TWI811814B - 扁線波繞線、多相電機及三相電機 - Google Patents
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Abstract
一種扁線波繞線,用於一多相電機,其中該多相電機具有一極距,該多相電機包含一定子,該定子有複數個定子槽,其中每個該定子槽包含有一開口端,每個該定子槽分別定義偶數個導線層位置包含有最遠離該開口端的一第一層導線層位置以及最靠近該開口端的一最後層導線層位置,該扁線波繞線包含有一第一線圈,包含有一第一成型導線及一第三成型導線;以及一第二線圈,包含有一第二成型導線及一第四成型導線。
Description
本發明涉及一種扁線波繞線,尤其涉及一種電機用扁線波繞線。
新能源汽車以電機作為主要動力來源。電機具有一定子以及轉子,藉由定子與轉子間的電磁效應產生動力。現有定子的扁線繞組主要分成髮卡式(Hairpin)或直導線式(i-pin),兩種都需要對導線進行大量的折彎以及焊接,在製作的過程中若發生損壞,都會影響繞組的導電性以及電機的整體效能。
本發明提供一種扁線波繞線及其成型方法,以解決上述問題。
本發明揭露一種扁線波繞線,用於一多相電
機,其中該多相電機具有一極距,該多相電機包含一定子,該定子有複數個定子槽,其中每個該定子槽包含有一開口端,每個該定子槽分別定義偶數個導線層位置包含有最遠離該開口端的一第一層導線層位置以及最靠近該開口端的一最後層導線層位置,該扁線波繞線包含有一第一線圈,包含有一第一成型導線及一第三成型導線;以及一第二線圈,包含有一第二成型導線及一第四成型導線。
本發明另揭露一種多相電機,具有一極距,該多相電機包含有一轉子,位於該多相電機的中心,包含複數個極數對;一定子,具有一引出側及一非引出側,該定子包含複數個定子槽分別有一定子開口端面向該轉子,每個該定子槽分別定義偶數個導線層位置,其中最遠離該定子開口端的該導線層位置為一第一層導線層位置,最靠近該定子開口端的該導線層位置為一最後層導線層位置;以及一扁線波繞線,包含複數個線圈,每個該線圈由兩根成型導線組成,其中該成型導線包含複數個直導線部分以及複數個橋接部分連接相連兩該直導線部分,該直導線部分包含一引出段導線、一連接段導線及複數個直線段導線,其中該扁線波繞線依照一繞線規則放置於該定子中。
本發明另揭露一種三相電機,包含有一轉子,具有4個極對數;一定子,包含48個定子槽依序編號為#1~48#,其中每個定子槽有一開口端面向該轉子,每個該定子槽定義8個導線層位置,由最遠離該開口端往最接近該開口端依序編號為L1~L8;以及一扁線波繞線,包含
有:一第一線圈及一第三線圈,分別包含有一第一成型導線及一第三成型導線;以及一第二線圈及一第四線圈,分別包含有一第二成型導線及一第四成型導線;其中每個該第一成型導線、該第二成型導線、該第三成型導線及該第四成型導線分別包含16個直導線部分以及15個橋接部分用以連接兩相鄰該直導線部分。
1:定子
10:扁線波繞線圈
12:定子槽
20:引出側
30,60,80,100:第一成型導線
120:第一對成型導線
130:第二對成型導線
301,601,801,1001:引出段導線
316,616,816,1016:連接段導線
302~315,602~615,802~815,1002~1015:直線段導線
401~415,701~715,901~915,1101~1115:橋接部分
350,650,850,1050:連接端
360,660,860,1060:引出端
L1~L8:導線層位置
U1,U2,U3,U4:線圈
第1圖為本發明實施例的扁線波繞線的示意圖。
第2A圖為本發明扁線波繞線的展開示意圖。
第2B圖為本發明扁線波繞線由定子一側看入的俯視圖。
第3圖為本發明實施例扁線波繞線的第一成型導線形狀示意圖。
第4圖為本發明實施例第一成型導線在定子中的結構示意圖。
第5圖為本發明實施例第一成型導線在定子中的結構俯視圖。
第6圖為本發明實施例扁線波繞線的第二成型導線形狀示意圖。
第7圖為本發明實施例第二成型導線在定子中的結構示意圖。
第8圖為本發明實施例扁線波繞線的第三成型導線形
狀示意圖。
第9圖為本發明實施例第三成型導線在定子中的結構示意圖。
第10圖為本發明實施例扁線波繞線的第四成型導線形狀示意圖。
第11圖為本發明實施例第四成型導線在定子中的結構示意圖。
第12圖為本發明實施例第一對成型導線的展開示意圖。
第13圖為本發明實施例第二對成型導線的展開示意圖。
第14A圖為本發明實施例第一線圈的示意圖。
第14B圖為第一線圈U1在定子中的結構示意圖。
第15圖為本發明實施例第二線圈的示意圖。
第16圖為本發明實施例扁線波繞線在定子中的繞線結構示意圖。
第17圖為本發明另一實施例扁線波繞線在定子中的繞線結構示意圖。
第18A圖為本發明實施例定子以及定子槽示意圖。
第18B圖為本發明實施例一定子槽中導線層位置示意圖。
第18A圖及第18B圖分別顯示本發明實施例
定子、定子槽及導線層示意圖。如第18A圖所示,本發明實施例定子1包含有複數個定子槽12,定子槽12的開口端面向轉子(圖中未顯示轉子)。如第18B圖所示,每個定子槽12分別定義有複數個導線層位置使得本發明扁線波繞線可以置於其中。第18B圖雖然以8個導線層L1~L8為示範,但本發明可適用於任何偶數個導線層的實施例,並不限於8層。
請參閱第1圖、第2A圖及第2B圖。第1圖為本發明實施例的扁線波繞線10的示意圖,第2A圖為扁線波繞線10的展開結構示意圖,以及第2B圖為扁線波繞線10從定子1一側看入的俯視圖。如圖所示,本發明扁線波繞線10由複數個一體成型的成型導線組成,每一個成型導線包含有複數個直導線部分及複數個橋接部分。又如圖所示,在工裝上可先將本發明的扁線波繞線10彎折成需要的形狀後由定子槽1的開口端推入對應的定子槽12以及導線層位置。在一實施例中,本發明扁線波繞線10的引出線集中在定子的一引出側20。此外,本發明扁線波繞線10並不限定每相電流的並聯支數;設計者可根據實際需要將扁線波繞線10的線圈設計成1、2或4個支路並聯的定子繞組。
在一實施例中,本發明扁線波繞線10可應用於一多相電機。多相電機的定子槽數目為(2*n),每個定子槽各定義(2*k)個導線層位置,轉子的極數對為p,其中(2*k)為不小於4的偶數。根據以上假設,本發明實施例的多相電機的極距D可表示為:D=(2*n)/(2*p);此外,每
極每相數可表示為:(D/相數)。舉例來說,假設一個三相電機包含有48個定子槽(n=24),每個定子槽各定義8個導線層位置(k=4),且轉子包含4個極數對(p=4)。根據這個實施例,三相電機的極距D為6,且每極每相數為2。為了清楚闡明本發明的精神,以下扁線波繞組的說明若非以代數表示則皆是以這個48個定子槽的三相電機實施例舉例說明。
如第1圖及第2A圖所示,本發明實施例的扁線波繞線10包含複數個線圈,依序佔據定子槽12以及導線層位置。在一實施例中,每一個線圈由至少一個成型導線組成。成型導線包含複數個直導線部分以及複數個橋接部份。直導線部分包含一引出段導線、一連接段導線以及複數個直線段導線。此外,引出段導線端部包含一引出端,連接段導線端部包含一連接端;其中引出端以及連接端位在定子1的引出側20。橋接部分則用來連接兩相鄰直導線。橋接部分可區分成在定子引出側20的引出側橋接部分以及不在定子引出側20的非引出側橋接部分。
在一實施例中,一成型導線的直導線部分(包含引出段導線、連接段導線及直線段導線)以及橋接部分的數量可設計成由定子槽數目以及電機相數決定。舉例來說,一個包含48個定子槽的三相電機,每根成型導線可設計為包含16根直導線部分(即16=48/3)以及15個橋接部分(即15=16-1)的成型導線。本發明雖然不限定直導線部分以及橋接部分的個數,但實際設計上,至少4個
以上直導線部分以及3個以上橋接部分可得到較佳的效果。
第16圖及第17圖為本發明扁線波繞線10在定子中的兩種可能繞組結構配置示意圖。如圖所示,在一實施例中,定子1可包含48個定子槽依序編號為1#~48#,且每一個定子槽分別定義8個導線層位置L1~L8。其中L1為最外圈的導線層位置,L8為最內圈接近定子槽開口端的導線層位置。
本發明的扁線波繞線10由複數個線圈組成。如圖所示,在一實施例中,本發明的扁線波繞線10包含複數個第一線圈U1、複數個第二線圈U2、複數個第三線圈U3及複數個第四線圈U4。其中,每個線圈包含至少一個成型導線,依照本發明扁線波繞線10的繞線規則(第16圖或第17圖)填滿定子槽以及導線層。此外,至少一第一線圈U1、至少一第二線圈U2、至少一第三線圈U3及至少一第四線圈U4組成一相繞組(Phase Winding)。詳細扁線波繞線10的繞線規則會在後續段落中討論。
本發明扁線波繞線10可包含複數種不同形狀的成型導線。在一實施例中,本發明扁線波繞線10由四種不同形狀的成型導線組成,分別如第3圖、第6圖、第8圖及第10圖所示。以48個定子槽的三相電機實施例為例,如圖所示,每種形狀的成型導線各可包含16根直導線(48個定子槽/3相)以及15個橋接部分,但本發明並不限於此。以下說明以48個定子槽的三相電機為例。
請參閱第3圖、第4圖及第5圖。第3圖為本發明第一成型導線30的形狀示意圖,第4圖為第一成型導線30在定子中的結構示意圖,第5圖為第一成型導線30依據第16圖的繞線規則在定子中的結構俯視圖。
如第3圖所示,第一成型導線30包含有複數個直導線部分301~316以及複數個橋接部分401~415。直導線部分包含一引出段導線301、一連接段導線316及複數個直線段導線302~315。如第5圖所示,第一成型導線30的直導線部分301~316依據本發明的一繞線規則分別佔據一特定定子槽及特定導線層位置。此外,引出段導線301包含一引出端360,連接段導線316包含一連接端350。引出端360及連接端350位於定子的引出側。橋接部分401~415分別連結相鄰的直導線。舉例來說,橋接部分401連接引出段導線301以及直線段導線302,橋接部分402連接直線段導線302及303,而橋接部分415連接直線段導線315及連接段導線316,依此類推。其中。橋接部分401、403、405、407、409、411、413及415位在定子的非引出側,而橋接部分402、404、406、408、410、412及414位在定子的引出側。第一成型導線30相鄰兩直線段部分的距離可為一第一跨距、一第二跨距或一第三跨距的其中之一;後續段落會進一步解釋。根據一實施例,參照第3圖,一根第一成型導線30可包含16根直導線(48個定子槽/3相)以及15個橋接部分,但本發明並不限於此。
請參閱第6圖及第7圖。第6圖為第二成型導
線60的形狀示意圖,第7圖為第二成型導線60在定子中的結構示意圖。如第6圖所示,第二成型導線60包含有複數個直導線部分601~616以及複數個橋接部分701~715。直導線部分包含一引出段導線601、一連接段導線616及複數個直線段導線602~615;這些直導線部分依據本發明的一繞線規則分別佔據一特定定子槽及特定導線層位置。此外,引出段導線601包含一引出端660,連接段導線616包含一連接端650;引出端660及連接端650位於定子的一引出側。橋接部分701~715分別連結相鄰的直導線。舉例來說,橋接部分701連接引出段導線601以及直線段導線602,橋接部分702連接直線段導線602及603,而橋接部分715連接直線段導線615及連接段導線616。其中,橋接部分701、703、705、707、709、711、713及715位在定子的非引出側,而橋接部分702、704、706、708、710、712及714位在定子的引出側。第二成型導線60相鄰兩直線段部分的距離可為一第一跨距、一第二跨距或一第四跨距的其中之一;後續段落會進一步解釋。根據一實施例,參照第6圖,每個第二成型導線60可包含16根直導線(48個定子槽/3相)以及15個橋接部分,但本發明不限於此。
請參閱第8圖及第9圖。第8圖為第三成型導線80的形狀示意圖,第9圖為第三成型導線80在定子中的結構示意圖。第三成型導線80與第3圖所示的第一成型導線30結構相似,但連接端彎折方向不同。如第8圖所示,第三成型導線80結包含有複數個直導線部分801~816以及
複數個橋接部分901~915。直導線部分包含一引出段導線801、一連接段導線816及複數個直線段導線802~815;這些直導線部分依據本發明的一繞線規則分別佔據一特定定子槽及特定導線層位置。此外,引出段導線801包含一引出端860,連接段導線816包含一連接端850;引出端860及連接端850位於定子的一引出側。橋接部分901~915分別連結相鄰的直導線。舉例來說,橋接部分901連接引出段導線801以及直線段導線802,橋接部分902連接直線段導線802及803,而橋接部分915連接直線段導線815及連接段導線816。其中,橋接部分901、903、905、907、909、911、913及915位在定子的非引出側,而橋接部分902、904、906、908、910、912及914位在定子的引出側。第三成型導線80相鄰兩直線段部分的距離可為一第一跨距、一第二跨距或一第三跨距的其中之一;後續段落會進一步解釋。根據一實施例,參照第8圖,每個第三成型導線80可包含16根直導線(48個定子槽/3相)以及15個橋接部分,但本發明不限於此。
請參閱第10圖及第11圖。第10圖為第四成型導線100的形狀示意圖,第11圖為第四成型導線100在定子中的結構示意圖。第四成型導線100與第6圖所示的第二成型導線60結構相似,但連接端彎折方向不同。如第10圖所示,第四成型導線100包含有複數個直導線部分1001~1016以及複數個橋接部分1101~1115。直導線部分包含一引出段導線1001、一連接段導線1016及複數個直線段導線
1002~1015;這些直導線部分依據本發明的一繞線規則分別佔據一特定定子槽及特定導線層位置。此外,引出段導線1001包含一引出端1060,連接段導線1016包含一連接端1050;引出端1060及連接端1050位於定子的一引出側。橋接部分1101~1115分別連結相鄰的直導線。舉例來說,橋接部分1101連接引出段導線1001以及直線段導線1002,橋接部分1102連接直線段導線1002及1003,而橋接部分1115連接直線段導線1015及連接段導線1016。其中,橋接部分1101、1103、1105、1107、1109、1111、1113及1115位在定子的非引出側,而橋接部分1102、1104、1106、1108、1110、1112及1114位在定子的引出側。第四成型導線100相鄰兩直線段部分的距離可為一第一跨距、一第二跨距或一第四跨距的其中之一;後續段落會進一步解釋。根據一實施例,參照第10圖,每個第四成型導線100可包含16根直導線(48個定子槽/3相)以及15個橋接部分,但本發明不限於此。
在一實施例中,第一成型導線30與第三成型導線80形狀大致相同但連接端的轉彎方向相反。如第3圖及第8圖所示,第一成型導線30的連接端350為朝引出端360反方向彎折,而第三成型導線80的連接端850則朝著引出端860方向彎折。同樣地,第二成型導線60與第四成型導線100形狀大致相同但連接端350及360的轉彎方向相反。如第6圖及第10圖所示,第二成型導線60的連接端650為朝引出端660反方向彎折,而第四成型導線100的連接端
1050則朝著引出端1060方向彎折。
如上所述,成型導線的橋接部分是用來連接相鄰的兩直導線部分;其中,橋接部分的中間彎折大致上維持在兩相鄰直導線部分的角平分線位置。在一實施例中,為了更有效使用定子兩側繞線的空間,本發明成型導線橋接部分的彎折可進一步變化。
具體來說,假設一成型導線包含J個橋接部分。其中,如上所述,J可定義為:J=(定子槽數目/電機相數)-1;而定子槽數目假設為2*n。在一實施例中,第一成型導線30以及第二成型導線60的橋接部分彎折可以如下規則變化:
(1)在引出側,中央橋接部分(即第(J+1)/2個橋接部分)的彎折可調整為往引出段導線方向偏移一第一弧度Q1,其中第一弧度Q1為:pi/(2*n);
(2)在非引側,靠近中央橋接部分的前兩個連續非引側端橋接部分(即第[(J+1)/2]-1個及第[(J+1)/2]-3個橋接部分)的彎折可調整成往連接段導線方向偏移一第二弧度Q2,其中第二弧度Q2為:Q2=pi/n;
(3)除上述變化外,其餘橋接部分的彎折都保持在兩相鄰直線段的角平分線位置。
以第一成型導線30為例,請參照第3圖。第一成型導線30共包含15個橋接部分,其中橋接部分401~406及409~415的彎折大致維持在兩相鄰直線段的角平分線位置。另外,位於引出側的中央橋接部分408(即第8
個橋接部分)的彎折調整為往引出段導線301方向偏移第一弧度Q1=pi/(2*n);而在中央橋接部分408前的兩個連續非引側端的橋接部分407及405(即第7個及第5個橋接部分)的彎折則調整為往連接段導線316方向偏移第二弧度Q2=pi/n。
另外,在一實施例中,第三成型導線80以及第四成型導線100的橋接部分彎折可以變化如下:(1)在引出側,中央橋接部分(即第(J+1)/2個橋接部分)的彎折可調整為往引出段導線方向偏移一第一弧度Q1,其中第一弧度Q1為:Q1=pi/(2*n);(2)在引出側,中央橋接部分的下一個引出側橋接部分(即第[(J+1)/2]+2個橋接部分)的彎折可調整為往引出段導線方向偏移一第二弧度Q2,其中第二弧度Q2為:Q2=pi/n;(3)在非引側,靠近中央橋接部分的前一個非引側端橋接部分(即第[(J+1)/2]-1個橋接部分)的彎折可調整成往連接段導線方向偏移一第二弧度Q2,其中第二弧度Q2為:Q2=pi/n;(4)除上述變化外,其餘橋接部分的彎折都保持在兩相鄰直線段的角平分線位置。
以第三成型導線80為例,請參照第8圖。第三成型導線80共包含15個橋接部分,其中橋接部分901~906、909及911~915的彎折大致維持在兩相鄰直線段的角平分線位置。另外,位於引出側的中央橋接部分008
(即第8個橋接部分)的彎折調整為往引出段導線801方向偏移第一弧度Q1=pi/(2*n);中央橋接部分908的下一個引出側橋接部分910(即第10個橋接部分)的彎折調整為往引出段導線801方向偏移第二弧度Q2=pi/n;而在靠近中央橋接部分908前的一個非引側端的橋接部分907(即第7個橋接部分)的彎折則調整為往連接段導線816方向偏移第二弧度Q2=pi/n。
本發明扁線波繞線10由複數個成型導線組成。在工藝製作上,可將複數根成型導線依照次序疊加在一起並依照繞線規則偏移一固定槽距,之後在工裝捲繞成設定槽數的線圈,再由定子槽開口端推進定子中形成繞線線圈。如第12圖及第13圖所示,在一實施例中,本發明扁線波繞線10可由複數個第一成型導線30、複數個第二成型導線60、複數個第三成型導線80及複數個第四成型導線100組成。如第12圖及第13圖所示,工藝上可將第一成型導線30及第二成型導線60視成一第一對成型導線120;而第三成型導線80及第四成型導線100視為一第二對成型導線130。製作時可將複數個第一對成型導線120及複數個第二對成型導線130依照次序疊加在一起並依照繞線規則偏移一固定槽距;之後在工裝捲繞成設定槽數的線圈,最後由定子槽開口端推進定子中形成繞組。在上述48定子槽三相電機的實施例中,扁線波繞線10由12對成型導線構成(四種成型導線每種各6根),每根導線疊加後偏移一個槽距,捲繞後再推進定子中。
本發明扁線波繞線10適用於包含多相電流的多相電機。以三相電機為例,本發明扁線波繞線10的繞線結構分別由複數個線圈組成U相、V相及W相繞組使得U相電流、V相電流以及W相電流可以分別流入其中。以下將舉U相繞組為例,說明本發明扁線波繞線10的線圈繞組配置情況。如第15圖及第16圖所示,在一實施例中,U相繞組包含第一線圈U1、第二線圈U2、第三線圈U3及第四線圈U4。其中這四個線圈可以根據設計需要並聯或串聯形成一個、兩個或四個支路的U相繞組。以下具體分別說明各線圈再定子中的配置方式。
參照第14A圖及第14B圖。第14A圖為第一線圈U1展開示意圖,而第14B圖為第一線圈U1在定子中的結構示意圖。根據本發明一實施例,第一線圈U1可由一根第一成型導線30及一根第三成型導線80組成。第一成型導線30為由導線層最外層往內層的線圈,而第三成型導線80則是由導線層最內層往外層的線圈。第一成型導線30及第三成型導線80的結構已在先前說明敘述,在此不贅述。透過將兩成型導線的兩連接端350及850焊接後可形成第一線圈U1。在本實施例中,第一線圈U1總共佔據32個特定定子槽的特定導線層位置,形成本發明扁線波繞線10結構的一部分。
第15圖為第二線圈U2示意圖。根據一實施例,第二線圈U2是由一根第二成型導線60及一根第四成型導線100組成。第二成型導線60為由導線層最外層往內層
的線圈,而第四成型導線100則是由導線層最內層往外層的線圈。第二成型導線60及第四成型導線100的結構已在先前說明敘述,在此不贅述。透過將兩成型導線的兩連接端650及1050焊接後可形成第二線圈U2。在本實施例中,第二線圈U2總共佔據32個特定定子槽的特定導線層位置,形成本發明扁線波繞線10結構的一部分。
此外,第三線圈U3的結構與第一線圈U1相似,亦是由一根第一成型導線30以及一根第三成型導線80組成,在此不贅述。第四線圈U4與第二線圈U2相似,亦是由一根第二成型導線60以及一根第四成型導線100組成,在此不贅述。
請參照第16圖以及第17圖。第16圖為本發明扁線波繞線10的一種繞線結構實施例,第17圖為本發明扁線波繞線10的另一種繞線結構實施例。為了清楚說明扁線波繞線10在定子槽以及導線層的位置,接下來以上述48個定子槽的三相電機的U相繞組配合第16圖的例子說明。
請參照第14A圖及第16圖,如上所述,本實施例的第一線圈U1如上所述由第一成型導線30以及第三成型導線80組成。其中第一成型導線30為由導線層最外層往內層的線圈,而第三成型導線80則是由導線層最內層往外的線圈。如第16圖所示,第一成型導線30的引出段導線301佔據第3個定子槽最外圈的導線層位置(3#L1),連接段導線316佔據第47個定子槽最內圈靠近定子槽開口的導線層位置(47#L8),而中間的直線段導線302~315則依序
佔據的特定定子槽以及導線層位置。另外,如第16圖所示,第三成型導線80的連接段導線816佔據第5個定子槽最內圈靠近定子槽開口的導線層位置(5#L8),而引出段導線801佔據第9個定子槽最外圈的導線層位置(9#L1);同樣地,中間的直線段導線802~815則依序佔據的特定定子槽以及導線層位置。具體來說,如第16圖所示,第一線圈U1在定子的結構可配置如下:3#L1-10#L2-15#L2-22#L2-27#L3-34#L4-39#L4-46#L4-4#L5-11#L6-16#L6-23#L6-28#L7-35#L8-40#L8-47#L8-5#L8-46#L7-41#L7-34#L7-29#L6-22#L5-17#L5-10#L5-4#L4-45#L3-40#L3-33#L3-28#L2-21#L1-16#L1-9#L1。
請參照第15圖及第16圖,如上所述,本實施例的第二線圈U2由第二成型導線60及第四成型導線100組成。其中第二成型導線60為由導線層最外層往內層的線圈,而第四成型導線100則是由導線層最內層往外的線圈。如第16圖所示,第二成型導線60的引出段導線601佔據第4個定子槽最外圈的導線層位置(4#L1),連接段導線616佔據第46個定子槽最內圈靠近定子槽開口的導線層位置(46#L8),而中間的直線段導線602~615則依序佔據的特定定子槽以及導線層位置。另外,由第15圖所示,第四成型導線100的連接段導線1016佔據第4個定子槽最內圈靠近定子槽開口的導線層位置(4#L8),而引出段導線1001佔據第10個定子槽最外圈的導線層位置(10#L1);
同樣地,中間的直線段導線1002~1015則依序佔據的特定定子槽以及導線層位置。具體來說,如第16圖所示,第二線圈U2在定子的結構可配置如下:4#L1-9#L2-16#L2-21#L2-28#L3-33#L4-40#L4-45#L4-5#L5-10#L6-17#L6-22#L6-29#L7-34#L8-41#L8-46#L8-4#L8-47#-L7-40#L7-35#L7-28#L6-23#L5-16#L5-11#L5-3#L4-46#L3-39#L3-34#L3-27#L2-22#L1-15#L1-10#L1。
如同第一線圈U1,同樣地,本實施例的第三線圈U3也是由第一成型導線30以及第三成型導線80組成(示意圖省略)。第一成型導線30為由導線層最外層往內層的線圈,而第三成型導線80則是由導線層最內層往外的圈線。如第16圖所示,第一成型導線30的引出段導線301佔據第27個定子槽最外圈的導線層位置(27#L1),連接段導線316佔據第23個定子槽最內圈靠近定子槽開口的導線層位置(23#L8),而中間的直線段導線302~315則依序佔據的特定定子槽以及導線層位置。另外,由第16圖所示,第三成型導線80的連接段導線816佔據第29個定子槽最內圈靠近定子槽開口的導線層位置(29#L8),而引出段導線801佔據第33個定子槽最外圈的導線層位置(33#L1);同樣地,中間的直線段導線802~815則依序佔據的特定定子槽以及導線層位置。具體來說,如第16圖所示,第三線圈U3在定子的結構可配置如下:27#L1-34#L2-39#L2-46#L2-3#L3-10#L4
-15#L4-22#L4-28#L5-35#L6-40#L6-47#L6-4#L7-11#L8-16#L8-23#L8-29#L8-22#L7-17#L7-10#L7-5#L6-46#L5-41#L5-34#L5-28#L4-21#L3-16#L3-9#L3-4#L2-45#L1-40#L1-33#L1。
如同第二線圈U2,同樣地,本實施例的第四線圈U4也是由第二成型導線60及第四成型導線100組成(示意圖省略)。其中第二成型導線60為由導線層最外層往內層的線圈,而第四成型導線100則是由導線層最內層往外的線圈。如第16圖所示,第二成型導線60的引出段導線601佔據第28個定子槽最外圈的導線層位置(28#L1),連接段616導線佔據第22個定子槽最內圈靠近定子槽開口的導線層位置(22#L8),而中間的直線段導線602~615則依序佔據的特定定子槽以及導線層位置。另外,如第16圖所示,第四成型導線100的連接段導線1016佔據第28個定子槽最內圈靠近定子槽開口的導線層位置(28#L8),而引出段導線1001佔據第34個定子槽最外圈的導線層位置(34#L1);同樣地,中間的直線段導線1002~1015則依序佔據的特定定子槽以及導線層位置。具體來說,如第16圖所示,第四線圈U4在定子的結構可配置如下:28#L1-33#L2-40#L2-45#L2-4#L3-9#L4-16#L4-21#L4-29#L5-34#L6-41#L6-46#L6-5#L7-10#L8-17#L8-22#L8-28#L8-23#L7-16#L7-11#L7-4#L6-47#L5-40#L5-35#L5-27#L4-22#L3-15#L3-10#L3-3#L2-46#L1-39#L1-34#L1。
比較第一線圈U1及第三線圈U3在定子中的結構配置可以發現第三線圈U3的配置方式即為將第一線圈U1偏移24個定子槽(即定子槽數目/2)位置。亦即,第三線圈U3的線圈形狀結構基本上與第一線圈U1相同,只是第三線圈U3與第一線圈U1每根直導線部分佔據的定子槽位置相距24個槽距。同樣地,比較第二線圈U2及第四線圈U4在定子中的結構配置可以發現第四線圈U4的配置方式即為將第二線圈U2偏移24個定子槽(即定子槽數目/2)位置。亦即,第四線圈U4的線圈形狀結構基本上與第二線圈U2相同,只是第四線圈U4與第二線圈U2每根直導線部分佔據的定子槽位置相距24個槽距。在工藝上僅需要製作多個這兩組線圈便可以完成本發明扁線波繞線10的結構。
根據第16圖,本發明扁線波繞線10的線圈跨距規則隨著極距D大致上維持著三種不同變化:(1)相鄰兩直導線部分依次維持著一第一跨距以及一第二跨距的輪流變化;(2)當遇到一成型導線的中央橋接部分時,相連接的兩直導線部分跨距調整為一第三跨距;(3)當一成型導線與另外一成型導線連接時,兩連接段導線的跨距調整為一第四跨距。
其中,在一實施例中,針對第一線圈U1及第三線圈U3,第一跨距等於極距D+1,第二跨距等於極距D-1;另外,第三跨距與第四跨距相等,皆等於極距D。此
外,在一實施例中,針對第二線圈U2及第四線圈U4,第一跨距等於極距D-1,第二跨距等於極距D+1,第三跨距等於極距D+2,而第四跨距等於極距D。
具體來說,以上述48個定子槽為例,假設極距D等於6。參照第14A圖及第16圖,第一線圈U1及相鄰直導線部分的跨距大致維持著7個槽距(即第一跨距)以及5個槽距(即第二跨距)的交替變化。舉例來說,如圖所示,引出段導線301與直線段導線302的跨距為7個槽距、直線段導線302與直線段導線303的跨距為5個槽距、直線段導線303與直線段導線304的跨距為7個槽距...等。但當遇到成型導線的中央橋接部分時,跨距調整為6個槽距(即第三跨距)。舉例來說,第一成型導線30的中央橋接部分408所連接的兩相鄰直導線部分308及309的跨距調整為6個槽距;亦即,當第一線圈U1從第46槽第四導線層(46#L4)跨到第4槽第五導線層(4#L5)跨距調整為6個槽距。同樣地,第三成型導線80的中央橋接部分908所連結的兩直線導線段808及809的跨距也會調整為6個槽距;亦即當第一線圈U1從第10槽第五導電層(10#L5)跨到第4槽第四導電層(4#L4)時。此外,當兩根成型導線相連接時,跨距會調整為6個槽距(即第四跨距)。舉例來說,第一成型導線30的連接段導線316及第三成型導線80的連接段導線816的跨距變化成6個槽距;亦即當第一線圈U1從第47槽第八導線層(47#L8)跨到第5槽第八導線層(5#L8)時。
同樣地,參照第16圖,第三線圈U3及相鄰直導線部分的跨距與第一繞線U1一樣,大致維持著7個槽距(即第一跨距)以及5個槽距(即第二跨距)的交替變化。但當遇到成型導線的中央橋接部分時,跨距調整為6個槽距(即第三跨距);且當兩根成型導線連接時,跨距也調成為6個槽距(即第四跨距)。具體來說,當遇到成型導線的中央橋接部分時,亦即當第三線圈U3從第22槽第四導線層(22#L4)跨到第28槽第五導線層(28#L5),且當第三線圈U3從第34槽第五導電層(34#L5)跨到第28槽第四導電層(28#L4)時,跨距調整為6個槽距。此外,當兩根成型導線連接時,亦即當第三線圈U3從第23槽第八導線層(23#L8)跨到第29槽第八導線層(29#L8)時,跨距調整為6個槽距。
如第14A圖及第16圖所示,三種不同跨距的配置方式使得第一線圈U1兩個引出段導線301及801維持著6個槽距的距離,且第一成型導線30及第三成型導線80在繞線上中間對齊,亦即兩根成型導線的中央位置在相同定子槽(註第4個定子槽)的相鄰導線層位置(即第4層及第5層),而其餘位置維持著一個定子槽的偏移。
同樣地,第三繞線U3也是一樣的情況。
此外,以上述48個定子槽為例,假設極距D等於6。參照第15圖及第16圖,第二線圈U2及相鄰直導線部分的跨距大致維持著5個槽距(即第一跨距)以及7個槽距(即第二跨距)的交替變化。舉例來說,如圖所示,引
出段導線601與直線段導線602的跨距為5個槽距、直線段導線602與直線段導線603的跨距為7個槽距、直線段導線603與直線段導線604的跨距為5個槽距...等。但當遇到成型導線的中央橋接部分時,跨距調整為8個槽距(即第三跨距)。舉例來說,第二成型導線60的中央橋接部分708所連接的兩相鄰直導線部分608及609的跨距調整為8個槽距;亦即,當第二線圈U2從第45槽第四導線層(45#L4)跨到第5槽第五導線層(5#L5)時。同樣地,第四成型導線100的中央橋接部分1108所連結的兩直線導線段1008及1009的跨距也會調整為8個槽距;亦即當第二線圈U2從第11槽第五導電層(11#L5)跨到第3槽第四導電層(3#L4)時。此外,當兩根成型導線相連接時,跨距會調整為6個槽距(即第四跨距)。舉例來說,第二成型導線60的連接段導線616及第四成型導線100的連接段導線1016的跨距調整為6個槽距;亦即當第二線圈U2從第46槽第八導線層(46#L8)跨到第4槽第八導線層(4#L8)時。
同樣地,參照第16圖,第四線圈U4及相鄰直導線部分的跨距與第二線圈U2一樣,大致維持著5個槽距(即第一跨距)以及7個槽距(即第二跨距)的交替變化。但當遇到成型導線的中央橋接部分時,跨距調整為8個槽距(即第三跨距);且當兩根成型導線連接時,跨距也調成為6個槽距(即第四跨距)。具體來說,當遇到成型導線的中央橋接部分時,亦即當第四線圈U4從第21槽第四導線層(21#L4)跨到第29槽第五導線層(29#L5),且
當第四線圈U4從第35槽第五導電層(35#L5)跨到第27槽第四導電層(27#L4)時,跨距調整為8個槽距。此外,當兩根成型導線連接時,亦即當第四線圈U4從第22槽第八導線層(22#L8)跨到第28槽第八導線層(28#L8)時,跨距調整為6個槽距。
如第15圖及第16圖所示,四種不同跨距的配置方式使得第二線圈U2的兩個引出段導線601及1001維持著6個槽距的距離,且第二成型導線60及第四成型導線100在繞線上中間相差2個槽距,亦即兩根成型導線的中央直線段導線609及1009位置分別第5個及第3個定子槽的相鄰導線層位置(即第5層及第4層),而其餘位置也是維持著一個定子槽的偏移。同樣地,第四繞線U4也是一樣的情況。
根據本發明另一實施例,參照第17圖,本發明扁線波繞線10也可以不做任何跨距的變化,僅依序依一第一跨距(即極距D+1)及一第二跨距(即極距D-1)輪流變化。具體來說,如第17圖所示,第一線圈U1及第三線圈U3的兩相鄰直導線部分的跨距維持著7個槽距以及5個槽距的交替變化。而第二線圈U2及第四線圈U4的兩相鄰直導線部分的跨距維持著5個槽距以及7個槽距的交替變化。
除了跨距規則外,本發明扁線波繞線10中相鄰兩直導線部分的跨層也維持著不超過一個導線層為原則。如上所述扁線波繞線10複數個線圈組成,每個線圈至少由一個成型導線組成。當成型導線為由導線層外層往內
的線圈時(例如第一線圈U1的第一成型導線30),成型導線的直導線部分僅在所有奇數導電層停留一次,其餘直導線部分平均佔據所有偶數層;另外,當成型導線為導線層內層往外的線圈時(例如第一線圈U1的第三成型導線80),成型導線的直導線部分僅在所有偶數導電層停留一次,其餘直導線部分平均佔據所有奇數層。
以上述48個定子槽為例,參考第14A圖及第16圖,第一線圈U1的第一成型導線30為由導線層外層往內的線圈,因此第一成型導線30的直導線部分301~316經過奇數導線層時僅停留一次,其餘平均分佈在所有偶數導線層中。具體而言,直導線部分301、305、309及313依序分別佔據奇數導線層L1、L3、L5及L7,另外直導線302~304、306~308、310~312及314~316則依序分別佔據偶數導線層L2、L4、L6及L8。相反地,第一線圈U1的第三成型導線80為由導線層內層往外的線圈,因此第三成型導線80的直導線部分801~816經過偶數導線層時僅停留一次,其餘平均分佈在所有奇數導線層中。具體而言,直導線部分816、812、808及804依序分別佔據偶數導線層L8、L6、L4及L2,另外直導線813~815、809~811、805~807及801~803則依序分別佔據奇數導線層L7、L5、L3及L1。第二線圈U2、第三線圈U3及第四線圈U4的導線層繞線規則與第一線圈U1相同,在此不贅述。
第一線圈U1、第二線圈U2、第三線圈U3及第四線圈U4組成扁線波繞線10的U相繞組。本發明的V相
繞組及W相繞組結構大致上與U相繞組相似,但佔據定子槽的位置各偏移兩個定子槽位置。舉例來說,在多種跨距變化的實施例中,U相繞組依序佔據定子槽3#-5#、9#-11#、15#-17#、21#-23#、27#-29#、33#-35#、39#-41#及45#-47#,V相繞組依序佔據5#-7#、11#-13#、17#-19#、23#-25#、29#-31#、35#-37#、41#-43#及47#-1#,W相繞組依序佔據7#-9#、13#-15#、19#-21#、25#-27#、31#-33#、37#-39#、43#-45#及1#-3#。相同地,熟知技術的人也可進一步類推當跨距僅有兩種變化時U相繞組、V相繞組及W相繞組分別佔據的定子槽。如第16圖及第17圖所示,不論何種繞線規則,對於一48個定子槽的三相電機而言,扁線波繞線10共需要24根成型導線(3相* 4個繞線* 2根成型導線)填滿所有定子槽。
本發明揭露的扁線波繞線可適用於一M相電機中。其中M相電機包含2*n個定子槽,每個定子槽定義2*k個導線層位置,轉子的極數對為p,極距為D;其中2*k為不小於4的偶數,M為正整數。本實施例的扁線波繞線包含M個相繞組,每個相繞組包含複數個線圈,每個線圈由至少一個成型導線構成,成型導線包含複數個直導線段部分以及複數個橋接部分連結相鄰的兩個直導線段。其中成型導線的直導線段總數I可設定為:I=定子槽數2*n/電機相數M;而橋接部分總數J為:J=直導線段數目I-1。
在一實施例中,成型導線至少包含一第一成型導線以及一第二成型導線。第一成型導線及第二成型導
線的直導線部分分別包含一引出段導線、一連接段導線以及複數個直線段導線。此外,引出段導線分別包含一引出端,連接段導線分別包含一連接端。
本發明第一成型導線以及一第二成型導線的結構形狀及扁線波繞線的繞線規則如下:規則一:第一成型導線的相鄰兩直導線部分依次維持著第一跨距以及第二跨距的輪流變化;規則二:第二成型導線的相鄰兩直導線部分依次維持著第二跨距以及第一跨距的輪流變化;規則三:不論第一成型導線或第二成型導線,當遇到中央橋接部分時,相連接的兩直導線部分跨距調整為第三跨距;規則四:不論第一成型導線或第二成型導線,當兩根成型導線相連接時,兩連接段導線的跨距調整為第四跨距。
其中,第一跨距等於M相電機的極距D+1,第二跨距等於M相電機的極距D-1,而第四跨距等於M相電機的極距D。此外,對第一成型導線而言,第三跨距也等於M相電機的極距D;但對第二成型導線而言,第三跨距等於M相電機的極距D+2。
在另一實施例中,上述繞線規則三及四為選擇性規則。
在另一實施例中,本發明扁線波繞線更包含複數個線圈組成一個相繞組,每個線圈由至少兩根成型導
線組成。其中,第一根成型導線為由定子最外圍導線層位置往靠近定子槽開口內圈的線圈,第二根成型導線為由定子最內圈導線層位置往外圈的線圈,兩根成型導線在一端互相彎折後焊接在一起。本發明扁線波繞線的繞線規則更包含以下:規則五:第一根成型導線的直導線部分平均地僅在奇數導線層停留一次,其餘直導線部分依序平均分佈在所有偶數導線層中;以及規則六:第二根成型導線的直導線部分平均地僅在偶數導線層停留一次,其餘直導線部分依序平均分佈在所有奇數導線層中。
在另一實施例中,本發明扁線波繞線的複數個線圈更可分類為第一線圈及第二線圈;本發明扁線波繞線由複數個第一線圈及複數個第二線圈組成。其中,每個第一線圈可由兩根第一成型導線組成;第一根第一成型導線為由定子最外圍導線層位置往靠近定子槽開口內圈的線圈,第二根第一成型導線為由定子最內圈導線層位置往外圈的線圈,兩根第一成型導線在一端互相彎折後焊接在一起。另外,每個第二線圈可由兩根第二成型導線組成,其中第一根第二成型導線為由定子最外圍導線層位置往靠近定子槽開口內圈的線圈,第二根第二成型導線為由定子最內圈導線層位置往外圈的線圈,兩根第二成型導線在一端互相彎折後焊接在一起。第一線圈及第二線圈依據上述規則一到規則六在定子中形成相繞組。
此外,本發明扁線波繞線的繞線規則更包含以下:規則七:一個第一線圈與另一個第一線圈直導線部分所佔據的定子槽位置相差定子槽總數一半的槽距;且一個第二線圈與另一個第二線圈直導線部分所佔據的定子槽位置相差定子槽總數一半的槽距。
在另一實施例中,為了工藝製作方便,可將組成本發明扁線波繞線所需要的導線製作成所需要的形狀,減少焊接時需要的彎折。具體來說,本發明扁線波繞線需要的成型導線形狀可進一步包括第一成型導線、第二成型導線、第三成型導線及第四成型導線。其中第三成型導線大致與第一成型導線形狀相同,直導線部分同樣依循上述規則一至規則四的跨距規則。但第三成型導線與第一成型導線的連接端彎折方向互相相反。舉例來說,第一成型導線的連接端為往引出端反向的方向彎折,而第三成型導線的連接端為朝向引出端的方向彎折。同樣地,第四成型導線大致與第二成型導線形狀相同,直導線部分同樣依循上述規則一至規則四的跨距規則。但第四成型導線與第二成型導線的連接端彎折方向互相相反。舉例來說,第二成型導線的連接端為往引出端反向的方向彎折,而第四成型導線的連接端為朝向引出端的方向彎折。因為工藝上已經直接將成型導線連接端部分預先製作成所需要的彎折,藉由直接焊接第一成型導線及第三成型導線的連接端變可形成第一線圈,且藉由直接焊接第二成型導線及第四成型
導線的連接端變可形成第二線圈,如此可以減少焊接時的彎折步驟,減少損壞。
此外,第一成型導線、第二成型導線、第三成型導線及第四成型導線的形狀可以進一步變化如下:(1)在引出側,中央橋接部分(即第(J+1)/2個橋接部分)的彎折可調整為往引出段導線方向偏移一第一弧度Q1,其中第一弧度Q1為:pi/(2*n);(2)在非引側,靠近中央橋接部分的前兩個連續非引側端橋接部分(即第[(J+1)/2]-1個及第[(J+1)/2]-3個橋接部分)的彎折可調整成往連接段導線方向偏移一第二弧度Q2,其中第二弧度Q2為:Q2=pi/n;(3)除上述變化外,其餘橋接部分的彎折都保持在兩相鄰直線段的角平分線位置。
第三成型導線及第四成型導線的橋接部分彎折變化為:(1)在引出側,中央橋接部分(即第(J+1)/2個橋接部分)的彎折可調整為往引出段導線方向偏移一第一弧度Q1,其中第一弧度Q1為:Q1=pi/(2*n);(2)在引出側,中央橋接部分的下一個引出側橋接部分(即第[(J+1)/2]+2個橋接部分)的彎折可調整為往引出段導線方向偏移一第二弧度Q2,其中第二弧度Q2為:Q2=pi/n;(3)在非引側,靠近中央橋接部分的前一個非引側端橋接部分(即第[(J+1)/2]-1個橋接部分)的
彎折可調整成往連接段導線方向偏移一第二弧度Q2,其中第二弧度Q2為:Q2=pi/n;(4)除上述變化外,其餘橋接部分的彎折都保持在兩相鄰直線段的角平分線位置。
其中pi為圓周率。
在這個實施例中,每個第一線圈可由一第一成型導線及一第三成型導線組成,而每個第二線圈可由一第二成型導線及一第四成型導線組成。複數個第一線圈及複數個第二線圈依據上述規則五至規則七的配置方式在定子中形成相繞組。
綜上所述,本發明的扁線波繞線圈採用簡單的成型導線纏繞形成,製作及工藝上比現有的波繞線圈簡單。藉由導線一次成型的方式,節省了90%的繞組焊接點,可以節省電機導線用量。此外,本發明實施例的扁線波繞線圈可以採用長距設計削弱齒諧波以改善NVH(噪音、震動及舒適),也可以採用位置整距設計以提升轉矩。因此,本發明的扁線波繞線圈可大幅減少現有的扁線繞組線圈的導線切斷、折彎及焊接等風險操作。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10:扁線波繞線圈
20:引出側
Claims (20)
- 一種扁線波繞線,用於一多相電機,其中該多相電機具有一極距,該多相電機包含一定子,該定子有複數個定子槽,其中每個該定子槽包含有一開口端,每個該定子槽分別定義偶數個導線層位置包含有最遠離該開口端的一第一層導線層位置以及最靠近該開口端的一最後層導線層位置,該扁線波繞線包含有:一第一線圈,包含有一第一成型導線及一第三成型導線;以及一第二線圈,包含有一第二成型導線及一第四成型導線;其中,該第一成型導線、該第二成型導線、該第三成型導線及該第四成型導線分別具有複數個直導線部分及用以連接兩相鄰的該直導線部分的複數個橋接部分,其中該複數個直導線部分包含一引出段導線、一連接段導線及複數個直線段導線;該第一成型導線及該第三成型導線的兩相鄰該直導線部分在該定子槽的一位置距離依序維持該極距加一及該極距減一的一輪流變化;該第二成型導線及該第四成型導線的兩相鄰該直導線部分在該定子槽的一位置距離依序維持該極距減一及該極距加一的一輪流變化;該第一成型導線的該引出段導線佔據該複數個定子槽 的一定子槽的該第一層導線層位置,該連接段導線佔據該複數個定子槽的一定子槽的該最後層導線層位置,該複數個直線段導線平均地在奇數編號的該導線層位置停留一次,以及平均分佈在所有偶數編號的該導線層位置中;該第二成型導線的該引出段導線佔據該複數個定子槽的一定子槽的該第一層導線層位置,該連接段導線佔據該複數個定子槽的一定子槽的該最後層導線層位置,該複數個直線段導線平均地在奇數編號的該導線層位置停留一次,以及平均分佈在所有偶數編號的該導線層位置中;該第三成型導線的該引出段導線佔據該複數個定子槽的一定子槽的該第一層導線層位置,該連接段導線佔據該複數個定子槽的一定子槽的該最後層導線層位置,而該複數個直線段導線平均地在偶數編號的該導線層位置停留一次,以及平均分佈在所有奇數編號的該導線層位置中;以及該第四成型導線的該引出段導線佔據該複數個定子槽的一定子槽的該第一層導線層位置,該連接段導線佔據該複數個定子槽的一定子槽的該最後層導線層位置,而該直線段導線平均地在偶數編號的該導線層位置停留一次,以及平均分佈在所有奇數編號的該導線層位置中。
- 如請求項1所述的扁線波繞線,其中該第一成型導線及該第三成型導線各自的該複數個橋接部分的一中央橋接部分所連接的兩相鄰該直導線部分在該定子槽的一位置距離為該極距。
- 如請求項1所述的扁線波繞線,其中該第二成型導線及該第四成型導線各自的該複數個橋接部分的一中央橋接部分所連接的兩相鄰該直導線部分在該定子槽的一位置距離為該極距加二。
- 如請求項1所述的扁線波繞線,其中將該第一成型導線及該第一成型導線各自的該連接段導線連接形成該第一線圈或一第三線圈,其中兩相鄰的該連接段導線在該定子槽的一位置距離調整為該極距。
- 如請求項1所述的扁線波繞線,其中該扁線波繞線另包含有一第三線圈及一第四線圈,其中該第三線圈的一定子槽位置為將該第一線圈在該定子槽位置平移該定子槽的一數量的一半,該第四線圈的該定子槽位置為將該第二線圈在該定子槽位置平移該定子槽的該數量的一半。
- 如請求項5所述的扁線波繞線,其中該第一線圈、該第二線圈、該第三線圈及該第四線圈組成該扁線波繞線的一相繞組。
- 如請求項1所述的扁線波繞線,其中該第一成型導線、該第二成型導線、該第三成型導線及該第四成型導線的該直導線部分的一數量分別為該定子槽的一數量除以該多相電機的一相數。
- 一種多相電機,具有一極距,該多相電機包含有:一轉子,位於該多相電機的中心,包含複數個極數 對;一定子,具有一引出側及一非引出側,該定子包含複數個定子槽分別有一定子開口端面向該轉子,每個該定子槽分別定義偶數個導線層位置,其中最遠離該定子開口端的該導線層位置為一第一層導線層位置,最靠近該定子開口端的該導線層位置為一最後層導線層位置;以及一扁線波繞線,包含複數個線圈,每個該線圈由兩根成型導線組成,其中該成型導線包含複數個直導線部分以及複數個橋接部分連接相連兩該直導線部分,該直導線部分包含一引出段導線、一連接段導線及複數個直線段導線,其中該扁線波繞線依照一繞線規則放置於該定子中,該繞線規則包含有:該兩根成型導線中的一第一根該成型導線的該引出段導線位於該定子槽其中之一的該第一層導線層位置,以及該第一根該成型導線的該連接段導線位於該定子槽其中之一的該最後層導線層位置,其中該第一根該成型導線的該直導線部分平均地在奇數編號的該導線層位置停留一次,以及依序平均分佈在所有偶數編號的該導線層位置中;以及該兩根成型導線中的一第二根該成型導線的該引出段導線位於該定子槽其中之一的該第一層導線層位置,以及該第一根該成型導線的該連接段導線位於該定子槽其中之一的該最後層導線層位置,其中該第二根該成型導線的該直導線部分平均地在偶數編號的該導線層位置停留一次, 以及依序平均分佈在所有奇數編號的該導線層位置中;其中該第一根該成型導線及該第二根該成型導線透過將分別的該連接段導線連接形成該線圈。
- 如請求項8所述的多相電機,其中該成型導線包含有一第一成型導線以及一第二成型導線,其中該繞線規則另包含有:該第一成型導線的兩相鄰的直導線部分在該定子槽中的一位置距離依序為一第一跨距及一第二跨距的一輪流變化;以及該第二成型導線的兩相鄰的直導線部分在該定子槽中的一位置距離依序為該第二跨距及該第一跨距的一輪流變化;其中該第一跨距為該極距加一,該第二跨距為該極距減一。
- 如請求項9所述的多相電機,其中該繞線規則另包含有:該第一成型導線中央的該橋接部分連接的兩相鄰該直導線在該定子槽的一位置距離為該極距;以及該第二成型導線中央的該橋接部分連接的兩相鄰該直導線在該定子槽的一位置距離為該極距加二。
- 如請求項9所述的多相電機,其中該繞線規則另包含有:該第一成型導線的一第一根成型導線及一第二根成型導線的連接處的兩相鄰該連接段導線在該定子槽的一位置 距離為該極距;以及該第二成型導線的一第一根成型導線及一第二根成型導線的連接處的兩相鄰該連接段導線在該定子槽的一位置距離為該極距。
- 如請求項8所述的多相電機,其中該成型導線的該直導線部分的一數量分別為該定子槽的一數量除以該多相電機的一相數。
- 一種三相電機,包含有:一轉子,具有4個極對數;一定子,包含48個定子槽依序編號為#1~48#,其中每個定子槽有一開口端面向該轉子,每個該定子槽定義8個導線層位置,由最遠離該開口端往最接近該開口端依序編號為L1~L8;以及一扁線波繞線,包含有:一第一線圈及一第三線圈,分別包含有一第一成型導線及一第三成型導線;以及一第二線圈及一第四線圈,分別包含有一第二成型導線及一第四成型導線;其中每個該第一成型導線、該第二成型導線、該第三成型導線及該第四成型導線分別包含16個直導線部分以及15個橋接部分用以連接兩相鄰該直導線部分。
- 如請求項13所述的三相電機,其中該第一線圈及該第三線圈的該直導線部分在該定子槽中的一位置距離依序為7個槽距以及5個槽距的一輪流變化,以及該 第二線圈及該第四線圈的該直導線部分在該定子槽中的一位置距離依序為5個槽距以及7個槽距的一輪流變化。
- 如請求項14所述的三相電機,其中該第一成型導線及該第三成型導線分別的第8個該橋接部分所連接的兩相鄰該直導線部分在該定子槽中的一位置距離為6個槽距,以及該第二成型導線及該第三成型導線分別的第8個該橋接部分所連接的兩相鄰該直導線部分在該定子槽中的一位置距離為8個槽距。
- 如請求項14所述的三相電機,其中該第一成型導線及該第三成型導線連接處的兩相鄰該直導線部分在該定子槽中的一位置距離為6個槽距,以及該第二成型導線及該第四成型導線連接處的兩相鄰該直導線部分在該定子槽中的一位置距離為6個槽距。
- 如請求項13所述的三相電機,其中該第一成型導線及該第二成型導線分別的該直導線部分平均地在該導線層位置L1、L3、L5及L7停留一次,以及依序平均分佈在所有該導線層位置L2、L4、L6及L8中;該第三成型導線及該第四成型導線分別的該直導線部分平均地在導線層位置L2、L4、L6及L8停留一次,以及依序平均分佈在所有該導線層位置L1、L3、L5及L7中。
- 如請求項13所述的三相電機,其中該第三線圈在該定子槽中的一位置為將該第一線圈的在該定子槽的一位置平移24個定子槽數目,該第四線圈在該定子槽中的一位置為將該第二線圈的在該定子槽的一位置平移24 個定子槽數目。
- 如請求項13所述的三相電機,其中該第一線圈、該第二線圈、該第三線圈及該第四線圈形成該扁線波繞線的一相繞組。
- 如請求項13所述的三相電機,其中:該第一線圈在該定子槽的位置為:3#L1-10#L2-15#L2-22#L2-27#L3-34#L4-39#L4-46#L4-4#L5-11#L6-16#L6-23#L6-28#L7-35#L8-40#L8-47#L8-5#L8-46#L7-41#L7-34#L7-29#L6-22#L5-17#L5-10#L5-4#L4-45#L3-40#L3-33#L3-28#L2-21#L1-16#L1-9#L1;該第二線圈在該定子槽的位置為:4#L1-9#L2-16#L2-21#L2-28#L3-33#L4-40#L4-45#L4-5#L5-10#L6-17#L6-22#L6-29#L7-34#L8-41#L8-46#L8-4#L8-47#-L7-40#L7-35#L7-28#L6-23#L5-16#L5-11#L5-3#L4-46#L3-39#L3-34#L3-27#L2-22#L1-15#L1-10#L1;該第三線圈在該定子槽的位置為:27#L1-34#L2-39#L2-46#L2-3#L3-10#L4-15#L4-22#L4-28#L5-35#L6-40#L6-47#L6-4#L7-11#L8-16#L8-23#L8-29#L8-22#L7-17#L7-10#L7-5#L6-46#L5-41#L5-34#L5-28#L4-21#L3-16#L3-9#L3-4#L2-45#L1-40#L1-33#L1;以及該第四線圈在該定子槽的位置為:28#L1-33#L2- 40#L2-45#L2-4#L3-9#L4-16#L4-21#L4-29#L5-34#L6-41#L6-46#L6-5#L7-10#L8-17#L8-22#L8-28#L8-23#L7-16#L7-11#L7-4#L6-47#L5-40#L5-35#L5-27#L4-22#L3-15#L3-10#L3-3#L2-46#L1-39#L1-34#L1。
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