技术领域
[0001] 本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机和电动车。
相关背景技术
[0002] 在永磁电机中，定子和永久磁铁转子间磁场相互作用产生转矩，如何充分利用定子、转子磁场，提高电机功率密度和提升电机的效率，是永磁驱动电机的重要研究方向。
[0003] 相关技术中，电动车上的定子冲片多通过旋转卷绕叠压的方式制造，当定子冲片的宽度过长时就会导致定子槽口的加大，而定子槽口的加大会导致定子铁损的增加，以至于电机存在效率低下的问题。
[0004] 因此，如何克服上述技术缺陷，成为了亟待解决的技术问题。
具体实施方式
[0073] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0074] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0075] 下面参照图1至图5描述根据本发明一些实施例的电机100和电动车。
[0076] 如图1、图2和图3所示，本发明的一个实施例提出了一种电机100，电机100包括：转子组件102，转子组件102包括转子铁芯110和永磁体，转子铁芯110上设置有多组插槽1102，永磁体安装在插槽1102内；定子组件106，设于转子组件102内侧，包括定子铁芯120和绕组；定子铁芯120包括定子轭122、第一定子齿124和第二定子齿126，第一定子齿124和第二定子齿126交替排布在定子轭122的外周侧，相邻的第一定子齿124和第二定子齿126之间构成定子槽1202，绕组绕设于第一定子齿124且位于定子槽1202内；第一定子齿124和定子轭122一体成型，第二定子齿126包括固定部1262和分离部1264，固定部1262和定子轭122一体成型，分离部1264连接在固定部1262的外侧，固定部1262包括至少部分第二定子齿126的齿身，分离部1264至少包括第二定子齿126的齿靴。
[0077] 本申请限定了一种电机100，电机100包括转子组件102和定子组件106，转子组件102包括转子铁芯110和永磁体，永磁体上设置有多组插槽1102，永磁体穿设在插槽1102内。
定子组件106包括定子铁芯120和绕组，绕组绕设在定子铁芯120上。其中，定子组件106穿设在转子组件102中。其中，定子铁芯120包括定子轭122、第一定子齿124和第二定子齿126，第一定子齿124和第二定子齿126的数目相同，且第一定子齿124和第二定子齿126在定子轭
122的外周侧交替排布，相邻的第一定子齿124和第二定子齿126之间围合出定子槽1202，绕组则绕设在第一定子齿124上，且绕组部分位于定子槽1202内。
[0078] 在此基础上，第一定子齿124与定子轭122为一体式结构，第二定子齿126包括固定部1262和分离部1264，固定部1262与定子轭122为一体式结构，分离部1264与固定部1262为分体式结构，具体分离部1264连接在固定部1262的外侧。其中，固定部1262上包括第二定子齿126的至少部分齿身，分离部1264则至少包括第二定子齿126的齿靴。第一定子齿124的齿身与第二定子齿126的齿身间围合出定子槽1202，第一定子齿124的齿靴与分离部1264上的齿靴围合出槽口。
[0079] 通过在固定部1262上连接分离部1264，可以借助分离部1264上齿靴的宽度来调整槽口的宽度，例如可通过较宽的分离部1264缩短左右两侧的槽口的宽度，以借助分离部1264弥补旋转卷绕叠压工艺所带来的缺陷，缩短槽口的宽度有利于降低定子组件106的铁损，从而解决相关技术中所存在的电机效率低下的技术问题。进而实现了优化定子组件106结构，提升定子组件106磁场利用率，提升关联电机100功率密度和效率的技术效果。
[0080] 在此基础上，分离部1264分布在两个第一定子齿124的齿靴之间，分离部1264的左端与左侧的第一定子齿124上的齿靴围合出左侧槽口，以通过该分离部1264缩短左侧槽口的宽度。分离部1264的右端与右侧的第一定子齿124上的齿靴围合出右侧槽口，以通过该分离部1264缩短右侧槽口的宽度。
[0081] 由此可见，该结构可以合理利用每一个齿靴的左右两端，以通过单个分离部1264缩短两侧槽口的宽度，从而通过有限的分离部1264降低定子组件106的铁损，进而实现提升电机100功率密度和效率的技术效果。
[0082] 分离部1264可以根据宽度分为不同规格，生产过程中可通过选择不同规格的分离部1264来调整左右两侧槽口的具体宽度，以强化定子组件106的性能。
[0083] 具体地，绕组为铝线，具体铝线绕设在多个第一定子齿124之间，以嵌入多个定子槽1202。其中，铝线的截面形状呈圆形或方形，以提高定子槽1202内嵌线的槽满率。
[0084] 如图1和图2所示，在上述任一实施例中，所述定子槽1202的宽度一致。
[0085] 在该实施例中，定子槽1202的宽度一致，即定子槽1202呈矩形。定子槽1202内用于嵌入绕组，绕组为铝线，通过将定子槽1202设置为矩形，有利于提升定子槽1202内嵌线的槽满率，从而提升定子组件106的性能。
[0086] 如图1和图2所示，在上述任一实施例中，在定子铁芯120的周向方向上，分离部1264与第一侧的相邻第一定子齿124间构成第一槽口1204，第一槽口1204的中线位于相对定子槽1202的中线的第一侧，分离部1264与第二侧的相邻第一定子齿124间构成第二槽口
1206，第二槽口1206的中线位于相对定子槽1202的中线的第二侧；多组第一槽口1204和第二槽口1206在定子轭122的外周侧均匀分布。
[0087] 在该实施例中，分离部1264与左侧第一定子齿124的齿靴间围合出第一槽口1204，分离部1264与右侧第一定子齿124的齿靴间围合出第二槽口1206，分离部1264左右的第一槽口1204和第二槽口1206为一组，多组第一槽口1204和第二槽口1206在定子轭122的外周侧均匀设置，以确保转子组件102的转动稳定性。
[0088] 在此基础上，第一槽口1204的中线位于相对的定子槽1202的中线的左侧，第二槽口1206的中线位于相对的定子槽1202的中线的右侧，即分离部1264上的齿靴的宽度大于第一定子齿124上的齿靴的宽度。
[0089] 相关技术中，通过旋转卷绕叠压工艺所制备的定子结构上，定子槽1202和定子齿共用同一中线。由此可见，本申请通过设置较宽的分离部1264，使分离部1264两侧的槽口的中线外扩，即缩短了两侧的第一槽口1204和第二槽口1206的宽度，以借助分离部1264弥补旋转卷绕叠压工艺所带来的缺陷，从而解决相关技术中所存在的电机100效率低下的技术问题。进而实现了优化定子组件106结构，提升定子组件106磁场利用率，提升关联电机100功率密度和效率的技术效果。
[0090] 如图2所示，在上述任一实施例中，分离部1264与相对的定子槽1202的中线间的距离为第一距离(图2中X1示出)；第一距离的范围为：大于或等于‑0.3mm，且小于或等于0.4mm。
[0091] 在该实施例中，分离部1264的左右两个侧端靠近与其相邻的定子槽1202的中心线，具体分离部1264的侧端与中心线之间的距离为第一距离，在分离部1264的侧端与中心线相间隔时，第一距离为正，在分离部1264的侧端跨过中心线时，第一距离为负。
[0092] 在此基础上，第一距离需大于或等于‑0.3mm，且小于或等于0.4mm。通过将分离部1264和定子槽1202的中线间的距离限定在该尺寸区间，可以确保分离部1264所围合出的槽口能够有效降低定子组件106的铁损，从而解决相关技术中所存在的电机100效率低下的技术问题。进而实现了优化定子组件106结构，提升定子组件106磁场利用率，提升关联电机
100功率密度和效率的技术效果。
[0093] 具体地，槽口的宽度的范围为：大于或等于1.5mm，且小于或等于2mm。
[0094] 如图1和图2所示，在上述任一实施例中，固定部1262的端部包括安装槽1263；分离部1264的内环侧包括凸出部1265，凸出部1265嵌设于安装槽1263内。
[0095] 在该实施例中，对固定部1262和分离部1264间的连接结构进行说明。具体地，固定部1262的端部开设有安装槽1263，安装槽1263朝向定子冲片的外侧。对应地，分离部1264的内环侧设置有凸出部1265，凸出部1265的形状与安装槽1263的形状适配，将凸出部1265嵌入安装槽1263即可完成分离部1264在固定部1262上的定位和安装。
[0096] 该结构可以通过相互配合的安装槽1263和凸出部1265锁定固定部1262上的分离部1264，避免分离部1264在转动过程中错位甚至脱落，从而提升定子组件106的结构稳定性，降低定子组件106的故障率。该结构还具备结构复杂度低的优点，一方面有利于降低定子组件106的工艺复杂度，另一方面有利于降低定子组件106的装配难度，具体装配过程中将凸出部1265由分离部1264的上下两侧插入安装槽1263即可。
[0097] 如图1所示，在上述任一实施例中，在安装槽1263的深度方向上，安装槽1263的宽度逐渐增大。
[0098] 在该实施例中，对安装槽1263的形状进行限定。具体地，在安装槽1263的深度方向上，安装槽1263的宽度逐渐增大，例如可以设置葫芦形的安装槽1263，或设置朝向内侧的喇叭口形的安装槽1263。同时，嵌入安装槽1263的凸出部1265的形状对应进行调整。
[0099] 通过设置深度方向上逐渐变宽的安装槽1263，使安装槽1263可以在深度方向上对凸出部1265提供限位，抵消分离部1264在转动过程中所产生的离心力，避免分离部1264在工作过程中被甩飞。进而实现提升分离部1264定位稳定性和可靠性，提升定子组件106安全性的技术效果。
[0100] 具体地，安装槽1263为燕尾槽，燕尾槽的底部开设有导向定位孔。对应地，凸出部1265的底部包括三个凸起，左右两侧的凸起插入燕尾槽的两角，中部凸起插入导向定位孔，进而实现提升分离部1264定位精度，降低分离部1264错装概率的技术效果。
[0101] 如图1和图2所示，在上述任一实施例中，分离部1264的外环侧包括凹槽127。
[0102] 在该实施例中，分离部1264的外环侧设置有凹槽127，凹槽127朝向定子冲片的外侧。通过在分离部1264的外环测开设凹槽127，可以减少电机100的齿槽转矩，从而减小电机100在运行时的阻力。进而在将定子组件106应用于电动车时，凹槽127能够在电动车滑行过程中减少电动车的动能损失，延长电动车的滑行距离，实现降低电动车能耗的技术效果。
[0103] 如图1和图2所示，在上述任一实施例中，每个分离部1264包括第一个第一凹槽1272和两个第二凹槽1274；第一凹槽1272位于两个第二凹槽1274之间，第一凹槽1272的宽度大于第二凹槽1274的宽度。
[0104] 在该实施例中，凹槽127分为第一凹槽1272和第二凹槽1274，其中每个分离部1264上均设置有一个第一凹槽1272和两个第二凹槽1274，第一凹槽1272位于分离部1264的中部，两个第二凹槽1274位于第一凹槽1272的左右两侧。在此基础上，中部第一凹槽1272较宽，两侧的第二凹槽1274较窄。
[0105] 通过设置上述第一凹槽1272和第二凹槽1274，一方面有利于降低定子组件106的尺寸转矩，以降低电机100的运行阻力。另一方面可以在有效降低齿槽转矩的基础上压缩每个凹槽127的尺寸，避免尺寸过大的凹槽127影响分离部1264的结构强度和转动稳定性。进而实现提升定子组件106结构稳定性，降低关联产品能耗的技术效果。
[0106] 如图1和图2所示，在上述任一实施例中，第一凹槽1272呈V形，所第二凹槽1274呈半圆形。
[0107] 在该实施例中，对第一凹槽1272和第二凹槽1274的形状进行限定。具体地，中部的第一凹槽1272呈V形，即第一凹槽1272在深度方向上逐渐变窄。两侧的第二凹槽1274呈半圆形。通过限定上述形状特征，可以进一步减少电机100的齿槽转矩，从而减小电机100在运行时的阻力。进而在将定子组件106应用于电动车时，凹槽127能够在电动车滑行过程中减少电动车的动能损失，延长电动车的滑行距离，实现降低电动车能耗的技术效果。
[0108] 具体地，第一凹槽1272的深度的范围为：大于或等于0.3mm，且小于或等于0.5mm。
[0109] 第二凹槽1274的深度的范围为，大于或等于0.2mm，且小于或等于0.3mm。
[0110] 在上述任一实施例中，定子槽1202的底壁和定子槽1202的侧壁间倒角。
[0111] 在该实施例中，定子槽1202的底壁和两个侧壁间进行倒角，具体可采用倒斜角的加工方式。通过在定子槽1202的底部倒角，能够缓解定子组件106的磁路饱和问题，进而提升定子组件106的性能。
[0112] 如图4所示，在上述任一实施例中，定子轭122的内环侧包括止转槽1222；第一定子齿124和第二定子齿126的总数目为止转槽1222的数目的M倍，M为大于2的整数。
[0113] 在该实施例中，定子轭122的内环侧开设有止转槽1222，止转槽1222朝向定子轭122的轴线。其中，定子轭122的内侧穿设有转轴，转轴上套设有支架，部分支架插接至止转槽1222内，以在周向上连接支架和定子轭122，确保支架和定子铁芯120能够同步转动，避免转轴和定子铁芯120间的错位转动影响电机100的性能。
[0114] 在此基础上，止转槽1222为多个，且定子齿的数目为止转槽1222的数目的M倍，通过设置多个止转槽1222，可以将扭转力矩分担到多个止转槽1222上，以降低止转槽1222变形甚至损毁的可能性，进而提升定子组件106的结构稳定性。通过限定定子齿的数目为止转槽1222的M倍，可以进一步提升支架和定子铁芯120间的连接效果，降低转轴和定子铁芯120错位转动的概率。
[0115] 如图3、图4和图5所示，在上述任一实施例中，转子铁芯110包括：转子冲片，多个转子冲片堆叠形成转子铁芯110；每组插槽1102中插槽1102的数目为两个，同组的两个插槽1102呈V形分布，且开口侧朝向定子组件106。
[0116] 在该实施例中，转子组件102包括多个转子冲片，多个转子冲片堆叠形成转子铁芯110，其中转子冲片上开设有多组插槽1102，每组插槽1102中包括两个插槽1102，且同组的两个插槽1102在转子冲片上呈V形分布，V形分布的两个插槽1102所围合出的开口朝向转子冲片内侧的定子组件106。
[0117] 具体地，同组的两个插槽1102内可选择插入非对称的永磁体，以改善转子组件102的齿槽转矩。
[0118] 插槽1102用于插接永磁体，通过设置多组V形分布的插槽1102，有利于提升电机100的输出功率和磁利用率。
[0119] 在上述任一实施例中，插槽1102的组数为24×L，定子槽1202的数目为(24±2)×L，L为正整数。
[0120] 在该实施例中，插槽1102和定子槽1202的数目满足以下关系，具体插槽1102的数目为24×L，定子槽1202的数目为(24±2)×L。通过限定上述数目关系，能够改善电机100的齿槽转矩，从而提升电机100的次利用率和效率。
[0121] 在上述任一实施例中，插槽1102与转子冲片的内环面间的距离和转子冲片的厚度相同；插槽1102与转子冲片的外环面间的距离和转子冲片的厚度相同。
[0122] 在该实施例中，在转子铁芯110的径向方向上，插槽1102包括内端和外端，插槽1102的内端和定子冲片的内环面之间围合出第一隔磁桥，插槽1102的外端和定子冲片的外环面之间围合出第二隔磁桥。其中，第一隔磁桥的宽度与转子冲片的厚度相同，且第二隔磁桥的宽度与转子冲片的厚度相同。
[0123] 通过设置宽度与定子冲片厚度一致的隔磁桥，可以通过磁通饱来起到限制漏磁的作用，进而实现提升电机100的磁利用率，提升电机100能效比的技术效果。
[0124] 如图5所示，在上述任一实施例中，同组的两个插槽1102间的距离为第二距离(图5中X2示出)；相邻的两组插槽1102间的距离为第三距离(图5中X3示出)；第三距离和第二距离的比值的范围为：大于或等于2，且小于或等于3。
[0125] 在该实施例中，同组的两个插槽1102的外端之间形成第一加强筋，第一加强筋的宽度为第二距离。插槽1102的内端与相邻组内的插槽1102的内端之间形成第二加强筋，第二加强筋的宽度为第三距离。
[0126] 在此基础上，第三距离和第二距离的比值大于或等于2，且小于或等于3。通过限定上述加强筋尺寸关系，有利于提升定子冲片的结构强度，避免定子冲片在高速转动过程中因受到永磁体的离心力影响损坏，进而实现提升电机100安全性和可靠性，降低电机100故障率的技术效果。
[0127] 本发明的第二方面提供了一种电动车，电动车包括：车体；如上述任一实施例中的电机100，设于车体。
[0128] 在该实施例中，限定了一种包括上述任一实施例中的电机100的电动车。因此该电动车具备上述任一实施例中的电机100所具备的优点，能够实现上述任一实施例中的电机100所能实现的技术效果，为避免重复，此处不再赘述。
[0129] 在此基础上，电动车还包括车体，车体为电动车的主体框架结构，电机100安装在车体内，电机100所输出的动力经过传动机构传输至轮体，以通过驱动轮体转动使电动车行进。
[0130] 需要明确的是，在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非有额外的明确限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了更方便地描述本发明和使得描述过程更加简便，而不是为了指示或暗示所指的装置或元件必须具有所描述的特定方位、以特定方位构造和操作，因此这些描述不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，举例来说，“连接”可以是多个对象之间的固定连接，也可以是多个对象之间的可拆卸连接，或一体地连接；可以是多个对象之间的直接相连，也可以是多个对象之间的通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据上述数据地具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0131] 在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明的权利要求书、说明书和说明书附图中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0132] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
