CN211701635U - 定子和电机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种定子和电机。该定子包括：定子铁芯，包括多个内定子齿和呈环状设置的定子轭，多个内定子齿沿定子轭的周向间隔设置于定子轭的内侧，并向定子轭的中轴线延伸，进而在相邻的内定子齿之间形成定子槽；第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组分别经过由一个定子槽间隔的两个定子槽绕设于两个相邻的内定子齿上；其中，定子槽沿定子轭的径向划分为内层空间和外层空间，第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组均分别从其所经过的两个定子槽中的一个定子槽的外层空间绕向另一个定子槽的内层空间。通过设置跨2槽距的绕组和限定各绕组依次一个定子槽的外层空间绕向另一个定子槽的内层空间，本申请提供的定子能够提升包含该定子的电机的输出转矩和输出功率。

Description

定子和电机

技术领域

本申请涉及电机技术领域，特别是涉及一种定子和电机。

背景技术

小功率高速电机在汽车、家电、医疗器械和机器人领域的应用越来越广泛，对功率密度的要求也越来越高，这就要求电机不仅需要要较高的输出功率，还要具有较小的整体体积。在相同转速的条件下，功率的提升主要依赖于转矩的提升，其中采用较大绕组系数的绕线结构是关键因素。另一方面，功率密度的提升还和电机整体体积相关，减小定子直径或缩短轴向长度均是关键因素。

实用新型内容

本申请主要提供一种定子和电机，以解决电机的输出转矩和输出功率不高的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种定子。该定子包括：定子铁芯，包括多个内定子齿和呈环状设置的定子轭，多个内定子齿沿定子轭的周向间隔设置于定子轭的内侧，并向定子轭的中轴线延伸，进而在相邻的内定子齿之间形成定子槽；第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组分别经过由一个定子槽间隔的两个定子槽绕设于两个相邻的内定子齿上；其中，定子槽沿定子轭的径向划分为内层空间和外层空间，第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组均分别从其所经过的两个定子槽中的一个定子槽的外层空间绕向另一个定子槽的内层空间。

在一些实施方式中，所述内层空间和所述外层空间的垂直于所述定子轭的中轴线的横截面的面积相等。

在一些实施方式中，所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组沿所述定子轭的周向依次错开一个所述内定子齿。

在一些实施方式中，所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组三者中的任意二者在同一所述定子槽内的电流方向相反。

在一些实施方式中，所述定子铁芯还包括多个外定子齿，所述多个外定子齿沿所述定子轭的周向间隔设置于所述定子轭的外侧，并向远离所述定子轭的中轴线的方向延伸，进而相邻的所述外定子齿之间形成散热通道。

在一些实施方式中，所述外定子齿与所述内定子齿一一对应设置，且沿所述定子轭的周向至少部分对齐。

在一些实施方式中，所述定子铁芯还包括极靴，所述极靴连接于所述内定子齿远离所述定子轭的自由端。

在一些实施方式中，所述极靴与所述内定子齿为一体式结构，或者所述极靴与所述内定子齿可拆卸连接。

在一些实施方式中，所述内定子齿远离所述定子轭的一端设有插接槽，所述极靴朝向所述内定子齿的一侧设有插接齿，所述插接齿与所述插接槽卡合连接。

在一些实施方式中，所述内定子齿和定子槽的数量分别为六个，所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组的数量分别为两个，两个所述第一相绕组、两个所述第二相绕组和两个所述第三相绕组分别以所述定子轭的中轴线为旋转中心呈180度旋转对称，且电流方向相反。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电机。该电机包括转子和如上述的定子，转子嵌设于定子内。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种定子和电机。本申请提供的定子采用跨距为2槽距的绕线方式，同跨距为1槽距的绕线方式相比，跨2槽距定子能够大幅提升绕组系数，进而提升包含该定子的电机的输出转矩和输出功率；并进一步将定子槽沿定子轭的径向划分为内层空间和外层空间，并限定各相绕组自一个定子槽的外层空间绕向另一个定子槽的内层空间，从而沿径向双层的绕线方式可减少各相绕组的端部重叠面积，进而可减少定子沿定子轭的中轴线的轴向长度，相对而言可以减小该定子的体积，提升定子的功率密度，并进一步地提升包含该定子的电机的输出转矩和输出功率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的定子第一实施例的结构示意图；

图2是图1中定子的定子铁芯第一实施例的结构示意图；

图3是图1中定子的定子铁芯第二实施例的结构示意图；

图4是图1中定子的定子铁芯第三实施例的结构示意图；

图5是图1中定子的定子铁芯第四实施例的结构示意图；

图6是图5中定子铁芯的子定子轭和内定子齿的结构示意图；

图7是图3或图5中定子铁芯的极靴的结构示意图；

图8是本申请提供的定子第二实施例的结构示意图；

图9是本申请提供的定子第三实施例的结构示意图；

图10是本申请提供的定子第四实施例的结构示意图；

图11是本申请提供的定子第五实施例的结构示意图；

图12是本申请提供的定子第六实施例的结构示意图；

图13是本申请提供的定子第七实施例的结构示意图；

图14是本申请提供的定子第八实施例的结构示意图；

图15是本申请提供的定子第九实施例的结构示意图；

图16是本申请提供的电机一实施例的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。

本申请提供一种定子100，参阅图1，图1是本申请提供的定子一实施例的结构示意图。

该定子100大致包括定子铁芯10、第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24。

接下来，首先介绍定子铁芯10的结构，而后阐述第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24在定子铁芯10上的缠绕方式。

参阅图2，定子铁芯10包括多个内定子齿12和呈环状设置的定子轭14，多个内定子齿12沿定子轭14的周向间隔设置于定子轭14的内侧，并向定子轭14的中轴线延伸，进而在相邻的内定子齿12之间形成定子槽13。

例如，定子铁芯10包括六个内定子齿12，六个内定子齿12均匀分布于定子轭14的内侧，六个内定子齿12之间形成六个定子槽13。

在一些实施方式中，如图1至图4所示，定子轭14为一体式结构，定子轭14整体可以呈圆环状或者正多边形环状。

在另一些实施方式中，如图5所示，定子轭14包括彼此拼接的多个子定子轭140，每个子定子轭140上设置有至少一个内定子齿12，多个子定子轭140依次拼接并围合呈环状，以构成定子铁芯10。

例如，定子轭14包括三个子定子轭140，每个子定子轭140上设置有两个内定子齿12，三个子定子轭140拼接并围合成定子铁芯10。

在多个子定子轭140未组合成定子铁芯10时，各子定子轭140相互独立并可单独制作，因而较小尺寸的材料也可得以利用并作成子定子轭140，提高了制作定子铁芯10的材料利用率，降低了定子铁芯10的制作成本。

具体地，如图6所示，子定子轭140沿周向的一端具有凸起141，子定子轭140沿周向的另一端具有凹槽143，相邻的子定子轭140之间通过凸起141和凹槽143啮合连接。

例如，凸起141为半圆柱状，凹槽143为半圆槽，该半圆柱状与半圆槽啮合以连接两相邻的轭部120。凸起141还可以是三角状，凹槽143对应地为三角形槽。

只需凸起141与凹槽143的形状能够彼此啮合连接即可，本申请对凸起141与凹槽143的形状不作限制。

在一些实施方式中，如图2和图3所示，定子铁芯10还包括极靴15，极靴15连接于内定子齿12远离定子轭14的自由端。

极靴15朝向定子轭140的中轴线的一侧为圆弧面，其用于与转子相配合，并在转子位于由多个极靴15围设所定义的空间时，该圆弧面与转子之间具有间隙，以便于转子相对于定子100转动。

相邻的极靴15之间具有间隙，且极靴15沿周向的弧长大于内定子齿12沿周向的宽度，从而极靴15能够与转子之间形成范围较大和较均匀的磁场，进而有利于提升定子100的功率密度。

可选地，如图2所示，极靴15与内定子齿12为一体式结构，极靴15与内定子齿12一次冲切成型，或者极靴15焊接于内定子齿12上，即极靴15与内定子齿12之间不可拆卸。

或者，如图3和图5所示，极靴15与内定子齿12可拆卸连接。

结合参阅图6和图7，内定子齿12远离定子轭14的一端设有插接槽120，极靴15朝向内定子齿12的一侧设有插接齿150，插接齿150与插接槽120卡合连接。

具体地，插接齿150包括过渡段152和卡接段153，过渡段152连接于卡接段153和极靴15之间。其中，过渡段152与极靴15上彼此连接且相邻的两侧面之间的夹角大于等于九十度，过渡段152与卡接段153上彼此连接且相邻的两侧面之间的夹角大于等于九十度，从而避免在过渡段152与极靴15、卡接段153的连接处形成锐角，锐角处通常易于形成应力集中区，且对冲切工艺而言切制锐角的精度不高，因而相对可降低内定子齿12、极靴15和插接齿150的制造难度，提高内定子齿12、极靴15和插接齿150的成品率。

例如，过渡段152为矩形体，卡接段153为类梯形体，该类梯形体由梯形体截去两边锐角而形成，插接槽120的轮廓形状与插接齿150的的轮廓形状相适配，从而插接槽120的各相邻侧面之间的夹角大于等于九十度，避免了插接槽120上形成应力集中区以及降低插接槽120的制作难度。

在一些实施方式中，如图4所示，内定子齿12为直齿，即内定子齿12远离定子轭14的自由端处不设置极靴15，从而可简化定子铁芯10的加工工艺和降低成本，同时还有利于降低在定子铁芯10上的绕线难度。

在一些实施例中，如图2至图5所示，定子铁芯10还可以包括多个外定子齿16，多个外定子齿16沿定子轭14的周向间隔设置于定子轭14的外侧，并向远离定子轭14的中轴线的方向延伸，进而相邻的外定子齿16之间形成散热通道。

即定子轭14的外侧面、外定子齿16和外部对外定子齿16的支撑面共同围设形成散热通道，冷风从该散热通道通过可带走定子100上的热量，给定子100进行降温，以避免定子100过热而使得性能降低，且有利于电机的功率提升。

外定子齿16与内定子齿12的位置一一对应设置，且沿定子轭14的周向至少部分对齐。例如，外定子齿16沿定子轭14周向的宽度大于内定子齿12沿定子轭14周向的宽度，或者外定子齿16沿定子轭14周向的宽度等于内定子齿12沿定子轭14周向的宽度，外定子齿16沿定子轭14周向的宽度小于内定子齿12沿定子轭14周向的宽度。

可选地，外定子齿16的数量还可以多于或少于内定子齿12的数量，外定子齿16均匀分布于定子轭14的外侧，且外定子齿16的位置也无需与内定子齿12的位置相对应。

接下来阐述第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24在定子铁芯10上的缠绕方式。

第一种实施方式

整体而言，如图1所示，第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24分别经过由一个定子槽13间隔的两个定子槽13并绕设于两个相邻的内定子齿12上，第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24沿定子轭14的周向依次错开一个内定子齿12。

例如，内定子齿12和定子槽13的数量分别为六个，并对六个内定子齿12和六个定子槽13依次编号，六个内定子齿12分别命名为1齿、2齿…6齿，六个定子槽13分别命名为1槽、2槽…6槽。

举例说明，如第一相绕组20经过由2槽间隔的1槽和3槽，并绕设于1齿和2齿上；第二相绕组22经过由3槽间隔的2槽和4槽，并绕设于2齿和3齿上；第三相绕组24经过由4槽间隔的3槽和5槽，并绕设于3齿和4齿上；另一第一相绕组20经过由5槽间隔的4槽和6槽，并绕设于4齿和5齿上；另一第二相绕组22经过由6槽间隔的5槽和1槽，并绕设于5齿和6齿上；另一第三相绕组24经过由1槽间隔的6槽和2槽，并绕设于6齿和1齿上。

同相绕组彼此并联或串联连接成一相绕组，且第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24并联或串联成三相绕组。

本申请实施例采用跨距为2槽距的绕线方式，同跨距为1槽距的绕线方式相比，能够大幅提升绕组系数，进而提升包含该定子100的电机的输出转矩和输出功率；且限定第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24沿定子轭14的周向依次错开一个内定子齿12，使得各相绕组依次布满各定子槽13，有利于提升定子100的功率密度和性能。

如采用齿绕式且跨1槽距绕线方式的6槽2极电机的绕组系数为0.5，而采用齿绕式且跨2槽距绕线方式的6槽2极电机的绕组系数提升到0.866，大幅提升了绕组系数，在相同转速条件下，跨2槽距电机的输出转矩和输出功率均较大。

定子槽13还沿定子轭14的周向划分为第一侧空间132和第二侧空间134，同一定子槽13的第一侧空间132和第二侧空间134分别穿设有第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24三者中的二者。

如图1所示，2槽的第一侧空间132穿设有第三相绕组24，2槽的第二侧空间134穿设有第二相绕组22，第一相绕组20跨设于2槽且经过1槽的第二侧空间134和3槽的第一侧空间132，并绕设于定义该2槽的1齿和2齿上。其余各槽的绕线情况与此相似，不再一一赘述。

进一步地，第一侧空间132和第二侧空间134的垂直于定子轭14的中轴线的横截面的面积相等，且第一侧空间132和第二侧空间134均布满对应的绕线，以便于各绕组在定子铁芯10各处均产生均匀的电场，有利于提升定子100的功率密度和性能。

第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24三者中的任意二者在同一定子槽13内的电流方向相反。

如图1所示，沿垂直于定子轭14的中轴线的方向，第三相绕组24在2槽的第一侧空间132内的电流方向为流入，第二相绕组22在2槽的第二侧空间134内的电流方向为流出。

本实施例中，内定子齿12和定子槽13的数量分别为六个，第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24的数量分别为两个，两个第一相绕组20、两个第二相绕组22和两个第三相绕组24分别以定子轭14的中轴线为旋转中心呈180度旋转对称，且电流方向相反，进而保证镜像对称的同相绕组的电角度为0度，且保证此绕组结构的分布绕组系数为1。

如图1示，第一相绕组20经过1槽和3槽，其电流流向由1槽流向3槽；另一第一相绕组20经过4槽和6槽，其电流流向由6槽流向4槽。

第二种实施方式

参阅图8，第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24分别经过由一个定子槽13间隔的两个定子槽13并绕设于两个相邻的内定子齿12上。

其中，定子槽13沿定子轭14的径向划分为内层空间131和外层空间133，第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24均分别从其所经过的两个定子槽13中的一个定子槽13的外层空间133绕向另一个定子槽13的内层空间131。

如图8所示，第一相绕组20从1槽的外层空间133绕向3槽的内层空间131，并跨越2槽缠绕于1齿和2齿上；第二相绕组22从2槽的外层空间133绕向4槽的内层空间131，并跨越3槽缠绕于2齿和3齿上；第三相绕组24从3槽的外层空间133绕向5槽的内层空间131，并跨越4槽缠绕于3齿和4齿上。

通过限定第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24跨2槽距缠绕于两个相邻的内定子齿12上，同各相绕组跨距为1槽距的定子相比，本申请提供的跨2槽距定子能够增大绕组系数，在相同的转速条件下，跨2槽距电机输出的转矩和功率更大；并进一步将定子槽13沿定子轭14的径向划分为内层空间131和外层空间133，并限定各相绕组自一个定子槽13的外层空间133绕向另一个定子槽13的内层空间131，从而沿径向双层的绕线方式可减少各相绕组的端部重叠面积，进而减少定子100沿定子轭14的中轴线的轴向长度，相对而言可以减小该定子100的体积，提升了功率密度。

内层空间131和外层空间133的垂直于定子轭14的中轴线的横截面的面积相等，且内层空间131和外层空间133均布满绕线，以便于各绕组在定子铁芯10各处均产生均匀的电场，有利于提升定子100的功率密度和性能。

第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24沿定子轭14的周向依次错开一个内定子齿12，进而使得各相绕组布满各定子槽13，有利于提升定子100的功率密度和性能。

第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24三者中的任意二者在同一定子槽13内的电流方向相反。

如图8所示，沿垂直于定子轭14的中轴线的方向，第三相绕组24在2槽的内层空间131内的电流方向为流入，第二相绕组22在2槽的外层空间133内的电流方向为流出。

第三种实施方式

参阅图9，第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24分别经过由一个定子槽13间隔的两个定子槽13并绕设于两个相邻的内定子齿12上。

其中，定子槽13沿定子轭14的径向划分为内层空间131和外层空间133，第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24中的每个绕组经过所对应的两个定子槽13的内层空间131，或者经过所对应的两个定子槽的外层空间133。

如图9所示，第一相绕组20(标号202)经过2槽和4槽的外层空间133，并缠绕于2齿和3齿上；另一第一相绕组20(标号201)经过5槽和1槽的内层空间131，并缠绕于5齿和6齿上。

通过限定第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24跨2槽距缠绕于两个相邻的内定子齿12上，同各相绕组跨距为1槽距的定子相比，本申请提供的跨2槽距定子能够增大绕组系数，在相同的转速条件下，跨2槽距电机输出的转矩和功率更大；并限定第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24中的每个绕组经过所对应的两个定子槽13的内层空间131，或者经过所对应的两个定子槽的外层空间133，从而使得各绕组彼此不重叠，因而可减少定子100沿定子轭14的中轴线的轴向长度，相对而言可以减小该定子100的体积，进而提升功率密度。

每个定子槽13的内层空间131和外层空间133中的一个被第一相绕组20、第二相绕组22或第三相绕组24所占据，而另一个处于未被第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24占据的空置状态。换言之，每个定子槽13的内层空间131和外层空间133中的一个被第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24三者中的一者或二者所占据。

如图9所示，3槽的内层空间131被第二相绕组22(标号221)和第三相绕组24(标号241)所共同占据，3槽的外侧空间133处于未被任一绕组所占据的空置状态，第一相绕组20(标号202)跨设于3槽的外侧空间133上并缠绕于2齿和3齿。

在其他实施方式中，每个定子槽13的内层空间131和外层空间133均可被第一相绕组20、第二相绕组22或第三相绕组24所占据。

第一相绕组20进一步包括第一相内层绕组201和第一相外层绕组202，第二相绕组22进一步包括第二相内层绕组221和第二相外层绕组222，第三相绕组24进一步包括第三相内层绕组241和第三相外层绕组242，其中第一相内层绕组201、第二相内层绕组221和第三相内层绕组241分别经过各自所对应的两个定子槽13的内层空间131，第一相外层绕组202、第二相外层绕组222和第三相外层绕组224分别经过各自所对应的两个定子槽13的外层空间133。

第一相内层绕组201、第二相内层绕组221和第三相内层绕组241沿定子轭14的周向依次错开两个内定子齿12；第一相外层绕组202、第二相外层绕组222和第三相外层绕组242沿定子轭14的周向依次错开两个内定子齿12。

如图9所示，第一相外层绕组202经过2槽和4槽的外层空间133，第二相外层绕组222经过4槽和6槽的外层空间133，第三相外层绕组224经过6槽和2槽的外层空间133。第一相内层绕组201经过5槽和1槽的内层空间131，第二相内层绕组221经过1槽和3槽的内层空间131，第三相内层绕组241经过3槽和5槽的内层空间131。

内层空间131进一步沿定子轭14的周向划分成第一子内层空间131a和第二子内层空间131b，第一相内层绕组201、第二相内层绕组221和第三相内层绕组241分别占据各自所对应的两个定子槽13中靠近所绕设的两个内定子齿12的第一子内层空间131a和第二子内层空间131b。

外层空间133进一步沿定子轭14的周向划分成第一子外层空间133a和第二子外层空间133b，第一相外层绕组202、第二相外层绕组222和第三相外层绕组242分别占据各自所对应的两个定子槽13中靠近所绕设的两个内定子齿12的第一子外层空间133a和第二子外层空间133b。

内层空间131和外层空间133的垂直于定子轭14的中轴线的横截面的面积相等，且第一子内层空间131a和第二子内层空间131b的垂直于定子轭14的中轴线的横截面的面积相等，第一子外层空间133a和第二子外层空间133b垂直于定子轭14的中轴线的横截面的面积相等，且对应被绕组经过的第一子内层空间131a、第二子内层空间131b、第一子外层空间133a和第二子外层空间133b均布满绕线，以便于各绕组在定子铁芯10各处均产生均匀的电场，有利于提升定子100的功率密度和性能。

结合参阅图9和图10，第一相外层绕组202、第二相外层绕组222和第三相外层绕组242从各自所对应的两个定子槽13外露的部分包括两个径向部203和一个周向部204，其中径向部203沿定子轭14的径向延伸至定子轭14上，周向部204在定子轭14上沿定子轭14的周向延伸，并连接两个径向部203。

第一相外层绕组202、第二相外层绕组222和第三相外层绕组242的两个径向部203之间夹设的定子槽13的外层空间133空置并被配置为散热通道135，冷风从散热通道135通过以带走定子100上的热量，给定子100进行降温，避免了定子100过热而使得性能降低，有利于提高包含该定子100的电机的输出功率。

在另一些实施方式下，如图11所示，第一相内层绕组201与第二相外层绕组222、第三相外层绕组242之间沿定子轭14的径向预留有间隙，该间隙被配置成散热通道135。

如图9所示，6槽的内层空间131未被任一绕组所占据，而6槽的外层空间133被第二相外层绕组222和第三相外层绕组242所共同占据，且第一相内层绕组201跨设于6槽的内层空间131，因而限定第一相内层绕组201与第二相外层绕组222、第三相外层绕组242之间沿定子轭14的径向预留有间隙，即可使得冷风自该间隙通过内层空间131以带走定子100上的热量，从而给定子100进行降温。

相应地，第二相内层绕组221与第一相外层绕组202、第三相外层绕组242之间沿定子轭14的径向预留有间隙，该间隙被配置成散热通道135；第三相内层绕组241与第一相外层绕组202、第二相外层绕组222之间沿定子轭14的径向预留有间隙，该间隙被配置成散热通道135；第一相外层绕组202与第二相内层绕组221、第三相内层绕组241之间沿定子轭14的径向预留有间隙，该间隙被配置成散热通道135；第二相外层绕组222与第一相内层绕组201、第三相内层绕组241之间沿定子轭14的径向预留有间隙，该间隙被配置成散热通道135；第三相外层绕组242与第一相内层绕组201、第二相内层绕组221之间沿定子轭14的径向预留有间隙，该间隙被配置成散热通道135。

或者，第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24三者中的二者经过同一内层空间131或外层空间133，该二者之间沿定子轭14的周向具有间隙，该间隙被配置成散热通道135。

具体地，如图12所示，经过同一内层空间131的第一相内层绕组201与第二相内层绕组221之间沿定子轭14的周向预留有间隙，经过同一内层空间131的第二相内层绕组221与第三相内层绕组241之间沿定子轭14的周向预留有间隙，经过同一内层空间131的第三相内层绕组241与第一相内层绕组201之间沿定子轭14的周向预留有间隙，经过同一外层空间133的第一相外层绕组202与第二相外层绕组222之间沿定子轭14的周向预留有间隙，经过同一外层空间133的第二相外层绕组222与第三相外层绕组242之间沿定子轭14的周向预留有间隙，经过同一外层空间133的第三相外层绕组242与第一相外层绕组202之间沿定子轭14的周向预留有间隙，该间隙均被配置为散热通道135。

在又一些实施方式下，经过外层空间133的第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24自定子轭14上走线，并露出其所对应跨设的外层空间133，被跨设的外层空间133被配置成散热通道135。

具体地，如图13所示，第一相外层绕组202、第二相外层绕组222和第三相外层绕组242自对应的局部定子轭14上走线以避让其所跨设的外层空间133，进而露出其所对应跨设外层空间133，该被跨设的外层空间133处于空置状态，该被跨设的外层空间133被配置成散热通道135。

在其他实施方式下，如图14所示，定子铁芯10还包括多个外定子齿16，多个外定子齿16沿定子轭14的周向间隔设置于定子轭14的外侧，并向远离定子轭14的中轴线的方向延伸，进而相邻的外定子齿16之间形成散热通道135。

进一步地，经过外层空间133的第一相绕组20、第二相绕组22和第三相绕组24自定子轭14的内侧至外定子齿16的背离定子轭14的中轴线的外侧范围内走线，并露出其所对应跨设的外层空间133，该被跨设的外层空间133处于空置状态，被跨设的外层空间133被配置成散热通道135。

具体地，如图15所示，第一相外层绕组202、第二相外层绕组222和第三相外层绕组242可以自定子轭14上走线，或者自定子轭14的内侧至外定子齿16的背离定子轭14的中轴线的外侧所限定范围内在定子轭14和外定子齿16上走线，以露出其所对应跨设的外层空间133，该被跨设的外层空间133处于空置状态，且相邻的外定子齿16之间的空间也未完全被各相绕组的走线所遮挡，因而处于空置状态的外层空间133和相邻的外定子齿16之间未被各相绕组所遮挡的部分可以被配置成散热通道135。

在一些实施方式中，结合参阅图5和图9，定子轭14包括彼此拼接的多个子定子轭140，每个子定子轭140上设置有至少两个内定子齿12，第一相外层绕组202、第二相外层绕组222和第三相外层绕组242所绕设的两个内定子齿12位于同一子定子轭140，第一相内层绕组201、第二相内层绕组221和第三相内层绕组241所绕设的两个内定子齿12位于相邻的两个子定子轭140上。

从而在一子定子轭140上，可先缠绕第一相外层绕组202、第二相外层绕组222或第三相外层绕组242，之后多个子定子轭140再彼此拼接形成定子铁芯10，拼接完成后再缠绕第一相内层绕组201、第二相内层绕组221和第三相内层绕组241，因而可以降低第一相外层绕组202、第二相外层绕组222和第三相外层绕组242的缠绕难度，使得各相绕组的绕线结构易于与定子10组装，同时有利于进行机械化绕线，提升了定子100的制作效率。

基于此，本申请还提供一种电机300，参阅图16，该电机300包括转子200和如上述的定子100，转子200设于定子100内。

区别于现有技术的情况，本申请公开了一种定子和电机。本申请提供的定子采用跨距为2槽距的绕线方式，同跨距为1槽距的绕线方式相比，跨2槽距定子能够大幅提升绕组系数，进而提升包含该定子的电机的输出转矩和输出功率；并进一步将定子槽沿定子轭的径向划分为内层空间和外层空间，并限定各相绕组自一个定子槽的外层空间绕向另一个定子槽的内层空间，从而沿径向双层的绕线方式可减少各相绕组的端部重叠面积，进而可减少定子沿定子轭的中轴线的轴向长度，相对而言可以减小该定子的体积，提升定子的功率密度，并进一步地提升包含该定子的电机的输出转矩和输出功率。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种定子，其特征在于，包括：

定子铁芯，包括多个内定子齿和呈环状设置的定子轭，所述多个内定子齿沿所述定子轭的周向间隔设置于所述定子轭的内侧，并向所述定子轭的中轴线延伸，进而在相邻的所述内定子齿之间形成定子槽；

第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组分别经过由一个所述定子槽间隔的两个所述定子槽绕设于两个相邻的所述内定子齿上；

其中，所述定子槽沿所述定子轭的径向划分为内层空间和外层空间，所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组均分别从其所经过的所述两个定子槽中的一个所述定子槽的外层空间绕向另一个所述定子槽的内层空间。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述内层空间和所述外层空间的垂直于所述定子轭的中轴线的横截面的面积相等。

3.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组沿所述定子轭的周向依次错开一个所述内定子齿。

4.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组三者中的任意二者在同一所述定子槽内的电流方向相反。

5.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子铁芯还包括多个外定子齿，所述多个外定子齿沿所述定子轭的周向间隔设置于所述定子轭的外侧，并向远离所述定子轭的中轴线的方向延伸，进而相邻的所述外定子齿之间形成散热通道。

6.根据权利要求5所述的定子，其特征在于，所述外定子齿与所述内定子齿一一对应设置，且沿所述定子轭的周向至少部分对齐。

7.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子铁芯还包括极靴，所述极靴连接于所述内定子齿远离所述定子轭的自由端。

8.根据权利要求7所述的定子，其特征在于，所述极靴与所述内定子齿为一体式结构，或者所述极靴与所述内定子齿可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的定子，其特征在于，所述内定子齿远离所述定子轭的一端设有插接槽，所述极靴朝向所述内定子齿的一侧设有插接齿，所述插接齿与所述插接槽卡合连接。

10.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述内定子齿和定子槽的数量分别为六个，所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组的数量分别为两个，两个所述第一相绕组、两个所述第二相绕组和两个所述第三相绕组分别以所述定子轭的中轴线为旋转中心呈180度旋转对称，且电流方向相反。

11.一种电机，其特征在于，所述电机包括转子和如权利要求1至9任一项所述的定子，所述转子嵌设于所述定子内。

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