CN117767620A - 电机线圈绕组、绕制方法及电机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电机线圈绕组、绕制方法及电机，包括一条支路，支路包括正向线圈组和逆向线圈组，正向线圈组包括多个第一导电体；相邻第一导电体中的一个第一导电体的第一端位于第一平面的外圈，第二端位于内圈，另一个第一导电体的第一端位于第二平面的外圈，第二端位于内圈；逆向线圈组包括多个第二导电体，相邻第二导电体中的一个第二导电体的第一端位于第二平面的外圈，第二端位于内圈，另一个第二导电体的第一端位于第一平面的外圈，第二端位于内圈；位于末端的第一导电体通过连接线路与位于起始端的第二导电体串联。本申请解决了相关技术中电机绕组存在端部空间占用，并且在多匝绕制后不同匝数层存在尺寸缩减的问题。

Description

电机线圈绕组、绕制方法及电机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机线圈绕组、绕制方法及电机。

背景技术

当前在轴向磁通电机中，普遍使用平面结构线圈，相应的采用分数槽或者整数槽设计，但该两种结构中分别存在诸多缺点：

1、整数槽设计中，受线圈跨线限制，普遍较高的内外径向方向上的空间延伸占用，以用于线圈的端部跨线，同时如果存在分层走线，在轴向方向上的尺寸也会增加，这对于电机尺寸的缩小产生了较大的影响；

2、分数槽结构的设计中，线圈一般呈现类螺旋式成型绕组，该绕组在靠近中心区域是在结构径向方向的尺寸减小，磁场利用率下降，而采用中心嵌入软磁材料又会导致电机的转矩波动增大以及损耗增加的问题；

并且，在采用漆包线进行多匝绕制时会面临电机的匝间以及线间参数的一致性问题。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种环推电机线圈绕组，以解决相关技术中电机绕组存在端部空间占用，并且在多匝绕制后会面临电机的匝间以及线间参数的一致性问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种电机线圈绕组，所述电机线圈绕组具有同轴分布的第一虚拟平面和第二虚拟平面，所述第一虚拟平面和所述第二虚拟平面均包括同心分布的虚拟内圈和虚拟外圈；

所述电机线圈绕组包括至少一条支路，所述支路包括正向线圈组和逆向线圈组，所述正向线圈组包括多个首尾相互串联的第一导电体；

相邻所述第一导电体中的一个第一导电体的第一端位于第一虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第一虚拟平面的虚拟内圈，另一个所述第一导电体的第一端位于第二虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第二虚拟平面的虚拟内圈；

所述逆向线圈组包括多个首尾相互串联的第二导电体，相邻所述第二导电体中的一个第二导电体的第一端位于第二虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第二虚拟平面的虚拟内圈，另一个所述第二导电体的第一端位于第一虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第一虚拟平面的虚拟内圈；

相邻的所述第一导电体和所述第一导电体在第一虚拟平面和第二虚拟平面交错分布；

所述正向线圈组和所述逆向线圈组串联，所述正向线圈组和所述逆向线圈组的电流方向相反。

进一步的，所述第一导电体的布置方向和所述第二导电体的布置方向相反，位于所述正向线圈组末端的所述第一导电体通过连接线路与位于所述逆向线圈组件起始端的所述第二导电体串联，以实现所述正向线圈组和所述逆向线圈组串联。

进一步的，第一导电体和所述第二导电体的结构相同，其靠近截面积从虚拟外圈侧至虚拟内圈侧逐渐减小。

进一步的，第一导电体沿周向布置一圈，所述第二导电体沿周向布置一圈。

进一步的，包括多条所述支路，其中由至少一条所述支路构成一相绕组，所述第一导电体和所述第二导电体的跨距均为y，相邻相的所述绕组之间在逆时针或顺时针方向上至少具备1个槽位差。

进一步的，在同一条所述支路上，所述正向线圈组的终点与所述逆向线圈组的起点之间具有1个y的槽位差；

相邻相的所述绕组之间在逆时针或顺时针方向上至少具备1个(1+y)的槽位差。

进一步的，多相所述绕组构成一匝绕组，在轴向上布置有多匝所述绕组，相邻匝的所述绕组串联或并联。

进一步的，支路通过PCB印制工艺形成，相邻所述第一导电体之间通过PCB层间孔位连接，相邻所述第二导电体之间通过PCB层间孔位连接。

进一步的，正向线圈组和所述逆向线圈组设置为沿轴向分布的多层，相邻所述正向线圈组通过PCB层间孔位并联，相邻所述逆向线圈组件通过PCB层间孔位并联，所述正向线圈组和所述逆向线圈组串联。

根据本申请的另一方面，提供一种电机线圈绕组的绕制方法，用于形成上述的电机线圈绕组，其包括如下步骤：

以第一虚拟平面或第二虚拟平面的虚拟外圈或虚拟内圈的任意位置作为第一起始虚拟槽；

按照设定的跨距y从所述第一起始虚拟槽沿圆周方向依次进行多个所述第一导电体的布置并形成所述正向线圈组；

沿圆周方向将距离所述起始虚拟槽至少一个槽位作为第二起始虚拟槽；

按照跨距y从所述第二起始虚拟槽沿圆周方向依次进行多个所述第二导电体的布置并形成所述逆向线圈组；

将所述正向线圈组中的一个所述第一导电体通过连接线路与所述逆向线圈组中的一个所述第二导电体串联，以形成第一相绕组。

进一步的，第一导电体沿第一圆周方向进行布置以形成所述正向线圈组，所述第二导电体沿第二圆周方向进行布置以形成所述逆向线圈组；

所述连接线路的第一端与沿所述第一圆周方向布置的最后一个所述第一导电体连接，其第二端与沿所述第二圆周方向布置的第一个所述第二导电体连接；

所述第一圆周方向和所述第二圆周方向相反。

进一步的，在所述第一圆周方向上，最后一个所述第一导电体布置至所述第一起始虚拟槽，在所述第二圆周方向上，最后一个所述第二导电体布置至所述第二起始虚拟槽。

进一步的，按照所述第一相绕组的规则，在圆周方向以距离所述第一起始虚拟槽至少一个槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第二相绕组；

按照所述第一相绕组的规则，在圆周方向以距离所述第二相绕组的第一起始虚拟槽至少一个槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第三相绕组。

进一步的，沿圆周方向将距离所述起始虚拟槽至少一个槽位作为第二起始虚拟槽，具体为：

沿圆周方向将距离所述起始虚拟槽至少一个y的槽位作为第二起始虚拟槽。

进一步的，按照所述第一相绕组的规则，在所述圆周方向以距离所述第一起始虚拟槽至少(y+1)槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第二相绕组；

按照所述第一相绕组的规则，在圆周方向以距离所述第二相绕组的第一起始虚拟槽至少2(y+1)槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第三相绕组。

进一步的，y设置为3，所述虚拟槽的数量为48，电机级数为16。

根据本申请的另一方面，提供一种电机，包括上述的电机线圈绕组。

在本申请实施例中，通过设置至少一条支路，支路包括正向线圈组和逆向线圈组，正向线圈组包括多个首尾相互串联的第一导电体；相邻第一导电体中的一个第一导电体的第一端位于第一虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第一虚拟平面的虚拟内圈，另一个第一导电体的第一端位于第二虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第二虚拟平面的虚拟内圈；逆向线圈组包括多个首尾相互串联的第二导电体，相邻第二导电体中的一个第二导电体的第一端位于第二虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第二虚拟平面的虚拟内圈，另一个第二导电体的第一端位于第一虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第一虚拟平面的虚拟内圈；相邻的第一导电体和第一导电体在第一虚拟平面和第二虚拟平面交错分布，第一虚拟平面和第二虚拟平面为沿轴向分布的虚拟平面；位于正向线圈组末端的第一导电体通过连接线路与位于逆向线圈组件起始端的第二导电体串联。一方面，使得正向线圈组和逆向线圈组的导电体在第一虚拟平面和第二虚拟平面交错分布，导电体的首尾相互串联设计使得线圈的两个端点位于不同的平面虚拟内圈和虚拟外圈上，使得线圈的跨线端部分布在不同的平面上，而不需要占用额外的结构空间，通过这种布局，使得导电体可以在有限的空间内绕制，而不会相互干扰或占据过多的空间，同时绕组所有有效长度一致，不同匝数层的尺寸也不会产生缩减，使电机的匝间以及线间参数能够保持一致性，从而解决了相关技术中电机绕组存在端部空间占用，并且在多匝绕制后会面临电机的匝间以及线间参数的一致性问题。

另一方面，由于正向线圈组和逆向线圈组的导电体在第一虚拟平面和第二虚拟平面交错分布，可以增强对磁场的控制能力，这种结构设计有助于调整电机的磁场分布，从而实现更精确的磁场控制和电机性能调节。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例中两个导电体组成一个线圈的示意图；

图2是根据本申请实施例中导电体首尾相连组成多个线圈的结构示意图；

图3是根据本申请实施例中一个正向线圈组的结构示意图；

图4是根据本申请实施例中一个逆向线圈组的结构示意图；

图5是根据本申请实施例中一个支路的结构示意图；

图6是根据本申请实施例中一个支路的绕制结构示意图；

图7是根据本申请实施例中三相绕组的结构示意图；

图8是根据本申请实施例中线圈为多层并叠的结构示意图；

图9是根据本申请实施例中绕组的走线图；

其中，101第一导电体，1011正向线圈组，102第二导电体，1021逆向线圈组，201第一虚拟平面，202第二虚拟平面，103连接线路，104电流输入端，105电流输出端。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

当前在轴向磁通电机中，受线圈跨线限制，普遍较高的内外径向方向上的空间延伸占用，以用于线圈的端部跨线，同时如果存在分层走线，在轴向方向上的尺寸也会增加，这对于电机尺寸的缩小产生了较大的影响，并且，在采用漆包线进行多匝绕制时会面临电机的匝间以及线间参数的一致性问题。

为解决上述技术问题，如图5所示，本申请实施例提供了一种电机线圈绕组，包括至少一条支路，支路包括正向线圈组1011和逆向线圈组1021，正向线圈组1011包括多个首尾相互串联的第一导电体101；

如图1至图3所示，相邻第一导电体101中的一个第一导电体101的第一端位于第一虚拟平面201的虚拟外圈，第二端位于第一虚拟平面201的虚拟内圈，另一个第一导电体101的第一端位于第二虚拟平面202的虚拟外圈，第二端位于第二虚拟平面202的虚拟内圈；

如图4所示，逆向线圈组1021包括多个首尾相互串联的第二导电体102，相邻第二导电体102中的一个第二导电体102的第一端位于第二虚拟平面202的虚拟外圈，第二端位于第二虚拟平面202的虚拟内圈，另一个第二导电体102的第一端位于第一虚拟平面201的虚拟外圈，第二端位于第一虚拟平面201的虚拟内圈；

相邻的第一导电体101和第一导电体101在第一虚拟平面201和第二虚拟平面202交错分布，第一虚拟平面201和第二虚拟平面202为沿轴向分布的虚拟平面，从而使得第一导电体101和第二导电体102在轴线方向上相互交错分布；

所述正向线圈组1011和所述逆向线圈组1021串联，所述正向线圈组1011和所述逆向线圈组1021的电流方向相反。

在本实施例中，一条支路组成电机中的一相绕组，在多相电机中包括多条支路，各相支路的结构相同，区别仅在于分布在槽位不同。对于单相电机而言，其至少包括一条支路。如图5和图6所示，一条支路则包括一组正向线圈组1011和一组逆向线圈组1021，正向线圈组1011和逆向线圈组1021的区别在于电流方向不同，两个线圈中相邻的导电体所处的轴向平面不同，正向线圈组1011和逆向线圈组1021在串联后分别构成电流输入端104和电流输出端105。在本实施例中，正向线圈组1011的绕制方向和逆向线圈组1021的绕组方向可相同或相反，在一种实施方式中，正向线圈组1011按照逆时针方向绕组，逆向线圈组1021按照顺时针方向绕组，可以理解的是，二者的布置方向也可相互调换。需要说明的是，即使正向线圈组1011和逆向线圈组1021的布置方向不同，但是实现串联连接的两个导电体应当是一致的，从而能够在采用不同的布置方向时依然使得正向线圈组1011和所述逆向线圈组1021的电流方向相反。

对于正向线圈组1011而言包括多个首尾相互串联的第一导电体101，第一导电体101沿周向分布组成大致为环形的正向线圈组1011。在一种绕制的实施方式中，如图2所示，沿电机的轴向构建两个虚拟平面，分别为第一虚拟平面201和第二虚拟平面202。如图3所示，选定电机的任意槽位作为第一起始虚拟槽，第一起始虚拟槽可在任一虚拟平面的内圈或外圈上。

在一种实施方式中，第一起始虚拟槽位于第一虚拟平面的外圈上，第一个第一导电体101的第一端位于第一虚拟平面201的虚拟外圈并位于起始虚拟槽，第二端则位于第一虚拟平面201的虚拟内圈，第二个导电体的第一端则位于第二虚拟平面202的虚拟外圈，第二端则位于第二虚拟平面202的虚拟内圈并与第一个第一导电体101的第二端连接。同理，第三个第一导电体101的第一端位于第一虚拟平面201的虚拟外圈并与第二个导电体的第一端连接，第二端则位于第一虚拟平面201的虚拟内圈，第四个第一导电体101第一端则位于第二虚拟平面202的虚拟外圈，第二端则位于第二虚拟平面202的虚拟内圈并与第三个第一导电体101的第二端连接，依此规则完成一圈第一导电体101的绕制形成一圈正向线圈组1011。在本实施例中第一导电体101和第二导电体102的结构相同，其从平面的虚拟外圈延伸至虚拟内圈的边以及从平面的虚拟内圈延伸至虚拟外圈的边均可为直线边或弧线边。

随后，即可进行逆向线圈组1021的绕制，如图4所示，其大致思路与正向线圈组1011的绕制一致，区别仅在于绕制起始槽位不同。具体的，可从距离第一起始虚拟槽至少一个槽位作为第二起始虚拟槽，第二导电体102从第二起始虚拟槽开始绕制。

在一种实施方式中，逆向线圈组1021采用在反方向上从距离第一起始虚拟槽至少一个槽位作为第二起始虚拟槽。具体的，第一个第二导电体102的第一端位于第二虚拟平面202的虚拟外圈，第二端位于第二虚拟平面202的虚拟内圈，在该跨距内第一导电体101位于第一虚拟平面201，第二导电体102则位于第二虚拟平面202。第二个第二导电体102的第一端位于第一虚拟平面201的虚拟外圈，第二端位于第二虚拟平面202的虚拟内圈并与第一个第二导电体102的第二端连接，在该跨距内第一导电体101位于第二虚拟平面202，第二导电体102则位于第一虚拟平面201，依次规则完成一圈第二导电体102的绕制形成逆向线圈组1021。需要说明的是，为形成能够带动转子旋转的磁场力矩，所述正向线圈组和所述逆向线圈组的电流方向相反。

为提高空间利用率，第一导电体101沿周向布置一圈，所述第二导电体102沿周向布置一圈。

如图5所示，为满足电流的流入和流出，位于正向线圈组1011末端的第一导电体101通过连接线路103与位于逆向线圈组件起始端的第二导电体102串联。在第一导电体101和第二导电体102均能够绕制一圈的实施方式中，第一个第一导电体101的第一端作为电流输入端104，最后一个第一导电体101的第一端位于第一起始虚拟槽内并位于第二虚拟平面202，其与第一个第一导电体101的第一端不连接，通过连接线路103与逆向线圈组1021中的第一个第二导电体102连接，逆向线圈组1021中最后一个第二导电体102的第一端则位于第二起始虚拟槽内并位于第一虚拟平面201，其同样也不与第一个第二导电体102的第一端连接，并作为电流输出端105。

为实现多相线圈绕组，可按照上述支路的绕线方式，将上述支路顺时针或逆时针旋转特定槽位即可得到其他相的线圈。

本实施例通过上述电机线圈绕组，一方面，使得正向线圈组1011和逆向线圈组1021的导电体在第一虚拟平面201和第二虚拟平面202交错分布，导电体的首尾相互串联设计使得线圈的两个端点位于不同的平面虚拟内圈和虚拟外圈上，使得线圈的跨线端部分布在不同的平面上，而不需要占用额外的结构空间，通过这种布局，使得导电体可以在有限的空间内绕制，而不会相互干扰或占据过多的空间，同时绕组所有有效长度一致，不同匝数层的尺寸也不会产生缩减，使电机的匝间以及线间参数能够保持一致性，从而解决了相关技术中电机绕组存在端部空间占用，并且在多匝绕制后会面临电机的匝间以及线间参数的一致性问题。

另一方面，由于正向线圈组1011和逆向线圈组1021的导电体在第一虚拟平面201和第二虚拟平面202交错分布，可以增强对磁场的控制能力，这种结构设计有助于调整电机的磁场分布，从而实现更精确的磁场控制和电机性能调节。

在一种实施方式中，如图1所示，第一导电体101和第二导电体102的结构相同，其靠近截面积从虚拟外圈侧至虚拟内圈侧逐渐减小。通过该结构设计一方面使得在形成环状分布时可以实现满槽，另一方面增加截面积可以降低导电体的电阻，从而提高整体绕组的工作效率。

如图7所示，在三相电机的绕组中，其包括三条支路，其中由一条支路构成一相绕组，第一导电体101和第二导电体102的跨距均为y，相邻相的所述绕组之间在逆时针或顺时针方向上至少具备1个槽位差。

在三相电机的绕组中为实现满槽的绕制，在进行逆向线圈组的绕制时，可选择在反方向上从距离第一起始虚拟槽一个导电体跨距y的槽位作为第二起始虚拟槽。相应的，在通过连接线路串联正向线圈组和逆向线圈组时，连接线路便需要跨线1个y的槽位。因此，在进行第二相绕组和第三相绕组的绕制时，为避免相邻相绕组之间的连接线路产生干涉，第二相绕组和第一相绕组在绕制上需要满足至少1个(y+1)的槽位差，从而使得第二相绕组中的连接线路能够避开第一相绕组中的连接线路，同理第三相绕组和第一相绕组在绕制上需要满足至少2个(y+1)的槽位差，从而使得第三相绕组的连接线路、第二相绕组的连接线路、以及第一相绕组的连接线路均能够相互避开。且当第二相绕组和第一相绕组在绕制上需要满足1个(y+1)的槽位差，第三相绕组和第一相绕组在绕制上需要满足2个(y+1)的槽位差时，三个绕组的连接线路将紧邻，从而便于布置(如图7所示)。

在一种实施方式中，y＝(圆周/k)，k为电机绕组的级数。在更为具体的实施方式中，k为16，电机槽位为48，即圆周为48，y则为3。按照上述绕制规则，本实施例中能够形成满槽的三相绕组。

进一步的，多相绕组构成一匝绕组，根据电机需求，在轴向上布置有多匝绕组，相邻匝的绕组串联或并联，从而实现多匝同轴排列的线圈绕组。

在电机绕组的一种制作的实施方式中，支路通过PCB印制工艺形成，相邻第一导电体101之间通过PCB层间孔位连接，相邻第二导电体102之间通过PCB层间孔位连接，形成在圆环状呈现三角波浪形的星形结构线圈组。

具体的，需要说明的是，在通过PCB印制工艺形成支路时，正向线圈组1011中的各第一导电体101以及逆向线圈组1021中的第二导电体102能够一次成型，各导电体之间的参数差异极低，使得线圈的阻抗能够保持一致。并且采用PCB印制工艺时加工更为简单，在该工艺中第一导电体101和第二导电体102均可为覆铜层。在本实施例中，相较于采用漆包线绕制绕组而言，匝间和线圈之间的参数一致性得到保障，并且绕制过程也更为简单。

如图8所示，当绕组为多层并叠结构时，正向线圈组1011和逆向线圈组1021设置为沿轴向分布的多层，相邻正向线圈组1011通过PCB层间孔位并联，相邻逆向线圈组1021件通过PCB层间孔位并联，正向线圈组1011和逆向线圈组1021串联。该结构能够有效增加导线截面积并提高电机性能。

根据本申请的另一方面，如图6所示，提供一种电机线圈绕组的绕制方法，用于形成上述的电机线圈绕组，其包括如下步骤：

以第一虚拟平面或第二虚拟平面的虚拟外圈或虚拟内圈的任意位置作为第一起始虚拟槽；

按照设定的跨距y从第一起始虚拟槽沿圆周方向依次进行多个第一导电体101的布置并形成正向线圈组1011；

沿圆周方向将距离起始虚拟槽至少一个槽位作为第二起始虚拟槽；

按照跨距y从第二起始虚拟槽沿圆周方向依次进行多个第二导电体102的布置并形成逆向线圈组1021；

将正向线圈组1011中的一个第一导电体101通过连接线路103与逆向线圈组1021中的一个第二导电体102串联，以形成第一相绕组。

在本实施例中，第一导电体101的布置圆周方向与第二导电体102的布置圆周方向可相同或不同。在一种实施方式中，第一导电体101沿第一圆周方向进行布置以形成正向线圈组1011，第二导电体102沿第二圆周方向进行布置以形成逆向线圈组1021，第一圆周方向和第二圆周方向相反；为缩短连接线路103的连接长度，以及有效利用正向线圈组1011和逆向线圈组1021的长度，本实施例中连接线路103的第一端与沿第一圆周方向布置的最后一个第一导电体101连接，其第二端与沿第二圆周方向布置的第一个第二导电体102连接，从而使得正向线圈组1011和所述逆向线圈组1021的电流方向相反。

可以理解的是，当第二导电体102的布置方向也采用沿第一圆周方向布置时，为使正向线圈组1011和所述逆向线圈组1021在串联后电流方向相反，连接线路103的第一端与沿第一圆周方向布置的最后一个第一导电体101连接，其第二端与沿第二圆周方向布置的最后一个第二导电体101连接。需要说明的是，两种布置方向上，连接线路103所连接的第二导电体102是同一个导电体，区别仅在于该导电体沿第一圆周方向布置时和沿第二圆周方向布置时所处的顺序不同。无论采用何种绕制方式，最终的目的均是使正向线圈组1011和逆向线圈组1021能够在串联后电流方向相反，且其呈现结构为如上述实施例所描述的结构。

进一步的，在第一圆周方向上，最后一个第一导电体1布置至第一起始虚拟槽，在第二圆周方向上，最后一个第二导电体102布置至第二起始虚拟槽。

进一步的，按照所述第一相绕组的规则，在所述第一圆周方向或所述第二圆周方向以距离所述第一起始虚拟槽至少一个槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第二相绕组；

按照所述第一相绕组的规则，在所述第一圆周方向或所述第二圆周方向以距离所述第二相绕组的第一起始虚拟槽至少一个槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第三相绕组。

进一步的，沿第二圆周方向或第一圆周方向将距离所述起始虚拟槽至少一个槽位作为第二起始虚拟槽，具体为：

沿第二圆周方向或第一圆周方向将距离所述起始虚拟槽至少一个y的槽位作为第二起始虚拟槽。

进一步的，按照所述第一相绕组的规则，在所述第一圆周方向或所述第二圆周方向以距离所述第一起始虚拟槽至少(y+1)槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第二相绕组；

按照所述第一相绕组的规则，在所述第一圆周方向或所述第二圆周方向以距离所述第二相绕组的第一起始虚拟槽至少2(y+1)槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第三相绕组。

在三相电机的绕组中为实现满槽的绕制，在进行逆向线圈组的绕制时，可选择在反方向上从距离第一起始虚拟槽一个导电体跨距y的槽位作为第二起始虚拟槽。相应的，在通过连接线路串联正向线圈组和逆向线圈组时，连接线路便需要跨线1个y的槽位。因此，在进行第二相绕组和第三相绕组的绕制时，为避免相邻相绕组之间的连接线路产生干涉，第二相绕组和第一相绕组在绕制上需要满足至少1个(y+1)的槽位差，从而使得第二相绕组中的连接线路能够避开第一相绕组中的连接线路，同理第三相绕组和第一相绕组在绕制上需要满足至少2个(y+1)的槽位差，从而使得第三相绕组的连接线路、第二相绕组的连接线路、以及第一相绕组的连接线路均能够相互避开。且当第二相绕组和第一相绕组在绕制上需要满足1个(y+1)的槽位差，第三相绕组和第一相绕组在绕制上需要满足2个(y+1)的槽位差使，三个绕组的连接线路将紧邻，便于接线。

具体的，在本实施例中，提供一种3相48槽16极星形线圈绕组的具体实施方式：

电机每极每相槽数q＝48/(2*3*8)＝1，节距y＝3，k＝48/y＝16。

以电机任意位置作为第一起始虚拟槽，标记为虚拟槽1，以顺时针或逆时针作为第一圆周方向进行排列，本实施例以逆时针作为第一圆周方向，以顺时针作为第二圆周方向。为方便说明，本例中仅以电机线圈平面轴向方向两层排布绕组为例，分别为第一层和第二层，其走线图如图9所示。

根据规则，两个第一导电体组成第一个线圈Z1，跨距为3，线圈Z1第一层直线边在第一虚拟平面的虚拟外圈的虚拟槽1位置作为线圈起点，虚拟内圈的虚拟槽4作为终点，线圈Z1第二层直线边在虚拟内圈的虚拟槽4位置作为线圈起点，虚拟外圈的虚拟槽7作为终点，两个直线边在虚拟内圈位置借助PCB过孔连接；

两个第一导电体组成第二个线圈Z2，导电体跨距为3，线圈Z2第一层直线边在虚拟外圈的虚拟槽7位置作为线圈起点，虚拟内圈的虚拟槽10作为终点，Z1第二层直线边在虚拟内圈的虚拟槽10位置作为线圈起点，虚拟外圈的虚拟槽13作为终点，两个直线边在虚拟内圈位置借助PCB过孔连接；

依次类推，第n个线圈标记为Zn线圈，线圈Zn第一层直线边在虚拟外圈的虚拟槽6*(n-1)+1位置作为线圈起点，虚拟内圈的虚拟槽6*(n-1)+4作为终点，Zn第二层直线边在虚拟内圈的虚拟槽6*(n-1)+4位置作为线圈起点，虚拟外圈的虚拟槽6*(n-1)+7作为终点，两个直线边在虚拟内圈的位置借助PCB过孔连接,虚拟槽号以48为周期往复，n最大为极对数，本例中为8。

通过PCB过孔反向跨过节距y连接1槽至46槽位，构成逆向线圈组的起始点，具体的：

根据绕线规则，顺时针移位y虚拟槽，由两个第二导电体组成的第一个线圈标记为F1，第二导电体跨距为3，线圈F1第二层直线边在虚拟外圈的虚拟槽46位置作为线圈起点，即第二起始虚拟槽，虚拟内圈的虚拟槽43作为终点，F1第一层直线边在虚拟内圈的虚拟槽43位置作为线圈起点，虚拟外圈的虚拟槽40作为终点，两个直线边在虚拟内圈的位置借助PCB过孔连接；

第二个线圈标记为F2，电机线圈跨距为3，线圈F2第二层直线边在虚拟外圈的虚拟槽40位置作为线圈起点，虚拟内圈的虚拟槽37作为终点，F2第一层直线边在虚拟内圈的虚拟槽37位置作为线圈起点，虚拟外圈的虚拟槽34作为终点，两个直线边在虚拟内圈位置借助PCB过孔连接；

依次类推，第n个线圈标记为Fn线圈，线圈Fn第二层直线边在虚拟外圈的虚拟槽46-6*(n-1)位置作为线圈起点，虚拟内圈的虚拟槽46-6*(n-1)-3作为终点，F2第一层直线边在虚拟内圈的虚拟槽46-6*(n-1)-3位置作为线圈起点，虚拟外圈的虚拟槽46-6*(n-1)-6作为终点，两个直线边在虚拟内圈位置借助PCB过孔连接,虚拟槽号以48为周期往复，n最大为极对数，本例中为8；

通过PCB过孔连接1至(n-1)线圈外圈部位，构成第一个逆向线圈组。借助第二层PCB结构中的外侧连接线路，连接虚拟槽1和46位置端，组成A相绕组。

以A相绕组规则为例，B相绕组顺时针移动所有A相线圈结构y+1个虚拟槽，C相为移动2*(y+1)个虚拟槽，以此构成电机三相绕组。

根据本申请的另一方面，提供一种电机，包括上述的电机线圈绕组。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种电机线圈绕组，其特征在于，所述电机线圈绕组具有同轴分布的第一虚拟平面和第二虚拟平面，所述第一虚拟平面和所述第二虚拟平面均包括同心分布的虚拟内圈和虚拟外圈；

所述电机线圈绕组包括至少一条支路，所述支路包括正向线圈组和逆向线圈组，所述正向线圈组包括多个首尾相互串联的第一导电体；

相邻所述第一导电体中的一个第一导电体的第一端位于第一虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第一虚拟平面的虚拟内圈，另一个所述第一导电体的第一端位于第二虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第二虚拟平面的虚拟内圈；

所述逆向线圈组包括多个首尾相互串联的第二导电体，相邻所述第二导电体中的一个第二导电体的第一端位于第二虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第二虚拟平面的虚拟内圈，另一个所述第二导电体的第一端位于第一虚拟平面的虚拟外圈，第二端位于第一虚拟平面的虚拟内圈；

相邻的所述第一导电体和所述第一导电体在第一虚拟平面和第二虚拟平面交错分布；

所述正向线圈组和所述逆向线圈组串联，所述正向线圈组和所述逆向线圈组的电流方向相反。

2.根据权利要求1所述的电机线圈绕组，其特征在于，所述第一导电体的布置方向和所述第二导电体的布置方向相反，位于所述正向线圈组末端的所述第一导电体通过连接线路与位于所述逆向线圈组件起始端的所述第二导电体串联，以实现所述正向线圈组和所述逆向线圈组串联。

3.根据权利要求1所述的电机线圈绕组，其特征在于，所述第一导电体沿周向布置一圈，所述第二导电体沿周向布置一圈。

4.根据权利要求3所述的电机线圈绕组，其特征在于，包括多条所述支路，其中由至少一条所述支路构成一相绕组，所述第一导电体和所述第二导电体的跨距均为y，相邻相的所述绕组之间在逆时针或顺时针方向上至少具备1个槽位差。

5.根据权利要求4所述的电机线圈绕组，其特征在于，在同一条所述支路上，所述正向线圈组的终点与所述逆向线圈组的起点之间具有1个y的槽位差；

相邻相的所述绕组之间在逆时针或顺时针方向上至少具备1个(1+y)的槽位差。

6.根据权利要求4所述的电机线圈绕组，其特征在于，多相所述绕组构成一匝绕组，在轴向上布置有多匝所述绕组，相邻匝的所述绕组串联或并联。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电机线圈绕组，其特征在于，所述支路通过PCB印制工艺形成，相邻所述第一导电体之间通过PCB层间孔位连接，相邻所述第二导电体之间通过PCB层间孔位连接。

8.根据权利要求7所述的电机线圈绕组，其特征在于，所述正向线圈组和所述逆向线圈组设置为沿轴向分布的多层，相邻所述正向线圈组通过PCB层间孔位并联，相邻所述逆向线圈组件通过PCB层间孔位并联，所述正向线圈组和所述逆向线圈组串联。

9.根据权利要求1所述的电机线圈绕组，其特征在于，所述第一导电体和所述第二导电体的结构相同，其靠近截面积从虚拟外圈侧至虚拟内圈侧逐渐减小。

10.一种电机线圈绕组的绕制方法，用于形成如权利要求1至9任一项所述的电机线圈绕组，其包括如下步骤：

以第一虚拟平面或第二虚拟平面的虚拟外圈或虚拟内圈的任意位置作为第一起始虚拟槽；

按照设定的跨距y从所述第一起始虚拟槽沿圆周方向依次进行多个所述第一导电体的布置并形成所述正向线圈组；

沿圆周方向将距离所述起始虚拟槽至少一个槽位作为第二起始虚拟槽；

按照跨距y从所述第二起始虚拟槽沿圆周方向依次进行多个所述第二导电体的布置并形成所述逆向线圈组；

将所述正向线圈组中的一个所述第一导电体通过连接线路与所述逆向线圈组中的一个所述第二导电体串联，以形成第一相绕组。

11.根据权利要求10所述的电机线圈绕组的绕制方法，其特征在于，所述第一导电体沿第一圆周方向进行布置以形成所述正向线圈组，所述第二导电体沿第二圆周方向进行布置以形成所述逆向线圈组；

所述连接线路的第一端与沿所述第一圆周方向布置的最后一个所述第一导电体连接，其第二端与沿所述第二圆周方向布置的第一个所述第二导电体连接；

所述第一圆周方向和所述第二圆周方向相反。

12.根据权利要求11所述的电机线圈绕组的绕制方法，其特征在于，在所述第一圆周方向上，最后一个所述第一导电体布置至所述第一起始虚拟槽，在所述第二圆周方向上，最后一个所述第二导电体布置至所述第二起始虚拟槽。

13.根据权利要求12所述的电机线圈绕组的绕制方法，其特征在于，按照所述第一相绕组的规则，在圆周方向以距离所述第一起始虚拟槽至少一个槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第二相绕组；

按照所述第一相绕组的规则，在圆周方向以距离所述第二相绕组的第一起始虚拟槽至少一个槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第三相绕组。

14.根据权利要求10所述的电机线圈绕组的绕制方法，其特征在于，沿圆周方向将距离所述起始虚拟槽至少一个槽位作为第二起始虚拟槽，具体为：

沿圆周方向将距离所述起始虚拟槽至少一个y的槽位作为第二起始虚拟槽。

15.根据权利要求14所述的电机线圈绕组的绕制方法，其特征在于，按照所述第一相绕组的规则，在圆周方向以距离所述第一起始虚拟槽至少(y+1)槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第二相绕组；

按照所述第一相绕组的规则，在所述圆周方向以距离所述第二相绕组的第一起始虚拟槽至少2(y+1)槽位的位置作为新的所述第一起始虚拟槽形成第三相绕组。

16.根据权利要求10至15任一项所述的电机线圈绕组的绕制方法，其特征在于，所述y设置为3，所述虚拟槽的数量为48，电机级数为16。

17.一种电机，包括如权利要求1至9任一项所述的电机线圈绕组。