定子组件及电机的制作方法

本发明涉及电机，尤其涉及一种定子组件及电机。

背景技术：

1、高速永磁电机体积小、转速高、功率密度高，在高速离心压缩机、储能飞轮等领域具有广泛的应用，随着高效电机产业升级，电机领域将进一步向高速及超高速方向发展。近年来，因背绕式绕组端部体积小，可以有效解决电机端部绕组散热问题及提升转子动力学性能，逐步在行业得到应用。

2、然而，现有技术中，背绕式绕组结构为每一个槽内均绕制同相绕组，不同相绕组之间完全隔离开来，这种的背绕式绕组结构磁动势谐波含量高，导致电机运行时转子涡流损耗大，容易引起转子上永磁体高温退磁。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种定子组件及电机，旨在解决电机运行时转子涡流损耗大，容易引起转子上永磁体高温退磁的问题。

2、为实现上述目的，本发明提出的一种定子组件，所述定子组件包括定子铁芯和多相定子绕组，所述定子铁芯包含沿周向设置的多个定子槽；多相所述定子绕组沿所述定子铁芯的周向依次布置，各相所述定子绕组绕制于所述定子槽内，其中，相邻的两相定子绕组至少部分绕设于同一所述定子槽内。

3、可选地，所述定子铁芯包括轭部、多个内齿和多个外齿；多个所述内齿间隔设置于所述轭部的内周面，相邻两个所述内齿之间形成所述定子槽的内槽；多个所述外齿间隔设置于所述轭部的外周面，相邻两个所述外齿之间形成所述定子槽的外槽；各相所述绕组穿过对应的所述外槽和所述内槽并绕设于所述轭部上，相邻的两相定子绕组至少部分绕设于同一所述内槽和/或同一所述外槽。

4、可选地，多个定子槽包括多个沿所述定子铁芯的周向间隔设置异相槽组，所述异相槽组包括至少一个异相定子槽，每个所述异相定子槽中绕制至少两相定子绕组。

5、可选地，多个定子槽还包括多个同相槽组，所述同相槽组包括至少一个同相定子槽，任意相邻的两个所述同相槽组之间设置一所述异相槽组；异相定子绕组的数量与所述同相槽组的数量对应，各相定子绕组绕制于对应的一所述同相槽组及与所述同相槽组相邻的两个异相槽组内。

6、可选地，与所述同相槽组两侧相邻的两个所述异相槽组分别为第一异向槽组和第二异相槽组；各相所述定子绕组在对应的所述同相槽组的各所述同相定子槽的绕制匝数为n；在所述第一异向槽组的各所述异向定子槽的绕制匝数为n1，在所述第二异向槽组的各所述异向定子槽的绕制匝数为n2；其中，n1+n2＝n。

7、可选地，一个所述异相槽组包括r1个异向定子槽，其中，1≤r1≤4。

8、可选地，一个所述异相槽组包括r1个同相定子槽，一个所述同相槽组包括r2个定子槽，其中，r1≤r2。

9、可选地，所述定子铁芯由若干硅钢片叠压而成；或，所述定子铁芯为一体式结构；或，所述定子铁芯由多个铁芯模块拼接而成。

10、另外，本发明还提供了一种电机，所述电机包括转子和如上述的定子组件，所述转子与所述定子组件同轴设置。

11、可选地，所述转子包括转子轴、永磁体和护套，所述永磁体固定连接于所述转子轴的外侧，所述护套套设于所述永磁体上。

12、本发明技术方案中，定子组件应用于高速永磁电机，传统高速永磁电机工作时，由于定子绕组磁动势空间谐波、电流谐波的作用，会在永磁电机转子上产生涡流损耗。转子涡流损耗是由定子绕组电流的时间谐波和空间谐波以及定子槽开口引起气隙磁导变化三部分因素共同导致，本申请通过异相定子绕组交错共槽分布的绕组结构可以使特定次数的空间谐波含量相关抵消，削弱空间谐波含量，使绕组空间磁动势更加正弦，从而减小转子涡流损耗，防止永磁体高温退磁。

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所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯包括：

3.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，多个定子槽包括多个沿所述定子铁芯的周向间隔设置异相槽组，所述异相槽组包括至少一个异相定子槽，每个所述异相定子槽中绕制至少两相定子绕组。

4.如权利要求1所述的定子组件，其特征在于，多个定子槽还包括多个同相槽组，所述同相槽组包括至少一个同相定子槽，任意相邻的两个所述同相槽组之间设置一异相槽组；

5.如权利要求4所述的定子组件，其特征在于，与所述同相槽组两侧相邻的两个所述异相槽组分别为第一异向槽组和第二异相槽组；

6.如权利要求4所述的定子组件，其特征在于，一个所述异相槽组包括r1个异相定子槽，其中，1≤r1≤4。

7.如权利要求4所述的定子组件，其特征在于，一所述异相槽组包括r1个异相定子槽，一所述同相槽组包括r2个同相定子槽，其中，r1≤r2。

8.如权利要求1至7中任一项所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯由若干硅钢片叠压而成；

9.一种电机，其特征在于，所述电机包括转子和如权利要求1至8中任一项所述的定子组件，所述转子与所述定子组件同轴设置。

10.如权利要求9所述的电机，其特征在于，所述转子包括转子轴、永磁体和护套，所述永磁体固定连接于所述转子轴的外侧，所述护套套设于所述永磁体上。

技术总结
本发明公开一种定子组件及电机，其中，定子组件包括定子铁芯和多相定子绕组，定子铁芯上包含沿周向设置的多个定子槽；多相定子绕组沿定子铁芯的周向依次布置；且各相定子绕组绕制于所述定子槽内，其中，相邻的两相定子绕组至少部分绕制于同一定子槽内。本发明中，异相定子绕组交错分布的背绕式绕组定子，相邻的两相定子绕组具有设于同一定子槽内的部分，相比现有背绕式绕组定子其绕组磁动势谐波含量少，可以有效抑制高速永磁电机转子上的涡流损耗，防止永磁体高温退磁。

技术研发人员：张前亮
受保护的技术使用者：苏州汇川控制技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16