[发明专利]一种电机定子、电机定子的制作方法和发卡电机

说明书

本申请公开了一种电机定子、电机定子的制作方法和发卡电机。电机定子中构成所述第一相绕组、第二相绕组以及第三相绕组的独立回路分别依次错位设置在相邻的连续三个绕线槽中，每一独立回路由跨距为（1+3m）个绕线槽的绕组线圈交替连接而成，m为正整数；构成一个独立回路的跨距为（1+3m）个绕线槽的相邻三个绕线槽内包含一个重复绕线单元，所述重复绕线单元在这相邻三个绕线槽内经过2次叠绕+1次波绕+2次叠绕形成。本申请通过将每个绕线槽内导体数设置为奇数层，绕线方式简单，增加绕组匝数可调性，平衡电机设计时功率和扭矩，简化汇流环，降低出线高度。

技术领域

本发明实施例涉及电机技术领域，尤其涉及一种电机定子、电机定子的制作方法和发卡电机。

背景技术

定子绕组包括多个发卡线圈，将多个发卡线圈按照一定的排布方式，穿进定子铁芯的槽内，形成所需的单相电机或多相电机的绕组。

目前已有的车用发卡电机在设计时，电机定子每槽导体数基本采用偶数层设计，随着对功率密度越来越高的要求，控制器输入电流的不断提高，为了降低电流升高带来的绕组肌肤效应、铜耗及发热增加的问题，绕组层数逐步增加。由于发卡电机绕组均为整根铜条U型线，区别于传统电机的圆线绕组，无法自由调配匝数，且为便于制造，设计时绕组层数从2层、4层上升到目前的6层、8层。

导体层数的增加可以有效的解决控制器输入电流增加带来的影响，但是绕组导体数的增加会增大电机电感，导致励磁电流减小，降低电机的扭矩和功率，导致电机设计时可能出现不能同时满足扭矩和功率的情况。

发明内容

发明的目的在于，提供一种电机定子、电机定子的制作方法和发卡电机，每槽导体数设置为奇数层，可有效解决目前采用的绕组层数为偶数带来绕组导体数的增加会增大电机电感，导致励磁电流减小，降低电机的扭矩和功率，导致电机设计时可能出现不能同时满足扭矩和功率的技术问题。

为了实现上述目的，本发明其中一实施例中提供一种电机定子，包括定子绕组和一体式定子铁芯；所述定子铁芯的内侧均匀间隔设置有多个沿着自身轴向延伸的绕线槽，其中所述定子铁芯沿径向且远离轴心方向将每个所述绕线槽分为n层，n≥5，且n为奇数；所述绕线槽的总数量为偶数；所述定子绕组设置于所述绕线槽中，所述定子绕组包括第一相绕组、第二相绕组以及第三相绕组，所述第一相绕组、第二相绕组以及第三相绕组均分别为一个独立回路；构成所述第一相绕组、第二相绕组以及第三相绕组的独立回路分别依次错位设置在相邻的连续三个绕线槽中，每一独立回路由跨距为（1+3m）个绕线槽的绕组线圈交替连接而成，m为正整数；构成一个独立回路的跨距为（1+3m）个绕线槽的相邻三个绕线槽内包含一个重复绕线单元，所述重复绕线单元依次经过第一个绕线槽的第1层、第二个绕线槽的第1层、第一个绕线槽的第2层、第二个绕线槽的第3层、第一个绕线槽的第4层、第一个绕线槽的第5层、第三个绕线槽的第5层、第二个绕线槽的第4层、第三个绕线槽的第3层、第二个绕线槽的第2层、第三个绕线槽的第1层，该第三个绕线槽的第1层连接下一重复绕线单元的第一个绕线槽的第1层，以此重复绕线构成每一独立回路。（所述重复绕线单元在这相邻三个绕线槽内经过2次叠绕+1次波绕+2次叠绕）

于本申请一实施例中所述的电机定子，其中，所述第一相绕组设置相互间隔（1+3m）个绕线槽内，所述第二相绕组与所述第一相绕组相邻设置，所述第三相绕组与所述第二相绕组相邻设置。

于本申请一实施例中所述的电机定子，其中，所述m为2，所述第一相绕组、第二相绕组以及第三相绕组构成的独立回路分别由跨距为7个绕线槽的绕组线圈交替连接而成。

于本申请一实施例中所述的电机定子，其中，所述绕线槽的总数量为36、48、60、72或96。

于本申请一实施例中所述的电机定子，其中，所述定子铁芯一端面侧为绕组发卡端，另一端面侧为绕组连接端；所述第一相绕组、所述第二相绕组以及所述第三相绕组的输入端子和输出端子均分布在绕组发卡端。