CN210693604U - 一种电机定子和扁线立绕电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型中的扁线立绕电机绕组以扁线立绕的方式卷绕整体定子铁芯的齿部所形成，包括三相立绕线圈组，每相立绕线圈组包括M个立绕线圈单元，每个立绕线圈单元包括P个立绕线圈、P‑1个跨线、1个进线端以及1个出线端；相邻两个立绕线圈之间形成一个跨线；M个立绕线圈单元包括M₁个正旋立绕线圈单元和M₂个反旋立绕线圈单元；其中，M₁+M₂＝M。本申请采用了一体式的定子铁芯以及扁线立绕的卷绕方式不仅有效提高了电机定子的槽满率，还可以将引出线和中性点各自汇聚在一起，取消了汇流排，方便电机绕组的并联支路以最短路径连接，减化了连接的复杂程度，有效减少了线路的长度，减少了成本，降低了电机轴向尺寸，改善了电机绕组因焊点多导致的系列风险问题。

Description

一种电机定子和扁线立绕电机

技术领域

本实用新型实施例涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机定子和扁线立绕电机。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，对汽车提供主要动力源的电机部分要求越来越高，特别在新能源乘用车领域在空间越来越紧凑的情况下要求电机的转矩及功率越来越高。因此如何用更小的体积实现转矩及功率密度的最大化成为电机设计的难点及挑战。

目前市场上应用比较广泛的是拼块式集中绕组，拼块式集中绕组相比其他种类电机的优势是端部绕组高度相对较低，但是其缺点也很明显，主要包括：定子拼块工艺复杂、拼块后尺寸一致性差、铁芯拼块降低电机性能；绕组槽满率低；定子绕组单独的汇流排结构焊点多不可靠且增加了绕组端部尺寸，同时汇流排结构增加了电机成本。

可以看出虽然拼块式集中绕组得到了广泛应用，但是如何发挥其优点的情况下避免其缺点是电机设计的主要方向。

实用新型内容

本实用新型提供一种电机定子和扁线立绕电机，采用一体式的定子铁芯以及扁线立绕的卷绕方式不仅有效提高了电机定子的槽满率，还可以将引出线和中性点各自汇聚在一起，取消了汇流排，方便电机绕组的并联支路以最短路径连接，减化了连接的复杂程度，有效减少了线路的长度，减少了成本，降低了电机轴向尺寸，改善了电机绕组因焊点多导致的系列风险问题。

本实用新型实施例提供了一种电机定子，包括：定子铁芯和扁线立绕电机绕组；

所述定子铁芯为一体式结构，包括N个齿部；所述齿部为矩形结构的平行齿，N个所述齿部向径向内侧延伸且沿圆周方均匀分布，相邻两个所述齿部形成一个槽，所述槽为沿所述定子铁芯的轴向上下贯通的开口槽，所述槽的数量为N，N为3的倍数，且N≥12，N为整数；

所述扁线立绕电机绕组包括三相立绕线圈组，所述立绕线圈组通过线圈导体卷绕所述定子铁芯的所述齿部形成，其中，所述线圈导体的形状为扁线，扁线扁平的一侧与所述定子铁芯的轴向相平行的卷绕所述齿部形成所述立绕线圈组；每相所述立绕线圈组包括M个立绕线圈单元，M≥2，且M为整数；

其中，每个所述立绕线圈单元包括：P个立绕线圈、P-1个跨线、1个进线端以及1个出线端，P≥2，P＝N/3/扁线立绕电机绕组的并联支路数，所述扁线立绕电机绕组的并联支路数等于每相所述立绕线圈组的立绕线圈单元个数，相邻两个所述立绕线圈之间形成一个所述跨线；

M个所述立绕线圈单元包括M₁个正旋立绕线圈单元和M₂个反旋立绕线圈单元；其中，M₁+M₂＝M；

M₁个所述正旋立绕线圈单元的所述立绕线圈的卷绕方向与形成所述跨线的方向一致；M₂个所述反旋立绕线圈单元的所述立绕线圈的卷绕方向与形成所述跨线的方向相反。

进一步地，每个所述立绕线圈单元由线圈导体卷绕一个所述齿部，形成第1个立绕线圈，并间隔预设距离卷绕另一个所述齿部，形成第2个立绕线圈，直至形成第P个立绕线圈；

其中，所述预设距离为所述跨线的长度，所述预设距离＝极距*2Q，Q为常数，且Q≥1，Q为整数。

进一步地，所述扁线立绕电机绕组的并联支路数为2，所述立绕线圈单元的所述跨线距离为极距*2。

进一步地，所述扁线立绕电机绕组的并联支路数为5，所述正旋立绕线圈单元的所述跨线距离为极距*6，所述反旋立绕线圈单元的所述跨线距离为极距*4。

进一步地，所述立绕线圈由所述线圈导体沿径向由外向内卷绕所述齿部形成；或者，所述立绕线圈由所述线圈导体沿径向由内向外卷绕所述齿部形成。

进一步地，所述跨线设置于所述立绕线圈的轴向外侧。

进一步地，所述定子铁芯的槽数N＝30，每相所述立绕线圈组中的所述立绕线圈单元数量M＝2，所述扁线立绕电机绕组的并联支路数为2，其中，所述正旋立绕线圈单元的数量M₁＝1，所述反旋立绕线圈单元的数量M₂＝1，所述立绕线圈的数量P＝5；

所述正旋立绕线圈单元由线圈导体卷绕一个所述齿部，形成所述正旋立绕线圈单元的第1个立绕线圈，并间隔极距*2的距离卷绕另一个所述齿部，形成所述正旋立绕线圈单元的第2个立绕线圈，直至形成所述正旋立绕线圈单元的第5个立绕线圈；

所述反旋立绕线圈单元由线圈导体卷绕一个所述齿部，形成所述反旋立绕线圈单元的第1个立绕线圈，并间隔极距*2的距离卷绕另一个所述齿部，形成所述反旋立绕线圈单元的第2个立绕线圈，直至形成所述反旋立绕线圈单元的第5个立绕线圈。

进一步地，每个所述立绕线圈单元的所述进线端连接相引出线，所述出线端连接中性点；或者，每个所述立绕线圈单元的所述进线端连接中性点，所述出线端连接相引出线。

进一步地，每个所述立绕线圈包括多个第一槽内部分、多个第二槽内部分以及多个转弯部，多个所述第一槽内部分与多个所述第二槽内部分设置于相邻的两个所述槽内；

所述转弯部的转弯半径R＝(2*t+w+0.5)/2，其中，R为所述转弯部的转弯半径，t为绝缘纸厚度，w为所述齿部的宽度。

进一步地，所述定子铁芯的端部通过堆叠薄钢板构成，所述定子铁芯与所述转弯部配合部分的横截面形状包括以下之一：梯形、阶梯形、半圆形。

进一步地，所述定子铁芯还包括多个T型槽楔，所述T型槽楔设置于同一个所述槽内的相邻两个所述立绕线圈之间。

本实用新型实施例还提供了一种扁线立绕电机，包括上述任一实施例所述的电机定子。

本实用新型实施例的技术方案中的扁线立绕电机绕组的每相立绕线圈组包括M个立绕线圈单元，其中，每个立绕线圈单元包括：P个立绕线圈、P-1个跨线、1个进线端以及1个出线端，P≥2，P＝N/3/扁线立绕电机绕组的并联支路数，扁线立绕电机绕组的并联支路数等于每相立绕线圈组的立绕线圈单元个数；相邻两个立绕线圈之间形成一个跨线；M个立绕线圈单元包括M₁个正旋立绕线圈单元和M₂个反旋立绕线圈单元；其中，M₁+M₂＝M；M₁个正旋立绕线圈单元的立绕线圈的卷绕方向与形成跨线的方向一致；M₂个反旋立绕线圈单元的立绕线圈的卷绕方向与形成跨线的方向相反。本申请采用了一体式的定子铁芯以及扁线立绕的卷绕方式不仅有效提高了电机定子的槽满率，还可以将引出线和中性点各自汇聚在一起，取消了汇流排，方便电机绕组的并联支路以最短路径连接，减化了连接的复杂程度，有效减少了线路的长度，减少了成本，降低了电机轴向尺寸，改善了电机绕组因焊点多导致的系列风险问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种两并联支路的电机定子的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种两并联支路的电机定子的一相扁线立绕电机绕组的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的正旋立绕线圈单元的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的反旋立绕线圈单元的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的立绕线圈单元的平铺展开图；

图6是本实用新型实施例提供的一种五并联支路的电机定子的结构图；

图7是本实用新型实施例提供的一种五并联支路的电机定子的一相扁线立绕电机绕组的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的五并联支路的电机定子中正旋立绕线圈单元的示意图；

图9是本实用新型实施例提供的五并联支路的电机定子中反旋立绕线圈单元的示意图；

图10是本实用新型实施例提供的立绕线圈的示意图；

图11是本实用新型实施例提供的T型槽楔的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

本实用新型提供了一种电机定子。图1是本实用新型实施例提供的一种两并联支路的电机定子的结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的一种两并联支路的电机定子的一相扁线立绕电机绕组的结构示意图，图3是本实用新型实施例提供的正旋立绕线圈单元的示意图，图4是本实用新型实施例提供的反旋立绕线圈单元的示意图。

其中，结合图1-图4，该电机定子包括：定子铁芯100和扁线立绕电机绕组200；

定子铁芯100为一体式结构，包括N个齿部101；齿部101为矩形结构的平行齿，N个齿部101向径向内侧延伸且沿圆周方均匀分布，相邻两个齿部101形成一个槽102，槽102为沿定子铁芯100的轴向上下贯通的开口槽，槽102的数量为N，N为3的倍数，且N≥12，N为整数。

扁线立绕电机绕组200包括三相立绕线圈组201，立绕线圈组201通过线圈导体卷绕定子铁芯100的齿部101形成，其中，线圈导体的形状为扁线，扁线扁平的一侧与定子铁芯100的轴向相平行的卷绕齿部101形成立绕线圈组201；每相立绕线圈组201包括M个立绕线圈单元300，M≥2，且M为整数；具体地，三相指的是U相、V相和W相，图1以及图2中的电机定子为两并联支路，因此每相立绕线圈组201包括两个立绕线圈单元300，即图1中所标注的U1、U2；V1、V2；W1、W2，亦即图2中U相的示意图中所标注出的303-U1、303-U2；304-U1、304-U2。

需要说明的是，扁线立绕指的是卷绕线圈的线圈导体为扁线，参见图3，线圈导体扁平的一侧与定子铁芯100的轴向相平行，“立体”的卷绕定子铁芯100的一个齿部101。本申请通过采用一体式定子铁芯，避免了传统拼块式铁芯在装配过程中的工艺缺陷，同时，定子铁芯的齿部采用了矩形结构的平行齿，定子铁芯的槽采用了上下贯通的全开口槽结构，这样的平行齿全开口槽结构结合扁线立绕工艺不仅进一步简化了定子下线工艺，而且还提升了电机绕组槽满率。

其中，每个立绕线圈单元300包括：P个立绕线圈301、P-1个跨线302、1个进线端303以及1个出线端304，P≥2，P＝N/3/扁线立绕电机绕组的并联支路数，扁线立绕电机绕组的并联支路数等于每相立绕线圈组的立绕线圈单元个数，相邻两个立绕线圈301之间形成一个跨线302。示例性地，以两并联支路为例，参见图3，扁线立绕电机绕组的并联支路数为2，该电机定子的定子铁芯100的槽数N为30，则立绕线圈单元300的立绕线圈301的数量为P＝30/3/2＝5，跨线302的数量为4。

M个立绕线圈单元300包括M₁个正旋立绕线圈单元400和M₂个反旋立绕线圈单元500；其中，M₁+M₂＝M；M₁个正旋立绕线圈单元400的立绕线圈301的卷绕方向与形成跨线302的方向一致；M₂个反旋立绕线圈单元500的立绕线圈301的卷绕方向与形成跨线302的方向相反。

示例性地，参见图3，线圈导体由进线端303-U1开始卷绕，立绕线圈301的卷绕方向为逆时针，第1个立绕线圈301卷绕完成后逆时针形成跨线302，进而继续卷绕第2个立绕线圈301，由于立绕线圈301的卷绕方向与形成跨线302的方向一致，因此图3中所示的立绕线圈单元300为正旋立绕线圈单元400；同理，图4中所示的的立绕线圈单元300为反旋立绕线圈单元500。

可选地，每个立绕线圈单元300由线圈导体卷绕一个齿部101，形成第1个立绕线圈301，并间隔预设距离卷绕另一个齿部101，形成第2个立绕线圈301，基于上述规律连续间隔预设距离卷绕齿部101，直至形成第P个立绕线圈301，完成一个立绕线圈单元300的卷绕；其中，预设距离为跨线302的长度，预设距离＝极距*2Q，Q为常数，且Q≥1，Q为整数。

具体地，极距指的是定子铁芯的槽数除以极数，例如，图1中所示的定子铁芯的槽数为30，极数为20，则极距为30/20＝1.5。

可选地，扁线立绕电机绕组200的并联支路数为2，立绕线圈单元300的跨线距离为极距*2。

图5是本实用新型实施例提供的并联支路数为5的电机定子的立绕线圈单元的平铺展开图。

可选地，如图5所示，扁线立绕电机绕组200的并联支路数为5，正旋立绕线圈单元400的跨线302距离为极距*6，反旋立绕线圈单元500的跨线302距离为极距*4。

参见图5，正旋立绕线圈单元400的跨线302的距离为极距*6，其中，本实施例的极距为1.5，则跨线302的距离为9；反旋立绕线圈单元500的跨线302距离为极距*4，本实施例的极距为1.5，则跨线302的距离为6。

需要说明的是，正旋立绕线圈单元400以及反旋立绕线圈单元500的立绕线圈301的卷绕方向可以为逆时针卷绕齿部101，也可以为顺时针卷绕齿部101，相应的，跨线302的形成方向也可以由逆时针或顺时针转换为顺时针或逆时针，但是，不管立绕线圈301的卷绕方向是顺时针还是逆时针，只要立绕线圈301的卷绕方向与跨线302的形成方向一致则为正旋立绕线圈单元400，不一致则为反旋立绕线圈单元500。例如，图5是本实用新型实施例提供的立绕线圈单元的平铺展开图，图5中的立绕线圈301是顺时针卷绕齿部101的，而图3和图4中的立绕线圈301是逆时针卷绕齿部101的。

可选地，立绕线圈301由线圈导体沿径向由外向内卷绕齿部101形成；或者，立绕线圈301由线圈导体沿径向由内向外卷绕齿部101形成。

示例性地，参见图3-图4，其中的立绕线圈301均为线圈导体沿径向由外向内卷绕齿部101形成的，在实际制作和使用电机的过程中，也可以根据需要将立绕线圈301的卷绕方向转换为沿径向由内向外卷绕齿部101形成。

可选地，跨线101设置于立绕线圈301的轴向外侧。

需要说明的是，本申请中的跨线101均设置于立绕线圈301沿轴向的外侧，即设置于定子铁芯100的槽102的上、下端，并不跨越到定子铁芯100的轭部上方。

下面以一个具体的实施例来对上述正旋立绕线圈单元400以及反旋立绕线圈单元500做具体介绍。

参见图1-图4，图1-图4是一个两并联支路的电机定子的结构图，定子铁芯100的槽数N＝30，每相立绕线圈组201中的立绕线圈单元300数量M＝2，扁线立绕电机绕组200的并联支路数为2，其中，正旋立绕线圈单元400的数量M₁＝1，反旋立绕线圈单元500的数量M₂＝1，立绕线圈301的数量P＝5。

正旋立绕线圈单元400由线圈导体卷绕一个齿部101，形成正旋立绕线圈单元400的第1个立绕线圈301，并间隔极距*2的距离卷绕另一个齿部101，形成正旋立绕线圈单元400的第2个立绕线圈301，线圈导体连续间隔极距*2的距离卷绕一个齿部101，直至形成正旋立绕线圈单元400的第5个立绕线圈301；反旋立绕线圈单元500由线圈导体卷绕一个齿部101，形成反旋立绕线圈单元500的第1个立绕线圈301，并间隔极距*2的距离卷绕另一个齿部101，形成反旋立绕线圈单元500的第2个立绕线圈301，线圈导体连续间隔极距*2的距离卷绕一个齿部101，直至形成反旋立绕线圈单元500的第5个立绕线圈301。

具体地，参见图1-图4，正旋立绕线圈单元400由线圈导体的进线端303-U1进入第2个槽内，并逆时针沿径向由外向内卷绕第1个槽与第2个槽之间的第1个齿部101，形成正旋立绕线圈单元400的第1个立绕线圈301；线圈导体由第1个槽内伸出后沿逆时针方向间隔4个齿部101进入第5个槽，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第4个槽与第5个槽之间的第4个齿部101，形成正旋立绕线圈单元400的第2个立绕线圈301；线圈导体由第4个槽内伸出后沿逆时针方向间隔4个齿部101进入第8个槽，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第7个槽与第8个槽之间的第7个齿部101，形成正旋立绕线圈单元400的第3个立绕线圈301；线圈导体由第7个槽内伸出后沿逆时针方向间隔4个齿部101进入第11个槽，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第10个槽与第11个槽之间的第10个齿部101，形成正旋立绕线圈单元的第4个立绕线圈301；线圈导体由第10个槽内伸出后沿逆时针方向间隔4个齿部101进入第14个槽，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第13个槽与第14个槽之间的第13个齿部101，形成正旋立绕线圈单元400的第5个立绕线圈301，并由第13个槽中伸出出线端304-U1。通过上述连续卷绕的方法，形成图3中所示的正旋立绕线圈单元400，正旋立绕线圈单元400中的跨线302长度为4个齿部101的长度；

反旋立绕线圈单元500由线圈导体的进线端303-U2进入第29个槽内，并逆时针沿径向由外向内卷绕第28个槽与第29个槽之间的第28个齿部101，形成反旋立绕线圈单元500的第1个立绕线圈301；线圈导体由第28个槽内伸出后沿顺时针方向间隔2个齿部101进入第26个槽，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第25个槽与第26个槽之间的第25个齿部101，形成反旋立绕线圈单元500的第2个立绕线圈301；线圈导体由第25个槽内伸出后沿顺时针方向间隔2个齿部101进入第23个槽，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第22个槽与第23个槽之间的第22个齿部101，形成反旋立绕线圈单元500的第3个立绕线圈301；线圈导体由第22个槽内伸出后沿顺时针方向间隔2个齿部101进入第20个槽，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第19个槽与第20个槽之间的第19个齿部101，形成反旋立绕线圈单元500的第4个立绕线圈301；线圈导体由第19个槽内伸出后沿顺时针方向间隔2个齿部101进入第17个槽，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第16个槽与第17个槽之间的第16个齿部101，形成反旋立绕线圈单元500的第5个立绕线圈301，并由第16个槽中伸出出线端304-U2。通过上述连续卷绕的方法，形成图4中所示的反旋立绕线圈单元500，反旋立绕线圈单元500中的跨线302长度为2个齿部101的长度。

本实用新型提供的电机定子具有下述优点：立绕线圈单元采用连续两个以上集中立绕线圈的结构，使得线圈绕组的焊点减少，改善了产品因焊点多导致的系列风险问题；

一相中采用正反旋立绕线圈单元，使得相引出线和中性点都各自汇聚在一起，方便并联支路以最短路径联接，有效减少了线路的长度，减化了连接的复杂程度；

立绕线圈单元的跨线、进线端以及出线端均位于立绕线圈的轴向槽外，增大了电机定子的浸油表面积，进而增大了散热面积。

图6是本实用新型实施例提供的一种五并联支路的电机定子的结构图，图7是本实用新型实施例提供的一种五并联支路的电机定子的一相扁线立绕电机绕组的结构示意图，图8是本实用新型实施例提供的五并联支路的电机定子中正旋立绕线圈单元的示意图，图9是本实用新型实施例提供的五并联支路的电机定子中反旋立绕线圈单元的示意图。

具体地，结合图6-图9，定子铁芯100的槽数N＝30，扁线立绕电机绕组200的并联支路数为5，每相立绕线圈组201中的立绕线圈单元300数量M＝5，即图7中U相的示意图中所标注出的进线端303-U1、303-U2、303-U3、303-U4、303-U5以及出线端304-U1、304-U2、304-U3、304-U4、304-U5所表示的5个立绕线圈单元300。其中，正旋立绕线圈单元400的数量M₁＝3，反旋立绕线圈单元500的数量M₂＝2，立绕线圈301的数量P＝2。

第1个正旋立绕线圈单元400由线圈导体的进线端303-U1进入第2个槽2内，并逆时针沿径向由外向内卷绕第1个槽102-1与第2个槽102-2之间的第1个齿部101，形成第1个正旋立绕线圈单元400的第1个立绕线圈301，线圈导体由第1个槽102-1内伸出后沿逆时针方向间隔10个齿部101进入第11个槽102-11，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第10个槽102-10与第11个槽102-11之间的第10个齿部101，形成第1个正旋立绕线圈单元400的第2个立绕线圈301，并由第10个槽102-10中伸出出线端304-U1，其中，第1个正旋立绕线圈单元400中的跨线302-U1长度为10个齿部101的长度。

第2个正旋立绕线圈单元400由线圈导体的进线端303-U2进入第5个槽102-5内，并逆时针沿径向由外向内卷绕第4个槽102-4与第5个槽102-5之间的第4个齿部101，形成第2个正旋立绕线圈单元400的第1个立绕线圈301，线圈导体由第4个槽102-4内伸出后沿逆时针方向间隔10个齿部101进入第14个槽102-14，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第13个槽102-13与第14个槽102-14之间的第13个齿部101，形成第2个正旋立绕线圈单元400的第2个立绕线圈301，并由第13个槽102-13中伸出出线端304-U2，其中，第2个正旋立绕线圈单元400中的跨线302-U2长度为10个齿部101的长度。

第3个正旋立绕线圈单元400由线圈导体的进线端303-U3进入第29个槽102-29内，并逆时针沿径向由外向内卷绕第28个槽102-28与第29个槽102-29之间的第28个齿部101，形成第3个正旋立绕线圈单元400的第1个立绕线圈301，线圈导体由第28个槽102-28内伸出后沿逆时针方向间隔10个齿部101进入第8个槽102-8，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第7个槽102-7与第8个槽102-8之间的第7个齿部101，形成第3个正旋立绕线圈单元400的第2个立绕线圈301，并由第7个槽102-7中伸出出线端304-U3，其中，第3个正旋立绕线圈单元400中的跨线302-U3长度为10个齿部101的长度。

第1个反旋立绕线圈单元500由线圈导体的进线端303-U4进入第26个槽102-26内，并逆时针沿径向由外向内卷绕第25个槽102-25与第26个槽102-26之间的第25个齿部101，形成第1个反旋立绕线圈单元500的第1个立绕线圈301，线圈导体由第25个槽102-25内伸出后沿顺时针方向间隔5个齿部101进入第20个槽102-20，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第19个槽102-19与第20个槽102-20之间的第19个齿部101，形成第1个反旋立绕线圈单元500的第2个立绕线圈301，并由第19个槽102-19中伸出出线端304-U4，其中，第1个反旋立绕线圈单元500中的跨线长度302-U4为5个齿部101的长度。

第2个反旋立绕线圈单元500由线圈导体的进线端303-U5进入第23个槽102-23内，并逆时针沿径向由外向内卷绕第22个槽102-22与第23个槽102-23之间的第22个齿部101，形成第2个反旋立绕线圈单元500的第1个立绕线圈301，线圈导体由第22个槽102-22内伸出后沿顺时针方向间隔5个齿部101进入第17个槽102-17，并逆时针沿径向内由外向内卷绕第16个槽102-16与第17个槽102-17之间的第16个齿部101，形成第2个反旋立绕线圈单元500的第2个立绕线圈301，并由第16个槽102-16中伸出出线端304-U5，其中，第2个反旋立绕线圈单元500中的跨线302-U5长度为5个齿部101的长度。

可选地，每个立绕线圈300单元的进线端303连接相引出线，出线端304连接中性点；或者，每个立绕线圈单元300的进线端303连接中性点，出线端304连接相引出线。

具体地，进线端303以及出线端304可以分别连接相引出线以及中性点，也可以倒过来分别连接中性点以及相引出线，在实际使用时可以根据需要进行转换。

图10是本实用新型实施例提供的立绕线圈的示意图。

可选地，如图10所示，每个立绕线圈301包括多个第一槽内部分3011、多个第二槽内部分3012以及多个转弯部3013，多个第一槽内部分3011与多个第二槽内部分3012设置于相邻的两个槽102内；转弯部3013的转弯半径R＝(2*t+w+0.5)/2，其中，R为转弯部3013的转弯半径，t为绝缘纸厚度，w为齿部101的宽度。

具体地，转弯部3013的转弯半径的大小可以通过公式R＝(2*t+w+0.5)/2得到，转弯半径R的单位为毫米mm。本申请中的转弯部3013的转弯半径的取值大于通常电机线圈的转弯部的半径值，采用大转弯半径与线圈端部小圆弧近矩形结构相比，线圈端部大圆弧结构可减小折弯堆积引起的绕组厚度不易控制及绕组漆膜因堆积容易损坏问题。

图11是本实用新型实施例提供的T型槽楔的示意图。

可选地，定子铁芯100还包括多个T型槽楔60，T型槽楔60设置于同一个槽102内的相邻两个立绕线圈301之间。

具体地，位于同一槽102内的相邻两个立绕线圈301之间设置有一个T型槽楔60，T型槽楔60的材质为绝缘材料。该T型槽楔60为线圈绕组的径向固定结构，设置T型槽楔60不仅简化了结构，而且保证了线圈径向的稳定性。

可选地，定子铁芯100的端部70通过堆叠薄钢板构成，定子铁芯100与转弯部3013配合部分的横截面形状包括以下之一：梯形、阶梯形、半圆形。

具体地，端部70与立绕线圈301的转弯部3013相配合，转弯部3013的大半径圆弧与堆叠薄钢板构成的端部70可在有限空间内尽量增加有效材料利用率，以减小定子总体积提升电机的转矩及功率密度。

本实用新型实施例提供了一种扁线立绕电机，包括上述任一实施例所述的电机定子。

本实用新型实施例提供的扁线立绕电机包括上述实施例中的电机定子，因此本实用新型实施例提供的扁线立绕电机也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

在本实用新型实施例的描述中，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实用新型中的具体含义。

最后应说明的是，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种电机定子，其特征在于，包括：定子铁芯和扁线立绕电机绕组；

所述定子铁芯为一体式结构，包括N个齿部；所述齿部为矩形结构的平行齿，N个所述齿部向径向内侧延伸且沿圆周方均匀分布；相邻两个所述齿部形成一个槽，所述槽为沿所述定子铁芯的轴向上下贯通的开口槽，所述槽的数量为N，N为3的倍数，且N≥12，N为整数；

所述扁线立绕电机绕组包括三相立绕线圈组，所述立绕线圈组通过线圈导体卷绕所述定子铁芯的所述齿部形成，其中，所述线圈导体的形状为扁线，扁线扁平的一侧与所述定子铁芯的轴向相平行的卷绕所述齿部形成所述立绕线圈组；每相所述立绕线圈组包括M个立绕线圈单元，M≥2，且M为整数；

其中，每个所述立绕线圈单元包括：P个立绕线圈、P-1个跨线、1个进线端以及1个出线端，P≥2，P＝N/3/扁线立绕电机绕组的并联支路数，所述扁线立绕电机绕组的并联支路数等于每相所述立绕线圈组的立绕线圈单元个数，相邻两个所述立绕线圈之间形成一个所述跨线；

M个所述立绕线圈单元包括M₁个正旋立绕线圈单元和M₂个反旋立绕线圈单元；其中，M₁+M₂＝M；

M₁个所述正旋立绕线圈单元的所述立绕线圈的卷绕方向与形成所述跨线的方向一致；M₂个所述反旋立绕线圈单元的所述立绕线圈的卷绕方向与形成所述跨线的方向相反。

2.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，每个所述立绕线圈单元由线圈导体卷绕一个所述齿部，形成第1个立绕线圈，并间隔预设距离卷绕另一个所述齿部，形成第2个立绕线圈，直至形成第P个立绕线圈；

其中，所述预设距离为所述跨线的长度，所述预设距离＝极距*2Q，Q为常数，且Q≥1，Q为整数。

3.根据权利要求2所述的电机定子，其特征在于，所述扁线立绕电机绕组的并联支路数为2，所述立绕线圈单元的所述跨线距离为极距*2。

4.根据权利要求2所述的电机定子，其特征在于，所述扁线立绕电机绕组的并联支路数为5，所述正旋立绕线圈单元的所述跨线距离为极距*6，所述反旋立绕线圈单元的所述跨线距离为极距*4。

5.根据权利要求2所述的电机定子，其特征在于，所述立绕线圈由所述线圈导体沿径向由外向内卷绕所述齿部形成；或者，所述立绕线圈由所述线圈导体沿径向由内向外卷绕所述齿部形成。

6.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述跨线设置于所述立绕线圈的轴向外侧。

7.根据权利要求2所述的电机定子，其特征在于，

所述定子铁芯的槽数N＝30，每相所述立绕线圈组中的所述立绕线圈单元数量M＝2，所述扁线立绕电机绕组的并联支路数为2，其中，所述正旋立绕线圈单元的数量M₁＝1，所述反旋立绕线圈单元的数量M₂＝1，所述立绕线圈的数量P＝5；

所述正旋立绕线圈单元由线圈导体卷绕一个所述齿部，形成所述正旋立绕线圈单元的第1个立绕线圈，并间隔极距*2的距离卷绕另一个所述齿部，形成所述正旋立绕线圈单元的第2个立绕线圈，直至形成所述正旋立绕线圈单元的第5个立绕线圈；

所述反旋立绕线圈单元由线圈导体卷绕一个所述齿部，形成所述反旋立绕线圈单元的第1个立绕线圈，并间隔极距*2的距离卷绕另一个所述齿部，形成所述反旋立绕线圈单元的第2个立绕线圈，直至形成所述反旋立绕线圈单元的第5个立绕线圈。

8.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，每个所述立绕线圈单元的所述进线端连接相引出线，所述出线端连接中性点；或者，每个所述立绕线圈单元的所述进线端连接中性点，所述出线端连接相引出线。

9.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，每个所述立绕线圈包括多个第一槽内部分、多个第二槽内部分以及多个转弯部，多个所述第一槽内部分与多个所述第二槽内部分设置于相邻的两个所述槽内；

所述转弯部的转弯半径R＝(2*t+w+0.5)/2，其中，R为所述转弯部的转弯半径，t为绝缘纸厚度，w为所述齿部的宽度。

10.根据权利要求9所述的电机定子，其特征在于，所述定子铁芯的端部通过堆叠薄钢板构成，所述定子铁芯与所述转弯部配合部分的横截面形状包括以下之一：梯形、阶梯形、半圆形。

11.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述定子铁芯还包括多个T型槽楔，所述T型槽楔设置于同一个所述槽内的相邻两个所述立绕线圈之间。

12.一种扁线立绕电机，其特征在于，包括如权利要求1-11任一所述的电机定子。

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