CN100352134C - 电机定子 - Google Patents

Abstract

一种电机定子，它包括：呈圆筒形的定子铁芯，在其一个表面上具有多个沿周向隔开并轴向延伸的芯槽，该芯槽在定子铁芯的第一端和第二端之间延伸；定子绕组，它包括至少一层具有多个相的连续导体，每一相具有多个位于该芯槽中的平直段，该平直段通过多个端环段在定子铁芯的第一端和第二端交替相连，至少一层连续导体中的每个平直段与定子铁芯的中心轴线之间的径向距离相同；每个端环段包括一与所述至少一层连续导体处于等径位置上的第一倾斜部和一与所述至少一层连续导体不处于等径位置上的第二倾斜部，第一和第二倾斜部通过一顶部相连；每个所述端环段包括一径向向外调整部和一径向向内调整部，以形成一级联绕组模式。

Description

电机定子

                  相关申请的交叉引用

本申请要求于2003年3月14日提交的美国临时专利申请No.60/454,996的优先权。

                       技术领域

本申请总体上涉及一种电机，特别是涉及一种具有级联端环的电机的定子绕组。

                       背景技术

电机例如交流发电机已为人们所熟知。现有的交流发电机通常包括安装在交流发电机壳体内的一个定子组件和一个转子组件。定子组件安装在壳体内，并通常包括一个通常呈圆筒形的定子铁芯，且在其上形成有多个槽。转子组件包括安装在通常呈圆柱形的轴上的马达转子，该轴可旋转安装在壳体内，并与定子组件同轴。定子组件包括多个缠绕在其上的导线，以形成绕组。定子绕组由置于槽中的平直部和连接每一相的两个紧邻平直部的端环段构成，以在定子芯槽中形成预定的多相(如三相或六相)绕组模式。转子组件可为任何形式的转子组件，例如”爪极”转子组件，其通常包括作为爪形指状物的一部分的对置电极，该爪形指状物环绕着充电转子线圈定位。转子线圈在爪形指状物中产生磁场。作为主要的原动力，例如蒸汽轮机、燃气轮机或自动内燃机的传动皮带转动转子组件，该转子组件的磁场穿过定子绕组，从而以公知方式在定子绕组中感应出交变电流。之后，该交变电流从交流发电机传送到分配系统，并由用电装置耗用，或者在汽车交流发电机的情况下，该交变电流传送至整流器，然后传送至汽车电池的充电系统。

现有技术中熟知的一种交流发电机为高线槽填充定子，其特点在于，矩形导体在每个槽中沿一径向行对齐，并与矩形芯槽的宽度紧密配合。高线槽填充定子的优点在于，其效率高且每绕组产生的电力比现有技术中其它类型的定子要多。但是，这些定子的缺点在于，绕组通常会交织或交错在一起，其中导线需要在每个槽的内外径向部分交替。这些交织的绕组需要交织过程，以在将绕组插入铁芯之前将所有相的导体进行交织，从而增大了放置定子绕组的复杂程度。其它现有技术中的定子使用了发夹式导体，其中将U形导体从定子铁芯的上轴端或下轴端放入芯槽中。尽管发夹式导线的优点在于不用交织，但仍然增大了生产定子的难度，因为必须焊接U形导线的相对端以形成定子绕组。

因此，需要提供一种定子，以满足高线槽填充定子的要求，但并不需要现有技术中的交织绕组的复杂过程或使用发夹式导体。

                       发明内容

为此，本发明提供一种电机定子，它包括：呈圆筒形的定子铁芯，在其一个表面上具有多个沿周向隔开并轴向延伸的芯槽，所述芯槽在所述定子铁芯的第一端和第二端之间延伸；定子绕组，它包括至少一层具有多个相的连续导体，所述每一相具有多个位于所述芯槽中的平直段，所述平直段通过多个端环段在所述定子铁芯的第一端和第二端交替相连，所述至少一层连续导体中的每个平直段与所述定子铁芯的中心轴线之间的径向距离相同；每个所述端环段包括一与所述至少一层连续导体处于等径位置上的第一倾斜部和一与所述至少一层连续导体不处于等径位置上的第二倾斜部，所述第一和第二倾斜部通过一顶部相连；每个所述端环段的第一倾斜部、第二倾斜部以及顶部中的一个包括一径向向外调整部，且每个所述端环段的第一倾斜部、第二倾斜部以及顶部中的一个包括一径向向内调整部，以形成一级联绕组模式。

由此可见，根据本发明的电机定子包括一个通常呈圆筒形的定子铁芯，在其一个表面上具有多个沿圆周方向隔开并轴向延伸的芯槽。该芯槽延伸于定子铁芯的第一端和第二端之间。定子还包括具有至少一层导体的多相定子绕组。每一相包括多个位于芯槽中的基本平直段或部分，它们经由多个端环或端环段在定子铁芯的第一端和第二端交替相连。每个端环段包括一个基本上与所述至少一层导体处于等径位置上的第一倾斜部和一个基本上与所述至少一层导体不处于等径位置上的第二倾斜部，这一点将在下面作详细论述。这里所用的术语“处于等径位置上”被定义为两个物体与轴线(例如定子铁芯的中心轴线)之间的径向距离相同，并处于相同的圆柱表面上。端环段的第一和第二倾斜部通过其顶部相连。每个端环段包括一个径向向外调整部和一个径向向内调整部，以形成一嵌套或级联的绕组模式。

优选地，根据本发明的交流发电机定子的定子铁芯包括多个形成于其中的轴向延伸的槽，并在该槽的后部形成有倾斜表面。该倾斜表面位于铁芯的一个轴向端的多个连续槽中，该多个连续槽的数目与交流发电机的定子绕组的相数相同，之后，该倾斜表面位于铁芯的另一相对轴向端的多个槽中，接着该倾斜表面又位于下一个其数量与交流发电机的相数相同的连续槽中。在定子铁芯的圆周上重复该模式。或者，该定子铁芯为标准铁芯，并具有从铁芯第一轴向端延伸至铁芯第二轴向端的平直轴向槽。每一相的第一层和第二层由一个单一的连续导体交替形成，从而为每个相产生一相反端环。

用于生产本发明的定子绕组的方法可以通过以下方式来实施，即向定子绕组提供通常呈矩形的导体；形成定子绕组每一相的形状；提供定子铁芯；以及将每一相插入定子铁芯的多个对应芯槽中。

根据本发明的级联绕组模式的优点在于不需要如现有技术那样的交织绕组的复杂过程或使用发夹式导体。定子绕组不需要交织的原因在于，每层的每个平直段与定子铁芯的中心轴线之间的径向距离相同，因此不用在槽中与其它导体在前后位置上交替。另外，定子绕组不需交织的原因在于，端环或端环段这样形成，以使每一层的导体在径向对齐，即第一导体通常径向地置于第二导体外，第二导体通常径向地置于第三导体外，依此类推。每个端环段方便地形成一级联绕组模式。

                        附图说明

本领域的普通技术人员从以下参照附图对优选实施例的详细说明中可以更明显地看出本发明的上述及其它优点，其中，在这些附图中：

图1为本发明的定子铁芯的立体图；

图2为本发明的定子铁芯的部分俯视图/平面图；

图3为沿图2中的3-3线的剖视图；

图4为沿图2中的4-4线的剖视图；

图5为本发明的定子绕组的一个端环段的部分立体图；

图6为包括图1所示端环段的本发明的定子绕组的一层端环段的部分立体图；

图7a为包括图2所示层的本发明的定子绕组的多层端环段的立体图；

图7b为图7a所示定子绕组的多层端环段的立体图，其具有多个平直段和根据本发明的多个端环段；

图8为本发明的定子铁芯的示意图，示出出不同绕组部分的位置；

图9为本发明的定子绕组的一相反端环部分的立体图；

图10为本发明的交流发电机的横截面图。

                    具体实施方式

现在参见图1，其中标记10表示通常呈圆筒形的定子铁芯。该定子铁芯10具有多个形成于其圆周内表面14上的芯槽12。芯槽12在箭头16所示的方向上延伸，并与定子铁芯的中心轴线17平行地位于定子铁芯的第一端18和第二端20之间。轴向向上的方向被定义为向着定子铁芯10的第一端18移动，而轴向向下的方向被定义为向着定子铁芯10的第二端20移动。优选地，芯槽12环绕定子铁芯10的圆周内表面14等距离地隔开，而芯槽12的各个圆周内表面14基本上平行于中心轴线17。箭头21表示周向顺时针方向，箭头23表示周向逆时针方向。如箭头24所示，芯槽12沿一径向轴线限定出一深度25，并适于接纳一定子线圈，这一点将在下面详细描述。径向向内的方向被定义为向着定子铁芯10的中心轴线17移动，而径向向外的方向被定义为移离中心轴线17。

图2-4示出了定子铁芯的一替换实施例的部分视图，其中该定子铁芯以标号10’表示。该定子铁芯10’具有多个形成于其圆周内表面14’上的芯槽12’。芯槽12’限定出多个位于其各个内表面28之间并在定子铁芯10’的第一端18’和第二端20’之间延伸的齿26。预定数目的多个连续(或相继)的芯槽12’具有邻近定子铁芯10’的第一端18’的倾斜表面30。同样数目的下一多个连续芯槽12’具有邻近定子铁芯10’的第二端20’的倾斜表面32。该预定数目等于定子绕组的相数，这一点将在下面更详细地描述。在图2-4中，该预定数目为3，因为该定子铁芯10’适于接纳如图6和7所示的三相交流发电机的定子绕组86。因此，倾斜表面的交错模式为每隔三个连续芯槽12’进行重复，并在定子铁芯12’的整个圆周上进行重复。对于六相交流发动机定子绕组(未示出)而言，所述预定数目为6，且交错模式为贯穿定子铁芯12’的整个圆周每隔6个连续芯槽12’重复一次。

现在参照图5，通常以标号42表示端环段。端环段42为定子绕组86的一部分，它包括第一基本平直端部和第二基本平直端部，每一个平直端部均紧邻定子绕组86的一个平直段，这一点将在下面作更详细的描述。端环段42的第一端部和第二端部与定子铁芯10或10’的中心轴线17之间的径向距离相等。第一端部和第二端部形成定子绕组86的以标号48表示的层的一部分，该定子绕组的平直段与定子铁芯10或10’的中心轴线17之间的径向距离相等。

端环段42包括在顶部54会合的第一倾斜部50和第二倾斜部52。第一倾斜部50基本上与层48、第一端部和第二端部处于等径位置上。第二倾斜部52基本上与层48、第一端部和第二端部处于不等径位置上。顶部54包括第一径向延伸部56。第一径向延伸部56从第一倾斜部50沿径向向外延伸，以为端环段42提供一径向向外调整部(或可使端环段42径向向外调整)。第二倾斜径向延伸部58从第二倾斜部52沿径向向内延伸，以为端环段42提供一径向向内调整部(使端环段42可径向向内调整)。

虽然在已示出的端环段42中，径向向外调整部与顶部54相邻而径向向内调整部与第二倾斜部52相邻，但本领域的普通技术人员可以认识到，该径向向外和向内调整部可以在第一倾斜部50、第二倾斜部52和顶部54中的任何一个或两个上进行，以提供级联缠绕模式。

现在参照图6，示出了图5所示的端环段42与多个基本相同并以标号60和62表示的端环段相邻。端环段42、60和62形成定子绕组86的层48的一部分。该端环段42、60和62以三相绕组模式被示出，但本领域的普通技术人员可以认识到，该端环段42、60和62也可以形成例如六相绕组模式，或者可以采用对产生电流或产生转矩(在电动马达的情况下)有利的其它任何缠绕模式。优选地，每个端环段42、60和62安装在定子铁芯10或10’的第一端18或18’处。

部分46与以标号64表示的第一平直段相连，该第一平直段穿过芯槽12或12’中的一个，并直达定子铁芯10或10’的第二端20或20’。由于第一平直段64从第二端20或20’中伸出，该第一平直段64与另一个基本上与端环段42、60和62相同并以标号66表示的端环段的一端相连。端环段66在另一端与一个以标号68表示的第二平直段相连。该第二平直段68向上穿过定子铁芯10或10’的芯槽12或12’中的另一个，并与端环段42a中的一端部44a相连，该端环段42a基本上与端环段42、60和62相同。类似地，端环段42a的端部46a与另一个平直段相连，这一点将在下面做更详细的描述。如上所述的端环段42、66、42a与平直段(如平直段64和68)的连接方式在定子铁芯10或10’的整个圆周上绕一圈，以形成定子绕组86的一个单相中的第一层，例如层48。

所示端环段42a紧邻多个以标号60a和62a表示的基本相同的端环段。端环段42a、60a、62a中的每一个与对应的多个平直段(例如平直段64和68)相连，其中每个平直段分别安装在定子铁芯10或10’的芯槽12或12’中。该平直段与基本上与端环段60、60a、62、62a和66相同的多个端环段相连，并在下面作进一步的详细描述。当连接到平直段和端环段上时，端环段60、60a、62、62a中的每一个形成完整定子绕组86的相的一个连续第一层，该定子绕组86围绕着定子铁芯10或10’的圆周缠绕。

优选地，每个平直段64、68以及每个端环段42、42a、60、60a、62、62a、66由矩形导线形成，且具有基本上等面积的横截面，但是，也可采用其它形状，如圆形或方形。本领域的普通技术人员知道，典型的矩形或方形导体可在位于两相邻边之间的角部上具有弯曲半径。

现在参照图7a和7b，图6中所示的端环段42、42a、60、60a、62、62a的第一层48与一个以标号69表示的端环段的第二层一起示出。该层69位于层48的径向向内的位置，并与层48之间具有一预定的径向距离。第二层69包括多个以标号70、73、75表示的端环段。层48和层69一起形成以标号86表示的定子绕组的一部分。包括端环段70的层69的导体类似于包括端环段42的层48的导体，不同之处在于其插入偏移了n个槽的芯槽中，且具有沿逆时针方向23径向向外延伸的端环段(如端环段70)，这一点与层48的端环段(如端环段42)相反，其沿顺时针方向21径向向外延伸。

端环段70包括通过一顶部80相连的第一倾斜部76和第二倾斜部78。第一倾斜部76基本上与层69、第一端部以及第二端部处于等径位置上。第二倾斜部78基本上与层69、第一端部以及第二端部处于不等径的位置上。顶部80包括一第一径向延伸部82。该第一径向延伸部82从第一倾斜部76沿径向向外延伸，以为端环段70提供一径向向外调整部或径向向外调整功能。一第二倾斜径向延伸部84连接第二倾斜部78和第二端部。该第二倾斜径向延伸部84从第二倾斜部78沿径向向内延伸，以为端环段70提供一径向向内调整部或径向向内调整功能。从图7a可以清楚地看到，端环段70的非等径部、即第二倾斜部78径向向外延伸，并在这里其变得基本上与层48、第一端部和第二端部处于等径位置上，但是由于其偏移了n个槽，因此它并不干涉层48的端环段的空间。这允许两个层48和69级联在一起从而形成一双层绕组86，其以一个绕组宽度径向向外伸出层48，但并不径向向内伸过最内层69。对于多层绕组而言，基本上等同于层48的第三层(未示出)将具有径向向外延伸的非等径部，且基本上与层69处于等径位置上，从而可与层69级联。对于一种在基本上与层48相同的层和层69之间交替的径向层交替模式中，将产生这样的模式，即绕组仅仅以一个绕组的宽度径向向外伸过最外层48，而不径向向内伸过最内层。该级联效果使得允许具有多层的绕组86插入一定子铁芯(如定子铁芯10或10’)，其一个绕组的宽度径向向外延伸同时不径向向内延伸。端环段73和75基本上与端环段70相同。层48和69的径向向外和向内调整部形成如图7a和7b所示的级联绕组模式。

现在参照图7b，层48和层69与多个平直段88一起示出，该平直段88基本与平直段64、65和68相同。图6所示的端环段66具有第一倾斜部89和第二倾斜部90，二者通过顶部91相连。第一倾斜部89基本上与层48、平直段64、68处于等径位置上。第二倾斜部90基本上与层48和平直段64、68不等径。顶部91包括第一径向延伸部92。该第一径向延伸部92从第一倾斜部89沿径向向外延伸，以为端环段66提供一径向向外调整部。第二倾斜径向延伸部93连接第二倾斜部90和平直段68。该第二倾斜径向延伸部93从第二倾斜部90沿径向向内延伸，以为端环段66提供一径向向内调整部。端环段94和95基本上与端环段66相同。

类似地，层69的端环段96与层48的端环段95相邻。端环段96具有第一倾斜部150和第二倾斜部151，二者通过顶部152相连。第一倾斜部150基本上与层69和层69d的平直段88处于等径位置上。第二倾斜部151基本上与层69和平直段88不等径。顶部152包括第一径向延伸部153。第一径向延伸部153从第一倾斜部150沿径向向外延伸，以为端环段96提供一径向向外调整部。第二倾斜径向延伸部154连接第二倾斜部151和平直段88。第二倾斜径向延伸部154从第二倾斜部151沿径向向内延伸，以为端环段96提供一作径向向内调整部。端环段97和98基本上与端环段96相同。

优选地，定子绕组68每一相的平直段64、65、68、88以相等的节距围绕定子铁芯10或10’的圆周安装在各芯槽12或12’中。特别地，一个相的平直段(如平直段64)安装在与相邻相的平直段65相邻的芯槽12或12’中。从图6可以最清楚地看出，各个平直段64和65以一个周向距离或节距63相间隔地布置。该周向节距63基本上等于定子铁芯10或10’中的一对相邻芯槽12或12’之间的周向距离。每个平直段和包括该平直段64的相的端环段以相同的周向节距63与相邻各平直段和包括该平直段64的相的端环段相邻，并贯穿定子绕组68的整个长度和定子铁芯10或10’的圆周。

优选地，芯槽12或12’的平直部的径向深度25的尺寸设计为可在其中容纳至少两层(如定子绕组86的层48和69)。倾斜表面30和32最好这样形成于定子铁芯10’的轴向端18’和20’的槽12’中，以使得槽12’具有足够的长度，以沿着径向与倾斜表面30和32配合的径向调整部来接纳层48和69的平直段。

尽管为便于说明，平直段88在图7a和图7b中以共面方式示出，但是优选的是，该平直段88适于被一径向曲面(如定子铁芯10的圆周内表面14)容纳，因此它们并不共面(即，在图2中周向层48被展开成一平面)，但它们处于等径位置上。每个平直段88(包括任何绝缘层)的宽度最好与芯槽12(包括任何绝缘层)的宽度13紧密相配。

图8为定子铁芯10的平面示意图。该定子铁芯10包括总共三十六个芯槽12，并沿逆时针方向23标号从101增大到136。定子绕组86适于插入芯槽12中，以形成与根据本发明的定子绕组，其中：

n相当于定子绕组86的相数。在图8中，n＝3。

当形成定子绕组86时，连接部分44的第一引线插入铁芯10的第二轴向端20的槽101中，并在槽101中从铁芯10的第一轴向端18伸出。该部分46置于槽134中，且端环段42在第一轴向端18连接部分44和46。部分46在槽134中连接平直段64。平直段64贯穿槽134，并从槽134的铁芯10的第二轴向端20伸出，且在此与端环段66相连。端环段66基本上与端环段42相同，不同之处在于它将槽134中伸出的平直段64与从槽131中伸出的平直段68相连，且位于铁芯10的第二轴向端20上。

随后的端环段在铁芯10的轴向端部18和20中交替地布置，并在每n个槽中连接平直部分。该端环段的平直部分这样布置：一平直部46a位于槽128中，一平直部44b位于槽125中，一平直部46b位于槽122中，一平直部44c位于槽119中，一平直部46c位于槽116中，一平直部44d位于槽113中，一平直部46d位于槽110中，一平直部44e位于槽107中，一平直部46e位于槽104中。每个平直部44-44e和46-46e和与之相关的端环段一起构成定子绕组86的一个相的连续导体。平直部46e作为第二引线(未示出)从定子铁芯10的第二端20伸出，并完成该连续相的层48。因此，层48的第一引线从槽101中伸出，而该相的第二引线从槽104中伸出。每个第一和第二引线置于定子铁芯10的第二轴向端20上。

该相的层69位于层48的径向内部，并与之偏移n个槽，从而使得位于铁芯10的相对轴向端18或20上的各端环段作为第一层48的各端环段。

与部分74相连的第一引线插入铁芯10的第二轴向端20的槽134中，并从铁心槽的第一轴向端18的槽134中伸出。该部分72置于槽131中，且端环段70在第一轴向端18与部分72和74相连。部分72在槽131中与一平直段(如平直段88)相连。该平直段88伸过槽131，并从槽131的铁芯10的第二轴向端20伸出，且在此与一端环段(如图7b所示的端环段96)相连。该端环段96基本上与端环段70相同，区别在于将从槽131中伸出的平直段与从槽128中伸出的另一平直段88相连，并位于铁芯10的第二轴向端20。

类似于层48，随后的端环段在铁芯10的轴向端部18和20中交替地布置，并在每n个槽中与平直部分相连。端环段的平直部分这样布置：一平直部74a位于槽128中，一平直部72a于槽125中，一平直部74b位于槽122中，一平直部72b位于槽119中，一平直部74c位于槽116中，一平直部72c位于槽113中，一平直部74d位于槽110中，一平直部72d位于槽107中，一平直部74e位于槽104中，一平直部72e位于槽101中。每个平直部72-72e和74-74e以及与之相连的端环段一起构成定子绕组86的一相的连续导体。平直部72e作为第二引线(未示出)从定子铁芯10的第二端20伸出，并结束该连续相的层69。因此，层69的第一引线从槽134中伸出，而该相的第二引线从槽101中伸出。每个第一和第二引线置于定子铁芯10的第二轴向端20上。优选地，层48和69的第一和第二引线连接到一整流器(未示出)上，以为一汽车电池(未示出)提供直流电。

定子绕组42的导体的各端环段42、60、62、66、70、73、75、94、95、96、97和98级联在一起，意味着其中的每一个均环绕定子铁芯穿过，每个导体可顺序地插入定子铁芯10。例如，包括端环段42的导体被插入，以形成围绕定子铁芯10的圆周的一个循环。当包括端环段42的导体被插入后，可插入包括端环段60的导体，以形成围绕定子铁芯10的圆周的又一循环。包括端环段62的导体同样以此模式重复。如图7b所示，当导体以该方式插入后，每个连续导体的整体可以围绕定子铁芯10的圆周缠绕，而不会干扰其它导体。优选地，层48和69的导体在每个槽12或12’中沿同一径向行对齐。

从图7a可以清楚地看出，层48的包括端环段42的导体和层69的包括端环段70的导体包括共存于同一芯槽中的平直部分。因此，这两个导体为同一相的导体。此外，由于每个导体绕铁芯圆周一次，具有两层48和69的绕组的相包括两个导体，每个导体绕铁芯10的圆周一次。类似地，如图7a所示，包括端环段60和73的两个导体作为第二相共存，而包括端环段62和75的两个导体作为第三相共存。

或者，作为一个特定相的层48和69由单个连续导体构成。该相环绕着铁芯10缠绕，并沿一圆周方向在预定的芯槽12中交替地布置端环段和平直段，以作为绕组86的径向外层48，然后沿相反方向，在相反的圆周方向上缠绕铁芯，以作为绕组68的径向内层69。当第一平直部46a从定子铁芯的轴向端20伸出时，其不是作为第二引线从定子铁芯10中伸出，而是径向向内延伸，并与一端环段相连，其进入径向向内层69的槽101中，并与平直部72e相连。从图9可以清楚地看出，该绕组模式产生了反向的端环部155。

现在参照图9，所示的反向端环部155将图7a到图7b所示的一个相的层48和层69相连，并与一连接平直部44d和46d的端环段42d、连接平直部44e和46e的端环段42e、连接平直部72d和74d的端环段70d相邻。该反向端环部155包括通过各平直部88相连的上端反向端环段156和下端端环段157。该下端端环段157包括通过顶部150相连的第一倾斜部158和第二倾斜部159。第一倾斜部158基本上与层48处于等径位置上。第二倾斜部159基本上与层48不等径。顶部160包括第一径向延伸部161。该第一径向延伸部161从第一倾斜部158沿径向向外延伸，以使下端端环段157可径向向外调整。第二倾斜径向延伸部162连接第二倾斜部159和平直部88。该第二倾斜径向延伸部162从第二倾斜部159沿径向向内延伸，以使下端端环段157可径向向内调整。因此，下端端环段157基本上与端环段66相同。

上端反向端环段156包括通过顶部165相连的第一倾斜部163和第二倾斜部164。第一倾斜部163和第二倾斜部164基本上与层48处于等径位置上。顶部165为第一倾斜部163和第二倾斜部164之间的平直连接件，并不包括径向调整部。径向延伸部分166将第二倾斜边164与平直部74e相连。

在图1所示的定子铁芯10中，径向调整部(如径向延伸部58、84、162和166)位于定子芯槽12外部，并与定子铁芯10的第一轴向端18和第二轴向端20的上、下表面相邻。可选择地，定子绕组68安装在定子铁芯10’中，径向延伸部58、84、162和166位于定子铁芯10’内部，并位于与定子铁芯10’第一轴向端18’的倾斜表面30和第二轴向端20’的倾斜表面32相邻的芯槽12’中。

所述相的端环段42、60和62基本相同，其优点在于，每一相可以用相同的加工方式制造。类似地，端环段70、73和75基本相同，其优点在于，每一相可以用相同的加工方式制造。

尽管所示出和所描述的定子绕组86为三相定子绕组，但本领域的普通技术人员可以理解，该定子绕组86可以为六相绕组或采用对产生电能或对电动马达来说产生转矩有利的其它任何缠绕模式。

虽然定子绕组86被示出为具有两层48和69，从而每个槽中具有两个导体，但经常需要定子绕组具有更多的层，如在每个槽中有四个或更多个导体。这可以通过以下方式实现，即安装多个与层48和层69基本相同的层，沿径向交替地布置与层48基本相同的层和与层69基本相同的层，从而在每个槽中形成多个层和多个导体。

现在参照图10，根据本发明的电机以标号140来表示。该电机优选为交流发电机，但本领域的普通技术人员可以理解，该电机也可以是(但并不仅限于)电动马达、集成起动电动机或类似物。该电机140包括一个壳体142，并具有由壳体142旋转支撑的轴144。一转子组件146由轴144支撑，并适与与轴144一起旋转。该转子组件可以是(但并不仅限于)“爪极”转子、永磁非爪极转子、永磁爪极转子、凸出磁场绕线转子(salient field wound rotor)或感应式转子。定子组件148固定安装在壳体142中，并与转子组件146相邻。定子组件148包括一定子铁芯(如定子铁芯10)和一绕组(如定子绕组86)。

以上以优选实施例的形式介绍了本发明。但应当理解，本发明可以在不脱离其精神和范围的情况下以不同于以上特别说明和描述的方式实施。

Claims (8)

1.一种电机定子，它包括：

呈圆筒形的定子铁芯，在其一个表面上具有多个沿周向隔开并轴向延伸的芯槽，所述芯槽在所述定子铁芯的第一端和第二端之间延伸；

定子绕组，它包括至少一层具有多个相的连续导体，所述每一相具有多个位于所述芯槽中的平直段，所述平直段通过多个端环段在所述定子铁芯的第一端和第二端交替相连，所述至少一层连续导体中的每个平直段与所述定子铁芯的中心轴线之间的径向距离相同；

每个所述端环段包括一与所述至少一层连续导体处于等径位置上的第一倾斜部和一与所述至少一层连续导体不处于等径位置上的第二倾斜部，所述第一和第二倾斜部通过一顶部相连；

每个所述端环段的第一倾斜部、第二倾斜部以及顶部中的一个包括一径向向外调整部，且每个所述端环段的第一倾斜部、第二倾斜部以及顶部中的一个包括一径向向内调整部，以形成一级联绕组模式。

2.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述径向向外调整部为一个位于所述顶部处的第一径向延伸部，所述径向向内调整部为一个与所述平直段中的一个相邻的第二倾斜径向延伸部。

3.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子芯槽呈矩形。

4.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述每个平直段具有呈矩形的第一横截面形状，而所述端环段具有呈矩形的第二横截面形状。

5.如权利要求1所述的定子，其特征在于，相邻相的所述平直段环绕所述定子铁芯的圆周等节距地置于所述芯槽中。

6.如权利要求1所述的定子，其特征在于，包括任何绝缘层的所述平直段的宽度与包括任何绝缘层的所述芯槽的宽度紧密配合。

7.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子绕组包括至少两层导体。

8.如权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子芯槽的内表面平行于所述定子铁芯的中心轴线。

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