專利名稱:特別是用于多相電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)單元和用于制造這種定子結(jié)構(gòu)單元的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求I前序部分所述特征的用于多相電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)單元。本發(fā)明還涉及一種用于制造這種定子結(jié)構(gòu)單元的方法。
背景技術(shù):
電機(jī),特別是感應(yīng)式電機(jī)從現(xiàn)有技術(shù)中以極其不同的結(jié)構(gòu)并為不同的用途已公開。這種類型的感應(yīng)式電機(jī)此外也作為伺服電機(jī)在自動(dòng)變速器中使用。這種感應(yīng)式電機(jī)在 此在低安裝空間需求的情況下必須具有高功率密度。對(duì)定子結(jié)構(gòu)單元的制造因此在所需的安裝空間方面提出了非常高的要求。在制造這種類型的定子結(jié)構(gòu)單元方面可以想到不同的方法。第一種可能性是從單個(gè)定子段形式的極包括環(huán)繞這些定子段繞線的單個(gè)線圈出發(fā),其中,這樣繞線的定子段可以高零件數(shù)預(yù)制并在需要時(shí)組合成定子結(jié)構(gòu)單元。由單個(gè)定子段組成的定子結(jié)構(gòu)單元的分段結(jié)構(gòu)例如由文獻(xiàn)DE 10 2009 004 391Al預(yù)公開。由這些定子段構(gòu)成的定子結(jié)構(gòu)單元具有高的槽填充系數(shù),因?yàn)槔@線已經(jīng)在預(yù)制的單元內(nèi)進(jìn)行并且不必考慮繞線工具的位置需求。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于,每個(gè)定子段產(chǎn)生兩個(gè)接觸部位并因此在具有確定數(shù)量這種段的定子上必須通過連線單元將相應(yīng)數(shù)量的相接頭和特別是高數(shù)量的觸頭布線連接。用于將單個(gè)繞線定子段的線圈布線連接的一種擴(kuò)展方案是使用布線元件,它們作為沖壓件安裝在支承結(jié)構(gòu)上或預(yù)先壓力注塑包封地接合在線圈繞組頭的端面上。在小電流時(shí)印制電路板也作為連線元件使用。用塑料特殊成型的支承體或線圈架通過定位和固定這些導(dǎo)電件支持布線連接。這些布線連接單元需要空間和產(chǎn)生的成本。此外,高數(shù)量的觸點(diǎn)造成相應(yīng)高數(shù)量的接合作業(yè)用于與連線單元連接。每個(gè)單個(gè)的接合連接在此在制造時(shí)以及以后在運(yùn)行中是潛在的故障源。文獻(xiàn)DE 10 2008 061 421 Al例如預(yù)公開了一種感應(yīng)式電機(jī)的中央配電元件,其具有分配給各個(gè)相的母線,用于連接設(shè)置在電機(jī)定子內(nèi)的同相線圈,并具有絕緣段內(nèi)的母線,該母線具有圓形的保持槽,用于容納對(duì)應(yīng)的母線和使各個(gè)母線彼此絕緣。如果連線的設(shè)置在作為環(huán)或在結(jié)構(gòu)分段情況下由各個(gè)定子段幾乎共同形成的磁軛的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,那么這種設(shè)置局限于匝數(shù)非常多并因此繞組線很細(xì)的電機(jī)上。但在多個(gè)的使用情況中,匝數(shù)較少并且繞組線的特征在于較粗和因此直徑或其它尺寸較大。在極數(shù)較多的電機(jī)中,磁軛前面的安裝空間對(duì)于布線連接來說不夠,因此各個(gè)極線圈的布線連接必須在軸向上在線圈頭的前面進(jìn)行并需要相應(yīng)的安裝空間。此外,如果定子結(jié)構(gòu)單元從布線連接側(cè)壓入到殼體內(nèi),則由于壓入時(shí)增加位置需求而不能在磁軛區(qū)域內(nèi)布線連接。此外公知一種對(duì)一個(gè)相的多極整塊繞線的方法。為此一般在線圈架的端面上規(guī)定固定點(diǎn),它們?cè)诜笤O(shè)繞組時(shí)作為折返點(diǎn)使用和/或固定線圈末端。繞組線環(huán)繞折返點(diǎn)敷設(shè)在此同樣需要大的安裝空間并導(dǎo)致導(dǎo)線長度和繞組損耗增加。
一種替換實(shí)施方式在于,環(huán)形的定子結(jié)構(gòu)單元由退去繞組的板疊單元形成,其中,敞開的槽利用繞線針連續(xù)繞線并且隨后取消退繞組并利用布線連接元件在軸向上在線圈架的前面引導(dǎo)繞組線的連接段。在多個(gè)定子段利用一個(gè)繞線針繞線時(shí),繞線工具在預(yù)先確定的槽區(qū)域內(nèi)需要足夠的操作空間。線圈由此不能相應(yīng)填充槽空間,由此這種實(shí)施方式的特征在于槽填充系數(shù)小。相鄰的形成極的定子段繞線時(shí)以加大的距離設(shè)置,由此,在周向上彼此相鄰設(shè)置的線圈之間的連接過長,其在最終的定子組件內(nèi)的特征在于增加了用于布置和固定的空間需求并增加了連線損耗。此外幾種公開的繞線方法僅用于通過相繼的線圈的布置角度設(shè)置至少為90°來產(chǎn)生特定的極布置。
所公開的多個(gè)實(shí)施方式的共同之處在于,它們?yōu)榱艘粋€(gè)相的各個(gè)段和各個(gè)相相互之間的布線連接在軸向上在定子結(jié)構(gòu)單元的前面或后面需要附加的安裝空間。軸向上所需的附加結(jié)構(gòu)長度在此通常為繞組線直徑的數(shù)倍。此外,用于耦合或構(gòu)成導(dǎo)電連接的相應(yīng)連接元件相應(yīng)地大并且增加了相電阻并因此增加了繞組損耗。所公開的實(shí)施方式的另一個(gè)主要缺點(diǎn)在于,除了附加的安裝空間需求外,制造開支以及用于實(shí)現(xiàn)單個(gè)線圈末端與連線元件本身之間的連接的開支非常大。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,對(duì)于具有單個(gè)繞線各自形成極的定子段的電機(jī)定子結(jié)構(gòu)單元這樣改進(jìn),使得定子結(jié)構(gòu)單元的所需軸向結(jié)構(gòu)長度包括所需連線在內(nèi)很短并且相繞組的繞組阻抗低。其制造應(yīng)可以最小的成本開支更大批量進(jìn)行并根據(jù)可能性自動(dòng)化進(jìn)行。依據(jù)本發(fā)明的解決方案的特點(diǎn)在于權(quán)利要求I的特征。依據(jù)本發(fā)明的方法的特點(diǎn)在于權(quán)利要求10的特征。有利的構(gòu)成各自在從屬權(quán)利要求中予以說明。多相電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)單元具有多個(gè)周向上彼此相距地在構(gòu)成槽的情況下設(shè)置并形成磁軛或可與磁軛連接的、用線圈繞線的單個(gè)軟磁性定子段,其中,一個(gè)相的至少兩個(gè)線圈是串聯(lián)的,其特征在于,一個(gè)相的至少兩個(gè)定子段形成至少一個(gè)定子段鏈,其中,其線圈和線圈的互相連接由至少一個(gè)連續(xù)的繞組線形成。由此,在定子段鏈的內(nèi)部僅使用一條連續(xù)的繞組線或多條平行繞線的繞組線,它們?cè)谑锥藚^(qū)域和末端區(qū)域具有為了與引線接觸所需的相應(yīng)接頭。因此可以根據(jù)這種類型定子段鏈的數(shù)量將定子組件內(nèi)所要實(shí)現(xiàn)的接觸部位的數(shù)量最小化到相數(shù)上。此外存在的可能性是,利用依據(jù)本發(fā)明的解決方案預(yù)制地提供各個(gè)定子段鏈,全部定子段鏈然后相對(duì)于相應(yīng)的磁軛或殼體定位并定向,或者在通過這些單個(gè)定子段構(gòu)成磁軛的情況下將它們彼此相應(yīng)定向。由于繞線的連續(xù)性,省去了一個(gè)相的串聯(lián)的各個(gè)線圈的否則需要的接合部位、為事后的連線所需的連接元件和為設(shè)置它們所需的安裝空間。因此,本發(fā)明定子結(jié)構(gòu)單元的特點(diǎn)是軸向長度短。有利的是,一個(gè)定子段鏈的至少兩個(gè)定子段周向上彼此直接相鄰設(shè)置,其中,這些定子段的線圈具有對(duì)反的繞線方向并且線圈之間的連接可以通過第一或第二類型的短連接段實(shí)現(xiàn)。第一與第二類型連接段之間的區(qū)別取決于一個(gè)相繞組的布置在前面的線圈的線圈末端的位置。如果前置的定子段上的線圈在與在該相繞組內(nèi)后置的線圈共同的槽內(nèi)終止,那么可以取得特別短的連接。該第一類型連接段是彼此相鄰設(shè)置的線圈之間的所謂短的短連接,這種短連接通過從相繞組內(nèi)前置的線圈的在共同槽前面的線圈末端到該相繞組內(nèi)的后置線圈的首端引導(dǎo)繞組線來實(shí)現(xiàn),其方式是,徑向延伸的連接段內(nèi)的線設(shè)置在相鄰線圈的線圈頭之間的凹陷內(nèi)。與在相繞組內(nèi)后置的線圈的連接作為第二類型連接段而較長并首先經(jīng)過前置線圈的線圈頭延伸,因?yàn)榍爸镁€圈的最后匝在通過與另一相鄰定子段的分界槽后終止。連接段的線走向然后在兩個(gè)線圈頭之間的凹陷內(nèi)進(jìn)入磁軛區(qū)域或頭區(qū)域內(nèi)并從那里引向在相繞組內(nèi)后置的線圈的首端。連接段的切向延伸的部分要么軸向上處于磁軛區(qū)域的前面,要么軸向處于定子組件的極靴區(qū)域的前面。此外可選地或附加地存在的可能性是,一個(gè)定子段鏈的至少一部分定子段在周向上彼此相距大于一個(gè)定子段地設(shè)置,其中錯(cuò)位最好為180°。如果一個(gè)定子段鏈的部分定子段周向上彼此錯(cuò)位地設(shè)置,那么這些單個(gè)的部分形成定子段組。單個(gè)的定子段組各由至少一個(gè)定子段、最好多個(gè)定子段形成。定子段組之間的連接通過第一或第二類型的長連接段 實(shí)現(xiàn),其中,這些長連接段經(jīng)過至少一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在中間的定子段延伸。在此特別有利的是,這些單個(gè)的定子段組包括具有兩個(gè)周向上彼此相鄰設(shè)置的定子段的定子段對(duì),其中,在這里,一個(gè)定子段對(duì)的定子段之間的繞線方向如已經(jīng)介紹的那樣是相反的。每個(gè)單個(gè)定子段組也可以由兩個(gè)以上的定子段組成,其中,關(guān)于在周向上彼此相鄰的定子段的繞線方向的說法在這里同樣適用。通過長連接段存在這樣的可能性將一個(gè)相繞組的設(shè)置和固定在定子組件圓周上的不同位置上的定子段相耦合。由于能夠建立特點(diǎn)在于周向上彼此相鄰的定子段的線圈相連接的定子段鏈,得到建立定子段鏈的可能性,它們可以在定子組件的在周向上很大的延伸范圍上延伸,在各個(gè)定子段的各個(gè)線圈之間沒有接合部位并僅在各個(gè)定子段鏈的首端區(qū)域和末端區(qū)域上具有相應(yīng)的接頭。由此能夠在單獨(dú)使用第一或第二類型的短連接段的情況下預(yù)制和提供非常緊湊的定子段鏈并以簡單方式以后組裝成定子段組。這一點(diǎn)類似地也適用于具有長連接或長短連接組合的定子段鏈。在一種有利的實(shí)施方式中,定子段鏈可以組合使用,這些定子段鏈的特點(diǎn)在于設(shè)置和構(gòu)成具有相互耦合的、具有短連接和具有長連接的線圈的定子段。在一種可選擇的實(shí)施方式中可以想到,定子結(jié)構(gòu)單元僅由具有短連接的定子段鏈構(gòu)成。為使軸向上所需的安裝空間保持盡可能小,最好兩個(gè)相繼的單線圈之間的連接段到軟磁性定子段的端面基本上具有軸向距離,該距離超出線圈頭外表面的最大距離的量小于一個(gè)線厚度。特別有利的是,一個(gè)定子段鏈的兩個(gè)相繼的線圈之間的連接段到單個(gè)定子段的端面在軸向上具有距離,該距離最大相當(dāng)于線圈頭表面的最大距離。由此將連連線敷設(shè)在軸向的線圈頭區(qū)域內(nèi)并在軸向上不需要附加的安裝空間。后一種可能性的特點(diǎn)在于減少、特別是很大程度上避免連接段在軸向上在線圈頭之外延伸。為盡可能將連接先直接移位到定子結(jié)構(gòu)單元平面上,實(shí)現(xiàn)定子段鏈的兩個(gè)線圈之間的連接的連接段的至少一個(gè)部分區(qū)域至少部分地徑向上設(shè)置在兩個(gè)周向上相繼設(shè)置的線圈頭之間的凹陷內(nèi)。由此存在的可能性是,第一和第二類型短連接段的引導(dǎo)仍在兩個(gè)平行的、可通過線圈頭外徑描述的平面之間的距離內(nèi)部移動(dòng)或移動(dòng)到線圈延伸段的軸向區(qū)域內(nèi)。線走向的這種引導(dǎo)主要在這種情況下進(jìn)行最后的匝徑向上不從槽的邊緣上引出。如果不是這種情況并且線圈末端在槽的徑向外邊緣或內(nèi)邊緣上終止,則該在切向延伸的連接段中在軸向上在定子組件的磁軛區(qū)域或極靴區(qū)域的前面引導(dǎo)。原則上當(dāng)連接段在切線方向上和在軸向上在延伸的繞組線的線圈外層的匝延伸段的內(nèi)部延伸時(shí)區(qū)分兩種可能性,其中,第一種的特點(diǎn)在于,在繞線方向上前置的線圈的線圈末端從與在周向上后置的定子段和包圍該定子段的線圈共有的槽中出來。第二種方式的特點(diǎn)在于,在繞線方向上前置的線圈的線圈末端從不共有的槽中和線的經(jīng)過該線圈頭向共有槽內(nèi)前面的線圈頭的凹陷的延伸中出來。特別是為了設(shè)置長連接段,標(biāo)志特征的繞組線延伸沿各個(gè)在周向上設(shè)置的定子段這樣進(jìn)行,使得各個(gè)線圈本身上的由繞組類型決定并且通過上層的匝相對(duì)于下層的空間而留出的可供使用的空間被用于引導(dǎo)繞組線。特別是可利用線圈的無上層匝的區(qū)域。在這里也可以由此將長連接移到各個(gè)線圈的布置平面內(nèi)。定子段鏈的形成繞組的端部最好均勻地在周向上在圓周上分布并且端部對(duì)的數(shù)量相當(dāng)于相數(shù)或相數(shù)的多倍。最好爭取,盡可能將一個(gè)相的所有繞線的定子段設(shè)置在一個(gè)定子段鏈內(nèi)。 長連接段之間的交叉點(diǎn)處于不同定子段組的兩個(gè)線圈頭之間的凹陷的區(qū)域內(nèi)。由此存在的可能性是,在交叉點(diǎn)上將靠近軟磁性定子段延伸的繞組線由處于其上面的繞組線壓入凹陷內(nèi),從而使下面的線延伸段軸向變形而上面的線延伸段可以隔離距離地延伸,該距離相當(dāng)于線圈頭中的外層的距離。作為繞組線最好使用圓線材。各個(gè)線圈本身的繞線為取得高填充密度而有利地多層地進(jìn)行。本發(fā)明方法基本上通過下面介紹的方法步驟確定-提供一些單個(gè)的絕緣的定子段芯和一個(gè)接收這些定子段芯的殼體;-將一個(gè)定子段鏈的定子段在一繞線工具上定位;-用一根繞組線產(chǎn)生該定子段鏈的線圈;-將所有相的定子段鏈定位成一個(gè)環(huán)并定向/固定。在繞線方法方面可以想到不同的可能性。它們的特點(diǎn)主要在于,或者使要繞線的定子段位置固定地設(shè)置而繞組線被引導(dǎo),例如借助繞線針,或者使定子段相對(duì)于繞組線運(yùn)動(dòng)。兩種可能性也可以在對(duì)定子段鏈繞線時(shí)實(shí)現(xiàn)。但通過第一種可能性原則上可以產(chǎn)生特別緊湊的定子段對(duì),即在安裝位置中周向上直接彼此相繼設(shè)置的定子段。為繞線過程所使用的繞線工具包括支承裝置,其具有用于定子段的至少兩個(gè)不同的接收軸或支承軸,其中,用于對(duì)定子段鏈中的后隨的定子段繞線的支承軸相對(duì)于一個(gè)相的前一定子段的支承軸相互成一個(gè)角度地傾斜,在該傾斜狀態(tài)下在產(chǎn)生周向上相繼的定子段的線圈之間的短連接段的情況下進(jìn)行繞線。在此,根據(jù)結(jié)構(gòu)而定,短連接段可以直接在這樣定位的定子段的角度范圍內(nèi)產(chǎn)生,其中,然后在在安裝位置中相同的定子段端部區(qū)域之間進(jìn)行連接或者充分利用標(biāo)志傾斜的角度。在后一種情況下,連接段描述定子段的在安裝位置中在徑向上不同的端部區(qū)域之間的連接。在完成定子段鏈的加工后,可以將這些定子段再彼此定向并置于彼此相對(duì)的最終位置,這通過將支承軸翻轉(zhuǎn)與前面的定子段的支承軸一個(gè)平面內(nèi)進(jìn)行。該過程在預(yù)制范圍內(nèi)進(jìn)行,或者也可以通過將定子段的各自中間軸彼此相對(duì)翻轉(zhuǎn)而在安裝時(shí)才進(jìn)行。
如果最好單個(gè)定子段鏈由在多極定子段區(qū)之間采用短的第一類型連接和第二類型連接以及長連接的多極定子段區(qū)形成,那么各個(gè)相的各個(gè)定子段鏈的裝配依次進(jìn)行。在此,簡單的軸向運(yùn)動(dòng)就足以將第一要裝配的相的定子段鏈定向。對(duì)于第二相,需要多個(gè)空間運(yùn)動(dòng),它們的特點(diǎn)主要在于徑向運(yùn)動(dòng)和軸向運(yùn)動(dòng),而對(duì)于其它相,可以進(jìn)一步改變各自的運(yùn)動(dòng)方向,其中,通過長連接允許不同的實(shí)施方案。本發(fā)明解決方案可以用于,用繞線的定子段和每相至少兩個(gè)定子段來建立各種不同的定子結(jié)構(gòu)單元。該解決方案不局限于一定的電機(jī)類型、多極電機(jī)的一定的相數(shù)或極數(shù)。該電機(jī)可以是內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子電機(jī)。
下面借助附圖對(duì)依據(jù)本發(fā)明的解決方案進(jìn)行說明。其中圖I借助立體視圖示出特別有利的實(shí)施方式中依據(jù)本發(fā)明的定子結(jié)構(gòu)單元的一種有利的實(shí)施方式;圖2借助圖I中定子段的一部分示出在周向上相繼的兩個(gè)線圈之間的短連接段的實(shí)現(xiàn);圖3借助圖I中的一部分示出一個(gè)定子段鏈的兩個(gè)定子段組的定子段之間的長連接段的實(shí)施;圖4舉例示出用于繞線的各個(gè)定子段的布置;圖5舉例示出在工作位置中得到的定子段鏈B的線圈的布置和連線;圖6借助流程圖示出依據(jù)本發(fā)明用于制造定子結(jié)構(gòu)單元的方法的流程。
具體實(shí)施例方式圖I借助立體視圖以示意簡化的視圖示出在感應(yīng)式電機(jī)中使用的依據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的定子結(jié)構(gòu)單元I的基本結(jié)構(gòu)。這種類型的電機(jī)優(yōu)選作為伺服電機(jī)使用在自動(dòng)變速器中并因此基于可供使用的安裝空間以高功率密度為特征。感應(yīng)式電機(jī)可以構(gòu)造有外轉(zhuǎn)子或內(nèi)轉(zhuǎn)子,其中,圖I所示的定子結(jié)構(gòu)單元I使用在具有內(nèi)轉(zhuǎn)子的感應(yīng)式電機(jī)中。該定子結(jié)構(gòu)單元I包括多個(gè)定子段2,這些定子段也稱為極并由齒區(qū)域和磁軛區(qū)域3組成。各個(gè)定子段2在圓周上形成定子組件的角度區(qū)段并在磁軛區(qū)域3內(nèi)相互對(duì)接,其中,在所示的情況下,定子段大致在槽中部構(gòu)成對(duì)接部位4。各個(gè)定子段2在構(gòu)成槽的情況下在定子結(jié)構(gòu)單元I的周向上彼此相鄰設(shè)置并由軟磁材料組成。磁軛3在殼體內(nèi)的固定最好通過將預(yù)裝配的定子組件壓入這里未示出的殼體套筒內(nèi)進(jìn)行,其中,在此可以參考允許簡單安裝和更換各個(gè)定子段2的多種可能性。根據(jù)電機(jī)的多相構(gòu)造,各個(gè)定子段2布置成定子段鏈,這些定子段鏈在這里在構(gòu)造為用于三相感應(yīng)式電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)單元I的情況下用A-C標(biāo)記。在此,一個(gè)相各分配一個(gè)定子段鏈A-C。每個(gè)定子段鏈A-C由至少兩個(gè)在構(gòu)成線圈6情況下被繞線的定子段組成,其中,定子段鏈A-C的各個(gè)線圈分別串聯(lián)并且依據(jù)本發(fā)明由一連續(xù)的繞組線7A-7C形成,也就是說沒有接合部位。取代僅一根線,也可以平行卷繞兩根或多根線。在所示情況下,定子結(jié)構(gòu)單元I例如包括12個(gè)形成極的定子段2,其中, 每個(gè)定子段鏈A-C分別分配四個(gè)這種定子段。定子段鏈A的定子段在這里采用2A1-2A4標(biāo)記,定子段鏈B的定子段采用2B1-2B4標(biāo)記并且定子段鏈C的定子段采用2C1-2C4標(biāo)記。每個(gè)定子段2A1-2C4在此被一個(gè)線圈6A1-6C4繞線。相A的各個(gè)線圈6A1-6A4串聯(lián)并通過一連續(xù)的繞組線7A無接頭和中斷或需要的連接地形成。這一點(diǎn)類似地也適用于分配給定子段2B1-2B4和2C1-2C4的線圈6B1-6B4、6C1-6C4。后者各自由繞組線7B和7C形成。每個(gè)定子段鏈A-C的特點(diǎn)在于兩個(gè)定子段組,在圖I所示的實(shí)施方式中呈定子段對(duì)8A、9A或SB、9B和8C、9C的形式。一個(gè)定子段組的各個(gè)定子段、特別是一個(gè)定子段鏈A-C的定子段對(duì),成對(duì)地在周向上彼此直接相鄰設(shè)置。在定子段鏈A的內(nèi)部,定子段2A1、2A2形成定子段對(duì)8A,而定子段對(duì)9A則由定子段2A3和2A4形成。這一點(diǎn)類似也適用于分別由定子段2B1、2B2和2B3、2B4組成的定子段對(duì)8B和9B以及分別由定子段2C1、2C2和2C3、2C4組成的定子段對(duì)8C和9C和分配給它們的線圈6A1-6C4。在此,一個(gè)定子段對(duì)的各個(gè)定子段,在這里為定子段對(duì)8A的2A1、2A2、定子段對(duì)SB的2B1、2B2、定子段對(duì)8C的2a、2e2以及定子段對(duì)9A的2A3、2A4、定子段對(duì)9B的2B3、2B4和定子段對(duì)9C的2。3、2。4,在它們的用于8A的線圈6A1、6 A2、用于8B的6B1、6B2和用于8C的6a、6C2方面,各自的特點(diǎn)在于通過第一類型的短連接段10A、10B、IOC實(shí)現(xiàn)的、借助繞組線7A-7C形成的連接。對(duì)于用于定子段對(duì)9A的線圈6A3、6A4、用于9B的6B3、6AB4和用于9C的6。3、6。4的連接,用11A-11C標(biāo)記了第二類型的短連接段。定子段對(duì),在這里例如是定子段鏈A的定子段對(duì)8A和定子段對(duì)9B,還通過形成長連接的、在這里第二類型的連接段12A相互耦合。一個(gè)定子段鏈A的各個(gè)定子段對(duì)8A和9A在此在周向上觀察彼此相對(duì)置,也就是彼此以180°錯(cuò)位設(shè)置。定子段對(duì)的線圈,在這里是定子段對(duì)8A的6A1、6A2和定子段對(duì)9A的6A3、6A4,各自的特點(diǎn)在于相反的繞線方向,以保證產(chǎn)生的電場(chǎng)相應(yīng)定向。這一點(diǎn)類似地也分別適用于定子段對(duì)8B的線圈6B1、6B2,定子段對(duì)9B的6B3、6B4、定子段對(duì)8C的6a、6e2和定子段對(duì)9C的6C3、6。4。通過長連接段12A-12C相互耦合的定子段對(duì)8A、9A或8B、9B和8C、9C,在依據(jù)圖I的具體構(gòu)造中的特點(diǎn)在于,在長連接段12A-12C的首端和末端上存在的線圈,在這里各自為6A2和6A3或6B2、6B3和6。2、6。3,具有相同的繞線方向。所有線圈6A1-6A4、6B1-6B4和6^-6^最好為了取得高填充率而多層地用一圓形線材繞線。多層繞線的特點(diǎn)在于,以最佳方式充分利用可供使用的空間,方式是,上面的線圈層的匝被放入位于其下面的線圈層的凹處內(nèi)并且繞組線7A-7C僅在線圈頭上、也就是槽的外面相互交叉。一個(gè)定子段組的至少兩個(gè)在周向上相繼的線圈,在這里是定子段對(duì)8A、9A、8B、9B或8C、9C,這樣繞線,使得產(chǎn)生短連接的第一類型連接段10A-10C或第二類型連接段11A-11C在定子結(jié)構(gòu)單元I安裝好的狀態(tài)下在軸向上不超出形成繞組頭的線圈頭。這以定子段對(duì)8A來為例介紹。在此,繞組線7A在第一類型短連接段IOA的區(qū)域內(nèi)的特點(diǎn)在于在線圈6A1、6A2的線圈頭之間的凹陷內(nèi)的徑向走向。在特別有利的構(gòu)造中,要通過短連接IOA或IlA相互耦合的線圈,在這里例如是定子段對(duì)8A的定子段2A1、2A2的線圈6A1、6A2,其端部這樣構(gòu)成,使得定子段2A1的線圈6A1的繞組在它們之間構(gòu)成的公共槽14A的區(qū)域內(nèi)終止并因此直接在徑向上導(dǎo)入磁軛3的區(qū)域內(nèi)以及在該半徑上引到在定子段鏈A內(nèi)串聯(lián)地跟隨的線圈、在這里是642的首端。如果在繞線方向上處于前面的線圈、在這里例如是6A3沒有在公共槽14A內(nèi)終止,那么繞組線7A首先再次被引導(dǎo)經(jīng)過該線圈6A3的繞組頭,仿佛要跟著進(jìn)行另一匝。在線圈頭交叉終止時(shí),連接IlA在兩個(gè)相鄰線圈頭之間的凹陷內(nèi)徑向?qū)氪跑梾^(qū)域內(nèi)并在該半徑上到達(dá)磁軛3的內(nèi)圓周4的區(qū)域內(nèi)的在繞組方向上后隨的線圈6A4。兩個(gè)串聯(lián)地相繼的線圈,在這里是線圈6A1、6A2和6A3與6A4,其標(biāo)志短連接的第一類型連接段IOA或第二類型連接段IlA因此部分地徑向延伸,其中,該延伸大致在其對(duì)稱線上在槽14A或14A的中部進(jìn)行,利用兩個(gè)相鄰線圈頭之間的凹陷。后面的線圈6A2或6A4的繞組各自在各個(gè)定子段、這里是242、244的徑向外部區(qū)域上開始,也就是在軸向上處于磁軛3前面的區(qū)域內(nèi)開始。根據(jù)槽14A的結(jié)構(gòu)和線圈的形狀,特別是梯形形狀,線圈末端大多處于徑向中部的槽區(qū)域內(nèi),也就是說,線圈的外層僅部分地填充。與定子段對(duì)9A的線圈6A3的第二類型長連接12A以特別有利的方式在不被線圈的外層利用的空間內(nèi)在定子結(jié)構(gòu)單元I的徑向內(nèi)部末端區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。為此繞組線7A切向地在其它相的線圈頭旁邊從線圈6A2繼續(xù)導(dǎo)向線圈6A3的方向。因此,單個(gè)線圈之間的連接的走向中的這種切向連接段,特別是以定子段鏈A為例的第二類型短連接段IlA和第二類型長連接段12A,與呈相應(yīng)相關(guān)的定子段2A1-2A4形式 的軟磁極芯的端面具有距離,該距離相當(dāng)于線圈6A1-6A4的外層內(nèi)的繞組線7A的最大距離。標(biāo)志相應(yīng)長連接的第二類型連接段,在這里是用于連接兩個(gè)定子段對(duì)8A和9A的12A,在圖I所示的定子結(jié)構(gòu)單元I中在徑向上在定子結(jié)構(gòu)單元I的內(nèi)圓周15的區(qū)域內(nèi)從在周向上位于其間的其它相的定子段鏈B、C的定子段旁邊經(jīng)過。在此,對(duì)于連接段12A-12C,在軸向上分別利用可供使用的空間,該空間在各個(gè)線圈6A1-6A4繞線時(shí)保留沒有上繞組或者說該空間沒有在各個(gè)繞組內(nèi)設(shè)置的、線圈頭內(nèi)的臺(tái)階。線圈頭內(nèi)或繞組頭內(nèi)的這些臺(tái)階由此產(chǎn)生,即外層或者說上層就各個(gè)定子段2A1-2A4的外圓周而言具有較少的匝并且它們徑向上貼靠在定子結(jié)構(gòu)單元I的徑向外面。各個(gè)線圈的切線寬度在裝入定子結(jié)構(gòu)單元I內(nèi)的狀態(tài)下在徑向上朝外圓周看比在定子結(jié)構(gòu)單元I的內(nèi)圓周15的區(qū)域內(nèi)大。各個(gè)定子段鏈A-C的標(biāo)志長連接的第二類型連接段12A-12C分別在一個(gè)部位上交叉。在此,分別是兩個(gè)定子段鏈例如A和B、A和C或B和C的長連接交叉。這些交叉點(diǎn)在這里用16. 1-16. 3標(biāo)記并且最好同樣處于相鄰線圈頭之間的凹陷的區(qū)域內(nèi),也就是交叉這樣進(jìn)行,使得在軸向上處于外部的和交叉的繞組線從前一線圈的最上層出發(fā),經(jīng)過一沿相同線圈的下層引導(dǎo)的另一繞組線。各個(gè)定子段鏈A-C的繞組線7A-7C的各自端部分別用7A1和7A2或7B1、7B2和7C1、7C2標(biāo)記,它們軸向上從定子段2A1-2M的在工作位置中的軸向設(shè)置平面中導(dǎo)出。該定向最好在上層的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,其中,末端區(qū)域的固定和引導(dǎo)這樣進(jìn)行,使得其徑向上在磁軛3的區(qū)域內(nèi)受支承地弓丨導(dǎo)并且徑向上在中間方向上定向并在定子段2A1-2e4的延伸區(qū)域內(nèi)從該最好在中間的區(qū)域在軸向上引出。用于將一個(gè)相的繞組構(gòu)造為整體相繞組、也就是無中斷的各個(gè)特點(diǎn)在圖2-3中以簡化的示意圖示出。圖2在此以詳圖示出線圈6A1-6A42間的標(biāo)志短連接的第一類型連接段IOA的徑向走向。對(duì)于各個(gè)定子段2A1和2A2,可以看出線圈6A1-6A2的構(gòu)成,繞組線7A的端部區(qū)域7A1,它軸向上與定子段鏈C的繞組線7C的端部區(qū)域7C2 —起成對(duì)地從定子段平面導(dǎo)出,其中,該導(dǎo)出在90°方向上從定子結(jié)構(gòu)單元I的平面并因此基本上平行于定子結(jié)構(gòu)單元I的中軸線M進(jìn)行。此外可以看出端部區(qū)域7A1相對(duì)于定子段2A1的定向,該端部區(qū)域形成定子段鏈A的單個(gè)線圈6A1-6A4的通過繞組線7A實(shí)現(xiàn)的串聯(lián)的始端區(qū)域,在其上構(gòu)成的線圈6A1上相切于線圈6A1的上層17并從該匝區(qū)域出來進(jìn)入間隙,在這里是定子段對(duì)9C的定子段的槽18。端部區(qū)域7A1固定在磁軛3的區(qū)域內(nèi)或借助定子段2A1的線圈架的在這里由凸起形成的相應(yīng)面區(qū)域19固定。各個(gè)線圈6A1和6A2是多層繞線的,其中,上層分別放置在通過繞組線橫截面形成的間隙內(nèi)。環(huán)繞各個(gè)定子段24圓周的繞線與徑向方向成一角度地進(jìn)行。在此繞組線7A在安裝位置上觀察從定子結(jié)構(gòu)單元的徑向外部區(qū)域引向徑向內(nèi)圓周15的方向并再從該內(nèi)圓周返回,其中,向在周向上與該線圈6A1串聯(lián)的線圈6A2的過渡在徑向上在磁軛3的內(nèi)圓周4與定子結(jié)構(gòu)單元的內(nèi)圓周15之間進(jìn)行。繞組線7A則通過連接IOA從其末端區(qū)域一直延伸到槽14A內(nèi)的線圈6A1徑向向外在槽144A的區(qū)域內(nèi)或平行于槽144A的中心線地引導(dǎo)到定子段2A2的徑向外部磁軛區(qū)域內(nèi)。該引導(dǎo)在這里在各個(gè)線圈6A1、6A2的 線圈頭之間通過繞組產(chǎn)生的凹陷內(nèi)部進(jìn)行。關(guān)于第二類型短連接的說明可參閱圖I中對(duì)線圈6A3、6A4之間的連接的說明。繞組線7A的與第二類型相應(yīng)的切向引導(dǎo)在這里針對(duì)線圈6A2的線圈末端示出。該末端在進(jìn)入周向上的下一個(gè)槽內(nèi)之前終止,該槽在定子段2A2與定子段鏈B的在周向上與定子段2A2相鄰布置的定子段2B3之間形成。繞組線7A1的該引導(dǎo)同時(shí)包括在用于與這里未示出的定子段對(duì)9A耦合的第二類型長連接段12A的構(gòu)成內(nèi)。圖3借助圖I中的細(xì)節(jié)舉例示出臺(tái)階式構(gòu)成的線圈頭之前的較長連接12B的切向延伸。在此,在這里例如繞組線7B從定子段組8A的定子段2B2引向定子段組9B的定子段2B3。在此可以看出,沿著在周向上設(shè)置在它們之間的、相C和A的定子段,在所示部分中是定子段2C3、2C4、2A1、2A2,通過在各個(gè)線圈6C3、6C4、6A1、6A2上由于上層17與處于其下面的層20之間的臺(tái)階所設(shè)置的間隙21引導(dǎo)。該間隙相對(duì)于定子段的位置而言在工作位置中處于定子結(jié)構(gòu)單元I的內(nèi)圓周15的區(qū)域內(nèi)。在連接段12B與連接段12A的交叉點(diǎn)16. I上,連接段12A在線圈6A2的繞組橫向上,其中,導(dǎo)向在線圈6A2的外層、特別是上層17上相切地至少部分地在徑向上進(jìn)行。該單個(gè)交叉點(diǎn)16. I最好處于線圈(在這里是6A2)的繞組層之間的臺(tái)階的區(qū)域內(nèi)和不同線圈對(duì)(8A、9B)的兩個(gè)線圈頭之間的凹陷的區(qū)域內(nèi)或直接與這些線圈頭相鄰。由此在交叉點(diǎn)16. I上,靠近軟磁體延伸的繞組線(在這里是繞組線7B)可以被處于其上面的繞組線7A壓入線圈6A2與6^的線圈頭之間的凹陷內(nèi),從而繞組線7B在長連接12B的延伸中軸向變形并且在其上面延伸的、長連接12A的線7A能夠以與外線圈層的距離相當(dāng)?shù)木嚯x延伸。在橫向上的繞組線7B在此從切線方向出來向上折彎并在凹陷內(nèi)在徑向上導(dǎo)入磁軛區(qū)域內(nèi)。圖1-3舉例示出具有三個(gè)相和12個(gè)繞線極的特別有利地構(gòu)成的定子結(jié)構(gòu)單元I。但該定子結(jié)構(gòu)單元也適用于其它的極數(shù)和繞線定子段布置。一個(gè)相的所有極也可以設(shè)置在一個(gè)圓周段上,由此取消長連接。但因?yàn)槔@線方向改變,所以同樣存在第一和第二類型的兩種不同的短連接,它們正如已經(jīng)介紹的那樣可以進(jìn)入單個(gè)線圈頭之間的凹陷內(nèi)。還可以想到改變極數(shù)以及相數(shù)或者定子結(jié)構(gòu)單元僅構(gòu)造有第一或第二類型的長連接。此外在繞組橫截面大的情況下可以取代一根繞組線而使用多根平行卷繞的線。在這種類型的定子結(jié)構(gòu)單元的制造方面,原則上存在不同的可能性。但所有可能性的特點(diǎn)均在于,最好代表一個(gè)相的一個(gè)定子段鏈A-C的定子段各自僅具有一個(gè)無中斷的繞組線(或平行繞線的線)7A、7B、7C,該繞組線構(gòu)成串聯(lián)的線圈6A1-6M并且各個(gè)串聯(lián)線圈6A1-6C4之間的連接保持盡可能短。圖4以簡化的示意圖借助詳圖以連接段12A為例示出制造時(shí)的和作為預(yù)制的定子段鏈A的連接段的走向。圖6借助信號(hào)流圖示出用于制造定子結(jié)構(gòu)單元I方法的流程。在此,在第一方法步驟VA中,所有實(shí)施方式中均提供定子段鏈的定子段并在繞線工具上彼此定向。在繞線工具上的設(shè)置在圖4中大大簡化地針對(duì)定子段鏈A舉例示出。各個(gè)定子段2A1-2A4的定向在周向上而言基本上相應(yīng)于一種位置,定子段在完成的定子結(jié)構(gòu)單元I內(nèi)也以該位置彼此定向,其中,各個(gè)要通過長連接段12A相互連接的定子段對(duì)8A和9A設(shè)置在繞線工具的這里未示出的支架上的一平面中或該實(shí)際位置中。但軸向上的定向可以不同地構(gòu)成。在此,定子段鏈的定子段用固定支架和固定定子段和在周向上可環(huán)繞各個(gè)定子段引導(dǎo)的繞線針進(jìn)行繞線的結(jié)構(gòu)與采用相對(duì)于繞組線旋轉(zhuǎn)的定子段的結(jié)構(gòu)不同。但繞組線7A的引導(dǎo)最好借助圍繞位置固定的定子段的繞線針進(jìn)行。圖4示出未示出的繞線工具的未示出的支架裝置上的定子段鏈A的完成的繞線。 僅示出用于各個(gè)定子段的支承軸T1-T4。用于在周向上彼此直接相鄰的定子段241、242和2A3、2A4的支承軸T1、T2和Τ3、Τ4彼此成角度設(shè)置,其中,周向上相鄰的定子段2Α2和2Α4的定子段的磁軛區(qū)域3分別從軸向平面相對(duì)于前面的定子段241和243在最好20° -90°的角度范圍內(nèi)翻轉(zhuǎn)出來。對(duì)于具有多個(gè)要通過第一類型短連接段相互連接的定子段的定子段組,在工具上的設(shè)置和定向可以選擇式地相互顛倒地進(jìn)行。在這些支承和固定軸上設(shè)置和固定定子段并在后面的方法步驟VB中以所希望的方式圍繞定子段鏈A的各個(gè)定子段2Α1、2Α2和243、244依次引導(dǎo)繞組線7Α。在此,周向上彼此相鄰設(shè)置的定子段241、242和243、244各自在不同的方向上繞線。與圖1-3中的定子段鏈不同的是,在圖2中示出定子段鏈的制造,其在第一線圈之后具有第二類型的短連接13Α并隨后在第二線圈之后具有第一類型的長連接,在第三線圈之后具有第一類型的短連接。定子段對(duì)8Α和9Α的順序因此互換。圖2所示的短連接IIA在這里通過繞組線7Α從定子段2A1的在安裝位置時(shí)處于徑向的內(nèi)部區(qū)域相應(yīng)導(dǎo)入從軸向平面翻轉(zhuǎn)出來的徑向外部區(qū)域而在定子段2A1上并因從而在后一線圈6A2上實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵是,在轉(zhuǎn)移時(shí)改變繞線方向。如果依據(jù)圖I定子段鏈A的特點(diǎn)在于周向上彼此相距或最好相對(duì)置的定子段對(duì),那么為了實(shí)現(xiàn)長連接段13A,支架裝置上的定子段組8A、9A之間的過渡同樣最好沿圓形段或平面引導(dǎo)。其它定子段鏈B、C可以類似制造。支承軸在一種有利的工具方案中可以在定子段繞線之后這樣翻轉(zhuǎn),使得相鄰定子段的極頭之間的張角減小到最 終值并出現(xiàn)所追求的小的槽縫隙。在對(duì)各個(gè)定子段鏈A-C通過一唯一繞組線7A-7C進(jìn)行繞線和產(chǎn)生各個(gè)串聯(lián)的線圈后,它們以預(yù)裝配形式存在,它們現(xiàn)在在方法步驟VC中可以相對(duì)于環(huán)形的磁軛3定向。在此,單個(gè)的定子段鏈A-C(在這里例如定子段鏈B)的安裝、定向和/或固定如圖5所示通過軸向上簡單的插入運(yùn)動(dòng)進(jìn)行。各個(gè)定子段4、2吧和4、\4在此翻轉(zhuǎn)到一軸向平面中,在該平面中它們?cè)趶较蛏隙ㄏ颉?duì)于下個(gè)要安裝的定子段鏈A或C則需要多個(gè)的疊加的運(yùn)動(dòng),以保證安裝,這里涉及軸向和徑向運(yùn)動(dòng),而對(duì)于最后的定子段鏈A或C則為安裝而需要相應(yīng)的另一方向分量。特別是為了安裝最后的定子段鏈需要定子段對(duì)在徑向上的短時(shí)間偏轉(zhuǎn)。根據(jù)定子段磁軛區(qū)域之間連接的結(jié)構(gòu)而定,這種連接可以力鎖合或材料鎖合地進(jìn)行并因此是可拆卸的或不可拆卸的。依據(jù)本發(fā)明的用于加工的方法借助信號(hào)流圖在圖6中示出。圖6在此在方法步驟VA中示出提供工具并在工具上將各個(gè)定子段定向,在方法步驟VB中示出繞線過程并在方法步驟VC中示出裝配成一個(gè)可以裝入到殼體內(nèi)的環(huán)。附圖符號(hào)
I定子結(jié)構(gòu)單元
2Ar2A4定子段
2Br2B4定子段
2Cr2C4定子段
3磁輒
4對(duì)接部位 6ai-6a4 線圈6bi-6b4線圈
6ci-6c4線圈7A、7B、7C 繞組線
7A1第一端部區(qū)域
7A2第二端部區(qū)域
7B1第一端部區(qū)域
7B2第二端部區(qū)域
7C1第一端部區(qū)域
7C2第二端部區(qū)域
8A、8B、8C定子段對(duì)
9A、9B、9C定子段對(duì)
10A、10B、IOC 定子段對(duì)8A、8B、8C內(nèi)部第一類型的短連接
11A、11B、IlC 定子段對(duì)9A、9B、9C內(nèi)部第二類型的短連接
12A、12B、12C 定子段對(duì)8、9之間第二類型的長連接
13A第一類型的長連接
14A槽
15內(nèi)圓周
16.1 - 16.3交叉點(diǎn)
17上層,上繞組
18槽
19表面區(qū)
20下層、下繞組
21自由空間A、B、C定子段鏈M中軸線T1-T4支承軸VA、YB、VC 方法步驟
權(quán)利要求
1.用于多相電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)單元(I),具有多個(gè)單個(gè)的、在周向上彼此相距地在構(gòu)成槽(14A、18)的情況下設(shè)置并用線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)繞線的軟磁性的定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2C1-2C4),其中,一個(gè)相的至少兩個(gè)線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1_6C4)串聯(lián),其特征在于,一個(gè)相的至少兩個(gè)定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2C1-2C4)形成至少一個(gè)定子段鏈(A、B、C),其中,其線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)和所述線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)的互相連接由一連續(xù)的繞組線(7A、7B、7C)或由至少兩個(gè)平行繞線的繞組線(7A、7B、7C)形成。
2.按權(quán)利要求I所述的定子結(jié)構(gòu)單元(I),其特征在于,一個(gè)定子段鏈(A、B、C)的兩個(gè)相繼的線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)之間的連接段(10A、10B、10C、11A、11B、11C、12A、12B、12C)的至少一部分連接段、最好所有連接段到定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2C1-2C4)的端面軸向上具有距離,該距離超出各個(gè)線圈(2A1-2A4、2B1-2B4、2a-2c4)的外層(17)到所述定子段(2a1~2A4>2b1~2b4>2C1_2C4)的纟而面取大距尚的星不足Iv繞組線厚度。
3.按權(quán)利要求I或2所述的定子結(jié)構(gòu)單元(I),其特征在于,一個(gè)定子段鏈(A、B、C)的兩個(gè)相繼的線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)之間的連接段(10A、10B、10C、11A、11B、11C、12A、12B、12C)的至少一部分連接段、最好所有連接段到定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2C1-2C4)的端面軸向上具有距離,該距離最多相當(dāng)于單個(gè)線圈(2Α1-2Α4、2Β1-2Β4、2α-2Μ)的外層(17)到所述定子段(2^-2^2^-2^2^-2^)的端面的最大距尚。
4.按權(quán)利要求1-3之一所述的定子結(jié)構(gòu)單元(I),其特征在于,一個(gè)定子段鏈(A、B、C)的至少兩個(gè)定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2a-2c4)在周向上彼此直接相鄰設(shè)置,其中,這些定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2C1-2C4)的線圈(6M-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)具有對(duì)反的繞線方向并且這些線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)之間的連接可以通過第一類型或第二類型的短連接段(10A、10B、10C、11A、11B、11C)進(jìn)行,其中,在第一類型的連接段(10AU0BU0C)的情況下,相繞組內(nèi)的布置在前面的線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)在通過與布置在后面的定子段(2A1-2A4、2B1-2B4,2C1-2C4)共同的槽之后終止,而在第二類型的連接段(11A、11B、11C)的情況下,相繞組內(nèi)的布置在前面的線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6a-6e4)在進(jìn)入與布置在后面的定子段(2A1-2A4、2B1-2B4,2C1-2C4)共同的槽之前終止并且繞組線(7A、7B、7C)必須通過所述布置在前面的線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)引導(dǎo)。
5.按權(quán)利要求I或2之一所述的定子結(jié)構(gòu)單元(I),其特征在于,一個(gè)定子段鏈(A、B、C)的定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2a-2e4)在周向上形成相互錯(cuò)位多于一個(gè)定子段、最好180°地布置的由各至少一個(gè)定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2a-2c4)組成的定子段組(8A、8B、8C、9A、9B、9C),這些定子段組(8A、8B、8C、9A、9B、9C)之間的連接可以通過第一或第二類型的長連接段(12A、12B、12C)進(jìn)行,其中,在第一類型連接段的情況下,一個(gè)定子段組(8A、8B、8C、9A、9B、9C)的最后的線圈(6^-6^6^6^6^6^)在通過與布置在后面的另一定子段鏈(A、B、C)的定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2a-2e4)共同的槽之后終止,而在第二類型連接段(11A、11B、11C)的情況下,一個(gè)定子段組(8A、8B、8C、9A、9B、9C)的最后的線圈 ^A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)在進(jìn)入與布置在后面的另一定子段鏈(A、B、C)的定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2a-2e4)共同的槽之前終止并且繞組線(7A、7B、7C)必須通過這些線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)引導(dǎo)。
6.按權(quán)利要求1-5之一所述的定子結(jié)構(gòu)單元(I),其特征在于,形成一個(gè)定子段鏈(A、B、C)的兩個(gè)線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)之間的連接的連接段(10A、10B、10C、11A、11B、11C、12A、12B、13C)的至少一個(gè)部分區(qū)域至少部分地在徑向上在定子段(2A1-2A4、2B1_2B4、2C1-2C4)的線圈(6^-6^6^6^6^-6^)的兩個(gè)周向上彼此相鄰設(shè)置的線圈頭之間的凹陷(14AU8)內(nèi)延伸。
7.按權(quán)利要求1-6之一所述的定子結(jié)構(gòu)單元(I),其特征在于,形成一個(gè)定子段鏈(A、B、C)的兩個(gè)線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4)之間的連接的連接段(10A、10B、IOC、11A、11B、11C、12A、12B、13C)的至少一個(gè)部分區(qū)域至少部分地在切線方向上在線圈(6A1-6A4、6B1_6B4、6α-604)的徑向內(nèi)部區(qū)域中延伸并且在軸向上設(shè)置在線圈(6^-6^6^6^6^-6^)的外層(17)的匝的延伸段的內(nèi)部。
8.按權(quán)利要求1-7之一所述的定子結(jié)構(gòu)單元(I),其特征在于,兩個(gè)定子段鏈(A、B、C)的長連接段(12A、12B、12C)的交叉區(qū)域(16. I、16. 2、16. 3)設(shè)置在兩個(gè)相鄰定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2C1-2C4)的線圈(6A1-6A4、6B1_6B4、6C1_6C4)的線圈頭之間的凹陷內(nèi)。
9.按權(quán)利要求1-8之一所述的定子結(jié)構(gòu)單元(I),其特征在于,各個(gè)定子段(2A1-2A4、2b1-2b4、2C1-2c4)被多層地繞線。
10.用于制造定子結(jié)構(gòu)單元(I)的方法,該定子結(jié)構(gòu)單元由一些單個(gè)的繞線的定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2a-2e4)通過在接收這些定子段的殼體、特別是磁軛(3)上定向和固定來制造,其特征在于,通過以下方法步驟提供預(yù)制的定子段鏈(A、B、C) -在繞線工具上提供和定位要繞線的定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2a-2e4),其中,在彼此相對(duì)傾斜的支承軸(T1-T4)上相互定位在安裝位置中在周向上彼此相鄰的定子段(2A1-2A4、2bi—2B4> 2C1—2c4); -用一根繞組線(7A、7B、7C)或一些平行繞線的線產(chǎn)生各個(gè)定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2c1_2c4)的線圈(6A1-6A4、6B1-6B4、6C1-6C4); -將各個(gè)繞線的定子段(2A1-2A4、2B1-2B4、2a-2e4)翻轉(zhuǎn)到一個(gè)彼此相對(duì)的角度位置,這些定子段在最終的定子結(jié)構(gòu)單元內(nèi)占據(jù)該角度位置;并將各個(gè)這樣產(chǎn)生的定子段鏈(A、B、C)依次在接收工具內(nèi)或共同的磁軛內(nèi)定向和固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多相電機(jī)的定子結(jié)構(gòu)單元,具有多個(gè)單個(gè)利用線圈繞線的軟磁定子段,這些定子段可與一個(gè)磁軛連接,其中,一個(gè)相的線圈串聯(lián),其特征在于,一個(gè)相的定子段形成定子段鏈,包括至少兩個(gè)定子段,其線圈由無中斷的繞組線形成。
文檔編號(hào)H02K1/14GK102714441SQ201080051971
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者W·希爾 申請(qǐng)人:舍弗勒技術(shù)股份兩合公司