CN215186144U

CN215186144U - 电机定子和车用电机

Info

Publication number: CN215186144U
Application number: CN202121698315.XU
Authority: CN
Inventors: 荆震宇
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-07-26
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2031-07-26

Abstract

本实用新型涉及电机技术领域，提供一种电机定子和车用电机。电机定子包括N槽2P极的定子铁芯和三相绕组，每相绕组包括至少一条支路，每条支路由多个发卡串联组成，每个发卡包括插入在两个定子槽内的两个槽内部分，每个定子槽内沿径向分布有偶数层槽内部分；每个发卡的两个槽内部分在径向上跨两层，每相绕组中每P个发卡形成绕定子铁芯一圈的一匝跨层线圈，所有发卡的两个槽内部分在周向上的平均跨距小于或大于由槽数N和极数2P确定的整距；每极每相的槽内部分在各层占据的定子槽中，至少有两层对应的定子槽在周向上错开至少一槽。本实用新型通过错层且短距/长距排布的三相绕组，有效削弱车用电机的5、7次谐波，提高车辆的NVH性能。

Description

电机定子和车用电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体地说，涉及一种电机定子和车用电机。

背景技术

车辆的NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪声、振动与声振粗糙度)性能是衡量车辆质量的关键参数。

减小车用电机的电磁噪声，是提高车辆的NVH性能的有效手段。但现有的车用电机绕组，大多采用整距排布，会造成较强的5、7次谐波，导致电磁噪声升高。

因此，需要对现有的车用电机绕组进行改进，减小其5、7次谐波，降低其电磁噪声。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种电机定子和车用电机，能够通过错层且短距/长距排布的三相绕组，有效削弱车用电机的5、7次谐波，提高车辆的NVH性能。

本实用新型的一个方面提供一种电机定子，包括N槽2P极的定子铁芯和绕设于所述定子铁芯的定子槽的三相绕组，每相绕组包括至少一条支路，每条支路由多个发卡串联组成，每个发卡包括插入在两个定子槽内的两个槽内部分、连接两个槽内部分的连接部分、以及分别从两个槽内部分延伸的自由端部，每个定子槽内沿径向分布有偶数层槽内部分；每个发卡的两个槽内部分在所述径向上跨两层，每相绕组中每P个发卡形成绕所述定子铁芯一圈的一匝跨层线圈，所有发卡的两个槽内部分在周向上的平均跨距小于或大于由槽数N和极数2P确定的整距；每极每相的槽内部分在各层占据的定子槽中，至少有两层对应的定子槽在所述周向上错开至少一槽。

在一些实施例中，每个定子槽内分布有大于等于四的偶数层槽内部分，相邻两层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在所述周向上错开一槽，且相同奇偶性层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在所述周向上对齐。

在一些实施例中，每个定子槽内分布有八层槽内部分，每层的每极每相的槽内部分属于相同支路；每相绕组的每条支路的线圈绕设结构为：自第一组跨层的第一匝跨层线圈起，每组跨层绕设Q匝跨层线圈并正向跨层串联至下一组跨层，直至第四组跨层的最后一匝跨层线圈；所述Q为每极每相槽数，所述正向为径向向内或径向向外；并且，通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。

在一些实施例中，所述定子铁芯为72槽8极，所述整距为9，所述平均跨距为8，所述平均跨距小于所述整距；每相绕组的每条支路的每组跨层的三匝跨层线圈中，两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足三个平均跨距8和一个短跨距7的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距8和一个长跨距10的分布，其中，长跨距发卡的周向位置与短跨距发卡的周向位置相对应。

在一些实施例中，所述定子铁芯为48槽8极，所述整距为6，所述平均跨距为5，所述平均跨距小于所述整距；每相绕组的每条支路的每组跨层的两匝跨层线圈中，一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距5和一个短跨距4的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距5和一个整距6的分布，其中，短跨距发卡的周向位置与整距发卡的周向位置相对应。

在一些实施例中，每个发卡的自由端部的折弯跨距均为(A+2)/2，A为所述平均跨距；相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

在一些实施例中，所述定子铁芯为72槽8极，所述整距为9，所述平均跨距为10，所述平均跨距大于所述整距；每相绕组的每条支路的每组跨层的三匝跨层线圈中，两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足三个平均跨距10和一个整距9的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距10和一个长跨距12的分布，其中，长跨距发卡的周向位置与整距发卡的周向位置相对应。

在一些实施例中，所述定子铁芯为48槽8极，所述整距为6，所述平均跨距为7，所述平均跨距大于所述整距；每相绕组的每条支路的每组跨层的两匝跨层线圈中，一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距7和一个整距6的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距7和一个长跨距8的分布，其中，长跨距发卡的周向位置与整距发卡的周向位置相对应。

在一些实施例中，每个发卡的自由端部的折弯跨距均为(A-2)/2，A为所述平均跨距；相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

在一些实施例中，每相绕组包括两条并联的支路，每个定子槽内分布有八层槽内部分，每层的每极每相的槽内部分属于不同支路；每相绕组的每条支路的线圈绕设结构为：自第一组跨层的第一匝跨层线圈起，每组跨层绕设Q1匝跨层线圈并正向跨层串联至下一组跨层，至第四组跨层的第4Q1匝跨层线圈同层串联至所述第四组跨层的第4Q1+1匝跨层线圈后，每组跨层绕设Q2匝跨层线圈并反向跨层串联至下一组跨层，直至所述第一组跨层的最后一匝跨层线圈；所述Q1与所述Q2相加等于每极每相槽数，所述正向为径向向内且所述反向为径向向外，或所述正向为径向向外且所述反向为径向向内；并且，除所述第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡与所述第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡的通过自由端部的焊接而彼此相连的一对槽内部分外，剩余的通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。

在一些实施例中，所述定子铁芯为72槽8极，每层的每极每相的槽内部分占据的三个定子槽中，属于不同支路的槽内部分交替分布。

在一些实施例中，所述整距为9，所述平均跨距为8，所述平均跨距小于所述整距；每相绕组的每组跨层的三匝跨层线圈中，属于一条支路的两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距分别满足：三个平均跨距8和一个短跨距6、及三个平均跨距8和一个长跨距10的分布，属于另一条支路的另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足四个平均跨距8的分布，其中，长跨距发卡的周向位置与短跨距发卡的周向位置相对应。

在一些实施例中，所述定子铁芯为48槽8极，所述整距为6，所述平均跨距为5，所述平均跨距小于所述整距；每相绕组的每组跨层的两匝跨层线圈中，每匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足：两个平均跨距5、一个短跨距4和一个整距6的分布，其中，属于一条支路的整距发卡的周向位置与属于另一条支路的短跨距发卡的周向位置相对应。

在一些实施例中，除所述第4Q1匝跨层线圈的末个发卡和/或所述第4Q1+1匝跨层线圈的首个发卡外，剩余发卡的自由端部折弯跨距均为(A+2)/2，A为所述平均跨距；相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

在一些实施例中，所述整距为9，所述平均跨距为10，所述平均跨距大于所述整距；每相绕组的每组跨层的三匝跨层线圈中，属于一条支路的两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距分别满足：三个平均跨距10和一个短跨距8、及三个平均跨距10和一个长跨距12的分布，属于另一条支路的另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足四个平均跨距10的分布，其中，长跨距发卡的周向位置与短跨距发卡的周向位置相对应。

在一些实施例中，所述定子铁芯为48槽8极，所述整距为6，所述平均跨距为7，所述平均跨距大于所述整距；每相绕组的每组跨层的两匝跨层线圈中，每匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足：两个平均跨距7、一个整距6和一个长跨距8的分布，其中，属于一条支路的整距发卡的周向位置与属于另一条支路的长跨距发卡的周向位置相对应。

在一些实施例中，除所述第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡和/或所述第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡外，剩余发卡的自由端部的折弯跨距均为(A-2)/2，A为所述平均跨距；相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

本实用新型的另一个方面提供一种车用电机，所述车用电机包括上述任意实施例所述的电机定子。

本实用新型与现有技术相比的有益效果至少包括：

本实用新型通过错层且短距/长距排布的三相绕组，有效削弱车用电机的5、7次谐波，提高车辆的NVH性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。

图1示出本实用新型一实施例中，适用于72槽8极的定子铁芯的短距错层的三相绕组在定子槽中的排布结构示意图；

图2示出图1所示的一相绕组的一条支路在各组跨层的绕设结构示意图；

图3示出图1所示的一相绕组的另一条支路在各组跨层的绕设结构示意图；

图4示出本实用新型又一实施例中，适用于72槽8极的定子铁芯的短距错层的三相绕组在定子槽中的排布结构示意图；

图5示出图4所示的一相绕组的一条支路在各组跨层的绕设结构示意图；

图6示出图4所示的一相绕组的另一条支路在各组跨层的绕设结构示意图；

图7示出本实用新型一实施例中，适用于48槽8极的定子铁芯的短距错层的三相绕组在定子槽中的排布结构示意图；

图8示出图7所示的一相绕组的一条支路在各组跨层的绕设结构示意图；

图9示出图7所示的一相绕组的另一条支路在各组跨层的绕设结构示意图；

图10示出本实用新型又一实施例中，适用于48槽8极的定子铁芯的短距错层的三相绕组在定子槽中的排布结构示意图；

图11示出图10所示的一相绕组的一条支路在各组跨层的绕设结构示意图；

图12示出图10所示的一相绕组的另一条支路在各组跨层的绕设结构示意图；

图13示出本实用新型一实施例中，适用于72槽8极的定子铁芯的长距错层的三相绕组在定子槽中的排布结构示意图；

图14示出本实用新型又一实施例中，适用于72槽8极的定子铁芯的长距错层的三相绕组在定子槽中的排布结构示意图；

图15示出本实用新型一实施例中，适用于48槽8极的定子铁芯的长距错层的三相绕组在定子槽中的排布结构示意图；

图16示出本实用新型又一实施例中，适用于48槽8极的定子铁芯的长距错层的三相绕组在定子槽中的排布结构示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

图1、图4、图7、图10以及图13-图16分别示出本实用新型的不同实施例中三相绕组在定子铁芯的定子槽中的排布结构，其中图1和图4示出适用于72槽8极的定子铁芯的短距错层的三相绕组，图7和图10示出适用于48槽8极的定子铁芯的短距错层的三相绕组，图13和图14示出适用于72槽8极的定子铁芯的长距错层的三相绕组，图15和图16示出适用于48槽8极的定子铁芯的长距错层的三相绕组。本实用新型的三相绕组还可适用于其他N槽2P极的定子铁芯，图中未具体展示。另外，关于“短距错层”和“长距错层”，将在下文中结合示例具体说明。

图1、图4、图7、图10以及图13-图16中，仅示出三相绕组中的任意一相绕组在定子槽中的排布结构，其他两相绕组在定子槽中的排布结构与该展示出的一相绕组在定子槽中的排布结构同理，因此未重复展示。另外，在图1、图4、图7、图10以及图13-图16中，对于示出绕组排布的定子槽，以一格一槽的形式展示，其他未示出具体绕组排布的定子槽，仅展示定子槽编号而未以一格一槽的形式展示，以节省图纸空间。

结合图1、图4、图7、图10以及图13-图16所示，三相绕组绕设于N槽2P极的定子铁芯，其中以字母数字组合代表定子槽编号，图1、图4、图13和图14中定子槽编号自S1至S72，代表72槽，图7、图10、图15和图16中定子槽编号自S1至S48，代表48槽。每相绕组包括至少一条支路，具体来说，每相绕组可包括一条支路、两条并联的支路、三条并联的支路或者更多。

每条支路由发卡(hairpin)串联组成，每个发卡包括插入在两个定子槽内的两个槽内部分、连接两个槽内部分的连接部分、以及分别从两个槽内部分延伸的自由端部。发卡的自由端部用于与另外的发卡的自由端部焊接或用于连接到电源/星点。具体来说，电机定子的接线方式包括三角接法和星形接法，在三角接法中，每相绕组的每条支路的两端(即两个引出线)分别连接不同相的电源；在星形接法中，每相绕组的每条支路的一个引出线连接到一个三相电源，另一个引出线连接到星点(即中性线)。

图1、图4、图7、图10以及图13-图16中，示出每相绕组包括两条并联的支路，其中以带有发卡编号的加粗框代表一相绕组的一条支路所占的定子槽，以带有发卡编号的非加粗框代表该相绕组的另一条支路所占的定子槽。发卡以数字字母组合示出，数字代表第几个发卡，字母i和字母o代表发卡中的电流流向，其中“i”是进，“o”是出。例如图1中，加粗框“1i”对应定子槽S27，代表第1个发卡的一个槽内部分插入定子槽S27，加粗框“1o”对应定子槽S19，代表第1个发卡的另一个槽内部分插入定子槽S19，且第1个发卡中的电流流向为1i→1o，即自槽内部分1i经第1个发卡的连接部分流至槽内部分1o；图1和图4中加粗框对应的支路，由第1个发卡“1i→1o”、第2个发卡“2i→2o”、第3个发卡“3i→3o”...直至第48个发卡“48i→48o”依次串联组成。再如图7中，加粗框“1i”对应定子槽S6，代表第1个发卡的一个槽内部分插入定子槽S6，加粗框“1o”对应定子槽S11，代表第1个发卡的另一个槽内部分插入定子槽S11，且第1个发卡中的电流流向为1i→1o；图7和图10中加粗框对应的支路，由第1个发卡“1i→1o”、第2个发卡“2i→2o”、第3个发卡“3i→3o”...直至第32个发卡“32i→32o”依次串联组成。

每个定子槽内沿径向R分布有偶数层槽内部分。图1、图4、图7、图10以及图13-图16中示出每个定子槽内沿径向R分布有八层(L1～L8)槽内部分，其中第一层L1是最外层，第八层L8是最内层，但不以此为限，在其他实施例中，每个定子槽内只要分布大于等于二的偶数层槽内部分即可，例如每个定子槽内沿径向R分布有两层槽内部分、四层槽内部分、六层槽内部分等等。

每个发卡的两个槽内部分在径向R上跨两层，每相绕组中每P个发卡形成绕定子铁芯一圈的一匝跨层线圈。参照图1、图4、图7、图10以及图13-图16，每个发卡的两个槽内部分均跨相邻的两层，例如加粗框对应的第1个发卡的两个槽内部分均自第八层L8跨至第七层L7，且每四个发卡串联形成一匝跨层线圈。例如图1中，加粗框对应的支路，由第1个发卡“1i→1o”至第4个发卡“4i→4o”串联形成跨第八层L8和第七层L7的第一匝跨层线圈、由第5个发卡“5i→5o”至第8个发卡“8i→8o”串联形成跨第八层L8和第七层L7的第二匝跨层线圈...以此类推；再如图10中，加粗框对应的支路，由第1个发卡“1i→1o”至第4个发卡“4i→4o”串联形成跨第八层L8和第七层L7的第一匝跨层线圈、由第5个发卡“5i→5o”至第8个发卡“8i→8o”串联形成跨第六层L6和第五层L5的第二匝跨层线圈...以此类推。

所有发卡的两个槽内部分在周向C上的平均跨距小于由槽数N和极数2P确定的整距。图1和图4中，整距为72/8＝9，而所有发卡的两个槽内部分在周向C上的平均跨距为8(＜9)；图7和图10中，整距为48/8＝6，而所有发卡的两个槽内部分在周向C上的平均跨距为5(＜6)；图13和图14中，整距为72/8＝9，而所有发卡的两个槽内部分在周向C上的平均跨距为10(＞9)；图15和图16中，整距为48/8＝6，而所有发卡的两个槽内部分在周向C上的平均跨距为7(＞6)；各个发卡的槽内部分的跨距将在下文中具体说明。

在槽数、极数和相数一定的情况下，无论是整距绕组还是短距绕组，用到的发卡数量一样，也即每极每相槽数Q一样，Q＝槽数/极数/相数；例如对于72槽8极的定子铁芯，每极每相槽数Q为3，对于48槽8极的定子铁芯，每极每相槽数Q为2。

进一步地，每极每相的槽内部分在各层占据的定子槽中，至少有两层对应的定子槽在周向C上错开至少一槽。图1、图4、图7、图10以及图13-图16中，相邻两层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在周向C上错开一槽，且相同奇偶性层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在周向C上对齐。例如图1中，以最底部的一极一相槽内部分为例，第八层的加粗框“12i”、“8i”和“4i”对应的一极一相槽内部分占据的定子槽为“S47”、“S46”和“S45”，第七层的非加粗框“38i”、“42i”和“46i”对应的该极该相槽内部分占据的定子槽为“S48”、“S47”和“S46”，在周向C上错开一槽；而第八层、第六层、第四层和第二层的该极该相槽内部分占据的定子槽均为“S47”、“S46”和“S45”，在周向C上对齐。

在其他实施例中，三相绕组在定子槽中的排布方式不局限于图1、图4、图7、图10以及图13-图16所示；例如三相绕组在定子槽中还可以排布为：相邻两层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在周向C上错开两槽，且相同奇偶性层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在周向C上对齐；内侧n层(共2n层)的每极每相的槽内部分占据的定子槽在周向C上对齐，外侧n层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在周向C上对齐，且内侧每层与外侧每层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在周向C上错开一槽或两槽；最内侧m层(共4m层)与最外侧m层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在周向C上对齐，中间2m层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在周向C上对齐，且最内侧每层/最外侧每层与中间每层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在周向C上错开一槽或两槽；等等，可以按照每极每相的槽内部分在各层占据的定子槽中，至少有两层对应的定子槽在周向C上错开至少一槽的构思，进行灵活排布。

上述的电机定子通过错层且短距/长距的三相绕组排布结构，能够有效削弱车用电机的5、7次谐波，提高车辆的NVH性能。

在一个实施例中，每个定子槽内沿径向分布有八层槽内部分，每层的每极每相的槽内部分属于相同支路；每相绕组的每条支路的线圈绕设结构为：自第一组跨层的第一匝跨层线圈起，每组跨层绕设Q匝跨层线圈并正向跨层串联至下一组跨层，直至第四组跨层的最后一匝跨层线圈；其中Q为每极每相槽数，正向为径向向内或径向向外。

图1、图7、图13和图15中，带“+”号的空心箭头代表连接至一相电源，带“－”号的空心箭头代表连接至另一相电源(或者是星点/中性线)，加粗虚线箭头代表正向跨层串联。

参照图1和图13所示，一相绕组的加粗框对应的一条支路的线圈绕设结构为：自第一组跨层L8和L7的第一匝跨层线圈1i→1o→2i→...→4o起，每组跨层绕设3匝跨层线圈后，正向跨层串联至下一组跨层(例如第一组跨层L8和L7的第三匝跨层线圈9i→...→12o径向向外跨层串联至第二组跨层L6和L5的第四匝跨层线圈13i→...→16o)，直至第四组跨层L2和L1的最后一匝跨层线圈45i→...→48o。

参照图7和图15所示，一相绕组的加粗框对应的一条支路的线圈绕设结构为：自第一组跨层L8和L7的第一匝跨层线圈1i→...→4o起，每组跨层绕设2匝跨层线圈后，正向跨层串联至下一组跨层(例如第一组跨层L8和L7的第二匝跨层线圈5i→...→8o径向向外跨层串联至第二组跨层L6和L5的第三匝跨层线圈9i→...→12o)，直至第四组跨层L2和L1的最后一匝跨层线圈29i→...→32o。

下面结合图1至图3，说明适用于72槽8极的定子铁芯、短距错层绕设、且每层的每极每相的槽内部分属于相同支路的绕组结构；结合图7至图9，说明适用于48槽8极的定子铁芯、短距错层绕设、且每层的每极每相的槽内部分属于相同支路的绕组结构；以图13为例，说明适用于72槽8极的定子铁芯、长距错层绕设、且每层的每极每相的槽内部分属于相同支路的绕组结构；并以图15为例，说明适用于48槽8极的定子铁芯、长距错层绕设、且每层的每极每相的槽内部分属于相同支路的绕组结构。

图2示出图1所示的一相绕组的加粗框对应的一条支路在各组跨层的绕设结构，图3示出图1所示的该相绕组的非加粗框对应的另一条支路在各组跨层的绕设结构。结合图1至图3所示，在72槽8极的定子铁芯中，整距为9，平均跨距为8，每相绕组的每条支路的每组跨层的三匝跨层线圈中，两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足三个平均跨距8和一个短跨距7的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距8和一个长跨距10的分布。并且，通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。具体来说，本实施例中，每个发卡的自由端部的折弯跨距均为(8+2)/2＝5，通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分在周向C的跨距均为5+5＝10，且相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。此处，“短跨距”和“长跨距”均是相对于本实施例的平均跨距8而言。

短距绕组由于跨距减小，可以降低发卡的连接部分的绕组端部高度，不过相应地发卡的自由端部的绕组高度会增大。且由于发卡之间的焊接发生在跨层，因此发卡的自由端部的折弯跨距有所增大。

如图2示出的对应于图1中的加粗框支路，其从最内层绕设至最外层。首先看第一组跨层L8和L7的第一匝跨层线圈1i→...→4o：第1个发卡的自其槽内部分1i延伸的自由端部的折弯跨距5，用于焊接至一相电源；第1个发卡的自其槽内部分1o延伸的自由端部的折弯跨距5且第2个发卡的自其槽内部分2i延伸的自由端部的折弯跨距5，二者折弯的自由端部在定子齿的正上方焊接在一起；第1个发卡1i→1o至第4个发卡4i→4o的槽内部分的跨距依次为：8、8、8、7。接着看第二匝跨层线圈5i→...→8o：其与第一匝跨层线圈1i→...→4o的串联方式为：第4个发卡的自其槽内部分4o延伸的自由端部的折弯跨距5且第5个发卡的自其槽内部分5i延伸的自由端部的折弯跨距5，二者折弯的自由端部在定子齿的正上方焊接在一起；第二匝跨层线圈5i→...→8o的其他结构与第一匝跨层线圈1i→...→4o同理，不再重复说明。再看第三匝跨层线圈9i→...→12o：其与位于第二组跨层L6和L5的第四匝跨层线圈13i→...→16o的跨层串联方式为：第12个发卡的自其槽内部分12o延伸的自由端部的折弯跨距5且第13个发卡的自其槽内部分13i延伸的自由端部的折弯跨距5，二者折弯的自由端部在定子齿的正上方跨层焊接在一起；第9个发卡9i→9o至第12个发卡12i→12o的跨距依次为：8、8、8、10。第二组跨层L6和L5的其余结构、第三组跨层L4和L3及第四组跨层L2和L1的结构与第一组跨层L8和L7同理，不再重复说明。最后，第48个发卡的自其槽内部分48o延伸的自由端部折弯跨距5后用于焊接至另一相电源(或星点/中性线)，形成完整支路。并且，该加粗框支路中，长跨距发卡(即槽内部分的跨距为10的发卡)的周向位置与短跨距发卡(即槽内部分的跨距为7的发卡)的周向位置相对应，以实现本实施例的短距错层绕组的绕设。

如图3示出的对应于图1中的非加粗框支路，该支路的绕设方式与图2基本相同，区别在于绕设方向和跨距分布：图3示出的支路从最外层绕设至最内层，每组跨层的跨距分布为：以第一组跨层L1和L2为例，第一匝跨层线圈1i→...→4o的第1个发卡1i→1o至第4个发卡4i→4o的槽内部分的跨距依次为10、8、8、8；第二匝跨层线圈5i→...→8o的第5个发卡5i→5o至第8个发卡8i→8o的槽内部分的跨距依次为7、8、8、8；第三匝跨层线圈9i→...→12o的第9个发卡9i→9o至第12个发卡12i→12o的槽内部分的跨距依次为7、8、8、8。其余结构可参照图2的说明，不再重复。该非加粗框支路中，长跨距发卡(即槽内部分的跨距为10的发卡)的周向位置同样与短跨距发卡(即槽内部分的跨距为7的发卡)的周向位置相对应，以实现本实施例的绕组的绕设。

图8示出图7所示的一相绕组的加粗框对应的一条支路在各组跨层的绕设结构，图9示出图7所示的该相绕组的非加粗框对应的另一条支路在各组跨层的绕设结构。结合图7至图9所示，在48槽8极的定子铁芯中，整距为6，平均跨距为5，每相绕组的每条支路的每组跨层的两匝跨层线圈中，一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距5和一个短跨距4的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距5和一个整距6的分布。并且，通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。具体来说，本实施例中，每个发卡的自由端部的折弯跨距均为(5+2)/2＝3.5，通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分在周向C的跨距均为3.5+3.5＝7，且相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。此处，“短跨距”是相对于本实施例的平均跨距5而言。

如图8示出的对应于图7中的加粗框支路，其从最内层绕设至最外层，具体绕设方式与图2基本相同，区别在于绕设数量和跨距分布。首先看第一组跨层L8和L7的第一匝跨层线圈1i→...→4o：第1个发卡的自其槽内部分1i延伸的自由端部折弯跨距3.5，用于焊接至一相电源；第1个发卡的自其槽内部分1o延伸的自由端部折弯跨距3.5且第2个发卡的自其槽内部分2i延伸的自由端部折弯跨距3.5，二者折弯的自由端部在定子齿的正上方焊接在一起；第1个发卡1i→1o至第4个发卡4i→4o的槽内部分的跨距依次为：5、5、5、4。第二匝跨层线圈5i→...→8o的第5个发卡5i→5o至第8个发卡8i→8o的槽内部分的跨距依次为：5、5、5、6。再看第二组跨层L6和L5的第三匝跨层线圈9i→...→12o：其与第二匝跨层线圈5i→...→8o的跨层串联方式为：第8个发卡的自其槽内部分8o延伸的自由端部折弯跨距3.5且第9个发卡的自其槽内部分9i延伸的自由端部折弯跨距3.5，二者折弯的自由端部在定子齿的正上方跨层焊接在一起。第二组跨层L6和L5的其余结构、第三组跨层L4和L3及第四组跨层L2和L1的结构与第一组跨层L8和L7同理，不再重复说明。最后，第32个发卡的自其槽内部分32o延伸的自由端部折弯跨距3.5后用于焊接至另一相电源(或星点/中性线)，形成完整支路。该加粗框支路中，短跨距发卡(即槽内部分的跨距为4的发卡)的周向位置与整距发卡(即槽内部分的跨距为6的发卡)的周向位置相对应，以实现本实施例的短距错层绕组的绕设。

如图9示出的对应于图7中的非加粗框支路，该支路的绕设方式与图8基本相同，区别在于绕设方向和跨距分布：图9示出的支路从最外层绕设至最内层，每组跨层的跨距分布为：以第一组跨层L1和L2为例，第一匝跨层线圈1i→...→4o的第1个发卡1i→1o至第4个发卡4i→4o的槽内部分的跨距依次为5、5、5、6；第二匝跨层线圈5i→...→8o的第5个发卡5i→5o至第8个发卡8i→8o的槽内部分的跨距依次为5、5、5、4。其余结构可参照图8的说明，不再重复。该非加粗框支路中，短跨距发卡(即槽内部分的跨距为4的发卡)的周向位置同样与整距发卡(即槽内部分的跨距为6的发卡)的周向位置相对应，以实现本实施例的短距错层绕组的绕设。

参照图13所示的长距错层实施例，在72槽8极的定子铁芯中，整距为9，平均跨距为10，每相绕组的每条支路的每组跨层的三匝跨层线圈中，两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足三个平均跨距10和一个整距9的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距10和一个长跨距12的分布。此处，“长跨距”是相对于本实施例的平均跨距10而言。

图13的实施例中，通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。具体来说，每个发卡的自由端部的折弯跨距均为(10-2)/2＝4，通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分在周向C的跨距均为4+4＝8，且相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

图13所示的加粗框支路的绕设原理与图2同理，即，加粗框支路从最内层卷绕至最外层，每绕设三匝跨层线圈后跳层，跨层串联至下一组三匝跨层线圈。从内层往外层，一组跨层中的三匝跨层线圈的十二个发卡的槽内部分的跨距依次为：10、10、10、9、10、10、10、9、10、10、10、12。图13所示的非加粗框支路的绕设原理与图3同理，即，非加粗框支路从最外层卷绕至最内层，每绕设三匝跨层线圈后跳层，跨层串联至下一组三匝跨层线圈。从外层往内层，一组跨层中的三匝跨层线圈的十二个发卡的槽内部分的跨距依次为12、10、10、10、9、10、10、10、9、10、10、10。并且，在加粗框支路/非加粗框支路中，长跨距发卡(即槽内部分的跨距为12的发卡)的周向位置与整距发卡(即槽内部分的跨距为9的发卡)的周向位置相对应，以实现本实施例的长距错层绕组的绕设。

参照图15所示的长距错层实施例，在48槽8极的定子铁芯中，整距为6，平均跨距为7，每相绕组的每条支路的每组跨层的两匝跨层线圈中，一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距7和一个整距6的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距7和一个长跨距8的分布。每个发卡的自由端部的折弯跨距，可参照上述实施例，根据需要设置，只要能便于焊接即可。此处，“长跨距”是相对于本实施例的平均跨距7而言。

图15的实施例中，通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。具体来说，每个发卡的自由端部的折弯跨距均为(7-2)/2＝2.5，通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分在周向C的跨距均为2.5+2.5＝5，且相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

图15所示的加粗框支路的绕设原理与图8同理，即，加粗框支路从最内层卷绕至最外层，每绕设两匝跨层线圈后跳层，跨层串联至下一组两匝跨层线圈。从内层往外层，一组跨层中的两匝跨层线圈的八个发卡的槽内部分的跨距依次为：7、7、7、6、7、7、7、8。图15所示的非加粗框支路的绕设原理与图9同理，即，非加粗框支路从最外层卷绕至最内层，每绕设两匝跨层线圈后跳层，跨层串联至下一组两匝跨层线圈。从外层往内层，一组跨层中的两匝跨层线圈的八个发卡的槽内部分的跨距依次为：7、7、7、8、7、7、7、6。并且，在加粗框支路/非加粗框支路中，长跨距发卡(即槽内部分的跨距为8的发卡)的周向位置与整距发卡(即槽内部分的跨距为6的发卡)的周向位置相对应，以实现本实施例的长距错层绕组的绕设。

在一个实施例中，每相绕组包括两条并联的支路，每个定子槽内沿径向分布有八层槽内部分，每层的每极每相的槽内部分属于不同支路；每相绕组的每条支路的线圈绕设结构为：自第一组跨层的第一匝跨层线圈起，每组跨层绕设Q₁匝跨层线圈并正向跨层串联至下一组跨层，至第四组跨层的第4Q₁匝跨层线圈同层串联至第四组跨层的第4Q₁+1匝跨层线圈后，每组跨层绕设Q₂匝跨层线圈并反向跨层串联至下一组跨层，直至第一组跨层的最后一匝跨层线圈；其中，Q₁与Q₂相加等于每极每相槽数，正向为径向向内且反向为径向向外，或正向为径向向外且反向为径向向内。

图4、图10、图14和图16中，带“+”号的空心箭头代表连接至一相电源，带“－”号的空心箭头代表连接至另一相电源(或星点/中性线)，加粗虚线箭头代表正向跨层串联，实线箭头代表同层串联，加粗实线箭头代表反向跨层串联。

下面结合图4至图6，说明适用于72槽8极的定子铁芯、短距错层绕设、且每层的每极每相的槽内部分属于不同支路的绕组结构；结合图10至图12，说明适用于48槽8极的定子铁芯、短距错层绕设、且每层的每极每相的槽内部分属于不同支路的绕组结构；以图14为例，说明适用于72槽8极的定子铁芯、长距错层绕设、且每层的每极每相的槽内部分属于不同支路的绕组结构；并以图16为例，说明适用于48槽8极的定子铁芯、长距错层绕设、且每层的每极每相的槽内部分属于不同支路的绕组结构。

参照图4所示，对于72槽8极的定子铁芯，每层的每极每相的槽内部分占据的三个定子槽中，属于不同支路的槽内部分交替分布，即Q₁为2且Q₂为1，或Q₁为1且Q₂为2。一相绕组的加粗框对应的一条支路的线圈绕设结构为：自第一组跨层L8和L7的第一匝跨层线圈1i→...→4o起，每组跨层绕设2匝跨层线圈并正向跨层串联至下一组跨层(例如第一组跨层L8和L7的第二匝跨层线圈5i→...→8o径向向外跨层串联至第二组跨层L6和L5的第三匝跨层线圈9i→...→12o)，至第四组跨层L2和L1的第八匝跨层线圈29i→...→32o同层串联至第四组跨层L1和L2的第九匝跨层线圈33i→...→36o后，每组跨层绕设1匝跨层线圈并反向跨层串联至下一组跨层(例如第四组跨层L1和L2的第九匝跨层线圈33i→...→36o径向向内跨层串联至第三组跨层L3和L4的第十匝跨层线圈37i→...→40o)，直至第一组跨层L7和L8的最后一匝(第十二匝)跨层线圈45i→...→48o。

参照图10所示，一相绕组的加粗框对应的一条支路的线圈绕设结构为：自第一组跨层L8和L7的第一匝跨层线圈1i→...→4o起，每组跨层绕设1匝跨层线圈并正向跨层串联至下一组跨层(例如第一组跨层L8和L7的第一匝跨层线圈1i→...→4o径向向外跨层串联至第二组跨层L6和L5的第二匝跨层线圈5i→...→8o)，至第四组跨层L2和L1的第四匝跨层线圈13i→...→16o同层串联至第四组跨层L1和L2的第五匝跨层线圈17i→...→20o后，每组跨层绕设1匝跨层线圈并反向跨层串联至下一组跨层(例如第四组跨层L1和L2的第五匝跨层线圈17i→...→20o径向向内跨层串联至第三组跨层L3和L4的第六匝跨层线圈21i→...→24o)，直至第一组跨层L7和L8的最后一匝(第八匝)跨层线圈29i→...→32o。

图5示出图4所示的一相绕组的加粗框对应的一条支路在各组跨层的绕设结构，图6示出图4所示的该相绕组的非加粗框对应的另一条支路在各组跨层的绕设结构。结合图4至图6所示，在72槽8极的定子铁芯中，整距为9，平均跨距为8，每相绕组的每组跨层的三匝跨层线圈中，属于一条支路的两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距分别满足：三个平均跨距8和一个短跨距6、及三个平均跨距8和一个长跨距10的分布，属于另一条支路的另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足四个平均跨距8的分布。并且，除第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡与第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡的通过自由端部的焊接而彼此相连的一对槽内部分外，剩余的通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。具体来说，本实施例中，除第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡和/或第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡外，剩余发卡的自由端部的折弯跨距均为(8+2)/2＝5，所说的剩余的通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距均为5+5＝10；且相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。此处，“短跨距”和“长跨距”均是相对于本实施例的平均跨距8而言。

如图5示出的对应于图4中的加粗框支路，其先从最内层绕设至最外层，再从最外层返回绕设至最内层。在从最内层绕设至最外层的结构中：第一组跨层L8和L7的第一匝跨层线圈1i→...→4o的第1个发卡1i→1o至第4个发卡4i→4o的槽内部分的跨距依次为：8、8、8、6，第二匝跨层线圈5i→...→8o的第5个发卡5i→5o至第8个发卡8i→8o的槽内部分的跨距依次为：8、8、8、10；第二匝跨层线圈5i→...→8o与位于第二组跨层L6和L5的第三匝跨层线圈9i→...→12o的跨层串联方式为：第8个发卡的自其槽内部分8o延伸的自由端部折弯跨距5且第9个发卡的自其槽内部分9i延伸的自由端部折弯跨距5，二者折弯的自由端部在定子齿的正上方跨层焊接在一起；以此类推。第四组跨层L2和L1的第八匝跨层线圈29i→...→32o的第32个发卡的自其槽内部分32o延伸的自由端部同层焊接至第四组跨层L1和L2的第九匝跨层线圈33i→...→36o的第33个发卡的自其槽内部分33i延伸的自由端部，因是同层焊接，第32个发卡(即第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡)的自其槽内部分32o延伸的自由端部和/或第33个发卡(即第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡)的自其槽内部分33i延伸的自由端部可以弯折较短的距离，只要满足二者弯折过对应发卡的槽内部分的跨距即可。该加粗框支路的从最内层绕设至最外层的结构中，长跨距发卡(即槽内部分的跨距为10的发卡)的周向位置与短跨距发卡(即槽内部分的跨距为6的发卡)的周向位置相对应，以实现本实施例的短距错层绕组的绕设。

在从最外层绕设至最内层的结构中：第四组跨层L7和L8的第九匝跨层线圈33i→...→36o的第33个发卡33i→33o至第36个发卡36i→36o的槽内部分的跨距依次为：8、8、8、8，第九匝跨层线圈33i→...→36o与位于第三组跨层L3和L4的第十匝跨层线圈37i→...→40o的跨层串联方式为：第36个发卡的自其槽内部分36o延伸的自由端部折弯跨距5且第37个发卡的自其槽内部分37i延伸的自由端部折弯跨距5，二者折弯的自由端部在定子齿的正上方跨层焊接在一起；以此类推。并且，位于第四组跨层L8和L7的第一匝跨层线圈1i→...→4o的第1个发卡的自其槽内部分1i延伸的自由端部和位于第四组跨层L7和L8的第十二匝跨层线圈45i→...→48o的第48个发卡的自其槽内部分48o延伸的自由端部分别折弯跨距3.5后用于焊接至电源或者是星点/中性线，形成完整的支路。

如图6示出的对应于图4中的非加粗框支路，具体绕设方式与图5基本相同，也是先从最内层绕设至最外层，再从最外层返回绕设至最内层，区别在于：在从最内层绕设至最外层的结构中，每组跨层绕设一匝跨层线圈，该匝跨层线圈中发卡的槽内部分的跨距均为8；在从最外层绕设至最内层的结构中，每组跨层绕设两匝跨层线圈，该两匝跨层线圈的发卡的槽内部分的跨距分布分别为：6、8、8、8以及10、8、8、8。该非加粗框支路的从最外层绕设至最内层的结构中，长跨距发卡(即槽内部分的跨距为10的发卡)的周向位置同样与短跨距发卡(即槽内部分的跨距为6的发卡)的周向位置相对应，以实现本实施例的短距错层绕组的绕设。

图11示出图10所示的一相绕组的加粗框对应的一条支路在各组跨层的绕设结构，图12示出图10所示的该相绕组的非加粗框对应的另一条支路在各组跨层的绕设结构。结合图10至图12所示，在48槽8极的定子铁芯中，整距为6，平均跨距为5；每相绕组的每组跨层的两匝跨层线圈中，每匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足：两个平均跨距5、一个短跨距4和一个整距6的分布。并且，除第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡与第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡的通过自由端部的焊接而彼此相连的一对槽内部分外，剩余的通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。具体来说，本实施例中，除第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡和/或第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡外，剩余发卡的自由端部的折弯跨距均为(5+2)/2＝3.5，所说的剩余的通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距均为3.5+3.5＝7；且相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。此处，“短跨距”是相对于本实施例的平均跨距5而言。

如图11示出的对应于图10中的加粗框支路，具体绕设方式与图5基本相同，区别在于绕设数量和跨距分布。在从最内层绕设至最外层的结构中：每组跨层绕设一匝跨层线圈，该匝跨层线圈的发卡的槽内部分的跨距依次为：5、4、5、6，且每个发卡的自由端部折弯跨距3.5实现与另一发卡的自由端部焊接。第四组跨层L2和L1的第四匝跨层线圈13i→...→16o的第16个发卡的自其槽内部分16o延伸的自由端部同层焊接至第四组跨层L1和L2的第五匝跨层线圈17i→...→20o的第17个发卡的自其槽内部分17i延伸的自由端部，因是同层焊接，第16个发卡的自其槽内部分16o延伸的自由端部和/或第17个发卡的自其槽内部分17i延伸的自由端部可以弯折较短的距离，只要满足二者弯折过对应发卡的槽内部分的跨距即可。在从最外层绕设至最内层的结构中：每组跨层绕设一匝跨层线圈，该匝跨层线圈的发卡的槽内部分的跨距依次为：5、4、5、6，且每个发卡的自由端部折弯跨距3.5实现与另一发卡的自由端部焊接。

如图12示出的对应于图10中的非加粗框支路，具体绕设方式与图11基本相同，也是先从最内层绕设至最外层，再从最外层返回绕设至最内层，区别在于：在从最内层绕设至最外层的结构中，每组跨层的一匝跨层线圈中发卡的槽内部分的跨距分布依次为5、6、5、4；在从最外层绕设至最内层的结构中，每组跨层的一匝跨层线圈中发卡的槽内部分的跨距分布也为5、6、5、4。

本实施例中，属于一条支路(如图11所示的加粗框支路)的整距发卡(即槽内部分的跨距为6的发卡)的周向位置与属于另一条支路(如图12所示的非加粗框支路)的短跨距发卡(即槽内部分的跨距为4的发卡)的周向位置相对应，以实现本实施例的短距错层绕组的绕设。

参照图14所示的长距错层实施例，在72槽8极的定子铁芯中，整距为9，平均跨距为10，每相绕组的每组跨层的三匝跨层线圈中，属于一条支路的两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距分别满足：三个平均跨距10和一个短跨距8、及三个平均跨距10和一个长跨距12的分布，属于另一条支路的另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足四个平均跨距10的分布。此处，“长跨距”和“短跨距”均是相对于本实施例的平均跨距10而言。

图14的实施例中，除第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡与第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡的通过自由端部的焊接而彼此相连的一对槽内部分外，剩余的通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。具体来说，除第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡和/或第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡外，剩余发卡的自由端部的折弯跨距均为(10-2)/2＝4，所说的剩余的通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距均为4+4＝8。并且，相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

图14所示的加粗框支路的绕设原理与图5同理，即，加粗框支路先从最内层卷绕至最外层，每绕设两匝跨层线圈后跳层，跨层串联至下一组两匝跨层线圈；从第33个跨层线圈起，沿相反的方向往回卷绕，从最外层卷绕至最内层，且每绕设一匝跨层线圈即跳层，跨层串联至下一匝跨层线圈。加粗框支路从内层往外层，一组跨层中的两匝跨层线圈的八个发卡的槽内部分的跨距依次为：10、10、10、8、10、10、10、12；从外层往内层，一组跨层中的一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距依次为：10、10、10、10。图14所示的非加粗框支路的绕设原理与图6同理，即，非加粗框支路先从最内层卷绕至最外层，每绕设一匝跨层线圈即跳层，跨层串联至下一匝跨层线圈；从第17个跨层线圈起，沿相反的方向往回卷绕，从最外层卷绕至最内层，且每绕设两匝跨层线圈后跳层，跨层串联至下一组跨层的两匝跨层线圈。非加粗框支路从内层往外层，一组跨层中的一匝跨层线圈的八四发卡的槽内部分的跨距依次为：10、10、10、10；从外层往内层，一组跨层中的两匝跨层线圈的八个发卡的槽内部分的跨距依次为：10、10、10、8、10、10、10、12。

图14所示的加粗框支路的从最内层卷绕至最外层的结构以及非加粗框支路的从最外层绕设至最内层的结构中，长跨距发卡(即槽内部分的跨距为12的发卡)的周向位置与短跨距发卡(即槽内部分的跨距为8的发卡)的周向位置相对应，以实现本实施例的长距错层绕组的绕设。

参照图16所示的长距错层实施例，在48槽8极的定子铁芯中，整距为6，平均跨距为7，每相绕组的每组跨层的两匝跨层线圈中，每匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足：两个平均跨距7、一个整距6和一个长跨距8的分布。每个发卡的自由端部的折弯跨距，可参照上述实施例，根据需要设置，只要能便于焊接即可。此处，“长跨距”是相对于本实施例的平均跨距7而言。

图16的实施例中，除第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡与第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡的通过自由端部的焊接而彼此相连的一对槽内部分外，剩余的通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。具体来说，除第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡和/或第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡外，剩余发卡的自由端部的折弯跨距均为(7-2)/2＝2.5，所说的剩余的通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距均为2.5+2.5＝5。并且，相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

图16所示的加粗框支路的绕设原理与图11同理，即，加粗框支路先从最内层卷绕至最外层，每绕设一匝跨层线圈后跳层，跨层串联至下一匝跨层线圈；从第17个跨层线圈起，沿相反的方向往回卷绕，从最外层卷绕至最内层，且每绕设一匝跨层线圈后跳层，跨层串联至下一匝跨层线圈。加粗框支路从内层往外层，一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距依次为：7、6、7、8；从外层往内层，一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距依次为：7、8、7、6。非加粗框支路与加粗框支路同理，不再重复说明。

本实施例中，属于一条支路(如加粗框支路)的整距发卡(即槽内部分的跨距为6的发卡)的周向位置与属于另一条支路(如非加粗框支路)的长跨距发卡(即槽内部分的跨距为8的发卡)的周向位置相对应，以实现本实施例的长距错层绕组的绕设。

本实用新型还提供一种车用电机，该车用电机包括上述任意实施例描述的电机定子。通过电机定子中错层且短距/长距排布的三相绕组，能够有效削弱车用电机的5、7次谐波，提高车辆的NVH性能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种电机定子，包括N槽2P极的定子铁芯和绕设于所述定子铁芯的定子槽的三相绕组，其特征在于：

每相绕组包括至少一条支路，每条支路由多个发卡串联组成，每个发卡包括插入在两个定子槽内的两个槽内部分、连接两个槽内部分的连接部分、以及分别从两个槽内部分延伸的自由端部，每个定子槽内沿径向分布有偶数层槽内部分；

每个发卡的两个槽内部分在所述径向上跨两层，每相绕组中每P个发卡形成绕所述定子铁芯一圈的一匝跨层线圈，所有发卡的两个槽内部分在周向上的平均跨距小于或大于由槽数N和极数2P确定的整距；

每极每相的槽内部分在各层占据的定子槽中，至少有两层对应的定子槽在所述周向上错开至少一槽。

2.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，每个定子槽内分布有大于等于四的偶数层槽内部分，相邻两层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在所述周向上错开一槽，且相同奇偶性层的每极每相的槽内部分占据的定子槽在所述周向上对齐。

3.如权利要求2所述的电机定子，其特征在于，每个定子槽内分布有八层槽内部分，每层的每极每相的槽内部分属于相同支路；

每相绕组的每条支路的线圈绕设结构为：自第一组跨层的第一匝跨层线圈起，每组跨层绕设Q匝跨层线圈并正向跨层串联至下一组跨层，直至第四组跨层的最后一匝跨层线圈；

所述Q为每极每相槽数，所述正向为径向向内或径向向外，并且

通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。

4.如权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述定子铁芯为72槽8极，所述整距为9，所述平均跨距为8，所述平均跨距小于所述整距；

每相绕组的每条支路的每组跨层的三匝跨层线圈中，两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足三个平均跨距8和一个短跨距7的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距8和一个长跨距10的分布，其中，长跨距发卡的周向位置与短跨距发卡的周向位置相对应。

5.如权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述定子铁芯为48槽8极，所述整距为6，所述平均跨距为5，所述平均跨距小于所述整距；

每相绕组的每条支路的每组跨层的两匝跨层线圈中，一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距5和一个短跨距4的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距5和一个整距6的分布，其中，短跨距发卡的周向位置与整距发卡的周向位置相对应。

6.如权利要求4或5所述的电机定子，其特征在于，每个发卡的自由端部的折弯跨距均为(A+2)/2，A为所述平均跨距；

相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

7.如权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述定子铁芯为72槽8极，所述整距为9，所述平均跨距为10，所述平均跨距大于所述整距；

每相绕组的每条支路的每组跨层的三匝跨层线圈中，两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足三个平均跨距10和一个整距9的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距10和一个长跨距12的分布，其中，长跨距发卡的周向位置与整距发卡的周向位置相对应。

8.如权利要求3所述的电机定子，其特征在于，所述定子铁芯为48槽8极，所述整距为6，所述平均跨距为7，所述平均跨距大于所述整距；

每相绕组的每条支路的每组跨层的两匝跨层线圈中，一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距7和一个整距6的分布，另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足三个平均跨距7和一个长跨距8的分布，其中，长跨距发卡的周向位置与整距发卡的周向位置相对应。

9.如权利要求7或8所述的电机定子，其特征在于，每个发卡的自由端部的折弯跨距均为(A-2)/2，A为所述平均跨距；

相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

10.如权利要求2所述的电机定子，其特征在于，每相绕组包括两条并联的支路，每个定子槽内分布有八层槽内部分，每层的每极每相的槽内部分属于不同支路；

每相绕组的每条支路的线圈绕设结构为：自第一组跨层的第一匝跨层线圈起，每组跨层绕设Q₁匝跨层线圈并正向跨层串联至下一组跨层，至第四组跨层的第4Q₁匝跨层线圈同层串联至所述第四组跨层的第4Q₁+1匝跨层线圈后，每组跨层绕设Q₂匝跨层线圈并反向跨层串联至下一组跨层，直至所述第一组跨层的最后一匝跨层线圈；

所述Q₁与所述Q₂相加等于每极每相槽数，所述正向为径向向内且所述反向为径向向外，或所述正向为径向向外且所述反向为径向向内，并且

除所述第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡与所述第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡的通过自由端部的焊接而彼此相连的一对槽内部分外，剩余的通过自由端部的焊接而彼此相连的每一对槽内部分的跨距相等。

11.如权利要求10所述的电机定子，其特征在于，所述定子铁芯为72槽8极，每层的每极每相的槽内部分占据的三个定子槽中，属于不同支路的槽内部分交替分布。

12.如权利要求11所述的电机定子，其特征在于，所述整距为9，所述平均跨距为8，所述平均跨距小于所述整距；

每相绕组的每组跨层的三匝跨层线圈中，属于一条支路的两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距分别满足：三个平均跨距8和一个短跨距6、及三个平均跨距8和一个长跨距10的分布，属于另一条支路的另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足四个平均跨距8的分布，其中，长跨距发卡的周向位置与短跨距发卡的周向位置相对应。

13.如权利要求10所述的电机定子，其特征在于，所述定子铁芯为48槽8极，所述整距为6，所述平均跨距为5，所述平均跨距小于所述整距；

每相绕组的每组跨层的两匝跨层线圈中，每匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足：两个平均跨距5、一个短跨距4和一个整距6的分布，其中，属于一条支路的整距发卡的周向位置与属于另一条支路的短跨距发卡的周向位置相对应。

14.如权利要求12或13所述的电机定子，其特征在于，除所述第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡和/或所述第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡外，剩余发卡的自由端部折弯跨距均为(A+2)/2，A为所述平均跨距；

相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

15.如权利要求11所述的电机定子，其特征在于，所述整距为9，所述平均跨距为10，所述平均跨距大于所述整距；

每相绕组的每组跨层的三匝跨层线圈中，属于一条支路的两匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距分别满足：三个平均跨距10和一个短跨距8、及三个平均跨距10和一个长跨距12的分布，属于另一条支路的另一匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距满足四个平均跨距10的分布，其中，长跨距发卡的周向位置与短跨距发卡的周向位置相对应。

16.如权利要求10所述的电机定子，其特征在于，所述定子铁芯为48槽8极，所述整距为6，所述平均跨距为7，所述平均跨距大于所述整距；

每相绕组的每组跨层的两匝跨层线圈中，每匝跨层线圈的四个发卡的槽内部分的跨距均满足：两个平均跨距7、一个整距6和一个长跨距8的分布，其中，属于一条支路的整距发卡的周向位置与属于另一条支路的长跨距发卡的周向位置相对应。

17.如权利要求15或16所述的电机定子，其特征在于，除所述第4Q₁匝跨层线圈的末个发卡和/或所述第4Q₁+1匝跨层线圈的首个发卡外，剩余发卡的自由端部的折弯跨距均为(A-2)/2，A为所述平均跨距；

相串联的发卡的自由端部的焊接位置位于定子齿的正上方。

18.一种车用电机，其特征在于，包括如权利要求1-17任一项所述的电机定子。