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CN118646190A - 一种定子绕线方法和定子铁芯绕组 - Google Patents

一种定子绕线方法和定子铁芯绕组 Download PDF

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CN118646190A
CN118646190A CN202410892275.4A CN202410892275A CN118646190A CN 118646190 A CN118646190 A CN 118646190A CN 202410892275 A CN202410892275 A CN 202410892275A CN 118646190 A CN118646190 A CN 118646190A
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袁怡刚
杜国华
张旭升
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

本申请提供一种定子绕组的绕线方法,方法包括使得第一导线沿着第一方向以第一规律布置,第一规律包括从第一层开始沿着第一方向以间距为R的槽数而层数递增的方式布置直至穿过第M层;在第M层使得第一导线经第一同层过渡穿过下一槽;使得第一导线沿着第二方向以第二规律布置,第二规律包括使得第一导线以间距为R的槽数以层数递减的方式布置直至穿过第一层;在第一层使得第一导线经第二同层过渡穿过下一槽;其中在第一同层过渡和第二同层过渡第一导线均沿着同一方向推进;反复以第一规律,第一同层过渡,第二规律,和第二同层过渡推进第一导线直至第一导线无交叉地填满定子的M层,M为第一导线在定子槽中的总层数。

Description

一种定子绕线方法和定子铁芯绕组
本申请是申请人为福特全球技术公司,发明名称为一种定子绕线方法和定子铁芯绕组,申请号为201810854318.4,申请日为2018年07月30日的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本申请涉及一种定子绕线方法和定子铁芯绕组。
背景技术
电机在车辆以及其他领域都有着广泛的应用。随着科技进一步发展,车辆电气化程度的提升,对于电机也提出更高的要求。以车辆为例,例如混合动力车辆或者电动车辆中,要求电机能在有限的空间内布置,并且在不同的工况下能够有效率地支持车辆的运转,具有足够的输出扭矩。而对于传统车辆来说,同样随着各种车载用电附件的增多,对于电机的性能提出越来越高的要求。
通常,电机包含位于中心的转子和大体呈圆筒形状的定子。而转子和定子分别具有导线卷绕而成的绕组。电机定子的导线一般分为圆线和矩形导线。现有技术中有多种绕线方式。例如US8966742公开了一种制作用于电机的定子绕组的方法。具体公开了将一相的导线沿着第一方向X以蛇形延伸而沿着第二方向Y以波浪的形式延伸。
发明内容
根据本申请的一个方面,提供一种定子绕组的绕线方法,方法包括使得第一导线沿着第一方向以第一规律布置,第一规律包括从第一层开始沿着第一方向以间距为R的槽数而层数递增的方式布置直至穿过第M层;在第M层使得第一导线经第一同层过渡穿过下一槽;使得第一导线沿着第二方向以第二规律布置,第二规律包括使得第一导线以间距为R的槽数以层数递减的方式布置直至穿过第一层;在第一层使得第一导线经第二同层过渡穿过下一槽;其中在第一同层过渡和第二同层过渡第一导线均沿着同一方向推进;反复以第一规律,第一同层过渡,第二规律,和第二同层过渡推进第一导线直至第一导线无交叉地填满定子的M层,其中,M为第一导线在定子槽中的总层数。在一些实施例中,M为大于等于4的整数。
在一个实施例中,在第M层使得第一导线经第一同层过渡穿过间隔为R的下一槽;在第一层使得第一导线经第二同层过渡穿过间隔为R的下一槽。
在一个实施例中,在第M层使得第一导线经第一同层过渡穿过间隔为R-1的下一槽;在第一层使得第一导线经第二同层过渡穿过间隔为R+1的下一槽。
在一个实施例中,其中定子具有N个槽,其中M与N为整数,R等于槽数N除以定子绕组的极数;其中在第一同层和第二同层过渡时,第一导线沿着第二方向同层穿过间隔为R的下一槽M第层以及第一层。
在另一个实施例中,其中定子具有N个槽,其中M与N为整数,R等于槽数N除以定子绕组的极数;其中在第一同层过渡和第二同层过渡时,第一导线沿着第一方向同层穿过间隔为R的下一槽第M层以及第一层。
在又一个实施例中,其中N=48,M=6,和R=6。
在又一个实施例中,其中N=48,M=8,和R=6。
在又一个实施例中,其中第一方向为顺时针方向而第二方向为逆时针方向。
在又一个实施例中,其中第一方向为逆时针方向而第二方向为顺时针方向。
在又一个实施例中,其中槽数N=每极每相槽数*极数*相数,其中每极每相槽数a为1,2,3,4,或5,极数为2,4,6,8,10,或12,相数为1,2,3,4,或5。
在一些实施例中,其中总槽数N为36,48,或72。
在又一个实施例中,其中层数M为4,5,6,7,8,9,10,11,或12。
在又一个实施例中,进一步包括以与第一导线相同的第一规律,第一同层过渡,第二规律和第二同层过渡布置第二导线,第二导线的起始槽不同于第一导线的起始槽。
在又一个实施例中,其中第一相导线包括第一引线段和第二引线段以及位于第一引线段和第二引线段之间的多个U型导线段。
在又一个实施例中,其中定子包括第一端部和与第一端部相对的第二端部,定子具有位于第一端部和第二端部之间的N个槽,第iU型导线段包括位于第一端部的U型冠部,与U型冠部连接的第一支腿和第二支腿,以及分别与第一支腿和第二支腿连接的位于第二端的第一连接部和第二连接部,第iU型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为R的两个槽内;第(i+1)U型导线段包括位于第一端部的U型冠部,与冠部连接的第一支腿和第二支腿,以及分别与第一支腿和第二支腿连接的位于第二端部的第一连接部和第二连接部,第(i+1)U型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为R的两个槽内;第iU型导线段的第二连接部与(i+1)U型导线段的第一连接部连接形成位于第一端部的绞合部;U型冠部和绞合部交替推进使第一导线按照第一规律,第一同层过渡,第二规律和第二同层过渡的方式布置于槽中。
在一个实施例中,位于最内层或者位于最外层的U型导线段的第一支腿与第二支腿处于间隔为R的两个槽内的相同层。而位于最内层和最外层之间的多个U型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔R的两个槽内相邻的层数。
在一个实施例中,其中第一相导线具有矩形或者方形截面。
根据本申请另一个方面,提供一种用于电机的定子铁芯绕组,定子铁芯绕组缠绕在定子的N个槽中并形成M层。定子铁芯绕组包括:第一导线,其中第一导线穿过第一槽的第一层沿着第一方向以第一规律布置,第一规律包括使得第一导线以间距为R个槽而层数递增的方式布置直到到达第M层;在M层使得第一导线经第一同层过渡推进至M层;使得第一导线沿着与第一方向相反的第二方向以第二规律布置,第二规律包括使得第一导线以间距为R个槽而层数递减的方式布置直到到达第一层;在第一层使得第一导线经第二同层过渡推进至第一层;反复以第一规律,第一同层过渡,第二规律和第二同层过渡在第一方向和第二方向推进直到第一导线无交叉地填满M层而从第一层导出,其中第一同层过渡和第二同层过渡沿着相同的方向。
在一个实施例中,在M层使得第一导线经第一同层过渡推进至间隔为R的M层;在第一层使得第一导线经第二同层过渡推进至间隔为R的第一层。
在一个实施例中,其中N=48,R=6,M=6。
在另一实施例中,其中N=48,M=8,R=6。在一些示例中,第一导线为第一相导线,而定子铁芯绕组进一步包括第二相导线,第三相导线,其中第二相导线和第三相导线均起始于第一层并以与第一相导线相同的规律缠绕定子。
在又一个实施例中,其中第一方向为顺时针方向而第二方向为逆时针方向。
在又一个实施例中,其中第一方向为逆时针方向而第二方向为顺时针方向。
在又一个实施例中,其中第一导线由多个导线段组成,定子包括第一端部和与第一端相对的第二端部,N个槽位于第一端部和第二端部之间,第iU型导线段包括位于第一端的U型冠部,与冠部连接的第一支腿和第二支腿,以及分别与第一支腿和第二支腿连接的位于第二端的第一连接部和第二连接部,第iU型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为R的两个槽内;第(i+1)U型导线段包括位于第一端部的U型冠部,与冠部连接的第一支腿和第二支腿,以及分别与第一支腿和第二支腿连接的位于第二端部的第一连接部和第二连接部,第(i+1)U型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为R的两个槽内;第iU型导线段的第二连接部与(i+1)U型导线段的第一连接部连接形成位于第一端部的绞合部;U型冠部和绞合部交替推进使第一导线按照第一规律,第一同层过渡,第二规律以及第二同层过渡布置,且其中第一导线具有矩形或者方形截面。
根据本申请又一个方面,提供一种用于电机的定子,定子包括:第一端部,第二端部,以及连接第一端部和第二端部的主体部,其中主体部包括形成中空的内壁,N个槽,N个槽形成在内壁上,位于第一端部和第二端部之间,朝向主体部的中心轴线,并具有容纳M层导线的截面的深度,和绕组,绕组包括第一导线,其中第一导线穿过第一槽的第一层沿着第一方向以第一规律布置,第一规律包括使得第一导线以间距为R个槽而层数递增的方式布置直到到达第M层;在M层使得第一导线经第一同层过渡推进至下一槽;使得第一导线沿着与第一方向相反的第二方向以第二规律布置,第二规律包括使得第一导线以间距为R个槽而层数递减的方式布置直到到达第一层;在第一层使得第一导线经第二同层过渡推进至下一槽,反复以第一规律,第一同层过渡,第二规律,第二同层过渡在第一方向和第二方向推进直到第一导线无交叉地填满M层而从第一层导出,其中在M层和第一层同层过渡均沿着相同方向。
根据本申请又一个方面,提供一种车辆,其包括电机,电机的定子包括:第一端部,第二端部,以及连接第一端部和第二端部的主体部,其中主体部包括形成中空的内壁,N个槽,N个槽形成在内壁上,位于第一端部和第二端部之间,朝向主体部的中心轴线,并具有容纳M层导线的截面的深度,和绕组,绕组包括第一导线,其中第一导线穿过第一槽的第一层沿着第一方向以第一规律布置,第一规律包括使得第一导线以间距为R个槽而层数递增的方式布置直到到达第M层;在M层使得第一导线经第一同层过渡推进至下一槽;使得第一导线沿着与第一方向相反的第二方向以第二规律布置,第二规律包括使得第一导线以间距为R个槽而层数递减的方式布置直到到达第一层;在第一层使得第一导线经第二同层过渡推进至下一槽,反复以第一规律,第一同层过渡,第二规律,和第二同层过渡在第一方向和第二方向推进直到第一导线无交叉地填满M层而从第一层导出,其中在M层和第一层同层过渡均沿着相同方向。
单独或结合附图阅读下面的具体实施方式,本申请的上述优点和其它优点以及特征将变得显而易见。
附图说明
为了更加完整地理解本申请的实施例,应参考在附图中更为详细地说明以及下文中通过示例描述的实施例,其中:
图1示意性地显示具有本申请一个实施例中的定子绕组定子的立体图;
图2示意性地显示本申请第一实施例中的绕组槽间以及层间绕线方式的端部示意图;
图3显示了第一实施例中第一导线绕线走向示意图;
图4显示了可实现第一实施例中的绕线方式的导线段以及连接方式;
图5显示了第一实施例中绕组的绞合端示意图;
图6A-6B显示本申请的第二实施例,示意性地显示具有6层导线的绕组槽间以及层间绕线方式;
图7显示了第二实施例的第一导线绕线走向示意图;
图8显示了第二实施例中绕组的层间推进示意;
图9A-9B显示了本申请的第三实施例,示意性地显示具有8层导线的绕组槽间以及层间绕线方式;
图10显示了第三实施例中第一导线绕线走向示意图;
图11显示了本申请第四实施例,示意性地显示具有8层导线的完整的一相导线绕线走向示意图;
图12显示了第四实施例中导线绕线的导线段以及连接方式;
图13显示了第四实施例中完成三相绕线后的绕组立体示意图;
图14显示了本申请的第五实施例,示意性地显示具有5层导线的第一导线的绕线走向示意图;
图15显示了第六实施例,示意性地显示具有5层导线的第一导线的绕线走向示意图。
具体实施方式
对于附图中的标号,相同或类似的标号用于指示相同或类似的部件。在下文的描述中,在多个实施例中描述了多个操作参数和部件。这些具体的参数和部件仅作为示例包括在本文中而并不意味着限定。
根据需要,本说明书中公开了本申请具体的实施例;但是,应理解公开的实施例仅为本申请的示例并且可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制;可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。所以,此处所公开的具体结构和功能细节不应解释为限定,而仅为教导本领域技术人员以多种形式实施本申请的代表性基础。
如背景技术所提及的,电机被广泛使用且对于其性能的要求越来越高。而导线的布置方式直接影响到电机的性能。对于定子绕组来说,圆形线具有绕线方式简单,但槽满率低的特点。因为圆形导线相互叠置时其导线的横截面之间的间隔是不可避免的。矩形导线具有槽满率高,但绕线方式复杂的特点。由于目前新能源驱动电机对性能要求越来越高,使矩形导线的需求越来越强烈,故矩形导线的绕线方式成为研究热点之一。本申请的发明人意识到,由于矩形导线截面积大,不能像圆线一样易于弯曲,使得导线间无交叉的绕线方式成为设计要点之一。同时由于电机上下端的存在空间限制,如何使无交叉的矩形导线紧凑地排布在电机上下端也成为设计要点之一。此外,矩形导线具有截面积大且不容易弯曲的特点,在有限空间内的矩形导线的绕线方式十分有限。本申请的发明人意识到存在对于能实现紧密绕线的一种新型绕线方式的需求。
电机的性能由诸多因素影响,依据所需,本领域内技术人员可以选择合适的转子和定子的参数。本申请的一个或多个实施例将主要讨论定子的绕线的设置。首先定子具有一定的槽数和极数(磁极对数),绕组的一来一去组成回路,也就是磁极对数,是成对出现的,这些绕组当通过电流时会产生磁场,相应的就会有磁极。举例来说,三相交流电机每组线圈都会产生N、S磁极,每个电机每相含有的磁极个数就是极数。由于磁极是成对出现的,所以电机有2、4、6、8、10、12等极数之分。极数是一个重要的参数,其与电机的转速具有函数关系。而电机另一个重要参数a为每极每相槽数,也就是是每极相组所占的槽数。每极每相槽数a越多,电机波形越接近正弦,但这样电机槽数很多,工艺性在一定程度上会受影响。在本申请的一个或多个实施例中,每极每相槽数a可以为1,2,3,4,5。在一些实施例中,对于8极电机来说,3相相电机而言,a=1时,槽数可设计为1*8*3=24槽,a=2时,槽数可设计为48槽,以此类推。此外,每一相绕组也可以由一根或多根导线组成相组。如果电机额定功率大,电流较大,可采用一根以上的导线并绕。本领域内技术人员可以根据需要选择合适的参数,而下面将以多个具体实施例来说明绕线的方式,可以理解在不脱离本申请的精神范围内做出多种定子的设计。
参考图1,在本申请的一个或多个实施例中,定子铁芯100具有第一端部110和与第一端部110相对的第二端部120,以及位于第一端部110和第二端部120之间的主体部130。主体部130的内壁131设有多个槽132。多个槽132朝向铁芯100的中心轴线并具有一定的深度,该深度可以容纳M层导线。在一些实施例中,槽132的横截面可为矩形。槽132内则以一定规律来布置导线140,一根或者多根导线140排列形成绕组150。绕组150可具有对应于第一端部110的冠状端150a和对应于第二端部120的绞合端150b(也可以称为焊接端),反之亦可。本申请的实施例中所采用的导线140为矩形导线,即,导线140的横截面可为正方形或长方形。在定子第一端部110,绕组150通过引线端子152,154,156形成有接线端153,155,157,图中显示了具有3相的定子绕组150,3相的一端相互连接形成相尾接线端158,而3相的另一端如上所述分别引出端子153,155,157,每相导线可以具有单个或者更多并联的导线组。图示的这种连接方法可称为星形连接方式。可以理解,依据需要可以有更多或者更少的接线端以及适应性调整的连接方式。引线端子152,154,156以及接线端153,155,157在图1中显示为位于冠状端150。,可以理解端子也可以位于另一端或者其他合适的位置。
根据本发明的一个或多个实施例,说明了导线在定子铁芯的N个槽中缠绕M层的实施方式,其中同一相的单根导线的槽间间隔为R。其中槽间间隔或者简称槽间距R为电机的总槽数N除以极数。在一个或多个实施例中,导线的缠绕方式或布置如下:从第一槽第一层开始,以第一规律缠绕至第M层;在第M层,经过第一同层过渡延伸到间隔为R的下一个槽;以第二规律缠绕至第一层;在第一层,经过第二同层过渡延伸到间隔为R的下一个槽。第一规律为在第一方向以层数增加的方式每间隔R槽插入导线。第二规律为在第二方向以层数减少的方式每间隔R槽插入导线。重复第一规律至第M层,第一同层过渡,第二规律至第一层,第二同层过渡的方式直到导线在间隔为R的槽中布满M层,第一和第二同层过渡沿着同一个方向。
图2示意性地显示本申请第一实施例中具体的缠绕方式或布置的示意图。图3显示了图2所显示的第一实施例中具有6层导线的完整的一相导线绕线走向示意图;图4显示了第一实施例中的可实现图2-图3的绕线方式的导线段以及连接方式。在图2-4所示的实施例中,沿着第一方向以第一规律布置导线到达M层后,在M层沿着第二方向经过第一同层过渡推进至间隔为R的下一槽。随后按照第二方向以第二规律布置直到导线回到第一层,在第一层同样沿着第二方向经过第二同层过渡推进至间隔为R的下一槽,然后重复第一规律至第M层,第一同层过渡,第二规律至第一层,第二同层过渡的方式直到导线在间隔为R的槽中布满M层。具体如图2-4,在本实施例中以M为6层进行说明。第一导线140a沿着第一方向D1也就是顺时针方向以第一规律推进,具体以槽间距为R个槽而同时层数递增的方式进行。推进方向以箭头表示。图2显示了从冠状端150a观察绕组的某一相绕线时的绕线走向示意图。在此示例中间隔的槽数R=总槽数/极数=48/8=6。
图2示的第一导线140a如箭头202所示穿过第一槽S01的第一层L1,S01L1(以下将槽数层数以相同规律简称);随后在绞合端150b,第一导线140a延伸并穿过(1+R)槽的第二层(如虚线箭头204所显示),在此期间,第一导线140a从(对应第二端部120)绞合端150b进入第七槽的第二层S07L2并从(对应第一端部110)冠状端150a穿出。随后如实线箭头206所显示的,在冠状端150a,第一导线继续延伸穿过(1+2R)槽的第三层(例如S13L3)然后从另一端也就是绞合端150b穿出,以此规律随后如虚线箭头208所显示的导线在绞合端150b延伸穿过第四层(例如,S19L4),如箭头210,212显示的,直至第一导线140a槽穿过第M层(例如,S31L6)。即,当第一导线140a沿着顺时针方向D1推进时,第一导线140a首先从起点开始按照第一规律来布置,从图2示的第一槽S01第一层L1即S1L1推进至S7L2,继续推进至S13L3,S19L4,S25L5,S31L6,也就是穿过了所有层(6层)。
如图2所示,在第M层也就是第六层,第一导线140a沿着第二方向D2进行第一同层过渡,如箭头214所显示的从S31L6延伸或者推进至S25L6。然后,在第二方向D2以层数减少的方式推进(即,以第二规律来布置)。第二规律的推进方式为:S25L6至S19L5至S13L4至S7L3至S1L2至S43L1。随后在第一层S43L1,第一导线140a仍然按照第二方向D2第二同层过渡如图中箭头216所示推进或者延伸至S37L1。接着,第一导线140a以第一规律布置如下:S37L1至S43L2至S1L3至S7L4至S13L5至S19L6。接着,在第M层(即,第六层)继续以第二方向D2第一同层过渡延伸至S13L6。接着,以第二规律布置如下:S13L6至S675至S1L4至S43L3至S37L2至S31L1。接着,在第一层,第一导线140a在第二方向D2第二同层过渡延伸至S25L1。接着,第一导线140a以第一规律布置如下:S25L1至S31L2至S37L3至S43L4至S1L5至S7L6。接着,在第六层,以第二方向第一同层过渡延伸至S1L6。接着,以第二规律布置如下:S1L6至S43L5至S37L4至S31L3至S25L2至S19L1。接着,在第一层,第一导线140a在第二方向第二同层过渡延伸至S13L1。接着,第一导线140a以第一规律布置如下:S13L1至S19L2至S25L3至S31L4至S37L5至S43L6。在第六层,以第二方向第一同层过渡延伸至S37L6。接着,以第二规律布置如下:S37L6至S31L5至S25L4至S19L3至S13L2至L7L1。这样,第一导线140a无交叉地填满所有层数后从图示的S07L1导出。应理解,尽管图2中第一导线的起始位置第一层为最外层,第一导线140a的起始位置可为最内层。图2中还显示了用来缠绕另一导线的相邻的槽,但是为了清楚表示规律,省略了箭头走向,同一相的第二导线可以同样方式在定子的48个槽布置。例如,穿过S48,S6,S12,S18,S24,S30,S36,S42。第三,第四,第五,第六导线可以同样方式在定子的不同槽中布置,填满定子的48个槽并在每个槽中形成6层导线。
图3进一步显示图2的第一实施例的第一导线140a缠绕方式。第一导线140a在具有48个槽的定子中缠绕6层。图3的表格横向SLOT显示第一导线140a穿入的槽,S1,S7,S13,S19,S25,S31,S37和S43,纵向LAYER表示其穿过的层数。以下图7、图10-11,图14-15中也采用类似的表示方式。第一导线140a间的间隔R为6。为了说明的方便,图3中用数字表示第一导线140a穿过槽而进行绕线的推进规律,箭头表示第一导线140a推进的方向,数字本身不代表具体意义,只是为了说明相对的推进位置关系,而在实际的生产过程的一些实施例中,导线可并不按照图示的次序来填充各槽,而可以按本申请的缠绕方式总体编织成绕组,再整体放置在具有N个槽的定子铁芯内。图3在表格中示出图2的第一实施例的第一导线的布置,可看出,按本申请第一实施例的方法布置第一导线140a,在第一导线140a第一方向D1和第二方向D2的路径上,第一导线140a无交叉并且填满6层。此外可以看到当到达最内层或者最外层,也就是第六层和第一层时,在第一实施例中是按照第二方向D2同层推进至下一槽。
图4显示了可用于图2-3所示的第一实施例中的第一导线的一部分。第一导线140a由多个导线段组成。其中第一导线140a(或者称为第一相导线140a)包括第一引线段142和第二引线段(图4未显示,图1中显示了148)以及位于第一引线段142和第二引线段148之间的多个U型导线段。图4仅示出三个U型导线段160,260,360。引线段142和148的端部连接到外部接线,而U型导线段160,260,360则相互连接以实现本申请一个或多个实施例中绕线方式。
具体的,第一引线段142可以从S1L1插入;第一U型导线段160可包括位于第一端部110的U型冠部162,与冠部162连接的第一支腿164和第二支腿166,以及分别与第一支腿164和第二支腿166连接的位于第二端部120的第一连接部165和第二连接部167。以第一规律布置的导线部分,第一连接部165和第二连接部167分别朝离开第一支腿164和第二支腿166的方向朝相反的方向向外延伸。图示的第一U型导线段160的第一支腿164和第二支腿166分别位于间隔为R(6个槽)的两个槽S7和S13内;而与之相邻的第二U型导线段260包括位于第一端部110的U型冠部262,与冠部262连接的第一支腿264和第二支腿266,以及分别与第一支腿264和第二支腿266连接的位于第二端部120的第一连接部265和第二连接部267,该第二U型导线段260的第一支腿264和第二支腿266分别位于间隔为6的两个槽S19和S25内;第三U型导线360可类似的包括位于第一端部110的U型冠部362,与U型冠部362连接的第一支腿364和第二支腿366,以及分别与第一支腿364和第二支腿366连接的位于第二端部120的第一连接部365和第二连接部367,图示的第三U型导线段360的第一支腿364和第二支腿366分别位于间隔为6的两个槽内,其中第一连接部365和第二连接部367具有大致上相同的弯折方向,从而实现第一同层过渡的导线连接。具体连接方式如图所示,可以看到第一U型导线段160的第一连接部165与第一引线段142形成位于第二端部120的部分形成第一绞合部170;第一U型导线段160的第二连接部167与第二U型导线段260的第一连接部265连接形成位于第二端部120的第二绞合部270;而第二U型导线段260的第二连接部267与第三U型导线360的第一连接部365形成位于第二端部120的第三绞合部370。
继续参考图4,并结合图2-图3,当导线140a沿着第一方向(例如顺时针)按照第一规律布置到第六层时,按照第二方向第一同层过渡。第一同层过渡可以通过图4中显示的第三导线段360来实现,位于最内层第六层的第三导线段360的第一支腿与第二支腿364,366处于间隔6的两个槽内的相同层(如图中最内层导线的支腿位于S31L6,S25L6)。U型冠部和绞合部交替推进使第一导线140a按照第一和第二规律布置至最内层或最外层,实现如图2-3所示的布满该相所有层数的绕组。例如,U型冠部和绞合部交替推进的布置为,170,162,270,262,370。总体上,导线的第iU型导线段包括U型冠部,第iU型导线段包括位于所述第一端部的U型冠部,与U型冠部连接的第一支腿和第二支腿,以及分别与所述第一支腿和所述第二支腿连接的位于所述第二端的第一连接部和第二连接部,所述第iU型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为R的两个槽内。第(i+1)U型导线段包括位于所述第一端部的U型冠部,与冠部连接的第一支腿和第二支腿,以及分别与所述第一支腿和所述第二支腿连接的位于所述第二端部的第一连接部和第二连接部。第(i+1)U型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为R的两个槽内。第iU型导线段的第二连接部与(i+1)U型导线段的第一连接部连接形成位于所述第一端部的绞合部。U型冠部和所述绞合部交替推进至最内层或最外层。
在上述的实施例中,一个或多个导线的冠部可构成绕组的对应于定子第一端部110的冠状端150a,而一个或多个导线的绞合部可构成绕组的对应于定子第一端部110的绞合端150b。
图5显示了第一实施例的绕组的绞合端部150b的示意图。多个导线段的连接部的端部两两相互焊接形成导线,例如,第一导线。例如,图4和图5中示出第一U型导线段160的第一连接部165的端部172与第一引线段142位于第二端部120的端部174焊接使两个导线段相连。由于其顺序绕线的设置,使得冠部和绞合部的折弯角度平缓(即没有尖锐的折弯角度),有利于矩形截面的导线段的连接。从而在绝缘漆涂敷时提供较好的附着性能,避免了尖锐折弯时可能发生的绝缘漆脱离等问题。
参考图1,4和5,在一些实施例中,根据本申请实施例的导线布置,各个导线段插入定子的槽中,折弯形成绞和部,然后,相应的导线段连接部的端部两两连接形成一相导线。导线段连接部的端部连接例如焊接可在绞和部所在的定子一端进行。
图6A-图8显示了第二实施例。在第二实施例中,导线沿着第一方向以第一规律布置导线到达M层后,在M层沿着第一方向经过第一同层过渡推进至间隔为R的下一槽。随后按照第二方向以第二规律布置直到导线回到第一层,在第一层同样沿着第一方向经过第二同层过渡推进至间隔为R的下一槽,然后重复第一规律至第M层,第一同层过渡,第二规律至第一层,第二同层过渡的方式直到导线在间隔为R的槽中布满M层。与第一实施例不同的是,第二实施例中,在第一同层过渡和第二同层过渡时,导线沿第一方向同层延伸。图6A-6B是定子槽的展开图,显示导线U在槽内布置。图7显示了第二实施例中完整的一相导线绕线走向示意图。图8显示了第二实施例中绕组的层间推进示意。在第二实施例中,定子具有48槽8极,每槽具有可填充6层导线的深度。而定子绕线如上所述至少涉及到槽间设计与层间设计。其中槽间设计是关于导线在电机定子中所绕过的槽的位置选择。导线的层间设计是关于导线在电机定子中所绕过的层的位置选择。
图6A是冠状端的视角的展开图,仅以实线显示了导线的冠部。图6B是绞和端的视角的展开图,绞和部以实线显示,冠部以虚线显示。图6A-6B显示了U相导线,U相导线由两根导线组成。以U相导线的第一导线500为例描述导线的缠绕方式。参考图6B,第一导线500可以从第一槽第一层S01L1插入,以第一规律推进。从S01L1在绞合端推进到间隔为R的下一槽43槽的下一层L2,也就是在绞合端从S01L1推进到S43L2,如图中实线510所示。随后导线从S43L2的绞合端穿出到冠状端,在冠状端延伸到下一个槽的下一层S37L3。这段导线在图6B显示为虚线520。参考图6A,这段导线在冠状端显示为实线520。回到图6B,导线继续推进在绞合端推进到S31L4,而在冠状端推进到S25L5,如此继续在绞合端推进到S19L6。在M层,即,第六层,与第一实施例不同的是,导线500继续沿着第一方向推进到同层的下一槽数S13L6,然后折返,按照第二方向D2以槽间隔为R而层数递减的第二规律排布,经过S19L5,S25L4,S31L3,S37L2,S43L1到达最外层L1,此时按照第一方向推进到同层的下一槽数S37L1。继续按照第一规律排布。按本申请实施例的方法布置第一导线510,在第一方向D1和第二方向D2的路径上,第一导线500无交叉并且填满6层并在S7L1穿出为U-端。此外可以看到当到达最内层或者最外层,也就是第六层和第一层时,在此实施例中是按照第一方向D1同层推进至下一槽。通过第一规律,第一同层过渡,第二规律以及第二同层过渡反复推进使得第一导线填满所有层数。请注意,图6B中第一导线500冠状端相应地显示在图6A中。类似地,U相导线的第二导线600以S48L1为起始槽以与第一导线相同的方式缠绕。如上所描述的,在本实施例中,U相从48槽和1槽第一层进入,按照第一规律、第一同层过渡、第二规律,第二同层过渡的方式推进填满了16槽,端子从6槽和7槽的第一层穿出。类似的,对于图示的三相绕组来说,V相可从图6A所示的44和45槽的第一层进入,经过类似于U相的缠绕规律而从2槽和3槽的第一层穿出。而W相可从40和41槽第一层进入而从46和47槽的第一层穿出,在尾端,46,47槽的W相端子,2槽和3槽的V相尾端,以及6槽和7槽的U相端子可相互连接构成例如图示的Neutral端也就是零线端,而各相初始穿入的端子分别引出,从而以星形的方式构成了3相的绕组。
图7中用数字表示第一导线500穿过槽而进行绕线的推进规律,箭头表示第一导线推进的方向,同样的数字本身不代表具体意义,只是为了说明相对的推进位置关系.
可以注意到,除了上述在最内层和最外层时导线同层所推进的方向与第一实例不同之外,在图6A-图7所显示的此示例中槽数的变化也具有变化,具体为S1-S43-S37-S31-S25-S19。其不同于上述第一实施例中的编号,但可以理解其第一规律和第二规律依然是一致的,不论如何命名槽数和层数,例如槽数沿着顺时针或者逆时针方向递增或者递减,其数字不代表绝对意义,而只是表示相对位置。第一导线500同样的按照槽数间隔为R而同时层数递增或递减的方式变化,其中沿着一个方向上层数递增为第一规律,另一个方向上槽数间隔R而层数递减为第二规律。在第一规律和第二规律之间最内层或者最外层时通过沿着同一个方向的同层过渡的方式推进或者延伸到间隔为R的下一槽。以第一规律,第一同层过渡,第二规律,第二同层过渡推进,反复直到所有的层数填满,图6A和图6B的每个槽都有导线的布置(见星形标记),从第一层的一个槽进入,经所述方式缠绕从第一层的槽穿出。其他两相的导线具有同样的规律。
图8突出显示了本发明导线沿着第一方向D1和第二方向D2布置层间的设置,可以看到层数与槽数同时变化。在此示例中不再对槽数编号,而主要看层间的设置。电机三相中的其中一相(如U相)某一层(如第一层)进入后,进线端(U+)穿过槽内,然后相隔R个槽后,沿着D1方向进入下一层,当导线在层数上向前推进时,所穿过的槽数也在随着变化。当导线到达最内层或最外层时,导线在第一方向D1推进并穿过到同层的相隔R个槽的槽,然后在第二方向D2相隔R个槽后进入上一层。当导线到达最外层或最内层时,导线在第一方向D1推进并穿过到同层的相隔R个槽的槽。以此类推,所有层的布置均采用此规律,直至出线端(U-)从与进线端(U+)同一层导出。由此,各相导线平行地通过槽与槽和层与层,形成一种特殊的有平行规律性的排列方式;每一相(U/V/W)的导线是以层和槽同时变化的方式向前排列的,当层数到达最内或最外层时,沿着第一方向D1并以相反的层数递增或递减的方向向前排列。
第一实施例中,层数在到达最内层或者最外层时沿着第二方向D2推进到同层的下一槽数。第二实施例中,层数在到达最内层或者最外层时沿着第一方向D1推进到同层的下一槽数。两种导线缠绕方式均是可实现的。本申请一个或多个实施例所提出的应用于汽车驱动电机中的矩形导线绕线方式,可以实现电机定子更高的槽满率,可以满足性能要求更高的电机设计要求;本实施例所提出的具有平行规律性的排列方式使矩形导线,在实现励磁要求的情况下,实现了空间紧凑型且无交叉绕组结构。
在上述的多个实施例中,槽数为48槽,每极每相槽数为2,极数为8,相数为8,层数为6层,可以理解,本申请的绕线方法可以用于其他参数的电机,其中槽数N=每极每相槽数*极数*相数,其中每极每相槽数a为1-5的整数相数,极数为2,4,6,8,10,12,相数为1-5的整数,在又一个实施例中,其中层数M可以为例如4-12层。
图9A-图12显示了具有8层导线的绕组绕线的示意图。其中图9A-10显示了按照第一方向同层推进的第三实施例,而图11-13显示了按照第二方向同层推进的第四实施例。
如图9A-10所示,本实施例中绕组的M层为8层。第一相导线的第一导线800沿着第一方向D1(例如顺时针方向)以层数递增以一定间距R同时推进的第一规律布置。推进方向以箭头表示。图9A是冠状端的视角的展开图,仅以实线显示了导线的冠部。图9B是绞和端的视角的展开图,绞和部以实线显示,冠部以虚线显示。图10的表格显示第而第一导线800穿入的槽,S1,S43,S37,S31,S25,S19,S13和S7。第一导线800间的间隔槽数R为6。图中的数字表示第一导线800穿过槽的顺序,箭头表示第与第一导线800推进的方向。第一导线800的起始槽中在图10中以第一终端T1表示。第一导线800的终止槽中在图10中以第二终端T2表示。如图9B和图10所示,第一导线800以第一规律缠绕穿过S1L1,S43L2,S37L3,S31L4,S25L5,S19L6,S13L7和S7L8。到达M层后(即,第八层),第一导线800在第八层中第一方向D1同层过渡推进至S1L8(即,同层以第一方向推进)。当然,本领域内技术人员可以理解同层过度可以为间隔R,或者R-1,R+1,也就是说在此实施例可替代地从S7L8也可间隔5个槽或者7个槽同层推进至S2L8或S48L8,只要前后两次同层推进间隔的平均数为6个槽即可。接着,第一导线800以第二规律缠绕,在第二方向D2穿过S7L7,S13L6,S19L5,S25L4,S31L3,S37L2,S43L1。接着,第一导线800在第一层中同样以第一方向D1即第二同层推进至S37L1(即,同层以第一方向推进)。接着,第一导线800继续以第一规律,第一同层推荐,第二规律,第二同层推进,直到导线从第一层S7L1(图10中的T2)导出。如图中的数字和箭头所示,按本发明的方法布置第一导线800,在第一和第二方向的路径上,第一导线800无交叉并且填满8层。第二,第三,第四,第五,第六导线可以同样方式在定子的不同槽中布置,填满定子的48个槽并形成8层。请注意,图9B中第一导线800冠状端相应地显示在图9A中。类似地,U相导线的第二导线802以S48L1为起始槽以与第一导线相同的方式缠绕。如图9A和9B所显示的,U相从48槽和1槽第一层进入,按照第一规律、第一同层过渡、第二规律,第二同层过渡的方式推进填满了16槽,端子从6槽和7槽的第一层穿出。类似的,对于图示的三相绕组来说,V相可从图9A所示的44和45槽的第一层进入,经过类似于U相的缠绕规律而从2槽和3槽的第一层穿出。而W相可从40和41槽第一层进入而从46和47槽的第一层穿出,在尾端,46,47槽的W相端子,2槽和3槽的V相尾端,以及6槽和7槽的U相端子可相互连接,而各相穿入的端子分别引出,从而同上面第一实施例类似的方式以星形的方式构成了3相的绕组。
图11-12显示了具有8层导线的绕组的连接方式示意图,但是与图9A-10不同的是当导线进入最内层或者最外层时,其按照第二方向D2同层推进。类似的,当某一导线从第一槽第一层S1L1进入后,以T1表示第一终端,首先按照第一规律来排布,具体地,延伸所述第一导线使其穿过(1+R)也就是S7槽的第二层L2,继续沿着当前的方向(例如顺时针方向)推进至S13L3,S19L4,S25L5,S31L6,S37L7,S43L8,而此示例中L8已经是最内层,第一同层推进可按第二方向(也就是逆时针方向)推进到同层S37L8。随后继续按照第二规律排列,具体为:使导线返回至S31L7,继续按照层数递减同时槽数间隔为R的方式推进,S25L6,S19L5,S13L4,S7L3,S1L2至S43L1,此时将折返第二同层过渡沿着第二方(顺时针方向)向前推进至S37L1。重复第一规律,第一同层过渡,第二规律及第二同层过渡直到所有的层都填满(该相所在的槽均填满),图示的每一个槽和层对应位置都有绕线,而没有导线的重复交叉,导线最终将从间隔6槽的第一层S7L1穿出,以T2表示穿出的第二终端。
图12-13显示了可实现图11第四实施例绕线方式的具体导线段以及连接方式。与图4所显示的导线实施例类似的,其中第一导线810包括第一引线段812,以及依次连接的多个U型导线段860,其中类似的,U型导线具有位于间隔为R的两个槽内的第一和第二支腿,多个支腿分别位于槽S1,S7,S13,S19,S25,S31,S37,S43内,在绞合端相互连接,导线段的U型冠部和绞合部交替推进使第一导线810按照第一和第二规律布置,实现如图11所示的布满该相所有层数的绕组。
图13显示了第四实施例完成三相绕线后绕组900的示意图,其具有冠状端900a和绞合端900b,三相导线通过两个导线并联而成,其中在一端形成三个端子953,955,957,而三相的另一端958相互连接。
图14显示了具有5层导线的绕线方式的第五实施例,第一导线仍然遵循上述的第一规律在第一方向D1层数递增地推进,第一同层过渡时在第二方向D2推进,第二规律在第二方向D2层数递减地推进,第二同层过渡时在第二方向D2推进,具体的绕线过程在此不再赘述,可以看到根据上述绕线方式,导线可以无交叉层数递增或层数递减地推进的地布满所有五层。
图15显示了具有5层导线的绕线方式的第六实施例。导线仍然遵循上述的第一规律在第一方向D1层数递增地推进,第一同层过渡时在第一方向D1推进,第二规律在第二方向D2层数递减地推进,第二同层过渡时在第一方向D1推进。具体的绕线过程在此不再赘述,可以看到导线可以无交叉层数递增或层数递减地推进地布满五层。
虽然在以上的一个或多个实施例中描述了第一同层过渡和第二同层过渡穿过间隔为R的下一槽,但是间隔的槽数也可以是R之外的其他值。例如,在可替代的一个实施例中,导线的布置方式如下:S1L8至S7L7至S13L6至S19L5至S25L4至S31L3至S37L2至S43L1至S48L1至S42L2至S36L3至S30L4至S24L5至S18L6至S12L7至S6L8至S13L8,在该实施例中,第一规律和第二规律的间隔槽数R为6,第一同层过渡的间隔槽数为5,第二同层过渡的间隔槽数为7。在可替代的另一实施例中,导线的布置方式如下:S48L8至S6L7至S12L6至S18L5至S24L4至S30L3至S36L2至S30L1至S37L1至S31L2至S25L3至S19L4至S13L5至S7L6至S1L7至S43L8至S48L8,在该实施例中,第一规律和第二规律的间隔槽数R为6,第一同层过渡的间隔槽数为7,第二同层过渡的间隔槽数为5。
本申请的一个或多个实施例提供了一种定子绕线的方法,以及一种具有规律性绕线形成的绕组和包括该绕组的定子。本申请一个或多个实施例所提出的应用于汽车驱动电机中的矩形导线绕线方式,可以实现电机定子更高的槽满率;而且所提出的具有平行规律性的排列方式使用矩形导线,在实现励磁要求的情况下,实现了空间紧凑型且无交叉绕组结构。而且由于导线折弯角度较小(不需要形成较为尖锐的角度)使得绝缘性能较好。本领域中的技术人员可以对这些具体实施例进行多种改变、修改和变化而不脱离本申请权利要求限定的实质和范围。
权利要求中特别指出了被认为是新颖和非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可涉及“一个”元件或“第一”元件或者类似特征。这样的权利要求应该被理解为包括一个或多个这种元件,既不要求也不排除两个或多个这种元件。描述的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可以通过对当前权利要求的修改或者通过在本申请或相关申请中提出而主张权利。这样的权利要求,与原权利要求相比不论其更宽、更窄、等同或者不同,都应该被认为包括在本申请的主题中。

Claims (26)

1.一种定子绕组的绕线方法,包括:
使得第一导线沿着第一方向以第一规律布置,所述第一规律包括从第一层开始沿着第一方向以间距为R的槽数以层数递增的方式布置直至穿过第M层;
在所述第M层使得第一导线经第一同层过渡穿过下一槽;
使得所述第一导线沿着与所述第一方向相反的第二方向以第二规律布置,所述第二规律包括使得所述第一导线以间距为R的槽数以层数递减的方式布置直至穿过所述第一层;
在所述第一层使得所述第一导线经第二同层过渡穿过下一槽;
其中在所述第一同层过渡和所述第二同层过渡第一导线均沿着同一方向推进;反复以所述第一规律,所述第一同层过渡,所述第二规律,和所述第二同层过渡推进所述第一导线直至所述第一导线无交叉地填满所述定子的M层,其中,M为第一导线在定子槽中的总层数。
2.如权利要求1所述的方法,其中在所述第M层使得第一导线经第一同层过渡穿过间隔为R的下一槽;在所述第一层使得所述第一导线经第二同层过渡穿过间隔为R的下一槽。
3.如权利要求1所述的方法,其中在所述第M层使得第一导线经第一同层过渡穿过间隔为R-1的下一槽;在所述第一层使得所述第一导线经第二同层过渡穿过间隔为R+1的下一槽。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述定子具有N个槽,其中M与N为整数,R等于槽数N除以定子绕组的极数;
其中在所述第一同层和所述第二同层过渡时,所述第一导线沿着所述第二方向同层穿过间隔为R的下一槽第M层以及第一层。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述定子具有N个槽,其中M与N为整数,R等于槽数N除以定子绕组的极数;
其中在所述第一同层过渡和第二同层过渡时,所述第一导线沿着所述第一方向同层穿过间隔为R的下一槽第M层以及第一层。
6.如权利要求5所述的方法,其中N=48,M=6,和R=6。
7.如权利要求5所述的方法,其中N=48,M=8,和R=6。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述第一方向为顺时针方向而所述第二方向为逆时针方向。
9.如权利要求1所述的方法,其中所述第一方向为逆时针方向而所述第二方向为顺时针方向。
10.如权利要求1所述的方法,其中总槽数N=每极每相槽数*极数*相数,其中每极每相槽数为1,2,3,4,或5,极数为2,4,6,8,10,或12,相数为1,2,3,4,或5。
11.如权利要求1所述的方法,层数M为大于等于4的整数,总槽数N为36,48,或72。
12.如权利要求1所述的方法,其中层数M为4,5,6,7,8,9,10,11,或12。
13.如权利要求1所述的方法,进一步包括以与所述第一导线相同的所述第一规律,第一同层过渡,第二规律和第二同层过渡布置第二导线,所述第二导线的起始槽不同于所述第一导线的起始槽。
14.如权利要求1所述的方法,其中所述第一导线包括第一引线段和第二引线段以及位于所述第一引线段和所述第二引线段之间的多个U型导线段。
15.如权利要求14所述的方法,其中所述定子包括第一端部和与所述第一端部相对的第二端部,所述定子具有位于所述第一端部和所述第二端部之间的N个槽,第iU型导线段包括位于所述第一端部的U型冠部,与U型冠部连接的第一支腿和第二支腿,以及分别与所述第一支腿和所述第二支腿连接的位于所述第二端的第一连接部和第二连接部,所述第iU型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为R的两个槽内;
第(i+1)U型导线段包括位于所述第一端部的U型冠部,与冠部连接的第一支腿和第二支腿,以及分别与所述第一支腿和所述第二支腿连接的位于所述第二端部的第一连接部和第二连接部,第(i+1)U型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为R的两个槽内;
所述第iU型导线段的第二连接部与(i+1)U型导线段的第一连接部连接形成位于所述第一端部的绞合部;所述U型冠部和所述绞合部交替推进使所述第一导线按照所述第一规律,第二规律布置于所述槽中。
16.如权利要求15所述的方法,其中位于最内层或者位于最外层的所述U型导线段的第一支腿与第二支腿处于间隔为R的两个槽内的相同层;位于最内层和最外层之间的多个所述U型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔R的两个槽内相邻的层数。
17.如权利要求1所述的方法,其中所述第一导线具有矩形或者方形截面。
18.一种用于电机的定子铁芯绕组,所述定子铁芯绕组缠绕在定子的N个槽中并形成M层,定子铁芯绕组包括:
第一导线,其中所述第一导线穿过第一槽的第一层沿着第一方向以第一规律布置,所述第一规律包括使得第一导线以间距为R个槽而层数递增的方式布置直到到达第M层;在所述M层使得所述第一导线经第一同层过渡推进至M层;使得所述第一导线沿着与所述第一方向相反的第二方向以第二规律布置,所述第二规律包括使得所述第一导线以间距为R个槽而层数递减的方式布置直到到达第一层;在所述第一层使得所述第一导线经第二同层过渡推进至第一层;反复以所述第一规律,第一同层过渡,第二规律和第二同层过渡在所述第一方向和所述第二方向推进直到所述第一导线无交叉地填满M层而从第一层导出,其中所述第一同层过渡和所述第二同层过渡沿着相同的方向。
19.如权利要求18所述的定子铁芯绕组,其中在所述M层使得所述第一导线经第一同层过渡推进至间隔为R的M层;在所述第一层使得所述第一导线经第二同层过渡推进至间隔为R的第一层。
20.如权利要求18所述的定子铁芯绕组,其中N=48,R=6,M=6。
21.如权利要求18所述的定子铁芯绕组,其中N=48,M=8,R=6,且所述第一导线为第一相导线,所述第一相导线占据16槽,而所述定子铁芯绕组进一步包括第二相导线,第三相导线,其中所述第二相导线和第三相导线各占据16槽,均起始于第一层并以与所述第一相导线相同的规律缠绕所述定子。
22.如权利要求18所述的定子铁芯绕组,其中所述第一方向为顺时针方向而所述第二方向为逆时针方向。
23.如权利要求18所述的定子铁芯绕组,其中所述第一方向为逆时针方向而所述第二方向为顺时针方向。
24.如权利要求18所述的定子铁芯绕组,其中所述第一导线由多个导线段连接组成,所述定子包括第一端部和与所述第一端相对的第二端部,所述N个槽位于所述第一端部和所述第二端部之间,第iU型导线段包括位于所述第一端的U型冠部,与冠部连接的第一支腿和第二支腿,以及分别与所述第一支腿和所述第二支腿连接的位于所述第二端的第一连接部和第二连接部,所述第iU型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为R的两个槽内;
第(i+1)U型导线段包括位于所述第一端部的U型冠部,与冠部连接的第一支腿和第二支腿,以及分别与所述第一支腿和所述第二支腿连接的位于所述第二端部的第一连接部和第二连接部,第(i+1)U型导线段的第一支腿和第二支腿分别位于间隔为R的两个槽内;
所述第iU型导线段的第二连接部与(i+1)U型导线段的第一连接部连接形成位于所述第一端部的绞合部;所述U型冠部和所述绞合部交替推进使所述第一导线按照所述第一规律,第二规律布置,且其中所述第一导线具有矩形或者方形截面。
25.一种用于电机的定子,所述定子包括:
第一端部,
第二端部,
以及连接所述第一端部和第二端部的主体部,其中所述主体部包括形成中空的内壁,
N个槽,所述N个槽形成在内壁上,位于所述第一端部和第二端部之间,朝向所述主体部的中心轴线,并具有容纳M层导线的截面的深度,和
绕组,所述绕组包括第一导线,其中所述第一导线穿过第一槽的第一层沿着第一方向以第一规律布置,所述第一规律包括使得第一导线以间距为R个槽而层数递增的方式布置直到到达第M层;在所述M层使得所述第一导线经第一同层过渡推进至下一槽;使得所述第一导线沿着与所述第一方向相反的第二方向以第二规律布置,所述第二规律包括使得所述第一导线以间距为R个槽而层数递减的方式布置直到到达所述第一层;在所述第一层使得所述第一导线经第二同层过渡推进至下一槽,反复以所述第一规律,所述第一同层过渡,所述第二规律,和所述第二同层过渡在所述第一方向和所述第二方向推进直到所述第一导线无交叉地填满M层而从第一层导出,其中在所述M层和所述第一层同层过渡均沿着相同方向。
26.一种车辆,其特征在于,包括电机,所述电机的定子包括:
第一端部,
第二端部,
以及连接所述第一端部和第二端部的主体部,其中所述主体部包括形成中空的内壁,
N个槽,所述N个槽形成在内壁上,位于所述第一端部和第二端部之间,朝向所述主体部的中心轴线,并具有容纳M层导线的截面的深度,和
绕组,所述绕组包括第一导线,其中所述第一导线穿过第一槽的第一层沿着第一方向以第一规律布置,所述第一规律包括使得第一导线以间距为R个槽而层数递增的方式布置直到到达第M层;在所述M层使得所述第一导线经第一同层过渡推进至下一槽;使得所述第一导线沿着与所述第一方向相反的第二方向以第二规律布置,所述第二规律包括使得所述第一导线以间距为R个槽而层数递减的方式布置直到到达所述第一层;在所述第一层使得所述第一导线经第二同层过渡推进至下一槽,反复以所述第一规律,所述第一同层过渡,所述第二规律,和所述第二同层过渡在所述第一方向和所述第二方向推进直到所述第一导线无交叉地填满M层而从第一层导出,其中在所述M层和所述第一层同层过渡均沿着相同方向。
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