[实用新型]一种定子组件及电机

说明书

本实用新型公开了一种定子组件，包括定子铁芯，具有多个定子槽，定子槽内设置有定子绕组；定子绕组包括至少两组同心设置的子绕组，子绕组的每一相绕组均包括两组线圈环组，每个线圈环组由2个线圈环组成，线圈环由P个沿定子周向均布设置的发卡导体组串联而成，P为磁极对数；发卡导体组包括在定子铁芯的周向上衔接设置的两组发卡导体，每组发卡导体包括至少一个发卡导体；发卡导体包括整体呈U型弯折的发卡主体，发卡主体包括两个相互平行设置的支腿部和连接在两个支腿部一端的头部，两个支腿部的另一端各设置有一个支脚。本实用新型具有结构设计合理，装配方便，能够有效缓解趋肤效应的影响，减小损耗功率，有利于改善性能等优点。

技术领域

本实用新型涉及扁线电机技术领域，特别的涉及一种定子组件及电机。

背景技术

电机(包括电动机和发电机)是根据电磁感应原理将电能转换为机械能(或将机械能转换为电能)的一种装置，可作为各种电器如家用电器、各种机械如电动车、电动汽车的动力来源或发电装置。电机根据其工作电源的种类可分为直流电机和交流电机，而交流电机又可分为单相电机和多相电机(如三相电机等)。电机包括定子和转子，在定子的定子铁芯槽内设置有绕组。传统的绕组采用圆形导线绕制而成，虽然绕制工艺相对简单，但铁芯槽内空间利用率低，端部无用铜浪费大，且功率密度低，逐渐被扁铜线或矩形截面铜线替代。

目前，扁铜线电机广泛应用于新能源汽车，为了提高电机的转速，通常采用提高控制器的输出频率，而高频电流在扁线内部会产生趋肤效应，使电流集中在扁铜线外表的薄层部分，越靠近铜线表面，电流密度越大，铜线内部实际上电流较小，最终使铜线的电阻增加，增加损耗功率。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计合理，装配方便，能够有效缓解趋肤效应的影响，减小损耗功率，有利于改善性能的定子组件及电机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种定子组件，包括呈圆筒形的定子铁芯，所述定子铁芯上具有多个沿其周向均布设置的定子槽，所述定子槽内设置有定子绕组；其特征在于，所述定子绕组包括至少两组同心设置的子绕组，每个所述子绕组的每一相绕组均包括两组线圈环组，每个线圈环组由2个在定子铁芯的周向上相互错开一个定子槽位置的线圈环组成，所述线圈环由P个沿定子周向均布设置的发卡导体组串联而成，P为磁极对数；所述发卡导体组包括在定子铁芯的周向上衔接设置的两组发卡导体，每组发卡导体包括至少一个发卡导体；所述发卡导体包括整体呈U型弯折的发卡主体，所述发卡主体包括两个相互平行设置的支腿部和连接在两个支腿部一端的头部，两个所述支腿部的另一端各设置有一个支脚。

在定子组件上，为了使每个定子槽内均填满支腿部，必定需要将每种发卡导体沿周向依次插装到定子槽中，为了不让同一种发卡导体在周向上相互干扰，同一个发卡导体上的两个支腿部在定子槽内的必定不在同一层上，这样，在任何一个线圈环组上，每个发卡导体的两个支腿部分别在定子槽内占据2层，而每一个发卡导体组均包括至少两个发卡导体，这样，使得每个子绕组在定子槽内至少占据4层。而定子绕组包括至少两组同心设置的子绕组，即定子绕组在每个定子槽内的支腿部至少有8层；如此一来，在相同尺寸的定子铁芯上，采用该结构，每个定子槽内至少能够设置8层支腿部，定子槽内的支腿部层数越多，说明支腿部的厚度越薄，其表面积/体积比越大，从而可以缓解趋肤效应的影响，减小损耗功率，改善电机性能；而由于定子绕组分成两组以上的同心设置的子绕组，在装配时，只需要对每个子绕组进行单独装配即可，有利于降低装配的难度。另外，相比于定子槽内具有相同层数支腿部的一体式定子绕组，本结构通过子绕组对定子绕组进行拆分，减少了发卡导体头部之间跨绕层数，从而可以降低发卡导体头部跨绕的高度空间，使绕组的整体长度更短，既能够使整体结构紧凑，又能够提高有效铜的占比。

进一步的，所述发卡导体的节距为Y，Y为极距；同一所述发卡导体组上，两组发卡导体上相互衔接一侧的支腿部位于同一定子槽内。