扁线电机的定子的制作方法

扁线电机的定子
1.本技术是申请日为2023年05月22日、 申请号为cn202310578158.6、发明名称为“扁线电机的定子”的申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及电机领域，具体地涉及一种使用扁线作为绕组的扁线电机的定子。


背景技术：

3.以新能源汽车的电机为例，使用扁线作为绕组的电机定子具有较高的铜满率，能提高电机的功率密度。
4.然而，扁线绕组相对于圆线绕组的设置方式的灵活性较差，如何根据电机各项性能的需要布置扁线绕组，使绕组结构简单、制作成本低，且使电机具有较好的工作性能（例如具有较大的扭矩或较小的谐波影响），是本领域亟待解决的问题。
5.尤其对于每极每相槽数q为3、极数2p为3的偶数倍的扁线绕组，现有技术中的绕线方式复杂。例如，各支路的出线端在定子的周向上间隔较大（甚至间隔可达180
°
），使得汇流排的布置复杂；或是绕组的其中一个端部所占用的空间大，使得转子的安装具有一定的局限性。
6.申请人曾在申请号为cn202310118219.0的专利申请中提出过一种扁线电机的定子的绕线方式，其能解决上述现有技术中存在的问题。然而，这种绕线方式需要在子导体的焊接端进行多次翻折、或是使用汇流排，这使得焊接端的绕组占用了较大的径向尺寸。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于克服或至少减轻上述现有技术存在的不足，提供一种扁线电机的定子。
8.本发明提供一种扁线电机的定子，包括定子铁芯和扁线绕组，其中，所述定子的每极每相的绕线槽的个数为3，所述定子的极数2p为3的偶数倍，所述扁线绕组在所述绕线槽内形成的层数l为偶数，所述扁线绕组包括三相绕组，每一相的所述扁线绕组包括2个支路，所述扁线绕组在每极每相的奇数层占据三个连续的所述绕线槽、在偶数层占据三个连续的所述绕线槽；沿所述定子铁芯的轴向观察，同一相同一极的奇数层的槽位在所述定子铁芯周向上对齐，同一相同一极的偶数层的槽位在所述周向上对齐，且所述扁线绕组在每极每相的相邻层的偶数层与奇数层所占据的所述绕线槽在所述周向上错开一个槽位，每个所述支路包括多个彼此串联的u形子导体，所述u形子导体的两个腿部在一端相连形成皇冠端、在另一端分开形成焊接端，在每一相中，相邻的所述u形子导体的焊接在一起的两个腿部形成一个焊接对，每个所述焊接对的两个腿部之间的跨距均相等，且每个所述焊接对的两个腿部分别位于第2n层和第2n-1层，n为正整数。
9.在至少一个实施方式中，在每个所述支路中，所述u形子导体包括q-1个第一导体、q个第二导体、q-1个第三导体和1个第四导体，q=极数2p
×
层数l/4，所述q-1个第一导体彼此直接串联，所述第二导体和所述第三导体彼此间隔地串联，所述第四导体将所述第一导体和所述第二导体串联在一起，形成具有如下连接顺序的队列：第一导体，第一导体
…
第一导体，第四导体，第二导体，第三导体，第二导体，第三导体
…
第二导体，第三导体，第二导体。
10.在至少一个实施方式中，所述焊接对的两个腿部之间的跨距为k+1，并且所述第一导体的跨距为k-1，所述第二导体的跨距为k-2，所述第三导体的跨距为k，所述第四导体的跨距为k+1或k-1，或者所述第一导体的跨距为k-1，所述第二导体的跨距为k，所述第三导体的跨距为k-2，所述第四导体的跨距为k+2或k-2，或者所述第一导体的跨距为k-1，所述第二导体的跨距为k，所述第三导体的跨距为k-2，所述第四导体的跨距为k+1或k-1，或者所述第一导体的跨距为k-1，所述第二导体的跨距为k-2，所述第三导体的跨距为k，所述第四导体的跨距为k+2或k-2，k=9。
11.在至少一个实施方式中，所述焊接对的两个腿部之间的跨距为k-1，并且所述第一导体的跨距为k+1，所述第二导体的跨距为k，所述第三导体的跨距为k+2，所述第四导体的跨距为k+1或k-1，或者所述第一导体的跨距为k+1，所述第二导体的跨距为k+2，所述第三导体的跨距为k，所述第四导体的跨距为k+2或k-2，或者所述第一导体的跨距为k+1，所述第二导体的跨距为k+2，所述第三导体的跨距为k，所述第四导体的跨距为k+1或k-1，或者所述第一导体的跨距为k+1，所述第二导体的跨距为k，所述第三导体的跨距为k+2，所述第四导体的跨距为k+2或k-2，k=9。
12.在至少一个实施方式中，每相的两个支路中的两个第四导体的跨距相差为2或4。
13.在至少一个实施方式中，所述第一导体、所述第二导体和所述第三导体的两个腿部均插设在所述绕线槽内相邻的两个层中，所述第四导体的两个腿部插设在所述绕线槽内相同的层中。
14.在至少一个实施方式中，所述扁线绕组在所述定子的所述皇冠端引出，每相的每个支路还包括2个i形子导体，所述2个i形子导体分别连接在所述队列的队首和队尾作为出线端和引线端。
15.在至少一个实施方式中，在每相的每个支路中，所述2个i形子导体由一个u形子导体代替，所述第四导体由2个i形子导体代替。
16.在至少一个实施方式中，所述扁线绕组在所述定子的所述焊接端引出，每相的每个支路还包括1个第五导体，所述第五导体串联位于所述队列的队首的所述第一导体和位于所述队列的队尾的所述第三导体，
在所述第四导体的跨距为k+1或者k-1的情况下，所述第五导体的跨距为k+2或者k-2，在所述第四导体的跨距为k+2或者k-2的情况下，所述第五导体的跨距为k+1或者k-1。
17.在至少一个实施方式中，所述两个支路的引线端并联，或者所述两个支路中一者的引线端与另一者的出线端串联，使得所述两个支路形成一个串联绕组。
18.根据本发明的定子结构紧凑，制作成本低，工作性能好。
附图说明
19.图1是根据本发明的第一实施方式的定子的示意图。
20.图2是一种可能的两支路三相绕组采用星形连接的示意图。
21.图3是一种可能的两支路三相绕组采用三角形连接的示意图。
22.图4是根据本发明的第一实施方式的扁线绕组的示意图。
23.图5是根据本发明的第一实施方式的定子铁芯的一个绕线槽的分层示意图。
24.图6是根据本发明的第一实施方式的绕组的其中一相的示意图。
25.图7是根据本发明的几种可能的u形子导体的结构示意图。
26.图8是根据本发明的一种可能的i形子导体的结构示意图。
27.图9是从皇冠端观察的根据本发明的第一实施方式的其中一相绕组的走线方向示意图。
28.图10是从焊接端观察的图9所对应的绕组的走线方向的示意图。
29.图11至图17是从焊接端观察的根据本发明的第二至第八实施方式的其中一相绕组的走线方向示意图。
30.图18是从皇冠端观察的根据本发明的第九实施方式的其中一相绕组的走线方向示意图。
31.图19是从焊接端观察的图18所对应的绕组的走线方向的示意图。
32.图20是从皇冠端观察的根据本发明的第十实施方式的其中一相绕组的走线方向示意图。
33.附图标记说明：10 定子铁芯；20扁线绕组；30 出线铜排；a1 皇冠端；a2 焊接端。
具体实施方式
34.下面参照附图描述本发明的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本发明，而不用于穷举本发明的所有可行的方式，也不用于限制本发明的范围。
35.除非特别说明，参照图1，a表示定子的轴向，r表示定子的径向，c表示定子的周向。
36.根据本技术的定子包括定子铁芯10、扁线绕组20（以下也简称绕组20）和出线铜排30。
37.定子铁芯10的内周形成有沿轴向a延伸的绕线槽（以下也简称槽），每极每相槽数q
为3，定子的极数2p为3的偶数倍（极对数p为3的整数倍）。
38.如图2和图3所示，每相绕组包括2个并联的支路。三相绕组例如可以如图2所示接成星形，也可以如图3所示接成三角形。
39.绕线槽内的绕组在径向r上形成偶数层的分布。如图4所示的绕组的腿部形成为6层。应当理解，在其它可能的实施方式中，绕组还可以是例如4层，8层等。
40.参照图5，将绕线槽内的不同层用小写英文字母a、b、c、d、e、f表示，其分别表示从径向外侧向径向内侧数的第1、2、3、4、5、6层。应当理解，在其它可能的实施方式中，子导体的走线方向也可以是相反的，相应地在这些实施方式中，a、b、c、d、e、f也可以分别表示从径向内侧向径向外侧数的第1、2、3、4、5、6层。
41.应当理解，绕线槽内的层是一个虚拟的概念，这样的层是由于多个子导体的腿部层叠而形成的，当槽内未设置子导体时，槽内是不存在分层结构的。
42.（第一实施方式）接下来，参照图6至图10，介绍根据本技术的第一实施方式的定子的绕线方式。本实施方式中，极数2p=6，从而总的绕线槽的个数为54。应当理解，在其它可能的实施方式中，随着极数2p的不同，绕线槽的个数也会相应变化。
43.本实施方式中每个绕线槽内形成6层层叠的导体。
44.图6示出了一相的绕组20（包括两个支路），其中共有52个u形子导体21和4个i形子导体。因此在本实施方式中，每相每个支路包括26个u形子导体21和2个i形子导体22。
45.图7示出了几种不同尺寸和形态的u形子导体21。每个u形子导体21具有大致u形的结构，其包括两个腿部g，腿部用于插入绕线槽内。这两个腿部g在轴向a上的一端相连而形成皇冠端a1，在另一端分开而形成焊接端a2。
46.每个u形子导体21的两个腿部g之间的距离用所间隔的槽的数量来定义，以下也将该距离称为跨距。例如，某个u形子导体21的一个腿部g位于槽1，另一个腿位于槽10，则称该u形子导体21的跨距为10-1=9。
47.由于跨距不同，或者u形子导体21的两个腿部g所处的层号的不同，皇冠端a1所形成的扭转折叠有所差异。此外，由于焊接端a2用于将相邻的u形子导体21焊接在一起形成电连接，由于相邻的u形子导体21的相邻腿部g所处的绕线槽不同，焊接端a2的扭转折叠方向和距离也有所不同。
48.参照图8，i形子导体22只具有一个腿部g，该腿部g在轴向a上的两端分别朝周向c上的不同方向扭转，分别形成焊接端a2和导线引出端a3。在i形子导体22安装到定子铁芯10的状态下，导线引出端a3在轴向a上位于皇冠端a1所在的端部。i形子导体22的焊接端a2能与相邻的u形子导体21的腿部g的焊接端a2通过焊接的方式电连接，导线引出端a3作为每条支路的引线端或者出线端。也可以说，本实施方式中的导线引出端位于皇冠端。
49.接下来，参照图9和图10，以其中一相，例如u相为例，详细介绍各子导体的布置方式。
50.在图9中，用带双箭头的线段来代表u形子导体21。箭头端部所处位置的纵向标号和横向标号分别代表该u形子导体21的两个腿部g所插入的绕线槽的序号和槽内的层号。
51.为描述方便，用符号-，或=，或+，或~所连的一对数字来表示一个u形子导体21，例如28b-37a表示u形子导体21的两个腿部g分别位于第28槽第b层和第37槽第a层，或者11e=
3f表示u形子导体21的两个腿部g分别位于第11槽第e层和第3槽第f层，或者48e+38f表示u形子导体21的两个腿部g分别位于第48槽第e层和第38槽第f层，或者10f~20f表示u形子导体21的两个腿部g分别位于第10槽第f层和第20槽第f层。
52.图中，为显示方便，将“第一支路出线端”简称为“出线端一”，将“第二支路出线端”简称为“出线端二”，将“第一支路引线端”简称为“引线端一”，将“第二支路引线端”简称为“引线端二”。
53.图10示出了绕组在焊接端的连接关系，带双箭头的虚线段来代表相邻的子导体的焊接在一起的两个腿部g所形成一个焊接对。从图中可以看到如下三个规律：规律一，扁线绕组20在每极每相的奇数层占据三个连续的绕线槽、在偶数层占据三个连续的绕线槽。图中阴影填充的区域表示扁线绕组20在每极每相所占据的绕线槽。沿定子铁芯10的轴向观察，同一相同一极的奇数层的槽位在定子铁芯10周向上对齐，同一相同一极的偶数层的槽位在周向上对齐，且扁线绕组20在每极每相的相邻层的偶数层与奇数层所占据的绕线槽在周向上错开一个槽位。
54.值得说明的是，这种层间的错位，或者说不同层占据的槽位在周向c上错开的设置，能够降低绕组谐波，从而减小电机运行时的nvh。
55.规律二，每个焊接对的跨距均相等（焊接跨距为10），即相邻的子导体（包括u形子导体21之间，以及i形子导体22和u形子导体21之间）的相邻的腿部g之间的距离是相等的。
56.规律三，每个焊接对的两个腿部g分别位于第2n层和第2n-1层，n为正整数。
57.借助这三个规律，按照如下原则设置u形子导体21和i形子导体22，即得到本实施方式的两个支路的导体排列方式。
58.每相每个支路的26个u形子导体包括8个第一导体、9个第二导体、8个第三导体和1个第四导体。
59.8个第一导体彼此直接串联，第二导体和第三导体彼此间隔地串联，第四导体将第一导体和第二导体串联在一起。
60.在该队列的队首和队尾再分别串联一个i形子导体22，使得i形子导体22与队首的第一导体的相邻的腿部g之间的跨距为10，或者与队尾的第二导体的相邻的腿部g之间的跨距为10，即得到一个完整的支路。
61.用上文介绍的数字序号和符号来表示支路的具体走向。
62.第一支路：19a,29b-37a,47b-1a,11b-19c,29d-37c,47d-1c,11d-19e,29f-37e,47f-1e,11f~21f,11e=4f,48e+39f,29e=22f,12e+3f,47e=40f,30e+21d,11c=4d,48c+39d,29c=22d,12c+3d,47c=40d,30c+21b,11a=4b,48a+39b,29a=22b,12a+3b,47a=40b,30a。
63.第二支路：21a,31b=38a,48b+3a,13b=20a,30b+39a,49b=2a,12b+21c,31d=38c,48d+3c,13d=20c,30d+39c,49d=2c,12d+21e,31f=38e,48f+3e,13f=20e,30f+39e,49f=2e,12f~20f,10e-2f,46e-38f,28e-20d,10c-2d,46c-38d,28c-20b,10a-2b,46a-38b,28a。
64.在第一支路中的第四导体的跨距和第二支路中的第四导体的跨距相差2。
65.接下来，参照图11至图13，介绍根据本技术的第二至第三实施方式的定子的绕线方式。这些实施方式是第一实施方式的变型，对于与第一实施方式中的部件结构或功能相同或相似的部件标注相同的附图标记，并省略对这些部件的具体说明。
66.为了绘图的方便，仅在图11至图13中示出本实施方式中相邻的子导体所形成的焊接对，并且将导线的引出端绘制在图中。应当理解，在这些实施方式中，导线的引出端实际上位于皇冠端。
67.（第二实施方式）本实施方式与第一实施方式的主要区别在于第二导体、第三导体和第四导体的跨距取值不同。在本实施方式中，第二导体的跨距为9、第三导体的跨距为7，第四导体的跨距为11或7（在第一支路中，第四导体的跨距为11；在第二支路中，第四导体的跨距为7）。
68.根据图11中所示的导体在支路中的走线方向，可以得到如下的导体设置方式。
69.第一支路：19a,29b-37a,47b-1a,11b-19c,29d-37c,47d-1c,11d-19e,29f-37e,47f-1e,11f~22f,12e=3f,47e+40f,30e=21f,11e+4f,48e=39f,29e+22d,12c=3d,47c+40d,30c=21d,11c+4d,48c=39d,29c+22b,12a=3b,47a+40b,30a=21b,11a+4b,48a=39b,29a。
70.第二支路：20a,30b=39a,49b+2a,12b=21a,31b+38a,48b=3a,13b+20c,30d=39c,49d+2c,12d=21c,31d+38c,48d=3c,13d+20e,30f=39e,49f+2e,12f=21e,31f+38e,48f=3e,13f~20f,10e-2f,46e-38f,28e-20d,10c-2d,46c-38d,28c-20b,10a-2b,46a-38b,28a。
71.（第三实施方式）本实施方式与第一实施方式的主要区别在于第二导体和第三导体的跨距取值不同。在本实施方式中，第二导体的跨距为9、第三导体的跨距为7。
72.根据图12中所示的导体在支路中的走线方向，可以得到如下的导体设置方式。
73.第一支路：19a,29b=38a,48b+1a,11b=20a,30b+37a,47b=2a,12b+19c,29d=38c,48d+1c,11d=20c,30d+37c,47d=2c,12d+19e,29f=38e,48f+1e,11f=20e,30f+37e,47f=2e,12f~22f,12e-4f,48e-40f,30e-22d,12c-4d,48c-40d,30c-22b,12a-4b,48a-40b,30a。
74.第二支路：21a,31b-39a,49b-3a,13b-21c,31d-39c,49d-3c,13d-21e,31f-39e,49f-3e,13f~21f,11e=2f,46e+39f,29e=20f,10e+3f,47e=38f,28e+21d,11c=2d,46c+39d,29c=20d,10c+3d,47c=38d,28c+21b,11a=2b,46a+39b,29a=20b,10a+3b,47a=38b,28a。
75.（第四实施方式）本实施方式与第一实施方式的主要区别在于第四导体的跨距取值不同。在本实施方式中，第四导体的跨距为11或7。或者更准确地说，在第一支路中，第四导体的跨距为11；在第二支路中，第四导体的跨距为7。
76.根据图13中所示的导体在支路中的走线方向，可以得到如下的导体设置方式。
77.第一支路：20a,30b=37a,47b+2a,12b=19a,29b+38a,48b=1a,11b+20c,30d=37c,47d+2c,12d=19c,29d+38c,48d=1c,11d+20e,30f=37e,47f+2e,12f=19e,29f+38e,48f=1e,11f~22f,12e-4f,48e-40f,30e-22d,12c-4d,48c-40d,30c-22b,12a-4b,48a-40b,30a。
78.第二支路：21a,31b-39a,49b-3a,13b-21c,31d-39c,49d-3c,13d-21e,31f-39e,49f-3e,13f~20f,10e=3f,47e+38f,28e=21f,11e+2f,46e=39f,29e+20d,10c=3d,47c+38d,28c=21d,11c+2d,46c=39d,29c+20b,10a=3b,47a+38b,28a=21b,11a+2b,46a=39b,29a。
79.接下来，参照图14至图17根据本技术的第五至第八实施方式的定子的绕线方式。这些实施方式是第一实施方式的变型。第五至第八实施方式与第一实施方式的两个主要区别在于：第一，在奇偶层的错位方向上，这些实施方式与第一实施方式是相反的。按图中对绕线槽的标注序号，第一实施方式中，每极每相的绕组20所占的奇数层比偶数层提前一个序号；而在第五至第八实施方式中，每极每相的绕组20所占的奇数层比偶数层滞后一个序号。
80.第二，相邻的子导体的相邻的腿部之间的跨距，或者说每个焊接对的跨距，均为8。
81.（第五实施方式）参照图14介绍根据本技术的第五实施方式的定子的绕线方式。
82.与第一实施方式相比，除了上文介绍的两个主要区别之外，本实施方式的区别主要还在于：第一导体、第二导体、第三导体和第四导体的跨距取值不同。在本实施方式中，第一导体的跨距为10；第二导体的跨距为9；第三导体的跨距为11；第四导体的跨距为10或8，或者更准确地说，在第一支路中第四导体的跨距为10，在第二支路中第四导体的跨距为8。
83.根据图14中所示的导体在支路中的走线方向，可以得到如下的导体设置方式。
84.第一支路：20a,28b-38a,46b-2a,10b-20c,28d-38c,46d-2c,10d-20e,28f-38e,46f-2e,10f~20f,12e=3f,49e+38f,30e=21f,13e+2f,48e=39f,31e+20d,12c=3d,49c+38d,30c=21d,13c+2d,48c=39d,31c+20b,12a=3b,49a+38b,30a=21b,13a+2b,48a=39b,31a。
85.第二支路：22a,30b=39a,47b+4a,12b=21a,29b+40a,48b=3a,11b+22c,30d=39c,47d+4c,12d=21c,29d+40c,48d=3c,11d+22e,30f=39e,47f+4e,12f=21e,29f+40e,48f=3e,11f~19f,11e-1f,47e-37f,29e-19d,11c-1d,47c-37d,29c-19b,11a-1b,47a-37b,29a。
86.（第六实施方式）第六实施方式也可以看作是第五本实施方式的变型，本实施方式与第五实施方式的主要区别在于第二导体、第三导体和第四导体的跨距取值不同。在本实施方式中，第二导
体的跨距为11、第三导体的跨距为9，第四导体的跨距为11或7（在第一支路中，第四导体的跨距为11；在第二支路中，第四导体的跨距为7）。
87.根据图15中所示的导体在支路中的走线方向，可以得到如下的导体设置方式。
88.第一支路：20a,28b-38a,46b-2a,10b-20c,28d-38c,46d-2c,10d-20e,28f-38e,46f-2e,10f~21f,13e=2f,48e+39f,31e=20f,12e+3f,49e=38f,30e+21d,13c=2d,48c+39d,31c=20d,12c+3d,49c=38d,30c+21b,13a=2b,48a+39b,31a=20b,12a+3b,49a=38b,30a。
89.第二支路21a,29b=40a,48b+3a,11b=22a,30b+39a,47b=4a,12b+21c,29d=40c,48d+3c,11d=22c,30d+39c,47d=4c,12d+21e,29f=40e,48f+3e,11f=22e,30f+39e,47f=4e,12f~19f,11e-1f,47e-37f,29e-19d,11c-1d,47c-37d,29c-19b,11a-1b,47a-37b,29a。
90.（第七实施方式）第七实施方式也可以看作是第五本实施方式的变型，本实施方式与第五实施方式的主要区别在于第二导体和第三导体的跨距取值不同。在本实施方式中，第二导体的跨距为11、第三导体的跨距为9。
91.根据图16中所示的导体在支路中的走线方向，可以得到如下的导体设置方式。
92.第一支路：20a,28b=39a,47b+2a,10b=21a,29b+38a,46b=3a,11b+20c,28d=39c,47d+2c,10d=21c,29d+38c,46d=3c,11d+20e,28f=39e,47f+2e,10f=21e,29f+38e,46f=3e,11f~21f,13e-3f,49e-39f,31e-21d-13c-3d,49c-39d,31c-21b-13a-3b,49a-39b,31a。
93.第二支路：22a,30b-40a,48b-4a,12b-22c,30d-40c,48d-4c,12d-22e,30f-40e,48f-4e,12f~20f,12e=1f,47e+38f,30e=19f,11e+2f,48e=37f,29e+20d,12c=1d,47c+38d,30c=19d,11c+2d,48c=37d,29c+20b,12a=1b,47a+38b,30a=19b,11a+2b,48a=37b,29a。
94.（第八实施方式）第八实施方式也可以看作是第五本实施方式的变型，本实施方式与第五实施方式的主要区别在于第四导体的跨距取值不同。在本实施方式中，第四导体的跨距为11或7。或者更准确地说，在第一支路中，第四导体的跨距为11；在第二支路中，第四导体的跨距为7。
95.根据图17中所示的导体在支路中的走线方向，可以得到如下的导体设置方式。
96.第一支路：21a+29b=38a,46b+3a,11b=20a,28b+39a,47b=2a,10b+21c+29d=38c,46d+3c,11d=20c,28d+39c,47d=2c,10d+21e+29f=38e,46f+3e,11f=20e,28f+39e,47f=2e,10f~21f,13e-3f,49e-39f,31e-21d,13c-3d,49c-39d,31c-21b,13a-3b,49a-39b,31a。
97.第二支路：
22a,30b-40a,48b-4a,12b-22c,30d-40c,48d-4c,12d-22e,30f-40e,48f-4e,12f~19f,11e=2f,48e+37f,29e=20f,12e+1f,47e=38f,30e+19d,11c=2d,48c+37d,29c=20d,12c+1d,47c=38d,30c+19b,11a=2b,48a+37b,29a=20b,12a+1b,47a=38b,30a。
98.（第九实施方式）接下来，参照图18至图19，介绍根据本技术的第九实施方式的定子的绕线方式。第九实施方式是第一实施方式的变型，本实施方式与第一实施方式的主要区别在于，本实施方式的导线引出端位于定子的焊接端，而非皇冠端。
99.为了方便导线的引出，每个支路的首尾在皇冠端连接在一起。因此，每个支路首尾的两个i形子导体22被一个u形子导体21取代（也称为第五导体或附加导体）。
100.对比第一实施方式，在本实施方式中，第一支路使用一个跨距为11的u形子导体21连接队首的第一导体和队尾的第二导体，第二支路使用一个跨距为7的u形子导体21连接队首的第二导体和队尾的第一导体。
101.此外，对于每个支路，在焊接端，选取相邻的两个u形子导体21的两个相邻的腿部g，将其引出作为导线引出端。
102.（第十实施方式）接下来，参照图20，介绍根据本技术的第十实施方式的定子的绕线方式。第十实施方式是第一实施方式的变型，本实施方式与第一实施方式的主要区别在于，本实施方式中将第四导体和i形子导体22的设置位置对调。
103.对照第一实施方式，在每个支路中，原先设置2个i形子导体22的位置，由一个u形子导体21代替（该u形子导体21的两个腿部位于同一层）；原先设置第四导体的位置，由2个i形子导体22代替。
104.本实施方式中，绕组的引出线位于f层。应当理解，在适当改变子导体位置的情况下，绕组的引出线也可以调整至a层。
105.应当理解，上述实施方式及其部分方面或特征可以适当地组合。例如，第三至第十实施方式的导线引出端也可以设置在焊接端而非皇冠端。
106.本发明至少具有以下优点中的一个优点：（i）每个焊接对的跨距均相等，或者跨距只有两种，使得焊接端的焊接可以不借助汇流排，绕组20在焊接端a2的外径较小，方便定子外周其它部件的安装。
107.（ii）除了第四导体之外的u形子导体22均跨越两个层，从而绕组20在端部具有较大的内径，方便转子的安装。
108.（iii）各相的两个支路的绕组的出线端和引线端在周向c上间隔小，使得结构紧凑、简单，并且支路绕组空间对称，不会产生环路电流。
109.（iv）每极每相导体的槽位的奇数层和偶数层在周向上错开的走线方式，能够减小谐波影响，减小噪音。
110.当然，本发明不限于上述实施方式，本领域技术人员在本发明的教导下可以对本发明的上述实施方式做出各种变型，而不脱离本发明的范围。例如：（i）以上实施方式中的出线端和引线端可以互换；（ii）以上实施方式均将出线端和引线端放置在径向最外层，然而这不是必需的，
出线端和引线端也可以设置在径向最内层；（iii）上述实施方式中每极每相选用的槽号可以在周向c上整体平移。
111.（iv）在以上实施方式中，每相的两个支路是并联的，但这不是必须的，在其它可能的实施方式中，每相的两个支路也可以采取串联的方式，例如将一个支路的引线端和另一个支路的出线端串联，使得该相的绕组整体形成一个串联的绕组。
112.（v）在其它可能的实施方式中，绕组层数还可以是例如4层，8层，10层等，根据层数l的不同，每相每个支路的u形子导体包括q-1个第一导体、q个第二导体、q-1个第三导体和1个第四导体，q=极数2p
×
层数l/4。

技术特征：
1.一种扁线电机的定子，包括定子铁芯（10）和扁线绕组（20），其特征在于，所述定子的每极每相的绕线槽的个数为3，所述定子的极数2p为3的偶数倍，所述扁线绕组（20）在所述绕线槽内形成的层数l为偶数，所述扁线绕组（20）包括三相绕组，每一相的所述扁线绕组（20）包括2个支路，所述扁线绕组（20）在每极每相的奇数层占据三个连续的所述绕线槽、在偶数层占据三个连续的所述绕线槽；沿所述定子铁芯（10）的轴向（a）观察，同一相同一极的奇数层的槽位在所述定子铁芯（10）周向（c）上对齐，同一相同一极的偶数层的槽位在所述周向（c）上对齐，且所述扁线绕组（20）在每极每相的相邻层的偶数层与奇数层所占据的所述绕线槽在所述周向（c）上错开一个槽位，每个所述支路包括多个彼此串联的u形子导体（21），所述u形子导体（21）的两个腿部（g）在一端相连形成皇冠端（a1）、在另一端分开形成焊接端（a2），在每一相中，相邻的所述u形子导体（21）的焊接在一起的两个腿部（g）形成一个焊接对，每个所述焊接对的两个腿部（g）之间的跨距均相等，且每个所述焊接对的两个腿部（g）分别位于第2n层和第2n-1层，n为正整数。2.根据权利要求1所述的扁线电机的定子，其特征在于，在每个所述支路中，所述u形子导体（21）包括q-1个第一导体、q个第二导体、q-1个第三导体和1个第四导体，q=极数2p
×
层数l/4，所述q-1个第一导体彼此直接串联，所述第二导体和所述第三导体彼此间隔地串联，所述第四导体将所述第一导体和所述第二导体串联在一起，形成具有如下连接顺序的队列：第一导体，第一导体
…
第一导体，第四导体，第二导体，第三导体，第二导体，第三导体
…
第二导体，第三导体，第二导体。3.根据权利要求2所述的扁线电机的定子，其特征在于，所述焊接对的两个腿部（g）之间的跨距为k+1，并且所述第一导体的跨距为k-1，所述第二导体的跨距为k-2，所述第三导体的跨距为k，所述第四导体的跨距为k+1或k-1，或者所述第一导体的跨距为k-1，所述第二导体的跨距为k，所述第三导体的跨距为k-2，所述第四导体的跨距为k+2或k-2，或者所述第一导体的跨距为k-1，所述第二导体的跨距为k，所述第三导体的跨距为k-2，所述第四导体的跨距为k+1或k-1，或者所述第一导体的跨距为k-1，所述第二导体的跨距为k-2，所述第三导体的跨距为k，所述第四导体的跨距为k+2或k-2，k=9。4.根据权利要求2所述的扁线电机的定子，其特征在于，所述焊接对的两个腿部（g）之间的跨距为k-1，并且所述第一导体的跨距为k+1，所述第二导体的跨距为k，所述第三导体的跨距为k+2，所述第四导体的跨距为k+1或k-1，或者所述第一导体的跨距为k+1，所述第二导体的跨距为k+2，所述第三导体的跨距为k，所述第四导体的跨距为k+2或k-2，或者所述第一导体的跨距为k+1，所述第二导体的跨距为k+2，所述第三导体的跨距为k，所
述第四导体的跨距为k+1或k-1，或者所述第一导体的跨距为k+1，所述第二导体的跨距为k，所述第三导体的跨距为k+2，所述第四导体的跨距为k+2或k-2，k=9。5.根据权利要求3或4所述的扁线电机的定子，其特征在于，每相的两个支路中的两个第四导体的跨距相差为2或4。6.根据权利要求2所述的扁线电机的定子，其特征在于，所述第一导体、所述第二导体和所述第三导体的两个腿部（g）均插设在所述绕线槽内相邻的两个层中，所述第四导体的两个腿部（g）插设在所述绕线槽内相同的层中。7.根据权利要求2所述的扁线电机的定子，其特征在于，所述扁线绕组（20）在所述定子的所述皇冠端（a1）引出，每相的每个支路还包括2个i形子导体（22），所述2个i形子导体（22）分别连接在所述队列的队首和队尾作为出线端和引线端。8.根据权利要求7所述的扁线电机的定子，其特征在于，在每相的每个支路中，所述2个i形子导体（22）由一个u形子导体（21）代替，所述第四导体由2个i形子导体（22）代替。9.根据权利要求2所述的扁线电机的定子，其特征在于，所述扁线绕组（20）在所述定子的所述焊接端（a2）引出，每相的每个支路还包括1个第五导体，所述第五导体串联位于所述队列的队首的所述第一导体和位于所述队列的队尾的所述第三导体，在所述第四导体的跨距为k+1或者k-1的情况下，所述第五导体的跨距为k+2或者k-2，在所述第四导体的跨距为k+2或者k-2的情况下，所述第五导体的跨距为k+1或者k-1。10.根据权利要求1所述的扁线电机的定子，其特征在于，所述两个支路的引线端并联，或者所述两个支路中一者的引线端与另一者的出线端串联，使得所述两个支路形成一个串联绕组。

技术总结
本发明提供一种扁线电机的定子，包括定子铁芯和扁线绕组，每极每相的绕线槽个数为3，极数为3的偶数倍，绕组在绕线槽内形成的层数为偶数，绕组包括三相绕组，每相绕组包括2个支路，绕组在每极每相的奇数层和偶数层分别占据三个连续的绕线槽；每相每极奇数层和偶数层槽位分别在定子铁芯周向上对齐，且每极每相相邻层的偶数和奇数层占据的槽在周向上错开一槽位，每个支路包括多个彼此串联的U形子导体，相邻U形子导体的焊接在一起的两腿部形成一个焊接对，焊接对的两腿部之间的跨距均相等，且焊接对的两腿部分别位于第2N层和第2N-1层，N为正整数。根据本发明的定子结构紧凑，制作成本低，工作性能。工作性能。工作性能。


技术研发人员：郑广会 张铃 郑金泽 郑金宇
受保护的技术使用者：天蔚蓝电驱动科技（江苏）有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/9/20