專利名稱：用于制造電機的、特別是交流發(fā)電機的定子繞組的方法
用于制造電機的、特別是交流發(fā)電機的定子繞組的方法
背景技術(shù)：
由公開文獻WO 2008/081020 A2公開了一種用于制造設(shè)計成交流發(fā)電機的電機的定子繞組的方法。通過在那里所描述的方法，在此示出的繞組具有相對較多的連接位置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的用于制造具有獨立權(quán)利要求所述特征的電機的定子繞組的方法的優(yōu)點是，定子繞組包括至少一個相繞組，該相繞組能以相對簡單的方式連續(xù)地由導(dǎo)線零件 (Drahtstuck)制成。根據(jù)獨立權(quán)利要求提出的方法步驟能以下述方式有效地進行，即線圈的線圈側(cè)面分成兩個組，其中這兩個組彼此移開。在此，這兩個組分成線圈的一個側(cè)面的線圈側(cè)面和線圈的另一個側(cè)面的線圈側(cè)面。由此能實現(xiàn)，位于最外側(cè)的線圈側(cè)面是那樣的線圈側(cè)面，該線圈側(cè)面能夠連接至該導(dǎo)線零件的直接相鄰的線圈。根據(jù)本發(fā)明的另一個設(shè)計方案，根據(jù)從屬權(quán)利要求3和4所述的特征能夠?qū)崿F(xiàn)，制造一種雙層疊繞組，其一方面由連續(xù)的導(dǎo)線(Draht)制成并且另一方面具有均勻的繞組端部。其它從屬權(quán)利要求的特征的其它優(yōu)點由說明書中得出。


下面示例性地借助附圖詳細闡述本發(fā)明。圖中示出 圖1示出了電機的縱截面圖，
圖加和2b示出了用于纏繞導(dǎo)線的第一裝置和纏繞的導(dǎo)線的截面圖， 圖3a示出了在將線圈鏈從根據(jù)圖加的裝置上取下之后的線圈鏈， 圖北示出了根據(jù)圖3a的線圈鏈的線圈的細節(jié)視圖， 圖如示出了根據(jù)圖北的線圈的截面圖以及線圈的線匝如何彼此移位， 圖4b和如示出了根據(jù)圖如的線圈的線匝在移位之后的位置， 圖4d示出了線圈在移位之后的俯視圖，
圖fe示出了根據(jù)圖的線圈，在沖壓過程之后具有彼此移位的線匝，
圖恥示出了根據(jù)圖fe的線匝的被沖壓的線圈側(cè)面的截面圖，
圖6示出了根據(jù)圖3a的線圈鏈，其具有移位的被沖壓的線匝，
圖7a示出了根據(jù)圖6的線圈鏈的線圈在通過平面的絕緣材料連接之后的立體圖，
圖7b示出了根據(jù)圖7a的線圈的線匝的截面圖，
圖8a示出了在兩組線圈的線圈側(cè)面彼此移開之后線圈的立體圖，
圖8b示出了根據(jù)圖8a的線圈側(cè)面的截面圖，
圖9示出了在兩組線圈的線圈側(cè)面彼此移開之后根據(jù)圖6的線圈鏈，
圖10示出了根據(jù)圖9的線圈鏈的截面圖，
圖11示出了在將線圈鏈折角之后根據(jù)圖10的線圈鏈，圖12示出了在相繞組折角和彼此以及上下重疊設(shè)置之后多個線圈鏈的截面圖， 圖13示出了在將線圈側(cè)面彼此翻轉(zhuǎn)的過程之后的多個、在此為5個線圈鏈， 圖14示出了另一個截面圖，在該截面圖中將產(chǎn)生的分組彼此翻轉(zhuǎn)， 圖15示出了在圖14中示出的以及實施的過程之后的側(cè)面圖， 圖16以示意性的方式示出了在翻折之后兩個相鄰的分組， 圖17示例性地示出了在方形的定子鐵芯中的相繞組， 圖18示出了 5個相繞組的布線。
具體實施例方式在圖1中示出了電機10的縱截面圖，在此以作為用于機動車的發(fā)電機或者交流發(fā)電機的實施方式示出。該電機10還具有由兩部分組成的殼體13，該殼體包括第一軸承端蓋13. 1和第二軸承端蓋13. 2。軸承端蓋13. 1和軸承端蓋13. 2在其中容納了所謂的定子16，該定子一方面包括基本上圓環(huán)形的定子鐵芯17，并且將定子繞組18插入到定子鐵芯的徑向向內(nèi)的、軸向地延伸的凹槽中。該環(huán)形的定子16利用其徑向向內(nèi)的、開槽的表面圍繞轉(zhuǎn)子20，該轉(zhuǎn)子設(shè)計成爪形極轉(zhuǎn)子(KlauenpolHufer)。轉(zhuǎn)子20還包括兩個爪形極電路板(Klauenp0lplatinen)22和23，在其外周上分別布置沿軸向方向延伸的爪形極銷 (Klauenpolfinger) 24和25。兩個爪形極電路板22和23在轉(zhuǎn)子20中以下述方式布置， 即爪形極電路板的沿軸向方向延伸的爪形極銷M或25在轉(zhuǎn)子20的外周上彼此交替。由此在反向磁化的爪形極銷M和25之間產(chǎn)生在磁性方面必需的間隙，其稱為爪形極間隙 (Klauenpolzwischenraum)o轉(zhuǎn)子20借助軸27和每一個位于每一轉(zhuǎn)子側(cè)面上的滾動軸承 28能旋轉(zhuǎn)地支撐在相應(yīng)的軸承端蓋13. 1或13. 2上。轉(zhuǎn)子20總共具有兩個軸向端面，在所述端面上分別固定風(fēng)扇30。該風(fēng)扇30基本上包括板形的或者說盤形的部段，風(fēng)扇葉片以已知的方式從所述部段開始。該風(fēng)扇30用于通過在軸承端蓋13. 1和13. 2中的開口 40能實現(xiàn)在電機10的外側(cè)面和電機10的內(nèi)腔之間進行空氣交換。為此，開口 40基本上設(shè)置在軸承端蓋13. 1和13. 2的軸向端部上，通過所述開口借助風(fēng)扇30將冷卻空氣吸入到電機10的內(nèi)腔中。該冷卻空氣通過風(fēng)扇30的旋轉(zhuǎn)徑向向外加速，從而所述冷卻空氣能穿過冷卻空氣可滲透的繞組突出部45。通過這種效果能夠?qū)@組突出部45進行冷卻。冷卻空氣在穿過繞組突出部45之后或者說在繞流過該繞組突出部45之后徑向向外地取道，并在此穿過在該圖1中未示出的開口。在圖1中的右側(cè)設(shè)有保護罩47，該保護罩保護不同的部件免受外部環(huán)境影響。因此該保護罩47例如遮蓋了所謂的滑環(huán)組件49，該滑環(huán)組件用于為勵磁繞組51供給勵磁電流。圍繞該滑環(huán)組件49布置有冷卻體53，該冷卻體在此用作正冷卻體(PluskUhlkSrper)。 軸承端蓋13. 2用作所謂的負冷卻體(MinuskUhlkSrper)。在軸承端蓋13. 2和冷卻體53之間布置連接板56，該連接板用于將布置在軸承端蓋13. 2中的負二極管(MinuSdi0den)58和在此在該附圖中未示出的、在冷卻體53中的正二極管(Plusdioden)相互連接，并且由此示出本身已知的橋式電路。在圖加中示出了用于進行纏繞的第一裝置70。該裝置70在實施例中具有兩個彼此平行地布置的桿73。圍繞這兩個桿纏繞有導(dǎo)線76。該導(dǎo)線76例如具有2mm的直徑。 該導(dǎo)線76如在圖2中所示向左旋轉(zhuǎn)地、也就是說逆時針旋轉(zhuǎn)，如通過箭頭79表明，圍繞兩個桿73進行纏繞。在此纏繞了第一線圈82. 1。此外每個線圈通常以附圖標記82來標注。 只要涉及到具有特定位置的特定線圈，則該附圖標記82分別通過一個點與另一個數(shù)字來標注，以便標明該特定的線圈。在該第一線圈82. 1之后沿相同的旋轉(zhuǎn)方向接著第二線圈 82. 2，其后面又接著第三線圈82. 3。線圈82. 1首先并且在兩個桿73外面具有接線85。該接線85隨后在電機中用于連接到整流器上。在該接線之后沿導(dǎo)線76的纏繞方向首先接著第一線圈側(cè)面，該第一線圈側(cè)面在這里利用附圖標記88. 1標明。線圈側(cè)面在本說明書中通常利用附圖標記88標明。只要涉及了一種特定的線圈側(cè)面，則其利用另一個數(shù)字標明，其和附圖標記88通過一個點分開。在線圈側(cè)面88. 1之后接著線圈側(cè)面連接器91. 1，其在此同樣通常利用附圖標記91標明，然而在特定情況下又通過一個點分開地利用另一個補充的數(shù)字標明。在線圈側(cè)面連接器91. 1之后接著第二線圈側(cè)面88. 2，在線圈側(cè)面88. 2之后接著線圈側(cè)面連接器91. 2，在它之后又接著另一個線圈側(cè)面88. 3，其在此被線圈側(cè)面88. 1 和88. 2部分地遮蓋。該第三線圈側(cè)面88. 3位于線圈側(cè)面88. 1旁邊。朝向線圈側(cè)面88. 3 接著線圈側(cè)面連接器91. 3，在其之后接著線圈側(cè)面88. 4。線圈側(cè)面88. 4連接于線圈側(cè)面連接器91. 4。在線圈側(cè)面連接器91. 4之后接著另一個線圈側(cè)面88，在此特別的是線圈側(cè)面88. 5，然而其完全被線圈側(cè)面88. 2和88. 4遮蓋。在線圈側(cè)面88. 5后面接著線圈側(cè)面連接器91. 5，其一體地過渡成線圈側(cè)面88. 6。第一線圈82. 1根據(jù)在此描述的結(jié)構(gòu)具有3個線匝94。這3個線匝是第一線匝94. 1，其后接著的第二線匝94. 2和第三線匝94. 3，它們分別是特定的線匝。在第三線匝94. 3之后一體地接著線圈連接器97，其作為特定的線圈連接器97. 1 將線圈82. 1和82. 2相互一體地連接。第二線圈92. 2的結(jié)構(gòu)除了在此為線圈連接器97. 1 的初始零件(Anfangsstilck)之外是相同的線圈。與此相應(yīng)地在線圈連接器97. 1之后接著線圈側(cè)面88. 1，其后接著線圈側(cè)面連接器91. 1等等，直到線圈側(cè)面88. 6，如已經(jīng)在之前對于線圈82. 1所描述的那樣。在線圈側(cè)面88. 5之后，線圈82. 2過渡成線圈連接器97. 2。在線圈連接器97. 2之后接著具有與線圈82. 2相同的結(jié)構(gòu)的第三線圈82. 3，然而在此并不被詳細描述該結(jié)構(gòu)，這是因為該結(jié)構(gòu)和之前描述的線圈82. 2的結(jié)構(gòu)相同。圖2b示出了第一線圈82. 1的截面圖，該第一線圈具有繞組側(cè)面88. 1至88. 6和3 個線圈側(cè)面連接器91. 1至91. 3。如可以看出，線圈82. 1沿方向100纏繞，參見圖加。該方向100基本上垂直于線匝平面103或者說垂直于桿73的縱軸線來布置。規(guī)定在圖加中描述的、多個線圈82的布置以下述方式實施，即如根據(jù)圖加描述的那樣，總共16個線圈82依次串聯(lián)“連接地”通過桿73纏繞?？偣?6個線圈82的數(shù)量與下述情況相關(guān)，即總地計劃設(shè)計具有16極的結(jié)構(gòu)的電機。在第一裝置70上產(chǎn)生的導(dǎo)線布置是用于相繞組(Phasenwicklung)的前置級或者說預(yù)備級(Vorstufe) 103，其通常也稱為相繞組(Strangwicklung)或相(Strang)。如果將前置級103從用于進行纏繞的第一裝置70放下，則顯示出在圖3a中示出的能完全看到的、用于相繞組的前置級103。該前置級103示出了接線85以及接線110，繞組在所述接線85上開始并且在所述接線110上終止。在兩個接線85和110之間總共布置了 16個線圈82，其在圖3a中利用附圖標記82. 1至82. 16標明。在圖北中示出了線圈82. 8的俯視圖。在線圈連接器97. 7之后接著線圈側(cè)面 88. 1、線圈側(cè)面連接器91. 1、線圈側(cè)面88. 2、線圈側(cè)面連接器91. 2等等。如在這個側(cè)面視圖中還能看出，線圈側(cè)面連接器91. 1和91.2以不同的半徑圍繞桿73進行纏繞。相應(yīng)地能看出，桿73相比于另一個桿73更靠近線圈連接器97布置，與遠離線圈連接器97的桿73 相比，前述桿73具有不同的、更小的的半徑。與此相應(yīng)地，線圈側(cè)面連接器91. 2例如具有比線圈側(cè)面連接器91. 1更小的彎曲半徑。與圖2b相關(guān)，其示出了線圈82或線圈82. 1的截面圖，在圖如和圖4b中示出了， 線圈82的線匝94如何彼此進行移位。在圖如中通過兩個箭頭106或107表明的、在線圈側(cè)面88. 2、88. 4和88. 6與線圈側(cè)面88. 1,88. 3和88. 5之間的相對移位此外還疊加了另一個運動，這導(dǎo)致了線圈側(cè)面88. 1,88. 3和88. 5在一個平面中貼靠在線圈側(cè)面88. 2,88. 4和 88. 6旁邊。根據(jù)箭頭106和107的相對移位與根據(jù)圖加的方向100相應(yīng)。所述另外的疊加運動垂直于根據(jù)箭頭106和107的相對移位以及垂直于線圈側(cè)面88的導(dǎo)線方向。此外，示出了線圈連接器97. 7和97. 8，也參見圖3a。在線圈側(cè)面88移位之后，在理想情況下線圈側(cè)面88. 1至88. 6并排地處于一個平面中。根據(jù)圖4b中描繪的狀態(tài)，例如線圈側(cè)面連接器91. 2疊加或者說重疊(Uberlagern)線圈側(cè)面88. 5，并且線圈側(cè)面連接器 91. 4沒有疊加線圈側(cè)面88。而圖4b示出了線圈82. 8在線圈連接器97. 7或97. 8的側(cè)面上的情況，圖4c如此示出了線圈82. 8在線圈82. 8的對置的側(cè)面上的情況，在所述對置的側(cè)面上沒有布置線圈連接器97。如能清楚地看出，線圈側(cè)面連接器91. 1和91. 3在那里疊加了線圈側(cè)面88. 3和88. 5或者說線圈側(cè)面88. 5和88. 2。這種移位的結(jié)果是，過渡成線圈連接器97. 7和97. 8的線圈側(cè)面88. 1和88. 6是線圈82的、在此是82. 8的位于最外側(cè)的線圈側(cè)面88、在此是88. 1和88. 6。因此描述了一種用于制造電機10的、特別是交流發(fā)電機的定子繞組18的方法，其中定子繞組18具有至少一個相繞組、優(yōu)選具有3個、5個、6個或7個相繞組并且所述相繞組具有多個線圈82. 1至82. 16，其中多個線圈82沿方向100纏繞，其優(yōu)選垂直地位于線匝平面103上，其中纏繞了確定數(shù)量的線匝94。線圈82具有多個線圈側(cè)面88，其中線圈82 的兩個線圈側(cè)面88 —體地過渡成線圈連接器97。隨后使線圈82的線匝94這樣彼此移位， 使得過渡成線圈連接器97的線圈側(cè)面88是線圈82的位于最外側(cè)的線圈側(cè)面88。在圖4d中示出了移位的線圈82. 8的俯視圖。結(jié)合根據(jù)圖4b和圖如的截面圖， 這種線圈82. 8的位置和布置在移位之后能清楚地看出。在可選的工作步驟中規(guī)定，垂直于該平面對根據(jù)圖4d彼此并排設(shè)置的線圈側(cè)面 88. 1至88. 6進行沖壓或者說壓印(pdgen)，在該平面中根據(jù)圖4d布置線圈側(cè)面88. 1至 88. 6。該沖壓步驟導(dǎo)致，能顯著地提高在凹槽中的凹槽填充因素(NutfUllfaktor)。相應(yīng)可選地規(guī)定，在線圈82的線匝94如此彼此相對移位之后，使得過渡成線圈連接器97的線圈側(cè)面88. 1，88. 6是線圈82的位于最外側(cè)的線圈側(cè)面88. 1,88.6.在此規(guī)定， 對線圈82的線圈側(cè)面88. 1至88. 6中的至少一個進行沖壓，然而優(yōu)選對所有線圈側(cè)面88. 1 至88. 6進行沖壓，也參見圖5a和恥。對在圖恥中示出的線圈側(cè)面88平行側(cè)面地(parallelflankig)進行沖壓。除了這種平行側(cè)面的沖壓之外，例如還可以對線圈側(cè)面88. 1至88. 6的總體上基本為梯形的橫截面進行沖壓。這取決于，線圈側(cè)面88. 1至88. 6是否應(yīng)被插入到矩形凹槽中，如對于圖恥中示出的實施例的情況那樣，或者線圈側(cè)面是否應(yīng)被插入更確切地說是梯形的凹槽中，其中凹槽側(cè)面例如準確地徑向向內(nèi)(參看圖1)定向。
在圖恥中示出的線圈側(cè)面88. 1至88. 6中的每一個具有彼此對置的壓痕 (Anpr^gung) 113。為了清楚起見，僅相應(yīng)地標記了壓痕113中少數(shù)幾個。和此前的描述不同，可能得出下面具有線圈82的兩個或4個線匝的情況
-如果線圈82例如纏繞有僅兩個線匝94，則因此不存在線圈側(cè)面88. 5和88. 6。因此，線圈側(cè)面連接器91. 2可能在投影(Projektion)中不疊加線圈側(cè)面88. 5。線圈側(cè)面連接器91. 1在投影中(類似于圖4c)僅疊加線圈側(cè)面88. 3。在線圈側(cè)面88. 4之后接著下一個線圈連接器97。-如果線圈82例如纏繞有4個線匝94，則因此線圈82還附加地具有線圈側(cè)面 88. 7和88. 8。這會導(dǎo)致在線圈連接器97的側(cè)面上不僅設(shè)有兩個線圈側(cè)面連接器91. 2和 91. 4，而且也可能設(shè)有另一個線圈側(cè)面連接器91. 6，其同樣也會在投影中疊加線圈側(cè)面 88。此外，在相反設(shè)置的側(cè)面上，線圈側(cè)面連接器91. 1和91. 3以及線圈側(cè)面連接器91. 5 會分別疊加3個線圈側(cè)面88。線圈側(cè)面連接器91. 4也可以位于線圈側(cè)面88的平面中(圖4b)。對于每個線圈 82的4個線匝94的情況而言，同樣的情況適合于線圈側(cè)面連接器91. 6。在每個線圈82的僅兩個線匝94的情況下，線圈側(cè)面連接器91. 2也僅可能布置在線圈側(cè)面88的平面中。在圖6中示出了用于相繞組的前置級103，此前線圈側(cè)面88如在圖恥中所示并且為此進行描述的那樣進行沖壓。在圖7a中示出了在沖壓之后單獨示出的線圈82. 8。與根據(jù)圖fe的線圈82. 8的區(qū)別在于，線圈側(cè)面88. 1至88. 6通過連接件116相互固定連接。該連接件116是平面的絕緣材料，例如是絕緣紙或者說絕緣纖維材料。這種絕緣紙或者說這種絕緣纖維材料在朝向線圈側(cè)面88. 1至88. 6的側(cè)面上具有粘合劑，通過該粘合劑將線圈側(cè)面88. 1至88. 6與絕緣材料固定連接。該絕緣材料或該連接件116以下述方式將線圈側(cè)面88. 1至88. 6連接， 即形成了兩個組，這兩個組分別包括3個線圈側(cè)面。在圖7b中示出了線圈82. 8的橫截面圖。因此該附圖示出了 3個線圈側(cè)面88. 1，88. 3和88. 5，這3個線圈側(cè)面彼此相鄰，并且通過U形地圍繞這3個布置成一列的線圈側(cè)面88. 1,88.3和88. 5的、作為連接件116的絕緣材料相互連接。絕緣材料具有通過粘合劑122形成的層119。由線圈側(cè)面88. 1,88. 3和 88. 5形成的組125通過連接件113固定地相互連接。這同樣適用于組128，其由線圈側(cè)面 88. 2，88. 4和88. 6組成或者說具有這些線圈側(cè)面。因此兩個組125和128的線圈側(cè)面88 通過連接件113相互固定連接。借助絕緣材料分別包圍粘合3個線圈側(cè)面88，在此這例如能以兩種不同的方式和方法進行在第一種實施方式中，3個彼此相鄰的線圈側(cè)面88例如能夠借助絕緣材料116 或者說絕緣紙U形地包圍粘合。同樣可以用于另外3個線圈側(cè)面88，從而在理想情況下如在圖7b中示出，兩個U形的絕緣材料116利用其腿部彼此相對設(shè)置。在一種替代方案中， 所有6個線圈側(cè)面88. 1至88. 6例如也可以借助一體的絕緣材料116或絕緣紙包圍粘合。 然后在另一個步驟中，在兩個最內(nèi)側(cè)的線圈側(cè)面88. 2和88. 5之間，在兩側(cè)將絕緣材料113 沿在兩個最內(nèi)側(cè)的線圈側(cè)面88. 2和88. 5之間的接縫131在兩側(cè)切開，并且因此使得兩個組125和1 之間的連接分離。在下一個步驟中，該步驟必要時也可以在所述各個線圈側(cè)面沒有上述連接的情況下立即進行，使兩個組125和1 在空間上彼此分開。該過程在圖7b中通過兩個箭頭134和135表明，這兩個箭頭彼此沿相反方向示出，并且表示在下一個步驟中所述組125和128 應(yīng)該沿哪個方向移動。在圖8a和圖8b中示出了彼此移開的線圈82. 8。圖8a示出了線圈82. 8的立體圖，圖8b示出了彼此移開的線圈82. 8的線圈側(cè)面88. 1至88. 6的截面圖?？汕宄乜闯?兩個彼此移開的組125和128。線圈側(cè)面連接器91. 1至91. 5通常稍后在相繞組的最終狀態(tài)下一起形成了繞組突出部45。此外在圖8b中還示出了平面140，該平面其實通過線圈側(cè)面88. 5和88. 2的以前彼此對齊的表面來界定。兩個線圈側(cè)面88. 5和88. 2直線地形成并且彼此平行(理想情況)。在圖9中局部地示出了前置級103的一部分，在該前置級之后每一個線圈82的組 125和1 彼此移開。在圖9中，每一個線圈82. 6至82. 11以及此外前置級103的每個另外的線圈82具有一個平面140，如其根據(jù)圖8b示出。圖10示出了由圖9所示的前置級103的示意性截面圖。在那里，能清楚地看出所示出的平面140。在另一個步驟中規(guī)定，每一個前置級103發(fā)生變形。在此應(yīng)該適合下面的條件 每一個相繞組或者說其前置級103分別具有至少兩個串聯(lián)連接的線圈、在此例如是82. 8和 82. 9，其在這種情況下通過線圈連接器97. 8串聯(lián)連接。每一個線圈82. 8或者說82. 9具有一個在兩個組125和1 之間的平面140。根據(jù)所規(guī)定的方法步驟，至少兩個線圈82. 8和 82. 9這樣彼此相對布置，使得其各個平面140以小于180度的角α彼此相對布置，如圖11 所示。在圖12中總共示意性地示出了 5個不同的前置級103。這些前置級103中的每一個代表以后的相繞組或者說以后的相線路(Phasenstrang)。這最終表明，這5個相線路是定子繞組18的一部分，該定子繞組是五線路的或者說是五相位的。在此要注意，此前描述的繞組結(jié)構(gòu)原則上也能應(yīng)用于三相的或者也能應(yīng)用于兩次(zweimal)三相的定子繞組18。 在圖12中示出，相繞組143，144，145，146和147的各個前置級103如何在裝配位置150上沿線圈側(cè)面88. 1至88. 6的導(dǎo)線方向153彼此并排地和彼此重疊地安置。相應(yīng)地，首先布置了前置級103或者說相繞組143，隨后下一個相繞組144利用其線圈連接器97. 8安置到相繞組143的線圈連接器97. 8上。隨后接著另外的具有相應(yīng)的線圈連接器97. 8的相145 至147。此外，可從圖12中得知，隨后其中不同的線圈82彼此接合。在實施例中，各個相繞組143至147分別具有16個線圈82、即線圈82. 1至82. 16。在相繞組143至147的中間、 也就是說在線圈連接器97. 8中，使相繞組143至147或者說相繞組143至147的兩個在中間線圈連接器97. 8的右側(cè)和左側(cè)布置的半部分彼此成角度地布置。相繞組143至147的分別在線圈連接器97. 8兩側(cè)布置的半部分現(xiàn)在如通過箭頭156所示地彼此翻轉(zhuǎn)。如在圖 12中示出，因此相對于線圈連接器97. 8在一側(cè)最近的線圈82. 8的線圈側(cè)面88. 5安置到另一個最近的線圈82. 9的線圈側(cè)面88. 5上。同樣適用于其它的相繞組144至147。多個相繞組(143，144，145，146，147)從裝配位置(150)出發(fā)沿兩個方向分別具有至少一個線圈(82)，其中沿第一方向和沿第二方向分別布置至少一個第一線圈(82. 8， 82.9)，并且如此運行，使得沿一個方向的第一線圈(88. 9 )的第一組(125 )彼此重疊地翻轉(zhuǎn)到沿另一個方向的第一線圈88. 8的第一組125上。與圖9相關(guān)，其中示出了相繞組143的中心159，根據(jù)圖12在彼此重疊翻轉(zhuǎn)的情況CN 102460913 A說明書7/9 頁
下實現(xiàn)了以下步驟將線圈82. 9的線圈側(cè)面88. 5放置到線圈82. 8的線圈側(cè)面88. 5上，將線圈82. 10的線圈側(cè)面88. 5放置到線圈82. 7的線圈側(cè)面88. 5上，將線圈82. 11的線圈側(cè)面88. 5放置到線圈82. 6的線圈側(cè)面88. 5上等等，直到最后并且在此未示出，將線圈82. 16 的線圈側(cè)面88. 5放置或者說翻轉(zhuǎn)到線圈82. 1的線圈側(cè)面88. 5上。在圖13中示出了這種狀態(tài)，如該狀態(tài)在各個相位143至147的相鄰的線圈82. 8 彼此重疊翻轉(zhuǎn)到相繞組143至147的線圈82. 9上之后存在。為了使視圖簡化和清楚，在視圖中為線圈側(cè)面應(yīng)用了矩形作為象征性的橫截面。在彼此重疊翻轉(zhuǎn)的情況下，在此獲得所謂的繞組突出部162，對于該繞組突出部后面還將繼續(xù)闡述。對于這種情況，即定子繞組18例如僅能具有3個相繞組，則繞組突出部 162可能不像所示出的那樣通過5個組128給出，而是通過僅3個組128給出。如圖12和圖13所示以及闡述，如果使相繞組143至147在極對數(shù)量 (Polpaarzahl)為16個時彼此重疊翻轉(zhuǎn)，則在此形成所謂的稱為分組165的繞組區(qū)域。根據(jù)在此描述的方法，該分組165在總共有5個相繞組143至147的情況下由10個線圈82 組成。在圖13中示出的分組165在此由相繞組143至147的線圈82. 8和線圈82. 9組成， 相應(yīng)地包括總共10個線圈82。通過如所述將相繞組143至147的一半彼此重疊翻轉(zhuǎn)的方式，因此總共產(chǎn)生了 8個分組165，所述分組分別包括10個線圈82。從端部168出發(fā)，相應(yīng)地首先接著5個線圈82. 8，它們構(gòu)成分組165的一半，其后面接著5個線圈82. 9，它們構(gòu)成分組165的第二個一半。第二分組165由5個線圈82. 7和5個線圈82. 10構(gòu)成。該示意圖繼續(xù)直到8個分組165，其中分組的一半通過線圈82. 1 (5次)構(gòu)成并且另一半由5個線圈通過線圈82. 16構(gòu)成。在此能以更抽象的形式如此表述多個相繞組143至147的一半的彼此重疊翻轉(zhuǎn)， 即多個相繞組143至147從裝配位置150出發(fā)沿兩個方向分別具有η個線圈。這對于在此所述的情況來說意味著，一方面向右并且另一方面向左分別布置η = 8個線圈82，也參見圖 9。從相繞組143至147的中心159出發(fā)意味著，沿第一方向(向左)以及沿第二方向(向右) 分別布置第一線圈82. 8或者說82. 9。在此這樣運行，使得沿一個方向的第一線圈88. 9的第一組125彼此重疊翻轉(zhuǎn)到沿另一個方向的第一線圈88. 8的第一組125上。該過程同樣也在緊接著的第二個線圈82. 7或者說82. 10中從相繞組143至147 的中心159以升高的方式實施。同樣也適用于緊接著的第三個線圈82. 6或者說82. 11，等寸。如在圖14中所示，通過多個相繞組143至147的一半彼此重疊翻轉(zhuǎn)形成了分組 165，所述分組彼此之間通過線圈連接器97. 7和97. 9或97. 6和97. 10或97. 5和97. 11或 97. 4 和 97. 12 或 97. 3 和 97. 13 或 97. 2 和 97. 14 或 97. 1 和 97. 15 相連接。在圖15中示出了第一分組165的側(cè)視圖并且部分地也示出了第二分組165。在另一個步驟規(guī)定，分組165相對彼此旋轉(zhuǎn)。這種旋轉(zhuǎn)在圖15中通過相應(yīng)的箭頭 171示出。關(guān)于圖14這意味著，在圖1中在非?？坑覀?cè)地示出的分組165如在那里同樣利用箭頭171示出地進行“翻轉(zhuǎn)”，也就是說一個分組165的線圈側(cè)面88. 2安裝到另一個最近的分組165的線圈側(cè)面88. 2上。然后在此形成一種情況，如這在圖16中示出。定子繞組 18的利用附圖標記174標注的部段至少在形成繞組突出部162的側(cè)面上具有在插入定子鐵芯之前定子繞組18的最終狀態(tài)?！胺D(zhuǎn)”過程也能以下述方式來描述，即每兩個相鄰的分組165以下述方式通過彎曲相對彼此運動，即一個分組165的左側(cè)線圈側(cè)面88翻轉(zhuǎn)到直接相鄰的分組165的左側(cè)線圈側(cè)面88上。兩個組125和128分別具有相同數(shù)量的線圈側(cè)面88。根據(jù)在此所示出的實施例， 每一個組125或128的線圈側(cè)面88的數(shù)量分別為3個。根據(jù)繞組的設(shè)計，線圈側(cè)面88的數(shù)量也可以例如是2個或4個或者5個、無論如何都是整數(shù)倍。在圖17中示例性示出了相繞組147。該定位以下述方式實現(xiàn)，即將制造完成的定子繞組18插入到基本上是方形的定子鐵芯中、或者說是在定子鐵芯17中，也就是說在將最后的分組165翻轉(zhuǎn)之后將該定子繞組插入到方形的定子鐵芯17中。定子鐵芯17包括多個或者說大量的被打包的薄層。這種結(jié)構(gòu)原則上由W0-2001 054 254 Al已知。在這里存在的、根據(jù)圖17所示的定子鐵芯17中，與在那里所述的現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，定子鐵芯17在起始端180處以及在終止端183處具有分別一半的凹槽186。在兩個一半的凹槽186之間總共布置有79個凹槽189。原則上還可以應(yīng)用如在所述的公開文獻中應(yīng)用的定子鐵芯，也就是說其具有關(guān)于這個實施例80個完整的凹槽189。在凹槽1中或者說在這半個凹槽186 中設(shè)置接線85，所述接線基本上軸向地從半個凹槽186中引出。接線110位于具有凹槽編號6的凹槽189中。線圈82. 1利用其線圈側(cè)面88. 1,88. 3和88. 5布置在具有凹槽編號1 的凹槽189中，也就是說在凹槽位置1上的半個凹槽186中，而線圈側(cè)面88. 2，88. 4和88. 6 定位在具有凹槽編號6的凹槽189中。在凹槽位置1上靠近一半凹槽186的左側(cè)，總共給出6個數(shù)字，其以上升的順序標明凹槽位。因此在半個凹槽186的凹槽位1中布置有線圈側(cè)面88. 1，在其上是線圈側(cè)面88. 3并且又在其上是線圈側(cè)面88. 5。相應(yīng)地，線圈側(cè)面88. 2 在具有凹槽編號6的凹槽189中位于凹槽位4中，線圈側(cè)面88. 4位于凹槽位5中并且線圈側(cè)面88. 6位于凹槽位6中。第一線圈連接器97. 1從具有凹槽編號6的凹槽189出發(fā)，以便在具有凹槽編號11的凹槽189的凹槽位1上又利用線圈側(cè)面88. 1繼續(xù)進行。在這個意義上，繞組繼續(xù)進行直至包括在具有凹槽編號80的凹槽189之后的組1 在內(nèi)，以便隨后借助線圈連接器97. 8直到返回到具有凹槽編號6的凹槽189，也參見圖13。類似于這個相繞組147構(gòu)成了另外4個相繞組143至146。相繞組146相應(yīng)地利用其接線85處于凹槽2中，所有其它的繞組部段關(guān)于相繞組147僅向右移位一個凹槽，從而布置在最左側(cè)的分組1 不再位于凹槽位置1上，而是位于凹槽位置2上。與此相應(yīng)地設(shè)計另外的相繞組145至143。在將定子繞組18插入定子鐵芯17中之后，具有定子繞組18的定子鐵芯17變形為具有徑向向內(nèi)定向的凹槽189的環(huán)形形狀。如圖18中示出，連接在實施例中的5個相繞組143至147。連接點200，201，202， 203和204以已知的方式連接到橋式整流器電路上。下面補充地描述了用于定子繞組18的制造方法的變型方案。該方案涉及各個線圈82的線匝94的數(shù)量。而在前述的實施方式中線匝94的數(shù)量是恒定的并且為每個線圈有3個線匝，這結(jié)果導(dǎo)致每個凹槽189有6個導(dǎo)體，利用在這里原則上描述的方法還能實現(xiàn)每個凹槽189具有奇數(shù)數(shù)量的導(dǎo)體。為此，雖然如在圖加中所示，將線圈82纏繞在另一個線圈之后；然而該線圈鏈在總共16個彼此緊接著的線圈82時首先具有8個線圈82. 1至82. 8，它們分別具有3個線匝94。隨后緊接著的8個線圈82. 9至82. 16例如分別具有兩個線匝94。隨后緊接著的步驟關(guān)于首先8個線圈82. 1至82. 8與如附圖直至包括圖9示出的那樣完全一樣地實施。然而，關(guān)于隨后緊接著的8個線圈82. 9至82. 16類似地進行處理。因此，在對線圈側(cè)面88進行沖壓之后，例如在線圈82. 9中線圈側(cè)面88關(guān)于圖恥如下述從右向左同時觀察線圈側(cè)面88. 3緊接到線圈側(cè)面88. 1上，線圈側(cè)面88. 2緊接到線圈側(cè)面88. 3上并且隨后接著線圈側(cè)面88. 4。如附圖直至包括圖9所示的步驟能容易地類似地實施。關(guān)于圖10，在用于在此描述的變型方案的視圖中僅改變的是右側(cè)的線圈82從連同線圈82. 9起剛好包括僅兩個線匝94. 1和94. 2，在它們之間同樣存在平面140。關(guān)于圖11，在另一個步驟中規(guī)定，每一個前置級103變形。在此應(yīng)該適用下列條件每一個相繞組或者說其前置級103分別具有至少兩個串聯(lián)的線圈，在此是例如82. 8和 82. 9，它們在這種情況下通過線圈連接器97. 8串聯(lián)。每一個線圈82. 8或者說82. 9在兩個組125和1 之間具有一個平面140。根據(jù)提出的方法步驟規(guī)定，至少兩個線圈82. 8(3個線匝94)和82. 9 (兩個線匝94)這樣彼此布置，使得它們各自的平面140以小于180度的角α彼此相對布置(類似于圖11)。類似于圖12，根據(jù)這個實施例，同樣也可以將前置級103彼此置入并且類似地也
彼此重疊翻轉(zhuǎn)。相關(guān)于圖13，分組165則可能如下所示從線圈連接器97. 8出發(fā)，在右側(cè)得出具有5個組1 的繞組突出部162，其中這個繞組突出部162同樣也能具有帶有3個導(dǎo)線部段的組128。相反地，在繞組突出部162的左側(cè)的組1 能分別包括兩個上下重疊設(shè)置的導(dǎo)線部段。直接位于其上的組125又能具有3個上下重疊設(shè)置的導(dǎo)線部段。在左側(cè)旁邊的5個組125又能具有僅兩個上下重疊設(shè)置的導(dǎo)線部段。通過同樣產(chǎn)生的分組165的翻轉(zhuǎn)類似于圖16能產(chǎn)生已經(jīng)描述過的繞組突出部162 (3個導(dǎo)體部段上下重疊)，定子繞組18的標有附圖標記174的部段能向左連接到所述繞組突出部上，所述具有5個上下重疊的導(dǎo)體部段的繞組突出部具有定子繞組18的最終狀態(tài)。左側(cè)的、產(chǎn)生的并且在此未示出的繞組突出部能具有兩個導(dǎo)體部段的高度。
權(quán)利要求
1.一種用于制造電機(10)的、特別是交流發(fā)電機的定子繞組(18)的方法，其中所述定子繞組(18)具有至少一個相繞組(143，144，145，146，147)，并且所述相繞組(143，144， 145，146，147)具有多個線圈(82)，其中多個線圈(82)沿方向(100)纏繞，其中纏繞了確定數(shù)量的線匝(94)，并且所述線圈(82)具有多個線圈側(cè)面(88)，其中所述線圈(82)的兩個線圈側(cè)面(88)—體地過渡成線圈連接器(97)，其特征在于，接下來使所述線圈(82)的線匝(94)如此相對彼此移位，使得過渡成所述線圈連接器(97)的所述線圈側(cè)面(88)是線圈 (82)的位于最外側(cè)的線圈側(cè)面(88)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述線圈側(cè)面(88)分成第一組和第二組 (125，1 )，其中所述兩個組(125，128)被彼此推開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一個相繞組(143，144，145，146， 147)具有至少兩個彼此串聯(lián)的線圈(82)，所述線圈分別通過線圈連接器(97)連接，其中每個線圈(82)在所述兩個組(125，1 )之間具有平面(140)，并且在另一個方法步驟中，所述至少兩個線圈(82)這樣彼此相對布置，使得中間的線圈(88. 2,88.5)的平面(140)彼此以小于180度的角(α )布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述多個相繞組(143，144，145，146，147) 在所述線圈連接器(97)的區(qū)域中并且因此在裝配位置(150)上沿所述線圈側(cè)面(88)的導(dǎo)線方向(153)并排地并且上下重疊地安置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述多個相繞組(143，144，145，146，147) 從所述裝配位置(150)出發(fā)沿兩個方向分別具有至少一個線圈(82)，其中沿第一方向和沿第二方向分別布置至少一個第一線圈(82.8,82. 9)，并且以下述方式運行，即沿一個方向的第一線圈(88.9)的第一組(125)彼此重疊地翻轉(zhuǎn)到沿另一個方向的第一線圈(88.8)的第一組(125)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，通過彼此重疊翻轉(zhuǎn)形成分組(165)，所述分組彼此之間通過線圈連接器(97)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，每兩個相鄰的分組(165)以下述方式通過彎曲彼此運動，即分組(165)的左側(cè)的線圈側(cè)面(88)翻轉(zhuǎn)到直接相鄰的分組(165)的左側(cè)的線圈側(cè)面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述兩個組(125,1 )具有分別相同多的數(shù)量的線圈側(cè)面(88)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述兩個組(125,1 )的所述線圈側(cè)面(88)通過連接件(113)相互固定連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述連接件(113)是粘合劑(122)，所述粘合劑優(yōu)選是在平面的絕緣材料(116 )上的層(140 )。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在線圈(82)的線匝(94)這樣彼此相對移位之后，使得過渡成所述線圈連接器(97)的所述線圈側(cè)面(88)是所述線圈 (88)的位于最外側(cè)的線圈側(cè)面(88)，并且對所述線圈(82)的所述線圈側(cè)面(88)中的至少一個、優(yōu)選對所有線圈側(cè)面(88)進行沖壓。
12.一種根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項來制造的定子繞組。
13.一種用于制造定子的方法，其中提供了基本上方形的定子鐵芯(17)，所述定子鐵芯具有彼此平行布置的凹槽(189)，其中將至少一個根據(jù)權(quán)利要求12所述的定子繞組(18) 插入到所述凹槽(189)中。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，具有所述定子繞組(18)的定子鐵芯 (17)變形為具有徑向向內(nèi)定向的凹槽(189)的環(huán)形形狀。
15.一種用于電機的定子，按照根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法來制造。
16.一種具有根據(jù)權(quán)利要求15所述的定子(16)的電機。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造電機(10)的、特別是交流發(fā)電機的定子繞組(18)的方法，其中定子繞組(18)具有至少一個相繞組(143，144，145，146，147)，并且相繞組(143，144，145，146，147)具有多個線圈(82)，其中多個線圈(82)沿方向(100)纏繞，其中纏繞了規(guī)定數(shù)量的線匝(94)，并且線圈(82)具有多個線圈側(cè)面(88)，其中線圈(82)的兩個線圈側(cè)面(88)一體地過渡成線圈連接器(97)，其特征在于，接下來使線圈(82)的線匝(94)相對彼此移位，從而過渡成線圈連接器(97)的線圈側(cè)面(88)是線圈(82)的位于最外側(cè)的線圈側(cè)面(88)。
文檔編號H02K15/04GK102460913SQ201080033008
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月29日
發(fā)明者施瓦茨科普夫 C., 克呂策 H., 普弗呂格 K., 赫博爾德 K., 黑內(nèi) M. 申請人:羅伯特·博世有限公司