專利名稱：具有褶疊導(dǎo)體層的三相電動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及其相導(dǎo)體部分地安置于弱磁體中的三相電動(dòng)機(jī)及其制造方法。
GB1329205公開(kāi)了一種以鑄件的形式制造的線型電機(jī)的導(dǎo)體層。由于導(dǎo)體部件彼此無(wú)關(guān)地被制造并被互錯(cuò)地組合起來(lái)，因而需要具有很小公差的用于預(yù)制造的昂貴的模具。此外，導(dǎo)體高度在槽端突然變小，從而產(chǎn)生一個(gè)較小的臨界截面(kritischer Querschnitt)。在線圈端部所有相的導(dǎo)體部件彼此疊置，由此在那里形成大的空間，而在線圈端部中的三相導(dǎo)體層中形成三個(gè)部分層。
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于這樣構(gòu)成一種具有其相導(dǎo)體部分地安置于一弱磁體的層狀繞組的三相電動(dòng)機(jī)，以達(dá)到均勻利用空間并簡(jiǎn)化制作的目的。
本發(fā)明的目的這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)，三相導(dǎo)體層的所有相導(dǎo)體具有相同的結(jié)構(gòu)，其中相導(dǎo)體的在繞組端部在運(yùn)動(dòng)方向順序排列的導(dǎo)體部件段以不同的距離安置于導(dǎo)體層的半層之中。通過(guò)交替地敷置絕緣材料和導(dǎo)體材料的方法，在一個(gè)程序中同時(shí)制造三相繞組層的所有三個(gè)相導(dǎo)體。
三相導(dǎo)體層的所有相導(dǎo)體具有相同的結(jié)構(gòu)，其中導(dǎo)體的分布每四個(gè)極距重復(fù)一次，并且在這一周期中的一相導(dǎo)體在兩個(gè)繞組端部各有兩個(gè)安置于不同半層的導(dǎo)體部件段。在磁場(chǎng)中相導(dǎo)體總是占據(jù)整個(gè)層高，這樣可以避免繞組端部過(guò)渡中兩個(gè)半層之間的過(guò)渡。盡管如此，三相導(dǎo)體層在繞組端部中仍只由兩部分層組成。此外，通過(guò)在每個(gè)半繞組端部中相切地順序排列這三個(gè)相導(dǎo)體的導(dǎo)體部件段并只用薄絕緣層隔離的辦法，可以充分而均勻地利用繞組端部。通過(guò)在離開(kāi)槽時(shí)首先在槽寬方向加大導(dǎo)體寬度并在繞組端部將導(dǎo)體高度減半的方法，可避免槽端部過(guò)渡處截面的變窄。
只有當(dāng)三相導(dǎo)體彼此交錯(cuò)，即一層的相導(dǎo)體不是彼此獨(dú)立地而是只在一個(gè)程序中一起被制造時(shí)，三相導(dǎo)體層的優(yōu)化空間利用才是可能的。除了在槽區(qū)域?qū)︻A(yù)制部分的焊接，這里適用交替制造導(dǎo)體層和絕緣層的方法。運(yùn)用厚層和薄層技術(shù)可完全自動(dòng)化地制造很平的大和小的電動(dòng)機(jī)。
附圖描述了本發(fā)明的優(yōu)化實(shí)施方式。


圖1表示用于制造三相導(dǎo)體層的模具；圖2表示由圖1得到的導(dǎo)體層的空間結(jié)構(gòu)；圖3表示圖2中的相導(dǎo)體的三個(gè)疊置的部分的串聯(lián)圖。
圖1的左邊表示一24極三相導(dǎo)體層的兩個(gè)導(dǎo)體模具1和2，右邊表示其較小的兩個(gè)絕緣模具3和4。材料被平敷，這里，所形成的凹處也被填滿。在以相應(yīng)的模具1至4曝光之后，移去不帶陰影的表面。導(dǎo)體模具1和2的帶陰影的表面表示三相相導(dǎo)體5至7的導(dǎo)體部件段，每半層只有兩種不同的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式按照不同的陰影部分可分配給每相。在用于層中間部分的絕緣模具3中，絕緣材料除了在三部分段8中(層交換在此發(fā)生)外只存在于繞組端部。與此相反，下面的絕緣模具4將兩結(jié)構(gòu)相同的三相導(dǎo)體層分離，因此，平敷的絕緣材料存在于除過(guò)渡處8外的地方。在層中的空隙10內(nèi)安置有導(dǎo)磁材料，例如鐵粉或鐵氧體。
圖2表示由圖1得到的三相褶疊導(dǎo)體層11的空間結(jié)構(gòu)示意圖，這里，兩半層12和13的具有不同密度的陰影的相導(dǎo)體5至7以空間圓周切割而被一起表示。在圖的右半部，這兩個(gè)半層在槽深的方向被彼此分開(kāi)，以清楚顯示其形狀結(jié)構(gòu)。三個(gè)相導(dǎo)體5至7分別由四個(gè)以不同方式安置的導(dǎo)體部件段14至17組成，它們一起跨接四個(gè)極距，這里，不但用作不發(fā)生半層轉(zhuǎn)換的槽過(guò)渡的小槽棒部分16和17，而且大的導(dǎo)體部件段14和15具有相同的結(jié)構(gòu)。由于三個(gè)相導(dǎo)體具有相同的結(jié)構(gòu)，因此整個(gè)三相導(dǎo)體層11只由兩種不同的導(dǎo)體部件段組成。
圖3描述了由圖2得出的一包括三層繞組的所有層21至22的相導(dǎo)體6的過(guò)程。這里，在電流引入線18，電流引出線19和層交替處20進(jìn)行圓周切割。整個(gè)繞組除了包括結(jié)構(gòu)形式14，15或16，17外，只包括兩種其他的結(jié)構(gòu)形式18和19。在最上層21中，相導(dǎo)體由電流引入線18開(kāi)始沿順時(shí)針?lè)较蚶@機(jī)器一周，扣除一個(gè)極距。下面半層中的最后一導(dǎo)體部件段與安置于其下的中間層22的上半層中的第一個(gè)導(dǎo)體部件段相連。在又繞整圈后，相導(dǎo)體在轉(zhuǎn)換槽中轉(zhuǎn)換到下層23，在該層中，在繞第三周后由轉(zhuǎn)換槽引出電流引出線19。為了避免最后一導(dǎo)體部件段19中導(dǎo)體截面的變窄，電機(jī)中的三個(gè)轉(zhuǎn)換槽的深度應(yīng)比其他槽深半個(gè)導(dǎo)體層厚度。
權(quán)利要求
1.具有層狀繞組的三相電動(dòng)機(jī)，其相導(dǎo)體(5至7)部分地安置于一弱磁體中，其中不同相的相導(dǎo)體被安置于一導(dǎo)體層(11)中，其特征在于，三相導(dǎo)體層(11)的所有相導(dǎo)體(5至7)具有相同的結(jié)構(gòu)，這里，相導(dǎo)體(6)的在線圈端部(9)中沿運(yùn)動(dòng)方向順序排列的導(dǎo)體部件段(14至17)以不同的空隙被安置于導(dǎo)體層(11)的半層(12，13)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的三相電機(jī)，其特征在于，相導(dǎo)體(5至7)的導(dǎo)體高度在磁場(chǎng)中相應(yīng)于層高，而在運(yùn)動(dòng)方向的部分區(qū)域相應(yīng)于半個(gè)層高，其中導(dǎo)體高度的改變總是發(fā)生在弱磁體的端面前相應(yīng)于半個(gè)槽寬的距離處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的三相電機(jī)，其特征在于，相導(dǎo)體(6)的導(dǎo)體部件段(14至17)的連接(20)通過(guò)位于磁場(chǎng)中的在槽深方向順序排列的三相導(dǎo)體層(21至23)在導(dǎo)體區(qū)域完成。
4.制造具有層狀繞相的三相電動(dòng)機(jī)的方法，其相導(dǎo)體部分地安置于一弱磁體中，其中不同相的相導(dǎo)體安置于一導(dǎo)體層(11)中，其特征在于，通過(guò)交替敷置絕緣材料層和導(dǎo)體材料層的方法，同時(shí)在一個(gè)程序中制造三相繞組層的所有三個(gè)相導(dǎo)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的三相電動(dòng)機(jī)的制造方法，其特征在于，在制造三相導(dǎo)體層時(shí)，只有四個(gè)模具，分別有兩個(gè)用于絕緣層和導(dǎo)體層，被依次置入。
全文摘要
在具有層狀繞組的三相電動(dòng)機(jī)的現(xiàn)有技術(shù)中，或者導(dǎo)體部件不能充分利用槽空間，或者相導(dǎo)體構(gòu)成大的、可彼此置入的部件，其制造復(fù)雜而昂貴。根據(jù)本發(fā)明，三相導(dǎo)體層(11)的所有相導(dǎo)體(5-7)具有相同的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)每四個(gè)極距重復(fù)一次。在磁場(chǎng)中所有相導(dǎo)體(5-7)具有整個(gè)層高，而在槽中彼此疊置的兩個(gè)相導(dǎo)體(5-7)共享繞組端部(9)的空間。在槽出口處，導(dǎo)體截面積增加，并且在后來(lái)，在繞組端部(9)，在每次通過(guò)繞組端部時(shí)，導(dǎo)體截面從一側(cè)被減半。為半層的交替存在相對(duì)于導(dǎo)體截面較大的接觸面可供利用，并且通過(guò)褶疊可使兩個(gè)繞組端部(9)得到均勻利用。特別是對(duì)于小的電機(jī)來(lái)說(shuō)，三相導(dǎo)體層可通過(guò)交替地敷置導(dǎo)體層和絕緣層來(lái)制造，從而只需較少的過(guò)程就可得到均勻的空間利用，由此以低花費(fèi)得到高效率和高的功率密度。
文檔編號(hào)H02K3/04GK1145144SQ95192448
公開(kāi)日1997年3月12日 申請(qǐng)日期1995年4月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月6日
發(fā)明者沃爾夫?qū)は?申請(qǐng)人:沃爾夫?qū)は?br>