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用于制造電機(jī)的尤其是交流發(fā)電機(jī)的定子繞組的方法

文檔序號:7328267閱讀:148來源:國知局
專利名稱:用于制造電機(jī)的尤其是交流發(fā)電機(jī)的定子繞組的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及電機(jī)制造領(lǐng)域,具體地涉及一種用于制造電機(jī)的尤其是交流發(fā)電機(jī)的定子繞組的方法。
背景技術(shù)
在DE 103 29 572 Al中公開了一種用于制造可電磁激勵的 (elektromagnetisch erregbaren)的鐵芯的方法,在其制造中使用了確定的定子繞組
(Standerwicklung )。相對于在那里公開和制造的定子繞組,設(shè)有減少線圈邊連接件的軸向伸出部分(Ausladimg)并因此縮短定子繞組的軸向延伸部分?!拜S向”的概念在這里涉及的是電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的、用于制造電機(jī)的定子繞組的、帶有獨(dú)立權(quán)利要求特征的方法具有如下優(yōu)點(diǎn),即,由此能夠以相對簡單的方式制造連續(xù)的由線材組成的定子繞組,其軸向伸出部分或軸向長度相對短。可以以如下方式對各種不同的電氣或者電磁要求的良好適應(yīng)實(shí)現(xiàn),S卩,每個線圈都具有偶數(shù)或者奇數(shù)數(shù)量的匝。同樣適用于如下情況,即,一個線圈具有偶數(shù)數(shù)量的匝,而另一個線圈具有奇數(shù)數(shù)量的匝。利用從屬權(quán)利要求5的特征實(shí)現(xiàn)的是,線圈邊連接件的軸向縮短非常迅速地消失(ausfallen),并且相應(yīng)地,所述繞組的軸向長度特別短。通過將線圈的線圈邊沖壓在沖壓模中實(shí)現(xiàn)了能夠?qū)⒍ㄗ予F芯的槽填充得特別滿,并且相應(yīng)地,槽填充系數(shù)(導(dǎo)體的銅橫截面相對于槽橫截面)特別高。由此改善定子鐵芯或定子的冷卻和空間利用率(每結(jié)構(gòu)空間很高的電輸出功率)。以從屬權(quán)利要求7的特征可以實(shí)現(xiàn)的是,能夠特別自由地選擇槽橫截面。例如可以設(shè)置在槽的朝向徑向內(nèi)部敞開的端部上,線圈邊總共占據(jù)一個梯形橫截面,而設(shè)置在磁軛(Joch)與上述其他線圈邊之間的其他線圈邊被矩形地沖壓。權(quán)利要求8的特征具有如下優(yōu)點(diǎn),S卩,一方面靠近磁軛的線圈邊能夠被獨(dú)立于槽縫側(cè)的線圈邊地沖壓。在最終效果方面,這導(dǎo)致所沖壓的線圈邊能夠更簡單地從沖壓模中被取出。與此相反,對應(yīng)該處于槽內(nèi)的線圈邊的一起沖壓具有的優(yōu)點(diǎn)是,這發(fā)生在相對晚的時間點(diǎn)上并且因此對一次性被沖壓的槽的處理比較簡單。權(quán)利要求9的主題的優(yōu)點(diǎn)在于, 由此可以實(shí)現(xiàn)單個線材區(qū)段相對于彼此的限定的位置。根據(jù)權(quán)利要求10的主題的優(yōu)點(diǎn)是, 通過這種選擇的設(shè)置來產(chǎn)生不太復(fù)雜的繞組端部并且由此避免電機(jī)中過度的流動噪音。權(quán)利要求11的特征的優(yōu)點(diǎn)是在制造時節(jié)約時間。權(quán)利要求12的特征的優(yōu)點(diǎn)是,存在如下第一可選方案,即,成形工具能夠已將近閉合,并且由此可以無其他分類問題(Sortierproblem) 地將線圈或線圈邊置入到成形工具中。權(quán)利要求12的第二可選方案的優(yōu)點(diǎn)在于,可以依次將單個相繞組置入到工具中,而在這種情況下單個繞組不會相互妨礙。


下面結(jié)合附圖示例性地對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。其中圖1示出電機(jī)的縱剖面;圖2示出線圈的制造過程;圖3示出將線圈壓平(pmtten)的步驟;圖4示出一體式連接在一起并且被壓平的線圈的俯視圖;圖fe示出在將壓平的線圈交替安置之后處于前置級(Vorstufe)中的相繞組;圖恥示出相繞組的前置級的立體視圖;圖6a示出成形工具中的相繞組的前置級;圖6b示出在圖如和圖恥中所示的繞組如何處于成形工具100中或者其下部101 或者其上部102中的立體視圖;圖7示出成形工具100的俯視圖,尤其是下部101的下側(cè)110的俯視圖;圖示意地示出所有置入成形工具中的相繞組的位置;圖8b示出置入成形工具中的相繞組的立體視圖;圖8c示出根據(jù)圖8b的插接方法的可選方案;圖9示出在折疊(Schi^nken )后成形工具的側(cè)視圖;圖10在示意圖中示出處于定子鐵芯的槽中的區(qū)域的側(cè)視圖;圖Ila和lib示出兩個不同的槽橫截面;圖Ilc和Ild示出用于沖壓應(yīng)該位于槽中的線圈邊的兩種不同方法;圖1 至1 示出定子鐵芯中的五個相繞組的位置,其中,單個相繞組具有每個槽六根導(dǎo)線;圖13示出彎成圓形的定子鐵芯中的、圖12a的相繞組的位置;圖1 和14b示出折疊用于定子的相繞組的過程,該定子具有每個槽奇數(shù)個線圈邊;圖1 至Me示出定子鐵芯中五個相繞組的位置,其中,單個相繞組具有每個槽五根導(dǎo)線;圖16示出彎成圓形的定子鐵芯中的、圖15a的相繞組的位置;圖17示出相繞組120至124的其他可供選擇的位置;圖18示出同一繞組端部處的不同的線圈連接件;圖19a至19c示出線圈連接件的不同實(shí)施方式;圖20示出將繞組引入至定子鐵芯中的順序;圖21a至圖21c示出五個相繞組的三種不同接線方式;圖22示出示意的槽橫截面;圖23示出轉(zhuǎn)子和定子鐵芯的示意的縱剖面。
具體實(shí)施例方式圖1中在此在作為用于機(jī)動車的發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)的實(shí)施中示出的是電機(jī)10的縱剖面。此外,該電機(jī)10具有分成兩部分的殼體13,所述殼體由第一軸承蓋(Lagerschild) 13. 1和第二軸承蓋13. 2組成。軸承蓋13. 1和軸承蓋13. 2本身容納所謂的定子16,所述定子一方面由基本上呈圓環(huán)形的定子鐵芯17組成,并且在其朝向徑向內(nèi)部取向的、軸向延伸的槽中置入定子繞組18。該環(huán)形的定子16以其徑向朝向內(nèi)部取向的、開槽的上表面環(huán)繞轉(zhuǎn)子20,所述轉(zhuǎn)子被構(gòu)造為爪極轉(zhuǎn)子(Klauenpollaufer)。此外,轉(zhuǎn)子20由兩個爪極板22和23組成,在其外周上分別設(shè)置有在軸向方向上延伸的爪極指(Klauenp0lfinger)24和25。兩個爪極板22和23如此設(shè)置在轉(zhuǎn)子20中,S卩,所述爪極板22和23的在軸向方向上延伸的爪極指M或25在轉(zhuǎn)子20的周邊上彼此交替。由此,在反向磁化的爪極指M和25之間產(chǎn)生磁性上需要的間隙,所述間隙被稱為爪極間隙 (Klauenpolzwischenraum)。轉(zhuǎn)子20借助于軸27和位于轉(zhuǎn)子每側(cè)上的滾動軸承28可轉(zhuǎn)動地安置在各個軸承蓋13. 1或13. 2中。轉(zhuǎn)子20總共具有兩個軸向端面,在所述端面上各固定有一個風(fēng)機(jī)30。該風(fēng)機(jī)30基本上由板狀或盤狀的部分組成,風(fēng)機(jī)葉片以公知的方式從所述板狀或盤狀的部分中伸出。 該風(fēng)機(jī)30用于經(jīng)由軸承蓋13. 1和13. 2中的開口 40實(shí)現(xiàn)電機(jī)10外側(cè)與電機(jī)10內(nèi)部空間的換氣。為此,所述開口 40基本上設(shè)置在軸承蓋13. 1和13. 2的軸向端部處,經(jīng)由所述開口借助于風(fēng)機(jī)30將冷空氣吸入電機(jī)10的內(nèi)部空間中。該冷空氣通過風(fēng)機(jī)30的旋轉(zhuǎn)而朝向徑向外部地加速,從而該冷空氣能夠穿過冷空氣通流的繞組伸出部(WiCklungSUberhang)45。 通過這種效應(yīng)來使繞組伸出部45冷卻。冷空氣在穿過繞組伸出部45或者圍繞該繞組伸出部45環(huán)流之后,通過穿過在此在圖1中未示出的開口的朝向徑向外部的路徑。位于圖1右側(cè)的是保護(hù)罩47,該保護(hù)罩保護(hù)不同的構(gòu)件以免受周圍環(huán)境影響。所以,該保護(hù)罩47例如遮蓋所謂的滑環(huán)組件6Chleifringbaugruppe)49,所述滑環(huán)組件用于以激勵電流供給激勵繞組51。圍繞該滑環(huán)組件49設(shè)置有冷卻體53,所述冷卻體在此作為正冷卻體起作用。作為所謂的負(fù)冷卻體起作用的是軸承蓋13. 2。在軸承蓋13. 2與冷卻體53之間設(shè)置的是連接板56,所述連接板用于將設(shè)置在軸承蓋13. 2中的二極管負(fù)極 (Minusdiode) 58與在該圖示中未示出的、冷卻體53中的二極管正極彼此相連,并因此示出本身公知的橋式電路。繞組制造的說明圖2在側(cè)視圖中示出了將線材76纏繞到用于纏繞的裝置70上的過程。用于纏繞的裝置70具有兩個子模板(TeilSChablone)77,所述子模板能夠相反地在軸向上移動。兩個子模板77具有凸部78,從而在每個子模板77上存在平的區(qū)域79。為了(通過凸部78 在兩個軸向方向上)限定所述平的或者較低的區(qū)域79,纏繞傾斜的線圈82。通過將子模板 77從線圈82中拔出來將線圈82從裝置70的取出(參見圖3)??蛇x擇地,線材76也能夠直接被纏繞在未彼此錯開的子模板77上,從而使得剛開始未傾斜的線圈82通過兩個彼此直接相對地設(shè)置的平的或較低的區(qū)域79而形成。傾斜的線圈82只有在兩個子模板77逆著線圈82的阻力彼此錯開的時候才形成。在此,纏繞過程原則上可以分兩種方式來進(jìn)行 一方面線材76可以圍繞不運(yùn)動的子模板77纏繞,另一方面線材76可以圍繞環(huán)繞著共同的軸線轉(zhuǎn)動的子模板77纏繞。通過后一種方式,避免了線材76在纏繞時的扭曲。在圖3中示出的是,線圈82在從子模板77中被取出之后如何成形。線圈82例如具有三匝85。每匝85具有兩個線圈邊88,所述線圈邊分開地通過帶有其他標(biāo)記的點(diǎn)標(biāo)示, 所述線圈邊在這里在特殊的情況下指的是特殊位置上的線圈邊。因此,在圖3的右邊部分,總共將六個線圈邊標(biāo)示為線圈邊88. 1,88. 2,88. 3,88. 4,88. 5和88. 6。這種遞增的次序遵循將線圈邊纏繞的順序。線圈邊88. 1和88. 2通過線圈邊連接件91. 1 一體式地彼此連接, 線圈邊88. 2和88. 3通過未示出的線圈邊連接件91. 2 一體式地彼此連接,線圈邊88. 3和 88. 4通過線圈邊連接件91. 3 一體式地彼此連接,線圈邊88. 4和88. 5通過未示出的線圈邊連接件91. 4 一體式地彼此連接,線圈邊88. 5和88. 6通過線圈邊連接件91. 5 一體式地彼此連接。在圖如中,能夠在圖3的平的線圈82 (等同于線圈82. 1)的俯視圖中識別線圈邊 88. 1,88. 2,88. 3,88. 4,88. 5和88. 6。線圈邊88. 1和88. 2通過線圈邊連接件91. 1彼此連接。所以,兩個線圈邊88. 1和88. 2通過線圈邊連接件91. 1連接。線圈邊88. 2和88. 3 通過線圈邊連接件91. 2連接,線圈邊88. 3和88. 4通過線圈邊連接件91. 3彼此連接,線圈邊88. 4和88. 5通過線圈邊連接件91. 4彼此連接,線圈邊88. 5和88. 6通過線圈邊連接件 91. 5彼此連接。線圈邊連接件91. 5位于線圈邊連接件91. 3和91. 1之上,線圈邊連接件 91. 3位于線圈邊連接件91. 1之上。線圈邊連接件91. 4位于線圈邊連接件91. 2之上。在線圈邊88. 6處一體式連接有第一線圈連接件94. 1,線圈邊88. 1又跟著所述第一線圈連接件,并且這樣繼續(xù)下去(如同已經(jīng)針對第一線圈82所描述的那樣)。線圈82.2 的結(jié)構(gòu)首先與已經(jīng)描述的線圈82. 1的結(jié)構(gòu)相同。如圖如中所描述的狀態(tài)通過如下方式來實(shí)現(xiàn),即將在圖3左邊示出的線圈82壓平(參見圖3右邊)。因此,在圖3中從左邊觀察的右圖中可以確定線圈邊連接件91. 2處于線圈邊連接件91. 1上,從而線圈邊連接件91. 1與線圈邊連接件91. 3交叉,線圈邊連接件91. 3處于線圈邊連接件91. 2上,線圈邊連接件91. 3與線圈邊連接件91. 2以及還有線圈邊連接件91. 1交叉,參見圖如和圖4b。在根據(jù)圖如的例子中,每個線圈82被纏繞奇數(shù)匝85。另外,可選擇地,還可以設(shè)置每個線圈82被纏繞偶數(shù)匝85。如下所示(圖1 和圖14b),也能夠有意義的是,線圈 82被纏繞偶數(shù)匝85,而其他線圈82被纏繞奇數(shù)匝85。這只是機(jī)器的電氣設(shè)計的問題。根據(jù)圖3和圖4b,設(shè)置有如下方法,根據(jù)該方法,相繞組的線圈82在纏繞匝85之后以如下方式成形,使得線圈82的線圈邊88至少近似地設(shè)置在一個平面內(nèi)。在此,線圈82 的匝85至少部分地疊置。在圖fe中示出的是,如何安置先前被壓平的、一體式彼此連接的線圈82。與在圖 4b中示出的狀態(tài)相比,線圈82. 1相對于線圈連接件94. 1轉(zhuǎn)動90°。同樣地,線圈82. 2相對于線圈連接件94. 1轉(zhuǎn)動90°。線圈82. 1和82. 2的兩個轉(zhuǎn)動彼此相反,從而兩個線圈82. 1 和82. 2相對于彼此總共轉(zhuǎn)動了 180°。相對于線圈邊連接件94. 2,線圈邊連接件94. 1向上(empor)升高。線圈82. 3相對于線圈連接件94. 2同樣轉(zhuǎn)動90°,完全相同于線圈82. 2 相對于線圈連接件94. 2 一樣。線圈82. 2或82. 3的轉(zhuǎn)動彼此相反,從而也在這種情況下, 導(dǎo)致兩個線圈82. 2和82. 3產(chǎn)生的彼此轉(zhuǎn)動為180度。單個線圈82. 1,82. 2,82. 3...安置或轉(zhuǎn)動的結(jié)果可以在圖如中示意性地識別。針對例如設(shè)置有總共16極的裝置(相繞組的 16極的實(shí)施形式)的情況,總共彼此相對地設(shè)有十六個線圈,即線圈82. 1至82. 16。這種安置或者轉(zhuǎn)動過程用于稍后放入定子鐵芯中的每個前置級或每個相繞組。如果考慮制造具有三相的定子鐵芯,那么相應(yīng)地要處理三個相繞組并且將三個相繞組放入或置入定子鐵芯的槽中。在五個、六個或者甚至七個相的情況下,這在五個、六個或者甚至七個相的情況下的過程是類似的。此外,設(shè)置有如下方法步驟,按照該方法步驟相繞組的兩個直接相鄰的線圈82. 1、 82. 2在它們之間具有與所述兩個直接相鄰的線圈82. 1,82. 2 一體式連接的線圈連接件 94. 1,其中,所述線圈82. 1和另外的線圈82. 2相對于所述線圈連接件94. 1分別扭轉(zhuǎn)基本上九十度角,其中,轉(zhuǎn)動方向彼此相反。在圖恥中示出的是圖fe中相繞組的前置級的立體圖。在該圖示中示出了單個線圈邊88. 1至88. 6的位置。此外,示出了線圈邊連接件94. 1至94. 5,以及線圈82. 1的起始端95。后面的線圈88. 2至88. 4同樣類似于圖如地示出。在圖6a中示出的是成形工具100的側(cè)視圖。成形工具100基本上分成兩部分并且具有下部101和上部102。不僅下部101而且上部102也具有基本上呈方形的外部輪廓。在下部101的一側(cè)上和在上部102的一側(cè)上分別裝入槽。上部102的這些槽和下部101的這些槽對置,從而兩種對置的槽形成共同的空間。槽不僅在上部而且在下部中以如下方式裝入,即,這些槽在兩個端面之間直線地延伸。上部102中的槽數(shù)量優(yōu)選地相應(yīng)于下部101中的槽數(shù)量,并且優(yōu)選地相應(yīng)于定子16的槽數(shù)量。在此,下部101示出端側(cè)108,上部示出端側(cè)109。在下部 101中裝入槽105,在上部中裝入槽106。與圖fe中示出的相繞組前置級相比,這些前置級如同其線圈82. 1等被安置的那樣置入下部101的槽105中。在此,單個線圈82. 1,82. 2、 82. 3等的間隔是這樣的,即,在具有五個相繞組的定子繞組中,四個槽設(shè)置在直接并排地一體式相鄰的線圈之間。如果涉及的是具有三個相繞組的定子繞組,那么與此類似地在單個線圈82之間設(shè)置有兩個槽。如果涉及的是五相的定子繞組,那么如同這里所示的那樣在單個線圈82之間設(shè)置有四個槽105或106。因此,描述了用于制造電機(jī)10尤其是交流發(fā)電機(jī)中的定子繞組的方法,其中,定子繞組18具有至少η相繞組,一個相繞組具有多個直接相繼地纏繞的線圈82,所述線圈帶有線圈邊88和線圈邊連接件91,其中,線圈82分成第一線圈和第二線圈。此外,提供有成形工具100,在所述成形工具中存在槽105以及106,所述槽適合于容納線圈82。第一線圈是在相繞組前置級或相繞組本身的確定的位置上的線圈,而第二線圈是作為下一個線圈82 跟隨所述第一線圈的另外的線圈82。相應(yīng)地設(shè)置第一線圈設(shè)置在一個槽中,而第二線圈設(shè)置在另一槽中。根據(jù)規(guī)定地,在第一線圈和第二線圈82之間設(shè)置有η-1個槽。在圖6b中立體地示出圖恥或圖中示出的繞組如何處于成形工具100或者其下部101或其上部102中。在根據(jù)圖7的側(cè)視圖中可以識別線圈邊連接件91. 2和91.4(還參見圖如)。此外,同樣示意地示出線圈連接件94. 1和94. 2。在成形工具100的下端部處,線圈邊連接件 91. 1,91. 3和91. 5從槽105以及106中伸出。在圖7的圖示中,如已經(jīng)在圖6中出現(xiàn)的那樣僅示出相繞組的前置級。在圖中示出如下示意性圖示,即總共五個相繞組或者其前置級處于成形工具 100或者兩個工具部分的下部101或上部102中。從圖8a的觀察者的視角看,在這里所示的線圈連接件全都設(shè)置在下部101或上部102的后面。這同樣適用于單個相繞組的線圈連接件94. 2。圖8b示出在圖8a中所示出的布置的立體視圖。放入成形工具100中的是相繞組的五個前置級。成形工具100中的這種布置總共包括五個相繞組,所述相繞組針對一個定子芯而設(shè)置,所述定子芯具有八十個朝向徑向內(nèi)部敞開的槽。根據(jù)這里所示的設(shè)置,在后面制成的定子鐵芯中每個槽設(shè)置有六個彼此堆疊的導(dǎo)線。在這種情況下,五個相繞組120、 121、122、123和IM插入到成形工具100的先前相繼設(shè)置的部分,下部101和上部102中, 從它們的軸向端面130或131插入槽105或106中。在圖8c中示出的是根據(jù)圖8b的插接方法的可選方案。根據(jù)圖8c,提供有上部 102,在其槽106中置入單個相繞組或者其前置級。相對于根據(jù)圖8b的實(shí)施例,不需要確定哪個相繞組先被導(dǎo)入槽105或106中的順序,而僅須考慮單個線圈連接件91. 2相對于彼此應(yīng)該如何設(shè)置,根據(jù)圖8c的實(shí)施例,在單個線圈連接件94. 2和其他線圈連接件94. 3,94. 4 等的位置的方面,遵循精確的順序。為了能夠在成形工具100中實(shí)現(xiàn)單個線圈連接件94的位置的在圖8b中所示出的結(jié)構(gòu),根據(jù)依據(jù)圖8c的實(shí)施變型方案需要將單個相繞組根據(jù)確定的順序放入成形工具的上部102中。因此,首先以相繞組IM開始,然后可以放入相繞組 123,在所述相繞組123之后是相繞組122,然后又是相繞組121,以便最后將相繞組120放入。通過這種順序形成在圖8b中示出的線圈連接件94. 2的布置。在將示例中五個相繞組 120至IM放入上部102中之后,將下部101放置在所述繞組或所述上部102上。該步驟在這里并未示出,但是在該步驟之后,情況與圖8中所示出的相同。如此設(shè)置在成形工具100中同時容納所有的相繞組120至124,以便同時使其成形。在這種情況下設(shè)置在改型過程期間,線圈邊連接件91減少其軸向長度或伸出部分,而線圈連接件94不減小其軸向長度??蛇x擇地,也可以將相繞組120至IM置入下部101中。待置入的相繞組的順序只有在應(yīng)該實(shí)現(xiàn)圖8b中相同的結(jié)果時才匹配。相應(yīng)地,首先置入相繞組120,然后置入相繞組121,然后置入相繞組122,然后置入相繞組123,然后置入相繞組124。如同在圖8b或圖8c中已經(jīng)描述的那樣,如此設(shè)置要么在線圈邊的方向上(圖 8b)要么在與該方向交叉的方向上,將相繞組120至1 置入成形工具100中。在與線圈邊的方向交叉的方向上放入成形工具100意味著,在放入成形工具中時的運(yùn)動方向至少具有垂直于線圈邊88和線材方向朝向的分量。在圖9中示出的是下一個步驟,所述步驟基于在根據(jù)圖8b的布置實(shí)施。出于概覽的原因,在這里僅示出相繞組120。這同樣完全適合于其在這里未示出的其他相繞組120至 124,其中,相應(yīng)的相繞組僅錯開各一個槽105地置入下部101中或者各一個槽106地置入上部102中。如先前所述,每個線圈82具有線圈邊88。這些線圈邊88. 1、88. 3和88. 5形成一組130。該組130具有特征,根據(jù)該特征該組130處于下部101中,并且在那里處于槽 105中,而并未伸入上部102的槽106中。此外,可以看到另一組133,所述另一組133包括線圈邊88. 2、88. 4和88. 6。該組 133的線圈邊88.2、88.4和88. 6的共同點(diǎn)是,這些線圈邊88處于上部102的槽106中,并且并未以如下程度延伸,即伸入槽105中。組130或133的這些特征具有如下意義,即由此限定分離平面136,線圈邊88不處于所述分離平面內(nèi),因此,該分離平面136不會被線圈邊88尤其是線圈邊88. 5和88. 2阻擋。就這點(diǎn)而言,這意味著,上部102應(yīng)該相對于下部101移動。根據(jù)現(xiàn)在所設(shè)置的另外的方法步驟如下設(shè)置,使上部102按照箭頭139相對于下部101移動,以便由此使得組133的線圈邊相對于組130的線圈邊88以如此程度移動,即,使組133的線圈邊88相對于另一組 130處于配屬于另一線圈即線圈82. 2的槽105中。在此,以如此程度移動所述組133,即在線圈邊88的移動方向上在移動后在兩組130和133線圈82之間設(shè)置有n_l個槽105。因?yàn)樵谠搶?shí)施例中η是五,所以在所述組130線圈88. 1與所述組133線圈82. 1之間,間距是四個槽105。相應(yīng)地設(shè)置如下方法,即將一個或多個相繞組121、122、123、124、125置入成形工具100的槽105、106 ;105Μ06'中并且每個線圈82具有線圈邊88,其中,一組133線圈邊88以如下方式相對于同一線圈的另一組130線圈邊88移動并由此發(fā)生成形,即,在兩個組130、133之間在線圈邊88的移動方向上設(shè)置有η-1個槽105。如果該實(shí)施例為三相結(jié)構(gòu),那么兩個組130或133之間的槽105的數(shù)量是兩個槽105。在六相結(jié)構(gòu)中,間距n_l = 5,在七相結(jié)構(gòu)中,間距η-1 =6個槽105。設(shè)置有在成形工具100中同時容納所有的相繞組120至124,以便同時使其成形。但是,原則上也可以實(shí)現(xiàn)單個地,每個相繞組本身地,使所述相繞組120至124成形, 以便接下來使相繞組120至IM彼此疊置。將繞組從工具中取出,通過在較晚(spSter )的徑向方向(線圈邊88的堆疊方
向)上使上部102與下部101脫離,然后才從所述工具中取出所述繞組。因此,上部102和下部101必須在兩個平面或者軸線方向上能夠相對于彼此運(yùn)動(較晚的圓周方向和較晚的徑向方向)。圖10中很大程度上示意性地示出線圈邊88的視圖。不同于先前所描述的實(shí)施例,該槽區(qū)段140不具有六個線圈邊88. 1至88. 6,而是具有五個線圈邊88. 1至88. 5。原因在于,在例如根據(jù)圖8a至圖9進(jìn)行生產(chǎn)時第一和第二線圈82具有不同的匝數(shù)。所以,第一線圈例如具有三匝,而第二線圈具有兩匝。在這種情形中,在根據(jù)圖9移動之后形成五個線圈邊,所述線圈邊疊置地設(shè)置并且由此能夠被放入定子鐵芯的槽中。在圖10的左側(cè),用 r示出如下方向,所述方向始于圓的定子鐵芯的稍后的中心點(diǎn)而指示半徑的增加。換句話說下部的線圈邊連接件91. 1處于徑向最遠(yuǎn)處,而線圈邊連接件91. 5設(shè)置在徑向最近處。 圖10中徑向最遠(yuǎn)處的線圈邊連接件91. 1和91. 3原本是僅具有兩匝的第二線圈的線圈邊連接件,而處于徑向較近處的線圈邊連接件91. 1至91. 5是具有三匝的第一線圈的線圈邊連接件。根據(jù)這種現(xiàn)象,稍后還會在說明書中探討其他處。圖10示出槽區(qū)段140和過渡區(qū)域149的最終狀態(tài),所述過渡區(qū)域分別設(shè)置在槽區(qū)段140的兩側(cè)上。分別在過渡區(qū)域149外部鄰接有繞組端部區(qū)域152。根據(jù)所設(shè)置的方法
步驟,在壓制(VerprSgen )前,在區(qū)段146、過渡區(qū)域149還有繞組端部區(qū)域152的整個
長度上針對在這里未進(jìn)一步標(biāo)示的各個線材區(qū)段以在這里所選擇的輸出形式而存在有圓形線材橫截面,如a中描繪的那樣。通過成形或壓制而設(shè)為由以a描繪的橫截面區(qū)域或者所述區(qū)段146以如下方式進(jìn)行成形,即,所述線材不再具有圓的橫截面,而是所有線圈邊 88的整體外部輪廓具有梯形外部輪廓(包絡(luò)線),如c)。該梯形輪廓應(yīng)該在被放入定子鐵芯的槽中的整個區(qū)段146上,以相同的形式被沖壓,參見b)和d)。在區(qū)段146的端側(cè)位置上,分別開始有幾毫米長過渡區(qū)域149。在過渡區(qū)域149的遠(yuǎn)離所述區(qū)段146的端部上,所述過渡區(qū)域149過渡成如a)所描述的已經(jīng)提及的橫截面。如對e)所描繪的橫截面區(qū)域與 a)的相同。根據(jù)本發(fā)明,過渡區(qū)域以限定的方式被沖壓并且示出如下輪廓,所述輪廓關(guān)于電機(jī)在軸向方向(轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸)上連續(xù)地從單根線材的梯形的橫截面過渡成圓形橫截面。因此,設(shè)置有線圈82在線圈邊88與線圈邊91之間保留經(jīng)沖壓的過渡區(qū)域149。在圖Ila和圖lib中局部示出兩個不同實(shí)施例的兩個槽區(qū)段140的橫截面的側(cè)視圖。該槽區(qū)段140嵌入槽158中的兩個齒155之間。圖Ila中左邊的槽總共具有線圈邊88. 1 至88. 5的一個梯形橫截面,而圖lib中的槽158具有較復(fù)雜的槽橫截面。因此,在槽區(qū)段 159的區(qū)域中,槽橫截面是矩形的,而它在槽區(qū)段160中又是梯形的。在此,線圈邊88. 1至 88. 5的位置是線圈邊88. 1關(guān)于定子鐵芯17處于徑向最遠(yuǎn)處,而線圈邊88. 5處于徑向最近處。如已經(jīng)通過與圖10比較,將橫截面b)與圖IOa)的橫截面比較可以看到的那樣,通過壓制槽區(qū)段140實(shí)現(xiàn)原本橫截面呈圓形地實(shí)施的線材或者線材橫截面以如下方式成形, 即,例如處于徑向內(nèi)部的線圈邊88. 5在圓周方向上程度相對大地受到擠壓(quetschen)。如圖11a)和圖lib)中所示出的,線圈邊88. 1至88. 5并因此不同的線圈邊以不同的方式被沖壓。如圖Ilc和Ild中所示出的,設(shè)計為在沖壓模186中沖壓線圈邊88。這可以根據(jù)示意圖Ilc例如在纏繞方法的早期階段中實(shí)現(xiàn),例如在纏繞線圈82之后,其中,線圈邊88. 1,88. 3和88. 5首先被置入沖壓槽189中,所述沖壓槽與用于線圈邊88. 2,88. 4和
88.6的沖壓槽190是分離的。借助于沖壓模(PrSgestempel) 193,所述線圈82在根據(jù)
圖9移動線圈邊之前被沖壓。根據(jù)圖lld,可選擇地也可以實(shí)現(xiàn)在稍后的方法步驟中或者在折疊后,將線圈邊88. 1至88. 5—起沖壓到?jīng)_壓槽196中并且一次性地借助于沖壓模193 沖壓。根據(jù)圖Ild的沖壓還能夠以如下方式來進(jìn)行,即,將所有相繞組120至IM連同其所有線圈邊同時成形到?jīng)_壓模186中(例如在折疊之后)。在圖1 至12e中,為了概覽性地表示,以如下方式示出在放入相繞組120至IM 之后的定子鐵芯17,使得在定子鐵芯中單個相繞組120至IM分別分開地在定子鐵芯17 中示出。單個相繞組120至IM原則上在其結(jié)構(gòu)上是相同的。單個相繞組120至124的區(qū)別僅在于,這些相繞組分別在開始時錯開一個槽地放入定子鐵芯17中。在開始時放入槽1中的相繞組120具有所謂的繞組伸出部163。因?yàn)樵摱ㄗ予F芯是根據(jù)所謂的平封裝技術(shù)(Flachpakettechnik)制成的定子鐵芯17,例如參見開頭所引用的文字,所以這種定子鐵芯17通過將單個基本上筆直的金屬片(Lamelle) 166堆疊而形成。該金屬片166 —般至少在槽區(qū)域內(nèi)是疊合的,并且在槽158的方向上堆疊,從而形成基本上呈方形的金屬片分組或定子鐵芯17。該金屬片166通常在該分組制造的范圍內(nèi)例如借助于在磁軛172的背側(cè)169上或者在槽的內(nèi)側(cè)中的焊縫彼此連接成固定的分組。在將所有的相繞組120至IM 放入定子鐵芯17中之后,所述定子鐵芯以如下方式圓形地彎曲,使得槽158的開口或者槽縫175朝向徑向內(nèi)部地指向。在此,兩個端面177或176相互靠置(aneinandergelegt),并且借助于連接技術(shù)例如焊接彼此粘接牢固地連接。于是,定子鐵芯帶有定子繞組18是完整的,并且能夠裝入電機(jī)10中或者兩個軸承蓋13. 1與13. 2之間。在此,相繞組120在定子鐵芯17中的位置如下單個相繞組如前述結(jié)合圖2至包括圖9加以描述。根據(jù)圖9的狀態(tài)中的相繞組具有垂直于頁面的相接頭95,所述相接頭向后指向下部101。圖9中所示的相繞組120相關(guān)于圖12a大致圍繞圖9中的箭頭136轉(zhuǎn)動, 從而相接頭95在旋轉(zhuǎn)之后并且如圖1 中所示的那樣(上部左邊)也就是說在槽1中設(shè)置在最外面的槽位置中。第一槽位置中的線圈邊88. 1從該相接頭95在槽方向上延伸到定子鐵芯17后面,以便在那里在過渡至線圈邊連接件91. 1和進(jìn)入槽6內(nèi)的槽位置中以后過渡至線圈邊88. 2。線材從那里開始從槽6中離開,并且在那里過渡至線圈邊連接件91. 2,所述線圈邊連接件在定子鐵芯17的前側(cè)處進(jìn)入槽位置2,也就是槽1中的第二靠外的徑向位置。在那里,線材過渡至線圈邊88. 3。線材從那里開始接著到達(dá)線圈邊連接件91. 3,然后到達(dá)線圈邊88. 4(槽位置5,第二靠里的位置),以便從那里再次過渡至線圈邊連接件91. 4, 所述線圈器91. 4過渡至第三位置和線圈邊88. 5。線材在槽1的背側(cè)上在槽位置3離開槽 158,又過渡成線圈邊連接件,即線圈邊連接件91. 5,所述線圈邊連接件91. 5在穿過徑向最靠里位置上的槽6和作為線圈邊88. 6而存在之后又在那里離開,并且在徑向最靠里的位置上作為線圈連接件94. 1過渡到徑向最靠外的位置。在此,將線材的單獨(dú)的其他情況簡短地
整理如下
a)進(jìn)入槽11,徑向最靠里的位置(槽位置6),線圈邊88. 1,然后
b)線圈邊連接件91. 1
C)槽6,槽位置3,線圈邊88. 2;
d)線圈邊連接件91. 2;
e)線圈邊88. 3 (第二靠里的徑向槽位置),槽位置位置5,
d)線圈邊連接件91. 3,
e)進(jìn)入槽6中第二靠外的槽位置,線圈邊88. 4,
f)線圈邊連接件91. 4,
g)線圈邊88. 5,槽11,槽位置4,
h)線圈邊91. 5,
i)線圈邊88. 6,槽6,徑向最靠外的槽位置,
j)槽位置1,到線圈邊連接件94. 2中的伸出部,所述線圈邊連接件經(jīng)由徑向最靠
外的位置也就是從槽6過渡至槽位置1,槽11內(nèi)的槽位置1。相繞組120立體地在已經(jīng)提及的繞組伸出部163中結(jié)束,所述繞組伸出部理論上處于槽位置81處,但是可以稍后在定子鐵芯17圓形彎曲結(jié)束之前嵌入槽1中。該繞組伸出部163由三個線圈邊88. 1、88.3和88.5組成。但是,相繞組端部不是在伸出部中結(jié)束, 而是在定子鐵芯中結(jié)束(參見圖12)。相繞組121 (圖12b)如已經(jīng)提及地相應(yīng)地錯開一個槽并且在槽2上在關(guān)于槽位置的相同的位置上開始。同樣地適用于在槽3中開始的相繞組121、在槽4中開始的相繞組 123、在槽5中開始的相繞組124。因此,相繞組121的繞組伸出部136理論上處于槽位置2 上,并且稍后在所述圓形彎曲結(jié)束之前根據(jù)在那里已存在的線圈邊88. 1、88.3和88. 5放入槽2中。同樣地,相繞組121具有繞組伸出部163,可是所述繞組伸出部處于槽位置3上并且相應(yīng)地在圓形彎曲結(jié)束之前根據(jù)線圈邊88. 1,88. 3和88. 5嵌入槽3中。相繞組123的繞組伸出部163處于槽位置4上并且在圓形彎曲之前或者在圓形彎曲結(jié)束之前根據(jù)線圈邊 88. 1、88. 3和88. 5嵌入槽4中。以同樣的方式,相繞組IM的繞組伸出部163(處于槽位置 5上)在圓形彎曲結(jié)束之前根據(jù)線圈邊88. 1,88. 3和88. 5嵌入槽5中。根據(jù)圖12的實(shí)施例,從相應(yīng)的端部176或177開始,各有η個相接頭95在最開始的η個槽158或最后的η個槽158中是η個相接頭180。線圈82分別所謂兩層地實(shí)施。也就是說,線圈邊88設(shè)置在徑向上不同的(兩)層中。此外,帶有其線圈邊(88. 1,88. 3,88. 5 ;88. 2,88. 4,88. 6)的每種類型的第二線圈 82. 2(82. 4,82. 6,82. 8,82. 10,82. 12,82. 14,82. 16)處于兩個槽 158 中,其中,兩個線圈連接件94. 1和94. 2連接至相鄰線圈82. 1和82. 3的兩個線圈邊88. 1和88. 6,也就是說,相鄰的線圈的第一或最后一個線圈邊分別連接,其中,該線圈邊88. 6或88. 1處于相同的槽 158中,像位于它們之間的線圈82. 2的線圈邊88. 1,88. 3,88. 5 ;88. 2,88. 4,88. 6那樣。圖13示出在帶有相繞組120至IM的定子鐵芯17圓形彎曲之后定子鐵芯17中的相繞組120。出于簡單和概覽的原因,在這里未示出相繞組121至124。如在圖12a至12e 中已示出的那樣,其他相繞組121至IM相對于各在前的相繞組的位置僅錯開一個槽(在相繞組120處開始)。此外,能夠看到相接頭180以及將兩個端部177或176相互連接的焊縫183。定子鐵芯17具有基本在中央的開口 184。圖13示出定子16的接頭側(cè)視圖,所述視圖通常是在構(gòu)造為交流發(fā)電機(jī)的電機(jī)10中面向整流器的側(cè)。此外,還可以這樣描述定子16,即在定子鐵芯17的內(nèi)周邊和外周邊處分別設(shè)置有多個相繞組120、121、122、123、124的至少一組單層線圈連接件94. 1 ;94. 2,其中,所述線圈連接件94. 1 ;94. 2設(shè)置在直接相鄰的槽158中并且彼此交叉。在定子鐵芯17外周邊處的一組單層線圈連接件94. 2與定子鐵芯17內(nèi)周邊處的一組單層線圈連接件94. 1之間設(shè)置有多個相繞組120、121、122、123、124的線圈邊連接件91。在圖1 和14b中示出的是制造相繞組120的實(shí)施例,所述相繞組120具有每個槽五個線圈邊88。如已經(jīng)在圖3中闡述的那樣,為此,以三匝85來纏繞第一線圈82. 1,而以兩匝85來纏繞第二線圈82. 2。這種順序以相應(yīng)所需要的數(shù)量重復(fù)進(jìn)行,從而例如形成總共帶有十六個線圈82的繞組。類似于前面結(jié)合圖4a、圖4b和圖fe所闡述的過程,各個相繼的線圈82分別轉(zhuǎn)動 90°,從而關(guān)于單個相繞組形成在圖14中所描述的形態(tài)。因此,各個線圈82. 2至82.4( —般是具有比其他線圈82更少匝85的線圈)的位置是使得下部101能夠相對于上部102移動,上部和下部中的槽帶有比其他槽更小的槽深度地構(gòu)造,所述上部和下部應(yīng)容納具有較少匝85的線圈82. 2和82. 4。因此,在相數(shù)為五的情況下產(chǎn)生在容納具有多個匝85的線圈82. 1,82. 3、。。。的五個槽105或106之后接著的是容納具有較少匝85的線圈82. 2、82. 4、。。。的更多的五個槽105'或106'。在相數(shù)為三、六或七的情況下,各三個、六個或七個這種槽105、105'、106或106'相繼排列。在將所有的相繞組120至124(未示出)置入之后,上部102相對于下部101移動。在所有相繞組 120至IM在折疊之后不設(shè)置在一個僅包括定子鐵芯17中五個設(shè)置的槽位置的層中之后, 成形工具100中設(shè)置在總共六個槽位置上的相繞組120至IM本身應(yīng)當(dāng)以如下方式移動, 即,抵達(dá)所述五個設(shè)置的槽位置。因此,根據(jù)圖6a和圖14設(shè)為成形工具100具有設(shè)有槽105、105'的下部101和設(shè)有槽106、106'的上部102,其中,所述槽105、106要么具有相同的槽深度(圖6)要么具有不同的槽深度(圖14)。在圖1 至圖1 中,以非常相似的方法和方式示出第二實(shí)施例中的五個相繞組。 與圖1 所示的不同,該五個相繞組120至IM僅具有每個槽158五個線圈邊88。因此,隨之出現(xiàn)針對線圈的不同匝數(shù)。更確切地說,第一線圈還如根據(jù)圖12的相繞組具有三匝。但是,第二線圈相對于第一線圈僅具有兩匝。相應(yīng)地,公開了具有奇數(shù)匝的線圈82. 1,并且公開了具有偶數(shù)匝的線圈82. 2。在此,在根據(jù)圖14的實(shí)施例中,線圈82. 1是第一線圈,另一線圈82. 2是第二線圈。如圖15中所示,相繞組120至124的制造方法相應(yīng)地與圖6a稍有不同線圈82. 1—如既往地具有三匝,然而線圈82. 2卻具有兩匝。因此,如原則上在圖6a 中所示的那樣,為了制造根據(jù)圖15的相繞組120至124,如下稍有不同的是,下部101或上部102中的槽105或106在第二線圈82. 2的位置上從分離平面136開始被構(gòu)造為稍微淺一點(diǎn)(亦參見圖Ha和圖14b)。因此,例如線圈連接件94. 1以從第一線圈82. 1出來的方式相應(yīng)地稍微朝向分離平面136傾斜,以便稍微靠近分離平面136走向地突入槽106'中。 相應(yīng)地,線圈連接件94.2在稍微靠近分離平面136地設(shè)置的槽105'的位置處出來。于是, 線圈連接件94. 2再次伸入線圈82. 3位于的槽105中,又在離所述分離平面136最遠(yuǎn)的位置處伸入槽105中。圖13中所示出的布置示出定子鐵芯17或定子16,所述定子具有五個相,所述五個相設(shè)置在80個槽中并且具有每個槽六根導(dǎo)線,也就是每個槽六個線圈邊88,以完全相同的方式在圖16中同樣示出一個五相的定子16,其相繞組120至IM設(shè)置在80個槽中并且具有每個槽158五個線圈邊88。在圖16中是通常配屬于整流器的定子16的視圖。對置的側(cè)通常是配屬于驅(qū)動側(cè)也就是軸承蓋的側(cè),所述軸承蓋朝向皮帶盤,無論如何臨近(nachstlegen )轉(zhuǎn)子的驅(qū)動裝置。下面在圖17中描述相繞組120至IM如何能夠可選擇地相對于彼此放入定子鐵芯17中。圖17a中相繞組120完全像圖12a中那樣被放入,與圖12b相比,具有先前形成繞組伸出部163的線圈邊的相繞組121放入第二槽中,其中,相接頭95或接頭180設(shè)置在定子鐵芯17的相同側(cè)上,如同相繞組120的接頭95或180那樣。換句話說相繞組121雖然從制造起就與相繞組120完全一樣,但是圍繞在金屬片166的堆疊方向上定向的軸線190 轉(zhuǎn)動,確切地說是轉(zhuǎn)動180度。相繞組122又完全像圖12c中所示的情況那樣放入定子鐵芯17中;相繞組123又相對于相繞組120圍繞軸線190轉(zhuǎn)動并且同時又(如圖12d中所示)在開始時在第四槽中置入定子鐵芯17中。如圖17b中所示,相繞組121同樣在開始時是在第二槽中,如同根據(jù)圖 12b的相繞組121那樣。相繞組IM完全像圖12e中所示的那樣設(shè)置。相繞組121至IM 又具有繞組伸出部163,所述繞組伸出部163占據(jù)相同的槽或者延伸到相同的槽位置上,如同根據(jù)圖12的實(shí)施例中那樣。然而,相繞組121或123的繞組伸出部不一樣地構(gòu)造并且各具有一個相接頭95。根據(jù)圖17的實(shí)施例,從各自的端部176或177開始,在端部176的區(qū)域內(nèi),在槽 158中各有η個相接頭95。相接頭180分布式地位于端部177以及端部176的區(qū)域內(nèi)的槽 158 中。在圖18a至圖18d中示出定子16的側(cè)上的繞組端部152的兩個不同實(shí)施例,所述側(cè)離整流器最近地放置。例如能夠如此在徑向外側(cè)上設(shè)置繞組端部152,S卩,線圈連接件 94. 2組中的線圈連接件將第一線圈82. 1與第二線圈82. 2連接起來,不是像其他的那樣三角形地構(gòu)造,而是四角形地構(gòu)造。在該繞組端部152的內(nèi)側(cè)上,三角形的線圈連接件94. 1 的側(cè)的臂之間的間隙利用填料300或粘接層303來封閉。但是,也可以將線圈連接件94. 3組的所有間隙都封閉起來。兩種方案可以可選地實(shí)施。圖18c和18d示出線圈連接件94的不同布置。因此,在那里所示的實(shí)施例中,在繞組端部152的內(nèi)側(cè)上僅構(gòu)成有矩形的線圈連接件94. 1和94. 3,所述線圈連接件此外還排成梯隊(duì)或分級(繞組端部的增加的最大偏移)。相反,線圈連接件94. 2和94. 4在徑向外側(cè)上均勻并且被三角形地構(gòu)造。在圖19中示出的是根據(jù)圖1 至12b的定子鐵芯17在相繞組120至IM放入定子鐵芯17中之后的視圖。相應(yīng)的截面示出位置6上的槽158連同位置25上的槽158。在這種情況下,線圈連接件94. 1或94. 2的構(gòu)造為三角形地朝向軸向外部延伸。每個線圈連接件94. 1與其他線圈連接件94. 1總共交叉四次。同樣適用的是圖17a中的線圈連接件 94. 2。線圈連接件94. 1能夠不需要被構(gòu)造為如圖19a中所示三角形,而是能夠正好被弧形地(半圓形地)構(gòu)造。在每種情況下,該弧形的線圈連接件與相鄰的線圈連接件94同樣總共交叉四次。在根據(jù)圖19b的實(shí)施例中示出的是針對定子鐵芯17帶有根據(jù)圖17的相繞組121 至124的情況。線圈連接件94. 1均勻地分布在定子鐵芯17的周邊上或者還以平的狀態(tài)均勻地分布在定子鐵芯17的整個長度上。這例如具有如下優(yōu)點(diǎn),即由此不會在定子的周邊上產(chǎn)生中斷部位(Unstetigkeitsstelle),并且由此,噪音生成是均勻的。在圖19c中示出的是根據(jù)圖1%的實(shí)施例的變型,即線圈連接件94. 1矩形地一方面從槽158中突出并且另一方面在軸向上占據(jù)不同的位置。這具有如下優(yōu)點(diǎn),所謂的繞組端部或繞組端部區(qū)域152沒有那么大程度地在徑向上延伸。繞組端部或繞組端部區(qū)域具有比根據(jù)圖19a和19b的實(shí)施例更小的徑向延伸部。在圖20a至20d中示出的是不同的裝配順序。因此設(shè)為在提供定子鐵芯17之后,將絕緣薄膜200置入槽158中。在優(yōu)選的實(shí)施例中,以如下方式實(shí)施絕緣薄膜,即,其朝向至齒頭203方向的端部在齒頭203之下也在槽158內(nèi)結(jié)束,而不會使槽縫隙175變窄,參見圖20b。在置入絕緣薄膜之后,將相繞組120至1 置入預(yù)絕緣的(vorisoliert)定子鐵芯17中。相繞組120至IM的線圈邊88在其橫截面上先前就已成形,并且在此,所述橫截面與定子鐵芯17的彎成圓形狀態(tài)中的槽形狀相匹配。通過在起始狀態(tài)中呈圓形的線材的改型,所力求實(shí)現(xiàn)的是,繞組端部152在徑向上不變大。因此設(shè)為針對槽158設(shè)置的線圈邊在其整個徑向延伸部中具有高度h2,所述高度h2在槽的線圈邊88成形或者沖壓之后大于線圈邊88的整體高度hl,所述高度hi是針對槽158設(shè)置的。在此,高度hi是未經(jīng)沖壓的線圈邊88. 1至88. 5的總和(帶有漆絕緣或樹脂絕緣的銅橫截面)。在將相繞組120至 124的線圈邊88置入之后(圖20c)定子鐵芯17被圓形彎曲,從而形成圓柱形的或圓柱環(huán)形的定子鐵芯和總共一個定子16。根據(jù)圖21a、21b和21c,針對五相的定子繞組18,設(shè)置有用于相繞組120至124彼此間的不同的接線類型,并且設(shè)置有整流器電路。根據(jù)圖21a,設(shè)置有所謂的五角星形電路 (Drudenfu^schaltung)(五相的五角星電路或作為五角星的電路),根據(jù)21b是五相的星型電路,根據(jù)圖21c是五相的五邊形電路或五相的環(huán)形電路。電機(jī)10的定子繞組18應(yīng)該設(shè)計有η個相繞組120、121、122、123、124,其中,至少一個相繞組120、121、122、123、IM應(yīng)該根據(jù)先前所描述的實(shí)施例制造。設(shè)置有用于電機(jī)10的定子16,其中該定子具有定子鐵芯17,并且定子鐵芯17具
15有基本上在中央的開口 184,所述定子帶有定子鐵芯17中的槽158和齒170,所述槽和所述齒向徑向內(nèi)部朝向所述在中央的開口 184地敞開,所述定子帶有定子繞組18,所述定子繞組具有確定數(shù)量η的多個相繞組120、121、122、123、124,其中,相繞組120、121、122、123、 124的區(qū)段設(shè)置在多個槽158中,并且在此,具有線圈邊88的線圈82設(shè)置在多個槽158中, 其中,具有多個匝85的線圈82的多個線圈邊88彼此堆疊地放入一個槽中,并且所述線圈 82的多個其他線圈邊88放入另一槽158中并且堆疊,其中,定子繞組18如所描述的那樣處于定子16的槽中??蛇x擇地,定子也可以是如下所描述的設(shè)置有用于電機(jī)10的定子16,其中該定子具有定子鐵芯17,并且定子鐵芯17具有基本上在中央的開口 184,所述定子帶有定子鐵芯17中的槽158和齒170,所述槽和所述齒向徑向內(nèi)部朝向所述在中央的開口 184地敞開, 所述定子帶有定子繞組18,所述定子繞組具有確定數(shù)量η的多個相繞組120、121、122、123、 124,其中,相繞組120、121、122、123、124的區(qū)段設(shè)置在多個槽158中,并且在此,具有線圈邊88的線圈82設(shè)置在多個槽158中,其中,具有多個匝85的線圈82的多個線圈邊88彼此堆疊地放入一個槽中,并且所述線圈82的多個其他線圈邊88放入另一槽158中并且堆疊,其中,相繞組120、121、122、123、124具有多個如下線圈88. 1、88. 2,所述線圈直接相繼地彼此一體式地連接,其中兩個直接相繼地彼此一體式連接的線圈82. 1,82. 2在定子鐵芯 17的內(nèi)周邊上通過單層的線圈連接件94. 1彼此連接,兩個直接相繼地彼此一體式連接的線圈82. 2,82. 3在定子鐵芯17的外周邊上通過單層的線圈連接件94. 2彼此連接。優(yōu)選地,相繞組120至IM應(yīng)該具有導(dǎo)線數(shù)為六個/槽,在此,直徑應(yīng)該為d = 1. 95mm,絕緣應(yīng)該被構(gòu)造為2級。在此,線材原本具有圓形的橫截面并且被壓制到相應(yīng)于其槽位置的槽形狀或槽形狀區(qū)段上。填充系數(shù)(FUllfaktor),也就是位于槽中的線材橫截面包括線材絕緣部(漆、樹脂)與槽橫截面(鐵芯)之間的比例,應(yīng)該小于75%。根據(jù)圖22,應(yīng)該以如下方式來確定槽橫截面的尺寸dla = 140mm, dli = 106_,軸向長度Ie (在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸方向上)應(yīng)該為37_。槽 158的總數(shù)量為80。在特別的實(shí)施形式中,用于79個槽的圓弧ζ具有大約4. 51度。直徑 dl和d2應(yīng)該為131. 3mm或108mm。對稱地構(gòu)造的槽158具有平均間距cl和c2,所述平均間距為2. 2mm或1. 6mm。從所述平均間距,也就是從兩個給出的長度的相應(yīng)端點(diǎn)伸出如下半徑rl和r2,所述半徑分別為0.3mm。槽縫隙具有1. 45mm的寬度。槽縫隙在朝向槽158 的側(cè)上以r3 = 0. 3mm地構(gòu)成圓形倒角(abrunden);朝向內(nèi)直徑地,以r4 = 0. 3mm將槽縫隙構(gòu)成圓形倒角。齒的最大寬度在齒頭處為2. 04mm。槽距(Nutteilimg)Taul在槽底處為 5. 16mm,而槽距Tau2在槽頭處為4. 24mm。齒寬度在槽底附近為bzl = 2. 36mm。槽底附近的齒寬度以垂直于徑向方向地、從所述齒的中間伸出的方式在所述齒利用r2過渡成齒頭的彎曲部的位置測得。磁軛高度hj為4. 05mm。由此,針對銅面(不帶全部絕緣的導(dǎo)體), 在槽面積為30. 5mm2的情況下形成17. 9mm2的面。由此形成為58. 8的銅填充系數(shù)。圖23示出定子鐵芯17和轉(zhuǎn)子20的示意性縱剖面。外直徑dp應(yīng)該為105. 3mm, 軸27的直徑應(yīng)該為17mm。極數(shù)也就是爪(Klaue)的數(shù)量應(yīng)該為16。其他給出的量為爪極的極芯直徑dk、極芯長度lk、板厚lpk、通過角度betakl和長度Is確定的倒角、爪尖處的內(nèi)直徑di2、兩個爪極之間的間隙內(nèi)的直徑dpka、以及在帶有板的內(nèi)端面210的爪極底側(cè)的理論交接部Gchnittstelle)處的直徑。
權(quán)利要求
1.用于制造電機(jī)(10)尤其是交流發(fā)電機(jī)的定子繞組(18)的方法,其中,所述定子繞組 (18)具有至少 η 個相繞組(120、121、122、123、124),并且一個相繞組(120、121、122、123、 124)具有多個直接相繼地纏繞的、帶有線圈邊(88)和線圈邊連接件(91)的線圈(82),其中,利用成形工具(100)將所述線圈(82)分成第一線圈(82. 1)和第二線圈(82. 2),在所述成形工具中存在適合容納所述線圈(82)的槽(105、106;105' ,106'),其中,第一線圈 (82. 1)設(shè)置在槽(105 ;105')中,而第二線圈(82. 2)設(shè)置在另外的槽(105 ;105')中, 其特征在于,在所述第一線圈(82. 1)與所述第二線圈(82. 2)之間設(shè)置有η-1個槽(105、 106 ;105' ,106')。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,每個線圈(82)以偶數(shù)或者奇數(shù)數(shù)量的匝 (85)纏繞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,一個線圈(82)以偶數(shù)數(shù)量的匝(85)纏繞,而另一線圈(82)以奇數(shù)數(shù)量的匝(85)纏繞。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述一個線圈(82)是第一線圈(82.1), 而所述另一線圈(82)是第二線圈(82. 2),其中,在所述第一線圈(82. 1)與所述第二線圈 (82. 2)之間設(shè)置有η-1個槽(158)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,相繞組(120、121、122、123、124)的線圈(82)在匝(85)纏繞之后以如下方式成形,即,線圈(82)的所述線圈邊(88)至少近似地設(shè)置在一個平面內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,線圈(82)的所述匝(85)至少部分地疊置。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其特征在于,相繞組(121、122、123、124、125)的兩個直接相鄰的線圈(82. 1、82.幻在其之間具有一體式地與所述兩個直接相鄰的線圈 (82.1,82. 2)相連接的線圈連接件(94. 1),其中,所述一個線圈(82. 1)和所述另一線圈 (82. 2)相對于所述線圈連接件(94. 1)分別基本上扭轉(zhuǎn)九十度,其中,轉(zhuǎn)動方向彼此相反。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,一個或多個相繞組(121、122、123、124、125)被置入成形工具(100)的槽(105、106;105' ,106')中,并且使一組(133)所述線圈邊(88)以如下方式相對于同一線圈(82)的另一組(130)所述線圈邊(88)移動并因此成形,即,在兩組(130、133)所述線圈邊(88)之間設(shè)置有η-1個槽(105、106 ; 105' ,106')。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述成形工具(100)具有設(shè)有槽(105、 105')的下部(101)和設(shè)有槽(106、106')的上部(102),其中,所述槽(105、106)或者具有相同的槽深度或者具有不同的槽深度。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,線圈(82)的所述線圈邊 (88)被沖壓在沖壓模(186)中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,不同的線圈邊(88)被不同地沖壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其特征在于,所述線圈邊(88)在纏繞之后或者在移動之后被沖壓。
13.根據(jù)權(quán)利要求10、11或12所述的方法,其特征在于,所述線圈(82)在線圈邊(88) 與線圈邊連接件(91)之間具有經(jīng)沖壓的過渡區(qū)域(149)。
14.帶有η個相繞組(120、121、122、123、124)的定子繞組(18),其特征在于,根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的特征制造的至少一個相繞組(120、121、122、123、124)。
15.用于電機(jī)(10)的定子(16),其中,所述定子具有定子鐵芯(17)并且所述定子鐵芯(17)具有基本在中央的開口(184),所述定子帶有在所述定子鐵芯(17)中的槽(158) 和齒(170),所述槽和所述齒朝徑向內(nèi)部向所述在中央的開口(184)地敞開,所述定子帶有定子繞組(18),所述定子繞組具有確定數(shù)量(η)的多個相繞組(120、121、122、123、1Μ),其中,相繞組(120、121、122、123、124)的區(qū)段設(shè)置在多個槽(158)中,并且在此,帶有線圈邊 (88)的線圈(82)設(shè)置在多個槽(158)中,其中,帶有多個匝(85)的線圈(82)的多個線圈邊(88)被彼此堆疊地置入一個槽中,而所述線圈(8 的多個另外的線圈邊(88)被置入另一槽(158)中并且是堆疊的,其特征在于,所述定子繞組(18)具有權(quán)利要求14所述的特征。
16.用于電機(jī)(10)的定子(16),其中,所述定子具有定子鐵芯(17)并且所述定子鐵芯(17)具有基本在中央的開口(184),所述定子帶有在所述定子鐵芯(17)中的槽(158) 和齒(170),所述槽和所述齒朝徑向內(nèi)部向所述在中央的開口(184)地敞開,所述定子帶有定子繞組(18),所述定子繞組具有確定數(shù)量(η)的多個相繞組(120、121、122、123、1Μ),其中,相繞組(120、121、122、123、124)的區(qū)段設(shè)置在多個槽(158)中,并且在此,帶有線圈邊 (88)的線圈(82)設(shè)置在多個槽(158)中,其中,帶有多個匝(85)的線圈(82)的多個線圈邊(88)被彼此堆疊地置入一個槽中,而所述線圈(8 的多個另外的線圈邊(88)被置入另一槽(158)中并且是堆疊的,其特征在于,所述相繞組(120、121、122、123、124)具有多個這樣的線圈(88. 1、88. 2),所述線圈直接依次彼此一體式地連接,其中,兩個直接依次彼此一體式連接的線圈(88. 1,88. 2)在所述定子鐵芯(17)的內(nèi)周邊上通過單層的線圈連接件 (94. 1)彼此連接,并且兩個直接依次彼此一體式連接的線圈(88. 2,88. 3)在所述定子鐵芯 (17)的外周邊上通過單層的線圈連接件(94. 彼此連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的定子(16),其特征在于,在所述定子鐵芯(17)的所述內(nèi)周邊和所述外周邊上分別設(shè)置有多個相繞組(120、121、122、123、124)的至少一組單層線圈連接件(94. 1 ;94. 2),其中,所述線圈連接件(94. 1 ;94. 2)設(shè)置在直接相鄰的槽(158)中并且彼此交叉。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的定子(16),其特征在于,在所述定子鐵芯(17)的所述外周邊上的一組單層線圈連接件(94. 2)與所述定子鐵芯(17)的所述內(nèi)周邊上的一組單層線圈連接件(94. 1)之間設(shè)置有多個相繞組(120、121、122、123、124)的線圈邊連接件(91)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的定子(16),其特征在于,一個或多個線圈連接件 (94. 1)是三角形、矩形或者半圓形的。
20.根據(jù)權(quán)利要求16、17或18所述的定子(16),其特征在于,線圈連接件(94)之間的間隙以填料(300)或者粘接層(30 來封閉。
21.帶有定子(16)的電機(jī)(10),其特征在于,根據(jù)權(quán)利要求15至20中任一項(xiàng)來構(gòu)造所述定子(16)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造電機(jī)(10)尤其是交流發(fā)電機(jī)的定子繞組(18)的方法,其中,所述定子繞組(18)具有至少n個相繞組(120、121、122、123、124),并且一個相繞組(120、121、122、123、124)具有多個直接相繼地纏繞的、帶有線圈邊(88)和線圈邊連接件(91)的線圈(82),其中,利用成形工具(100)將所述線圈(82)分成第一線圈(82.1)和第二線圈(82.2),在所述成形工具中存在適合容納所述線圈(82)的槽(105、106;105′、106′),其中,第一線圈(82.1)設(shè)置在槽(105;105′)中,而第二線圈(82.2)設(shè)置在另外的槽(105;105′)中,其特征在于,在所述第一線圈(82.1)與所述第二線圈(82.2)之間設(shè)置有n-1個槽(105、106;105′、106′)。
文檔編號H02K15/04GK102449887SQ201080023272
公開日2012年5月9日 申請日期2010年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者A·米勒, E·勞, G·沃爾夫, K·羅特林格 申請人:羅伯特·博世有限公司
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