有彼此相对的第一侧面和第二侧面，在所述电机运行过程中，同一所述定子齿部上的所述第一侧面相对于所述第二侧面先接触所述电机的转子磁场，所述第一侧面设有朝向相邻所述定子齿部凸出的凸部。

根据本发明的一些实施例，在所述定子铁芯的周向上，所述第二导体组位于所述凸部和相邻的所述第二侧面之间。

根据本发明的一些实施例，在所述定子铁芯的径向上，所述凸部位于所述第一导体组的远离所述定子轭部的一侧。

根据本发明的一些实施例，所述凸部背向所述定子轭部的端面与所述定子齿部背向所述定子轭部的端面共面。

根据本发明的一些实施例，所述凸部和所述第二侧面中至少一个的远离所述定子轭部的端部设有齿靴。

根据本发明的一些实施例，所述第一侧面和所述第二侧面的间距为W，所述定子齿槽的槽口沿所述定子铁芯周向的宽度为L，0.5W≤L≤0.9W。

根据本发明的一些实施例，每个所述线圈中，所述第二导体组为一层或两层。

根据本发明的一些实施例，每个所述线圈包括位于所述定子齿槽内的轴向导体、沿所述定子铁芯周向延伸的周向导体、连接所述轴向导体和所述周向导体的连接导体，多个所述线圈构成第一线圈和第二线圈，每个所述第一线圈包括同心布置的至少一个所述线圈，每个所述第二线圈包括同心布置的至少一个所述线圈，所述第一线圈的所述周向导体位于所述定子轭部的轴向外侧，所述第二线圈的所述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，所述第二线圈的所述周向导体位于所述第一线圈的所述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，所述第一线圈的所述周向导体中，所述第二导体组位于所述第一导体组的远离所述定子铁芯的一侧；所述第二线圈的所述周向导体中，所述第二导体组位于所述第一导体组的靠近所述定子轭部的一侧。

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和所述第二线圈沿所述定子铁芯的周向交替排布，所述第一线圈和所述第二线圈均包括同心布置的两个所述线圈，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的两个所述线圈，和/或串联所述第二线圈的两个所述线圈。

根据本发明实施例的电机包括根据本发明实施例的电机的定子。

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的结构示意图；

图2是图1中圈示A处的放大结构示意图；

图3是根据本发明实施例的定子的轴向透视视图；

图4是根据本发明实施例的定子的槽内布线示意图；

图5是图4中圈示B处的放大结构示意图；

图6是根据本发明实施例的定子绕组的结构示意图；

图7是根据本发明实施例的定子绕组的轴向透视图；

图8是根据本发明实施例的同一相绕组的轴向视图；

图9是根据本发明实施例的同一相绕组的轴向透视图；

图10是根据本发明实施例的第一线圈的短节距线圈的结构示意图；

图11是图10的轴向透视图；

图12是图10的径向透视图；

图13是根据本发明实施例的第一线圈的长节距线圈的结构示意图；

图14是图13的轴向透视图；

图15是图13的径向透视图；

图16是根据本发明实施例的第二线圈的短节距线圈的结构示意图；

图17是图16的轴向透视图；

图18是图16的径向透视图；

图19是根据本发明实施例的第二线圈的长节距线圈的结构示意图；

图20是图19的轴向透视图；

图21是图19的径向透视图；

图22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；槽口102；第一内侧面103；第二内侧面104；定子齿部11；定子轭部12；齿靴13；凸部14；

定子绕组20；线圈21；第一导体组211；第二导体组212；导体213；轴向导体214；周向导体215；连接导体216；第一线圈22；第二线圈23。

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电机200的定子100。

参照图1-图7所示，根据本发明实施例的电机200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。

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的内周面为例描述电机200的定子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。

如图1-图7所示，相邻两个定子齿部11之间形成有定子齿槽101。定子绕组20包括安装在定子铁芯10上的多个线圈21，线圈21位于定子齿槽101内的部分(如轴向导体214)包括多层导体组，多层导体组沿定子铁芯10径向排布。

在一些实施例中，如图1-图7所示，每个线圈21的槽跨距大于一，即为大于或等于二的整数。换言之，每个线圈21包括两个轴向导体214，设有同一个线圈21的两个轴向导体214的两个定子齿槽101之间具有至少一个定子齿槽101。

每个线圈21包括两个轴向导体214，两个轴向导体214分别位于不同定子齿槽101内，两个轴向导体214所在定子齿槽101的编号差，为该线圈21的槽跨距。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21的其中一个轴向导体214位于1号定子齿槽101，另一个轴向导体214位于6号定子齿槽101，则该线圈21的槽跨距为5；某线圈21的其中一个轴向导体214位于S号定子齿槽101，另一个轴向导体214位于7号定子齿槽101，则该线圈21的槽跨距为7。

其中，位于同一定子齿槽101内的多层导体组沿定子铁芯10径向排布，层叠布置，并且，多层导体组包括至少一层第一导体组211和至少一层第二导体组212。第一导体组211位于第二导体组212的靠近定子轭部12的一侧，例如图4和图5所示内转子电机200的定子100中，第一导体组211位于第二导体组212的径向外侧。

每层第一导体组211包括沿定子铁芯10的周向排布的多个导体213，每层第二导体组212包括一个导体213，或者每层第二导体组212包括沿定子铁芯10的周向排布的多个导体213，并且第二导体组212的导体数小于第一导体组211的导体数。

例如图4和图5所示，每个线圈21位于定子齿槽101内的部分包括三层第一导体组211和两层第二导体组212，其中，每层第一导体组211包括沿定子铁芯10周向排布的两个导体213，形成为双层导体，每层第二导体组212包括一个导体213，形成为单层导体，双层导体位于单层导体的径向外侧，即双层导体靠近定子齿槽101的槽底设置，构成单双层导体结构。当然，第一导体组211和第二导体组212的数量包括但不限于此，第一导体组211和第二导体组212所包括的导体数量也包括但不限于此，其中，导体组的数量越少越易于安装，每组导体组中导体213的数量越少越易于安装。

以图4和图5所示线圈21结构为例，在一些实施例中，在将线圈21安装于定子铁芯10上时，可以先将三层第一导体组211依次装入定子齿槽101内，然后将两层第二导体组212依次装入定子齿槽101内。在另一些实施例中，三层第一导体组211和两层第二导体组212构成沿定子铁芯10周向排布的两排，其中一排包括沿定子铁芯10径向排布的三个导体213，另一排包括沿定子铁芯10径向排布的五个导体213，在将线圈21安装于定子铁芯10上时，可以先将包括三个导体213的一排装入定子齿槽101内，然后将包括五个导体213的一排装入定子齿槽101内，由此即使定子齿槽101的槽口102尺寸设计地较小也不会影响线圈21的装配。

根据以上描述，其他数量的导体组和导体213的装配方式对本领域技术人员而言是可以理解的。

由此，保证线圈21的多层导体组(第一导体组211和第二导体组212)均能顺利、有序地装入定子齿槽101内，与发卡绕组的复杂工序相比，大大降低了装配工艺难度，能够满足多种导体组层数和多种导体数量的装配需求，满足不同工况或者不同应用环境的电机200需求，有利于提高定子100的制造效率，提高生产合格率。

例如，在一些实施例中，线圈21可以为预制线圈21，预制完成后再装入定子铁芯10，线圈21绕制过程不受定子铁芯10的较小空间限制，绕制过程中多个导体213的位置排布以及弯折方向易于控制，有利于提高绕线效率和合格率，以及有利于满足不同电机200的定子100变更导体组层数和导体数量的需求。

此外，第一导体组211的导体213和第二导体组212的导体213垂直于定子铁芯10轴向的截面尺寸相同。也就是说，第一导体组211和第二导体组212采用相同规格的导体213，可以通过相同规格的多根导线(如扁线)绕制而成，或者通过一根导线(如扁线)绕制而成。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，并且能够实现包括多层导体组的预制线圈21的有序装配，提高了定子100的制造效率，提高了合格率。并且采用相同规格导体213，可以节约开模成本及工艺成本。

并且，在电机200工作过程中，定子绕组20中第二导体组212产生的热量相对于第一导体组211所产生的热量较少，并且第一导体组211的散热距离小于第二导体组212的散热距离，由此，有利于定子绕组20散热，从而有利于提升电机200性能。

根据本发明的一些实施例，每个线圈21中，第二导体组212为一层或者两层。一方面保证了提高散热的效果，另一方面避免导体数过少而影响电机200性能。例如，在一些具体实施例中，第一导体组211为奇数层，第二导体组212为偶数层。

根据本发明实施例的电机200的定子100，能够实现包括多层导体组、多个导体213的线圈21在定子齿槽101内的有序安装，避免多个导体213之间互相干涉，降低了装配工艺难度，提高了生产效率和合格率，并且定子100散热效果好，开模成本及工艺成本低。

根据本发明的一些实施例，如图1-图5所示，定子齿槽101具有彼此相对的第一侧面103和第二侧面104，换言之，每个定子齿部11的彼此向背的两侧面分别为第一侧面103和第二侧面104。在电机200运行过程中，同一定子齿部11上的第一侧面103相对于第二侧面104先接触电机200的转子磁场。并且第一侧面103设有朝向相邻定子齿部11凸出的凸部14。

例如图5所示区域，定子齿部11的右侧面为第一侧面103，左侧面为第二侧面104，电机200的转子单向逆时针运行，在运行过程中，定子齿部11的右侧面先于左侧面接触转子磁场，而先接触转子磁场的齿顶部位磁场饱和程度高于后接触转子磁场的齿顶部位。右侧面设有向右凸出的凸部14，以使定子齿部11形成不对称设计，定子齿槽101形成不对称的异形槽，且使定子齿部11的右侧齿面积大于左侧齿面积，降低了局部齿磁密过饱和的现象，达到低减径向电磁力，改善噪音的效果。并且有利于减小定子齿槽101的槽口102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。

继续参照图1-图5所示，在定子铁芯10的周向上，第二导体组212位于凸部14和相邻的第二侧面104之间，以通过凸部14和相邻的第二侧面104对第二导体组212进行限位，从而保证定子齿槽101内第二导体组212的导体213的有序排布。

在一些实施例中，如图1-图5所示，在定子铁芯10的径向上，凸部14位于第一导体组211的远离定子轭部12的一侧，以通过凸部14和定子轭部12(即定子齿槽101的槽底壁)对第一导体组211进行限位，从而保证定子齿槽101内第一导体组211的导体213的有序排布。

以图4和图5所示结构为例，在将线圈21安装于定子铁芯10上时，可以先将包括三个导体213的一排通过槽口102装入定子齿槽101内，然后沿定子铁芯10的周向将该列移动至凸部14与定子轭部12之间，不仅可以通过凸部14对已经装入的一排导体213进行限位，而且可以使装入的一排导体213避开槽口102，以便于另一排导体213通过槽口102装入定子齿槽101内。

由此，设置不对称的定子齿槽101结构能够有效减小定子齿槽101的槽口102尺寸，有利于提高转矩，齿谐波低，能低减径向电磁力，改善噪音，降低定子铁芯10的铁损。同时，可以保证多个导体213能顺利装入定子齿槽101内形成第一导体组211和第二导体组212，大大降低了装配工艺难度，能够满足多种导体组层数和导体数量的装配需求，有利于提高电机200的定子100的制造效率，且定子铁芯10内侧少导体213设置，利于散热，提升电机200效率。

在本发明的一些实施例中，如图2-图5所示，凸部14背向定子轭部12的端面与定子齿部11背向定子轭部12的端面共面，以使凸部14更靠近定子齿部11的齿顶，降低局部齿磁密过饱和的效果更好，有利于提升改善噪音的效果。

根据本发明的一些实施例，如图1-图5所示，凸部14和第二侧面104中至少一个的远离定子轭部12的端部(如图4所示的径向内端)设有齿靴13，以进一步减小定子齿槽101的槽口102尺寸，从而更利于降低齿谐波，提升电机200性能。例如在如图5所示的示例中，凸部14和第二侧面104均设有齿靴13，即定子齿槽101的槽口102处设有两个齿靴13。需要说明的是，两个齿靴13的高度可以相等或者不相等。

在一些实施例中，参照图5所示，第一侧面103和第二侧面104的间距为W，即在定子铁芯10的周向上，定子齿槽101的槽宽为W，定子齿槽101的槽口102沿定子铁芯10周向的宽度为L，例如在设有两个齿靴13的实施例中，两个齿靴13的间距为L。并且W和L满足：0.5W≤L≤0.9W。L/W过小，会导致导体213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102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，继续参照图2-图5所示，定子齿槽101的槽口102宽度大于导体213的厚度。这里，“槽口102宽度”是指在定子铁芯10的周向上槽口102的尺寸；“导体213的厚度”是指，在垂直于定子铁芯10轴线的方向上，导体213的最小尺寸，例如图4和图5所示，导体213为扁线，导体213垂直于定子铁芯10的轴线的截面大体为矩形，矩形的宽度即为导体213的厚度。

通过定子齿槽101的槽口102宽度大于导体213的厚度，在减小槽口102尺寸的同时，使导体213能够顺利装入定子齿槽101内。

在一些实施例中，槽口102宽度大于导体213的厚度，并且槽口102宽度小于两个导体213的厚度之和，举例而言，槽口102宽度与导体213厚度的差值小于或等于2mm，以满足装配需求的同时尽可能减小槽口102的开口尺寸，以利于提高转矩以及降低噪声和铁损。

根据本发明的一些实施例，如图2-图5所示，在定子齿槽101内，导体213沿定子铁芯10径向的尺寸，大于沿定子铁芯10周向的尺寸。例如，在一些具体实施例中，导体213垂直于定子铁芯10轴线的截面为矩形，矩形的长边形成为导体213的宽度方向，矩形的短边形成为导体213的厚度方向，每层导体组中，多个导体213可以沿导体213的厚度方向排布，并且多层导体组沿导体213的宽度方向排布，线圈21形成为扁线线圈21。

由此，线圈21装入定子齿槽101内时，每排导体213沿槽口102宽度方向的尺寸即为导体213沿定子铁芯10周向的尺寸，如导体213的厚度，所需定子齿槽101的槽口102尺寸更小，并且每排导体213在定子铁芯10周向上的占用空间更小，使定子齿槽101内可以设置多排导体213，每层导体组所包括导体数易于调节。

例如，在一些实施例中，位于同一定子齿槽101内的多个导体213串联，即位于同一层的多个导体213串联，多层导体组之间也串联，使位于同一定子齿槽101内的导体213形成一条串联支路。由此，可以使每个定子齿槽101内的多排导体213形成多扎导线的绕制效果，从而有利于提高定子绕组20的串联磁通电势，有利于提高转矩。

在本发明的一些实施例中，如图6-图21所示，每个线圈21可以包括轴向导体214、周向导体215以及连接导体216，轴向导体214位于定子齿槽101内，周向导体215沿定子铁芯10周向延伸，连接导体216连接轴向导体214和周向导体215，以使线圈21构成环形结构。

具体地，如图6-图21所示，线圈21包括两个轴向导体214、两个周向导体215和四个连接导体216，每个轴向导体214的两端分别通过一个连接导体216与两个周向导体215的端部连接，以使线圈21形成环形结构。

根据本发明的一些实施例，如图6-图21所示，定子绕组20的多个线圈21，可以构成结构不同的第一线圈22和第二线圈23。需要说明的是，每个第一线圈22可以包括一个或者多个线圈21，每个第二线圈23可以包括一个或者多个线圈21，包括多个线圈21的实施例中，多个线圈21可以同心布置以构成第一线圈22或第二线圈23。

其中，同心布置且相邻的两个线圈21中，如图8-图21所示，外圈线圈21的槽跨距与内圈线圈21的槽跨距差值为2，以使外圈线圈21形成为长节距线圈21，内圈线圈21形成为短节距线圈21，保证多个线圈21在定子铁芯10上的安装互不干涉，避免线圈21损伤。

在一些实施例中，第一线圈22为沿定子铁芯10的周向排布的多个，第二线圈23为沿定子铁芯10的周向排布的多个，且多个第一线圈22和多个第二线圈23错开预设角度设置，该预设角度为第一线圈22对应圆心角的一半，以使每个第二线圈23的轴向导体214位于同一第一线圈22的两个轴向导体214之间的定子齿槽101内，每个第一线圈22的轴向导体214位于同一第二线圈23的两个轴向导体214之间的定子齿槽101内。

在一些具体实施例中，第一线圈22包括同心布置的两个线圈21，第二线圈23也包括同心布置的两个线圈21，第一线圈22和第二线圈23均包括两个外圈轴向导体214和两个内圈轴向导体214，第一线圈22的相邻的一对内圈轴向导体214和外圈轴向导体214位于第二线圈23的两个内圈轴向导体214之间，第二线圈23的相邻的一对内圈轴向导体214和外圈轴向导体214位于第一线圈22的两个内圈轴向导体214之间。例如，第一线圈22的四个轴向导体214所对应定子齿槽101编号可以为1号、2号、7号和8号，第二线圈23的四个轴向导体214所对应定子齿槽101编号可以为5号、6号、11号和12号。

在一些实施例中，如图6-图21所示，第一线圈22的周向导体215位于定子轭部12的轴向外侧，第二线圈23的周向导体215位于定子齿部11的轴向外侧。换言之，第一线圈22的周向导体215沿定子铁芯10轴向的投影落入定子轭部12的投影范围内，第二线圈23的周向导体215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。对应的，第一线圈22的连接导体216可以沿定子铁芯10的径向延伸，第二线圈23的连接导体216可以沿定子铁芯10的轴向延伸，以使与连接导体216相连的周向导体215能够在定子铁芯10径向上和轴向上都能够错开，并且使定子绕组20结构紧凑。

由此，第一线圈22的周向导体215与第二线圈23的周向导体215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22和第二线圈23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6-图21所示，在定子铁芯10的轴向上，第二线圈23的周向导体215位于第一线圈22的周向导体215的远离定子铁芯10的一侧，以使第二线圈23的周向导体215位于第一线圈22的周向导体215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22和第二线圈23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22装入对应的定子齿槽101内，使每个第一线圈22的两个周向导体215分别位于定子轭部12的轴向两侧，且第一线圈22的周向导体215与定子轭部12间隙配合；然后将多个第二线圈23装入对应的定子齿槽101内，使每个第二线圈23的两个周向导体215分别位于定子齿部11的轴向两侧，且第二线圈23的周向导体215位于第一线圈22的连接导体216和周向导体215的外侧(即远离定子铁芯10的一侧)，第一线圈22的装配不影响第二线圈23的装配，结构涉及以及排布合理、有序。

根据本发明的一些实施例，如图1、图6-图21所示，在第一线圈22的周向导体215中，第二导体组212位于第一导体组211的远离定子铁芯10的一侧。对应的，第一线圈22的连接导体216可以大体沿定子铁芯10的径向延伸。绕制第一线圈22的过程，多层导体组之间位置相互不干涉，同一导体组内的多个导体213之间相互不干涉，有利于提高第一线圈22绕制的合格率。

在绕制第一线圈22时，可以将轴向导体214的导体213沿定子铁芯10的径向向外弯折，以绕制得到连接导体216的其中一个导体213，然后沿定子铁芯10的周向弯折，以绕制得到周向导体215的其中一个导体213，然后再沿定子铁芯10的径向向内弯折。整个绕制过程中，可以通过一根导线弯折绕制得到轴向导体214、连接导体216和周向导体215位于同一层的导体213，或者可以使轴向导体214、连接导体216和周向导体215的全部导体213均通过同一根导线弯折绕制而成，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，且轴向导体214、连接导体216和周向导体215中多个导体213均能整齐有序排布，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1、图6-图21所示，第二线圈23的周向导体215中，第二导体组212位于第一导体组211的靠近定子轭部12的一侧。对应的，第二线圈23的连接导体216可以大体沿定子铁芯10的轴向延伸。绕制第二线圈23的过程，多层导体组之间位置相互不干涉，同一导体组内的多个导体213之间相互不干涉，有利于提高第二线圈23绕制的合格率。

通过第二线圈23的连接导体216沿定子铁芯10的轴向延伸，使周向导体215可以在定子铁芯10的轴向上相对于轴向导体214错开布置。在第一线圈22和第二线圈23同时安装于定子铁芯10的状态下，有利于使第一线圈22和第二线圈23的周向导体215在定子铁芯10的轴向上和径向上都能至少部分错开布置，从而有利于使定子绕组20在定子铁芯10上的布置更紧凑，减小占用空间。

在绕制第二线圈23时，可以将轴向导体214的导体213沿定子铁芯10的轴向伸出定子齿槽101以绕制得到连接导体216的其中一个导体213，然后沿定子铁芯10的周向弯折，以绕制得到周向导体215的其中一个导体213，然后再沿定子铁芯10的轴向朝向定子齿槽101弯折。整个绕制过程中，可以通过一根导线弯折绕制得到轴向导体214、连接导体216和周向导体215位于同一层的导体213，或者可以使轴向导体214、连接导体216和周向导体215的全部导体213均通过同一根导线弯折绕制而成，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，且轴向导体214、连接导体216和周向导体215中多个导体213均能整齐有序排布，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1-图9所示，定子绕组20包括多相绕组，每相绕组对应的多个线圈21构成多个第一线圈22和多个第二线圈23，多个是指两个或两个以上。其中，所有第一线圈22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23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22和第二线圈23沿定子铁芯10的周向交替排布。并且，每个第一线圈22可以包括至少一个线圈21，每个第二线圈23包括至少一个线圈21。

举例而言，如图1-图9所示，定子绕组20包括六个第一线圈22和六个第二线圈23，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22和两个第二线圈23。其中，六个第一线圈22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23按照A相、B相、C相、A相、B相和C相的顺序依次排布，每个第一线圈22均包括同心布置的两个线圈21，每个第二线圈23也包括同心布置的两个线圈21。对应同一相的第一线圈22和第二线圈23交替排列，即按照第一线圈22、第二线圈23、第一线圈22、第二线圈23的顺序依次排布；对应同一相的第一线圈22和第二线圈23交替排列，即按照第一线圈22、第二线圈23、第一线圈22、第二线圈23的顺序依次排布。

通过设置两种不同结构的第一线圈22和第二线圈23，即可满足定子绕组20的装配需求，第一线圈22和第二线圈23适用性强，线圈21种类数量少，有利于降低预制线圈21的难度，提高生产效率。

在一些具体实施例中，如图1-图9所示，第一线圈22和第二线圈23均包括同心布置的两个线圈21，即均包括内圈线圈21和外圈线圈21。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22的两个线圈21、仅串联第二线圈23的两个线圈21，或同时串联第一线圈22的两个线圈21和第二线圈23的两个线圈21。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22或同一第二线圈23的两个线圈21，能够平衡两个线圈21之间的电阻差异，以提高电机200的定子100性能。

具体地，每相绕组包括两个第一线圈22(记为1#第一线圈22和2#第一线圈22)和两个第二线圈23(记为1#第二线圈23和2#第二线圈23)，沿定子铁芯10的周向按照1#第一线圈22、1#第二线圈23、2#第一线圈22、2#第二线圈23的顺序排布。

在一些具体实施例中，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22的内圈线圈21和外圈线圈21、1#第二线圈23的内圈线圈21和外圈线圈21，其中另一条支路串联2#第一线圈22的内圈线圈21和外圈线圈21、2#第二线圈23的内圈线圈21和外圈线圈21。

在另一些具体实施例中，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22的内圈线圈21和外圈线圈21，第二条支路串联1#第二线圈23的内圈线圈21和外圈线圈21，第三条支路串联2#第一线圈22的内圈线圈21和外圈线圈21，第四条支路串联2#第二线圈23的内圈线圈21和外圈线圈21。

如图22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电机200的定子100。由于根据本发明实施例的电机200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，能够实现包括多层导体组、多个导体213的线圈21在定子齿槽101内的有序安装，避免多个导体213之间互相干涉，降低了装配工艺难度，提高了生产效率和合格率，并且定子100散热效果好，开模成本及工艺成本低。

如图22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，能够实现包括多层导体组、多个导体213的线圈21在定子齿槽101内的有序安装，避免多个导体213之间互相干涉，降低了装配工艺难度，提高了生产效率和合格率，并且定子100散热效果好，开模成本及工艺成本低。

在一些具体实施例中，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。

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300，在另一些实施例中，新能源车辆300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)

1.一种电机的定子，其特征在于，包括：

定子铁芯，所述定子铁芯包括多个定子齿部和环形的定子轭部，多个所述定子齿部沿所述定子轭部的周向设于所述定子轭部的内周面或外周面，相邻两个所述定子齿部之间形成有定子齿槽；

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线圈，所述线圈位于所述定子齿槽内的部分包括沿所述定子铁芯径向排布的多层导体组，多层所述导体组包括至少一层第一导体组和至少一层第二导体组，所述第一导体组位于所述第二导体组的靠近所述定子轭部的一侧，其中，

每层所述第一导体组包括沿所述定子铁芯的周向排布的多个导体，每层所述第二导体组包括一个所述导体或沿所述定子铁芯的周向排布的多个所述导体，所述第二导体组的导体数小于所述第一导体组的导体数，所述第一导体组的所述导体和所述第二导体组的所述导体垂直于所述定子铁芯轴向的截面尺寸相同。

2.根据权利要求1所述的电机的定子，其特征在于，所述定子齿槽具有彼此相对的第一侧面和第二侧面，在所述电机运行过程中，同一所述定子齿部上的所述第一侧面相对于所述第二侧面先接触所述电机的转子磁场，所述第一侧面设有朝向相邻所述定子齿部凸出的凸部。

3.根据权利要求2所述的电机的定子，其特征在于，在所述定子铁芯的周向上，所述第二导体组位于所述凸部和相邻的所述第二侧面之间。

4.根据权利要求2所述的电机的定子，其特征在于，在所述定子铁芯的径向上，所述凸部位于所述第一导体组的远离所述定子轭部的一侧。

5.根据权利要求2所述的电机的定子，其特征在于，所述凸部背向所述定子轭部的端面与所述定子齿部背向所述定子轭部的端面共面。

6.根据权利要求2所述的电机的定子，其特征在于，所述凸部和所述第二侧面中至少一个的远离所述定子轭部的端部设有齿靴。

7.根据权利要求2所述的电机的定子，其特征在于，所述第一侧面和所述第二侧面的间距为W，所述定子齿槽的槽口沿所述定子铁芯周向的宽度为L，0.5W≤L≤0.9W。

8.根据权利要求1所述的电机的定子，其特征在于，每个所述线圈中，所述第二导体组为一层或两层。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的电机的定子，其特征在于，每个所述线圈包括位于所述定子齿槽内的轴向导体、沿所述定子铁芯周向延伸的周向导体、连接所述轴向导体和所述周向导体的连接导体，多个所述线圈构成第一线圈和第二线圈，每个所述第一线圈包括同心布置的至少一个所述线圈，每个所述第二线圈包括同心布置的至少一个所述线圈，

所述第一线圈的所述周向导体位于所述定子轭部的轴向外侧，所述第二线圈的所述周向导体位于所述定子齿部的轴向外侧。

10.根据权利要求9所述的电机的定子，其特征在于，在所述定子铁芯的轴向上，所述第二线圈的所述周向导体位于所述第一线圈的所述周向导体的远离所述定子铁芯的一侧。

11.根据权利要求9所述的电机的定子，其特征在于，

所述第一线圈的所述周向导体中，所述第二导体组位于所述第一导体组的远离所述定子铁芯的一侧；

所述第二线圈的所述周向导体中，所述第二导体组位于所述第一导体组的靠近所述定子轭部的一侧。

12.根据权利要求9所述的电机的定子，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和所述第二线圈沿所述定子铁芯的周向交替排布，所述第一线圈和所述第二线圈均包括同心布置的两个所述线圈，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的两个所述线圈，和/或串联所述第二线圈的两个所述线圈。

13.一种电机，其特征在于，包括根据权利要求1-12中任一项所述的电机的定子。

14.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求13所述的电机。