WO2024146272A1 - 定子组件及电机 - Google Patents

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WO2024146272A1
WO2024146272A1 PCT/CN2023/131360 CN2023131360W WO2024146272A1 WO 2024146272 A1 WO2024146272 A1 WO 2024146272A1 CN 2023131360 W CN2023131360 W CN 2023131360W WO 2024146272 A1 WO2024146272 A1 WO 2024146272A1
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layer
winding
slot
cross
unit
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PCT/CN2023/131360
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何海蛟
张力
朱殿烨
蓝晓东
Original Assignee
浙江极氪智能科技有限公司
威睿电动汽车技术(宁波)有限公司
浙江吉利控股集团有限公司
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16—Stator cores with slots for windings
    • H02K1/165—Shape, form or location of the slots
    • H—ELECTRICITY
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    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
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    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present application belongs to the technical field of new energy vehicle drive motors, and more specifically, relates to a stator assembly and a motor.
  • the drive motor can be a flat wire motor.
  • the stator assembly of the flat wire motor includes a stator core and a multi-phase winding.
  • the stator core has multiple stator slots distributed circumferentially, and each stator slot is provided with multiple layers of conductors constituting a multi-phase winding.
  • the multi-phase winding in the stator assembly is a short-distance winding, so that the multi-layer conductors in the same slot are located in different phases. Therefore, it is necessary to set insulating paper between the conductors in different phases in the same stator slot so as to isolate the conductors in different phases through the insulating paper.
  • the insulating paper reduces the slot fill rate of the stator assembly, reduces the power density of the drive motor, increases the insulation cost of the drive motor, and increases the temperature rise of the winding.
  • each phase includes at least two parallel branches, and each branch includes a first coil group, a second coil group, and a connecting line for connecting the first coil group and the second coil group;
  • the second coil group includes N second winding parts and N-1 second layer-changing wires, wherein the N second winding parts are sequentially arranged along the radial direction of the stator core; each of the second winding parts is correspondingly arranged in two adjacent slot layers,
  • the connecting wire is wound in the outermost slot layer or the innermost slot layer with a span k, the first end of the connecting wire is connected to the end point of the first winding part, and the second end of the connecting wire is connected to the starting point of the second winding part, and the span k of the connecting wire is set to: y-2 ⁇ k ⁇ y+2.
  • the multiple first cross-layer units are connected in series along the first direction on the circumference of the stator core, and the first variable pitch unit is used to connect two adjacent first cross-layer units of the multi-turn first winding portion.
  • one end of the first variable pitch unit is connected to one of the first cross-layer units, and the other end of the first variable pitch unit is connected to the other first cross-layer unit.
  • the second cross-layer unit is set as a U-shaped second cross-layer unit
  • the second variable pitch unit is set as a U-shaped second variable pitch unit
  • the end of the U-shaped second cross-layer unit is connected to the end of another adjacent U-shaped second cross-layer unit
  • the end of the U-shaped second cross-layer unit is connected to the end of the adjacent U-shaped second variable pitch unit.
  • the second winding portion is configured as a spiral second winding portion, and a plurality of the second cross-layer units are sequentially connected along the second direction on the circumference of the stator core to form the spiral second winding portion; the spiral second winding portion is connected to the second end of the connecting wire.
  • the first coil assembly further includes a first lead end, the first lead end is a first S-shaped conductor, and the first S-shaped conductor is located at one of the outermost slot layer and the innermost slot layer;
  • the second coil assembly further includes a second lead end, the second lead end is a second S-shaped conductor, and the second S-shaped conductor is located at the other of the outermost slot layer and the innermost slot layer.
  • one of the first lead end and the second lead end is configured as a lead-in wire, and the other is configured as a lead-out wire.
  • the number of stator slots is set to 54, the number of magnetic poles is set to 6, and the pole pitch is set to 9.
  • the multi-phase winding is configured as a three-phase winding, the windings of each phase on the stator core have the same winding pattern, and the spatial phase difference between every two phases of the windings is set to 120°, and the three-phase winding is configured to be star-connected or delta-connected.
  • the present application provides an electrode, comprising the stator assembly as described above.
  • each phase winding includes at least two parallel branches, each branch includes a first coil group, a second coil group, and a connecting wire for connecting the first coil group and the second coil group.
  • the first winding part of the first coil group enters from a slot layer, and is wound in layers in sequence along the first direction on the circumference of the stator core with a span y;
  • the first layer change line connects two adjacent first winding parts, and the span y1 of the first layer change line is set to: y-2 ⁇ y1 ⁇ y+2, so that N first winding parts are arranged in sequence along the radial direction of the stator core;
  • the second winding part of the second coil group enters from a slot layer, and is wound in layers in sequence along the second direction on the circumference of the stator core with a span y;
  • the first layer change line connects two adjacent first winding parts, and the span y1 of the first layer change line is set to: y-2 ⁇ y1 ⁇ y+2, so that N first winding parts are arranged in sequence along the radial direction of the stator core; and the terminal end of the first winding part is connected to the starting end of the second winding part through a connecting line, thereby
  • FIG1 is a schematic structural diagram of a stator assembly according to an embodiment of the present application.
  • FIG2 is a schematic structural diagram of the card-issuing end of the stator assembly in FIG1 ;
  • FIG3 is a schematic structural diagram of a welding end of the stator assembly in FIG1 ;
  • FIG4 is a schematic structural diagram of stator slots on the stator core in FIG1 ;
  • FIG5 is a schematic structural diagram of the multi-phase winding of the stator assembly in FIG1 when only the A-phase winding is shown;
  • FIG6 is a schematic diagram of the structure of the first branch of phase A in the multi-phase winding in FIG1 ;
  • FIG7 is a schematic diagram of the structure of a U-shaped conductor in some implementations of the present application.
  • FIG8 is a schematic diagram of the structure of a U-shaped conductor in other implementations of the present application.
  • FIG9 is a schematic diagram of the structure of a U-shaped conductor in other implementations of the present application.
  • FIG10 is a schematic structural diagram of a first S-shaped conductor according to an embodiment of the present application.
  • FIG11 is a schematic diagram of phase belt distribution of a multi-phase winding in the first embodiment of the present application.
  • FIG12 is a schematic diagram of the winding rule of the first coil group of the first branch of the A phase in the first embodiment of the present application.
  • FIG13 is a schematic diagram of the winding rule of the second coil group of the first branch of phase A in the first embodiment of the present application.
  • FIG14 is a schematic diagram of the winding rule of the first branch winding A1X1 of phase A in the first embodiment of the present application.
  • FIG15 is a schematic diagram of the winding rule of the second branch winding A2X2 of phase A in the first embodiment of the present application;
  • FIG16 is a schematic diagram of the expansion of the A-phase winding in the first embodiment of the present application.
  • FIG17 is a schematic diagram of a three-phase winding star connection in the first embodiment of the present application.
  • FIG18 is a schematic diagram of a three-phase winding angular connection in the first embodiment of the present application.
  • FIG19 is a schematic diagram of the winding rule of the first branch winding A1X1 of phase A in the second embodiment of the present application.
  • FIG20 is a schematic diagram of the winding rule of the second branch winding A2X2 of phase A in the second embodiment of the present application.
  • FIG21 is a schematic diagram of the winding rule of the first branch winding A1X1 of phase A in the third embodiment of the present application.
  • FIG22 is a schematic diagram of the winding rule of the second branch winding A2X2 of phase A in the third embodiment of the present application.
  • FIG23 is a schematic diagram of the winding rule of the first branch winding A1X1 of phase A in the fourth embodiment of the present application.
  • FIG. 24 is a schematic diagram of the winding pattern of the second branch winding A2X2 of phase A in the fourth embodiment of the present application.
  • the stator assembly is an important component of the motor, and in electric vehicles, the motor needs to meet the requirements of light weight, high power density and high efficiency.
  • the bare copper slot fill rate of flat wire motors can reach more than 60%, which is much higher than the bare copper slot fill rate of round copper wire of 40%.
  • increasing the slot fill rate can reduce the DC resistance of the stator winding in the motor, reduce the copper loss of the motor, and improve the efficiency of the motor. Therefore, the use of flat wire motors as motors has become an important measure to promote the lightweight of electric vehicles, improve the cruising range of electric vehicles, and reduce the cost of powertrains.
  • the multi-phase windings in the stator assembly are usually short-distance windings, so that the multi-layer conductors in the same stator slot are located in different phases. Therefore, it is necessary to set insulating paper between the conductors of different phases in the same stator slot so as to isolate the conductors of different phases through the insulating paper.
  • the setting of insulating paper not only reduces the slot fill rate of the motor, but also increases the copper loss of the motor and the temperature rise of the stator winding of the motor, limits the power density of the motor, and also increases the insulation cost of the motor.
  • an embodiment of the present application provides a stator assembly and a motor, wherein each phase winding of the stator assembly includes at least two parallel branches, each branch includes a first coil group, a second coil group, and a connecting wire for connecting the first coil group and the second coil group.
  • the windings arranged in the same stator slot can all belong to the same phase, thereby eliminating the insulating paper used to isolate the windings of different phases in the same stator slot, improving the slot fill rate of the motor, thereby improving the power density of the motor and reducing the insulation cost of the motor.
  • the magnetic circuits of each branch in each phase winding can be made completely symmetrical, eliminating the circulation problem caused by the asymmetric structure, improving the efficiency of the motor, and reducing the temperature rise of the motor.
  • the insulating paper in the same stator slot is eliminated, the wire insertion process of the multi-phase winding is simplified, the manufacturing efficiency of the motor is improved, and the insulation cost of the motor is reduced.
  • the number of motor poles that is, the number of magnetic poles of the motor.
  • the magnetic poles are divided into N poles and S poles.
  • one N pole and one S pole are called a pair of magnetic poles, that is, the number of pole pairs (P) of the motor is 1.
  • the number of slots per pole per phase The number of slots occupied by each phase winding under each magnetic pole is called the number of slots per pole per phase.
  • the phase belt of the motor is the number of slots on the stator core that are continuously occupied by each pole and each phase winding.
  • the pole pitch of the motor is the distance between two adjacent magnetic poles along the surface of the stator core.
  • the span also known as the pitch, refers to the distance between the two effective sides of the same conductor in the winding of the motor on the armature surface, usually expressed in the number of slots.
  • Full pitch that is, the pitch is equal to the pole pitch.
  • Short pitch means the pitch is smaller than the pole pitch.
  • the multi-phase winding 200 is a plurality of phase windings, and the plurality of phase windings are different from each other in electrical phase.
  • the multi-phase winding 200 may be a three-phase winding, and the winding rules of the three-phase windings on the stator core 100 may be the same, and the spatial phases may differ by 120°.
  • the multi-phase winding 200 may include three phase windings, such as an A-phase winding 210, a B-phase winding, and a C-phase winding.
  • the three-phase windings may be star-connected or delta-connected.
  • FIG5 the stator of an embodiment of the present application is shown in FIG5 .
  • the assembly is a schematic structural diagram showing only the stator core 100 and the A-phase winding 210 .
  • Each phase winding includes at least two parallel branches, each branch includes a first coil group, a second coil group, and a connecting line for connecting the first coil group and the second coil group;
  • the first layer change wire connects two adjacent first winding parts, and the span y1 of the first layer change wire is set to: y-2 ⁇ y1 ⁇ y+2;
  • one end of the first variable pitch unit can be connected to one of the first cross-layer units, and the other end of the first variable pitch unit is connected to the other first cross-layer unit.
  • the first spanning layer unit can be set as a U-shaped first spanning layer unit, and the first variable pitch unit can be set as a U-shaped first variable pitch unit; in the corresponding two slot layers, the end of the U-shaped first spanning layer unit can be connected to the end of another adjacent U-shaped first spanning layer unit by welding, and the end of the U-shaped first spanning layer unit can be connected to the end of the adjacent U-shaped first variable pitch unit by welding;
  • the torsion directions of the two first twist heads 223 may be the same and may be deflected to the right at the same time.
  • the end of the first twist head 223 is a first welding end 224.
  • the first welding ends 224 of different U-shaped conductors 220 may be welded to form a coil.
  • U-shaped conductors 220 of different structures may be selected according to the specific structures of the first coil group, the second coil group, and the same-layer connecting wire.
  • the multi-turn first winding portion is wound multiple turns on the stator core 100, and the total number of turns of the first winding portion and the second winding portion needs to be adjusted according to the number of stator slots 110 and the pole pitch of the motor.
  • the number of stator slots 110 is set to 54
  • the number of magnetic poles of the motor is set to 6
  • the pole pitch of the motor is set to 9. Therefore, in the 9 adjacent stator slots 110, each phase winding is correspondingly arranged in the adjacent 3 stator slots 110.
  • the total number of turns of the first winding portion and the second winding portion is equal to the number of stator slots 110 corresponding to each phase winding, that is, the total number of turns of the first winding portion and the second winding portion is set to 3.
  • the first coil group also includes a first lead end 232, which is a first S-shaped conductor 230, and the first S-shaped conductor 230 is located in one of the outermost slot layer and the innermost slot layer; exemplarily, referring to FIG. 10, the first S-shaped conductor 230 may include a second effective edge 231, a lead end 232, and a second twist 233.
  • the second effective edge 231 may be located in a slot layer in the stator slot 110.
  • the lead end 232 is connected to the first end of the second effective edge 231, and exemplarily, the lead end 232 may be located at the hairpin end 120 of the stator core 100.
  • the second coil assembly also includes a second lead end 232, which is a second S-shaped conductor.
  • the second S-shaped conductor is located at the other of the outermost slot layer and the innermost slot layer.
  • the structure of the second S-shaped conductor can refer to the description of the first S-shaped conductor 230, which will not be described in detail in the present embodiment.
  • one of the first lead end 232 and the second lead end 232 is set as an inlet wire, and the other is set as an outlet wire.
  • each phase winding includes 2 branches as an example.
  • phase bands of the multi-phase winding 200 are divided.
  • a schematic diagram of the phase band division is shown in FIG11 .
  • the multi-turn first winding portion 2a ⁇ 11b ⁇ 20a ⁇ 29b ⁇ 38a ⁇ 47b ⁇ 1a ⁇ 10b ⁇ 19a ⁇ 28b ⁇ 37a ⁇ 46b ⁇ 2c ⁇ 11d ⁇ 20c ⁇ 29d ⁇ 38c ⁇ 47d ⁇ 1c ⁇ 10d ⁇ 19c ⁇ 28d ⁇ 37c ⁇ 46d ⁇ 2e ⁇ 11f ⁇ 20e ⁇ 29f ⁇ 38e ⁇ 47f ⁇ 1e ⁇ 10f ⁇ 19e ⁇ 28f ⁇ 37e ⁇ 46f;
  • the winding method of the second coil group of the first branch A1X1 is as follows:
  • the arrow direction is used to illustrate the current direction in the first branch A1X1 first coil group, the same layer connecting wire and the second coil group, and has nothing to do with the winding method of the first branch A1X1 first coil group, the same layer connecting wire and the second coil group.
  • the winding method of the first branch A1X1 first coil group, the connecting wire and the second coil group can be the same as the current direction in the first branch A1X1 first coil group, the connecting wire and the second coil group.
  • Spiral first winding portion 21a ⁇ 30b ⁇ 39a ⁇ 48b ⁇ 3a ⁇ 12b ⁇ 21c ⁇ 30d ⁇ 39c ⁇ 48d ⁇ 3c ⁇ 12d ⁇ 21e ⁇ 30f ⁇ 39e ⁇ 48f ⁇ 3e ⁇ 12f;
  • the winding method of the second coil group of the second branch A2X2 is as follows:
  • the winding expansion diagram only shows the expansion diagram of the A-phase winding 210, and does not involve the windings of the B-phase and C-phase windings.
  • the B-phase winding and the C-phase winding are wound in the same manner as the A-phase winding 210, and differ in spatial phase by 120°. Specifically, the B-phase winding is shifted by q (i.e., 3) stator slots 110 relative to the A-phase winding, and the C-phase winding is shifted by q stator slots 110 relative to the B-phase winding.
  • each branch can traverse the arranged phase belt and slot layer position, so the potential of each branch is balanced, there is no circulating current between the branches, the efficiency of the motor is improved, and the temperature rise of the motor is reduced.
  • the conductors in the same stator slot 110 belong to the same phase, so there is no need to set insulating paper between the conductors, thereby improving the slot fill rate, improving the power density of the motor, and reducing the insulation cost of the motor.
  • Spiral second winding portion 2f ⁇ 47e ⁇ 38f ⁇ 29e ⁇ 20f ⁇ 11e ⁇ 2d ⁇ 47c ⁇ 38d ⁇ 29c ⁇ 20d ⁇ 11c ⁇ 2b ⁇ 47a ⁇ 38b ⁇ 29a ⁇ 20b ⁇ 11a;
  • Spiral first winding portion 20a ⁇ 29b ⁇ 38a ⁇ 47b ⁇ 2a ⁇ 11b ⁇ 20c ⁇ 29d ⁇ 38c ⁇ 47d ⁇ 2c ⁇ 11d ⁇ 20e ⁇ 29f ⁇ 38e ⁇ 47f ⁇ 2e ⁇ 11f;
  • the winding method of the second coil group of the first branch A1X1 is as follows:
  • the winding method of the second coil group of the second branch A2X2 is as follows:
  • the A-phase winding 210 , the B-phase winding and the C-phase winding may be connected in a star shape, or in a delta shape.
  • the winding method of the first coil group of the first branch A1X1 is as follows:
  • Multi-turn first winding section 1a ⁇ 10b ⁇ 19a ⁇ 28b ⁇ 39a ⁇ 48b ⁇ 3a ⁇ 12b ⁇ 21a ⁇ 30b ⁇ 37a ⁇ 46b ⁇ 3c ⁇ 12d ⁇ 21c ⁇ 30d ⁇ 37c ⁇ 46d ⁇ 1c ⁇ 10d ⁇ 19c ⁇ 28d ⁇ 39c ⁇ 48d ⁇ 1e ⁇ 10f ⁇ 19e ⁇ 28f ⁇ 39e ⁇ 48f ⁇ 3e ⁇ 12f ⁇ 21e ⁇ 30f ⁇ 37e ⁇ 46f;
  • the winding method of the second coil group of the first branch A1X1 is as follows:
  • the winding method of the second coil group of the second branch A2X2 is as follows:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

本申请属于新能源汽车驱动电机的领域，具体涉及一种定子组件及电机。本申请旨在解决电机的绝缘成本高，电机的功率密度低的问题。本申请的定子组件包括定子铁芯和多相绕组，定子铁芯设置有定子槽；支路包括第一线圈组、第二线圈组和连接线；第一线圈组包括N个第一绕线部和N-1个第一变层线，第一绕线部包括多个线圈集合，线圈集合包括第一跨层单元和第一变距单元；第一变距单元的跨距大于或小于电机极距；第一变层线连接两个第一绕线部，第一变层线的跨距y1设置为：y-2≤y1≤y+2；第二变层线连接相邻两个第二绕线部，第二变层线的跨距y2设置为：y2＝y。该定子组件简化了多相绕组的插线工艺，提升了电机的制造效率，降低了电机的绝缘成本。

Description

定子组件及电机
本申请要求于2023年01月05日提交中国专利局、申请号为202310015400.9、申请名称为“定子组件及电机”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请属于新能源汽车驱动电机技术领域，更为具体地，涉及一种定子组件及电机。
背景技术
电动汽车在动力性、智能化、使用成本等方面相较于传统的燃油汽车具有领先优势，驱动电机可以为扁线电机，扁线电机的定子组件包括定子铁芯和多相绕组，定子铁芯的周向分布有多个定子槽，每个定子槽内均设置有多层构成多相绕组的导体。
相关技术中，定子组件中的多相绕组为短距绕组，使得同一槽内的多层导体位于不同的相。因此，需要在同一定子槽内位于不同相的导体之间设置绝缘纸，以便通过绝缘纸对不同相的导体进行隔离。
然而，绝缘纸降低了定子组件的槽满率，降低了驱动电机的功率密度，增加了驱动电机的绝缘成本，且使得绕组的温升有所增加。
发明内容
为了解决背景技术中的上述问题，即为了解决同一定子槽内的多层导体属于不同的相，使得电机的绝缘成本高，电机的功率密度低的问题，一方面，本申请提供了一种定子组件，应用于电机，包括定子铁芯和多相绕组，所述定子铁芯沿所述定子铁芯的周向均匀设置有多个定子槽，各所述定子槽均具有沿所述定子铁芯的径向排列的M层槽层，其中，M大于或等于4，且M为偶数；
每相所述绕组均包括至少两个并联的支路，各所述支路均包括第一线圈组、第二线圈组，以及用于连接所述第一线圈组和所述第二线圈组的连接线；
所述第一线圈组包括N个第一绕线部和N-1个第一变层线，所述N个第一绕线部沿所述定子铁芯的径向依次设置，其中，N＝M/2；各所述第一绕线部均对应设置于相邻的两层所述槽层内，所述第一绕线部配置为：在对应的两层所述槽层内，所述第一绕线部经多个线圈集合串接形成，所述线圈集合包括第一跨层单元和第一变距单元中的一者或两者，多个所述线圈集合中的至少一个所述线圈集合包括所述第一跨层单元和所述第一变距单元；所述第一跨层单元的跨距y设置为所述电机的极距，所述第一变距单元的跨距大于或小于所述电机的极距；所述第一变层线连接相邻两个所述第一绕线部，所述第一变层线的跨距y1设置为：y-2≤y1≤y+2；
所述第二线圈组包括N个第二绕线部和N-1个第二变层线，所述N个第二绕线部沿所述定子铁芯的径向依次设置；各所述第二绕线部均对应设置于相邻的两层所述槽层内， 所述第二绕线部配置为：在对应的两层所述槽层内，所述第二绕线部自其中一个所述槽层进入，以跨距y在所述定子铁芯的圆周沿第二方向依次跨层绕制，所述第二方向与所述第一方向不同；所述第二变层线连接相邻两个所述第二绕线部，所述第二变层线的跨距y2设置为：y2＝y；
所述连接线以跨距k绕制于最外层所述槽层或最内层所述槽层中，所述连接线的第一端连接所述第一绕线部的终点端，所述连接线的第二端连接所述第二绕线部的起点端，所述连接线的跨距k设置为：y-2≤k≤y+2。
在一个实现方式中，所述第一绕线部设置为多圈型第一绕线部，在对应的两层所述槽层内，所述第一跨层单元的一端设置于其中一个所述槽层内，所述第一跨层单元的另一端设置于另一个所述槽层内，所述第一变距单元的一端设置于其中一个所述槽层内，所述第一变距单元的另一端设置于另一个所述槽层内；
所述多个第一跨层单元在所述定子铁芯的圆周沿所述第一方向串联连接，所述第一变距单元用于连接所述多圈型第一绕线部相邻的两个所述第一跨层单元，在所述多圈型第一绕线部不同圈中相邻的两个所述第一跨层单元中，所述第一变距单元的一端连接其中一个所述第一跨层单元，所述第一变距单元的另一端连接另一个所述第一跨层单元。
在一个实现方式中，在所述多圈型第一绕线部中，所述第一跨层单元设置为U型第一跨层单元，所述第一变距单元设置为U型第一变距单元；在对应的两层所述槽层内，所述U型第一跨层单元的端部连接相邻的另一个所述U型第一跨层单元的端部，所述U型第一跨层单元的端部连接相邻的所述U型第一变距单元的端部；
和/或，在所述多圈型第二绕线部中，所述第二跨层单元设置为U型第二跨层单元，所述第二变距单元设置为U型第二变距单元；在对应的两层所述槽层内，所述U型第二跨层单元的端部连接相邻的另一个所述U型第二跨层单元的端部，所述U型第二跨层单元的端部连接相邻的所述U型第二变距单元的端部。
在一个实现方式中，所述第二绕线部设置为螺旋型第二绕线部，多个所述第二跨层单元在所述定子铁芯的圆周沿所述第二方向依次连接，以形成所述螺旋型第二绕线部；所述螺旋型第二绕线部连接于所述连接线的第二端。
在一个实现方式中，所述连接线以跨距k绕制于最外层所述槽层或最内层所述槽层中，所述连接线沿所述第一方向设置，或者，所述连接线沿所述第二方向设置。
在一个实现方式中，所述第一线圈组还包括第一引线端，所述第一引线端为第一S型导体，所述第一S型导体位于最外层所述槽层和最内层所述槽层的其中一个；
所述第二线圈组还包括第二引线端，所述第二引线端为第二S型导体，所述第二S型导体位于最外层所述槽层和最内层所述槽层的另一个。
在一个实现方式中，所述第一引线端和所述第二引线端的其中一个设置为引入线，另一个设置为引出线。
在一个实现方式中，所述定子槽的数量设置为54个，磁极的数量设置为6个，极距设置为9。
在一个实现方式中，所述多相绕组设置为三相绕组，各相所述绕组在所述定子铁芯上的绕制规律相同，且每两相所述绕组在空间相位上的相差设置为120°，所述三相绕组设置为星形连接或角形连接。
另一方面，本申请提供了一种电极，包括如上所述的定子组件。
本领域技术人员能够理解的是，本申请实施例提供的定子组件中，每相绕组均包括至少两个并联的支路，各支路均包括第一线圈组、第二线圈组，以及用于连接第一线圈组和第二线圈组的连接线。其中，第一线圈组的第一绕线部自一个槽层进入，以跨距y在定子铁芯的圆周沿第一方向依次跨层绕制；第一变层线连接相邻两个第一绕线部，第一变层线的跨距y1设置为：y-2≤y1≤y+2，以使N个第一绕线部沿定子铁芯的径向依次设置；第二线圈组的第二绕线部自一个槽层进入，以跨距y在定子铁芯的圆周沿第二方向依次跨层绕制；第一变层线连接相邻两个第一绕线部，第一变层线的跨距y1设置为：y-2≤y1≤y+2，以使N个第一绕线部沿定子铁芯的径向依次设置；并且，通过连接线将第一绕线部的终点端与第二绕线部的起点端相连接，从而实现各相的绕线过程；
通过上述绕线方式，能够使设置于同一定子槽内的绕线均属于同一相，从而取消了同一定子槽内用于隔离不同相绕线的绝缘纸，提高了电机的槽满率，进而提高了电机的功率密度，且降低了电机的绝缘成本。此外，通过上述绕线方式，还能够使得每相绕组中的各支路的磁路完全对称，消除了非对称结构产生的环流问题，提高了电机的效率，降低了电机温升。而且，由于取消了同一个定子槽内的绝缘纸，简化了多相绕组的插线工艺，提升了电机的制造效率，降低了电机的绝缘成本。
附图说明
图1是本申请实施例的定子组件的结构示意图；
图2为图1中定子组件的发卡端的结构示意图；
图3为图1中定子组件的焊接端的结构示意图；
图4为图1中定子铁芯上的定子槽的结构示意图；
图5为图1中定子组件的多相绕组仅示出A相绕组时的结构示意图；
图6为图1中多相绕组中A相第一支路的结构示意图；
图7为本申请实施方式一些实现方式中U形导体的结构示意图；
图8为本申请实施方式另一些实现方式中U形导体的结构示意图；
图9为本申请实施方式另一些实现方式中U形导体的结构示意图；
图10为本申请实施方式的第一S形导体的结构示意图；
图11为本申请第一实施方式中多相绕组的相带分布示意图；
图12为本申请第一实施方式中A相第一支路的第一线圈组的绕制规律示意图；
图13为本申请第一实施方式中A相第一支路的第二线圈组的绕制规律示意图；
图14为本申请第一实施方式中A相第一支路绕组A1X1的绕制规律示意图；
图15为本申请第一实施方式中A相第二支路绕组A2X2的绕制规律示意图；
图16为本申请第一实施方式中A相绕组的展开示意图；
图17为本申请第一实施方式中三相绕组星形连接的示意图；
图18为本申请第一实施方式中三相绕组角形连接的示意图；
图19为本申请第二实施方式中A相第一支路绕组A1X1的绕制规律示意图；
图20为本申请第二实施方式中A相第二支路绕组A2X2的绕制规律示意图；
图21为本申请第三实施方式中A相第一支路绕组A1X1的绕制规律示意图；
图22为本申请第三实施方式中A相第二支路绕组A2X2的绕制规律示意图；
图23为本申请第四实施方式中A相第一支路绕组A1X1的绕制规律示意图；
图24为本申请第四实施方式中A相第二支路绕组A2X2的绕制规律示意图。
具体实施方式
在一相关技术中，定子组件是电机的重要组成部分，而在电动汽车中，电机需要满足重量轻、功率密度高和效率高的要求。与一般的圆铜线电机相比，扁线电机的裸铜槽满率可达60％以上，远高于圆铜线的裸铜槽满率40％。在电机中的定子铁芯的周向的槽数不变的情况下，提高槽满率，可降低电机中定子绕组的直流电阻，减少电机的铜耗，提高电机的效率。因此，采用扁线电机作为电机成为促进电动汽车轻量化，提升电动汽车续航里程，降低动力总成成本的一个重要措施。
为实现电动汽车的快充以及提升电动汽车驱动系统的功率密度，都对电动汽车的电机提出了高压需求。相关技术中，定子组件中的多相绕组通常为短距绕组，使得同一定子槽内的多层导体位于不同的相。因此，需要在同一定子槽内位于不同相的导体之间设置绝缘纸，以便通过绝缘纸对不同相的导体进行隔离。然而，绝缘纸的设置不仅降低了电机的槽满率，还提高了电机的铜损以及电机定子绕组的温升，限制了电机功率密度，而且还增加了电机的绝缘成本。
针对上述问题，本申请实施例提供了一种定子组件及电机，该定子组件的每相绕组均包括至少两个并联的支路，各支路均包括第一线圈组、第二线圈组，以及用于连接第一线圈组和第二线圈组的连接线。其中，第一线圈组的第一绕线部自一个槽层进入，以跨距y在定子铁芯的圆周沿第一方向依次跨层绕制；第一变层线连接相邻两个第一绕线部，第一变层线的跨距y1设置为：y-2≤y1≤y+2，以使N个第一绕线部沿定子铁芯的径向依次设置；第二线圈组的第二绕线部自一个槽层进入，以跨距y在定子铁芯的圆周沿第二方向依次跨层绕制；第一变层线连接相邻两个第一绕线部，第一变层线的跨距y1设置为：y-2≤y1≤y+2，以使N个第一绕线部沿定子铁芯的径向依次设置；并且，通过连接线将第一绕线部的终点端与第二绕线部的起点端相连接，从而实现各相的绕线过程；
通过上述绕线方式，能够使设置于同一定子槽内的绕线均属于同一相，从而取消了同一定子槽内用于隔离不同相绕线的绝缘纸，提高了电机的槽满率，进而提高了电机的功率密度，且降低了电机的绝缘成本。此外，通过上述绕线方式，还能够使得每相绕组中的各支路的磁路完全对称，消除了非对称结构产生的环流问题，提高了电机的效率，降低了电机温升。而且，由于取消了同一个定子槽内的绝缘纸，简化了多相绕组的插线工艺，提升了电机的制造效率，降低了电机的绝缘成本。
下面参考附图描述本申请实施例的定子组件。
首先对本申请实施方式所涉及的电机中的相关技术术语进行解释和说明。
电机极数，即电机的磁极数，磁极分N极和S极，一般把1个N极和1个S极称为一对磁极，也就是电机的极对数(P)为1。
每极每相槽数，每相绕组在每个磁极下所占有的槽数称为每极每相槽数。
电机的相数，电机相数中的相一般是指使用几根相线(也即火线)，例如，三相电机就是使用了三根相线。通常会用电机定子侧的出线端(不含中性线)的数目来定义电机的相数。
电机的相带，即每极每相绕组所连续占据的定子铁芯上的槽数。
槽满率，指定子铁芯的槽内导体截面积占槽体的有效面积的比值。
电机的极距，即沿定子铁心表面相邻两磁极之间的距离。
跨距，又称节距，是指电机中的绕组中同一个导体的两个有效边在电枢表面所跨的距离，通常用槽数来表示。
整距，即节距等于极距。
短距，即节距小于极距。
本申请实施方式提供一种定子组件，应用于电机，参考图1、图4和图6，定子组件包括定子铁芯100和多相绕组200，定子铁芯100沿定子铁芯100的周向均匀设置有多个定子槽110，各定子槽110均具有沿定子铁芯100的径向排列的M层槽层，其中，M大于或等于4，且M为偶数；定子槽110内可以具有6层槽层，沿槽底指向槽口的方向，该6层槽层可以依次为a、b、c、d、e、f层。示例性的，a层槽层即第1层槽层在定子槽110的最内侧，f层槽层即第6层槽层在定子槽110的最外侧。可以理解的是，a层槽层也可以在定子槽110的最外侧，f层槽层也可以在定子槽110的最内侧。需要说明的是，槽层可以理解为同一定子槽110在槽深的方向上依次设置的供绕组布线的空间，该空间可以为定子槽110内的虚拟空间，以便于描述绕组在定子槽110内布线时在定子槽110的槽深方向上所处的位置。
参考图2和图3，定子铁芯100的两端面可以分别定义为发卡端120和焊接端130，多相绕组200可以从发卡端120一侧插入至定子铁芯100内部，且可以在焊接端130进行焊接。示例性的，发卡端120可以位于定子铁芯100的顶端，焊接端130可以位于定子铁芯100的底端。
多相绕组200即为多个相绕组，多个相绕组在电相位上彼此不同。示例性的，多相绕组200可以为三相绕组，三相绕组在定子铁芯100上的绕制规律可以相同，且在空间相位上相差120°。也就是说，多相绕组200可以包括三个相绕组，例如A相绕组210、B相绕组和C相绕组。三相绕组可以星形连接或角形连接。参考图5，为本申请实施例的定子 组件仅示出定子铁芯100和A相绕组210时的结构示意图。
每相绕组均包括至少两个并联的支路，各支路均包括第一线圈组、第二线圈组，以及用于连接第一线圈组和第二线圈组的连接线；
第一线圈组包括N个第一绕线部和N-1个第一变层线，N个第一绕线部沿定子铁芯100的径向依次设置，其中，N＝M/2；各第一绕线部均对应设置于相邻的两层槽层内，第一绕线部配置为：在对应的两层槽层内，第一绕线部经多个线圈集合串接形成，线圈集合包括第一跨层单元和第一变距单元中的一者或两者，多个线圈集合中的至少一个线圈集合包括第一跨层单元和第一变距单元，第一跨层单元的跨距y设置为电机的极距，第一变距单元的跨距大于或小于电机的极距；第一变层线连接相邻两个第一绕线部，第一变层线的跨距y1设置为：y-2≤y1≤y+2；
第一变层线连接相邻两个第一绕线部，第一变层线的跨距y1设置为：y-2≤y1≤y+2；第二线圈组包括N个第二绕线部和N-1个第二变层线，N个第二绕线部沿定子铁芯100的径向依次设置；各第二绕线部均对应设置于相邻的两层槽层内，第二绕线部配置为：在对应的两层槽层内，第二绕线部自其中一个槽层进入，以跨距y在定子铁芯100的圆周沿第二方向依次跨层绕制，第二方向反向设置于第一方向；第二变层线连接相邻两个第二绕线部，第二变层线的跨距y2设置为：y2＝y。
连接线以跨距k绕制于最外层槽层或最内层槽层中，连接线的第一端连接第一绕线部的终点端，连接线的第二端连接第二绕线部的起点端，连接线的跨距k设置为：y-2≤k≤y+2。
示例性的，第一方向可以为从定子铁芯100的发卡端120观看时的顺时针方向，第二方向可以为定子铁芯100的发卡端120观看时的逆时针方向。可以理解的是，第一方向和第二方向也可以互换。
需要说明的是，可以将定子铁芯100的槽层分为N组相邻两层槽层，以使N组相邻两层槽层能够对应设置于N个第一绕线部或N个第二绕线部；示例性的，第1层槽层和第2层槽层可以为第一组相邻两层槽层，第3层槽层和第4层槽层可以为第二组相邻两层槽层，依次类推，第M-1层槽层与第M层槽层可以为第M/2组相邻两层槽层。
在一些可能的实施方式中，第一绕线部可以设置为多圈型第一绕线部，多圈型第一绕线部可以包括多个第一跨层单元和第一变距单元，在对应的两层槽层内，第一跨层单元的一端设置于其中一个槽层内，第一跨层单元的另一端设置于另一个槽层内，第一变距单元的一端设置于其中一个槽层内，第一变距单元的另一端设置于另一个槽层内；多个第一跨层单元可以在定子铁芯100的圆周沿第一方向依次连接，第一变距单元连接多圈型第一绕 线部不同圈中相邻的两个第一跨层单元，在多圈型第一绕线部不同圈中相邻的两个第一跨层单元中，第一变距单元的一端可以连接其中一个第一跨层单元，第一变距单元的另一端连接另一个第一跨层单元。
在多圈型第一绕线部中，第一跨层单元可以设置为U型第一跨层单元，第一变距单元可以设置为U型第一变距单元；在对应的两层槽层内，U型第一跨层单元的端部可以通过焊接连接相邻的另一个U型第一跨层单元的端部，U型第一跨层单元的端部可以通过焊接连接相邻的U型第一变距单元的端部；
和/或，在多圈型第二绕线部中，第二跨层单元设置为U型第二跨层单元，第二变距单元设置为U型第二变距单元；在对应的两层槽层内，U型第二跨层单元的端部通过焊接连接相邻的另一个U型第二跨层单元的端部，U型第二跨层单元的端部通过焊接连接相邻的U型第二变距单元的端部。
在一些可能的实施方式中，U型第一跨层单元、U型第一变距单元、U型第二跨层单元和U型第二变距单元均可以选用U型导体220制成。示例性的，参照图7，U型导体220可以包括第一有效边221、第一发卡端222和第一扭头223。第一有效边221的数量设置为两个，两个第一有效边221相对设置，两个第一有效边221分别设置于不同定子槽110内的同层或不同层的槽层内。第一发卡端222连接两个第一有效边221的第一端，第一发卡端222可以位于定子铁芯100的发卡端120。
在一些可能的实施方式中，每个第一有效边221的第二端均可以设置有第一扭头223，两个第一扭头223的扭转方向可以相反设置，且相互远离。在另一些可能的实施方式中，参照图8，两个第一扭头223的扭转方向可以相同，可同时向左偏转。
在本申请实施方式的另一些实现方式中，参照图9，两个第一扭头223的扭转方向可以相同，可同时向右偏转。第一扭头223的端部为第一焊接端224。可以通过将不同U型导体220的第一焊接端224进行焊接，以形成线圈。可根据第一线圈组、第二线圈组和同层连接线的具体结构选用不同结构的U型导体220。
容易理解的是，多圈型第一绕线部为在定子铁芯100绕制多圈，并且，第一绕线部和第二绕线部的总圈数需要根据定子槽110的数量以及电机的极距进行调整。在一些可能的实施方式中，定子槽110的数量设置为54个，电机的磁极的数量设置为6个，电机的极距设置为9。因此，在9个相邻的定子槽110中，各相绕线均对应设置于相邻的3个定子槽110内，示例性的，第一绕线部和第二绕线部的总圈数等于各相绕线所对应的定子槽110的数量，即第一绕线部和第二绕线部的总圈数设置为3。
在一些可能的实施方式中，第一绕线部设置为多圈型第一绕线部，多圈型第一绕线部 的圈数设置为2；第二绕线部设置为螺旋型第二绕线部，多个第二跨层单元在定子铁芯100的圆周沿第二方向依次连接，以形成螺旋型第二绕线部；螺旋型第二绕线部连接于连接线的第二端。
第一线圈组还包括第一引线端232，第一引线端232为第一S型导体230，第一S型导体230位于最外层槽层和最内层槽层的其中一个；示例性的，参照图10，第一S型导体230可以包括第二有效边231、引线端232和第二扭头233。第二有效边231可以位于定子槽110内的一槽层内。引线端232连接于第二有效边231的第一端，示例性的，引线端232可以位于定子铁芯100的发卡端120。
第二扭头233连接于第二有效边231的第二端，示例性的，第二扭头233可以位于定子铁芯100的焊接端130。第二扭头233的端部可以具有第二焊接端234。可以将第二焊接端234与U型导体220的第一焊接端224进行焊接，以形成线圈。第一S型导体230的第二有效边231可以位于定子槽110的第1层槽层内。示例性的，第一S形导体的第二有效边231可以与多个第一线圈单元中的第一跨层单元连接。
第二线圈组还包括第二引线端232，第二引线端232为第二S型导体，第二S型导体位于最外层槽层和最内层槽层的另一个，第二S型导体的结构可参照上述第一S型导体230的描述，本申请实施方式对此不再赘述。并且，第一引线端232和第二引线端232的其中一个设置为引入线，另一个设置为引出线。
为便于理解本申请实施方式技术方案，下面将以相数m为3，极数2P为6，定子槽110的槽数Q为54，每个定子槽110的槽层数M为6，每极每相槽数q为3，极距τ为9，每相绕组均包括2个支路的多相绕组200为例，对本申请实施方式的技术方案进行说明。
第一实施方式
首先，对多相绕组200的相带进行划分。相带划分的示意图如图11所示。
参照图12-图16，A相第一支路A1X1的第一绕线部可以通过第一跨层单元从第1个磁极所对应的第2个定子槽110的槽层a进入，以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第47个定子槽110的槽层b；然后通过第一变距单元以跨距y1＝8绕制到相邻磁极对应第1个定子槽110的槽层a；再以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第46个定子槽110的槽层b，以实现槽层a和槽层b中第一绕线部的绕制过程；然后通过第一变层线以跨距y1＝10绕制到相邻磁极对应第2个定子槽110的槽层c；重复上述绕线规律，以在槽层c和槽层d中、槽层e和槽层f中均形成多圈型第一绕线部；
随后以跨距k＝11的连接线在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层绕制到第3个定子 槽110的槽层f，第二绕线部通过第二跨层单元以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第12个定子槽110的槽层a；以在槽层c和槽层d中、槽层e和槽层f中均形成螺旋型第二绕线部。
第一支路A1X1的第一线圈组的绕线方式如下：
参照图12，多圈型第一绕线部：2a→11b→20a→29b→38a→47b→1a→10b→19a→28b→37a→46b→2c→11d→20c→29d→38c→47d→1c→10d→19c→28d→37c→46d→2e→11f→20e→29f→38e→47f→1e→10f→19e→28f→37e→46f；
连接线：46f→3f；
第一支路A1X1的第二线圈组的绕线方式如下：
螺旋型第二绕线部：3f→48e→39f→30e→21f→12e→3d→48c→39d→30c→21d→12c→3b→48a→39b→30a→21b→12a；
需要说明的是，箭头方向用于示例说明第一支路A1X1第一线圈组、同层连接线和第二线圈组内的电流方向，与第一支路A1X1第一线圈组、同层连接线和第二线圈组的绕线方式无关。示例性的，第一支路A1X1第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式可以与第一支路A1X1第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向相同。
A相第二支路A2X2的绕线方式，与第一支路A1X1的绕线方式相似。区别之处在于：A相第二支路A2X2的第一线圈组从第21个定子槽110的槽层a进入，A相第二支路A2X2的第二线圈组从第1个定子槽110的槽层f进入；第二支路A2X2的第一线圈组包括螺旋型第一绕线部，第二支路A2X2的第二线圈组包括多圈型第二绕线部。
第二支路A2X2的第一线圈组的绕线方式如下：
螺旋型第一绕线部：21a←30b←39a←48b←3a←12b←21c←30d←39c←48d←3c←12d←21e←30f←39e←48f←3e←12f；
连接线：12f→1f；
第二支路A2X2的第二线圈组的绕线方式如下：
多圈型第二绕线部：1f←46e←37f←28e←19f←10e←2f←47e←38f←29e←20f←11e←1d←46c←37d←28c←19d←10c←2d←47c←38d←29c←20d←11c←1b←46a←37b←28a←19b←10a←2b←47a←38b←29a←20b←11a；
需要说明的是，箭头方向用于示例说明第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向，与第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式无关。示例性的，第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式可以与第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向相反。
参照图16，绕组展开图中仅画出了A相绕组210的展开图，并不涉及B相和C相的绕组。B相绕组和C相绕组与A相绕组210的绕制方式相同，空间相位上相差120°，具体而言B相对于与A相平移q个(即3个)定子槽110，C相对于与B相平移q个定子槽110。
参照图17和图18，A相绕组210、B相绕组和C相绕组可以星形连接。A相绕组210、B相绕组和C相绕组也可以角形连接。
通过此种绕线方式，每个支路均能将所布置的相带和槽层位置进行遍历，因此各支路的电势保持平衡，支路间无环流，提高电机的效率，降低电机温升。此外，同一定子槽110内的导体属于同一相，因此导体间无需设置绝缘纸，从而提高了槽满率，提高了电机的功率密度，且降低了电机的绝缘成本。
第二实施方式
参照图19和图20，A相第一支路A1X1的第一绕线部可以通过第一跨层单元从第1个磁极所对应的第1个定子槽110的槽层a进入，以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第46个定子槽110的槽层b；然后通过第一变距单元以跨距y1＝11绕制到相邻磁极对应第3个定子槽110的槽层a；再以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第48个定子槽110的槽层b，以实现槽层a和槽层b中第一绕线部的绕制过程；然后通过第一变层线以跨距y1＝7绕制到相邻磁极对应第1个定子槽110的槽层c；重复上述绕线规律，以在槽层c和槽层d中、槽层e和槽层f中均形成多圈型第一绕线部；
随后以跨距k＝8的连接线在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层绕制到第2个定子槽110的槽层f，第二绕线部通过第二跨层单元以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第11个定子槽110的槽层a；以在槽层c和槽层d中、槽层e和槽层f中均形成螺旋型第二绕线部。
第一支路A1X1的第一线圈组的绕线方式如下：
多圈型第一绕线部：1a→10b→19a→28b→37a→46b→3a→12b→21a→30b→39a→48b→1c→10d→19c→28d→37c→46d→3c→12d→21c→30d→39c→48d→1e→10f→19e→28f→37e→46f→3e→12f→21e→30f→39e→48f；
连接线：48f→2f；
第一支路A1X1的第二线圈组的绕线方式如下：
螺旋型第二绕线部：2f→47e→38f→29e→20f→11e→2d→47c→38d→29c→20d→11c→2b→47a→38b→29a→20b→11a；
箭头方向用于示例说明第一支路A1X1第一线圈组、同层连接线和第二线圈组内的电流方向，与第一支路A1X1第一线圈组、同层连接线和第二线圈组的绕线方式无关。示例性的，第一支路A1X1第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式可以与第一支路A1X1第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向相同。
A相第二支路A2X2的绕线方式，与第一支路A1X1的绕线方式相似。区别之处在于：A相第二支路A2X2的第一线圈组从第20个定子槽110的槽层a进入，A相第二支路A2X2的第二线圈组从第3个定子槽110的槽层f进入；第二支路A2X2的第一线圈组包括螺旋型第一绕线部，第二支路A2X2的第二线圈组包括多圈型第二绕线部。
第二支路A2X2的第一线圈组的绕线方式如下：
螺旋型第一绕线部：20a←29b←38a←47b←2a←11b←20c←29d←38c←47d←2c←11d←20e←29f←38e←47f←2e←11f；
连接线：11f→3f；
第二支路A2X2的第二线圈组的绕线方式如下：
多圈型第二绕线部：3f←48e←39f←30e←21f←12e←1f←46e←37f←28e←19f←10e←3d←48c←39d←30c←21d←12c←1d←46c←37d←28c←19d←10c←3b←48a←39b←30a←21b←12a←1b←46a←37b←28a←19b←10a；
箭头方向用于示例说明第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向，与第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式无关。示例性的，第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式可以与第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向相反。
A相绕组210、B相绕组和C相绕组可以星形连接。A相绕组210、B相绕组和C相绕组也可以角形连接。
第三实施方式
参照图21和图22，A相第一支路A1X1的第一绕线部可以通过第一跨层单元从第1个磁极所对应的第1个定子槽110的槽层a进入，以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第46个定子槽110的槽层b；然后通过第一变距单元以跨距y1＝11绕制到相邻磁极对应第3个定子槽110的槽层a；再以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第48个定子槽110的槽层b，以实现槽层a和槽层b中第一绕线部的绕制过程；然后通过第一变层线以跨距y1＝9绕制到相邻磁极对应第3个定子槽110的槽层c；重复上述绕线规律，以在槽层c和槽层d中、槽层e和槽层f中均形成多圈型第一绕线部；
随后以跨距k＝10的连接线在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层绕制到第2个定子槽110的槽层f，第二绕线部通过第二跨层单元以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第11个定子槽110的槽层a；以在槽层c和槽层d中、槽层e和槽层f中均形成螺旋型第二绕线部。
第一支路A1X1的第一线圈组的绕线方式如下：
多圈型第一绕线部：1a→10b→19a→28b→37a→46b→3a→12b→21a→30b→39a→48b→3c→12d→21c→30d→39c→48d→1c→10d→19c→28d→37c→46d→3e→12f→21e→30f→39e→48f→1e→10f→19e→28f→37e→46f；
连接线：46f→2f；
第一支路A1X1的第二线圈组的绕线方式如下：
螺旋型第二绕线部：2f→47e→38f→29e→20f→11e→2d→47c→38d→29c→20d→11c→2b→47a→38b→29a→20b→11a；
箭头方向用于示例说明第一支路A1X1第一线圈组、同层连接线和第二线圈组内的电流方向，与第一支路A1X1第一线圈组、同层连接线和第二线圈组的绕线方式无关。示例性的，第一支路A1X1第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式可以与第一支路A1X1第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向相同。
A相第二支路A2X2的绕线方式，与第一支路A1X1的绕线方式相似。区别之处在于：A相第二支路A2X2的第一线圈组从第20个定子槽110的槽层a进入，A相第二支路A2X2的第二线圈组从第1个定子槽110的槽层f进入；第二支路A2X2的第一线圈组包括螺旋型第一绕线部，第二支路A2X2的第二线圈组包括多圈型第二绕线部。
第二支路A2X2的第一线圈组的绕线方式如下：
螺旋型第一绕线部：20a←29b←38a←47b←2a←11b←20c←29d←38c←47d←2c←11d←20e←29f←38e←47f←2e←11f；
连接线：11f→3f；
第二支路A2X2的第二线圈组的绕线方式如下：
多圈型第二绕线部：←1f←46e←37f←28e←19f←10e←3f←48e←39f←30e←21f←12e←1d←46c←37d←28c←19d←10c←3d←48c←39d←30c←21d←12c←3b←48a←39b←30a←21b←12a←1b←46a←37b←28a←19b←10a；
箭头方向用于示例说明第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向，与第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式无关。示例性的，第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式可以与第二支路A2X2中 第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向相反。
A相绕组210、B相绕组和C相绕组可以星形连接。A相绕组210、B相绕组和C相绕组也可以角形连接。
第四实施方式
参照图23和图24，A相第一支路A1X1的第一绕线部可以通过第一跨层单元从第1个磁极所对应的第1个定子槽110的槽层a进入，以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第28个定子槽110的槽层b；然后通过第一变距单元以跨距y1＝11绕制到相邻磁极对应第39个定子槽110的槽层a；再以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第30个定子槽110的槽层b，然后通过第一变距单元以跨距y1＝7绕制到相邻磁极对应第37个定子槽110的槽层a；再以跨距y＝9的第一跨层单元绕制到第46个定子槽110的槽层b，以实现槽层a和槽层b中第一绕线部的绕制过程；然后通过第一变层线以跨距y1＝11绕制到相邻磁极对应第3个定子槽110的槽层c；重复上述绕线规律，以在槽层c和槽层d中、槽层e和槽层f中均形成多圈型第一绕线部；
随后以跨距k＝8的连接线在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层绕制到第38个定子槽110的槽层f，第二绕线部通过第二跨层单元以跨距y＝9在定子铁芯100的圆周沿第一方向跨层逐渐绕制到第47个定子槽110的槽层a；以在槽层c和槽层d中、槽层e和槽层f中均形成螺旋型第二绕线部。
第一支路A1X1的第一线圈组的绕线方式如下：
多圈型第一绕线部：1a→10b→19a→28b→39a→48b→3a→12b→21a→30b→37a→46b→3c→12d→21c→30d→37c→46d→1c→10d→19c→28d→39c→48d→1e→10f→19e→28f→39e→48f→3e→12f→21e→30f→37e→46f；
连接线：46f→38f；
第一支路A1X1的第二线圈组的绕线方式如下：
螺旋型第二绕线部：38f→29e→20f→11e→2f→47e→38d→29c→20d→11c→2d→47c→38b→29a→20b→11a→2b→47a；
箭头方向用于示例说明第一支路A1X1第一线圈组、同层连接线和第二线圈组内的电流方向，与第一支路A1X1第一线圈组、同层连接线和第二线圈组的绕线方式无关。示例性的，第一支路A1X1第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式可以与第一支路A1X1第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向相同。
A相第二支路A2X2的绕线方式，与第一支路A1X1的绕线方式相似。区别之处在于：A相第二支路A2X2的第一线圈组从第20个定子槽110的槽层a进入，A相第二支路A2X2 的第二线圈组从第1个定子槽110的槽层f进入；第二支路A2X2的第一线圈组包括螺旋型第一绕线部，第二支路A2X2的第二线圈组包括多圈型第二绕线部。
第二支路A2X2的第一线圈组的绕线方式如下：
螺旋型第一绕线部：2a←11b←20a←29b←38a←47b←2c←11d←20c←29d←38c←47d←2e←11f←20e←29f←38e←47f；
连接线：47f→1f；
第二支路A2X2的第二线圈组的绕线方式如下：
多圈型第二绕线部：1f←46e←39f←30e←21f←12e←3f←48e←37f←28e←19f←10e←3d←48c←37d←28c←19d←10c←1d←46c←39d←30c←21d←12c←1b←46a←39b←30a←21b←12a←3b←48a←37b←28a←19b←10a；
箭头方向用于示例说明第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向，与第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式无关。示例性的，第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组的绕线方式可以与第二支路A2X2中第一线圈组、连接线和第二线圈组内的电流方向相反。
A相绕组210、B相绕组和C相绕组可以星形连接。A相绕组210、B相绕组和C相绕组也可以角形连接。
本申请实施方式还提供一种电机，包括上述任一项所述定子组件。本申请实施方式的电机，由于包括上述任一项定子组件，因此，该电机也具有上述任一项定子组件的优点，本申请实施方式对此不再赘述。
至此，已经结合附图所示的实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

  1. 一种定子组件，应用于电机，其特征在于，包括定子铁芯和多相绕组，所述定子铁芯沿所述定子铁芯的周向设置有多个定子槽，各所述定子槽均具有沿所述定子铁芯的径向排列的M层槽层，其中，M大于或等于4，且M为偶数；
    每相所述绕组均包括至少两个并联的支路，各所述支路均包括第一线圈组、第二线圈组，以及用于连接所述第一线圈组和所述第二线圈组的连接线；
    所述第一线圈组包括N个第一绕线部和N-1个第一变层线，所述N个第一绕线部沿所述定子铁芯的径向依次设置，其中，N＝M/2；各所述第一绕线部均对应设置于相邻的两层所述槽层内，所述第一绕线部配置为：在对应的两层所述槽层内，所述第一绕线部经多个线圈集合串接形成，所述线圈集合包括第一跨层单元和第一变距单元中的一者或两者，多个所述线圈集合中的至少一个所述线圈集合包括所述第一跨层单元和所述第一变距单元；所述第一跨层单元的跨距y设置为所述电机的极距，所述第一变距单元的跨距大于或小于所述电机的极距；所述第一变层线连接相邻两个所述第一绕线部，所述第一变层线的跨距y1设置为：y-2≤y1≤y+2；
    所述第二线圈组包括N个第二绕线部和N-1个第二变层线，所述N个第二绕线部沿所述定子铁芯的径向依次设置；各所述第二绕线部均对应设置于相邻的两层所述槽层内，所述第二绕线部配置为：在对应的两层所述槽层内，所述第二绕线部自其中一个所述槽层进入，以跨距y在所述定子铁芯的圆周沿第二方向依次跨层绕制，所述第二方向与所述第一方向不同；所述第二变层线连接相邻两个所述第二绕线部，所述第二变层线的跨距y2设置为：y2＝y；
    所述连接线的第一端连接所述第一绕线部的终点端，所述连接线的第二端连接所述第二绕线部的起点端，所述连接线的跨距k设置为：y-2≤k≤y+2。
  2. 根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述第一绕线部设置为多圈型第一绕线部，在对应的两层所述槽层内，所述第一跨层单元的一端设置于其中一个所述槽层内，所述第一跨层单元的另一端设置于另一个所述槽层内，所述第一变距单元的一端设置于其中一个所述槽层内，所述第一变距单元的另一端设置于另一个所述槽层内；
    所述多个第一跨层单元在所述定子铁芯的圆周沿所述第一方向串联连接，所述第一变距单元用于连接所述多圈型第一绕线部相邻的两个所述第一跨层单元，在所述多圈型第一绕线部不同圈中相邻的两个所述第一跨层单元中，所述第一变距单元的一端连接其中一个所述第一跨层单元，所述第一变距单元的另一端连接另一个所述第一跨层单元。
  3. 根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，在所述多圈型第一绕线部中，所述第一跨层单元设置为U型第一跨层单元，所述第一变距单元设置为U型第一变距单元；在对应的两层所述槽层内，所述U型第一跨层单元的端部连接相邻的另一个所述U型第一跨层单元的端部，所述U型第一跨层单元的端部连接相邻的所述U型第一变距单元的端部；
    和/或，在所述多圈型第二绕线部中，所述第二跨层单元设置为U型第二跨层单元，所述第二变距单元设置为U型第二变距单元；在对应的两层所述槽层内，所述U型第二跨层单元的端部连接相邻的另一个所述U型第二跨层单元的端部，所述U型第二跨层单元的端部连接相邻的所述U型第二变距单元的端部。
  4. 根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述第二绕线部设置为螺旋型第二绕线部，多个所述第二跨层单元在所述定子铁芯的圆周沿所述第二方向依次连接，以形成所述螺旋型第二绕线部；所述螺旋型第二绕线部连接于所述连接线的第二端。
  5. 根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述连接线以跨距k绕制于最外层所述槽层或最内层所述槽层中，所述连接线沿所述第一方向设置，或者，所述连接线沿所述第二方向设置。
  6. 根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述第一线圈组还包括第一引线端，所述第一引线端为第一S型导体，所述第一S型导体位于最外层所述槽层和最内层所述槽层的其中一个；
    所述第二线圈组还包括第二引线端，所述第二引线端为第二S型导体，所述第二S型导体位于最外层所述槽层和最内层所述槽层的另一个。
  7. 根据权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述第一引线端和所述第二引线端的其中一个设置为引入线，另一个设置为引出线。
  8. 根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子槽的数量设置为54个，磁极的数量设置为6个，极距设置为9。
  9. 根据权利要求1-8任一项所述的定子组件，其特征在于，所述多相绕组设置为三相绕组，各相所述绕组在所述定子铁芯上的绕制规律相同，且每两相所述绕组在空间相位上的相差设置为120°，所述三相绕组设置为星形连接或角形连接。
  10. 一种电机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的定子组件。
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