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CN108736599B - 旋转电机的定子 - Google Patents

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CN108736599B
CN108736599B CN201710858672.XA CN201710858672A CN108736599B CN 108736599 B CN108736599 B CN 108736599B CN 201710858672 A CN201710858672 A CN 201710858672A CN 108736599 B CN108736599 B CN 108736599B
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conductors
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Abstract

一种旋转电机的定子，其包括限定多个槽的定子芯部，以及包括多个相绕组的定子线圈，每个相绕组连接到电源的对应相位。每个相绕组包括：多个导体，其被插入到所述多个槽中，串联连接到相邻导体，并与所述相邻导体隔开多个槽节距；每个单元样式，其包括一些导体；以及桥式导体，其通过连接设置在对应槽的最内层中的一对导体来使所述单元样式彼此串联连接。每个相绕组的每个第一导体连接到电源线并且被设置在所述多个槽中的一个槽的最外层中。

Description

旋转电机的定子
技术领域
本发明涉及一种旋转电机的定子。
背景技术
电机可包括定子和设置成相对于该定子旋转的转子。所述定子可包括具有多个槽的定子芯部和缠绕在该定子芯部上的定子线圈。所述转子可被构造为通过定子的电磁力旋转或通过外部驱动力旋转。
一部分定子线圈可以是形成为铜线的导体，以便增加相对于槽的空间因子(占空系数)。定子线圈可以通过将插入到多个槽中的多个导体以特定样式彼此连接而形成。
旋转电机的常规定子可能具有以下问题。在一些情况下，基于定子芯部的导体的连接样式，导体的连接部沿定子芯部的周向彼此隔开较长距离。因此，使用形成为将所述导体彼此连接的连接环。这将导致部件数量的增加，制造成本的增加。
在一些情况下，基于定子芯部的导体的连接样式，导体的连接部被设置在相应的槽的中间层中。这将导致导体(跳线)彼此连接的困难。
在一些情况下，为了避免导体之间的干涉，基于定子芯部的导体的连接样式，导体沿定子的径向朝定子的外侧突出。因此，用于容纳定子的壳体会设有沿定子芯部的径向突出的容纳部。这将导致制造和安装壳体困难。
发明内容
本申请中主题的一个方案是提供一种旋转电机的定子，其可以简化导体的类型并减少焊接区域的数量。
另一方案是提供一种旋转电机的定子，其没有连接环。
另一方案是提供一种旋转电机的定子，其能够容易地将定子线圈的导体(跳线)彼此连接。
另一方案是提供一种旋转电机的定子，其在多层被彼此连接时能够限制导体(跳线)的使用。
根据本申请主题的一个方案，一种旋转电机的定子包括：定子芯部，其限定多个槽；以及定子线圈，其包括多个相绕组，每个相绕组连接到电源的对应相位。多个相绕组中的每一个包括：多个导体，其被编号为从第一至第N，并被插入到多个槽中，其中该多个导体中的每个与相邻导体串联连接并与相邻导体隔开跨越多个槽的一部分的第一节距；多个单元样式，每个单元样式包括多个导体的一部分；以及桥式导体，其通过连接多个导体中的一对导体而将多个单元样式彼此串联连接，其中一对导体被设置在相应槽的最内层中。每个相绕组的多个导体中的每个第一导体与电源线连接并且被设置在多个槽中的一个槽的最外层中。
根据本方案的实施方式可包括一个或多个以下特征。例如，每个第N导体可连接到中性线、设置在最外层中、并且与第一导体隔开第一节距。该多个单元样式可包括：第一单元样式，其包括多个导体的第一部分，第一部分包括第一导体，其中第一部分的每个导体连接到第一部分中的相邻导体并且与相邻导体沿定子芯部的周向在第一方向上隔开第一节距；和第二单元样式，其可包括多个导体的第二部分，第二部分包括第N导体，其中第二部分的每个导体连接到第二部分中的相邻导体并且与相邻导体沿与第一方向相反的第二方向隔开第一节距。该桥式导体可连接被设置在最内层并被隔开第一节距的第一单元样式的最后导体和第二单元样式的第一导体。
在一些实施方式中，第一单元样式可包括沿第一方向串联连接并被编号为从第一导体到第(m-1)导体的m-1个导体，其中第一单元样式的奇数编号的导体被设置在的层比第一单元样式的相邻偶数编号的导体更靠外一层。第二单元样式可包括沿第二方向串联连接并被编号为从第m导体到第N导体的N-(m-1)个导体，其中第二单元样式的偶数编号的导体被设置在的层比第二单元样式的相邻奇数编号的导体更靠外一层。
在一些实施方式中，定子芯部可包括在一层叠方向上层叠的金属片，其中第一导体在定子芯部的层叠方向上突出。多个相绕组中的每一个可包括彼此并联连接的第一部分相绕组和第二部分相绕组。多个相绕组可包括第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组。第二相绕组可与第一相绕组沿第一方向隔开比第一节距小的第二节距，并且第三相绕组可与第二相绕组沿第一方向隔开第二节距。
在一些实施方式中，中性线可包括：三个导体接触部，其分别连接到第一、第二和第三相绕组的第N导体；以及两个横越部，其连接到三个导体接触部的相邻导体接触部。导体接触部可接触第N导体的外表面，其中导体接触部和第N导体可沿定子芯部的径向彼此焊接。横越部可沿定子芯部的径向从导体接触部向外突出，并且导体接触部和横越部被设置在定子芯部的外周的内侧。
在一些实施方式中，桥式导体可包括：导体接触部，其分别接触第(m-1)导体和第m导体；水平弯折部，其沿第一弯折方向从导体接触部延伸；竖直弯折部，其沿第二弯折方向从水平弯折部延伸；以及横越部，其使竖直弯折部彼此连接。第(m-1)导体和第m导体可在定子芯部的轴向上比第一和第二单元样式的其它导体的端部更加突出，并且每个水平弯折部可与位于其它导体的端部上的焊接部隔开预定间隔。
例如，多个槽可包括被编号为从第一槽至第四十八槽的48个槽，该48个槽中的每一个槽可包括从第一层至第八层的8个层，第一节距可跨越多个槽的6个连续槽，而第二节距可跨越多个槽的4个连续槽。在该示例中，第一相绕组的第一单元样式可包括沿第一方向从第一导体至第三十二导体串联连接的第一组32个导体。该第一组32个导体可以以下的方式设置：其中第一单元样式的第一导体设置在第一槽的第八层中，第一单元样式的第二导体设置在第七槽的第七层中，并且第三导体设置在第十三槽的第八层中，并且第三十二导体设置在第四十三槽的第一层中。类似地，第一相绕组的第二单元样式可包括沿第二方向从第三十三导体至第六十四导体串联连接的第二组32个导体。该第二组32个导体可以以下的方式设置：其中第二单元样式的第三十三导体设置在第一槽的第一层中，第三十四导体设置在第四十三槽的第二层中，以及第六十四导体设置在第七槽的第八层中。桥式导体可连接第三十二导体和第三十三导体。
在一些实施方式中，多个导体中的每一个是包括一对导体段的2线集成型导体，并且该对导体段具有相同的形状和尺寸并被折叠以彼此重叠。在一些示例中，定子还可包括多个绝缘构件，其被插入到多个槽中并使定子芯部与多个导体绝缘。在一些示例中，多个导体中的每一个导体可包括导体段。该导体段可包括：第一插入部，其沿定子芯部的轴向延伸并且构造为被插入到多个槽的第一槽中；第二插入部，其沿轴向延伸并且构造为被插入到与第一槽隔开第一节距的第二槽中；以及一对横越部，其从第一和第二插入部的第一端延伸并彼此连接。
在一些实施方式中，导体段还可包括弯折部，该弯折部连接一对横越部，并且在导体段的厚度方向上弯折，以允许第一和第二插入部被插入不同层中，该不同层沿不同槽中的定子铁心的径向被设置。导体段还可包括从第一和第二插入部的第二端延伸的一对延伸部，并且该对延伸部中的每一个沿定子芯部的周向弯折向第一方向，或者弯折向与第一方向相反的第二方向。
在一些实施方式中，导体段可包括使多个导体彼此绝缘的绝缘层。该对延伸部可包括弯折端部，弯折端部沿轴向延伸并且具有不带绝缘层的切除部。导体段可被构造为通过切除部电连接到另一个导体段。
从下文给出的详细描述中，本发明所适用的其它范围将变得更加显而易见。然而应当理解，这些详细描述和具体示例虽然阐述本发明的优选实施例，但仅作为示例，这是因为从该详细描述，本领域技术人员显而易见本发明的精神和范围内的多种变型和改型。
附图说明
图1是示例性旋转电机的立体图。
图2和图3是示出图1的示例性旋转电机的底面的立体图。
图4是图3的平面图。
图5是图3的侧面剖视图。
图6是示出在联接到图1的旋转电机之前的示例性导体段的立体图。
图7是示出联接到图1的旋转电机之后的图6中的示例性导体段使示例性延伸部弯折的视图。
图8是示出图3的主要示例部分的放大立体图。
图9是图8所示的示例性第一桥式导体的立体图。
图10是图8所示的示例性第二桥式导体的立体图。
图11是图8所示的示例性第三桥式导体的立体图。
图12是图8所示的示例性第四桥式导体的立体图。
图13和图14是示出图1所示的旋转电机的示例性的第一相绕组(U-相位)的示例性连接状态的视图。
图15和图16是示出图1所示的旋转电机的示例性的第二相绕组(V-相位)的示例性连接状态的视图。
图17和图18是示出图1所示的旋转电机的示例性的第三相绕组(W-相位)的示例性连接状态的视图。
图19是示出图1所示的旋转电机的各导体插入槽中的示例性插入状态的视图。
图20是示出图2所示的示例性中立线的示例性连接关系的平面图。
具体实施方式
下面，将参照附图对本发明的示例方式进行更加详细地描述。在本说明书中，用相同的附图标记指代相同或等同的部件，且将不再对其进行重复描述。除非上下文明显差异，否则单数形式表达包括复数概念。如果认为相关技术的详细描述不在本发明的范围内，则省略对其的详细描述。此外，应当理解的是，附图仅仅是用于使本发明的实施方式容易理解，因此实施方式不局限于附图的任何细节。
图1示出了旋转电机的示例。图2和图3是示出图1所示的旋转电机的底面的立体图。图4是图3的平面图。图5是图3的侧面剖视图。
如图1和图2所示，示例性的旋转电机的定子可包括：定子芯部110，其具有多个槽116；以及定子线圈130，其通过插入多个槽116中的导体140彼此连接从而允许导电来形成。定子线圈可设有连接到电源的多个相位的多个相绕组(相绕组)。多个相绕组中的每一个可设有第一到第N导体，所述第一到第N导体彼此串联连接并且彼此隔开6个槽节距。连接到电源线160的第一导体1U、1V和1W可设置在位于多个槽116之一的最外侧的第n层或最外层处。多个相绕组中的每一个可设有多个彼此串联连接的单元样式，并且该多个单元样式可通过桥式导体210彼此串联连接。并且连接到该桥式导体210的导体140可设置在位于相应槽116的最内侧的第一层或最内层中。
例如，定子芯部110在其中心区域处可设有用于可旋转地容纳转子的转子容纳开口114。
在一些示例中，定子芯部110可由以绝缘状态彼此层叠的多个电钢片112形成，每个电钢片112在其中心区域处具有转子容纳开口114。定子芯部110可呈柱形或圆形。
定子芯部110可设有沿周向以彼此隔开预定间隔的多个槽116。定子芯部110可设有多个槽116和电极115，所述多个槽116和电极115沿转子容纳开口114的周向彼此交替。多个导体140可被插入到多个槽116中。
用于使定子芯部与多个导体140绝缘的绝缘构件120可被插入到多个槽116中。在多个导体140被插入槽到116中之前，绝缘构件120可被插入到槽116中。
定子线圈130可通过使被插入到多个槽116中的多个导体140以预设样式彼此连接而形成。定子线圈130可设有多个连接到电源的相位(例如，U-相、V-相和W-相)的相绕组。
例如，多个相绕组可以包括第一相绕组(U-相绕组)131，第二相绕组(V-相绕组)132和第三相绕组(W-相绕组)133。
在一些实施方式中，多个相绕组可包括彼此并联连接的第一部分相绕组和第二部分相绕组。例如，第一部分相绕组可设有第一部分U-相绕组131a，第一部分V-相绕组132a和第一部分W-相绕组133a。类似地，第二部分相绕组可设有第二部分U-相绕组131b，第二部分V-相绕组132b和第二部分W-相绕组133b。
第二相绕组132可沿第一方向以间隔的方式形成在第一相绕组131的一侧。第三相绕组133可沿第一方向上以间隔的方式形成在第二相绕组132的一侧。在本示例中，第一方向是指沿着定子芯部110的周向的逆时针方向(在图2中方便起见)，或者是图的右方。与第一方向相反的第二方向是指沿图2所示的定子芯部110的周向的顺时针方向，或者是图的左方。
在下文中，第一和第二方向是指与图2中的方向相同的方向。
例如，第二相绕组132可形成为沿第一方向与第一相绕组131隔开4个槽节距。而且，第三相绕组133可形成为沿第一方向与第二相绕组132隔开4个槽节距。
槽节距指的是插入定子芯部110的槽116中的两个导体之间的间隔。一个槽节距是指插入彼此连续的两个槽116中的两个导体之间的间隔。4个槽节距是指一个导体被插入到第一槽中且另一个导体沿第一方向被插入到第五槽中的情况(从第一槽到第四槽)。
例如，第三相绕组133沿第一方向与第一相绕组131隔开8个槽节距。
如图1和图2所示，多个相绕组中的每一个相绕组的一端连接到电源线(例如引线)160。
电源线160可连接到商业用电(交流电源)，并且商业用电可被供应到定子线圈130。多个相绕组中的每一个相绕组的另一端可连接到中性线(中性点)170。
多个相绕组中的每一个可设有多个桥式导体210，用于将彼此间隔6个槽节距的两个导体140串联连接，以便允许导电。
在一些示例中，如图4所示，多个桥式导体210可沿定子芯部110的径向和周向彼此隔开。
在一些示例中，如图5所示，多个桥式导体210比外周导体140(下文解释为弯折端部146)的端部在轴向上更突出。该轴向可以是定子芯部110的层叠方向。
多个相绕组中的每一个可设有多个导体段140。图6是示出在图1的导体段联接到定子芯部之前的示例性导体段的立体图。
如图6所示，导体段140可包括：两个插入部141，其彼此隔开多个槽116中6个槽节距；横越部(crossover portion)143，其用于将两个插入部141的第一端彼此连接，以便允许导电；以及两个延伸部145，其从两个插入部141的第二端延伸对应于3个槽节距的长度。
在一些示例中，导体段140可通过弯折呈大致“U”形的四边形截面的导体而形成，该导体具有足够长的长度以形成两个插入部141、横越部143和两个延伸部145。
导体段140可设有绝缘层或绝缘涂层147，该绝缘层或绝缘涂层147覆盖导体的外表面并由绝缘材料制成。
每个导体段140可设有切除部148，该切除部148通过将绝缘层147切除或去除预定长度而形成以便连接到另一导体。
当切除部148彼此接触以便允许导电时，导体段140可彼此串联连接。
如图6所示，在导体段140被插入到定子芯部110的槽116中之前，延伸部145可形成为沿长度方向从插入部141延伸。
横越部143处可设有在导体段140的厚度方向上弯折的弯折部144。
在一些示例中，两个插入部141可容易地被设置在不同的槽116的不同层中。不同的层可沿定子芯部的径向被设置。例如，一个插入部141可被插入到第一槽的第八层中，另一个插入部141可插入第七槽的第七层中。
图7是示出在图6的导体段已经联接到定子芯部110之后延伸部145被弯折的示例的视图。如图7所示，延伸部145可从插入部141的端部弯折，从而沿第一方向或第二方向倾斜。
每个延伸部145可设有弯折端部146，其被弯折成在其端部沿轴向设置。
每个弯折端部146可在其端部设有切除部148。此处，通过切除或去除用于与另一导体的弯折端部146连接的绝缘层147来形成切除部148。
图8是以放大的方式示出图3中示例性的主要部分的立体图。图9是图8的示例性第一桥式导体的立体图。图10是图8的示例性第二桥式导体的立体图。图11是图8的示例性的第三桥式导体的立体图。图12是图8的示例性第四桥式导体的立体图。
如图8所示，多个相绕组的第一和第二单元样式可由桥式导体210彼此连接。
桥式导体210可包括：导体接触部211a，其接触导体；水平弯折部211b，其从导体接触部211a水平地弯折延伸；竖直弯折部211c，其从水平弯折部211b竖直地弯折延伸；以及横越部211d，其使竖直弯折部211c彼此连接。
例如，桥式导体210可形成为使得水平弯折部211b可具有不同的尺寸或长度。例如，桥式导体210可包括第一桥式导体210a、第二桥式导体210b、第三桥式导体210c和第四桥式导体210d，每一个桥式导体都具有不同尺寸的水平弯折部211b。在一些情况下，水平弯折部211b可与位于其它导体的端部的焊接部隔开预定间隔。
参见图9-12，桥式导体210可包括：第一桥式导体210a；第二桥式导体210b，其水平弯折部211b的长度(D2)比第一桥式导体210a的水平弯折部211b的长度(D1)更长；第三桥式导体210c，其水平弯折部211b的长度(D3)比第二桥式导体210b的水平弯折部211b的长度(D2)更长；以及第四桥式导体210d，其水平弯折部211b的长度(D4)比第三桥式导体210c的水平弯折部211b的长度(D3)更长。
在一些示例中，一个桥式导体210的横越部211d可以以间隔的方式设置在第二桥式导体210b的水平弯折部211b的一侧，以便允许绝缘。
例如，两个桥式导体210的横越部211d可以以间隔的方式设置在第三桥式导体210c的水平弯折部211b的一侧，以允许绝缘。
例如，三个桥式导体210的横越部211d可以以间隔的方式设置在第四桥式导体210d的水平弯折部211b的一侧，以允许绝缘。
在图8所示的示例中，桥式导体210设有4个不同尺寸的桥式导体。然而，这仅仅是示例性的，并且可以适当地调整该桥式导体的数量。
通过这样的结构，如图4所示，定子线圈130的多个相绕组中的每一个的第一单元样式的最后导体和第二单元样式的第一导体可设置在相应的槽的第一层151a中。因此，通过使用第一桥式导体210a、第二桥式导体210b、第三桥式导体210c以及第四桥式导体210d，可以容易地将相同相绕组的第一和第二单位样式彼此连接而不受干扰。
下面，将参照图13-19说明将旋转电机的定子的定子线圈的导体彼此连接的示例性方法。
图13和14示出了图1的第一相绕组(U-相位)的示例性连接状态。图15和16示出了图1的第二相绕组(V-相位)的示例性连接状态。图17和18示出了图1的第三相绕组(W-相位)的示例性连接状态。图19示出了图1的每个导体被插入到槽中的示例性状态。
如图13和图14所示，第一相绕组(U-相绕组)131设有第一部分U-相绕组131a和第二部分U-相绕组131b。
例如，定子可设有48个槽。8个导体(导体段140的插入部141)被插入定子的槽中，以便形成第一层151a至第八层151h。
第一层151a可设置在槽116中的8个导体140的内侧，第八层151h可沿定子芯部110的径向设置在同一槽116中的最外侧。
在一些实施方式中，8个导体140中的每一个可形成为2线集成型。2线集成型是指以重叠的方式折叠具有相同形状和尺寸的两个导体段140并同时弯曲(弯折)、插入、扭曲和焊接这两个导体段140的操作。也就是说，由于槽116中的8个导体以这种2线集成的方式形成，16个导体可以基本上形成在槽116中。
第一相绕组131的第一部分U-相绕组131a和第二部分U-相绕组131b中的每一个可设有彼此隔开6个槽节距且彼此串联连接以形成电路的第一至第六十四导体(1U～64U)。第一相绕组131的第一部分U-相绕组131a和第二部分U-相绕组131b中的每一个可设有在定子芯部110的周向上彼此隔开且彼此串联连接的多个单元样式。
例如，多个单元样式可包括：第一单元样式135a，其具有多个包括第一导体(1U)并沿定子芯部110的周向在第一方向上彼此隔开6个槽节距的导体140；以及第二单元样式135b，其具有多个包括第N导体并沿与第一方向相反的第二方向彼此隔开6个槽节距的导体140。
第一相绕组131的第一部分U-相绕组131a的第一单元样式135a和第二单元样式135b与第一相绕组131的第二部分U-相绕组131b的第一单元样式135a和第二单元样式135b相同，除了第二部分U-相绕组131b沿第一方向与第一部分U-相绕组131a间隔1个槽节距之外，这是因为导体之间的连接方法(样式)是相同的。因此，下面将仅对第一部分U-相绕组131a的第一单元样式135a和第二单元样式135b进行说明。
例如，第一部分U-相绕组131a的第一单元样式135a可设有连接到电源线160的第一至第三十二导体(1U～32U)。第一部分U-相绕组131a的第二单元样式135b可设有第三十三至第六十四导体(33U～64U)。此处，33U是连接到第一单元样式135a的最后导体(即32U)的第一导体，64U是第二单元样式135b的最后导体。
例如，第一部分U-相绕组131a的第一单元样式135a的第一导体(1U)可以被插入到定子芯部110的第一槽中。
在该示例中，为了方便起见，第一导体(1U)设置在第一槽中。然而，槽的位置不限于第一槽，并且可以被适当地调整。
第一导体(1U)可设置在第一槽的第八层151h中。与第一导体(1U)成对形成导体段140的第二导体(2U)可设置在第七槽中，所述第七槽在第一方向上与第一导体(1U)隔开6个槽节距。
第二导体(2U)可设置在第七层151g中，从而使得其层数比第一导体(1U)的层数少一层。
连接到第二导体(2U)的第三导体(3U)可设置在第十三槽中，所述第十三槽沿第一方向与第二导体(2U)隔开6个槽节距。第三导体(3U)可设置在第十三槽的第八层151h中，从而使得其层数比第二导体(2U)的层数多一层。
第二导体(2U)的延伸部145可沿第一方向弯折，并且第三导体(3U)的延伸部145可沿第二方向弯折。其结果是，第二导体(2U)和第三导体(3U)可通过在第十槽的位置(中间区域)处焊接而彼此联接。在定子芯部110的第十槽的位置上示出第二导体(2U)和第三导体(3U)的焊接部149。
同样地，与第三导体(3U)一起形成导体段140的第四导体(4U)可设置于在第一方向上与第三导体(3U)隔开的第十九槽的第七层151g中。
以相同的方式，第五导体(5U)可设置在第二十五槽的第八层151h中，第六导体(6U)可设置在第三十一槽的第七层151g中。第四导体(4U)和第五导体(5U)的焊接部149可形成在第二十二槽的一侧处，即中间区域。
第七导体(7U)可设置在第三十七槽的第八层151h中，第八导体(8U)可设置在第四十三槽的第七层151g中。第九导体(9U)可被插入到第一槽中，沿第一方向与第八导体(8U)隔开6个槽节距且有一层的层差。由于第八导体(8U)设置在第七层151g中，所以第九导体(9U)可设置在第一槽的第六层151f中。
第十导体(10U)可被插入到第七槽中，沿第一方向与第九导体(9U)间隔开6个槽节距。然而，由于第二导体(2U)处于被插入到第七槽的第七层151g中的状态，因此第十导体(10U)可设置在第五层151e中，从而可产生一层的层差。
同样地，第十一导体(11U)可设置在第十三槽的第六层151f中。以上述方式，第十二至第三十二导体(12U～32U)可沿第一方向以6个槽节距设置在槽的相应层中。
第三十二导体(32U)可设置在第四十三槽的第一层151a中，第三十二导体(32U)是第一部分U-相绕组131a的第一单元样式135a的最后导体。
第三十三导体(33U)可沿第一方向设置在与第三十二导体(32U)隔开6个槽节距的第一槽的第一层151a中，第三十三导体(33U)是第二单元样式135b的第一导体并连接到第三十二导体(32U)。
例如，第三十二导体(32U)的延伸部145的弯折端部146可沿第一方向弯折以设置在第四十六槽的一侧处。第三十三导体(33U)的延伸部145的弯折端部可沿第一方向弯折以设置在第四槽的一侧处。
第三十二导体(32U)的弯折端部146和第三十三导体(33U)的弯折端部146可接触桥式导体210的接触部211a，从而允许导电，并且可通过焊接彼此一体地联接。
同样地，第三十二导体(32U)可设置在第四十四槽的第一层151a中，第三十二导体(32U)是第二部分U-相绕组131b的第一单元样式135a的最后导体。第三十三导体(33U)可设置在第二槽的第一层151a中，第三十三导体(33U)是第二部分U-相绕组131b的第二单元样式135b的第一导体。
第三十二导体(32U)(第二部分U-相绕组131b的第一单元样式135a的最后导体)和第三十三导体(33U)(第二单元样式135b的第一导体)可以通过桥式导体210彼此串联连接，也可以通过焊接彼此一体地联接。
与第三十三导体(33U)一起形成导体段140的第三十四导体(34U)可沿第二方向设置在与第三十三导体(33U)隔开6个槽节距的第四十三槽中。第三十四导体(34U)可设置在第四十三槽的第二层151b中，因为其与第三十三导体(33U)具有层差。
连接到第三十四导体(34U)的第三十五导体(35U)可设置在沿第二方向与第三十四导体(34U)隔开6个槽节距的第三十七槽的第一层151a中。
由于第三十四导体(34U)的延伸部145沿第一方向弯折，弯折端部146可设置在第四十槽的一侧处。由于第三十五导体(35U)的延伸部145沿第二方向弯折，弯折端部146可设置在第四十槽的一侧，以便接触第三十四导体(34U)的延伸部145的弯折端部146。因此，第三十四导体(34U)和第三十五导体(35U)可以通过焊接而彼此联接以允许导电。
与第三十五导体(35U)一起形成导体段140的第三十六导体(36U)可设置在第三十一槽的第二层151b中。第三十七至第四十一导体(37U～41U)可设置为沿第二方向彼此连接并且与第三十六导体(36U)间隔6个槽节距。第四十一导体(41U)可设置在第三十三导体(33U)的外部。第四十一导体(41U)可设置在第一槽的第三层151c中。
如果导体以上述方式沿第二方向彼此连接且具有一层的层差(增加或减少)，距离第四十一导体(41U)6个槽节距，则第六十四导体(64U)(最后的导体)可设置在沿第一方向与第一导体(1U)隔开6个槽节距的第七槽的第八层151h中。
同样地，第六十四导体(64U)(第二部分U-相绕组131b的最后导体)可设置在沿第一方向与第二部分U-相绕组131b的第一导体(1U)隔开6个槽节距的第八槽的第八层151h中。
如上所述，第二相绕组132可在第一方向上与第一相绕组131隔开4个槽节距。第二相绕组132可设有第一部分V-相绕组132a和第二部分V-相绕组132b。第一部分V-相绕组132a可设有彼此串联连接且彼此间隔6个槽节距的第一至第六十四导体(1V～64V)。第二部分V-相绕组132b可设有彼此串联连接且彼此间隔6个槽节距的第一至第六十四导体(1V～64V)。
第一部分V-相绕组132a和第二部分V-相绕组132b中的每一个可设有沿第一方向串联连接的第一单元样式136a和沿第二方向串联连接的第二单元样式136b。
如图15和图16所示，第一部分V-相绕组132a的第一导体(1V)可设置在第五槽的第八层151h中。第二部分V-相绕组132b的第一导体(1V)可设置在沿第一方向与第一部分V-相绕组132a的第一导体(1V)隔开1个槽节距的第六槽的第八层151h中。
第一部分V-相绕组132a的第二至第三十二导体(2V～32V)在第十一槽中的第七层151g中彼此连接且具有一层的层差，并且沿第一方向与第一部分V-相绕组132a的第一导体(1V)隔开6个槽节距。而且，第三十二导体(32V)可设置在第四十七槽的第一层151a中。
第三十三导体(33V)可设置在第五槽的第一层151a中，第三十三导体(33V)是第一部分V-相绕组132a的第二单元样式136b的第一导体，且连接到第一部分V-相绕组132a的第三十二导体(32V)。
第一部分V-相绕组132a的第三十二导体(32V)和第三十三导体(33V)可通过桥式导体210彼此串联连接，并且可通过焊接而彼此一体地联接。
第一部分V-相绕组132a的第二单元样式136b的第三十四至第六十四导体(34V～64V)沿第二方向与第三十三导体(33V)隔开6个槽节距，并且设置为具有一层的层差然后彼此串联连接。而且，第六十四导体(64V)可设置在沿第一方向与第一导体(1V)隔开6个槽节距的第十一槽的第八层151h中。
第六十四导体(64V)可设置在第十二槽的第八层151h中，所述第六十四导体(64V)是第二部分V-相绕组132b的第二单元样式136b的最后导体。
第三相绕组133可形成为沿第一方向与第二相绕组132隔开4个槽节距，或者可形成为沿第一方向与第一相绕组131隔开8个槽节距。第三相绕组133可设有第一部分W-相绕组133a和第二部分W-相绕组133b。第一部分W-相绕组133a和第二部分W-相绕组133b中的每一个可设有彼此隔开6个槽节距且彼此串联连接的第一至第六十四导体(1W～64W)。
第一部分W-相绕组133a和第二部分W-相绕组133b中的每一个可包括：第一单元样式137a，其具有第一导体(1W)并且具有沿第一方向与第一导体隔开的第二至第三十二导体(2W～32W)，第二至第三十二导体(2W～32W)设置为具有一层的层差；以及第二单元样式137b，其具有与第一单元样式137a串联连接的第三十三导体(33W)和具有沿第二方向与第三十三导体(33W)隔开6个槽节距的第三十四至第六十四导体(34W～64W)，第三十四至第六十四导体(34W～64W)设置为具有一层的层差。
如图17和图18所示，第一部分W-相绕组133a的第一导体(1W)可设置在第九槽的第八层151h中。第二部分W-相绕组133b的第一导体(1W)可沿第一方向与第一部分W-相绕组133a的第一导体(1W)隔开1个槽节距，并且可设置在第十槽的第八层151h中。
第一部分W-相绕组133a的第二至第三十二导体(2W～32W)沿第一方向与第一部分W-相绕组133a的第一导体(1W)隔开6个槽节距，并且设置在第十五槽的第七层151g中从而具有一层的层差。并且第三十二导体(32W)可设置在第三槽的第一层151a中。
第三十三导体(33W)可设置在第九槽的第一层151a中，第三十三导体(33W)是第一部分W-相绕组133a的第二单元样式137b的第一导体，且连接到第一部分W-相绕组133a的第三十二导体(32W)。
第一部分W-相绕组133a的第三十二导体和第三十三导体(32W，33W)可由桥式导体210彼此串联连接，并且可通过焊接彼此一体地联接。
第一部分W-相绕组133a的第二单元样式137b的第三十四至第六十四导体(34W～64W)沿第二方向与第三十三导体(33W)隔开6个槽节距，并且设置成具有一层的层差，然后彼此串联连接。而且，第六十四导体(64W)可设置在沿第一方向与第一导体(1W)隔开6个槽的第十五槽的第八层151h中。
第六十四导体(64W)可设置在第十六槽的第八层151h中，第六十四导体(64W)是第二部分W-相绕组133b的第二单元样式137b的最后导体。
图19示出了第一部分U-相绕组131a、第二部分U-相绕组131b、第一部分V-相绕组132a、第二部分V相绕组132b、第一部分W-相绕组133a和第二部分W-相绕组133b的第一导体(1U，1V，1W)至第六十四导体(64U，64V，64W)被插入到定子的槽中的示例性状态。
参见图2，例如，第一部分U-相绕组131a、第二部分U-相绕组131b、第一部分V-相绕组132a、第二部分V-相绕组132b、第一部分W-相绕组133a和第二部分W-相绕组133b的每个第一导体(1U，1V，1W)可设有：水平弯折段145a，其被弯折成沿定子芯部110的径向向外延伸且水平设置；以及竖直弯折段145b，其从所述水平弯折段145a弯折且沿轴向设置。
每个第一导体(1U，1V，1W)的竖直弯折段145b可在沿定子芯部110的径向上设置在比定子芯部110的外周(边缘)更靠内侧处。
在一些示例中，可通过连接电源线160来防止定子的尺寸沿径向增加。
图20是示出图2所示的中性线的连接关系的平面图。
如图20所示，第六十四导体(64U，64V，64W)，即第一部分U-相绕组131a、第二部分U-相绕组131b、第一部分V-相绕组132a、第二部分V-相绕组132b、第一部分W-相绕组133a和第二部分W-相绕组133b的最后导体，可连接到中性线170以允许导电。
例如，中性线170可包括：三个导体接触部171a、171b、171c，其接触第一相绕组131、第二相绕组132和第三相绕组133的最后导体(64U，64V，64W)；以及两个横越部172a、172b，其将两个相邻导体接触部彼此连接。
每个导体接触部171a、171b、171c可形成为具有足够长的长度以同时接触每个部分相绕组的两个最后导体，该两个最后导体彼此隔开1个槽节距。
两个横越部172a、172b中的每一个可以形成为具有足够长的长度以将彼此隔开4个槽节距的第一导体之间的两个导体接触部彼此连接。
两个横越部172a、172b可以以彼此间隔的方式沿定子芯部110的径向向外弯折，从而防止与设置在每个部分相绕组的最后导体之间的导体接触。
在一些实施方式中，每个导体段140可被插入到定子芯部110的每个槽116中，并且导体段140的延伸部145可沿预设方向扭转且可被弯折以便从插入部141倾斜。
导体段140的延伸部145的弯折端部146可被焊接以形成单元样式，从而形成第一部分U-相绕组131a、第二部分U-相绕组131b、第一部分V-相绕组132a、第二部分V-相绕组132b、第一部分W-相绕组133a和第二部分W-相绕组133b。
中性线170可通过焊接联接到第一部分U-相绕组131a、第二部分U-相绕组131b、第一部分V-相绕组132a、第二部分V-相绕组132a、第一部分W-相绕组133a和第二部分W-相绕组133b的第六十四导体(64U，64V，64W)。
每个导体段140的焊接部149和中性线170可涂有绝缘材料(例如，环氧树脂)。
在一些示例中，焊接部149与中性线170之间的联接区域可具有增强的绝缘性能。
第一部分U-相绕组131a、第二部分U-相绕组131b、第一部分V-相绕组132a、第二部分V-相绕组132b、第一部分W-相绕组133a和第二部分W-相绕组133b的第一导体(1U，1V，1W)可以弯折从而形成水平弯折段145a和竖直弯折段145b。
第一部分U-相绕组131a和第二部分U-相绕组131b的第一导体(1U)可连接到电源线160中的U-相电源线161。第一部分V-相绕组132a和第二部分V-相绕组132b的第一导体(1V)可连接到电源线160中的V-相电源线162。以及第一部分W-相绕组133a和第二部分W-相绕组133b的第一导体(1W)可并联连接到电源线160中的W-相电源线163。
如上所述，连接到定子线圈的多个相绕组的电源线的第一导体设置在槽的最外层中，并且通过多个相绕组的桥式导体彼此连接的导体设置在第一层中。因此，不需要连接环，可以减少部件的数量，并且可以降低制造成本。
进一步地，由于连接到电源线的导体设置在槽的最外层中，并且连接到桥式导体的导体设置在第一层中，所以当桥式导体连接时可以减小对外周导体的干扰，从而有助于桥式导体的连接操作。
进一步地，定子线圈设有彼此串联连接的多个单元样式。所述多个单元样式包括：第一单元样式，其沿第一方向以6个槽节距彼此连接，使得其层数增加或减少；以及第二单元样式，其沿与第一方向相反的第二方向以6个槽节距彼此连接，使得其层数增加或减少。因此，可以简化插入定子芯部的槽中的导体的类型，还可以减少焊接区域的数量。
进一步地，定子线圈的每个导体段设置成使得其层数沿第一或第二方向增加或减少一层，并且导体段彼此串联连接。这可以简化类型并减少跳线的数量。
进一步地，定子线圈设有多个相绕组，并且该多个相绕组中的每一个设有形成为2线集成型的导体。这可以降低高速驱动区域处的交流电阻，从而增强输出密度。
桥式导体包括接触导体的导体接触部、从导体接触部水平地弯折延伸的水平弯折部、从水平弯折部竖直地弯折延伸的竖直弯折部、以及将竖直弯折部彼此连接的横越部。所述水平弯折部的长度被控制。这可以抑制桥式导体之间的干扰，从而有助于桥式导体之间的连接操作并提高绝缘性能。
由于可以在不脱离本特征的特性的情况下以多种形式实现本特征，所以还应当理解，除非另有说明，否则上述实施方式不受上述描述的任何细节的限制，而是应在所附权利要求书限定的范围内广义解释，因此落在权利要求的边界和范围内的所有改变和修改，或者这些范围和边界的等同物都应被所附权利要求所涵盖。

Claims (18)

1.一种旋转电机的定子，所述定子包括：
定子芯部，其限定多个槽；以及
定子线圈，其包括多个相绕组，每个所述相绕组连接到电源的相应相，
其中，所述多个相绕组中的每一个包括：
多个导体，所述多个导体被编号为第一导体到第N导体，并被插入到所述多个槽中，其中所述多个导体中的每一个串联连接到相邻导体并与所述相邻导体隔开跨越所述多个槽的一部分的第一节距；
多个单元样式，每个所述单元样式包括所述多个导体的一部分；以及
桥式导体，其通过连接所述多个导体中的一对导体将所述多个单元样式彼此串联连接，所述一对导体被设置在对应槽的最内层中；以及
其中每个相绕组的所述多个导体中的每个第一导体连接到电源线并且被设置在所述多个槽中的一个槽的最外层中；
其中，每个第N导体连接到中性线、设置在最外层中、并且与所述第一导体隔开第一节距；
其中，所述中性线包括：
三个导体接触部，其分别连接到所述第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组的所述第N导体；以及
两个横越部，其连接到所述三个导体接触部的相邻导体接触部；
其中，所述导体接触部接触所述第N导体的外表面；
其中，所述导体接触部和所述第N导体沿所述定子芯部的径向彼此焊接；
其中，所述横越部沿所述定子芯部的径向从所述导体接触部向外突出；
其中，所述导体接触部和所述横越部设置在所述定子芯部的外周的内侧；
其中，所述第一导体设有水平弯折段和竖直弯折段，所述水平弯折段被弯折成沿所述定子芯部的径向向外延伸且水平设置，所述竖直弯折段从所述水平弯折段弯折且沿轴向设置；以及
其中，所述竖直弯折段在沿所述定子芯部的径向上设置在比所述定子芯部的外周更靠内侧处。
2.根据权利要求1所述的定子，
其中所述多个单元样式包括：
第一单元样式，其包括所述多个导体的第一部分，所述第一部分包括所述第一导体，其中所述第一部分的每个导体连接到所述第一部分中的相邻导体并且与所述相邻导体沿所述定子芯部的周向在第一方向上隔开第一节距；和
第二单元样式，其包括所述多个导体的第二部分，所述第二部分包括所述第N导体，其中所述第二部分的每个导体连接到所述第二部分中的相邻导体并且与所述相邻导体在与所述第一方向相反的第二方向上隔开第一节距；以及
其中，所述桥式导体连接设置在最内层中并被隔开第一节距的所述第一单元样式的最后导体和所述第二单元样式的第一导体。
3.根据权利要求2所述的定子，其中，所述第一单元样式包括沿第一方向串联连接并被编号为从所述第一导体到第(m-1)导体的(m-1)个导体，
其中，所述第一单元样式的奇数编号的导体被设置的层比所述第一单元样式的相邻偶数编号的导体更靠外一层，
其中，所述第二单元样式包括沿第二方向串联连接并被编号为从第m导体到第N导体的N-(m-1)个导体，并且
其中，所述第二单元样式的偶数编号的导体被设置的层比所述第二单元样式的相邻奇数编号的导体更靠外一层。
4.根据权利要求1所述的定子，其中，所述定子芯部包括在一层叠方向上层叠的金属片，并且
其中所述第一导体沿所述定子芯部的层叠方向突出。
5.根据权利要求1所述的定子，其中，所述多个相绕组的每个包括彼此并联连接的第一部分相绕组和第二部分相绕组。
6.根据权利要求2所述的定子，其中，所述多个相绕组包括第一相绕组、第二相绕组和第三相绕组；
其中，所述第二相绕组与所述第一相绕组沿第一方向隔开比第一节距小的第二节距；并且
其中，所述第三相绕组与所述第二相绕组沿第一方向隔开第二节距。
7.根据权利要求3所述的定子，其中所述桥式导体包括：
导体接触部，其分别接触所述第(m-1)导体和所述第m导体；
水平弯折部，其从所述导体接触部沿第一弯折方向延伸；
竖直弯折部，其从所述水平弯折部沿第二弯折方向延伸；以及
横越部，其使所述竖直弯折部彼此连接。
8.根据权利要求7所述的定子，其中，所述第(m-1)导体和所述第m导体沿所述定子芯部的轴向比所述第一单元样式和第二单元样式的其它导体的端部更加突出，并且
其中，每个所述水平弯折部与位于所述其它导体的端部上的焊接部隔开预定间隔。
9.根据权利要求6所述的定子，其中所述多个槽包括被编号为从第一槽至第四十八槽的48个槽，
其中，所述48个槽中的每一个槽包括从第一层至第八层的8个层；
其中，所述第一节距跨越所述多个槽中的6个连续槽；以及
其中，所述第二节距跨越所述多个槽中的4个连续槽。
10.根据权利要求9所述的定子，其中，所述第一相绕组的所述第一单元样式包括沿第一方向从第一导体至第三十二导体串联连接的第一组32个导体；
其中，所述第一组32个导体以如下方式被设置：其中所述第一单元样式的所述第一导体设置在所述第一槽的第八层中，所述第一单元样式的所述第二导体设置在所述第七槽的第七层中，并且所述第三导体设置在所述第十三槽的第八层中，并且所述第三十二导体设置在所述第四十三槽的第一层中；
其中，所述第一相绕组的第二单元样式包括沿第二方向从第三十三至第六十四导体串联连接的第二组32个导体；并且
其中，所述第二组32个导体以如下方式被设置：其中第二单元样式的所述第三十三导体设置在所述第一槽的第一层中，所述第三十四导体设置在所述第四十三槽的第二层中，以及所述第六十四导体设置在所述第七槽的第八层中。
11.根据权利要求10所述的定子，其中所述桥式导体连接所述第三十二导体和所述第三十三导体。
12.根据权利要求1所述的定子，其中所述多个导体中的每一个是包括一对导体段的2线集成型导体，并且
其中，所述一对导体段具有相同的形状和尺寸并被折叠以彼此重叠。
13.根据权利要求1所述的定子，其还包括多个绝缘构件，所述绝缘构件被插入到所述多个槽中并使所述定子芯部与所述多个导体绝缘。
14.根据权利要求1所述的定子，其中，所述多个导体中的每一个包括导体段，所述导体段包括：
第一插入部，其沿所述定子芯部的轴向延伸并且构造为被插入到所述多个槽的所述第一槽中；
第二插入部，其沿轴向延伸并且被构造为被插入到与所述第一槽隔开第一节距的第二槽中；以及
一对横越部，其从所述第一插入部和第二插入部的第一端延伸并彼此连接。
15.根据权利要求14所述的定子，其中，所述导体段还包括弯折部，所述弯折部连接所述一对横越部，并且沿所述导体段的厚度方向弯折以允许所述第一插入部和第二插入部被插入到沿所述定子芯部的径向设置在不同槽中的不同层中。
16.根据权利要求15所述的定子，其中，所述导体段还包括从所述第一插入部和第二插入部的第二端延伸的一对延伸部，并且
其中，所述一对延伸部中的每一个在所述定子芯部的周向上弯折向第一方向，或者弯折向与所述第一方向相反的第二方向。
17.根据权利要求16所述的定子，其中，所述导体段包括使所述多个导体彼此绝缘的绝缘层。
18.根据权利要求17所述的定子，其中，所述一对延伸部包括弯折端部，所述弯折端部沿轴向延伸并且具有不带绝缘层的切除部；以及
其中，所述导体段被配置为通过所述切除部电连接到另一个导体段。
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