本实用新型涉及一种新能源汽车驱动电机和发电机的定子结构。
背景技术：
近年来，随着新能源汽车的高速发展，新能源汽车的电机对于高功率密度和紧凑结构的设计要求愈来愈高，随之出现了发卡电机，发卡电机就是定子绕组的形状像发卡，在定子制造过程中，先把绕组做成像发卡一样的形状再穿进定子铁芯槽内，再在另外一端按设计把发卡的端部焊接起来构成完整的定子绕组。该定子结构在定子铁芯的每个槽中径向分布着若干个导体，且导体数量为偶数。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新能源汽车驱动电机和发电机的定子结构，本结构克服传统电机定子的缺陷，使得定子线圈端部排列整齐，电机尺寸小，定子线圈有效截面积大，槽内紧凑，传热效果好，有效提高电机的功率密度。
为解决上述技术问题，本实用新型新能源汽车驱动电机和发电机的定子结构包括定子铁芯和定子线圈，所述定子铁芯内圈沿圆周方向间隔开设若干槽，所述定子线圈包括嵌入所述定子铁芯内圈槽内的若干U形导体，所述若干U形导体构成所述定子线圈的U相绕组、V相绕组和W相绕组，所述U形导体的弯曲部位于所述定子铁芯的端面、脚部位于所述定子铁芯的另一端面并相向弯曲构成连接端，连接端沿所述定子铁芯周向和径向分布于定子铁芯的另一端面，所述定子铁芯内圈的每个槽中分布奇数层所述U形导体。
进一步，所述定子线圈由若干U形导体构成三相绕组，所述三相绕组呈星形连接，每相绕组包括两个并联的子绕组，每个子绕组在所述定子铁芯内圈槽内有一个外层子线圈和四个内层子线圈，所述子线圈之间串联连接。
进一步，所述U形导体的截面形状为矩形并且表面覆盖绝缘层。
进一步，所述定子铁芯内圈槽为48个。
进一步，所述定子铁芯内圈的每个槽中分布七层所述U形导体。
由于本实用新型新能源汽车驱动电机和发电机的定子结构采用了上述技术方案，即本结构包括定子铁芯和定子线圈，定子铁芯内圈沿圆周方向间隔开设若干槽，定子线圈包括嵌入定子铁芯内圈槽内的若干U形导体，若干U形导体构成定子线圈的U相绕组、V相绕组和W相绕组，U形导体的弯曲部位于定子铁芯的端面、脚部位于定子铁芯的另一端面并相向弯曲构成连接端，连接端沿定子铁芯周向和径向分布于定子铁芯的另一端面，定子铁芯内圈的每个槽中分布奇数层所述U形导体。本结构克服传统电机定子的缺陷，使得定子线圈端部排列整齐，电机尺寸小，定子线圈有效截面积大，槽内紧凑，传热效果好，有效提高电机的功率密度。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型新能源汽车驱动电机和发电机的定子结构示意图；
图2为本结构中定子铁芯的截面示意图；
图3为本结构中U形导体示意图；
图4为本结构中定子线圈的电路图；
图5和图6分别为本结构中定子线圈U相绕组两个子绕组的绕线示意图。
具体实施方式
实施例如图1、图2和图3所示，本实用新型新能源汽车驱动电机和发电机的定子结构包括定子铁芯1和定子线圈2，所述定子铁芯1内圈沿圆周方向间隔开设若干槽11，所述定子线圈2包括嵌入所述定子铁芯1内圈槽11内的若干U形导体3，所述若干U形导体3构成所述定子线圈2的U相绕组、V相绕组和W相绕组，所述U形导体3的弯曲部位于所述定子铁芯1的端面、脚部位于所述定子铁芯1的另一端面并相向弯曲构成连接端，连接端沿所述定子铁芯1周向和径向分布于定子铁芯1的另一端面，所述定子铁芯1内圈的每个槽11中分布奇数层所述U形导体3。偶数层导体的设计对电机的空间尺寸有所限制，而奇数层的设计是为了填补偶数层分布的空白，使电机外形尺寸的设计更加灵活，便于整车布置。
优选的，如图4、图5和图6所示，所述定子线圈2由若干U形导体构成三相绕组U、V、W，所述三相绕组U、V、W呈星形连接，每相绕组包括两个并联的子绕组21，每个子绕组21在所述定子铁芯1内圈槽11内有一个外层子线圈22和四个内层子线圈23，所述子线圈之间串联连接。
优选的，所述U形导体3的截面形状为矩形并且表面覆盖绝缘层。
优选的，所述定子铁芯1内圈槽11为48个。
优选的，所述定子铁芯1内圈的每个槽11中分布七层所述U形导体3。
本定子结构中。定子铁芯呈圆筒状，由导磁材料构成，内圈分布有槽，定子线圈由若干U形导体固定在定子铁芯的槽内构成；定子线圈的三相绕组间采用星形连接，其中每相绕组由两个子绕组并联而成；定子线圈由若干U形导体构成，U形导体为截面形状近似为矩形的扁平导线，该扁平导线分为弯部和直部，U形导体从定子铁芯的端面插入槽中，U形导体直部的脚端伸出定子铁芯的另一端面并沿定子铁芯周向和径向弯曲与其他U形导体脚端连接，从而形成各相绕组的子绕组。如图5和图6所示为定子线圈U相绕组中两个子绕组的绕线示意图，其中，矩形框为定子铁芯的内圈槽，矩形框内黑点为7层导体，具体绕制方法为：线圈最外层为第一层，第一个U形导体的一支脚插入1号槽最外层，1号槽为起始槽，另一支脚插入43号槽第一层，与第二个U形导体一支脚相连形成接合点，第二个U形导体一支脚插入37号槽第一层、另一支脚插入31号槽第一层；第三个导体的一支脚插入25号槽第一层，与第二导体31号槽内支脚形成接合点，另一支脚插入19号槽第一层；第四个导体的一支脚插入13号槽第一层，与第三个导体19号槽内支脚形成接合点，另一支脚插入7号槽第一层，形成外层子线圈。第一内层子线圈起始位置为1号槽的第二层，第一个U形导体插入1号槽第二层和43号槽的第二层，第二个U形导体插入1号槽第三层和43号槽的第四层，第三个U形导体插入1号槽第五层和43号槽的第六层，第四个U形导体插入1号槽第七层和43号槽的第七层，第五个U形导体插入37号槽第六层和43号槽的第五层，第六个U形导体插入37号槽第四层和43号槽的第三层，各个U形导体首尾相连；同样的，按照该内层子线圈的绕法，第二内层子线圈的起始位置为37号槽第二层，第三内层子线圈的起始位置为25号槽第二层，第四内层子线圈的起始位置为13号槽第二层；外层子线圈和四个内层子线圈首尾相连，串联形成U相绕组的第一个子绕组；按照该子绕组的绕线方式，起始槽改为2号槽，形成第二个子绕组（如图6所示），两个子绕组首端相连，末端相连，形成U相绕组。图5和图6中实心点4为U形导体3首尾连接的接合点，该接合点布置于定子铁芯1的另一端面，两个子绕组绕制的区别在于起始和结束位置相差一个槽位。同样的方法绕制定子线圈的V相绕组和W相绕组，最后将三相绕组的中性点连接起来，构成完整的定子线圈。
本结构的定子线圈端部排列整齐，使得电机尺寸小，线圈有效截面积大，槽内紧凑，传热效果好，在电机尺寸限制时，可最大化电机的性能。