本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种扁线电机定子及扁线电机。
背景技术：
随着新能源技术的不断发展，扁线电机逐步应用于新能源汽车驱动领域。相比于传统圆线电机，扁线电机具有更高的功率密度，更好的可靠性。现有技术的扁线电机制造时需要将多种形状不同的导条插入定子槽内弯折后首尾焊接形成不同的线圈绕组。
但是，扁铜线圈在非焊接端顶部至少需要弯折两次才能跨越定子铁芯两槽的不同层，故扁铜线的绝缘层会存在损伤，现有技术每个线圈的端部相互“叠压”排列，导致线圈端部空间紧张，长期运行电机会存在绝缘损坏的短路风险。
故，目前的扁线电机存在绝缘损坏的短路风险。
技术实现要素：
本发明提供了一种扁线电机定子及扁线电机，以解决或者部分解决目前的扁线电机存在绝缘损坏的短路风险的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种扁线电机定子，包括：内含沿圆周均匀分布轴向插槽的定子铁芯和安装在定子铁芯上的定子绕组，定子铁芯两端分别为定子绕组的发卡端和焊接端；
所述定子绕组包括：第一相绕组、第二相绕组及第三相绕组，每相绕组包括4条并联支路，每个所述并联支路包括4n-1个波绕组、输入线及输出线，所述n为每槽内导条层数的1/2，1≤n≤5且为正整数；
在三相绕组的所有波绕组中，包括两端分别安插在第2k-1、第2k层位置的18个第2k-1号波绕组和18个第2k号波绕组，所述第2k-1号波绕组两端跨过5个所述插槽，所述第2k号波绕组两端跨过7个所述插槽，所述两种波绕组在第2k-1、第2k层交替分布，0＜k≤n且为正整数；
在所述三相绕组的所有波绕组中，还包括两端分别安插在第2y、第2y 1层位置的6个第2y 2n-1号波绕组和6个第2y 2n号波绕组，所述第2y 2n-1号波绕组两端跨过5个所述插槽，所述第2y 2n号波绕组两端跨过7个所述插槽,0＜y＜n且为正整数。
优选的，所述扁线电机定子适用于8极48槽的不同层数的扁线电机。
优选的，所述定子铁芯包括48个沿圆周均匀分布开口朝向定子铁芯中心的用以容纳所述定子绕组的所述插槽。
优选的，所述插槽沿所述定子铁芯半径方向共有2n层容纳所述波绕组或所述输入线或所述输出线的位置，2n层所述位置沿所述定子铁芯半径方向由内而外编号为1-2n层，每个所述波绕组的两端分别安插在不同插槽的相邻两层位置上。
优选的，所述输入线和所述输出线均位于所述发卡端。
优选的，所述输入线包括3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第一输入线、3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第二输入线；
所述输出线包括3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第一输出线、3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第二输出线。
优选的，在18个第2k-1号波绕组中，波绕组分6组两两连接；
在18个第2k号波绕组中，波绕组分6组两两连接；
在6个第2y 2n-1号波绕组中，波绕组与6组2k-1波绕组支路两两连接；
在6个第2y 2n号波绕组中，波绕组与6组2k波绕组支路两两连接。
优选的，每个所述波绕组包括一个u型的发卡和一体连接在发卡两臂的接脚，波绕组之间通过接脚端面焊接实现连接。
优选的，所述输出线两端具有所述接脚，一端通过接脚端面焊接与所述波绕组连接，另一端通过接脚端面焊接与中性线导条连接；
所述输入线两端具有所述接脚，一端通过接脚端面焊接与所述波绕组连接，另一端通过接脚端面焊接与三相引出线连接。
本发明还公开了一种扁线电机，包括上述的扁线电机定子。
通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明公开了一种扁线电机定子，针对该电机定子中的所有波绕组排列，包括两端分别安插在第2k-1、第2k层位置的18个第2k-1号波绕组和18个第2k号波绕组，所述第2k-1号波绕组两端跨过5个所述插槽，所述第2k号波绕组两端跨过7个所述插槽，所述两种波绕组在第2k-1、第2k层交替分布，0＜k≤n且为正整数；还包括两端分别安插在第2y、第2y 1层位置的6个第2y 2n-1号波绕组和6个第2y 2n号波绕组，所述第2y 2n-1号波绕组两端跨过5个所述插槽，所述第2y 2n号波绕组两端跨过7个所述插槽,0＜y＜n且为正整数。可见本实施例的这种波绕组的这种绕组排列方式，能进一步提高绕组焊接端的空间，提高了电机的绝缘可靠性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的定子铁芯的示意图；
图2-图3示出了根据本发明一个实施例的扁线电机a相两个并联支路的波绕组的排布图；
图4-图5示出了根据本发明一个实施例的扁线电机a相的另外两条并联支路的波绕组的排布图；
图6-图7示出了根据本发明一个实施例的扁线电机b相和c相的四条并联支路的波绕组的排布图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供了一种三相扁线电机定子及扁线电机，用以解决现有技术的扁线电机存在绝缘损坏的短路风险的技术问题。
本发明提出的三相扁线电机定子，本实施例的三相扁线电机定子适用于8极48槽的不同层数的扁线电机。包括：一个内含沿圆周均匀分布轴向槽的定子铁芯和安装在定子铁芯上的定子绕组。而定子绕组利用扁线绕组制作，提高了电机的槽满率，降低了端部绕组高度，进而提高了电机的功率密度。参看图1是定子铁芯的示意图，包含48个沿圆周均匀分布的插槽，每个插槽中包含6层导条，6层导条沿铁芯半径方向由内向外分别编号为1-6层。
定子铁芯两端分别为定子绕组的发卡端和焊接端。进一步的，定子铁芯包括48个沿圆周均匀分布开口朝向定子铁芯中心的用以容纳定子绕组的插槽。
定子绕组包括：第一相绕组、第二相绕组及第三相绕组，每相绕组分别包括4条并联支路，每个并联支路包括4n-1个波绕组、输入线及输出线，n为每槽内导条层数的1/2，由于扁线电机每槽导条层数为偶数，故n为非0自然数，现有扁线电机n最高可到达5，故，1≤n≤5且为正整数。而输入线和输出线均位于绕组的发卡端；每个槽内的导条为同一相。
插槽沿铁芯半径方向共有2n层容纳波绕组或输入线或输出线的位置，2n层位置分别沿定子铁芯半径方向由内而外编号为1-2n层，每个波绕组的两端分别安插在不同插槽的相邻两层位置上，例如，一个波绕组的一端安插在第1层，另一端安插在第2层上；
输入线包括3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第一输入线、3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第二输入线；
输出线包括3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第一输出线、3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第二输出线；
在三相绕组的所有波绕组中，包括两端分别安插在第2k-1、第2k层位置的18个第2k-1号(即第2k-1组)波绕组和18个第2k号波绕组。在18个第2k-1号波绕组中，波绕组分6组两两连接。在18个第2k号波绕组中，波绕组分6组两两连接。
第2k-1号波绕组两端跨过5个插槽，在第2k-1、第2k层位置有6条由第2k-1号波绕组组成的支路，即3个第2k-1号波绕组组成一个支路。所述3个波绕组两两间隔11个槽，相邻2个波绕组临近的2个接脚，即分别在第2k-1、第2k层位置的2个接脚通过焊接实现连接；第2k号波绕组两端跨过7个插槽，在第2k-1、第2k层位置有6条由第2k号波绕组组成的支路，即3个第2k号波绕组组成一个支路。所述3个波绕组两两间隔11个槽，相邻2个波绕组临近的2个接脚，即分别在第2k-1、第2k层位置的2个接脚通过焊接实现连接，其中，0＜k≤n且为正整数；
在三相绕组的所有波绕组中，还包括两端分别安插在第2y、第2y 1层位置的6个第2y 2n-1号波绕组和6个第2y 2n号波绕组。在6个第2y 2n-1号波绕组中，波绕组与6组2k-1波绕组支路两两连接；在6个第2y 2n号波绕组中，波绕组与6组2k-1波绕组支路两两连接。
第2y 2n-1号波绕组两端跨过5个插槽，6个第2y 2n-1号波绕组第2y层的接脚与上述6条由第2k-1号波绕组组成支路的最右端波绕组第2k-1层的接脚通过焊接连接，且第2y 2n-1号波绕组与所述最右端波绕组间隔11个槽；同时6个第2y 2n-1号波绕组第2y 1层的接脚与上述6条由第2(k 1)-1号波绕组组成支路的最左端波绕组第2(k 1)层的接脚通过焊接连接，且第2y 2n-1号波绕组与所述最左端波绕组间隔11个槽。第2y 2n波绕组两端跨过7个插槽，6个第2y 2n号波绕组第2y层的接脚与上述6条由第2k号波绕组组成支路的最右端波绕组第2k-1层的接脚通过焊接连接，且第2y 2n号波绕组与所述最右端波绕组间隔11个槽；同时6个第2y 2n号波绕组第2y 1层的接脚与上述6条由第2(k 1)号波绕组组成支路的最左端波绕组第2(k 1)层的接脚通过焊接连接，且第2y 2n号波绕组与所述最左端波绕组间隔11个槽，其中，0＜y＝k≤n-1且为正整数。可见，本实施例的3n 2个波绕组的这种绕组排列方式，能进一步提高绕组焊接端的空间，提高了电机的绝缘可靠性。而通过跨距为5和跨距为7的波绕组组成电机的绕组，可以有效减少5次和7次的谐波电动势。
为了说明和解释本发明，下面请参看图2-图3，为扁线电机a相两个并联支路的波绕组的排布图。其中a1、a2为两个并联支路的电流输入端，分别连接定子铁芯7号槽和8号槽第1层的导条；x1、x2为两个并联支路的电流输出端，分别连接定子铁芯2号槽和1号槽第6层的导条。电流由a1端进入一条支路由x1端流出；电流由a2端进入另一条支路由x2端流出。图2-图7中标号对应定子铁芯插槽编号，每个编号对应的6根虚实线由左往右分别对应插槽中的1层-6层导条。
图2、图3中详细描述了a1-x1和a2-x2两条并联支路，图4、图5在图2、图3的基础上画出了扁线电机a相的另外两条并联支路分别为a3-x3和a4-x4支路，a3、a4为两个并联支路的电流输入端，分别连接定子铁芯8号槽和7号槽第6层的导条；x3、x4为两个并联支路的电流输出端，分别连接定子铁芯13号槽和14号槽第1层的导条。电流由a3端进入一条支路由x3端流出；电流由a4端进入另一条支路由x4端流出。
图2-图5中详细描述了a1-x1、a2-x2、a3-x3和a4-x4四条并联支路，图6、图7在图2-图5的基础上画出了扁线电机b相的四条支路分别为b1-y1、b2-y2、b3-y3、b4-y4支路和c相的四条并联支路分别为c1-z1、c2-z2、c3-z3、c4-z4支路。图中b相四条并联支路的波绕组排布方式与a相四条并联支路的波绕组排布方式相同，可由a相的四条并联支路整体向右平移2个插槽得到b相的四条并联支路，c相四条并联支路的波绕组排布方式也与a相四条并联支路的波绕组排布方式相同，可由a相的四条并联支路整体向右平移4个插槽得到c相的四条并联支路。其中b1、b2、b3、b4为b相四条支路的电流输入端，y1、y2、y3、y4为b相四条支路的电流输出端；c1、c2、c3、c4为c相四条支路的电流输入端，z1、z2、z3、z4为c相四条支路的电流输出端。
每个波绕组包括一个u型的发卡和一体连接在发卡两臂的接脚，波绕组之间通过接脚端面焊接实现连接。
输出线两端也具有接脚，一端通过接脚端面焊接与波绕组连接，另一端通过接脚端面焊接与中性线导条连接。
输入线两端也具有接脚，一端通过接脚端面焊接与波绕组连接，另一端通过接脚端面焊接与三相引出线连接。
通过改变引出线的连接方式，当a1、a2、a3、a4输入端引出线并联连接，b1、b2、b3、b4输入端引出线并联连接，c1、c2、c3、c4输入端引出线并联连接，x1、x2、x3、x4、y1、y2、y3、y4、z1、z2、z3、z4输出端引出线连接为星点，此时并联支路数最高为4，降低对电机绝缘和控制器允许空载反电势的要求。
值得注意的是，在本实施例中，引出线连接4条并联支路中的哪条支路并未做直接限定，也就是说，引出线可根据实际情况连接任意的并联支路。
下面以8极48槽每槽6层的扁线电机为例，详细介绍的扁线电机三相定子绕组的排布方式：
定子绕组包括：第一相绕组、第二相绕组及第三相绕组，每相绕组分别包括4条并联支路，每个并联支路包括11个波绕组、输入线及输出线，输入线和输出线均位于绕组的发卡端。
定子铁芯包括48个沿圆周均匀分布开口朝向定子铁芯中心的用以容纳定子绕组的插槽。
插槽沿铁芯半径方向共有6层容纳波绕组或输入线或输出线的位置，6层位置分别由内而外编号为1-6层，每个波绕组的两端分别安插在不同插槽的相邻两层位置上，例如，一个波绕组的一端安插在第1层，另一端安插在第2层上。
输入线包括3个安插在第1层位置和3个安插在第6层位置的第一输入线、3个安插在第1层位置和3个安插在第6层位置的第二输入线。
输出线包括3个安插在第1层位置和3个安插在第6层位置的第一输出线、3个安插在第1层位置和3个安插在第6层位置的第二输出线。
三相绕组的所有波绕组包括两端分别安插在第1、第2层位置的18个第一波绕组和18个第二波绕组，第一波绕组两端跨过5个插槽，在第1、第2层位置有6条由第一波绕组组成的支路，即3个第一波绕组组成一个支路(参考图2-图3中，包括一个两端分别安插在14号槽第2层和19号槽第1层的第一波绕组、一个两端分别安插在26号槽第2层和31号槽第1层的第一波绕组和一个两端分别安插在38号槽第2层和43号槽第1层的第一波绕组)。所述3个第一波绕组两两间隔11个槽，所述支路中相邻2个波绕组临近的2个接脚，即分别在第1、第2层位置的2个接脚通过焊接实现连接(参考图2-图3中，19号槽1层接脚与26号槽2层接脚焊接连接、31号槽第1层接脚与38号槽第2层接脚焊接连接)，所述6条支路两两间隔1个槽(参考图6-图7中所有6条第一波绕组组成的支路可以由图2-图3中1条第一波绕组组成的支路平移5次得到，每次平移2个槽)。第二波绕组两端跨过7个插槽，在第1、第2层位置有6条由第二波绕组组成的支路，即3个第二波绕组组成一个支路(参考图2-图3中，包括一个两端分别安插在13号槽第2层和20号槽第1层的第二波绕组、一个两端分别安插在25号槽第2层和32号槽第1层的第二波绕组和一个两端分别安插在37号槽第2层和44号槽第1层的第二波绕组)。所述3个第二波绕组两两间隔11个槽，所述支路中相邻2个波绕组临近的2个接脚，即分别在第1、第2层位置的2个接脚通过焊接实现连接(参考图2-图3中，20号槽1层接脚与25号槽2层接脚焊接连接、32号槽第1层接脚与37号槽第2层接脚焊接连接)，所述6条支路两两间隔1个槽(参考图6-图7中所有6条第二波绕组组成的支路可以由图2-图3中1条第二波绕组组成的支路平移5次得到，每次平移2个槽)。。
三相绕组的所有波绕组还包括两端分别安插在第3、第4层位置的18个第三波绕组和18个第四波绕组，第三波绕组两端跨过5个插槽，在第3、第4层位置有6条由第三波绕组组成的支路，即3个第三波绕组组成一个支路(参考图2-图3中，包括一个两端分别安插在14号槽第4层和19号槽第3层的第三波绕组、一个两端分别安插在26号槽第4层和31号槽第3层的第三波绕组和一个两端分别安插在38号槽第4层和43号槽第3层的第三波绕组)。所述3个第三波绕组两两间隔11个槽，所述支路中相邻2个波绕组临近的2个接脚，即分别在第3、第4层位置的2个接脚通过焊接实现连接(参考图2-图3中，19号槽3层接脚与26号槽4层接脚焊接连接、31号槽第3层接脚与38号槽第4层接脚焊接连接)，所述6条支路两两间隔1个槽(参考图6-图7中所有6条第三波绕组组成的支路可以由图2-图3中1条第三波绕组组成的支路平移5次得到，每次平移2个槽)。第四波绕组两端跨过7个插槽，在第3、第4层位置有6条由第四波绕组组成的支路，即3个第四波绕组组成一个支路(参考图2-图3中，包括一个两端分别安插在13号槽第4层和20号槽第3层的第四波绕组、一个两端分别安插在25号槽第4层和32号槽第3层的第四波绕组和一个两端分别安插在37号槽第4层和44号槽第3层的第四波绕组)。所述3个第四波绕组两两间隔11个槽，所述支路中相邻2个波绕组临近的2个接脚，即分别在第3、第4层位置的2个接脚通过焊接实现连接(参考图2-图3中，20号槽3层接脚与25号槽4层接脚焊接连接、32号槽第3层接脚与37号槽第4层接脚焊接连接)，所述6条支路两两间隔1个槽(参考图6-图7中所有6条第四波绕组组成的支路可以由图2-图3中1条第四波绕组组成的支路平移5次得到，每次平移2个槽)。
三相绕组的所有波绕组还包括两端分别安插在第5、第6层位置的18个第五波绕组和18个第六波绕组，第五波绕组两端跨过5个插槽，在第5、第6层位置有6条由第五波绕组组成的支路，即3个第五波绕组组成一个支路(参考图2-图3中，包括一个两端分别安插在14号槽第6层和19号槽第5层的第五波绕组、一个两端分别安插在26号槽第6层和31号槽第5层的第五波绕组和一个两端分别安插在38号槽第6层和43号槽第5层的第五波绕组)。所述3个第五波绕组两两间隔11个槽，所述支路中相邻2个波绕组临近的2个接脚，即分别在第5、第6层位置的2个接脚通过焊接实现连接(参考图2-图3中，19号槽5层接脚与26号槽6层接脚焊接连接、31号槽第5层接脚与38号槽第6层接脚焊接连接)，所述6条支路两两间隔1个槽(参考图6-图7中所有6条第五波绕组组成的支路可以由图2-图3中1条第五波绕组组成的支路平移5次得到，每次平移2个槽)。第六波绕组两端跨过7个插槽，在第5、第6层位置有6条由第六波绕组组成的支路，即3个第六波绕组组成一个支路(参考图2-图3中，包括一个两端分别安插在13号槽第6层和20号槽第5层的第六波绕组、一个两端分别安插在25号槽第6层和32号槽第5层的第六波绕组和一个两端分别安插在37号槽第6层和44号槽第5层的第六波绕组)。所述3个第六波绕组两两间隔11个槽，所述支路中相邻2个波绕组临近的2个接脚，即分别在第5、第6层位置的2个接脚通过焊接实现连接(参考图2-图3中，20号槽5层接脚与25号槽6层接脚焊接连接、32号槽第5层接脚与37号槽第6层接脚焊接连接)，所述6条支路两两间隔1个槽(参考图6-图7中所有6条第六波绕组组成的支路可以由图2-图3中1条第六波绕组组成的支路平移5次得到，每次平移2个槽)。
三相绕组的所有波绕组还包括两端分别安插在第2、第3层位置的6个第七波绕组和6个第八波绕组，第七波绕组两端跨过5个插槽，所述6个第七波绕组分别与上述6个由第一波绕组组成支路中的最右端波绕组间隔11个槽，第七波绕组第2层位置的接脚与第一波绕组组成支路的最右端波绕组第1层的接脚通过焊接连接(参考图2-图3中，两端分别安插在2号槽第2层和7号槽第3层的第七波绕组，所述波绕组在2号槽第2层的接脚和第一波绕组组成支路的最右端波绕组在43槽第1层的接脚通过焊接连接)，第七波绕组第3层位置的接脚与第三波绕组组成支路的最左端波绕组第4层的接脚通过焊接连接(参考图2-图3中，两端分别安插在2号槽第2层和7号槽第3层的第七波绕组，所述波绕组在7号槽第3层的接脚和第三波绕组组成支路的最左端波绕组在14槽第4层的接脚通过焊接连接)。第八波绕组两端跨过7个插槽，所述6个第八波绕组分别与上述6个由第二波绕组组成支路中的最右端波绕组间隔11个槽，第八波绕组第2层位置的接脚与第二波绕组组成支路的最右端波绕组第1层的接脚通过焊接连接(参考图2-图3中，两端分别安插在1号槽第2层和8号槽第3层的第八波绕组，所述波绕组在1号槽第2层的接脚和第二波绕组组成支路的最右端波绕组在44槽第1层的接脚通过焊接连接)，第八波绕组第3层位置的接脚与第四波绕组组成支路的最左端波绕组第4层的接脚通过焊接连接(参考图2-图3中，两端分别安插在1号槽第2层和8号槽第3层的第八波绕组，所述波绕组在8号槽第3层的接脚和第四波绕组组成支路的最左端波绕组在13槽第4层的接脚通过焊接连接)。
三相绕组的所有波绕组还包括两端分别安插在第4、第5层位置的6个第九波绕组和6个第十波绕组，第九波绕组两端跨过5个插槽，所述6个第九波绕组分别与上述6个由第三波绕组组成支路中的最右端波绕组间隔11个槽，第九波绕组第4层位置的接脚与第三波绕组组成支路的最右端波绕组第3层的接脚通过焊接连接(参考图2-图3中，两端分别安插在2号槽第4层和7号槽第5层的第九波绕组，所述波绕组在2号槽第4层的接脚和第三波绕组组成支路的最右端波绕组在43槽第3层的接脚通过焊接连接)，第九波绕组在7号槽第5层位置的接脚与第五波绕组组成支路的最左端波绕组第6层的接脚通过焊接连接(参考图2-图3中，两端分别安插在2号槽第4层和7号槽第5层的第九波绕组，所述波绕组在7号槽第5层的接脚和第五波绕组组成支路的最左端波绕组在14槽第6层的接脚通过焊接连接)。。第十波绕组两端跨过7个插槽，所述6个第十波绕组分别与上述6个由第四波绕组组成支路中的最右端波绕组间隔11个槽，第十波绕组第4层位置的接脚与第四波绕组组成支路的最右端波绕组第3层的接脚通过焊接连接(参考图2-图3中，两端分别安插在1号槽第4层和8号槽第5层的第八波绕组，所述波绕组在1号槽第4层的接脚和第四波绕组组成支路的最右端波绕组在44槽第3层的接脚通过焊接连接)，第十波绕组第5层位置的接脚与第六波绕组组成支路的最左端波绕组第6层的接脚通过焊接连接(参考图2-图3中，两端分别安插在1号槽第4层和8号槽第5层的第十波绕组，所述波绕组在8号槽第5层的接脚和第六波绕组组成支路的最左端波绕组在13槽第6层的接脚通过焊接连接)。
每个波绕组包括一个u型的发卡和一体连接在发卡两臂的接脚，波绕组之间通过接脚端面焊接实现连接(参考图2-图3中的虚线框内的焊接点)。
输出线两端也具有接脚，一端通过接脚端面焊接与波绕组连接，另一端通过接脚端面焊接与中性线导条连接。
输入线两端也具有接脚，一端通过接脚端面焊接与波绕组连接，另一端通过接脚端面焊接与三相引出线连接。
基于与前述实施例中同样的发明构思，本发明实施例还提供一种扁相电机，包括上述实施例中描述的扁线电机定子。
本发明利用扁线绕组作为电机的定子绕组，提高了电机的槽满率，降低了端部绕组高度，进而提高了电机的功率密度。进一步的，通过不同于现有扁线电机的绕组排列方式，增加了端部的空间，提高了电机的绝缘可靠性。进一步的，通过改变引出线的连接方式并联支路数最高为4，降低对电机绝缘和控制器允许空载反电势的要求。进一步的，通过跨距为5和跨距为7的波绕组组成电机的绕组，可以有效减少5次和7次的谐波电动势。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的网关、代理服务器、系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
1.一种扁线电机定子，其特征在于，包括：内含沿圆周均匀分布轴向插槽的定子铁芯和安装在定子铁芯上的定子绕组，定子铁芯两端分别为定子绕组的发卡端和焊接端；
所述定子绕组包括：第一相绕组、第二相绕组及第三相绕组，每相绕组包括4条并联支路，每个所述并联支路包括4n-1个波绕组、输入线及输出线，所述n为每槽内导条层数的1/2，1≤n≤5且为正整数；
在三相绕组的所有波绕组中，包括两端分别安插在第2k-1、第2k层位置的18个第2k-1号波绕组和18个第2k号波绕组，所述第2k-1号波绕组两端跨过5个所述插槽，所述第2k号波绕组两端跨过7个所述插槽，所述两种波绕组在第2k-1、第2k层交替分布，0＜k≤n且为正整数；
在所述三相绕组的所有波绕组中，还包括两端分别安插在第2y、第2y 1层位置的6个第2y 2n-1号波绕组和6个第2y 2n号波绕组，所述第2y 2n-1号波绕组两端跨过5个所述插槽，所述第2y 2n号波绕组两端跨过7个所述插槽,0＜y＜n且为正整数。
2.如权利要求1所述的扁线电机定子，其特征在于，所述扁线电机定子适用于8极48槽的不同层数的扁线电机。
3.如权利要求1所述的扁线电机定子，其特征在于，所述定子铁芯包括48个沿圆周均匀分布开口朝向定子铁芯中心的用以容纳所述定子绕组的所述插槽。
4.如权利要求1所述的扁线电机定子，其特征在于，所述插槽沿所述定子铁芯半径方向共有2n层容纳所述波绕组或所述输入线或所述输出线的位置，2n层所述位置沿所述定子铁芯半径方向由内而外编号为1-2n层，每个所述波绕组的两端分别安插在不同插槽的相邻两层位置上。
5.如权利要求1所述的扁线电机定子，其特征在于，所述输入线和所述输出线均位于所述发卡端。
6.如权利要求1所述的扁线电机定子，其特征在于，
所述输入线包括3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第一输入线、3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第二输入线；
所述输出线包括3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第一输出线、3个安插在第1层位置和3个安插在第2n层位置的第二输出线。
7.如权利要求1所述的扁线电机定子，其特征在于，
在18个第2k-1号波绕组中，波绕组分6组两两连接；
在18个第2k号波绕组中，波绕组分6组两两连接；
在6个第2y 2n-1号波绕组中，波绕组与6组2k-1波绕组支路两两连接；
在6个第2y 2n号波绕组中，波绕组与6组2k-1波绕组支路两两连接。
8.如权利要求1所述的扁线电机定子，其特征在于，每个所述波绕组包括一个u型的发卡和一体连接在发卡两臂的接脚，波绕组之间通过接脚端面焊接实现连接。
9.如权利要求8所述的扁线电机定子，其特征在于，
所述输出线两端具有所述接脚，一端通过接脚端面焊接与所述波绕组连接，另一端通过接脚端面焊接与中性线导条连接；
所述输入线两端具有所述接脚，一端通过接脚端面焊接与所述波绕组连接，另一端通过接脚端面焊接与三相引出线连接。
10.一种扁线电机，其特征在于，包括如权利要求1-9任一权项所述的扁线电机定子。
技术总结