[发明专利]定子和电机

说明书

本申请公开了一种定子和电机。该定子包括：定子铁芯包括多个内定子齿和呈环状设置的定子轭，多个内定子齿沿定子轭的周向间隔设置于定子轭的内侧，并向定子轭的中轴线延伸，相邻的内定子齿之间形成定子槽；第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组分别经过由一个定子槽间隔的两个定子槽绕设于两个相邻的内定子齿上；其中，定子槽沿定子轭的径向划分为内层空间和外层空间，第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组中的每个绕组穿设所对应的两个定子槽的内层空间，或者穿设所对应的两个定子槽的外层空间。通过设置跨2槽距的绕组和限定各绕组穿设所对应的两个定子槽的内层空间或外层空间，本申请提供的定子能够提升包含该定子的电机的输出转矩和输出功率。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，特别是涉及一种定子和电机。

背景技术

小功率高速电机在汽车、家电、医疗器械和机器人领域的应用越来越广泛，对功率密度的要求也越来越高，这就要求电机不仅需要要较高的输出功率，还要具有较小的整体体积。在相同转速的条件下，功率的提升主要依赖于转矩的提升，其中采用较大绕组系数的绕线结构是关键因素。另一方面，功率密度的提升还和电机整体体积相关，减小定子直径或缩短轴向长度均是关键因素。此外，高速电机相比于普通电机，由于其转速高而使得自身的散热性能不足，进而进一地限制了高速电机的功率提升。

发明内容

本申请主要提供一种定子和电机，以解决电机的输出转矩和输出功率不高的问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种定子。该定子包括：定子铁芯包括多个内定子齿和呈环状设置的定子轭，多个内定子齿沿定子轭的周向间隔设置于定子轭的内侧，并向定子轭的中轴线延伸，相邻的内定子齿之间形成定子槽；第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组分别经过由一个定子槽间隔的两个定子槽绕设于两个相邻的内定子齿上；其中，定子槽沿定子轭的径向划分为内层空间和外层空间，第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组中的每个绕组穿设所对应的两个定子槽的内层空间，或者穿设所对应的两个定子槽的外层空间。

在一些实施方式中，每个所述定子槽的内层空间和外层空间中的一个被所述第一相绕组、所述第二相绕组或所述第三相绕组所穿设，而另一个处于未被所述第一相绕组、所述第二相绕组和所述第三相绕组穿设的空置状态。

在一些实施方式中，所述第一相绕组包括第一相内层绕组和第一相外层绕组，所述第二相绕组包括第二相内层绕组和第二相外层绕组，所述第三相绕组包括第三相内层绕组和第三相外层绕组，其中所述第一相内层绕组、第二相内层绕组和第三相内层绕组分别穿设各自所对应的所述两个定子槽的内层空间，所述第一相外层绕组、第二相外层绕组和第三相外层绕组分别穿设各自所对应的所述两个定子槽的外层空间。

在一些实施方式中，所述第一相内层绕组、第二相内层绕组和第三相内层绕组沿所述定子轭的周向依次错开两个所述内定子齿；所述第一相外层绕组、第二相外层绕组和第三相外层绕组沿所述定子轭的周向依次错开两个所述内定子齿。

在一些实施方式中，所述内层空间沿所述定子轭的周向划分成第一子内层空间和第二子内层空间，所述第一相内层绕组、第二相内层绕组和第三相内层绕组分别穿设各自所对应的所述两个定子槽中靠近所绕设的两个内定子齿的第一子内层空间和第二子内层空间；

所述外层空间沿所述定子轭的周向划分成第一子外层空间和第二子外层空间，所述第一相外层绕组、第二相外层绕组和第三相外层绕组分别穿设各自所对应的所述两个定子槽中靠近所绕设的两个内定子齿的第一子外层空间和第二子外层空间。

在一些实施方式中，所述定子轭包括依次拼接的多个子定子轭，每个所述子定子轭上设置有至少两个所述内定子齿，所述第一相外层绕组、第二相外层绕组和第三相外层绕组所绕设的两个内定子齿位于同一所述子定子轭，所述第一相内层绕组、第二相内层绕组和第三相内层绕组所绕设的两个内定子齿位于相邻的两个所述子定子轭上。