CN218920102U

CN218920102U - 定子、扁线电机、动力总成和车辆

Info

Publication number: CN218920102U
Application number: CN202222679989.6U
Authority: CN
Inventors: 赵素珍; 巫存; 米泽银; 俞东; 岳卫东
Original assignee: Zhejiang Lingsheng Power Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Lingsheng Power Technology Co Ltd
Priority date: 2022-10-10
Filing date: 2022-10-10
Publication date: 2023-04-25
Anticipated expiration: 2032-10-10

Abstract

本申请公开了一种定子、扁线电机、动力总成和车辆。该定子包括：定子铁芯的内壁沿其周向均布有多个定子槽；每一相绕组包括在周向上旋转对称的多条并联支路，每一并联支路包括用连接线连接且不同节距的多个发卡线圈，任一定子槽内均设有N层发卡线圈，每一并联支路的发卡线圈在不同定子槽中遍历N个槽层；当N＝(2n+1)×2时，每一并联支路在每一定子槽占据的槽层总数组合为2n，或2n、2n‑1、2n‑2；当N＝2n×2时，每一并联支路在每一定子槽占据的槽层总数组合为2n、2n‑1，或2n、2n‑1、2n‑2；当N＝2n+1时，每一并联支路在每一定子槽占据的槽层总数组合为n、n‑1，或n、n‑1、n‑2。通过上述方式，本申请提供的定子能够避免产生环流，降低制作成本，提高加工制造效率。

Description

定子、扁线电机、动力总成和车辆

技术领域

本申请涉及扁线电机技术领域，特别是涉及一种定子、扁线电机、动力总成和车辆。

背景技术

随着新能源汽车的大力推广，新能源电动汽车越来越普及，市场对电动汽车的动力系统性能需求不断提高，主驱电机是动力系统的动力输出部件，是电动汽车最核心的部件之一，主驱电机的性能指标要求也越来越高，例如高功率密度和扭矩密度，小体积和轻重量。随着扁线工艺的发展，电动汽车的电机逐渐采用扁线绕组，扁线绕组可以提升定子槽满率，进一步提高电机功率密度、效率和导热性。

现有电机主要采用波绕组或叠绕组的绕组结构，通过将绕组结构中的扁线导体设计为多层，可有效降低电机的交流电阻。但是随着扁线导体层数的增加，绕组结构的布线方式也不尽相同。目前绕组结构的三相绕组通常设有多个并联支路，支路间就容易产生环流，而且发卡线圈的线型种类也很繁多，生产工艺复杂，制造成本高。

实用新型内容

本申请主要提供一种定子、扁线电机、动力总成和车辆，以解决扁线电机中三相绕组的多个并联支路之间易产生环流且由于发卡线圈的线型种类多导致的生产工艺复杂和制造成本高的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种扁线电机的定子。该扁线电机的定子包括：定子铁芯，所述定子铁芯的内壁沿其周向均布有多个定子槽；定子绕组包括三相绕组，每一相绕组包括多条并联支路，所述多条并联支路在周向上旋转对称，每一所述并联支路包括用连接线连接且不同节距的多个发卡线圈，任一所述定子槽内均设有N层所述发卡线圈，每一所述并联支路的发卡线圈在不同定子槽中遍历N个槽层，所述三相绕组沿所述定子铁芯的周向依次呈周期排列设置；当N＝(2n+1)×2时，每一所述并联支路在每一所述定子槽占据的槽层总数组合为2n，或2n、2n-1、2n-2；当N＝2n×2时，每一所述并联支路在每一所述定子槽占据的槽层总数组合为2n、2n-1，或2n、2n-1、2n-2；当N＝2n+1时，每一所述并联支路在每一所述定子槽占据的槽层总数组合为n、n-1，或n、n-1、n-2；其中N为正整数且大于等于4，且每一所述并联支路在每一所述定子槽的槽层总数也为正整数。

在一些实施例中，每一所述并联支路在所述定子槽中占据的槽层总数为1时，所述一个槽层的位置为所述定子槽的第一层或第N层；

每一所述并联支路在所述定子槽中占据的槽层总数为2时，所述2个槽层在所述定子槽中呈相邻设置，或所述2个槽层分别为所述定子槽中的第一层和第N层；

每一所述并联支路在所述定子槽中占据的槽层总数为3时，所述3个槽层中的两个呈相邻设置，剩余一个槽层的位置为所述定子槽的第一层或第N层，且与另外两个槽层间隔四个槽层；

每一所述并联支路在所述定子槽中占据的槽层总数为4时，所述4个槽层分为两组，每组相间隔四个槽层，每组包括相邻设置的两个槽层。

在一些实施例中，每一相绕组包括三条并联支路。

在一些实施例中，所述定子槽的数量为54或72。

在一些实施例中，每一所述并联支路中发卡线圈的节距组合为8、9、11。

在一些实施例中，每一所述并联支路在同一槽层的发卡线圈节距均为9。

在一些实施例中，每一所述并联支路在第一槽层或第N槽层的发卡线圈节距为8或8、11。

在一些实施例中，每一所述并联支路的进线端在所述槽层的第N层，出线端在所述槽层的第N-1层；或

每一所述并联支路的进线端和出线端均在第一槽层和第N槽层。

在一些实施例中，每一所述并联支路中所述发卡线圈之间的焊接节距都为9。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种扁线电机。所述扁线电机包括转子和如上述的定子，所述转子设于所述定子铁芯的内壁所围设形成的空间内。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种动力总成。所述动力总成包括减速器和如上述的扁线电机，所述扁线电机与所述减速器传动连接。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种车辆。所述车辆包括如上述的动力总成。

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、扁线电机、动力总成和车辆。通过每相绕组的多条并联支路在周向上旋转对称，则使得每相绕组中多个并联支路的磁场分布相同，电势平衡，因而避免了并联支路间产生的环流，从而可大幅减小高频下的附加交流铜耗，提高高速运行时的扁线电机效率，并避免了绕组局部过温，延长了扁线电机的寿命；且每一并联支路的发卡线圈在不同定子槽中遍历N个槽层，从而可消除每相绕组中多个并联支路因在定子槽中的位置引起的电势相位差，且通过对定子槽中槽层数N和对应每一并联支路在每一定子槽中占据的槽层总数的限定，以减小发卡线圈的线型种类，从而减小了扁线电机的制造模具，以降低制作成本，可有效地提高加工制造效率。

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是本申请提供的扁线电机的定子一实施例的结构示意图；

图2是如图1所示定子中定子铁芯的结构示意图；

图3是如图1所示定子中每相绕组中并联支路采用星形方式接线的电路示意图；

图4是如图1所示定子中每相绕组中并联支路采用三角形方式接线的电路示意图；

图5是如图1所示定子中发卡线圈的结构示意图；

图6是如图2所示定子铁芯中定子槽的槽层结构示意图；

图7是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为4时U相绕组的第一种绕线示意图；

图8是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为4时U相绕组的第二种绕线示意图；

图9是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为5时U相绕组的绕线示意图；

图10是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为6时U相绕组的第一种绕线示意图；

图11是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为6时U相绕组的第二种绕线示意图；

图12是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为7时U相绕组的绕线示意图；

图13是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为8时U相绕组的绕线示意图；

图14是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为9时U相绕组的绕线示意图；

图15是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为10时U相绕组的绕线示意图。

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。

为方便理解，以下先对本申请中出现的专业名词作如下解释说明。

定子：是指电机中静止不动的部分，其作用在于产生旋转磁场。

转子：是指电机中的旋转部件，作用在于实现电能与机械能的转换。

节距：是指电机绕组中同一元件的两个元件边在电枢表面所跨的距离，通常用定子铁芯上开设的定子槽的数量来表示。

参阅图1和图2，图1是本申请提供的扁线电机的定子一实施例的结构示意图，图2是如图1所示定子中定子铁芯的结构示意图。

本申请实施例提供一种扁线电机，该扁线电机包括转子和定子，转子设于该定子的定子铁芯内壁所围设形成的空间内，该扁线电机的每极每相槽数可以为3，转子的极数为偶数，该扁线电机的槽极配合可以是6极54槽、8极72槽、10极90槽、12极108槽等，本申请对此不作具体限定。

如图1所示，该扁线电机的定子包括定子铁芯10和定子绕组20。

如图2所示，该定子铁芯10的内壁沿其周向开设有均布的多个定子槽11，定子槽11的数量为3的倍数，例如定子槽11的数量可以为54或72，且任一定子槽11在定子铁芯10的轴线方向延伸，并沿定子铁芯10的轴线方向贯通定子铁芯10的内壁，定子槽11还沿定子铁芯10的径向划分为N层。

定子绕组20包括沿定子铁芯10的周向依次呈周期排列的三相绕组，三相绕组分别为U相绕组、V相绕组和W相绕组。其中每一相绕组包括多条并联支路，多条并联支路在周向上旋转对称；例如，每一相绕组包括三条并联支路，条并联支路在定子铁芯10的周向上旋转对称，或者每一相绕组还可以包括两条或四条并联支路。

通过限定每项绕组中多条并联支路在周向上旋转对称，则使得每相绕组中多个并联支路的磁场分布相同，电势平衡，因而避免了并联支路间产生的环流，从而可大幅减小高频下的附加交流铜耗，提高高速运行时的扁线电机效率，并避免了绕组局部过温，延长了扁线电机的寿命。

本实施例中，定子由相位相差120度电角度的三相绕组和定子铁芯10构成，定子绕组20的结构在定子铁芯10中，每一相绕组包括3个并联支路，且3个并联支路以定子铁芯10的中心轴作为旋转轴，在同相绕组中的3条并联支路旋转对称。当该定子应用到扁线电机中时，该中心轴也可以是指扁线电机中转子的转子中心线。旋转对称可以是同相绕组中某一并联支路移动一定数量的定子槽后，而与该同相绕组中其他并联支路相重合。

参阅图3，图3是如图1所示定子中每相绕组中并联支路采用星形方式接线的电路示意图，其中每相绕组由3条并联支路构成。

可选地，请参阅图4，图4是如图1所示定子中每相绕组中并联支路采用三角形方式接线的电路示意图，其中每相绕组由3条并联支路构成。

结合参阅图1、图2和图5，其中图5是如图1所示定子中发卡线圈的结构示意图。

每一并联支路包括用连接线连接且不同节距的多个发卡线圈21，发卡线圈21由扁线导体形成，扁线导体的横截面呈矩形，其插设于定子槽11上，其中发卡线圈21包括两个并行设置的直线段211及连接两个直线段211的连接段212，直线段211插设于定子槽11内，连接段212设置于定子槽11外，连接段212可以呈U型或V型，发卡线圈节距为发卡线圈21的两个并行设置的直线段211所跨过的定子槽数，发卡线圈21之间的焊接节距为相邻两个发卡线圈21的相邻直线段211所跨过的定子槽数。

发卡线圈21还包括与直线段211连接的弯折段213，弯折段213也设置于定子槽11外且与连接段212分别设置于定子铁芯10的端面，同一并联支路中相邻发卡线圈的相邻弯折段213之间通过连接线连接导通。

在一种实施例中，可将发卡线圈21插设于定子槽11后再对发卡线圈21进行折弯以形成弯折部223，其中发卡线圈21插设于定子槽11后，其连接段212形成定子绕组20的插线端，弯折部223形成定子绕组20的焊接端。

本申请中，任一定子槽11内均设有N层发卡线圈21，即定子槽11的每一槽层均设有一发卡线圈21的直线段211，每一并联支路的发卡线圈21在不同定子槽11中遍历N个槽层，从而可消除每相绕组中多个并联支路因在定子槽中的位置引起的电势相位差；其中N为正整数且大于等于4，例如N可以为4、5、6、7、8、9或10。

例如，N为4，则每一定子槽11内设有4层直线段211。

参阅图6，图6是如图2所示定子铁芯中定子槽的槽层结构示意图，其中N为6，每一定子槽11内设有6层直线段211，即每个定子槽11内含有4层扁线导体，第1层记为L1，第2层记为L2，第3层记为L3，第4层记为L4，第5层记为L5，第6层记为L6。其中第1槽层为定子槽11的槽底层，第6槽层为槽口层，或者第1槽层为定子槽11的槽口层，第6槽层为槽底层。

在一实施例中，同一定子槽11内的发卡线圈21同相，因而相同定子槽11内的不同层直线段211之间不需要相间绝缘纸，可降低扁线电机的绝缘成本。

其中，当N＝(2n+1)×2时，每一并联支路在每一定子槽11占据的槽层总数组合为2n，或2n、2n-1、2n-2；当N＝2n×2时，每一并联支路在每一定子槽11占据的槽层总数组合为2n、2n-1，或2n、2n-1、2n-2；当N＝2n+1时，每一并联支路在每一定子槽11占据的槽层总数组合为n、n-1，或n、n-1、n-2；其中N为正整数且大于等于4，且每一并联支路在每一定子槽11的槽层总数也为正整数。

例如，定子槽11的槽层数N为4时，则每一并联支路在每一定子槽11所占据的槽层总数组合可以是2、1；定子槽11的槽层数N为6时，每一并联支路在每一定子槽11所占据的槽层总数组合可以是2或2、1；定子槽11的槽层数N为7时，则每一并联支路在每一定子槽11所占据的槽层总数组合可以是3、2或3、2、1。

通过对定子槽11中槽层数N和对应每一并联支路在每一定子槽中占据的槽层总数的限定，以减小发卡线圈21的线型种类，从而减小了扁线电机的制造模具，以降低制作成本，可有效地提高加工制造效率。

每一并联支路在定子槽11中占据的槽层总数为1时，该一个槽层的位置为定子槽11的第一层或第N层；每一并联支路在定子槽11中占据的槽层总数为2时，该2个槽层在定子槽11中呈相邻设置，或该2个槽层分别为定子槽11中的第一层和第N层；每一并联支路在定子槽11中占据的槽层总数为3时，该3个槽层中的两个呈相邻设置，剩余一个槽层的位置为该定子槽11的第一层或第N层，且与另外两个槽层间隔四个槽层；每一并联支路在定子槽11中占据的槽层总数为4时，4个槽层分为两组，每组相间隔四个槽层，每组包括相邻设置的两个槽层。通过这一限定措施，可进一步地减小发卡线圈21的线型种类，即进一步地减少制造模具数量，降低成本，提高加工制造效率。

在一实施例中，每一并联支路中发卡线圈21的节距组合为8、9、11。在另一实施例中，每一并联支路在同一槽层的发卡线圈21节距均为9。在又一实施例中，每一并联支路在第一槽层或第N槽层的发卡线圈21节距为8或8、11。其中，发卡线圈21的节距为该发卡线圈21中两直线段211所跨过的定子槽数。

其中，每一并联支路中发卡线圈21之间的焊接节距可以都为9，即同一并联支路中相邻两个发卡线圈21中相邻两直线段211所跨过的定子槽数均为9。

在一些实施例中，每一并联支路的进线端在定子槽11的第N槽层，出线端在定子槽11槽层的第N-1槽层；或每一并联支路的进线端和出线端均在定子槽11的第一槽层和第N槽层，以方便并联支路的进线端和出线端引出。通过集中并联支路的引出线位置，从而可减小绕组在轴向和径向的空间，降低扁线电机的制造难度。

本申请实施例还提供一种动力总成，该动力总成包括减速器和上述的扁线电机。其中，扁线电机和减速器传动连接。具体地，扁线电机的驱动轴与减速器的输入轴可通过联轴器等传动件实现传动连接，以将驱动力自扁线电机输出至减速器。

本申请实施例提供的车辆，包括上述的动力总成，上述的动力总成设置于车辆内，并为车辆提供运行动力。具体地，本实施例中，车辆可具体为以电能进行驱动的新能源车辆。其中，新能源车辆具体可以是混合动力电动车辆、纯电动车辆或燃料电池电动车辆等，也可以是采用超级电容器、飞轮电池或飞轮储能器等高效储能器作为电能来源的车辆。

以下将结合具体实施例对本申请中并联支路的连接方式做详细说明。

实施例一，以6极54槽的扁线电机为例，其中定子铁芯10中定子槽11的数量为54，转子的极数为6，每极每相槽数为3，每一定子槽11中槽层数N为4。定子绕组分为U相、V相和W相，每一相绕组设置的并联支路的数量均为3个。

参阅图7，图7是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为4时U相绕组的第一种绕线示意图；图8是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为4时U相绕组的第二种绕线示意图。其中，实线代表插线端的接线方式，虚线代表焊接端的接线方式，U1、U2、U3可以作为电压引出线也可以作为中性点引出线，X1、X2、X3可以作为电压引出线也可以作为中性点引出线。

下面结合图7和图8，分别对本实施例中U相绕组中第一并列支路、第二并列支路和第三并列支路做详细说明。

其中，i(j)表示第i槽中的第j槽层，例如1(1)表示第1槽的第1槽层，10(2)表示第10槽的第2槽层。

该U相绕组的第一并列支路、第二并列支路和第三并列支路的绕线方式均有2种。

如图7所示，第一种绕线方式中，U相绕组的第一并联支路其串联连接经过的槽号为：1(1)→10(2)→21(1)→30(2)→38(1)→47(2)→2(3)→11(4)→19(3)→28(4)→39(3)→48(4)→2(4)→47(3)→39(4)→30(3)→19(4)→10(3)→1(2)→46(1)→38(2)→29(1)→21(2)→12(1)。

U相绕组的第二并联支路其串联连接经过的槽号为：2(1)→11(2)→19(1)→28(2)→39(1)→48(2)→3(3)→12(4)→20(3)→29(4)→37(3)→46(4)→3(4)→48(3)→37(4)→28(3)→20(4)→11(3)→2(2)→47(1)→39(2)→30(1)→19(2)→10(1)。

U相绕组的第三并联支路其串联连接经过的槽号为：3(1)→12(2)→20(1)→29(2)→37(1)→46(2)→1(3)→10(4)→21(3)→30(4)→38(3)→47(4)→1(4)→46(3)→38(4)→29(3)→21(4)→12(3)→3(2)→48(1)→37(2)→28(1)→20(2)→11(1)。

如图8所示，第二种绕线方式，U相绕组的第一并联支路其串联连接经过的槽号为：1(1)→10(2)→19(3)→28(4)→39(3)→48(4)→2(3)→11(4)→2(4)→47(3)→39(4)→30(3)→19(4)→10(3)→1(2)→46(1)→38(2)→29(1)→21(2)→12(1)→21(1)→30(2)→38(1)→47(2)。

U相绕组的第二并联支路其串联连接经过的槽号为：2(1)→11(2)→20(3)→29(4)→37(3)→46(4)→3(3)→12(4)→3(4)→48(3)→37(4)→28(3)→20(4)→11(3)→2(2)→47(1)→39(2)→30(1)→19(2)→10(1)→19(1)→28(2)→39(1)→48(2)。

U相绕组的第三并联支路其串联连接经过的槽号为：3(1)→12(2)→21(3)→30(4)→38(3)→47(4)→1(3)→10(4)→1(4)→46(3)→38(4)→29(3)→21(4)→12(3)→3(2)→48(1)→37(2)→28(1)→20(2)→11(1)→20(1)→29(2)→37(1)→46(2)。

U相绕组、V相绕组和W相绕组对称均匀分布在定子铁芯10的圆周上，在此不再赘述V相绕组和W相绕组的绕线方式。

实施例二，仍以6极54槽的扁线电机为例，其中定子铁芯10中定子槽11的数量为54，转子的极数为6，每极每相槽数为3，每一定子槽11中槽层数N为5。定子绕组分为U相、V相和W相，每一相绕组设置的并联支路的数量均为3个。

参阅图9，图9是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为5时U相绕组的绕线示意图。

如图9所示，U相绕组的第一并联支路其串联连接经过的槽号为：1(1)→10(2)→21(1)→30(2)→38(1)→47(2)→2(3)→11(4)→19(3)→28(4)→39(3)→48(4)→3(5)→48(5)→37(5)→28(5)→20(5)→11(5)→2(4)→47(3)→39(4)→30(3)→19(4)→10(3)→1(2)→46(1)→38(2)→29(1)→21(2)→12(1)。

U相绕组的第二并联支路其串联连接经过的槽号为：2(1)→11(2)→19(1)→28(2)→39(1)→48(2)→3(3)→12(4)→20(3)→29(4)→37(3)→46(4)→1(5)→46(5)→38(5)→29(5)→21(5)→12(5)→3(4)→48(3)→37(4)→28(3)→20(4)→11(3)→2(2)→47(1)→39(2)→30(1)→19(2)→10(1)。

U相绕组的第三并联支路其串联连接经过的槽号为：3(1)→12(2)→20(1)→29(2)→37(1)→46(2)→1(3)→10(4)→21(3)→30(4)→38(3)→47(4)→2(5)→47(5)→39(5)→30(5)→19(5)→10(5)→1(4)→46(3)→38(4)→29(3)→21(4)→12(3)→3(2)→48(1)→37(2)→28(1)→20(2)→11(1)。

实施例三，仍以6极54槽的扁线电机为例，其中定子铁芯10中定子槽11的数量为54，转子的极数为6，每极每相槽数为3，每一定子槽11中槽层数N为6。定子绕组分为U相、V相和W相，每一相绕组设置的并联支路的数量均为3个。

该U相绕组的第一并列支路、第二并列支路和第三并列支路的绕线方式均有2种。参阅图10和图11，图10是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为6时U相绕组的第一种绕线示意图，图11是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为6时U相绕组的第二种绕线示意图。

如图10所示，第一种绕线方式中，U相绕组的第一并联支路其串联连接经过的槽号为：1(1)→10(2)→21(1)→30(2)→38(1)→47(2)→2(3)→11(4)→19(3)→28(4)→39(3)→48(4)→3(5)→12(6)→20(5)→29(6)→37(5)→46(6)→3(6)→48(5)→37(6)→28(5)→20(6)→11(5)→2(4)→47(3)→39(4)→30(3)→19(4)→10(3)→1(2)→46(1)→38(2)→29(1)→21(2)→12(1)。

U相绕组的第二并联支路其串联连接经过的槽号为：2(1)→11(2)→19(1)→28(2)→39(1)→48(2)→3(3)→12(4)→20(3)→29(4)→37(3)→46(4)→1(5)→10(6)→21(5)→30(6)→38(5)→47(6)→1(6)→46(5)→38(6)→29(5)→21(6)→12(5)→3(4)→48(3)→37(4)→28(3)→20(4)→11(3)→2(2)→47(1)→39(2)→30(1)→19(2)→10(1)。

U相绕组的第三并联支路其串联连接经过的槽号为：3(1)→12(2)→20(1)→29(2)→37(1)→46(2)→1(3)→10(4)→21(3)→30(4)→38(3)→47(4)→2(5)→11(6)→19(5)→28(6)→39(5)→48(6)→2(6)→47(5)→39(6)→30(5)→19(6)→10(5)→1(4)→46(3)→38(4)→29(3)→21(4)→12(3)→3(2)→48(1)→37(2)→28(1)→20(2)→11(1)。

如图11所示，第二种绕线方式，U相绕组的第一并联支路其串联连接经过的槽号为：1(1)→10(2)→19(3)→28(4)→39(3)→48(4)→2(3)→11(4)→20(5)→29(6)→37(5)→46(6)→3(5)→12(6)→3(6)→48(5)→37(6)→28(5)→20(6)→11(5)→2(4)→47(3)→39(4)→30(3)→19(4)→10(3)→1(2)→46(1)→38(2)→29(1)→21(2)→12(1)→21(1)→30(2)→38(1)→47(2)。

U相绕组的第二并联支路其串联连接经过的槽号为：2(1)→11(2)→20(3)→29(4)→37(3)→46(4)→3(3)→12(4)→21(5)→30(6)→38(5)→47(6)→1(5)→10(6)→1(6)→46(5)→38(6)→29(5)→21(6)→12(5)→3(4)→48(3)→37(4)→28(3)→20(4)→11(3)→2(2)→47(1)→39(2)→30(1)→19(2)→10(1)→19(1)→28(2)→39(1)→48(2)。

U相绕组的第三并联支路其串联连接经过的槽号为：3(1)→12(2)→21(3)→30(4)→38(3)→47(4)→1(3)→10(4)→19(5)→28(6)→39(5)→48(6)→2(5)→11(6)→2(6)→47(5)→39(6)→30(5)→19(6)→10(5)→1(4)→46(3)→38(4)→29(3)→21(4)→12(3)→3(2)→48(1)→37(2)→28(1)→20(2)→11(1)→20(1)→29(2)→37(1)→46(2)。

实施例四，仍以6极54槽的扁线电机为例，其中定子铁芯10中定子槽11的数量为54，转子的极数为6，每极每相槽数为3，每一定子槽11中槽层数N为7。定子绕组分为U相、V相和W相，每一相绕组设置的并联支路的数量均为3个。

参阅图12，图12是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为7时U相绕组的绕线示意图。

如图12所示，U相绕组的第一并联支路其串联连接经过的槽号为：1(1)→10(2)→21(1)→30(2)→38(1)→47(2)→2(3)→11(4)→19(3)→28(4)→39(3)→48(4)→3(5)→12(6)→20(5)→29(6)→37(5)→46(6)→1(7)→46(7)→38(7)→29(7)→21(7)→12(7)→3(6)→48(5)→37(6)→28(5)→20(6)→11(5)→2(4)→47(3)→39(4)→30(3)→19(4)→10(3)→1(2)→46(1)→38(2)→29(1)→21(2)→12(1)。

U相绕组的第二并联支路其串联连接经过的槽号为：2(1)→11(2)→19(1)→28(2)→39(1)→48(2)→3(3)→12(4)→20(3)→29(4)→37(3)→46(4)→1(5)→10(6)→21(5)→30(6)→38(5)→47(6)→2(7)→47(7)→39(7)→39(7)→30(7)→19(7)→10(7)→1(6)→46(5)→38(6)→29(5)→21(6)→12(5)→3(4)→48(3)→37(4)→28(3)→20(4)→11(3)→2(2)→47(1)→39(2)→30(1)→19(2)→10(1)。

U相绕组的第三并联支路其串联连接经过的槽号为：3(1)→12(2)→20(1)→29(2)→37(1)→46(2)→1(3)→10(4)→21(3)→30(4)→38(3)→47(4)→2(5)→11(6)→19(5)→28(6)→39(5)→48(6)→3(7)→48(7)→37(7)→28(7)→20(7)→11(7)→2(6)→47(5)→39(6)→30(5)→19(6)→10(5)→1(4)→46(3)→38(4)→29(3)→21(4)→12(3)→3(2)→48(1)→37(2)→28(1)→20(2)→11(1)。

实施例五，仍以6极54槽的扁线电机为例，其中定子铁芯10中定子槽11的数量为54，转子的极数为6，每极每相槽数为3，每一定子槽11中槽层数N为8。定子绕组分为U相、V相和W相，每一相绕组设置的并联支路的数量均为3个。

参阅图13，图13是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为8时U相绕组的绕线示意图。

如图13所示，U相绕组的第一并联支路其串联连接经过的槽号为：1(1)→10(2)→21(1)→30(2)→38(1)→47(2)→2(3)→11(4)→19(3)→28(4)→39(3)→48(4)→3(5)→12(6)→20(5)→29(6)→37(5)→46(6)→1(7)→10(8)→21(7)→30(8)→38(7)→47(8)→1(8)→46(7)→38(8)→29(7)→21(8)→12(7)→3(6)→48(5)→37(6)→28(5)→20(6)→11(5)→2(4)→47(3)→39(4)→30(3)→19(4)→10(3)→1(2)→46(1)→38(2)→29(1)→21(2)→12(1)。

U相绕组的第二并联支路其串联连接经过的槽号为：2(1)→11(2)→19(1)→28(2)→39(1)→48(2)→3(3)→12(4)→20(3)→29(4)→37(3)→46(4)→1(5)→10(6)→21(5)→30(6)→38(5)→47(6)→2(7)→11(8)→19(7)→28(8)→39(7)→48(8)→2(8)→47(7)→39(8)→30(7)→19(8)→10(7)→1(6)→46(5)→38(6)→29(5)→21(6)→12(5)→3(4)→48(3)→37(4)→28(3)→20(4)→11(3)→2(2)→47(1)→39(2)→30(1)→19(2)→10(1)。

U相绕组的第三并联支路其串联连接经过的槽号为：3(1)→12(2)→20(1)→29(2)→37(1)→46(2)→1(3)→10(4)→21(3)→30(4)→38(3)→47(4)→2(5)→11(6)→19(5)→28(6)→39(5)→48(6)→3(7)→12(8)→20(7)→29(8)→37(7)→46(8)→3(8)→48(7)→37(8)→28(7)→20(8)→11(7)→2(6)→47(5)→39(6)→30(5)→19(6)→10(5)→1(4)→46(3)→38(4)→29(3)→21(4)→12(3)→3(2)→48(1)→37(2)→28(1)→20(2)→11(1)。

实施例六，仍以6极54槽的扁线电机为例，其中定子铁芯10中定子槽11的数量为54，转子的极数为6，每极每相槽数为3，每一定子槽11中槽层数N为9。定子绕组分为U相、V相和W相，每一相绕组设置的并联支路的数量均为3个。

参阅图14，图14是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为9时U相绕组的绕线示意图。

如图14所示，U相绕组的第一并联支路其串联连接经过的槽号为：1(1)→10(2)→21(1)→30(2)→38(1)→47(2)→2(3)→11(4)→19(3)→28(4)→39(3)→48(4)→3(5)→12(6)→20(5)→29(6)→37(5)→46(6)→1(7)→10(8)→21(7)→30(8)→38(7)→47(8)→2(9)→47(9)→39(9)→30(9)→19(9)→10(9)→1(8)→46(7)→38(8)→29(7)→21(8)→12(7)→3(6)→48(5)→37(6)→28(5)→20(6)→11(5)→2(4)→47(3)→39(4)→30(3)→19(4)→10(3)→1(2)→46(1)→38(2)→29(1)→21(2)→12(1)。

U相绕组的第二并联支路其串联连接经过的槽号为：2(1)→11(2)→19(1)→28(2)→39(1)→48(2)→3(3)→12(4)→20(3)→29(4)→37(3)→46(4)→1(5)→10(6)→21(5)→30(6)→38(5)→47(6)→2(7)→11(8)→19(7)→26(8)→39(7)→48(8)→3(9)→46(9)→37(9)→28(9)→20(9)→11(9)→2(8)→47(7)→39(8)→30(7)→19(8)→10(7)→1(6)→46(5)→38(6)→29(5)→21(6)→12(5)→3(4)→48(3)→37(4)→28(3)→20(4)→11(3)→2(2)→47(1)→39(2)→30(1)→19(2)→10(1)。

U相绕组的第三并联支路其串联连接经过的槽号为：3(1)→12(2)→20(1)→29(2)→37(1)→46(2)→1(3)→10(4)→21(3)→30(4)→38(3)→47(4)→2(5)→11(6)→19(5)→28(6)→39(5)→48(6)→3(7)→12(8)→20(7)→29(8)→37(7)→46(8)→1(9)→46(9)→38(9)→29(9)→21(9)→12(9)→3(8)→48(7)→37(8)→28(7)→20(8)→11(7)→2(6)→47(5)→39(6)→30(5)→19(6)→10(5)→1(4)→46(3)→38(4)→29(3)→21(4)→12(3)→3(2)→48(1)→37(2)→28(1)→20(2)→11(1)。

实施例六，仍以6极54槽的扁线电机为例，其中定子铁芯10中定子槽11的数量为54，转子的极数为6，每极每相槽数为3，每一定子槽11中槽层数N为10。定子绕组分为U相、V相和W相，每一相绕组设置的并联支路的数量均为3个。

参阅图15，图15是本申请提供的6极54槽扁线电机且槽层数为10时U相绕组的绕线示意图。

如图15所示，U相绕组的第一并联支路其串联连接经过的槽号为：1(1)→10(2)→21(1)→30(2)→38(1)→47(2)→2(3)→11(4)→19(3)→28(4)→39(3)→48(4)→3(5)→12(6)→20(5)→29(6)→37(5)→46(6)→1(7)→10(8)→21(7)→30(8)→38(7)→47(8)→2(9)→11(10)→19(9)→28(10)→39(9)→48(10)→2(10)→47(9)→39(10)→30(9)→19(10)→10(9)→1(8)→46(7)→38(8)→29(7)→21(8)→12(7)→3(6)→48(5)→37(6)→28(5)→20(6)→11(5)→2(4)→47(3)→39(4)→30(3)→19(4)→10(3)→1(2)→46(1)→38(2)→28(1)→21(2)→12(1)。

U相绕组的第二并联支路其串联连接经过的槽号为：2(1)→11(2)→19(1)→28(2)→39(1)→48(2)→3(3)→12(4)→20(3)→29(4)→37(3)→46(4)→1(5)→10(6)→21(5)→30(6)→38(5)→47(6)→2(7)→11(8)→19(7)→26(8)→39(7)→48(8)→3(9)→12(10)→20(9)→29(10)→37(9)→46(10)→3(10)→48(9)→37(10)→28(9)→20(10)→11(9)→2(8)→47(7)→39(8)→30(7)→19(8)→10(7)→1(6)→46(5)→38(6)→29(5)→21(6)→12(5)→3(4)→48(3)→37(4)→28(3)→20(4)→11(3)→2(2)→47(1)→39(2)→30(1)→19(2)→10(1)。

U相绕组的第三并联支路其串联连接经过的槽号为：3(1)→12(2)→20(1)→29(2)→37(1)→46(2)→1(3)→10(4)→21(3)→30(4)→38(3)→47(4)→2(5)→11(6)→19(5)→28(6)→39(5)→48(6)→3(7)→12(8)→20(7)→29(8)→37(7)→46(8)→1(9)→10(10)→21(9)→30(10)→36(9)→47(10)→1(10)→46(9)→38(10)→29(9)→21(10)→12(9)→3(8)→48(7)→37(8)→28(7)→20(8)→11(7)→2(6)→47(5)→39(6)→30(5)→19(6)→10(5)→1(4)→46(3)→38(4)→29(3)→21(4)→12(3)→3(2)→48(1)→37(2)→28(1)→20(2)→11(1)。

区别于现有技术的情况，本申请公开了一种定子、扁线电机、动力总成和车辆。通过每相绕组的多条并联支路在周向上旋转对称，则使得每相绕组中多个并联支路的磁场分布相同，电势平衡，因而避免了并联支路间产生的环流，从而可大幅减小高频下的附加交流铜耗，提高高速运行时的扁线电机效率，并避免了绕组局部过温，延长了扁线电机的寿命；且每一并联支路的发卡线圈在不同定子槽中遍历N个槽层，从而可消除每相绕组中多个并联支路因在定子槽中的位置引起的电势相位差，且通过对定子槽中槽层数N和对应每一并联支路在每一定子槽中占据的槽层总数的限定，以减小发卡线圈的线型种类，从而减小了扁线电机的制造模具，以降低制作成本，可有效地提高加工制造效率。

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

1.一种扁线电机的定子，其特征在于，包括：

定子铁芯，所述定子铁芯的内壁沿其周向开均布有多个定子槽；

定子绕组包括三相绕组，每一相绕组包括多条并联支路，所述多条并联支路在周向上旋转对称，每一所述并联支路包括用连接线连接且不同节距的多个发卡线圈，任一所述定子槽内均设有N层所述发卡线圈，每一所述并联支路的发卡线圈在不同定子槽中遍历N个槽层，所述三相绕组沿所述定子铁芯的周向依次呈周期排列设置；

当N＝(2n+1)×2时，每一所述并联支路在每一所述定子槽占据的槽层总数组合为2n，或2n、2n-1、2n-2；

当N＝2n×2时，每一所述并联支路在每一所述定子槽占据的槽层总数组合为2n、2n-1，或2n、2n-1、2n-2；

当N＝2n+1时，每一所述并联支路在每一所述定子槽占据的槽层总数组合为n、n-1，或n、n-1、n-2；其中N为正整数且大于等于4，且每一所述并联支路在每一所述定子槽的槽层总数也为正整数。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，

每一所述并联支路在所述定子槽中占据的槽层总数为1时，所述一个槽层的位置为所述定子槽的第一层或第N层；

3.根据权利要求2所述的定子，其特征在于，每一相绕组包括三条并联支路。

4.根据权利要求3所述的定子，其特征在于，所述定子槽的数量为54或72。

5.根据权利要求3或4所述的定子，其特征在于，每一所述并联支路中发卡线圈的节距组合为8、9、11。

6.根据权利要求3或4所述的定子，其特征在于，每一所述并联支路在同一槽层的发卡线圈节距均为9。

7.根据权利要求3或4所述的定子，其特征在于，每一所述并联支路在第一槽层或第N槽层的发卡线圈节距为8或8、11。

8.根据权利要求3或4所述的定子，其特征在于，每一所述并联支路的进线端在所述槽层的第N层，出线端在所述槽层的第N-1层；或

9.根据权利要求3或4所述的定子，其特征在于，每一所述并联支路中所述发卡线圈之间的焊接节距都为9。

10.一种扁线电机，其特征在于，包括转子和如权利要求1至9任一项所述的定子，所述转子设于所述定子铁芯的内壁所围设形成的空间内。

11.一种动力总成，其特征在于，包括减速器和如权利要求10所述的扁线电机，所述扁线电机与所述减速器传动连接。

12.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求11所述的动力总成。