定子组件及电机的制作方法

本技术涉及电机，尤其涉及一种定子组件及电机。

背景技术：

1、环境污染和能源危机促使新能源汽车行业蓬勃发展，尤其是电动汽车行业，车用驱动电机作为电动汽车的关键执行部件之一，其性能对于整车的性能至关重要。目前车用电机朝着高速化，轻量化，高效化的方向发展，对电机的功率密度、效率水平、散热能力、nvh性能(noise、vibration、harshness，噪声、振动、声学粗糙度)有更高的要求。目前，通过采用下述方案：将绕组的每条支路分布在相邻的不同槽内，使每条支路具备两个出线端，所有出线端均在绕组的最外层，不同支路的出线端为相邻的两个槽。由此提高槽内相绕组间的可靠性及槽满率。但上述方案存在同层跨线，并导致绕组端部轴向高度明显增加，同时径向尺寸向内和向外也会变大，使得绕组线包和机壳之间电气绝缘间隙变小、绕组线包与定子之间存在尺寸干涉风险。

2、因此，有必要提供一种新的定子组件及电机来解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提供一种定子组件及电机，旨在解决同层跨线导致的轴向高度增加、绕组线包和机壳之间电气绝缘间隙变小以及绕组线包与定子之间存在尺寸干涉风险的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种定子组件，包括铁芯和定子绕组，所述铁芯具有通孔，所述通孔的内壁上开设有n个周向间隔布置的定子槽，各所述定子槽沿所述铁芯的轴向延伸，且各所述定子槽内沿所述铁芯的径向依次形成有第一层层级空间、第二层层级空间...第m层层级空间；m层所述层级空间中，第一层所述层级空间靠近所述定子槽的槽口设置，且n个所述定子槽内的第一层所述层级空间组成内层空间，第m层所述层级空间靠近所述定子槽的底槽壁设置，且n个所述定子槽内的第m层所述层级空间组成外层空间；所述定子绕组包括多个相绕组，多个所述相绕组星型连接或角型连接，各所述相绕组包括至少两个相并联的支路绕组，至少两个所述支路绕组在同一所述定子槽内依次排布于相邻的两个所述层级空间内，且至少两个所述支路绕组每间隔一个极距交替设置；各所述支路绕组的一出线端位于所述内层空间、另一出线端位于所述外层空间；其中，n为3的倍数，且n为偶数；m为4的倍数。

3、可选地，定义a为小于等于m/2的正整数，第2a、1层的所述层级空间和第2a层的所述层级空间构成交错层，所述支路绕组对应的所述交错层的部分形成绕组节，相邻两个所述绕组节之间通过跨接线连接，且靠近所述外层空间的m/2层所述层级空间对应的多个所述绕组节第一绕组节组，靠近所述内层空间的m/2层所述层级空间对应的多个所述绕组节为第二绕组节组，所述第一绕组节组与所述第二绕组节组之间间隔一个定子槽错位设置。

4、可选地，所述第一绕组节组内的多个所述绕组节之间的所述跨接线为长距型发卡线圈；

5、所述第二绕组节组内的多个所述绕组节的所述跨接线为长距型发卡线圈；

6、所述第一绕组节组与所述第二绕组节组之间的所述跨接线为整距型发卡线圈。

7、可选地，所述绕组节绕所述铁芯绕制为两圈层叠的绕组，两圈所述绕组之间通过短距型发卡线圈连接。

8、可选地，至少两个所述支路绕组位于所述内层空间的出线端沿所述铁芯的周向间隔设置，且至少两个所述支路绕组的位于所述内层空间之间的间距为极距；

9、至少两个所述支路绕组位于所述外层空间的出线端沿所述铁芯的周向间隔设置，且至少两个所述支路绕组的位于所述外层空间之间的间距为极距。

10、可选地，各所述支路绕组包括两个条形发卡线圈和连接于两个所述条形发卡线圈之间的多个u型发卡线圈，多个所述u型发卡线圈中包括短距型发卡线圈、整距型发卡线圈以及长距型发卡线圈，两个条形发卡线圈分别位于所述内层空间和所述外层空间以对应形成所述出线端。

11、可选地，所述u型发卡线圈包括连接段、两个直段及两个弯折段，所述连接段连接于两个所述直段之间，两个所述弯折段分别连接于两个所述直段远离所述连接段的一端，且两个所述弯折段呈中心对称设置；两个所述直段分别穿设于两个所述定子槽内，且所述连接段和所述弯折段分别凸出于所述铁芯的两个端面；各所述条形发卡线圈远离所述弯折段的一端形成所述出线端。

12、可选地，述短距型发卡线圈的节距为n/2p-1，所述整距型发卡线圈的节距为n/2p，所述长距型发卡线圈的节距为n/2p+1；其中，2p为电机的极数。

13、可选地，所述定子槽的底槽壁及所述定子槽的侧槽壁上均铺设有绝缘纸。

14、另外，本实用新型还提供了一种电机，所述电机包括转子如上述所述的定子组件，所述转子转动穿设于所述定子组件的通孔内。

15、本实用新型技术方案中，n个定子槽内均具有第一层层级空间，n个第一层层级空间组成内层空间，n个定子槽内均具有第m层层级空间，n个第m层层级空间组成外层空间，并且，在n个定子槽内，内层空间与外层空间之间为中层空间；其中，支路绕组的两个出线端分别位于内层空间和外层空间，即支路绕组从第一层层级空间引入，在n个定子槽内绕制后从第m层层级空间引出；并且按支路绕组串联方向依次经过的两个定子槽不在同一层级空间内。能够避免出现同层跨线结构，可以有效降低端部径向和轴向方向尺寸高度，提高电机功率密度。由此控制绕组端部轴向高度，保证绕组线包和机壳之间电气绝缘间隙以及绕组线包与定子之间存在间距。

技术特征：

1.一种定子组件，其特征在于，所述定子组件包括：

2.如权利要求1所述定子组件，其特征在于，定义a为小于等于m/2的正整数，第2a、1层的所述层级空间和第2a层的所述层级空间构成交错层，所述支路绕组对应的所述交错层的部分形成绕组节，相邻两个所述绕组节之间通过跨接线连接，且靠近所述外层空间的m/2层所述层级空间对应的多个所述绕组节为第一绕组节组，靠近所述内层空间的m/2层所述层级空间对应的多个所述绕组节为第二绕组节组，所述第一绕组节组与所述第二绕组节组之间间隔一个所述定子槽错位设置。

3.如权利要求2所述定子组件，其特征在于，所述第一绕组节组内的多个所述绕组节之间的所述跨接线为长距型发卡线圈；

4.如权利要求2所述定子组件，其特征在于，所述绕组节绕所述铁芯绕制为两圈层叠的绕组，两圈所述绕组之间通过短距型发卡线圈连接。

5.如权利要求1所述定子组件，其特征在于，至少两个所述支路绕组位于所述内层空间的出线端沿所述铁芯的周向间隔设置，且至少两个所述支路绕组的位于所述内层空间之间的间距为极距；

6.如权利要求1至5中任一项所述定子组件，其特征在于，各所述支路绕组包括两个条形发卡线圈和连接于两个所述条形发卡线圈之间的多个u型发卡线圈，多个所述u型发卡线圈中包括短距型发卡线圈、整距型发卡线圈以及长距型发卡线圈，两个条形发卡线圈分别位于所述内层空间和所述外层空间以对应形成两个所述出线端。

7.如权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述u型发卡线圈包括连接段、两个直段及两个弯折段，所述连接段连接于两个所述直段之间，两个所述弯折段分别连接于两个所述直段远离所述连接段的一端，且两个所述弯折段呈中心对称设置；

8.如权利要求6所述的定子组件，其特征在于，所述短距型发卡线圈的节距为n/2p-1，所述整距型发卡线圈的节距为n/2p，所述长距型发卡线圈的节距为n/2p+1；

9.如权利要求1至5中任一项所述的定子组件，其特征在于，所述定子槽的底槽壁及所述定子槽的侧槽壁上均铺设有绝缘纸。

10.一种电机，其特征在于，所述电机包括转子和如权利要求1至9中任一项所述的定子组件，所述转子转动穿设于所述定子组件的通孔内。

技术总结
本技术公开一种定子组件及电机，定子组件包括铁芯和定子绕组，铁芯的内壁上开设有N个周向间隔布置的定子槽，M层层级空间中，第一层层级空间靠近定子槽的槽口设置，第M层层级空间靠近定子槽的底槽壁设置；定子绕组包括多个相绕组，至少两个支路绕组在同一定子槽内依次排布于相邻的两个层空间内，且至少两个支路绕组每间隔一个极距交替设置；各支路绕组的一出线端位于内层空间、另一出线端位于外层空间。本技术中，支路绕组依次经过的两个定子槽不在同一层级空间内，避免同层跨线，降低端部径向和轴向方向尺寸高度，提高电机功率密度。控制绕组端部轴向高度，保证绕组线包和机壳之间电气绝缘间隙以及绕组线包与定子之间存在间距。

技术研发人员：郑江,杨露叶,卢希浩,于吉坤,张杰
受保护的技术使用者：苏州汇川联合动力系统有限公司
技术研发日：20221130
技术公布日：2024/1/12