扁线电机定子及电机的制作方法

本技术涉及扁线绕组电机，尤其涉及一种扁线电机定子及电机。

背景技术：

1、扁线定子扁线绕组结构中当极数p为3的偶数倍的定子扁线绕组结构，大多为定子扁线绕组圆周方向，180位置打开，分别出2支路，这样出线结构特别复杂，且需要汇流铜排围绕半圈甚至超出半圈再汇集在一起出线，制造工艺复杂，成本较高。一些目前的出线结构还会占用部分定子铁芯内径空间，对转子安装造成很大的局限性。

2、因此，需要一种新的扁线电机定子及电机。

技术实现思路

1、本技术第一方面提供一种扁线电机定子，包括定子铁芯和定子扁线绕组，定子铁芯呈环状且内壁沿自身周向开设多个绕线槽，绕线槽总数q为自然数且为3的偶数倍，绕线槽层数为2n，n≥2；

2、定子扁线绕组嵌设在多个绕线槽中并具有三相扁线绕组，定子扁线绕组极数p为3的偶数倍，每极每相槽数q为3，每相扁线绕组具有l个并联支路，l大于或等于2，各支路相出线端和相引线端均分别设置一个i形导体用于出线，各支路的相出线端与相引线端之间通过多个u形导体连接绕制而成，各i形导体对应插入一个绕线槽，各u形导体对应插入两个绕线槽，u形导体具有插入端和焊接端，扁线电机定子从插入端出线；

3、绕线槽具有第一侧边层和第二侧边层，第一侧边层为最靠近定子铁芯内周侧第1层和最靠近定子铁芯外周侧第2n层中的一者，则第二侧边层为最靠近定子铁芯内周侧第1层和最靠近定子铁芯外周侧第2n层中的另一者，

4、各相扁线绕组的出线结构为：各支路的相出线端和相引线端设置在第一侧边层，与各支路的相出线端对应的多个绕线槽接续排布形成相出线槽排，与各支路的相引线端对应的多个绕线槽接续排布形成相引线槽排；

5、每相扁线绕组包括两个并联的第一支路和第二支路，从第一侧边层沿定子铁芯周向向第二侧边层连续绕制，第一支路形成第一绕制段，第二支路形成第二绕制段；

6、在第二侧边层换向，第一支路形成第一过渡段，第二支路形成第二过渡段；

7、从第二侧边层沿着定子铁芯周向自第第二侧边层向第一侧边层连续绕制，

8、第一支路形成第三绕制段，第二支路形成第四绕制段；

9、从同一绕线方向看，第一绕制段的绕制方式与第四绕制段的绕制方式相同，第三绕制段的绕制方式与第二绕制段的绕制方式相同，绕线方向包括从相出线端到相引线端的第一方向和从相引线端到相出线端的第二方向，绕制方式包括具有不同节距的u形导体排布连接规律。

10、在本技术第一方面一些可选的实施例中，u形导体在插入端和焊接端之间形成有呈竖扁线状的两个槽内导体部，u形导体焊接端形成有处于绕线槽外且分别与两个槽内导体部对应的两个扭弯腿，

11、i形导体竖向上形成有伸出端和连接端，伸出端和连接端之间形成有一个槽内导体部，伸出端形成有用于连接铜排出线的出线部，连接端形成有一个扭弯腿，连接端和焊接端通过i形导体的扭弯腿和u形导体的扭弯腿焊接连接，伸出端与插入端在定子铁芯轴向上处于同一侧。

12、在本技术第一方面一些可选的实施例中，出线部呈竖直棒状并沿定子铁芯轴向竖向延伸。

13、在本技术第一方面一些可选的实施例中，绕线槽具有n个层组，每个层组具有两个相邻的奇数层和偶数层，

14、第一绕制段的绕制方式包括：

15、在每个层组中采用节距相同的多个u形导体进行跨层插线。

16、在本技术第一方面一些可选的实施例中，第一过渡段为采用节距为8的u形导体在第二侧边层进行同层插线。

17、在本技术第一方面一些可选的实施例中，n为大于2的自然数，定子扁线绕组具有整距结构或交叉短结构，

18、所有层组内均采用节距为a的u形导体进行跨层插线，两相邻层组间也采用节距为a的u形导体进行跨层插线以进行层组间绕制过渡。

19、在本技术第一方面一些可选的实施例中，a选自8、9或10。

20、在本技术第一方面一些可选的实施例中，n为大于2的自然数，定子扁线绕组具有第一分离短距结构。

21、第一分离短距结构中：n为大于2的奇数，每一相扁线绕组的相单元在定子铁芯径向上具有两个接续排布矩形绕线槽模块，每一矩形绕线槽模块在定子铁芯径向上占据绕线槽n层并在定子铁芯周向上占据三个连续排布的绕线槽，两个矩形绕线槽模块在定子铁芯周向上位错一个绕线槽；

22、每个矩形绕线槽模块内：所有层组内均采用节距为a的u形导体进行跨层插线；

23、定子铁芯径向上跨设于两个矩形绕线槽模块的层组采用节距为a±1的u形导体进行跨层插线；

24、每两相邻层组间采用节距为a的u形导体进行跨层插线以进行层组间绕制过渡。

25、在本技术第一方面一些可选的实施例中，a为9。

26、在本技术第一方面一些可选的实施例中，n为大于2的自然数，定子扁线绕组具有第二分离短距结构，第二分离短距结构中n为大于2的偶数，每一相扁线绕组的相单元在定子铁芯径向上具有两个接续排布矩形绕线槽模块，每一矩形绕线槽模块在定子铁芯径向上占据绕线槽n层并在定子铁芯周向上占据三个连续排布的绕线槽，两个矩形绕线槽模块在定子铁芯周向上位错一个绕线槽，

27、每个矩形绕线槽模块内：所有层组内均采用节距为a的u形导体进行跨层插线，两相邻层组间也采用节距为a的u形导体进行跨层插线以进行层组间绕制过渡；

28、分属于不同矩形绕线槽模块的两个层组之间采用节距为a’的u形导体进行跨层插线以进行层组间绕制过渡；

29、在本技术第一方面一些可选的实施例中，a’选自8或10。

30、在本技术第一方面一些可选的实施例中，a为9。

31、在本技术第一方面一些可选的实施例中，绕线槽具有n个层组，每个层组具有两个相邻的奇数层和偶数层，

32、第二绕制段的绕制方式包括：

33、在每个层组中采用两个节距差值为4的u形导体沿定子铁芯周向交替跨层插线。

34、在本技术第一方面一些可选的实施例中，第二过渡段为采用节距为10的u形导体在第二侧边层进行同层插线。

35、在本技术第一方面一些可选的实施例中，n为大于2的自然数，定子扁线绕组具有整距结构或交叉短结构；

36、所有层组内均采用节距为b的u形导体和节距为c的u形导体沿定子铁芯周向交替跨层插线，两相邻层组间也采用节距为c的u形导体进行跨层插线以进行层组间绕制过渡，c-b等于4。

37、在本技术第一方面一些可选的实施例中，b为7，c为11。

38、在本技术第一方面一些可选的实施例中，b为8，c为12。

39、在本技术第一方面一些可选的实施例中，b为6，c为10。

40、在本技术第一方面一些可选的实施例中，n为大于2的自然数，定子扁线绕组具第一分离短距结构，第一分离短距结构中n为大于2的奇数，每一相扁线绕组的相单元在定子铁芯径向上具有两个接续排布矩形绕线槽模块，每一矩形绕线槽模块在定子铁芯径向上占据绕线槽n层并在定子铁芯周向上占据三个连续排布的绕线槽，两个矩形绕线槽模块在定子铁芯周向上位错一个绕线槽；

41、每个矩形绕线槽模块内：所有层组内均采用节距为b的u形导体和节距为c的u形导体沿定子铁芯周向交替跨层插线，两相邻层组间也采用节距为c的u形导体进行跨层插线以进行层组间绕制过渡，c-b等于4；

42、跨设两个矩形绕线槽模块的层组采用节距为b’的u形导体和节距为c’的u形导体沿定子铁芯周向交替跨层插线，c’-b’等于4。

43、在本技术第一方面一些可选的实施例中，c’＝c+1，b’＝b+1。

44、在本技术第一方面一些可选的实施例中，c’＝c-1，b’＝b-1。

45、在本技术第一方面一些可选的实施例中，b为7，c为11。

46、在本技术第一方面一些可选的实施例中，n为大于2的自然数，定子扁线绕组具第二分离短距结构，第二分离短距结构中n为大于2的偶数，每一相扁线绕组的相单元在定子铁芯径向上具有两个接续排布矩形绕线槽模块，每一矩形绕线槽模块在定子铁芯径向上占据绕线槽n层并在定子铁芯周向上占据三个连续排布的绕线槽，两个矩形绕线槽模块在定子铁芯周向上位错一个绕线槽；

47、每个矩形绕线槽模块内：所有层组内均采用节距为b的u形导体和节距为c的u形导体沿定子铁芯周向交替跨层插线，两相邻层组间也采用节距为c的u形导体进行跨层插线以进行层组间绕制过渡，c-b等于4；

48、两个分别属于不同矩形绕线槽模块的层组采用节距为c”的u形导体进行跨层插线以进行层组间绕制过渡，c”＝c±1。

49、在本技术第一方面一些可选的实施例中，b为7，c为11，c”为10或12。

50、在本技术第一方面一些可选的实施例中，铜排包括出线铜排和星点铜排，出线部伸出u形导体的插线端，铜排设置在出线部朝向定子铁芯外周的一侧。

51、在本技术第一方面一些可选的实施例中，每相扁线绕组的所有相出线端连接到同一出线铜排上，三相扁线绕组分别对应三个出线铜排；

52、三相扁线绕组的所有相引线端连接到同一星点铜排上；

53、三相扁线绕组星形连接或三角形连接。

54、本技术第二方面提供一种电机，具有本技术第一方面的扁线电机定子。

55、本技术第一方面提供的本技术提供一种扁线电机定子，通过设置形状不同的u形导体和i形导体进行绕制，各支路通过i形导体在插入端出线。每相扁线绕组中两个并联的第一支路和第二支路绕制方式使得三相扁线绕组的出线结构在定子周向上集中出线，简化了出线结构，降低制造工艺和成本，避免占用定子一侧的内径空间，使得电机转子的安装自由度更高，避免出线结构对转子的局限性，使得整机设计更灵活。

56、本技术第二方面电机整机设计更简洁，制造成本低。