一种定子组件及扁线电机的制作方法

本发明涉及电机制造，具体而言，涉及一种定子组件及扁线电机。

背景技术：

1、随着新能源汽车产业加速发展，电机直接决定了车辆的爬坡，加速度，最高速等重要指标性能。扁线电机作为当前新能源汽车电机的技术新趋势，决定着未来乘用车电机的发展方向。通常圆线电机的槽满率约为50％左右，而扁线电机的扁线绕组能够将槽满率达到70％以上，充分利用了电机结构中的空间，这意味着在相同定子槽空间的情况下，扁线绕组可以填充更多的铜线，从而允许承载更大的电流，产生更高的电枢磁势，进而提升电机的扭矩密度，提高了电机的效能。

2、传统的扁线电机的定子组件的三相出线方式为设置三个相线铜排，相线铜排设置于扁线绕组的端部，这样的设置方式导致扁线绕组的端部高度过高，不便于定子组件的安装，同时相线铜排的设置也增加了定子组件的生产成本和生产时长，降低了生产效率；同时相线铜排上具有多个焊接点，对于制造过程中切头的工艺要求相对较高且焊接的点相对较多，而焊接质量的好坏直接影响了产品的稳定性，从而降低了产品良率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种定子组件及扁线电机，通过将三相绕组设置为同层发卡与跨层发卡相结合的形式，取消了相线铜排的设置，节省了铜排材料及焊接铜排的时长，简化了生产工艺和流程，提高了生产效率和产品良率。

2、本发明的实施例是这样实现的：

3、本发明的一方面，提供一种定子组件，包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯的内壁沿周向分布m个定子槽，定子槽沿定子铁芯的轴向贯穿定子铁芯，且定子槽包括沿定子铁芯的径向分布的n个槽层，其中，m为3的倍数且为偶数、n为等于或大于4的偶数；定子绕组包括安装于定子铁芯的三相绕组，每一相绕组包括连接于m个定子槽的多个扁线发卡；其中，每一相绕组中的扁线发卡包括多个同层发卡和多个跨层发卡；沿定子铁芯的径向，每一相绕组中的同层发卡位于最外层和最内层的槽层，跨层发卡位于中间的槽层，且同层发卡的一对槽内导体部所在的槽层为相同的两个槽层，跨层发卡的一对槽内导体部所在的槽层为相邻的两个槽层。

4、可选地，扁线发卡包括一对槽内导体部和折弯部，一对槽内导体部间隔设置，折弯部的两端分别连接一对槽内导体部的同一端，槽内导体部远离折弯部的一端设有焊接点；每一定子槽的每一槽层容纳有一槽内导体部。

5、可选地，同层发卡位于最外层的所述槽层的所述槽内导体部上具有圆弧弯折部，同层发卡位于最内层的槽层的导体部上具有圆弧弯折部，圆弧弯折部位于槽内导体部与折弯部的连接处，圆弧弯折部的开口背向位于中间的槽层设置。

6、可选地，同层发卡的跨距为h，跨层发卡的跨距为h；每一相绕组为整距绕组,且整距跨距为h。

7、可选地，三相定子绕组对称分布，且每相绕组之间相隔两个定子槽。

8、可选地，定子铁芯的内壁设置有绝缘槽纸，绝缘槽纸的形状与大小与定子铁芯的内壁的形状与大小相匹配，以覆盖定子铁芯的内壁。

9、可选地，定子组件还包括星点铜排，星点铜排设置于定子铁芯的端部，且星点铜排的接线柱与定子铁芯的三相绕组的扁线发卡并列设置，星点铜排通过接线柱与三相绕组的尾部相连接。

10、可选地，定子组件还包括出线铜排，出线铜排设置于定子铁芯的端部，引出线铜排与外部三相电源线相连；定子绕组的三相绕组极相连线分别通过星点铜排与出线铜排连接。

11、可选地，定子组件的定子铁芯的内壁沿周向分布54个定子槽，且定子槽包括沿定子铁芯的径向分布的4个槽层，4个槽层由定子槽的开口沿径向依次为第一槽层、第二槽层、第三槽层和第四槽层；定子组件设置为匹配于电机极数为6的电机使用；每一相绕组中的同层发卡位于沿定子铁芯的径向分布的第一槽层和第四槽层；跨层发卡位于第二槽层和第三槽层。

12、本发明的另一方面，提供一种扁线电机，包括转子以及定子组件，转子可转动地穿设于定子组件的内部。

13、本发明的有益效果包括以下至少一种：

14、本申请提供了一种定子组件，包括定子铁芯和定子绕组，定子铁芯的内壁沿周向分布m个定子槽，定子槽沿定子铁芯的轴向贯穿定子铁芯，且定子槽包括沿定子铁芯的径向分布的n个槽层，其中，m为3的倍数且为偶数、n为等于或大于4的偶数；定子绕组包括安装于定子铁芯的三相绕组，每一相绕组包括连接于m个定子槽的多个扁线发卡；其中，每一相绕组中的扁线发卡包括多个同层发卡和多个跨层发卡；沿定子铁芯的径向，每一相绕组中的同层发卡位于最外层和最内层的槽层，跨层发卡位于中间的槽层，且同层发卡的一对槽内导体部所在的槽层为相同的两个槽层，跨层发卡的一对槽内导体部所在的槽层为相邻的两个槽层。上述设计得到的定子组件通过将三相绕组设置为同层发卡与跨层发卡相结合的形式，取消了相线铜排的设置，节省了铜排材料及焊接铜排的时长，简化了生产工艺和流程，提高了生产效率和产品良率。

15、本申请还提供了一种扁线电机，包括转子以及定子组件，转子可转动地穿设于定子组件的内部。上述电机的定子组件简化了生产工艺和生产流程，提高了电机的生产效率及产品良率。

1.一种定子组件，其特征在于，包括定子铁芯(110)和定子绕组(120)，所述定子铁芯(110)的内壁沿周向分布m个定子槽(111)，所述定子槽(111)沿所述定子铁芯(110)的轴向贯穿所述定子铁芯(110)，且所述定子槽(111)包括沿所述定子铁芯(110)的径向分布的n个槽层(1111)，其中，m为3的倍数且为偶数、n为等于或大于4的偶数；所述定子绕组(120)包括安装于所述定子铁芯(110)的三相绕组，每一相绕组包括连接于所述m个定子槽(111)的多个扁线发卡(121)；其中，每一相绕组中的扁线发卡(121)包括多个同层发卡(121a)和多个跨层发卡(121b)；沿所述定子铁芯(110)的径向，每一相所述绕组中的所述同层发卡(121a)位于最外层和最内层的所述槽层(1111)，所述跨层发卡(121b)位于中间的所述槽层(1111)，且所述同层发卡(121a)的一对槽内导体部(1211)所在的槽层(1111)为相同的两个槽层(1111)，所述跨层发卡(121b)的一对槽内导体部(1211)所在的槽层(1111)为相邻的两个槽层(1111)。

2.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述扁线发卡(121)包括一对所述槽内导体部(1211)和折弯部(1212)，一对所述槽内导体部(1211)间隔设置，所述折弯部(1212)的两端分别连接一对所述槽内导体部(1211)的同一端，所述槽内导体部(1211)远离所述折弯部(1212)的一端设有焊接点；每一所述定子槽(111)的每一所述槽层(1111)容纳有一所述槽内导体部(1211)。

3.根据权利要求2所述的定子组件，其特征在于，所述同层发卡(121a)位于最外层的所述槽层(1111)的所述槽内导体部(1211)上具有圆弧弯折部(1213)，所述同层发卡(121a)位于最内层的所述槽层(1111)的所述导体部上具有圆弧弯折部(1213)，所述圆弧弯折部(1213)位于所述槽内导体部(1211)与所述折弯部(1212)的连接处，所述圆弧弯折部(1213)的开口背向位于中间的所述槽层(1111)设置。

4.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述同层发卡(121a)的跨距为h，所述跨层发卡(121b)的跨距为h；每一相所述绕组为整距绕组,且所述整距跨距为h。

5.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，三相所述定子绕组(120)对称分布，且每相所述绕组之间相隔两个所述定子槽(111)。

6.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子铁芯(110)的内壁设置有绝缘槽纸(130)，所述绝缘槽纸(130)的形状与大小与定子铁芯(110)的内壁的形状与大小相匹配，以覆盖所述定子铁芯(110)的内壁。

7.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子组件(100)还包括星点铜排(140)，所述星点铜排(140)设置于所述定子铁芯(110)的端部，且所述星点铜排(140)的接线柱与所述定子铁芯(110)的三相绕组的扁线发卡(121)并列设置，所述星点铜排(140)通过所述接线柱与所述三相绕组的尾部相连接。

8.根据权利要求7所述的定子组件，其特征在于，所述定子组件(100)还包括出线铜排(150)，所述出线铜排(150)设置于所述定子铁芯(110)的端部，所述出线铜排(150)与外部三相电源线相连；所述定子绕组(120)的三相绕组极相连线分别通过所述星点铜排(140)与所述出线铜排(150)连接。

9.根据权利要求1所述的定子组件，其特征在于，所述定子组件(100)的定子铁芯(110)的内壁沿周向分布54个定子槽(111)，且所述定子槽(111)包括沿所述定子铁芯(110)的径向分布的4个槽层(1111)，4个所述槽层(1111)由所述定子槽(111)的开口沿径向依次为第一槽层(1111)、第二槽层(1111)、第三槽层(1111)和第四槽层(1111)；所述定子组件(100)设置为匹配于电机极数为6的电机使用；每一相所述绕组中的所述同层发卡(121a)位于沿所述定子铁芯(110)的径向分布的所述第一槽层(1111)和所述第四槽层(1111)；所述跨层发卡(121b)位于所述第二槽层(1111)和所述第三槽层(1111)。

10.一种扁线电机，其特征在于，包括转子以及上述权利要求1-9任一项所述的定子组件(100)，所述转子可转动地穿设于所述定子组件(100)的内部。