CN204030772U - 电动机、轮毂电机及其定子与励磁单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电机领域，提供了一种电动机、轮毂电机及其定子与励磁单元；该励磁单元，包括铁芯和缠绕在铁芯上的线圈；所述铁芯呈“一”字型板状；所述线圈至少为四层；每层所述线圈为多匝，每层相邻两匝所述线圈并排且相贴靠；相邻两层所述线圈中：相对外层的所述线圈缠绕在相对内层的所述线圈上，并且最内层的所述线圈缠绕在所述铁芯上，各层所述线圈的缠绕方向相同。该励磁单元使用了“一”字型板状铁芯，线圈缠绕更为方便、致密；另外，使用至少为四层的线圈缠绕结构，相比如现有同样体积的励磁绕阻，励磁强度更大，电磁转换效率更高。而使了该励磁单元的定子，能提供更大的励磁强度；使用该定子的电动机和轮毂电机，效率更高，更加节能。

Description

电动机、轮毂电机及其定子与励磁单元

技术领域

本实用新型属于电机领域，尤其涉及一种励磁单元、使用该励磁单元的定子和使用该定子的电动机与轮毂电机。

背景技术

电机作为机电产品中的一个重要部件，各种通用系列电动机以及专用系列电动机(电动自行车、电动汽车、空调、风扇电动机行)等被广泛应用于工农业以及家用电器领域。电机的扭力和输出功率与励磁单元的磁力大小有直接关系；励磁单元的磁力越大，电机能提供的扭力和输出的功率也越高。现有电机的励磁单元，一般是在铁芯上缠绕线圈而形成。一般使用是使用T型或U型等半敞口状或闭合状铁芯，以便将磁铁的两极集中，从而提高励磁强度；这种铁芯结构在绝大多数的电机励磁单元上使用。为提高励磁单元的磁力强度，一般是在铁芯上缠绕线圈的匝数的方法。由于T型、U型铁芯，线圈缠绕较为困难，现有技术一般是将由多根导线组成成束导线，再缠绕在铁芯上，这种缠绕方法线圈相对松散，且励磁单元体积较大。这些电机及其励磁单元经过多年的研究、设计、改进、发展，在结构设计上已达到瓶颈，改进越来越小，特别是电机的励磁单元的结构也大多相同。而为了提高电机输出功率和励磁单元的励磁强度，现有技术一般使用提高输入电流的方式，但随着电流提高，励磁单元的发热量也快速增加，而影响励磁单元和电机的寿命。即现有技术的励磁单元体积相同，在保证发热量和输入电流一定时，产生的磁力强度较小，电机效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种励磁单元，旨在解决现有技术的励磁单元体积相同，在保证发热量和输入电流一定时，产生的磁力强度较小，电机效率低的问题。

本实用新型是这样实现的，一种励磁单元，包括铁芯和缠绕在所述铁芯上的线圈；所述铁芯呈“一”字型板状；所述线圈至少为四层；每层所述线圈为多匝，每层相邻两匝所述线圈并排且相贴靠；相邻两层所述线圈中：外层的所述线圈缠绕在与该外层的所述线圈相对的内层的所述线圈上，并且最内层的所述线圈缠绕在所述铁芯上，各层所述线圈的缠绕方向相同。

进一步地，缠绕于所述铁芯上的至少四层所述线圈由单根导线沿同一方向紧密缠绕而成。

进一步地，所述铁芯上缠绕的各层所述线圈中：相邻两层所述线圈缠绕的长度相同。

进一步地，还包括粘结相邻两匝所述线圈的耐热胶，所述耐热胶填充于所述线圈缠绕形成的间隙中。

进一步地，还包括具有绝缘特性的粘接片，所述粘接片位于最内层的所述线圈与所述铁芯之间，并且所述粘接片粘接于所述铁芯上。

进一步地，所述铁芯呈薄板状，所述铁芯为软铁板或硅钢板。

进一步地，所述铁芯由多层薄片重叠而成。

本实用新型的励磁单元使用“一”字型板状铁芯，并且在铁芯上缠绕至少四层线圈，可以将缠绕好的线圈固定在铁芯上，线圈缠绕更为方便；能更加致密地将线圈缠绕在铁芯上；在相同铁芯长度上，可以缠绕更多匝线圈；将线圈缠绕为至少四层，而各层缠绕方向相同，通过各层线圈产生磁场在铁芯处叠加；使得相比现有励磁单元，在相同条件下能产生更强的磁力；另外，在相同体积下，使用“一”字型板状铁芯，铁芯更小，铁芯端部放射磁场更集中，磁场强度更大，电磁转换效率更高，发热量也更小。

本实用新型的另一目的在于提供一种定子，包括支撑环，还包括若干安装于所述支撑环上的如上所述的励磁单元，若干所述励磁单元环形阵列于所述支撑环上；沿所述支撑环的径向：各所述励磁单元的所述铁芯的一端固定于该支撑环上。

该定子使用了上述励磁单元，从而在相同大小和输入条件下，比现有的定子能产生更强的磁力，具有更高的电磁转换效率，更小的发热量。

本实用新型的另一目的在于提供一种轮毂电机，包括用于支撑车轮胎的外罩壳、枢接于所述外罩壳上的中心轴、安装于所述中心轴上的支架、安装于所述支架上的轮毂定子和固定于所述外罩壳上的轮毂转子，所述轮毂转子固定于与所述外罩壳中，所述轮毂定子为如上所述的定子。

该轮毂电机使用了上述轮毂定子，与现有轮毂电机相比，相同体积和输入条件下，轮毂定子产生的磁场强度大，电磁转换效率高，能产生更大扭矩，承载更大的重量，输出更高功率，轮毂电机效率高，发热量小，同时启动电流小。

本实用新型的另一目的在于提供一种电动机，包括外壳、枢接于所述外壳中的转轴、安装于所述转轴上的电机转子和与所述电机转子配合的电机定子，所述电机定子为如上所述的定子。

该电动机使用了上述电机定子，与现有电动机相比，相同体积和输入条件下，电机定子产生的磁场强度大，电磁转换效率高，输出更高功率，电动机效率高，发热量小，同时启动电流小。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种励磁单元的立体结构示意图；

图2是图1的励磁单元的俯视结构示意图。

图3是本实用新型实施例二提供的一种定子的正视结构示意图。

图4是本实用新型实施例三提供的一种定子的正视结构示意图。

图5是本实用新型实施例四提供的一种轮毂电机的剖视结构示意图；

图6是图5的轮毂电机中部分结构的放大示意图；

图7是图6中A部分的放大示意图；

图8是本实用新型实施例五提供的一种电动机的剖视结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一：

请参阅图1和图2，一种励磁单元10，包括铁芯11和缠绕在铁芯11上的线圈12；其中：铁芯11呈“一”字型板状；线圈12缠绕在铁芯11上至少缠绕了四层，即线圈12至少为四层；每一层都包括缠绕的多匝线圈12，每层线圈12为多匝并且每层相邻两匝线圈12并排并且相贴缠绕，即每层线圈12中，某匝线圈12与该匝线圈12相邻的一匝线圈12是靠在一起；相邻两层线圈12中：相对外层的线圈12缠绕在相对内层的线圈12上，并且最内层的线圈12缠绕在铁芯11上，从而形成多层线圈12，即外层的线圈12缠绕在与该外层的线圈12相对的内层的线圈上；各层线圈12的缠绕方向相同，这样在通过电后，各层线圈12产生的磁场方向相同，以提高励磁单元10的励磁强度。

该励磁单元10使用“一”字型板状铁芯11，能更加致密地将线圈12缠绕在铁芯11上；在相同铁芯11长度上，可以缠绕更多匝线圈12；并且在铁芯11上缠绕至少四层线圈12，将线圈12缠绕为至少四层，而各层缠绕方向相同，通过各层线圈12产生磁场在铁芯11处叠加；使得相比现有励磁单元10，在相同条件下能产生更强的磁力。在相同体积下，使用“一”字型板状铁芯11，相对的铁芯11更小，铁芯11端部放射磁场更集中，磁场强度更大，电磁转换效率更高，发热量也更小。使用可以将缠绕好的线圈12热压在铁芯11上，线圈12缠绕更为方便；另外，使用“一”字型板状铁芯11，可以在外部进行线圈12缠绕，再热固于铁芯11上，使线圈12紧密缠绕在铁芯11上，更易实现自动化生产，方便线圈12缠绕。

进一步地，铁芯11上缠绕的线圈12是由单根导线121沿同一方向缠绕而成；即铁芯11上缠绕的至少四层线圈12是由单根导线121沿同一方向紧密缠绕而成。此处沿同一方向缠绕特指缠绕导线121时旋转方向相同，如均沿顺时针方向缠绕或均沿逆时针方向缠绕。将至少四层线圈12由单根导线121缠绕而成，可以尽量降低线圈12的内阻，以降低该励磁单元10的发热量。优选地，导线121可以使用漆包线，这样，相同直径的导线121，电阻更低。导线121可以使用铜制导线121，也可以使用铝制导线121等等。

进一步地，铁芯11上缠绕的各层线圈12中：相邻两层线圈12缠绕的长度相同。将相邻两层线圈12缠绕的长度设置相同，则相邻两层缠绕的线圈12的匝线相近，同时各层线圈12的匝线也相近的。各层线圈12产生的磁场能在铁芯11中更好的叠加，增强磁场强度。

为了使线圈12缠绕紧密，防止线圈12松开，该励磁单元10还包括粘结相邻两匝线圈12的耐热胶(图中未示出)，耐热胶填充于线圈12缠绕形成的间隙中。通过将耐热胶填充在线圈12缠绕时产生的间隙中，可以将相邻的各匝线圈12粘结起来，以使线圈12始终保持紧密状态。同时，也方便在外部缠绕制作线圈12。当然另外一些实施例中，线圈也可以使用自粘线圈。

进一步地，该励磁单元10还包括具有绝缘特性的粘接片13，粘接片13位于最内层的线圈12与铁芯11之间，并且粘接片13粘接于铁芯11上。设置粘接片13，并将粘接片13设在线圈12与铁芯11之间，可以通过粘接片13牢固将线圈12贴合在铁芯11上，更好的防止线圈12脱落。另外，在外部制作线圈12，并将线圈12压固或热固套在铁芯11上时，可以防止铁芯11擦坏或刮坏线圈12的导线121。具体地，粘接片13可以为两面均涂有热固胶的绝缘纸片等。

进一步地，铁芯11呈薄板状，以减小铁芯11的体积，使磁场更为集中；同时，在励磁单元10体积相同时，可以缠绕更多层线圈12，提高励磁强度。铁芯11可以使用软铁板或硅钢板，以便在电流断开时，铁芯11能快速消磁。

铁芯11由多层薄片重叠而成。以降低铁损中的涡流损耗，进而降低励磁单元10的发热量；同时也可以方便设计和调节铁芯11的厚度。

本实施例的励磁单元10，线圈12层数为四层，在其它实施例中，线圈12层数也可以为五层、六层或更多层。与现有相同体积的励磁单元10相比，在输入电流相同时，产生的磁场强度更大，发热量更小，电磁转换效率更高。

实施例二：

请参阅图3，一种定子20a，包括支撑环21a和若干励磁单元10。请一并参阅图1，这些励磁单元10为如实施例一中所述的励磁单元10。这些励磁单元10安装在支撑环21a的相对外侧面上，并且呈环形阵列设置。沿支撑环21a的径向：各励磁单元10的铁芯11的一端固定于该支撑环21a上。

该定子20a使用了上述励磁单元10，从而在相同大小和输入条件下，即相同的输入电流下，比现有的定子20a能产生更强的磁力，产生更小的热量，即发热量更小，磁场强度更强，具有更高的电磁转换效率。与该定子20a配合的转子套在该定子20a上，从而可以驱动位于该定子20a外围的转子转动。

进一步地，支撑环21a为铁环。使用铁环支撑励磁单元10，并将励磁单元10的铁芯11的一端固定在支撑环21a上，可以使得励磁单元10的相对另一端能输出更强的磁力，进一步提高该定子20a的电磁转换效率。

支撑环21a可以是软铁环，也可以是硅钢环。支撑环21a可以是由和励磁单元10的铁芯11相同的材料制作。另外，为方便加工制造，可以将励磁单元10的铁芯11与支撑环21a一体成型制造。同时还可以提高定子20a的强度。

实施例三：

请参阅图4，本实施例的定子20b，包括支撑环21b和若干励磁单元10。请一并参阅图1，这些励磁单元10为如实施例一中所述的励磁单元10。本实施例的定子20b与实施例二的定子20a的区别为：本实施例的定子20b中，各励磁单元10安装在支撑环21b的相对内侧面上，并且若干励磁单元10呈环形阵列设置。沿支撑环21b的径向：各励磁单元10的铁芯11的一端固定于该支撑环21b上。

该定子20b使用了上述励磁单元10，从而在相同大小和输入条件下，即相同的输入电流下，比现有的定子20b能产生更强的磁力，产生更小的热量，即发热量更小，磁场强度更强，具有更高的电磁转换效率。与该定子20b配合的转子设在该定子20b内部，从而可以驱动位于该定子20b内部的转子转动。

本实施例的定子20b的其它结构与实施例二的定子20a的结构相同，在此不再累赘。

实施例四：

请参阅图5和图6，一种轮毂电机，请一并参阅图1和图3，该轮毂电机包括外罩壳31、中心轴35、支架34、轮毂定子20a和轮毂转子32；其中轮毂定子20a为如实施例二中所述的定子20a。外罩壳31用来支撑车轮胎，外罩壳31与中心轴35枢接，以便外罩壳31能在中心轴35上转动。支架34安装在中心轴35上，并支撑住轮毂定子20a，具体为支架34与轮毂定子20a的支撑环相连，以使轮毂定子20a与中心轴35固定相连。轮毂转子32与外罩壳31相连，以便轮毂定子20a驱动转子32转动时，能带动外罩壳31转动。

该轮毂电机使用了上述轮毂定子20a，与现有轮毂电机相比，相同体积和输入条件下，即相同的输入电流、功率下；轮毂定子20a产生的磁场强度大，发热量更小，电磁转换效率高，轮毂定子20a与轮毂转子32间产生的推力更大，能产生更大扭矩，承载更大的重量，输出更高功率，即提高轮毂电机的效率。

由于轮毂定子20a能产生更强的磁场，则在轮毂电机启动时，需要的启动电流更小，更易启动。发热量小，相应的，轮毂电机中温度也相对更低，从而可以更好的防止永磁体321在高温下退磁的问题出现，提高轮毂电机的使用寿命。

另外，轮毂电机的轮毂定子20a的励磁单元10的铁芯11相对较小，则可以减小永磁体321对铁芯11的引力，进而减小在永磁体321的磁场强度较大时，强磁对铁芯11的引力作用而降低用电效率的影响，进而提高轮毂电机的效率；同时还可以降低铁损，进而降低励磁单元10的发热量。

请参阅图6和图7，具体地，轮毂转子32包括固定环320和安装在固定环320的相对内侧的若干永磁体321。固定环320安装在外罩壳31上。若干永磁体321为南北极相间设置，即这些永磁体321中，任意某块永磁体322的磁极与该永磁体322相邻的另一块永磁体323的磁极刚好相反。提高磁场利用率，更好的驱动轮毂转子32转动。

各永磁体321的宽度与励磁单元10的厚度相近，即各永磁体321的宽度可以等于或略大小励磁单元10的厚度，从而使各永磁体321与励磁单元10可以形成更多对磁极，提高轮毂定子20a与轮毂转子32间磁场强度，增加轮毂电机的推力。

进一步地，固定环320可以是由软铁或硅钢等材料制成，即固定环320可以是软铁环或硅钢环等，而永磁体321固定在固定环320上，从而可以使相邻的两个永磁体321与固定环320形成类似于U型磁铁，提高轮毂转子32产生的磁场强度。

本实用新型根据实施例四的轮毂电机设计了一种自行车用轮毂电机，该轮毂电机的内径为260mm，厚度为90mm，使用励磁单元10数量为64个，根据不同的输入功率，测得的参数如下表1：

表1

序号	T(N.m)	n(r/min)	Pout(W)	U(V)	I(A)	Pin(W)	Eff(％)
								1	0.11	0.2	0	64.12	0	0	0
2	0.2	273.6	5.73	64.13	0.752	37.53	15.3
								3	0.21	413.1	9.08	64.14	0.561	33.66	27
4	0.27	412.8	11.67	64.14	0.575	35.63	32.8
								5	0.41	412	17.69	64.14	0.652	40.58	43.6
6	0.6	410.9	25.82	64.14	0.748	46.82	55.1
								7	0.73	409.7	31.32	64.14	0.843	53.09	59
8	1.04	408	44.44	64.14	0.974	62.49	71.1
								9	1.35	405.9	57.38	64.14	1.142	73.66	77.9
10	1.71	404.1	72.36	64.14	1.353	87.85	82.4
								11	2.08	401.7	87.5	64.15	1.587	102.59	85.3
12	2.46	399.1	102.82	64.14	1.86	119.92	85.7
								13	2.93	395.9	121.48	64.14	2.133	138.81	87.5
14	3.41	392.7	140.24	64.13	2.458	158.72	88.4
								15	3.94	389.5	160.71	64.12	2.8	181.67	88.5

16	4.52	385.7	182.57	64.12	3.134	203.43	89.7
								17	5.08	381.8	203.11	64.12	3.474	225.67	90
18	5.69	377.9	225.18	64.11	3.839	249.53	90.2
								19	6.28	373.9	245.9	64.1	4.205	273.36	90
20	6.91	370.3	267.96	64.11	4.646	301.27	88.9
								21	7.55	367.6	290.65	64.11	5.048	327.36	88.8
22	8.27	363.4	314.73	64.11	5.459	354.06	88.9
								23	9.03	358.6	339.11	64.08	5.966	386.14	87.8
24	9.76	354	361.82	64.07	6.401	414.36	87.3
								25	10.5	350	384.86	64.08	6.86	443.8	86.7
26	11.24	345.4	406.57	64.07	7.322	473.31	85.9
								27	12.07	340.2	430.02	64.06	7.852	506.22	84.9
28	12.86	335.8	452.23	64.05	8.32	536.43	84.3
								29	13.66	330.6	472.93	64.04	8.767	565.42	83.6
30	14.46	325.5	492.9	64.04	9.212	594.71	82.9
								31	15.33	320.9	515.17	64.03	9.772	629.4	81.9
32	16.14	318.1	537.66	64.02	10.286	662.03	81.2
								33	16.97	313.5	557.14	64.01	10.781	693.37	80.4
34	17.77	309.6	576.14	64	11.296	725.77	79.4
								35	18.61	305.8	595.97	64	11.889	762.1	78.2
36	19.43	301.2	612.87	63.99	12.399	794.28	77.2
								37	20.27	296.7	629.82	63.97	12.906	826.24	76.2
38	21.09	293	647.12	63.96	13.532	864.87	74.8
								39	21.91	288.9	662.88	63.96	14.057	897.65	73.8
40	22.77	284.1	677.45	63.95	14.571	929.6	72.9
								41	23.58	280.1	691.67	63.94	15.117	963.77	71.8
42	24.47	277.4	710.86	63.93	15.789	1004.79	70.7
								43	25.3	272.9	723.05	63.92	16.333	1039.07	69.6
44	26.1	268.5	733.88	63.92	16.865	1071.82	68.5
								45	26.91	264.3	744.82	63.91	17.495	1111.73	67
46	27.75	259.8	755	63.91	18.149	1150.7	65.6
								47	28.58	255.5	764.71	63.9	18.714	1186.36	64.5
48	29.38	251.5	773.81	63.88	19.409	1229.3	62.9
								49	30.21	246.3	779.21	63.87	19.961	1263.98	61.6
50	31.05	241.5	785.27	63.83	20.814	1316.57	59.6
								51	31.92	236	788.89	63.81	21.489	1357.85	58.1
52	32.78	229.5	787.83	63.81	22.146	1396.94	56.4
								53	33.58	225.2	791.94	63.8	22.531	1419.75	55.8
54	34.38	219.9	791.72	63.78	23.16	1459.05	54.3
								55	35.21	213.7	787.98	63.77	23.99	1512.1	52.1
56	36.02	207.7	783.47	63.76	24.854	1565.67	50
								57	36.89	200.2	773.42	63.73	26.117	1646.34	47
58	37.96	188.7	750.14	63.7	27.898	1758.91	42.6
								59	38.73	185.9	754	63.74	25.932	1625.2	46.4
60	39.49	181	748.53	63.72	26.52	1670.02	44.8
								61	40.33	174.4	736.57	63.71	27.412	1723.18	42.7
62	41.13	167.7	722.33	63.7	28.011	1758.97	41.1
								63	42.04	160.6	707.05	63.7	28.581	1794.08	39.4

64	42.98	155.1	698.1	63.68	29.37	1849.29	37.7
								65	43.85	147	675.04	63.65	30.265	1920.39	35.2

上表中：T表示扭矩，单位N.m(牛.米)；n表示转速，单位r/min(转/分钟)；Pout表示输出功率，单位W(瓦)；U表示电压，单位V(伏)；I表示电流，单位A(安)；Pin表示输入功率，单位W(瓦)；Eff表示效率，为百分比(％)。

一般人体体重在70kg左右，需要轮毂电机的扭矩大约在7N.m；因而，对于自行车用轮毂电机，输出扭矩在7N.m左右时，效率越高越节能，电流越低，则发热量热小。由上表可知，在扭矩为5-10N.m的范围内时，该自行车用轮毂电机的效率为86％～90％，且在扭矩为7N.m时，效率达到88.8％以上，效率高。另外，在扭矩为5-10N.m的范围内时，该自行车用轮毂电机的电流仅为3.474A～6.86A，而在在扭矩为7N.m时，电流仅为5A左右，即需要的电流较小，则相应的产生的热小，也更加节能，同时使用寿命也更长。另外，由上表也可以看出，该轮毂电机的启动电流较小，容易启动。

实施例五：

请参阅图8，一种电动机，请一并参阅图1和图4，该电动机包括外壳(图中未示出)、转轴41、电机转子42和与电机转子42配合的电机定子20b，其中电机定子20b为如实施例三所述的定子20b。转轴41枢接在外壳上，电机转子42安装在转轴41上，电机定子20b与电机转子42相配合，并且电机定子20b固定在外壳上。

该电动机使用了上述电机定子20b，与现有电动机相比，相同体积、输入电流、功率下；电机定子20b产生的磁场强度大，电磁转换效率高，电机定子20b与电机转子42间产生的推力更大，能产生更大扭矩，承载更大的重量，输出更高功率，即提高电动机的效率。

由于电机定子20b能产生更强的磁场，则在电动机启动时，需要的启动电流更小，更易启动。发热量小，相应的，电动机中温度也相对更低，从而可以更好的防止永磁体在高温下退磁的问题出现，提高电动机的使用寿命。

另外，电动机的电机定子20b的励磁单元10的铁芯11相对较小，则可以减小永磁块423对铁芯11的引力，进而减小在永磁块423的磁场强度较大时，强磁对铁芯11的引力作用而降低用电效率的影响，进而提高电动机的效率；同时还可以降低铁损，进而降低励磁单元10的发热量。

具体地，电机转子42包括安装于转轴41上的支撑架421、固定于支撑架421上的定位环422和安装在定位环422的相对外侧的若干永磁块423。若干永磁块423为南北极相间设置，即这些永磁块423中，任意某个永磁块423的磁极与该永磁块423相邻的另一个永磁块423的磁极刚好相反。提高磁场利用率，更好的驱动转子42转动。

进一步地，与上述实施例四中轮毂转子32的结构原理相同，各永磁块423的宽度与励磁单元10的厚度相近，即各永磁块423的宽度可以等于或略大小励磁单元10的厚度，从而使各永磁块423与励磁单元10可以形成更多对磁极，提高电机定子20b与电机转子42间磁场强度，增加电动机的推力。

进一步地，定位环422可以是由软铁或硅钢等材料制成，即定位环422可以是软铁环或硅钢环等，而永磁块423固定在定位环422上，从而可以使相邻的两个永磁块423与固定环形成类似于U型磁铁，提高转子42产生的磁场强度。总体来说，实施例五的电机转子42与实施例四的轮毂转子32的结构类似，不再累赘。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种励磁单元，包括铁芯和缠绕在所述铁芯上的线圈；其特征在于：所述铁芯呈“一”字型板状；所述线圈至少为四层；每层所述线圈为多匝，每层相邻两匝所述线圈并排且相贴靠；相邻两层所述线圈中：外层的所述线圈缠绕在与该外层的所述线圈相对的内层的所述线圈上，并且最内层的所述线圈缠绕在所述铁芯上，各层所述线圈的缠绕方向相同。

2.如权利要求1所述的励磁单元，其特征在于，缠绕于所述铁芯上的至少四层所述线圈由单根导线沿同一方向紧密缠绕而成。

3.如权利要求1所述的励磁单元，其特征在于，所述铁芯上缠绕的各层所述线圈中：相邻两层所述线圈缠绕的长度相同。

4.如权利要求1所述的励磁单元，其特征在于，还包括粘结相邻两匝所述线圈的耐热胶，所述耐热胶填充于所述线圈缠绕形成的间隙中。

5.如权利要求1所述的励磁单元，其特征在于，还包括具有绝缘特性的粘接片，所述粘接片位于最内层的所述线圈与所述铁芯之间，并且所述粘接片粘接于所述铁芯上。

6.如权利要求1-5任一项所述的励磁单元，其特征在于，所述铁芯呈薄板状，所述铁芯为软铁板或硅钢板。

7.如权利要求6所述的励磁单元，其特征在于，所述铁芯由多层薄片重叠而成。

8.一种定子，包括支撑环，其特征在于，还包括若干安装于所述支撑环上的如权利要求1-7任一项所述的励磁单元，若干所述励磁单元环形阵列于所述支撑环上；沿所述支撑环的径向：各所述励磁单元的所述铁芯的一端固定于该支撑环上。

9.一种轮毂电机，包括用于支撑车轮胎的外罩壳、枢接于所述外罩壳上的中心轴、安装于所述中心轴上的支架、安装于所述支架上的轮毂定子和固定于所述外罩壳上的轮毂转子，所述轮毂转子固定于与所述外罩壳中，其特征在于，所述轮毂定子为如权利要求8所述的定子。

10.一种电动机，包括外壳、枢接于所述外壳中的转轴、安装于所述转轴上的电机转子和与所述电机转子配合的电机定子，其特征在于，所述电机定子为如权利要求8所述的定子。