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前言
绕组设计作为电机设计中的关键环节，不仅关乎电磁性能的优化，还直接影响制造工艺的复杂度和成本效益。本文旨在深入探讨新能源电驱电机的绕组设计，从基本知识、绕组排布到设计实践，为读者提供全面而详尽的解析。
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新能源电驱电机绕组的基本知识
电机绕组，作为电机内部实现电能与机械能转换的关键部分，其设计直接关系到电机的输出特性、效率及运行稳定性。根据绕组排列方式的不同，电机绕组主要分为分布式和集中式两大类。
分布式绕组与集中式绕组
分布式绕组通过将线圈分布在不同的槽中，有效降低了反电势谐波含量，提高了电机的运行平稳性和效率。这种设计尤其适用于需要高精度控制和低噪音的新能源汽车驱动电机。相比之下，集中式绕组虽然结构简单，易于制造，但反电势谐波含量较高，限制了其在高性能驱动电机中的应用。
集中式绕组和分布式绕组
单层绕组与双层绕组
从绕组层数来看，单层绕组每个槽仅包含一相，而双层绕组则每个槽包含两相。双层绕组在电磁波形上表现更为优异，能够进一步降低谐波含量，提升电机性能。然而，双层绕组的制造工艺相对复杂，特别是在处理相间绝缘和槽满率方面需要更多考虑。因此，在新能源汽车电驱系统中，单层绕组因其制造简便、成本较低而更受欢迎，尽管在电磁性能上可能略逊于双层绕组。
02#
新能源电驱电机绕组排布与设计
绕组排布是电机设计的关键环节，它决定了电机内部的电磁场分布和电流路径，进而影响电机的性能表现。
绕组设计的基本参数
绕组设计涉及多个关键参数，包括槽数Z、极数2P、每极每相槽数q以及并联支路数a。这些参数共同决定了绕组的布局和性能特点。
▶ 槽数Z：槽数是绕组设计的基础，决定了线圈的排列空间。
▶ 极数2P：极数影响电机的转速和扭矩输出，与槽数配合决定了每极每相槽数q。
▶ 每极每相槽数q：q值的大小直接影响电机的电磁性能和制造工艺。
▶ 并联支路数a：并联支路数决定了电流的分流情况，影响电机的热性能和效率。
绕组图的解读与实际应用
上面谈到新能源电驱主流式单层分布式绕组。下面我们来简单介绍下电机绕组设计需要的基本参数以及如何看懂绕组图。
电机绕组设计常用的几个参数：槽数Z；极数2P：每极每相槽数q，并联之路数a。目前常见的绕组形式为交叉绕组，其主要优势是跨度小，下面我就按照交叉式绕组的方式简单讲讲怎么设计绕组。
绕组设计首先是计算每极每相槽数q，如48槽8极，则q=2，由此画出电机槽号排列表如下：A, B, C对应电流进；Z,X,Y对应电流出；
交叉绕组从第2槽开始"走线"如下，如果没有并联支路，则8组线圈一进一出。但是如果电流较大，单支路会电流密度太大，则会考虑并联支路。
从左至右：1-8
以经典48槽8极为例子，6层2路并联，则一个支路的跨的槽数为A=486/3/2=48,也就是一个支路链接数需要48，在根据是出线位置看怎么链接。
以下是的绕组图(绕组图有点移位)，该方式将上面8组线圈一分为2。其中1到4为一个支路，5到8为另一个支路，并通过汇流排将其连接。
总结
绕组设计面临着诸多挑战。
一方面，需要不断优化绕组结构，提高电机的效率、功率密度和可靠性；
另一方面，还需考虑制造工艺的可行性、成本控制以及环保要求。
综上所述，新能源电驱电机绕组设计是一个复杂而系统的工程，需要综合考虑电磁性能、制造工艺、成本效益以及环保要求等多个方面。
下一期我们会介绍 “ 多层扁线怎么绕？”。
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