CN211880197U - 一种电机定子及电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机领域,公开了一种电机定子及电机，包括:定子铁芯，定子铁芯具有多个槽，该多个槽形成在定子铁芯的径向内表面上且沿定子铁芯的周向方向以预定的槽距间隔开；定子绕组，包括安装在定子铁芯上的多个相绕组以便在电相位上彼此不同；其中，每个相绕组中至少两支路绕组沿定子铁芯周向依次并联连接,定子绕组包括：沿定子铁芯径向依次套设的内侧线圈组，中间线圈组，外侧线圈组；本实用新型通过采用绕组结构在磁路上采用了完全对称结构，消除了由于非对称结构产生的环流电流问题；取消了各相间汇流排，实现了各相间内直接连接，降低了制作工艺复杂程度，降低了生产成本，降低了材料成本，提高了加工效率。

Description

一种电机定子及电机

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种电机定子及电机。

背景技术

定子绕组包括多个发卡线圈，将多个发卡线圈按照一定的排布方式，穿进定子铁芯的槽内，形成所需的单相电机或多相电机的绕组。现有技术中使用的发卡线圈的种类较多，排布方式复杂，需要使用大量的汇流条和汇流排以连接各相绕组的支路或中性点，制作工艺复杂，生产成本高，加工效率低。

实用新型内容

通过绕组结构在磁路上采用了完全对称结构，消除了由于非对称结构产生的环流电流问题；取消了各相间汇流排，实现了各相间内直接连接，降低了制作工艺复杂程度，降低了生产成本，降低了材料成本，提高了加工效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电机定子，包括:

定子铁芯，所述定子铁芯具有多个槽，该多个槽形成在定子铁芯的径向内表面上且沿定子铁芯的周向方向以预定的槽距间隔开；

定子绕组，包括安装在定子铁芯上的多个相绕组以便在电相位上彼此不同；

其中，每个相绕组中至少两支路绕组沿定子铁芯周向依次并联连接,定子绕组包括：沿定子铁芯径向依次套设的内侧线圈组，N个中间线圈组，外侧线圈组，其中N为大于等于1的整数；

每个线圈组包括多根导体，每根导体包括用于插入不同槽内的两个槽内部；根

据每个槽沿定子铁芯径向所能容纳的槽内部的个数将每个槽划分为M层， M为大于等于5的奇数；

内侧线圈组中多根导体中一部分导体的节距大于定子绕组的极距，另一部分导体的节距小于定子绕组的极距；内侧线圈组中的多根导体的两个槽内部位于同层；

中间线圈组的每根导体的节距与外侧线圈组的每根导体的节距不同。

进一步地，内侧线圈组中一部分导体中的一根导体与内侧线圈组中另一部分导体中的一根导体位于定子铁芯相邻槽内,且一部分导体中的一根导体包围另一部分导体中的一根导体。

进一步地，中间线圈组的每根导体的节距等于定子绕组的极距,且外侧线圈组的每根导体的节距与内侧线圈组的每根线圈的节距相同。

进一步地，中间线圈组的每根导体的节距与内侧线圈组的每根线圈的节距相同，且外侧线圈组的每根导体的节距等于定子绕组的极距。

进一步地，每根导体还包括位于定子铁芯一端连接两个槽内部的槽外转弯部，每个线圈组中同相相邻的两根导体的槽外转弯部的延伸方向相同。

进一步地，中间线圈组的每根导体的两个槽内部位于相邻两层，外侧线圈组的每根导体的两个槽内部位于相邻两层。

进一步地，每根导体还包括位于定子铁芯另一端连接两个槽内部的两个槽外端部，除外侧线圈组外的其他线圈组中，每根导体的每个槽内部连接的槽外端部与该槽内部位于同层；位于同层的槽外端部沿定子铁芯周向延伸方向相同且槽距相同，位于相邻两层的槽外端部沿定子铁芯周向延伸方向相反。

进一步地，外侧线圈组中，与靠近中间线圈组的槽内部连接的槽外端部与该槽内部位于同层；外侧线圈组位于定子铁芯外侧时，除与引出线连接的槽外端部外，与位于最外层的槽内部连接的部分槽外端部与该槽内部位于同层，与位于最外层的槽内部连接的其他槽外端部由该槽内部所在层向沿远离定子铁芯中心轴线的一侧延伸；外侧线圈组位于定子铁芯内侧时，除与引出线连接的槽外端部外，与位于最内层的槽内部连接的部分槽外端部与该槽内部位于同层，与位于最内层的槽内部连接的其他槽外端部由该槽内部所在层向沿靠近定子铁芯中心轴线的一侧延伸；外侧线圈组中，位于同层的槽外端部沿定子铁芯周向的延伸方向相同且槽距相同，位于相邻两层的槽外端部沿定子铁芯周向的延伸方向相反；外侧线圈组位于定子铁芯外侧时，由最外层向远离定子铁芯中心轴线的一侧延伸的槽外端部沿定子铁芯周向的延伸方向相同且槽距相同，且与位于最外层的槽外端部沿定子铁芯周向的延伸方向相反；外侧线圈组位于定子铁芯内侧时，由最内层向靠近定子铁芯中心轴线的一侧延伸的槽外端部沿定子铁芯周向的延伸方向相同且槽距相同，且与位于最内层的槽外端部沿定子铁芯周向的延伸方向相反。

进一步地，各支路的引出线均位于最内层的绕组层或最外层的绕组层。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种电机，包括上述的电机定子。应

用本实用新型的技术方案，一种电机定子及电机，包括：定子铁芯，定子铁芯具有多个槽，该多个槽形成在定子铁芯的径向内表面上且沿定子铁芯的周向方向以预定的槽距间隔开；定子绕组，包括安装在定子铁芯上的多个相绕组以便在电相位上彼此不同；其中，每个相绕组中至少两支路绕组沿定子铁芯周向依次并联连接,定子绕组包括：沿定子铁芯径向依次套设的内侧线圈组，N 个中间线圈组，外侧线圈组，其中N为大于等于1的整数；

每个线圈组包括多根导体，每根导体包括用于插入不同槽内的两个槽内部；根据每个槽沿定子铁芯径向所能容纳的槽内部的个数将每个槽划分为M层，M为大于等于5的奇数；内侧线圈组中多根导体中一部分导体的节距大于定子绕组的极距，另一部分导体的节距小于定子绕组的极距；内侧线圈组中的多根导体的两个槽内部位于同层；中间线圈组的每根导体的节距与外侧线圈组的每根导体的节距不同。通过绕组结构在磁路上采用了完全对称结构，消除了由于非对称结构产生的环流电流问题；取消了各相间汇流排，实现了各相间内直接连接，降低了制作工艺复杂程度，降低了生产成本，降低了材料成本，提高了加工效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中电机定子的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中定子绕组的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一中内侧线圈组的结构示意图；

图4是本实用新型实施例一中形成内侧线圈组中的第一大导体的结构示意图；

图5是本实用新型实施例一中形成内侧线圈组中的第一小导体的结构示意图；

图6是本实用新型实施例一中中间线圈组的结构示意图；

图7是本实用新型实施例一中形成中间线圈组中的第二导体的结构示意图；

图8是本实用新型实施例一中外侧线圈组的结构示意图；

图9是本实用新型实施例一中形成外侧线圈组的第三大导体的结构示意图；

图10是本实用新型实施例一中形成外侧线圈组的第三小导体的结构示意图；

图11是本实用新型实施例一中形成外侧线圈组的第四大导体的结构示意图；

图12是本实用新型实施例一中形成外侧线圈组的第四小导体的结构示意图；

图13是本实用新型实施例一中一相定子绕组平面展开图；

图14是本实用新型实施例一同相相邻两槽的局部结构示意图；

图15是本实用新型实施例二定子绕组的结构示意图；

图16是本实用新型实施例二中间线圈组的结构示意图；

图17是本实用新型实施例二外侧线圈组的结构示意图；

图18是本实用新型实施例二形成外侧线圈组的第五导体的结构示意图；

图19是本实用新型实施例二同相相邻两槽的局部结构示意图；

图20是本实用新型实施例二中一相定子绕组平面展开图；

图21是本实用新型实施例中一种电连接原理图；

图22是本实用新型实施例中另一种电连接原理图；

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。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于限定特定顺序。本实用新型下述各个实施例可以单独执行，各个实施例之间也可以相互结合执行，本实用新型实施例对此不作具体限制。

本申请中槽距为导体的两个槽内部301之间沿周向的间隔，节距为导体的两个槽内部301之间沿周向的间隔；需要注意地，本申请中槽外转弯部沿定子铁芯周向的延伸方向为从导体的第一槽内部301向该导体的第二槽内部301沿定子铁芯周向延伸方向。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种电机定子，包括：定子铁芯20，定子铁芯20具有多个槽21形成在定子铁芯的径向内表面上且沿定子铁芯的周向方向以预定的槽距间隔开；

如图1至图2所示，定子绕组10，包括安装在定子铁芯20上的多个相绕组以便在电相位上彼此不同，其中，每个相绕组中至少两支路绕组沿定子铁芯周向依次并联连接。

结合图1-2，在本实施例中定子绕组10，定子绕组10安装在定子铁芯20 上，即安装在定子铁芯20上的多个相绕组以便在电相位上彼此不同，其中，定子绕组10为三相(即U相、V相、W相)绕组，且每极每相槽大于等于2；转子的每个磁极都设置有两个槽21，本实施例每极每相槽数为2，该转子具有八个磁极并且对三相定子绕组10的每一相都如此，设置在定子铁芯20中的槽21的数目等于48(即，2X8X3)，如图13、图20所示，U相绕组中U1、U2绕组分别沿定子铁芯周向依次并联连接，V相绕组中V1、V2绕组分别沿定子铁芯周向依次并联连接，W相中W1、W2绕组分别沿定子铁芯周向依次并联连接；此外，在本实施方式中，定子铁芯20由相邻的两个槽21限定一个齿部22定子铁芯20由层叠多个环形磁性钢板形成定子铁芯轴向方向的两个端面，多个绝缘纸插置在这些磁性钢板槽内，应当注意，其他传统的金属板也可以替代磁性钢板使用。

如图1、图2所示，电机定子还包括定子绕组10，其包括沿定子铁芯20径向依次套设分布的内侧线圈组110、中间线圈组120、外侧线圈组130，每个线圈组包括多根具有两个槽内部的导体。

如图2所示，在本实施例中，内侧线圈组110位于定子铁芯径向的内侧，即靠近定子铁芯中心轴线的方向，在本实施例中内侧线圈组110位于定子铁芯径向的内侧，中间线圈组120位于内侧线圈组与外侧线圈组中间位置，外侧线圈组130位于定子铁芯径向外侧，即远离定子铁芯中心轴线的方向；相应地，定子绕组10中各线圈组也可以沿定子铁芯20径向外侧依次套设内侧线圈组 110，即远离定子铁芯中心轴线的方向，外侧线圈组130位于定子铁芯径向内侧，即靠近定子铁芯中心轴线的方向；

示例性地，如图2、图3、图4、图5所示，在本实施例中，内侧线圈组110 包括24根导体，每根导体包括：依次连接的一个槽外端部303、一个槽内部301、一个槽外转弯部302，一个槽内部301，一个槽外端部303，两个槽内部301位于定子铁芯同一层(本实施例为靠近转子方向第一层)相隔规定槽距的两个槽内，位于定子铁芯一端连接两个槽内部301的转弯部，位于定子铁芯另一端同层(本实施例为靠近转子方向第一层)连接两个槽外端部303；内侧线圈组的 24根导体中包括12根第一大导体210A，12根第一小导体210B，结合图3至图 5，第一大导体210A的两个槽内部间的节距为Z，本实施例中Z为7的长节距，即大于定子绕组的极距，第一小导体210B的两个槽内部间的节距为X，本实施例中X为5的短节距,即小于定子绕组的极距。

结合图6、图7、图14，在本实施例一中，中间线圈组120可以设置N个， N大于等于1，即内侧线圈组110和外侧线圈组130之间可以设置多个中间线圈组120，下面以M＝5为例，中间线圈组120设有一个；中间线圈组120包括48 根导体，每根导体包括：依次连接的一个槽外端部303、一个槽内部301、一个槽外转弯部302，一个槽内部301，一个槽外端部303，两个槽内部301位于定子铁芯径向相邻两层(本实施例为靠近转子方向第二层、第三层)相隔规定槽距的两个槽内，位于定子铁芯一端连接两个槽内部301的转弯部，位于定子铁芯另一端的两个槽内部301分别同层(本实施例为靠近转子方向第二层、第三层)连接两个槽外端部303；结合图7，中间线圈组120的48根导体220中每根导体的两个槽内部间的节距为Y，本实施例中Y为6，即等于定子绕组的极距。

结合图8至图12、图14，在本实施例一中，外侧线圈组130包括48根导体，每根导体包括：依次连接的一个槽外端部303、一个槽内部301、一个槽外转弯部302，一个槽内部301，一个槽外端部303，两个槽内部301位于定子铁芯径向相邻两层(本实施例为靠近转子方向第四层、第五层)相隔规定槽距的两个槽内，位于定子铁芯一端连接两个槽内部301的转弯部，除与引出线(引线端U1、 U2、出线端U3、U4)连接的槽外端部303外，其余外侧线圈组130中的槽外端部 303中位于定子铁芯另一端的第四层槽内部301同层连接对应第四层的槽外端部 303，位于定子铁芯另一端的第五层的部分(部分在本实施例中外侧线圈组130 中部分指外侧线圈组130的48根导体中24根第二导体220)槽内部同层连接对应第五层的槽外端部，位于定子铁芯另一端26的第五层的另一部分(另一部分在本实施例中外侧线圈组130中18根第三导体230)槽内部对应连接虚第六层的槽外端部(第虚六层为远离定子铁芯中心轴线的一侧延伸)，其中外侧线圈组130每相还包含2根连接引出线(出线端U3、U4或引线端U1、U2)的导体，在本实施例中2根连接引出线的导体中位于定子铁芯第五层的槽内部对应连接的槽外端部位于第虚六层中，当然连接引出线的2根导体中位于定子铁芯第五层的槽内部对应连接的槽外端部也可以位于第五层沿槽内部同层直接连接引出线(出线端U3、U4或引线端U1、U2)；需要注意地，本申请中引出线的位置并不固定，即连接引线端的槽外端部也可以用于连接出现端的槽外端部，相应地，连接出线端的槽外端部也可以连接引线端的槽外端部；相应地，外侧线圈组 130也可以位于定子铁芯内侧，(即靠近定子铁芯中心轴向线的一侧),除与引出线(引线端U1、U2、出线端U3、U4)连接的槽外端部外，其余外侧线圈组中的槽外端部303中位于定子铁芯另一端的第2层的槽内部301同层连接对应第2层的槽外端部303，位于定子铁芯另一端的第1层的部分(部分为在本实施例中外侧线圈组130中部分指外侧线圈组130的48根导体中24根第二导体220)槽内部同层连接对应第1层的槽外端部，位于定子铁芯另一端的第 1层的另一部分(另一部分为在本实施例中外侧线圈组130中18根第三导体 230)槽内部对应连接虚第0层的槽外端部(虚0层为靠近定子铁芯中心轴线的一侧延伸)，其中外侧线圈组130每相还包含2根连接引出线(出线端U3、U4 或引线端U1、U2)的导体，在本实施例中2根连接引出线的导体中位于定子铁芯第1层的槽内部对应连接的槽外端部位于第虚0层中，当然连接引出线的2 根导体中位于定子铁芯第1层的槽内部对应连接的槽外端部也可以位于第1层沿槽内部同层直接连接引出线(出线端U3、U4或引线端U1、U2)；需要注意地，本申请中引出线的位置并不固定，即连接引线端的槽外端部也可以用于连接出线端的槽外端部，相应地，连接出线端的槽外端部也可以连接引线端的槽外端部；需要注意，外侧线圈组130位于第M层的槽内部对应连接的槽外端部位于第M+1层的部分导体，M+1层为远离定子铁芯中心轴线的一侧延伸或外侧线圈组 130位于第1层的槽内部对应连接的槽外端部位于第虚0层的部分导体，第虚0 层为靠近定子铁芯中心轴线的一侧延伸，上述部分远离或者靠近定子铁芯中心轴向的一侧延伸的该部分槽外端部也有单个或者N个槽外端部不向外延伸，通过汇流排(中间媒介)间接连接。

结合图8至图12，外侧线圈组130的48根导体中包括12根第三大导体230A 和12根第三小导体230B,12根第四大导体235A和第四小导体235B，第三大导体230A与第四大导体235A区别在于，第四大导体235A位于定子铁芯第五层的槽内部301连接的槽外端部位于虚六层，且与第四大导体235A位于定子铁芯第四层的槽内部301同层连接的槽外端部的延伸方向一致，均沿定子铁芯顺时针延伸，同样的第三小导体230B与第四小导体235B区别于第三大导体230A与第四大导体235A的区别一样，在此不做进一步阐述；外侧线圈组130的48根导体中的24根大导体230A、235A的两个槽内部间的节距为Z(本实施例中Z为7)，即大于定子绕组的极距，外侧线圈组130的48根导体中的24根小导体230B、 235B，该导体的两个槽内部间的节距为X(本实施例中X为5)，即小于定子绕组的极距，即中间线圈组的每根导体的节距为整节距，外侧线圈组130的部分导体的节距为长节距，部分导体的节距为短节距与内侧线圈组110中的部分导体的节距为长节距，部分导体的节距为短节距相同，与中间线圈组120每根的导体的节距不同。

定子绕组的极距＝每个绕组的相数×每组相导体的磁极数，节距大于定子绕组的极距的线圈为长节距线圈，节距等于定子绕组的极距的线圈为整节距线圈，节距小于定子绕组的极距的线圈为短节距线圈；本实施例中，具体地，每个绕组包括3组相导体，每组相导体包括两根导体，相应的每组相导体的磁极数为2，那么定子绕组的极距＝2×3＝6，即定子绕组2的定子绕组的极距为六，内侧线圈组110的长节距为七、短节距为五，中间线圈组120的整节距为六，外侧线圈组130为长节距为七、短节距为五。通过绕组结构在磁路上采用了完全对称结构，消除了由于非对称结构产生的环流电流问题；取消了各相间汇流排，实现了各相间内直接连接，降低了制作工艺复杂程度，降低了生产成本，降低了材料成本，提高了加工效率。

结合图3，内侧线圈组110中第一大导体210A的两个槽内部301位于定子铁芯第一槽的第一层，第八槽的第一层；内侧线圈组110中的第一小导体210B 的两个槽内部301位于定子铁芯第二槽的第一层、第七槽的第一层；即内侧线圈组110的第一大导体210A与第一小导体210B位于定子铁芯相邻相槽内，内侧线圈组110的第一大导体210A包围第一小导体210B。

示例性地，如图3所示，在本实施例中，内侧线圈组110的24根导体中U 相的第一个第一大导体210A位于定子铁芯第一层的第一槽、第八槽，U相的第一个第一小导体210B位于定子铁芯第一层的第二槽、第七槽，V相的第一个第一大导体210A位于定子铁芯第一层的第三槽、第四十六槽，V相的第一个第一小导体210B位于定子铁芯第一层的第四槽、第四十五槽，W相的第一个第一大导体210A位于定子铁芯第一层的第五槽、第十二槽，W相的第一个第一小导体 210B位于定子铁芯第一层的第六槽、第十一槽；即内侧线圈组中同相(U相或V 相或W相)相邻的两根导体的槽外转弯部的延伸方向相同；如图3所示，内侧线圈组110中24根导体位于定子铁芯48个槽内第一层，24根导体的槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向逆时针延伸)，且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距。

结合图6，在本实施例一中，中间线圈组120的48根第二导体220中U相的第一个第二导体220位于定子铁芯第二层的第一槽、第三层的第四十三槽，U 相的第二个第二导体220位于定子铁芯第二层的第二槽、第三层的第四十四槽， V相的第一个第二导体220位于定子铁芯第二层的第三槽、第三层的第四十五槽， V相的第二个第二导体220位于定子铁芯第二层的第四槽、第三层的第四十六槽， W相的第一个第二导体220位于定子铁芯第二层的第五槽、第三层的第四十七槽， W相的第二个第二导体220位于定子铁芯第二层的第六槽、第三层的第四十八槽；即中间线圈组120中同相相邻的两根导体的槽外转弯部302的延伸方向相同，如图6所示，中间线圈组120中48根导体位于定子铁芯48个槽内第二层、第三层，位于定子铁芯第二层的48根导体槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向顺时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3 个槽距，位于定子铁芯第三层的48根导体的槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向逆时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距。

结合图8，外侧线圈组130的48根导体中12根第三大导体230A和12根第三小导体230B,12根第四大导体235A和12根第四小导体235B，在外侧线圈组 130的U相的第一个第四小导体235B位于定子铁芯第四层的第一槽、第五层的第四十四槽，U相的第一个第四大导体235A位于定子铁芯第四层的第二槽、第五层的第四十三槽，V相的第一个第三导体230A位于定子铁芯第四层的第三槽、第五层的第四十六槽，V相的第一个第三导体230B位于定子铁芯第四层的第四槽、第五层的第四十五槽，W相的第一个第四小导体235B位于定子铁芯第四层的第五槽、第五层的第四十八槽，W相的第一个第四大导体235A位于定子铁芯第四层的第六槽、第五层的第四十七槽，即外侧线圈组130中同相相邻的两根导体的槽外转弯部302的延伸方向相同。如图8、图13所示，外侧线圈组130 中48根导体位于定子铁芯第四层、第五层，位于定子铁芯四层的48根导体槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向顺时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距，位于定子铁芯第五层的48根导体的部分槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向逆时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距，位于定子铁芯第虚六层的48根导体的另一部分槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向顺时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距，即位于定子铁芯第五层与第虚六层的槽外端部延伸方向相反；相应地，外侧线圈也可以位于定子铁芯径向内侧第一层、第二层(靠近定子铁芯中心轴向的一侧)，位于定子铁芯径向第二层的48根导体的槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向逆时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距，位于定子铁芯第1层的48根导体的部分槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向顺时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距，位于定子铁芯第虚O层的48根导体的部分槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向逆时针延伸)即位于第虚0层的槽外端部与第一层的槽外端部延伸方向相反。

结合图15、图16、图9、图10，在本实施例二中，中间线圈组120包括48 根导体，每根导体包括：依次连接的一个槽外端部303、一个槽内部301、一个槽外转弯部302，一个槽内部301，一个槽外端部303，两个槽内部301位于定子铁芯径向相邻两层(本实施例为靠近转子方向第二层、第三层)相隔规定槽距的两个槽内，位于定子铁芯一端连接两个槽内部301的转弯部，位于定子铁芯另一端的两个槽内部301分别同层(本实施例为靠近转子方向第二层、第三层)连接两个槽外端部303；结合图16、图9、图10，中间线圈组120的48根导体中包括24根第三大导体230A，24根第三小导体230B，结合图9、图10、图19，第三大导体230A的两个槽内部间的节距为Z，本实施例中Z为7的长节距，即大于定子绕组的极距，第三小导体230B的两个槽内部间的节距为X，本实施例中X为5的短节距,即小于定子绕组的极距。

结合图17、图18、图7、图20，在本实施例二中，外侧线圈组130包括48 根导体，每根导体包括：依次连接的一个槽外端部303、一个槽内部301、一个槽外转弯部302，一个槽内部301，一个槽外端部303，两个槽内部301位于定子铁芯径向相邻两层(本实施例为靠近转子方向第四层、第五层)相隔规定槽距的两个槽内，位于定子铁芯一端25连接两个槽内部301的转弯部，位于定子铁芯另一端的第四层槽内部301同层连接对应第四层的槽外端部303，位于定子铁芯另一端的第五层的部分槽内部同层连接对应第五层的槽外端部，位于定子铁芯另一端的第五层的另一部分槽内部对应连接虚第六层的槽外端部(第虚6 层为远离定子铁芯中心轴线的一侧延伸)；相应地，外侧线圈组130也可以位于定子铁芯径向内侧(靠近定子铁芯中心轴向线的一侧)位于定子铁芯另一端的第 2层的槽内部301同层连接对应第2层的槽外端部303，位于定子铁芯另一端的第1层的部分槽内部同层连接对应第1层的槽外端部，位于定子铁芯另一端的第1层的另一部分槽内部对应连接虚第0层的槽外端部(第虚0层为靠近定子铁芯中心轴线的一侧延伸)；结合图17、图18、图7、图19，外侧线圈组 130的48根导体中包括24根第二导体220和24根第五导体225,第二导体220 与第五导体225区别在于，第五导体225位于定子铁芯第五层的槽内部301连接的槽外端部位于虚六层，且与第五导体225位于定子铁芯第四层的槽内部301 同层连接的槽外端部的延伸方向一致，均沿定子铁芯顺时针延伸，外侧线圈组 130的48根导体中每根导体的两个槽内部间的节距为Y，本实施例中Y为6，即等于定子绕组的极距，即外侧线圈组130的每根导体的节距为整节距，中间线圈组120的部分导体的节距为长节距，部分导体的节距为短节距与内侧线圈组 110中的部分导体的节距为长节距，部分导体的节距为短节距相同，与外侧线圈组130每根的导体的节距不同。内侧线圈组110的长节距为七、短节距为五，中间线圈组120为长节距为七、短节距为五，外侧线圈组130的整节距为六。通过绕组结构在磁路上采用了完全对称结构，消除了由于非对称结构产生的环流电流问题；取消了各相间汇流排，实现了各相间内直接连接，降低了制作工艺复杂程度，降低了生产成本，降低了材料成本，提高了加工效率。

结合图16所述，在本实施例中，中间线圈组120的48根导体中U相的第一个第三小导体230B位于定子铁芯第二层的第一槽、第三层的第四十四槽，U 相的第一个第三大导体230A位于定子铁芯第二层的第二槽、第三层的第四十三槽， V相的第一个第三小导体230B位于定子铁芯第二层的第三槽、第三层的第四十六槽，V相的第一个第三大导体230A位于定子铁芯第二层的第四槽、第三层的第四十五槽，W相的第一个第三小导体230B位于定子铁芯第二层的第五槽、第三层的第四十八槽，W相的第一个第三大导体230A位于定子铁芯第二层的第六槽、第三层的第四十七槽；即中间线圈组120中同相相邻的两根导体的槽外转弯部302的延伸方向相同，如图16所示，中间线圈组120中48根导体位于定子铁芯48个槽内第二层、第三层，位于定子铁芯第二层的48根导体槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向顺时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距，位于定子铁芯第三层的48根导体的槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向逆时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距。

结合图17所述，外侧线圈组130的48根导体中包括24根第二导体220和 24根第五导体225,外侧线圈130的U相的第一个第五导体225位于定子铁芯第四层的第一槽、第五层的第四十三，U相的第二个第五导体225位于定子铁芯第四层的第二槽、第五层的第四十四槽，V相的第一个第二导体220位于定子铁芯第四层的第三槽、第五层的第四十五槽，V相的第二个第二导体220位于定子铁芯第四层的第四槽、第五层的第四十六槽，W相的第一个第五导体225位于定子铁芯第四层的第五槽、第五层的第四十七槽，W相的第二个第五导体225位于定子铁芯第四层的第六槽、第五层的第四十八槽即外侧线圈组130中同相相邻的两根导体的槽外转弯部302的延伸方向相同。

如图17、图18、图7所示，外侧线圈组130中48根导体位于定子铁芯48 个槽内第四层、第五层，位于定子铁芯第四层的48根导体槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向顺时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距，位于定子铁芯第五层的48根导体的部分槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向逆时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距，位于定子铁芯第六层的48根导体的槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向顺时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距，即位于定子铁芯第五层与第虚六层的槽外端部延伸方向相反；相应地，外侧线圈组也可以位于定子铁芯径向内侧第一层、第二层(靠近定子铁芯中心轴向的一侧)，位于定子铁芯径向第二层的48 根导体的槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向逆时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距，位于定子铁芯第1层的48根导体的部分槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向顺时针延伸)且在周向延伸跨越的槽距相同，均为3个槽距，位于定子铁芯第虚0层的48根导体的部分槽外端部位于定子铁芯槽外的延伸方向相同(均沿定子铁芯周向逆时针延伸)即位于第虚0层的槽外端部与第一层的槽外端部延伸方向相反。

示列性地，如图13、图20所示，定子绕组10的3相中任一项，由U相绕组的U1绕组支路、U2绕组支路分别沿定子铁芯20周向依次并联连接的示意图，定子绕组10的槽外端部303具有延伸端，除与引出线(引出线包括引线端、中性点，且引线端与中性点的位置)连接的延伸端外，定子绕组的U相绕组的U1、 U2两支路对应的U形导体位于定子铁芯20同一径向相邻的第一层的槽外端部 303延伸端与第二层槽外端部303延伸端相连接，相连接的两个槽外端部303位于定子铁芯槽21外周向方向延伸的节距为6，位于定子铁芯20同一径向相邻的第三层的槽外端部303延伸端4与第四层槽外端部303延伸端4相连接，相连接的两个槽外端部303位于定子铁芯槽21外周向方向延伸的节距为6，位于定子铁芯20同一径向相邻的第五层的槽外端部303延伸端4与第六层槽外端部303 延伸端4相连接，相连接的两个槽外端部303位于定子铁芯槽21外周向方向延伸的节距为6(，即该电机定子绕组位于定子铁芯外另一端的相连接(相焊接) 的两个槽外端部在周向方向延伸的节距为6，本实施例中引出线与相焊接的槽外端部均位于定子铁芯轴向一端26，U1、U2两支路的引出线(中性点，进线端) 均位于定子铁芯径向外层，相应地也可以设置在定子铁芯径向内层，通过绕组结构在磁路上采用了完全对称结构，消除了由于非对称结构产生的环流电流问题；取消了各相间汇流排，实现了各相间内直接连接，降低了制作工艺复杂程度，降低了生产成本，降低了材料成本，提高了加工效率。

示例性地，如图21所示，U相导体引线端有U相端子U1、U2，V相导体引线端有V相端子V1、V2,W相导体引线端有W相端W1、W2,U相导体出线端U3、 U4、V相导体出线端V3、V4、W相导体出线端W3、W4采用连接体,进行中性点连接，即完成奇数层电机的2支路并联的星形接法，如图22所示，U相导体引线端U1、U2连接W相导体出线端W3、W4,W相导体引线端W1、W2连接V相导体出线端V3、V4，V相导体出线端V1、V2连接U相导体引线端U3、U4，即完成奇数层电机的2支路并联的三角形接法。

本实施例还提供了一种电机，包括转子和上述的电机定子，采用上述电机定子的电机，能够降低生产成本，提高生产效率。

本实用新型中每极每相槽数＝定子槽数/电机极数/相数，定子绕组的极距＝定子槽数/电机极数＝每极每相槽数*相数，槽的数量并不仅限于48个槽，还可以是其他数量的槽，例如：每极每相槽数为2，对应的三相电机槽极配合有6 极

36槽、8极48槽、10极60槽、12极72槽、16极96槽等，定子绕组的极距为6；每极每相槽数为3，对应的三相电机槽极配合有6极54槽、8极72槽、10 极90槽、12极108槽、16极144槽等，在此不再一一限定。

本实用新型实施例提供的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电机也具备上述实施例中所描述的有益效果，在此不再赘述。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确规定和限定，术语“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，或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，可以通过中间媒介间接连接，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属于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的实施例，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 (10)

1.一种电机定子，包括:

定子铁芯，所述定子铁芯具有多个槽，该多个槽形成在定子铁芯的径向内表面上且沿定子铁芯的周向方向以预定的槽距间隔开；

定子绕组，包括安装在所述定子铁芯上的多个相绕组以便在电相位上彼此不同；

其特征在于：每个所述相绕组中至少两支路绕组沿所述定子铁芯周向依次并联连接,所述定子绕组包括：沿定子铁芯径向依次套设的内侧线圈组，N个中间线圈组，外侧线圈组，其中N为大于等于1的整数；

每个线圈组包括多根导体，每根导体包括用于插入不同槽内的两个槽内部；

根据每个槽沿定子铁芯径向所能容纳的槽内部的个数将每个槽划分为M层，M为大于等于5的奇数；

所述内侧线圈组中多根导体中一部分导体的节距大于定子绕组的极距，另一部分导体的节距小于定子绕组的极距；所述内侧线圈组中的多根导体的两个槽内部位于同层；

所述中间线圈组的每根导体的节距与所述外侧线圈组的每根导体的节距不同。

2.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述内侧线圈组中一部分导体中的一根导体与所述内侧线圈组中另一部分导体中的一根导体位于定子铁芯相邻槽内,且所述一部分导体中的一根导体包围另一部分导体中的一根导体。

3.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述中间线圈组的每根导体的节距等于定子绕组的极距,且所述外侧线圈组的每根导体的节距与内侧线圈组的每根线圈的节距相同。

4.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述中间线圈组的每根导体的节距与内侧线圈组的每根线圈的节距相同，且所述外侧线圈组的每根导体的节距等于定子绕组的极距。

5.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述每根导体还包括位于定子铁芯一端连接两个槽内部的槽外转弯部，所述每个线圈组中同相相邻的两根导体的槽外转弯部的延伸方向相同。

6.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述中间线圈组的每根导体的两个槽内部位于相邻两层，所述外侧线圈组的每根导体的两个槽内部位于相邻两层。

7.根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述每根导体还包括位于定子铁芯另一端连接两个槽内部的两个槽外端部，除所述外侧线圈组外的其他线圈组中，每根所述导体的每个所述槽内部连接的槽外端部与该槽内部位于同层；位于同层的所述槽外端部沿所述定子铁芯周向延伸方向相同且槽距相同，位于相邻两层的所述槽外端部沿所述定子铁芯周向延伸方向相反。

8.根据权利要求7所述的电机定子，其特征在于,所述外侧线圈组中，与靠近所述中间线圈组的所述槽内部连接的槽外端部与该槽内部位于同层；外侧线圈组位于定子铁芯外侧时，除与引出线连接的槽外端部外，与位于最外层的所述槽内部连接的部分槽外端部与该槽内部位于同层，与位于最外层的槽内部连接的其他槽外端部由该槽内部所在层向沿远离定子铁芯中心轴线的一侧延伸；外侧线圈组位于定子铁芯内侧时，除与引出线连接的槽外端部外，与位于最内层的所述槽内部连接的部分槽外端部与该槽内部位于同层，与位于最内层的槽内部连接的其他槽外端部由该槽内部所在层向沿靠近定子铁芯中心轴线的一侧延伸；所述外侧线圈组中，位于同层的槽外端部沿所述定子铁芯周向的延伸方向相同且槽距相同，位于相邻两层的槽外端部沿所述定子铁芯周向的延伸方向相反；外侧线圈组位于定子铁芯外侧时，由最外层向远离定子铁芯中心轴线的一侧延伸的槽外端部沿定子铁芯周向的延伸方向相同且槽距相同，且与位于最外层的槽外端部沿定子铁芯周向的延伸方向相反；外侧线圈组位于定子铁芯内侧时，由最内层向靠近定子铁芯中心轴线的一侧延伸的槽外端部沿定子铁芯周向的延伸方向相同且槽距相同，且与位于最内层的槽外端部沿定子铁芯周向的延伸方向相反。

9.根据权利要求1至8任一所述的电机定子，其特征在于，各所述支路的引出线均位于最内层的绕组层或最外层的绕组层。

10.一种电机，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的电机定子。

Images