电机定子和电机的制作方法

1.本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机定子和电机。


背景技术：

2.现有技术中，车辆的驱动电机为了实现更高的功率扭矩密度，电机的定子绕组选用槽满率更高的扁铜线圈，由于扁铜线为成型绕组，当定子绕组采用不同的并联支路数时，定子绕组需要采用不同的排布方式，设计过程复杂，存在改进空间。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种电机定子，该电机定子的定子绕组的连接方式适用范围广，且每个支路在每一极分布的总和相等，确保每一支路的电势和相等，避免了环流的产生。
4.本发明还提出了一种具有上述电机定子的电机。
5.根据本发明的实施例的电机定子，包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯具有多个在其周向排布的定子槽，每相邻的四个所述定子槽构成一个定子槽组，所述定子铁芯开设的所述定子槽的槽数与电机极数的比值为y，其特征在于，所述定子绕组包括m相，每极每相绕组绕线占用一个所述定子槽组，每相对应2p个定子槽组,所述定子绕组沿所述定子铁芯的周向穿设于多个所述定子槽且沿所述定子铁芯的径向形成2n层导体层，将每相对应的所述定子槽组沿第一方向排列且将每个所述定子槽组中的所述定子槽沿所述第一方向排列，
6.所述定子绕组包括若干插设于所述定子槽内的扁线，所述扁线具有两个引脚，所述引脚具有皇冠端和焊接端，一个所述扁线的两个所述引脚的所述皇冠端连接，所述扁线可分为:
7.第一扁线，所述第一扁线的两引脚插设于所述定子槽的第2k层导体层以及第2k+1层导体层，第一扁线的节距为y；
8.第二扁线，所述第二扁线的两引脚插同时设于所述定子槽的第2n层导体层位置内且两引脚分别插设于同一相的第2b个定子槽组和第2b-1个定子槽组，第二扁线的节距为y；
9.第三扁线和第四扁线，所述第三扁线和第四扁线的两引脚插同时设于所述定子槽的第1层导体层位置内，
10.第三扁线的两引脚分别插设于同一相第2b个定子槽组的第1个定子槽和第2b-1个定子槽组的第4个定子槽，第三扁线的节距为y-3，第四扁线的两引脚分别插设于第2b个定子槽组的第m槽和第2b-1个定子槽组的m-1槽，第四扁线的节距为y+1，或者，第三扁线的两引脚分别插设于同一相第2b个定子槽组的第4个定子槽和第2b-1个定子槽组的第1个定子槽，第三扁线的节距为y+3，第四扁线的两引脚分别插设于第2b个定子槽组的第m槽和第2b-1个定子槽组的m+1槽，第四扁线的节距为y-1，
11.其中，位于同相的一个所述扁线插设于第a个定子槽组的第m个定子槽的第2k-1层
导体层的引脚的焊接端与另一个所述扁线插设于第a+1个定子槽组的第m个定子槽的第2k层导体层的引脚的焊接端连接，以使一相对应的所述扁线依次相连形成一条或多条首尾相连的环形回路，在任意一条所述环形回路上所述扁线的引脚外至少存在一处断点，使所述环形回路形成为至少一条支路，所述断点两侧的所述引脚分别形成每相绕组中任意一条所述支路的起点或终点，m、n、p、a、b、m、k为整数，m≤4，k≤n。
12.根据本发明的实施例的电机定子，该电机定子的定子绕组的连接方式适用范围广，且每个支路在每一极分布的总和相等，确保每一支路的电势和相等，避免了环流的产生。
13.另外，根据发明实施例的电机定子，还可以具有如下附加技术特征：
14.根据本发明的一些实施例，在每相绕组中存在p处断点，形成有p条支路，所述断点的两侧的所述引脚上形成有所述支路的引入端或引出端。
15.根据本发明的一些实施例，所述p条支路的引入端和引出端同时位于所述扁线的引脚的皇冠端或所述扁线的引脚的焊接端，且所述p条支路的所述引入端对应的所述引脚位于同一导体层，所述p条支路的所述引出端对应的所述引脚位于同一导体层，在所述定子铁芯的周向上，任意相邻两个断点之间的跨距相同。
16.根据本发明的一些实施例，所述p为单数，每相绕组包括一条首尾相连的环形回路，所述环形回路上具有至少一个断点。
17.根据本发明的一些实施例，所述p为双数且不为4的倍数，每相绕组包括两条首尾相连且等长的环形回路，所述环形回路上具有至少一个断点，两条所述环形回路上的断点数量相同。
18.根据本发明的一些实施例，所述p为4的倍数，每相绕组包括四条首尾相连且等长的环形回路，所述环形回路上具有至少一个断点，四条所述环形回路上的断点数量相同。
19.根据本发明的一些实施例，每相绕组包括多条所述支路，多条所述支路可以相互串联或者相互并连，或者多条支路相互串联后再相互并联。
20.根据本发明的一些实施例，所述扁线包括：两个引脚，所述引脚用于插入所述定子槽内形成所述导体层；皇冠部，所述皇冠部连接在两个所述引脚之间，所述皇冠部呈外凸状；其中，所述引脚远离所述皇冠部的一端形成焊接部。
21.根据本发明的一些实施例，所述断点两侧的所述引脚上形成有所述支路的引入端或引出端。
22.根据本发明的另一方面的电机，包括上述的电机定子。
附图说明
23.图1是根据本发明实施例的定子绕组的排列示意图；
24.图2是根据本发明实施例的第三扁线和第四扁线的结构示意图；
25.图3是根据本发明实施例的第一扁线的结构示意图；
26.图4是根据本发明实施例的第二扁线的结构示意图；
27.图5是根据本发明实施例的定子绕组的排列示意图；
28.图6是根据本发明实施例的定子绕组的排列示意图；
29.图7是根据本发明实施例的定子绕组的排列示意图；
30.图8是根据本发明实施例的定子绕组的排列示意图；
31.图9是根据本发明实施例的定子绕组的排列示意图；
32.图10是根据本发明实施例的定子绕组的排列示意图；
33.图11是根据本发明实施例的定子绕组的排列示意图。
34.附图标记：
35.第一扁线10，第二扁线20，第三扁线30，第四扁线40，引脚1，焊接部11，皇冠部2。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
38.现有技术中，车辆的驱动电机为了实现更高的功率扭矩密度，电机的定子绕组选用槽满率更高的扁铜线圈，由于扁铜线圈为成型绕组，当定子绕组每相采用不同的并联支路数时，定子绕组需要采用不同的排布方式，设计过程复杂。
39.为此，本发明实施例设计了一种在确保每个支路在每一极分布的总和相等的同时适用范围更广的定子绕组的排布方式，由此，简化了驱动电机对定子绕组排布方式的设计过程，降低了设计成本，并且，由于每个支路在每一极分布的总和相等，确保了每一支路的电势和相等，避免了环流的产生。
40.下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的电机定子。
41.根据本发明实施例的电机定子可以包括：定子铁芯和定子绕组。
42.进一步，定子铁芯具有多个在其周向排布的定子槽，每相邻的四个定子槽构成一个定子槽组，每极每相绕组绕线占用一个定子槽组，也就是说，该电机定子的每极每相槽数为4。
43.定子绕组包括m相，其中任意一相对应2p个定子槽组,换言之，该定子绕组一相具有p对电极。定子铁芯开设的定子槽的槽数与电机极数的比值为y，定子绕组沿定子铁芯的周向穿设于多个定子槽且沿定子铁芯的径向形成2n层导体层。
44.将每相对应的定子槽组沿第一方向排列且将每个定子槽组中的定子槽沿第一方向排列，第一方向可以为顺时针方向(如图1所示的o-a方向)或逆时针方向(如图1所示的o-b方向)，并且将每个定子槽组中的4个定子槽沿第一方向排列，分别为第一槽、第二槽、第三槽和第四槽。
45.定子绕组包括若干插设于定子铁芯的定子槽内的扁线，扁线包括相连的两个引脚1，扁线形成为“u”形，扁线的引脚1具有皇冠端和焊接端，一个扁线的两个引脚的皇冠端连接，换言之，两个引脚1中相互连接的一端为皇冠端，另一端为焊接端。
46.进一步，扁线可分为:第一扁线10、第二扁线20、第三扁线30和第四扁线40。
47.其中，第一扁线10的两引脚1分别插设于定子槽的第2k层导体层以及第2k+1层导体层，第一扁线10的节距为y，位于同相的一个扁线插设于第a个定子槽组的第m个定子槽的第2k-1层导体层的引脚1的焊接端与另一个扁线插设于第a+1个定子槽组的第m个定子槽的第2k层导体层的引脚1的焊接端连接。
48.由此，所有的第一扁线10相互连接后在一相内形成8p条并列设置且不相交的线圈单元，该线圈单元由定子槽内的第2层导体层延伸到定子槽内的2n-1层导体层，其中，位于每一个定子槽内第2层导体层的第一扁线10的引脚1形成为该线圈单元的第一端，位于每一个定子槽内第2n-1层导体层的第一扁线10的引脚1形成为该线圈单元的第二端。
49.进一步，第二扁线20的两引脚1同时插设于定子槽的第2n层导体层且两引脚1分别插设于同一相的第2b个定子槽组和第2b-1个定子槽组，第二扁线20的节距为y，位于同相的一个扁线插设于第a个定子槽组的第m个定子槽的第2k-1层导体层的引脚1的焊接端与另一个扁线插设于第a+1个定子槽组的第m个定子槽的第2k层导体层的引脚1的焊接端连接。
50.由此，第二端位于相邻两个定子槽组内同一排序的定子槽的第2n-1层导体层的两个线圈单元之间通过第二扁线20实现了串联。
51.也就是说，所有的第一扁线10和第二扁线20相互连接后在一相内形成4p条不相交的短支路，该短支路由定子槽内的第2层导体层延伸到定子槽内的2n-1层导体层，经过位于第2n层导体层的第二扁线20转向后，再由定子槽内的2n-1层导体层回到第2层导体层。其中，插设于第2b+1个定子槽组内第c个定子槽的第2层导体层的第一扁线10的引脚1形成为其中一条短支路的第一端，插设于第2b+2个定子槽组内第c个定子槽的第2层导体层的第一扁线10的引脚1形成为该短支路的第二端。
52.再进一步，第三扁线30和第四扁线40的两引脚1同时插设于定子槽的第1层导体层，其中，第三扁线30的两引脚1分别位于同一相第2b个定子槽组的第四槽和第2b-1个定子槽组的第一槽，第三扁线30的节距为y+3。
53.并且，由于位于同相的一个扁线的第a个定子槽组的第m个定子槽的第2k-1层导体层的引脚1的焊接端与另一个扁线的第a+1个定子槽组的第m个定子槽的第2k层导体层的引脚1的焊接端连接，由此，第三扁线30将第一端位于第2b+1个定子槽组内第四槽的第2层导体层的短支路与第二端位于第2b个定子槽组内第一槽的第2层导体层的短支路串联。
54.第四扁线40的两引脚1分别位于第2b个定子槽组的第m槽和第2b-1个定子槽组的m+1槽，第四扁线40的节距为y-1，位于同相的一个扁线插设于第a个定子槽组的第m个定子槽的第2k-1层导体层的引脚1的焊接端与另一个扁线插设于第a+1个定子槽组的第m个定子槽的第2k层导体层的引脚1的焊接端连接。
55.由此，一个第四扁线40将第一端位于第2b+1个定子槽组内第一槽的第2层导体层的短支路与第二端位于第2b个定子槽组内第二槽的第2层导体层的短支路串联，另一个第四扁线40将第一端位于第2b+1个定子槽组内第二槽的第2层导体层的短支路与第二端位于第2b个定子槽组内第三槽的第2层导体层的短支路串联，再一个第四扁线40将第一端位于第2b+1个定子槽组内第三槽的第2层导体层的短支路与第二端位于第2b个定子槽组内第四槽的第2层导体层的短支路串联。由此，第三扁线30与第四扁线40将一相内形成的4p条不相交的短支路依次相连，使其形成了一条首尾相连的环形回路、两条首尾相连的环形回路或
者四条首尾相连的环形回路。
56.或者，第三扁线30的两引脚1分别插设于同一相第2b个定子槽组的第一槽和第2b-1个定子槽组的第四槽，第三扁线30的节距为y-3，位于同相的一个扁线插设于第a个定子槽组的第m个定子槽的第2k-1层导体层的引脚1的焊接端与另一个扁线插设于第a+1个定子槽组的第m个定子槽的第2k层导体层的引脚1的焊接端连接。由此，第三扁线30将第一端位于第2b+1个定子槽组内第一槽的第2层导体层的短支路与第二端位于第2b个定子槽组内第四槽的第2层导体层的短支路串联。
57.第四扁线40的两引脚1分别位于第2b个定子槽组的第m槽和第2b-1个定子槽组的m-1槽，第四扁线40的节距为y+1，并且，由于位于同相的一个扁线插设于第a个定子槽组的第m个定子槽的第2k-1层导体层的引脚1的焊接端与另一个扁线插设于第a+1个定子槽组的第m个定子槽的第2k层导体层的引脚1的焊接端连接。
58.由此，一个第四扁线40将第一端位于第2b+1个定子槽组内第二槽的第2层导体层的短支路与第二端位于第2b个定子槽组内第一槽的第2层导体层的短支路串联，另一个第四扁线40将第一端位于第2b+1个定子槽组内第三槽的第2层导体层的短支路与第二端位于第2b+2个定子槽组内第二槽的第2层导体层的短支路串联，再一个第四扁线40将第一端位于第2b+1个定子槽组内第四槽的第2层导体层的短支路与第二端位于第2b+2个定子槽组内第三槽的第2层导体层的短支路串联。由此，第三扁线30与第四扁线40将该相对应的多条短支路依次串连，使其形成了一条首尾相连的环形回路、两条首尾相连的环形回路或者四条首尾相连的环形回路。
59.通过上述排布方式，一相对应的扁线依次相连形成一条或多条首尾相连的环形回路，在任意一条所述环形回路上扁线的引脚外至少存在一处断点，使环形回路形成为至少一条支路，断点两侧的所述引脚分别形成每相绕组中任意一条支路的起点或终点。
60.其中，断点可以同时形成在扁线的引脚的焊接端或者同时形成在扁线的引脚的皇冠端。进一步，当一条环形回路上存在多处断点时，相邻两个断点之间在绕组方向上的距离等距。
61.m、n、p、a、b、m、k为整数，m≤4，k≤n。
62.根据本发明实施例的电机定子，该电机定子的定子绕组的连接方式适用范围广，且每个支路在每一极分布的总和相等，确保每一支路的电势和相等，避免了环流的产生。
63.根据本发明的一些实施例，p为单数，每相绕组包括一条首尾相连的环形回路，环形回路上具有至少一个断点。
64.根据本发明的另一些实施例，p为双数且不为4的倍数，每相绕组包括两条首尾相连且等长的环形回路，环形回路上具有至少一个断点，两条环形回路上的断点数量相同。
65.根据本发明的再一些实施例，p为4的倍数，每相绕组包括四条首尾相连且等长的环形回路，环形回路上具有至少一个断点，四条环形回路上的断点数量相同。
66.具体地，当p为4的倍数时，一相内的扁线在上述排布方式下形成有4条首尾相连的环形回路，当p为2的倍数且不为4的倍数时，一相内的扁线在上述排布方式下形成有2条首尾相连的环形回路，当p为单数时，一相内的扁线在上述排布方式下形成有1条首尾相连的环形回路。
67.在一些实施例中，当p为4的倍数时，一相内的扁线在上述排布方式下形成有4条首
尾相连的环形回路，每一相包括8n
×
p个扁线，每一条环形回路包括2n
×
p个扁线，该环形回路上存在x个断点，x为2n
×
p的约数，x个断点将4条首尾相连的环形回路分为4x条相同的支路，x个断点在绕组方向上等距。
68.在另一些实施例中，当p为2的倍数且不为4的倍数时，一相内的扁线在上述排布方式下形成有2条首尾相连的环形回路，每一相包8n
×
p个扁线，每一条环形回路包括4n
×
p个扁线，该环形回路上存在y个断点，y为4n
×
p的约数，y个断点将2条首尾相连的环形回路分为2y条相同的支路，y个断点在绕组方向上等距。
69.在再一些实施例中，当p为单数时，一相内的扁线在上述排布方式下形成有1条首尾相连的环形回路，该环形回路包括8n
×
p个扁线，该环形回路上存在z个断点，z为8n
×
p的约数，z个断点将1条首尾相连的环形回路分为z条相同的支路，z个断点在绕组方向上等距。x、y、z为整数。
70.例如，当p＝4且n＝3时，通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了4条首尾相连的环形回路。该环形回路包括24个依次相连的扁线，24具有包括1、24、2、12、3、8、4、6的8个公约数，因此，在一个环形回路上可以存在1个断点，每相绕组形成四条支路、在一个环形回路上可以存在两个断点，每相绕组形成八条支路，或者在一个环形回路上可以存在3个断点，每相绕组形成12条支路等。
71.例如，当p＝6且n＝3时，通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了2条首尾相连的环形回路。该环形回路包括72个依次相连的扁线，72具有包括1、72、2、36、3、24、4、18、6、12、8、9的12个公约数，因此，在一个环形回路上可以存在1个断点，每相绕组形成2条支路、在一个环形回路上可以存在两个断点，每相绕组形成4条支路，或者在一个环形回路上可以存在3个断点，每相绕组形成6条支路、或者在一个环形回路上可以存在6个断点，每相绕组形成12条支路、在一个环形回路上可以存在8个断点，每相绕组形成16条支路等。
72.例如，当p＝7且n＝3时，通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了1条首尾相连的环形回路。该环形回路包括168个依次相连的扁线，168具有包括1、168、2、84、3、56、4、42、6、28、7、24、8、21、12、14的16个公约数，因此，在该环形回路上可以存在1个断点形成一条支路、可以存在两个断点形成两条支路，可以存在3个断点形成3条支路，可以存在4个断点形成4条支路，可以存在6个断点形成6条支路、或者存在7个断点形成7条支路，可以存在8个断点形成8条支路，可以存在12个断点形成12条支路等。
73.例如，当p＝3且n＝3时，通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了1条首尾相连的环形回路。该环形回路包括72个依次相连的扁线，72具有包括1、72、2、36、3、24、4、18、6、12、8、9的12个公约数，因此，在该环形回路上可以存在1个断点形成一条支路、可以存在两个断点形成两条支路，或者形成3个断点形成3条支路、可以存在4个断点形成4条支路，可以存在6个断点形成6条支路、或者存在8个断点形成8条支路，可以存在9个断点形成9条支路等。
74.在一些实施例中，在该环形回路上可以存在3个断点，从而形成3条支路，每条支路包括24个依次相连的扁线。
75.例如，可以使引脚1分别插设于第2个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层和第3个定子槽组的第1个定子槽的第3层导体层的扁线的引脚的皇冠端断开，形成第一个断点，并使引脚1分别插设于第4个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层和第5个定子槽组的第
1个定子槽的第3层导体层的扁线的引脚的皇冠端断开，形成第二个断点，再使引脚1分别插设于第6个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层和第1个定子槽组的第1个定子槽的第3层导体层的扁线的引脚的皇冠端断开，形成第三个断点。
76.由此，使得该相形成了三条支路，分别是起点位于插设于第3个定子槽组的第1个定子槽的第3层导体层的引脚1的皇冠端，终点位于第6个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层的引脚1的皇冠端的第一条支路，起点位于插设于第5个定子槽组的第1个定子槽的第3层导体层的引脚1的皇冠端，终点位于插设于第2个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层的引脚1的皇冠端的第二条支路，起点位于插设于第1个定子槽组的第1个定子槽的第3层导体层的引脚1的皇冠端，终点位于插设于第4个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层的引脚1的皇冠端的第三条支路。
77.例如，可以使插设于第2个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层的引脚1的焊接端与另一个扁线插设于第1个定子槽组的第1个定子槽的第1层导体层的引脚1的焊接端之间断开形成第一个断点，并使插设于第4个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层的引脚1的焊接端与另一个扁线插设于第3个定子槽组的第1个定子槽的第1层导体层的引脚1的焊接端之间断开形成第二个断点，再使插设于第6个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层的引脚1的焊接端与另一个扁线插设于第5个定子槽组的第1个定子槽的第1层导体层的引脚1的焊接端之间断开形成第三个断点。
78.由此，使得该相形成了三条支路，分别是起点位于插设于第2个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层的引脚1的焊接端，终点位于第5个定子槽组的第1个定子槽的第1层导体层的引脚1的焊接端的第一条支路，起点位于插设于第4个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层的引脚1的焊接端，终点位于插设于第1个定子槽组的第1个定子槽的第1层导体层的引脚1的焊接端的第二条支路，起点位于插设于第6个定子槽组的第1个定子槽的第2层导体层的引脚1的焊接端，终点位于插设于第3个定子槽组的第1个定子槽的第1层导体层的引脚1的焊接端的第三条支路。
79.在环形回路中还存在多种断点存在的位置，在此不做限定。
80.通过上述定子绕组的排布方式，能够适用于每极每相槽数为4，支路数为3等定子绕组不易排布的情况，该排布方式适用范围更广，更便于电机定子的设计，降低了生产成本。
81.根据本发明的一些实施例，在每相绕组中存在p处断点，每相绕组形成有p条支路，断点数与支路数相同。由此，无论每相绕组形成1条环形回路、两条环形回路还是四条环形回路，p处断点均能将一条或多条环形回路分为p条等长的支路。
82.在每条环形回路上，若存在多处断点，各个断点之间在绕组方向上等距，各个环形回路上的断点位置可以不相关。
83.断点的两侧的引脚上形成有支路的引入端或引出端。由于断点的两侧的引脚能够形成有每相绕组中任意一条支路的引入端或引出端，当一条环形回路上仅存在一个断点时，断点的两侧的引脚能够形成其中一条支路的引入端和引出端，当一条环形回路上存在多个断点时，断点的两侧的两个引脚能够分别形成有一条支路的引入端和另一条支路的引出端。
84.p条支路的引入端和引出端同时位于所述扁线的引脚的皇冠端或扁线的引脚的焊
接端，以使每相绕组的多条支路的引入端和引出端位于同一方向，便于多条支路之间的相互连接。
85.并且，p条支路的引入端对应的引脚位于同一导体层，p条支路的引出端对应的引脚也位于同一导体层，以在确保各个支路在每一极分布的总和相等，确保每一支路的电势和相等，避免环流的产生的同时，确保各个支路的分布位置规律，便于各个支路的引入端与引出端相互连接。
86.在一些实施例中，p条支路的引入端和引出端对应的引脚都位于同一导体层，此时，断点位置位于第一导体层的扁线的引脚的皇冠端或者第2n层导体层的扁线的引脚的皇冠端。
87.在定子铁芯的周向上，任意相邻两个断点之间的跨距相同。定子铁芯开设的定子槽的槽数与电机极数的比值为y，任意相邻两个断点之间的跨距为2y，以使各个支路的引入端的位置规律且位于同一导体层，便于各个支路之间的连接。
88.例如，第一个断点位于第第1个定子槽组的第1个定子槽的第3层导体层的引脚与第2个定子槽组的第1个定子槽的第4层导体层的引脚之间时，第2个断点位于第3个定子槽组的第1个定子槽的第3层导体层的引脚与第4个定子槽组的第1个定子槽的第4层导体层的引脚之间，第v个断点位于2v-1个定子槽组的第1个定子槽的第3层导体层的引脚与第2v个定子槽组的第1个定子槽的第4层导体层的引脚之间。
89.在一些实施例中，定子绕组沿所述定子铁芯的径向形成2p层导体层，由此，能够使得定子绕组的整体结构更规律。
90.参照图2-图4，扁线包括：两个引脚1和皇冠部2，引脚1用于插入定子槽内形成导体层，皇冠部2连接在两个引脚1之间，皇冠部2呈外凸状，外凸状的皇冠部2能够便于扁线的布置与安装。引脚1远离皇冠部2的一端形成焊接部11，焊接部11位于扁线的引脚的焊接端，皇冠部2位于扁线的引脚的皇冠端。
91.进一步，断点两侧的引脚1上形成有支路的引入端或引出端，也就是说，当断点形成在同一扁线的两个引脚1的皇冠端时，两个引脚1的皇冠端形成为支路的引入端或引出端，两个引脚1之间不设有皇冠部2且不相互连接。进一步，当断点形成在绕组方向上相邻两个扁线的相邻两个引脚1的焊接端时，对应的两个引脚1远离皇冠部2的一端不形成焊接部11且不相互焊接相连，而是形成为支路的引入端或引出端。
92.根据本发明的一些实施例，定子绕组的每个扁线的皇冠部2位于定子铁芯的定子槽外端的一侧，焊接部11位于定子槽外端的另一侧，以使定子绕组整体结构更规则，便于定子绕组的安装焊接。
93.参照图3，第一扁线10位于两侧的焊接部11在引脚1的延伸方向上朝相互远离的方向倾斜延伸，以便于一侧的焊接部11与位于该侧相邻的定子槽组内的引脚1的焊接部11焊接。
94.如图4所示，第二扁线20位于两侧的焊接部11在引脚1的延伸方向上朝与第一方向相反的第二方向倾斜延伸，以使定子绕组能够利用第二扁线20实现向第二方向的转向。
95.如图2所示，第三扁线30和第四扁线40位于两侧的焊接部11在引脚1的延伸方向上朝第一方向倾斜延伸，以使定子绕组能够利用第三扁线30和第四扁线40实现向第一方向的转向。
96.在一些实施例中，在绕组方向上相邻的两个扁线之间通过焊接部11焊接相连，以便于定子绕组的安装。
97.根据本发明的一些实施例，每相绕组包括的多条支路可以相互串联或者相互并连，或者多条支路相互串联后再相互并联，以使这种定子绕组的排布方式的通用性更好。
98.例如，当p＝4且n＝3时，通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了4条首尾相连的环形回路。在一个环形回路上可以存在3个断点，每相绕组形成12条支路。
99.其中，通过上述方式形成的12条支路可以相互串联后再相互并连，例如，12条支路中任意四条支路相互串联，共形成有3条串联支路。例如，12条支路中任意6条支路相互串联，共形成有2条串联支路。通过支路之间的相互串联，能够使得每相绕组能够形成多种不同数量的支路，使得该排列方式更具有实用性。
100.根据本发明的一些实施例，如图1所示，定子绕组包括3相，每相对应6个定子槽组，每相绕组包括3条支路，通过上述定子绕组的排布方式，能够在每极每相槽数为4的情况下实现一相三支路。
101.其中，在图5-图11中每一行表示一层导体层，每一列表示一个定子槽，
“‑”
前表示支路编号，
“‑”
后表示扁线线圈编号。进一步，在图1中第一排表示定子槽内第一层导体层，第二排表示定子槽内第二层导体层和第三层导体层，第三排表示定子槽内第四层导体层和第五层导体层，第四排表示第六层导体层。
102.根据图1和图5描述一个本发明的一个具体实施例。
103.如图1和图5所示，定子绕组包括3相，每相对应6个定子槽组，每极每相槽数为4，每相绕组包括3条支路，定子绕组沿所述定子铁芯的径向形成6层导体层。其中，第三扁线30的节距为y+3，第四扁线的节距为y-1。
104.通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了1条首尾相连的环形回路。该环形回路包括72个依次相连的扁线，在该环形回路上存在3个断点，使得其形成3条支路。其中每条支路包括24个扁线。
105.其中，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生断点，其中，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引出端，插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引入端。
106.进一步，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生断点，其中，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第三支路的引出端，插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引入端。
107.再进一步，插设于第五个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第六个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生断点，其中，插设于第五个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引出端，插设于第六个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第三支路的引入端。
108.根据图6描述一个本发明的另一个具体实施例。
109.如图6所示，定子绕组包括3相，每相对应6个定子槽组，每极每相槽数为4，每相绕组包括3条支路，定子绕组沿所述定子铁芯的径向形成8层导体层。其中，第三扁线30的节距为y+3，第四扁线的节距为y-1。
110.通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了1条首尾相连的环形回路。该环形回路包括96个依次相连的扁线，在该环形回路上存在3个断点，使得其形成3条支路。其中每条支路包括32个扁线。
111.其中，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生断点，其中，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引出端，插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引入端。
112.进一步，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生断点，其中，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第三支路的引出端，插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引入端。
113.再进一步，插设于第五个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第六个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生断点，其中，插设于第五个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引出端，插设于第六个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第三支路的引入端。
114.根据图7描述一个本发明的另一个具体实施例。
115.如图7所示，定子绕组包括3相，每相对应6个定子槽组，每极每相槽数为4，每相绕组包括3条支路，定子绕组沿所述定子铁芯的径向形成4层导体层。其中，第三扁线30的节距为y+3，第四扁线的节距为y-1。
116.通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了1条首尾相连的环形回路。该环形回路包括48个依次相连的扁线，在该环形回路上存在3个断点，使得其形成3条支路。其中每条支路包括16个扁线。
117.其中，两侧引脚分别插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层和第三个定子槽组内的第一个定子槽的第三层导体层的第一扁线的引脚的皇冠端断开，以使两个引脚之间产生第一断点，其中，插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的皇冠端形成为第二支路的引出端，插设于三个定子槽组内的第一个定子槽的第三层导体层的引脚的皇冠端形成为第一支路的引入端。
118.进一步，两侧引脚分别插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层和第五个定子槽组内的第一个定子槽的第三层导体层的第一扁线的引脚的皇冠端断开，以使两个引脚之间产生第二断点，其中，插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的皇冠端形成为第三支路的引出端，插设于五个定子槽组内的第一个定子槽的第三层导体层的引脚的皇冠端形成为第二支路的引入端。
119.再进一步，两侧引脚分别插设于第六个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层和第一个定子槽组内的第一个定子槽的第三层导体层的第一扁线的引脚的皇冠端断开，以使两个引脚之间产生第三断点，其中，插设于第六个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的皇冠端形成为第一支路的引出端，插设于一个定子槽组内的第一个定子槽的第三层导体层的引脚的皇冠端形成为第三支路的引入端。
120.根据图8描述一个本发明的一个具体实施例。
121.如图8所示，定子绕组包括3相，每相对应4个定子槽组，每极每相槽数为4，每相绕组包括2条支路，定子绕组沿所述定子铁芯的径向形成8层导体层。其中，第三扁线30的节距为y+3，第四扁线的节距为y-1。
122.通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了2条首尾相连的环形回路。该相包括64个依次相连的扁线，在每个环形回路上存在1个断点，使得其形成2条支路。其中每条支路包括32个扁线。
123.其中，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第一个断点，其中，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引出端，插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引入端。
124.进一步，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第二个断点，其中，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引出端，插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引入端。
125.在另一些实施例中，两个断点的位置只需分别位于两个环形回路上即可，在此不做限定。
126.根据图9描述一个本发明的一个具体实施例。
127.如图9所示，定子绕组包括3相，每相对应4个定子槽组，每极每相槽数为4，每相绕组包括2条支路，定子绕组沿所述定子铁芯的径向形成4层导体层。其中，第三扁线30的节距为y+3，第四扁线的节距为y-1。
128.通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了2条首尾相连的环形回路。该相包括32个依次相连的扁线，在每个环形回路上存在1个断点，使得其形成2条支路。其中每条支路包括16个扁线。
129.其中，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第一个断点，其中，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引出端，插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引入端。
130.进一步，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第二个断点，其中，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一
层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引出端，插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引入端。
131.根据图10描述一个本发明的一个具体实施例。
132.如图10所示，定子绕组包括3相，每相对应8个定子槽组，每极每相槽数为4，每相绕组包括4条支路，定子绕组沿所述定子铁芯的径向形成4层导体层。其中，第三扁线30的节距为y+3，第四扁线的节距为y-1。
133.通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了4条首尾相连的环形回路。该相包括64个依次相连的扁线，在每个环形回路上存在1个断点，使得其形成4条支路。其中每条支路包括16个扁线。
134.其中，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第一个断点，其中，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引出端，插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引入端。
135.进一步，插设于第五个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第六个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第二个断点，其中，插设于第五个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引出端，插设于第六个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引入端。
136.进一步，插设于第七个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第八个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第三个断点，其中，插设于第七个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第三支路的引出端，插设于第八个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第三支路的引入端。
137.再进一步，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第四个断点，其中，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第四支路的引出端，插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第四支路的引入端。
138.根据图11描述一个本发明的一个具体实施例。
139.如图11所示，定子绕组包括3相，每相对应8个定子槽组，每极每相槽数为4，每相绕组包括4条支路，定子绕组沿所述定子铁芯的径向形成2层导体层。其中，第三扁线30的节距为y+3，第四扁线的节距为y-1。
140.通过上述扁线的排列方式，每相绕组形成了4条首尾相连的环形回路。该相包括32个依次相连的扁线，在每个环形回路上存在1个断点，使得其形成4条支路。其中每条支路包括8个扁线。
141.其中，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第一个断点，其中，插设于第一个定子槽组内的第一个定子槽的第一层
导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引出端，插设于第二个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第一支路的引入端。
142.进一步，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第二个断点，其中，插设于第三个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引出端，插设于第四个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第二支路的引入端。
143.进一步，插设于第五个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第六个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第三个断点，其中，插设于第五个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第三支路的引出端，插设于第六个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第三支路的引入端。
144.再进一步，插设于第七个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端与插设于第八个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端不连接，以使两个引脚之间产生第四个断点，其中，插设于第七个定子槽组内的第一个定子槽的第一层导体层的引脚的焊接端形成为第四支路的引出端，插设于第八个定子槽组内的第一个定子槽的第二层导体层的引脚的焊接端形成为第四支路的引入端。
145.根据本发明实施例的电机包括根据上述实施例的电机定子。在电机中，通过采用上述电机定子，使得电机的性能更好。
146.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
147.对于电机的其它构造均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于电机的其它构造不做详细说明。
148.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
149.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种电机定子，包括定子铁芯和定子绕组，所述定子铁芯具有多个在其周向排布的定子槽，每相邻的四个所述定子槽构成一个定子槽组，所述定子铁芯开设的所述定子槽的槽数与电机极数的比值为y，其特征在于，所述定子绕组包括m相，每极每相绕组绕线占用一个所述定子槽组，每相对应2p个定子槽组,所述定子绕组沿所述定子铁芯的周向穿设于多个所述定子槽且沿所述定子铁芯的径向形成2n层导体层，将每相对应的所述定子槽组沿第一方向排列且将每个所述定子槽组中的所述定子槽沿所述第一方向排列，所述定子绕组包括若干插设于所述定子槽内的扁线，所述扁线具有两个引脚，所述引脚具有皇冠端和焊接端，一个所述扁线的两个所述引脚的所述皇冠端连接，所述扁线可分为:第一扁线，所述第一扁线的两引脚插设于所述定子槽的第2k层导体层以及第2k+1层导体层，第一扁线的节距为y；第二扁线，所述第二扁线的两引脚插同时设于所述定子槽的第2n层导体层位置内且两引脚分别插设于同一相的第2b个定子槽组和第2b-1个定子槽组，第二扁线的节距为y；第三扁线和第四扁线，所述第三扁线和第四扁线的两引脚插同时设于所述定子槽的第1层导体层位置内，第三扁线的两引脚分别插设于同一相第2b个定子槽组的第1个定子槽和第2b-1个定子槽组的第4个定子槽，第三扁线的节距为y-3，第四扁线的两引脚分别插设于第2b个定子槽组的第m槽和第2b-1个定子槽组的m-1槽，第四扁线的节距为y+1，或者，第三扁线的两引脚分别插设于同一相第2b个定子槽组的第4个定子槽和第2b-1个定子槽组的第1个定子槽，第三扁线的节距为y+3，第四扁线的两引脚分别插设于第2b个定子槽组的第m槽和第2b-1个定子槽组的m+1槽，第四扁线的节距为y-1，其中，位于同相的一个所述扁线插设于第a个定子槽组的第m个定子槽的第2k-1层导体层的引脚的焊接端与另一个所述扁线插设于第a+1个定子槽组的第m个定子槽的第2k层导体层的引脚的焊接端连接，以使一相对应的所述扁线依次相连形成一条或多条首尾相连的环形回路，在任意一条所述环形回路上所述扁线的引脚外至少存在一处断点，使所述环形回路形成为至少一条支路，所述断点两侧的所述引脚分别形成每相绕组中任意一条所述支路的起点或终点，m、n、p、a、b、m、k为整数，m≤4，k≤n。2.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，在每相绕组中存在p处断点，形成有p条支路，所述断点的两侧的所述引脚上形成有所述支路的引入端或引出端。3.如权利要求2所述的电机定子，其特征在于，所述p条支路的引入端和引出端同时位于所述扁线的引脚的皇冠端或所述扁线的引脚的焊接端，且所述p条支路的所述引入端对应的所述引脚位于同一导体层，所述p条支路的所述引出端对应的所述引脚位于同一导体层，在所述定子铁芯的周向上，任意相邻两个断点之间的跨距相同。4.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述p为单数，每相绕组包括一条首尾相连的环形回路，所述环形回路上具有至少一个断点。5.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述p为双数且不为4的倍数，每相绕组包括两条首尾相连且等长的环形回路，所述环形回路上具有至少一个断点，两条所述环形回路上的断点数量相同。6.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述p为4的倍数，每相绕组包括四条首
尾相连且等长的环形回路，所述环形回路上具有至少一个断点，四条所述环形回路上的断点数量相同。7.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，每相绕组包括多条所述支路，多条所述支路可以相互串联或者相互并连，或者多条支路相互串联后再相互并联。8.如权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述扁线包括：两个引脚，所述引脚用于插入所述定子槽内形成所述导体层；皇冠部，所述皇冠部连接在两个所述引脚之间，所述皇冠部呈外凸状；其中，所述引脚远离所述皇冠部的一端形成焊接部。9.如权利要求8所述的电机定子，其特征在于，所述断点两侧的所述引脚上形成有所述支路的引入端或引出端。10.一种电机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一所述的电机定子。

技术总结
本发明公开了一种电机定子和电机，其中电机定子包括:定子铁芯和定子绕组，定子铁芯内壁沿周向均匀开设有多个轴向贯通的定子槽，每极每相槽数为4，定子绕组包括若干插设于定子槽内的扁线，通过插设于最内层与最外层的扁线的转向可以使一相内的扁线依次连接，以在一相内形成一条或者多条环形回路，在任意一条环形回路上至少存在一处断点，断点的两侧的扁线的引脚分别形成每相绕组中任意一条并联的支路的起点或终点，该电机定子的定子绕组的连接方式适用范围广，且每个支路在每一极分布的总和相等，确保每一支路的电势和相等，避免了环流的产生。的产生。的产生。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：北京海纳川汽车部件股份有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/7/12