BE1025958B1 - Electric machine, preformed stator windings, method for manufacturing a preformed stator winding and method for manufacturing a stator for an electric machine - Google Patents

Electric machine, preformed stator windings, method for manufacturing a preformed stator winding and method for manufacturing a stator for an electric machine Download PDF

Info

Publication number
BE1025958B1
BE1025958B1 BE2018/5047A BE201805047A BE1025958B1 BE 1025958 B1 BE1025958 B1 BE 1025958B1 BE 2018/5047 A BE2018/5047 A BE 2018/5047A BE 201805047 A BE201805047 A BE 201805047A BE 1025958 B1 BE1025958 B1 BE 1025958B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
stator winding
stator
winding
receiving space
preformed
Prior art date
Application number
BE2018/5047A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
BE1025958A1 (en
Inventor
Patrick Alfons Jozef Debal
Mart-Joren Versteden
Original Assignee
Punch Powertrain Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Punch Powertrain Nv filed Critical Punch Powertrain Nv
Priority to BE2018/5047A priority Critical patent/BE1025958B1/en
Priority to DE202019100406.1U priority patent/DE202019100406U1/en
Publication of BE1025958A1 publication Critical patent/BE1025958A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1025958B1 publication Critical patent/BE1025958B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/18Windings for salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/02Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type
    • H02K37/04Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of variable reluctance type with rotors situated within the stators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

Elektrische machine omvattende een rotor met een meervoudig aantal rotorpolen die zijn ingericht om door een magnetische flux geïnduceerd te worden, een stator die concentrisch rondom de rotor geplaatst is, waarbij de stator een meervoudig aantal statorpolen omvat die zich van een statorbehuizing inwaarts naar de rotor uitstrekken, waarbij tussen aangrenzende statorpolen een statorwikkeling-opneemruimte voorzien is, een statorwikkeling voorzien rondom elke statorpool om in de statorwikkeling-opneemruimte opgenomen te worden, waarbij de statorwikkeling is ingericht om in gebruik de magnetische flux te genereren, waarbij in elke statorwikkeling-opneemruimte een eerste statorwikkeling is aangebracht die rondom een eerste statorpool voorzien is en een tweede statorwikkeling is aangebracht die rondom een tweede statorpool, die aangrenzend is aan de eerste statorpool, voorzien is.Electric machine comprising a rotor with a plurality of rotor poles adapted to be induced by a magnetic flux, a stator positioned concentrically around the rotor, the stator comprising a plurality of stator poles extending inward from a stator housing to the rotor wherein a stator winding receiving space is provided between adjacent stator poles, a stator winding provided around each stator pole to be received in the stator winding receiving space, the stator winding being adapted to generate the magnetic flux in use, wherein a first stator winding receiving space is used in each stator winding receiving space a stator winding is provided which is provided around a first stator pole and a second stator winding is arranged which is provided around a second stator pole which is adjacent to the first stator pole.

Description

Elektrische machine, voorgevormde statorwikkelingen, werkwijze voor het vervaardigen van een voorgevormde statorwikkeling en werkwijze voor het vervaardigen van een stator voor een elektrische machine.Electric machine, preformed stator windings, method for manufacturing a preformed stator winding and method for manufacturing a stator for an electrical machine.

Beschrijving van de uitvindingDescription of the invention

De huidige uitvinding voorziet in een elektrische machine omvattende een rotor met een meervoudig aantal rotorpolen die zijn ingericht om door een magnetische flux geïnduceerd te worden, een stator die concentrisch rondom de rotor geplaatst is, waarbij de stator een meervoudig aantal statorpolen omvat die zich van een statorbehuizing inwaarts naar de rotor uitstrekken, waarbij tussen aangrenzende statorpolen een statorwikkeling-opneemruimte voorzien is, een statorwikkeling voorzien rondom elke statorpool om in de statorwikkelingopneemruimte opgenomen te worden, waarbij de statorwikkeling is ingericht om in gebruik de magnetische flux te genereren, waarbij in elke statorwikkeling-opneemruimte een eerste statorwikkeling is aangebracht die rondom een eerste statorpool voorzien is en een tweede statorwikkeling is aangebracht die rondom een tweede statorpool, die aangrenzend is aan de eerste statorpool, voorzien is.The present invention provides an electric machine comprising a rotor with a plurality of rotor poles adapted to be induced by a magnetic flux, a stator concentrically placed around the rotor, the stator comprising a plurality of stator poles extending from a extend stator housing inwardly toward the rotor, a stator winding receiving space being provided between adjacent stator poles, a stator winding provided around each stator pole to be received in the stator winding receiving space, the stator winding being adapted to generate the magnetic flux in use, with each stator winding a first stator winding is provided which is provided around a first stator pole and a second stator winding is provided which is provided around a second stator pole which is adjacent to the first stator pole.

Bij voorkeur bevat de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling een a-symmetrische dwarsdoorsnede in een vlak dwars op de lengte-as van de rotor.The first stator winding and the second stator winding preferably comprise an asymmetrical cross-section in a plane transverse to the longitudinal axis of the rotor.

Door een dergelijke a-symmetrische dwarsdoorsnede te voorzien voor de eerste en tweede statorwinding die in de statorwikkelingopneemruimte voorzien worden, kan de statorwikkeling-opneemruimte meer gevuld worden. Aldus kan een vulfactor van de statorwikkelingopneemruimte, die gedefinieerd kan worden als, afgebeeld in een doorsnede, het gebied van bedrading ten opzichte van het gebied van de opneemruimte, verbeterd worden. Gewoonlijk zijn de wikkelingen gemaakt van koper voorBy providing such an asymmetrical cross-section for the first and second stator turns that are provided in the stator winding receiving space, the stator winding receiving space can be filled more. Thus, a fill factor of the stator winding receiving space, which can be defined as the cross-sectional area of the wiring relative to the area of the receiving space, can be improved. Usually the windings are made of copper for

BE2018/5047 het induceren van een magnetisch veld. Dus kunnen er meer wikkelingen, en dus meer koper in de statorwikkeling-opneemruimte gevuld worden dat resulteert in minder verlies van en een verbeterde efficiëntie van het genereren van het magnetische veld. Dergelijke verbeterde efficiëntie is voordelig voor de koppel- en/of vermogensuitvoer van de elektrische machine ten opzichte van conventionele elektrische machines. Dergelijke verbeterde efficiëntie kan een verbeterd magnetisch veld verschaffen en dus een verbeterde prestatie, met dezelfde stroomtoevoer als een conventionele elektrische machine, of als alternatief, kan het een gelijk of gelijkaardig magnetisch veld verschaffen en dus een gelijke prestatie met een verlaagde stroomtoevoer ten opzichte van een conventionele elektrische machine.BE2018 / 5047 inducing a magnetic field. Thus, more windings, and thus more copper, can be filled into the stator winding receiving space that results in less loss of and improved efficiency of generating the magnetic field. Such improved efficiency is advantageous for the torque and / or power output of the electrical machine over conventional electrical machines. Such improved efficiency can provide an improved magnetic field and thus an improved performance, with the same power supply as a conventional electric machine, or alternatively, it can provide an equal or similar magnetic field and thus an equal performance with a reduced power supply relative to a reduced power supply. conventional electrical machine.

Bij voorkeur vullen de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling samen volledig de statorwikkeling-opneemruimte. De statorwikkeling-opneemruimte is dan volledig gevuld meet wikkelingen, in andere woorden, de volledige hoogte van de statorwikkeling-opneemruimte is gevuld met wikkelingen. Doordat de statorwikkeling-opneemruimte volledig of bijna volledig gevuld is met wikkelingen kan de prestatie van de elektrische machine verder verbeterd worden. De a-symmetrische vorm maakt het ook mogelijk om de statorwikkeling-opneemruimte volledig gevuld te laten worden zonder extra componenten te voorzien die de eerste wikkeling van de tweede wikkeling scheidt. Het elimineren van een dergelijke scheiding is een additioneel voordeel dat in een verbeterde vulfactor voorziet.Preferably, the first stator winding and the second stator winding together completely fill the stator winding receiving space. The stator winding receiving space is then completely filled with windings, in other words, the full height of the stator winding receiving space is filled with windings. Because the stator winding receiving space is completely or almost completely filled with windings, the performance of the electric machine can be further improved. The asymmetrical shape also makes it possible to completely fill the stator winding receiving space without providing additional components that separate the first winding from the second winding. Eliminating such separation is an additional benefit that provides an improved fill factor.

Bij voorkeur vullen de eerste wikkeling en de tweede wikkeling de statorwikkeling-opneemruimte in hoofdzaak gelijk. De magnetische flux die bij de polen wordt geïnduceerd die voorzien zijn van de eerste wikkeling is in hoofdzaak dezelfde als de flux die door de polen voorzien van de tweede wikkling voorzien wordt. Dit is voordelig voor een stabiele prestatie en een soepele koppeluitvoer van de elektrische machine. Echter, het kan voor sommige type elektrische machines de voorkeur hebben om een eerstePreferably, the first winding and the second winding fill the stator winding receiving space substantially the same. The magnetic flux induced at the poles provided with the first winding is substantially the same as the flux provided by the poles provided with the second winding. This is advantageous for a stable performance and a smooth torque output of the electric machine. However, for some types of electrical machines it may be preferable to have a first one

BE2018/5047 wikkeling en een tweede wikkeling te voorzien die niet op gelijke wijze de statorwikkeling-opneemruimte vullen.BE2018 / 5047 to provide a winding and a second winding that do not equally fill the stator winding receiving space.

Bij voorkeur is de eerste statorwikkeling opgesloten in de statorwikkeling-opneemruimte wanneer de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling beide voorzien zijn in de statorwikkelingopneemruimte. De eerste statorwikkeling is niet losneembaar omdat de tweede statorwikkeling de eerste statorwikkeling hindert om vrijgegeven te worden. De eerste statorwikkeling omvat een ontwerphoek op een zijde waar de eerste statorwikkeling tegen de tweede statorwikkeling aan ligt. Het resultaat is dat de tweede statorwikkeling vrijgegeven kan worden. Wanneer de tweede statorwikkeling vrijgegeven wordt kan de eerste statorwikkeling ook vrijgegeven worden. Het voordeel van dit ontwerp is dat de eerste en de tweede wikkeling niet vervormd worden wanneer de statorwikkelingen in de statorwikkeling-opneemruimte worden verschaft, terwijl er toch een volledig gevulde statorwikkeling-opneemruimte verkregen wordt. De statorwikkeling kan ook vrij worden gegeven zonder de statorwikkelingen te vervormen.Preferably, the first stator winding is confined in the stator winding receiving space when the first stator winding and the second stator winding are both provided in the stator winding receiving space. The first stator winding is not detachable because the second stator winding hinders the first stator winding to be released. The first stator winding comprises a design angle on a side where the first stator winding rests against the second stator winding. The result is that the second stator winding can be released. When the second stator winding is released, the first stator winding can also be released. The advantage of this design is that the first and the second winding are not deformed when the stator windings are provided in the stator winding receiving space, while a fully filled stator winding receiving space is nevertheless obtained. The stator winding can also be released without distorting the stator windings.

Bij voorkeur is de dwarsdoorsnede van de eerste statorwikkeling en/of de tweede statorwikkeling wigvormig. De vorm van de eerste statorwikkeling kan wigvormig zijn en/of de vorm van de tweede statorwikkeling kan wigvormig zijn, maar de eerste en de tweede statorwikkelingen zijn a-symmetrsich in de dwarsdoorsnede ten opzichte van de lengte-as van de elektrische machine. Dit vereenvoudigt het monteren van de eerste en tweede statorwikkeling in de statorwikkelingopneemruimte en kan de vulfactor van de statorwikkeling-opneemruimte verder vergroten. Dit kan resulteren in een hogere efficiëntie door minder verlies en een verbeterde koppeluitvoer van de elektrische machine met een gegeven hoeveelheid stroom. De eerste statorwikkeling of de tweede statorwikkeling kan een wigvormige dwarsdoorsnede bevatten, of zowel de eerste statorwikkeling als de tweede statorwikkeling kunnen eenThe cross-section of the first stator winding and / or the second stator winding is preferably wedge-shaped. The shape of the first stator winding can be wedge-shaped and / or the shape of the second stator winding can be wedge-shaped, but the first and the second stator windings are asymmetrical in the cross-section with respect to the longitudinal axis of the electric machine. This simplifies mounting of the first and second stator winding in the stator winding receiving space and can further increase the filling factor of the stator winding receiving space. This can result in a higher efficiency due to less loss and an improved torque output of the electric machine with a given amount of current. The first stator winding or the second stator winding can have a wedge-shaped cross section, or both the first stator winding and the second stator winding can have a

BE2018/5047 wigvormige dwarsdoorsnede bevatten voor het optimaal vullen van de statorwikkeling-opneemruimte.BE2018 / 5047 with wedge-shaped cross section for optimally filling the stator winding receiving space.

Bij voorkeur bevat de eerste statorwikkeling een in hoofdzaak trapeziumvormige dwarsdoorsnede en de tweede statorplaatwikkeling bevat een in hoofdzaak parallelogram-vormige dwarsdoorsnede. Wanneer de eerste statorwikkeling wordt belichaamd door een trapeziumvormige dwarsdoorsnede ten opzichte van de lengte-as van de elektrische machine wordt het minder ingewikkeld om de statorwikkeling in de statorwikkelingopneemruimte te voorzien. De tweede statorwikkeling kan in de statorwikkeling-opneemruimte worden voorzien met een minimale hoeveelheid aan kracht en deformatie van de wikkelingen. Volgens de stand van techniek is er ook een extra scheidingselement nodig om de eerste en tweede statorwikkling in de statorwikkeling-opneemruimte te voorzien en te scheiden, terwijl deze voorkeursuitvoeringsvorm geen additioneel scheidingselement vereist. Dit verlaagt ook de complexiteit van de elektrische machine.The first stator winding preferably comprises a substantially trapezoidal cross-section and the second stator plate winding comprises a substantially parallelogram-shaped cross-section. When the first stator winding is embodied by a trapezoidal cross section with respect to the longitudinal axis of the electrical machine, it becomes less complicated to provide the stator winding in the stator winding receiving space. The second stator winding can be provided in the stator winding receiving space with a minimum amount of force and deformation of the windings. According to the state of the art, an additional separating element is also required to provide and separate the first and second stator winding in the stator winding receiving space, while this preferred embodiment does not require an additional separating element. This also lowers the complexity of the electrical machine.

Bij voorkeur bevatten de statorwikkelingen een meervoudig aantal spoeldraden die voorbehandeld zijn met een hars. Door het voorzien van bijvoorbeeld het impregneren van de draden met een hars, kan er een mechanische verbinding worden verkregen tussen de draden tijdens het wikkelen. Aldus kan er in een specifieke vorm van de eerste statorwikkeling en/of van de tweede statorwikkeling worden voorzien. Dit is in het bijzonder voordelig voor het vervaardigen van voorgevormde statorwikkelingen, waarbij de vorm in zijn voorgevormde status gehouden kan worden wanneer de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling in de statorwikkeling-opneemruimte opgenomen worden.Preferably, the stator windings contain a plurality of coil wires that have been pre-treated with a resin. By providing, for example, impregnation of the wires with a resin, a mechanical connection can be obtained between the wires during winding. A specific form of the first stator winding and / or of the second stator winding can thus be provided. This is particularly advantageous for manufacturing preformed stator windings, wherein the shape can be kept in its preformed state when the first stator winding and the second stator winding are received in the stator winding receiving space.

Bij voorkeur worden de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling voorgevormd voorafgaand aan het inbrengen in de statorwikkeling-opneemruimte. Het voorzien van een voorgevormde wikkeling verbetert de efficiëntie van het monteren van de eerstePreferably, the first stator winding and the second stator winding are preformed prior to insertion into the stator winding receiving space. Providing a preformed winding improves the efficiency of mounting the first

BE2018/5047 statorwikkeling en de tweede statorwikkeling in de statorwikkelingopneemruimte. Het voorzien van een elektrische machine met voorgevormde wikkelingen is ook minder complex dan het voorzien van wikkelingen aan de stator door de spoeldraden direct rond de statorpolen te winden. De voorgevormde wikkelingen kunnen in een vorm worden voorzien die geoptimaliseerd is voor het monteren van de statorwikkelingen in de statorwikkeling-opneemruimte en voor het optimaliseren van de vulfactor om een elektrische machine te verkrijgen met een geoptimaliseerde efficiëntie.BE2018 / 5047 stator winding and the second stator winding in the stator winding receiving space. The provision of an electric machine with pre-formed windings is also less complex than the provision of windings to the stator by winding the bobbin wires directly around the stator poles. The preformed windings can be provided in a form optimized for mounting the stator windings in the stator winding receiving space and for optimizing the filling factor to obtain an electric machine with optimized efficiency.

Op voordelige wijze kan de elektrische machine een geschakelde reluctantiemotor zijn voor optimale prestatie en efficiëntie.Advantageously, the electric machine can be a switched reluctance motor for optimum performance and efficiency.

Verder wordt voorzien in een voorgevormde statorwikkeling. Een dergelijk component kan onafhankelijk vervaardigd worden en kan vervolgens, als een essentieel deel van de elektrische machine, in de statorwikkeling-opneemruimte ingebracht worden. Door een voorgevormde statorwikkeling te voorzien als een vooraf-vervaardigd onderdeel voor het vervaardigen van een elektrische machine kan het vervaardigingsproces van de elektrische machine vereenvoudigd worden en kost efficiënter gemaakt worden.A preformed stator winding is also provided. Such a component can be manufactured independently and can then be introduced into the stator winding receiving space as an essential part of the electrical machine. By providing a preformed stator winding as a prefabricated component for manufacturing an electrical machine, the manufacturing process of the electrical machine can be simplified and made cost efficient.

Verder is er voorzien in een mal voor het vervaardigen van een dergelijk voorgevormde statorwikkeling, omvattende een basisplaat en een uitstekend element dat zich vanaf de basisplaat naar buiten uitstrekt, waarbij het uitstekende element in hoofdzaak dezelfde vorm heeft als de statorpool. Het uitstekende element is ingericht om de wikkelingen onder te brengen en de draden worden als zodanig om dit uitstekende element van de mal gewikkeld. Omdat het uitstekende element ongeveer dezelfde vorm heeft als de statorpool, past de geproduceerde wikkeling gemakkelijk rondom de statorpool van de stator om in de statorwikkeling-opneemruimte aangrenzend aan de statorpool ingebracht te worden. Deze mal levert een gemakkelijke en kost efficiënte oplossing voor het vervaardigen van eenFurthermore, a mold is provided for manufacturing such a preformed stator winding, comprising a base plate and a protruding element that extends outwards from the base plate, the protruding element having substantially the same shape as the stator pole. The protruding element is arranged to accommodate the windings and the wires are wound as such around this protruding element of the mold. Because the protruding element has approximately the same shape as the stator pole, the produced winding easily fits around the stator pole of the stator to be introduced into the stator winding receiving space adjacent to the stator pole. This mold provides an easy and cost efficient solution for the manufacture of a

BE2018/5047 voorgevormde wikkeling. Deze mal kan worden gebruikt om de statorwikkelingen handmatig te vervaardigen door de spoeldraden handmatig rondom het uitstekende element van de mal te wikkelen. De mal voor het vervaardigen van voorgevormde wikkelingen kan ook worden toegepast in een half- of volledig geautomatiseerde productielijn met een enkelvoudig of meervoudig aantal van dergelijke mallen.BE2018 / 5047 preformed winding. This mold can be used to manually manufacture the stator windings by manually winding the bobbin threads around the projecting element of the mold. The mold for manufacturing preformed windings can also be used in a semi or fully automated production line with a single or multiple number of such molds.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt voorzien in een mal voor het vervaardigen van een voorgevormde statorwikkeling, waarbij het uitstekende element een lichtelijk grotere breedte en/of lengte en/of hoogte heeft dan de corresponderende statorpool. Nadat de statorwikkeling voorgevormd is en los is van de mal kan de interne ruimte lichtelijk groter zijn dan de statorpool. Door interne spanningen in de spoeldraden van de statorwikkeling kan de statorwikkeling vervormd worden of krimpen nadat het van het uitstekende element van de mal verwijderd wordt. Dit kan het lastiger maken om de statorwikkeling in de statorwikkeling-opneemruimte in te brengen. Daarom is het uitstekende element van de mal bij voorkeur lichtelijk groter dan de statorpool om een mate van vervorming en/of krimpen van de statorwikkeling te anticiperen om het mogelijk te maken dat de statorwikkeling gemakkelijker in de statorwikkeling-opneemruimte ingebracht kan worden rondom de statorpool. Dus door een uitstekend element te voorzien die een lichtelijk grotere breedte en/of lengte en/of hoogte heeft dan de corresponderende statorpool wordt het uiteindelijk gemakkelijker om de statorwikkelingen in de statorsleuven van de stator te monteren zonder dat er veel druk wordt uitgeoefend en er mogelijk schade aan de statorwikkeling vermeden kan worden. Begrepen moet worden dat lichtelijk groter, klein betekent ten opzichte van de dimensies van de statorpool. In het bijzonder moet worden begrepen dat het in de grootte van normale productietoleranties ligt die vrijlating van de statorwikkeling vanaf het uitstekende element toelaat en eenvoudige en gemakkelijkeIn a preferred embodiment, a mold is provided for manufacturing a preformed stator winding, the protruding element having a slightly greater width and / or length and / or height than the corresponding stator pole. After the stator winding is preformed and detached from the mold, the internal space can be slightly larger than the stator pole. Internal stresses in the coil wires of the stator winding can deform or shrink the stator winding after it is removed from the projecting element of the mold. This can make it more difficult to insert the stator winding into the stator winding receiving space. Therefore, the protruding element of the mold is preferably slightly larger than the stator pole to anticipate a degree of deformation and / or shrinkage of the stator winding to allow the stator winding to be more easily introduced into the stator winding receiving space around the stator pole. Thus, by providing a protruding element that has a slightly greater width and / or length and / or height than the corresponding stator pole, it ultimately becomes easier to mount the stator windings in the stator slots of the stator without much pressure being exerted and possible damage to the stator winding can be avoided. It must be understood that slightly larger means small in relation to the dimensions of the stator pole. In particular, it is to be understood that it is in the size of normal production tolerances that permits release of the stator winding from the protruding element and simple and easy

BE2018/5047 montage van de statorwikkeling rondom de statorpool toelaat, bijvoorbeeld 1 mm of minder dan 1 mm.BE2018 / 5047 allows mounting of the stator winding around the stator pole, for example 1 mm or less than 1 mm.

Bij voorkeur bevat de mal verder een enkelvoudig of meervoudig aantal geleidingsmiddelen om een ruimte te verschaffen waarin de wikkelingen gelegd kunnen worden om de vorm van de statorwikkeling te vormen tijdens het op de mal wikkelen van de statorwikkeling. Het enkelvoudig of meervoudig aantal geleidingsmiddelen wordt op voordelige wijze voorzien om de buitenste zijde van de statorwikkeling te vormen tijdens het voorvormen van de statorwikkeling, waarbij de statorwikkeling wordt gevormd tussen het uitstekende element aan de ene zijde en het geleidingsmiddel aan de overstaande zijde. De geleidingsmiddelen staan toe om een voorgevormde wikkeling te vervaardigen met een vooraf bepaalde vorm. De geleidingselementen voorzien ook een grote ontwerpvrijheid van een buitenzijde van de statorwikkeling. De genoemde buitenzijde van de statorwikkeling wordt begrepen als het oppervlak dat ontworpen is om in contact te komen met de andere statorwikkeling wanneer deze in de elektrische machine gemonteerd is.Preferably, the mold further comprises a single or multiple number of guide means to provide a space in which the windings can be placed to form the shape of the stator winding while winding the stator winding on the mold. The single or multiple number of guide means is advantageously provided to form the outer side of the stator winding during preforming of the stator winding, the stator winding being formed between the projecting element on one side and the guide means on the opposite side. The guide means allow to manufacture a preformed coil with a predetermined shape. The guide elements also provide great freedom of design for the outside of the stator winding. The said outside of the stator winding is understood to be the surface designed to come into contact with the other stator winding when it is mounted in the electrical machine.

Verder wordt voorzien in een werkwijze voor het vervaardigen van een voorgevormde statorwikkeling omvattende: het voorzien van een mal voor het vervaardigen van een statorwikkeling; het impregneren van spoeldraden met een kleefstof en/of een hars; het wikkelen van de geïmpregneerde spoeldraden laag voor laag op een voorgevormde mal; het van de mal vrijmaken van een voorgevormde statorwikkeling. Deze werkwijze voorziet in een simpel en kost effectief proces voor het vervaardigen van een voorgevormde statorwikkeling. De werkwijze kan verder het voorzien in een geleidingselement omvatten, waarbij het geleidingselement is aangepast ten opzichte van de mal tijdens het wikkelen van de spoeldraden voor het vormen van de statorwikkeling. In het bijzonder kan een buitenzijde van de statorwikkeling, overstaand tenA method for manufacturing a preformed stator winding is further provided, comprising: providing a mold for manufacturing a stator winding; impregnating coil threads with an adhesive and / or a resin; wrapping the impregnated coil threads layer by layer on a preformed mold; releasing a preformed stator winding from the mold. This method provides a simple and cost effective process for manufacturing a preformed stator winding. The method may further comprise providing a guide element, the guide element being adapted relative to the mold during winding of the coil wires to form the stator winding. In particular, an outside of the stator winding, opposite

BE2018/5047 opzichte van de zijde die aangrenzend is aan het uitstekende element van de mal, gevormd worden door het geleidingselement tijdens het wikkelen.BE2018 / 5047 relative to the side adjacent to the projecting element of the mold, are formed by the guide element during the winding.

Verder wordt voorzien in een werkwijze voor het vervaardigen van een stator voor een elektrische machine omvattende: het voorzien in een stator die een meervoudig aantal statorpolen omvat, waarbij een statorwikkeling-opneemruimte is voorzien tussen een eerste en tweede statorpool; het voorzien in een eerste statorwikkeling in de statorwikkelingopneemruimte; het voorzien in een tweede statorwikkeling in de statorwikkeling-opneemruimte die de eerste statorwikkeling vergrendelt, waarbij de tweede statorwikkeling en de eerste statorwikkeling samen de gehele statorwikkeling-opneemruimte vullen. De werkwijze voorziet in een simpel en kost effectief proces voor het vervaardigen van een voorgevormde statorwikkeling. De statorwikkeling die is verkregen door dit vervaardigingsproces voorziet in een verbeterde efficiëntie, omdat de verbeterde vulfactor van de statorsleuven koperverlies vermindert. Een additioneel voordeel is dat de verbeterde vulfactor van de statorsleuven met de statorwikkelingen het vermogen en de koppel van de motor vergroot door de stroom te verhogen ten opzichte van de conventionele elektrische machines.Further, a method is provided for manufacturing a stator for an electrical machine comprising: providing a stator comprising a plurality of stator poles, a stator winding receiving space being provided between a first and second stator pole; providing a first stator winding in the stator winding receiving space; providing a second stator winding in the stator winding receiving space that locks the first stator winding, wherein the second stator winding and the first stator winding together fill the entire stator winding receiving space. The method provides a simple and cost-effective process for manufacturing a preformed stator winding. The stator winding obtained by this manufacturing process provides improved efficiency because the improved fill factor of the stator slots reduces copper loss. An additional advantage is that the improved fill factor of the stator slots with the stator windings increases the power and torque of the motor by increasing the current relative to the conventional electric machines.

Verdere voordelige uitvoeringsvormen worden vertegenwoordigd in de afhankelijke conclusies.Further advantageous embodiments are represented in the dependent claims.

Korte beschrijving van de figurenBrief description of the figures

De uitvinding zal verder worden toegelicht op basis van voorbeeldsuitvoeringsvormen die worden vertegenwoordigd in een tekening. De voorbeeldsuitvoeringsvormen worden verschaft als niet beperkende illustratie.The invention will be further explained on the basis of exemplary embodiments represented in a drawing. The exemplary embodiments are provided as a non-limiting illustration.

In de tekening toontShows in the drawing

Fig. 1 een dwarsdoorsnede van een elektrische machine van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding;FIG. 1 a cross section of an electrical machine of an embodiment according to the invention;

BE2018/5047BE2018 / 5047

Fig. 2a een aanzicht van een gedeeltelijke doorsnede van een eerste voorbeeld van een uitvoeringsvorm van een stator volgens de uitvinding;FIG. 2a is a partial sectional view of a first example of an embodiment of a stator according to the invention;

Fig. 2b een aanzicht van een gedeeltelijke doorsnede van een tweede voorbeeld van een uitvoeringsvorm van een stator volgens de uitvinding;FIG. 2b is a partial sectional view of a second example of an embodiment of a stator according to the invention;

Fig. 3a een aanzicht van een gedeeltelijke doorsnede van de stator en een werkwijze van het voorzien in de eerste statorwikkeling in de statorwikkeling-opneemruimte van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding;FIG. 3a is a view of a partial section of the stator and a method of providing the first stator winding in the stator winding receiving space of an embodiment according to the invention;

Fig. 3b een aanzicht van een gedeeltelijke doorsnede van de stator en een werkwijze van het voorzien in de tweede statorwikkeling in de statorwikkeling-opneemruimte van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding;FIG. 3b is a partial cross-sectional view of the stator and a method of providing the second stator winding in the stator winding receiving space of an embodiment of the invention;

Fig. 4 een dwarsdoorsnede van een van een voorbeeld van een uitvoeringsvorm van een statorwikkeling-opneemruimte met een eerste statorwikkeling en een tweede statorwikkeling;FIG. 4 is a cross-sectional view of one of an exemplary embodiment of a stator winding receiving space with a first stator winding and a second stator winding;

Figuur 5a-b doorsnedes van een mal voor het vervaardigen van een eerste voorgevormde statorwikkeling volgens een eerste uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding;5a-b show cross-sections of a mold for manufacturing a first preformed stator winding according to a first embodiment of the present invention;

Figuur 5c-d doorsnedes van een mal voor het vervaardigen van een tweede voorgevormde statorwikkeling volgens de eerste uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding;5c-d show cross-sections of a mold for manufacturing a second preformed stator winding according to the first embodiment of the present invention;

Figuren 6a-6e het vervaardigingsproces van een voorbeeld van de eerste uitvoeringsvorm van de eerste statorwikkeling volgens de uitvinding, enFigures 6a-6e show the manufacturing process of an example of the first embodiment of the first stator winding according to the invention, and

Figuren 6f-h het vervaardigingsproces van een voorbeeld van de eerste uitvoeringsvorm van de tweede statorwikkeling volgens de uitvinding.Figures 6f-h show the manufacturing process of an example of the first embodiment of the second stator winding according to the invention.

BE2018/5047BE2018 / 5047

De verwijzingscijfers die worden gebruikt in Figs. 1-5 verwijzen naar de hierboven vermelde onderdelen en aspecten van de uitvinding, alsook naar relaterende onderdelen en aspecten op de volgende manier:The reference numerals used in Figs. 1-5 refer to the above-mentioned components and aspects of the invention, as well as to related components and aspects in the following manner:

rotor statorrotor stator

2a eerste statorpool2a first stator pole

2b tweede statorpool statorbehuizing statorwikkeling2b second stator pole stator housing stator winding

4a eerste statorwikkeling4a first stator winding

4b tweede statorwikkeling statorwikkeling-opneemruimte4b second stator winding stator winding receiving space

6,6' statorpool mal voor het vervaardigen van een voorgevormde wikkeling basisplaat uitstekend element6.6 'stator pole mold for manufacturing a preformed winding base plate projecting element

9a buitenvlak spoeldraden9a outer surface bobbin threads

11,11' glijelement statorwikkelingzijden11.11 'sliding element stator winding sides

13,13' drukwerktuig13.13 'printing tool

D1 statorbehuizing buitenste diameterD1 stator housing outer diameter

D2 buitenste statorpool diameterD2 outer stator pole diameter

D3 binnenste statorpool diameter d1 afstand bij de basis van de tand d2 afstand bij de top van de tand E Elektrische machineD3 inner stator pole diameter d1 distance at the base of the tooth d2 distance at the top of the tooth E Electric machine

In de tekening worden de figuren enkel getoond als een schematische representatie van de uitvinding. Corresponderende elementen worden aangegeven met corresponderende referentiecijfers.In the drawing, the figures are only shown as a schematic representation of the invention. Corresponding elements are indicated with corresponding reference numbers.

BE2018/5047BE2018 / 5047

Een doorsnede van een elektrische machine E van het geschakelde reluctantiemotor type is getoond in figuur 1. De elektrische machine E kan ook worden uitgevoerd als andere types elektrische machines die bekend zijn in de stand van techniek. Een rotor 1 die een meervoudig aantal rotorpolen omvat die zijn ingericht om geïnduceerd te worden door een magnetische flux. Een stator 2 die een meervoudig aantal statorpolen 2a, 2b omvat die concentrisch rondom de rotor 1 geplaatst zijn, waarbij elke statorpool 2a, 2b zich inwaarts naar de statorbehuizing 3 uitstrekt. Een statorwikkeling 4 is voorzien rondom elke statorpool 2a, 2b die is ingericht om in gebruik een magnetische flux te genereren. Een statorwikkelingopneemruimte 5 die gevormd wordt tussen een eerste statorpool 2a en een tweede statorpool 2b, waarbij de statorwikkeling-opneemruimte 5 is ingericht om een eerste statorwikkeling 4a op te nemen die is voorzien rondom een eerste statorpool en om een tweede statorwikkeling 4b op te nemen die is voorzien rondom een tweede statorpool 2b. De eerste statorwikkeling 4a en de tweede statorwikkeling 4b omvatten een asymmetrische dwarsdoorsnede ten opzichte van de lengte-as (niet getoond) van de rotor. De stator 2 van de elektrische machine omvat een statorbehuizing buitenste diameter D1 en de stator omvat een meervoudig aantal polen, in dit voorbeeld uitspringende polen met een buitenste statorpool diameter D2 nabij de zijde van de statorbehuizing en een binnenste statorpool diameter D3 in de richting van de rotor.A cross-section of an electric machine E of the switched reluctance motor type is shown in Figure 1. The electric machine E can also be designed as other types of electric machines that are known in the art. A rotor 1 comprising a plurality of rotor poles adapted to be induced by a magnetic flux. A stator 2 comprising a plurality of stator poles 2a, 2b that are concentrically placed around the rotor 1, with each stator pole 2a, 2b extending inwardly toward the stator housing 3. A stator winding 4 is provided around each stator pole 2a, 2b which is adapted to generate a magnetic flux in use. A stator winding receiving space 5 formed between a first stator pole 2a and a second stator pole 2b, the stator winding receiving space 5 being adapted to receive a first stator winding 4a provided around a first stator pole and to receive a second stator winding 4b that is provided around a second stator pole 2b. The first stator winding 4a and the second stator winding 4b comprise an asymmetrical cross section with respect to the longitudinal axis (not shown) of the rotor. The stator 2 of the electrical machine comprises a stator housing outer diameter D1 and the stator comprises a plurality of poles, in this example protruding poles with an outer stator pole diameter D2 near the side of the stator housing and an inner stator pole diameter D3 in the direction of the rotor.

Figuur 2a toont een gedeeltelijke doorsnede van een eerste voorbeeld van een uitvoeringsvorm van een stator volgens de uitvinding. In deze uitvoeringsvorm is elke uitstekende statorpool belichaamd met een statorpool 6 die van de statorbehuizing inwaarts naar de rotor 1 uitstrekt. De polen 6 van de stator 2 kunnen een constante breedte hebben tussen de diameter D2 en diameter D3, waarbij de afstand d1 bij de basis van de pool 6 en de afstand d2 bij de top van de pool in hoofdzaak gelijk zijn. In een uitvoeringsvorm kunnen de statorpolen 6 taps toelopen onder een hoek ofFigure 2a shows a partial section of a first example of an embodiment of a stator according to the invention. In this embodiment, each protruding stator pole is embodied with a stator pole 6 extending inwardly from the stator housing to the rotor 1. The poles 6 of the stator 2 can have a constant width between the diameter D2 and diameter D3, the distance d1 at the base of the pole 6 and the distance d2 at the top of the pole being substantially equal. In one embodiment, the stator poles 6 can be tapered at an angle or

BE2018/5047 een ontwerphoek, dusdanig dat de wikkelingen gemakkelijk gemonteerd of gedemonteerd kunnen worden. Deze uitvoeringsvorm is getoond in figuur 2b, waarbij de afstand d1 bij de basis van de statorpool 6 groter is dan de afstand d2 bij de top van de statorpool 6. Als voorbeeld is de statorpool hier aangeduid met een referentiecijfer 6 maar correspondeert met de statorpolen die elders met 2, 2b genummerd zijn.BE2018 / 5047 a design angle, such that the windings can be easily mounted or dismantled. This embodiment is shown in Figure 2b, wherein the distance d1 at the base of the stator pole 6 is greater than the distance d2 at the top of the stator pole 6. As an example, the stator pole is here designated by a reference numeral 6 but corresponds to the stator poles are numbered elsewhere with 2, 2b.

Figuur 3a toont een aanzicht van een gedeeltelijke doorsnede van de stator 2 en een werkwijze van het voorzien in een eerste statorwikkeling 4a in de statorwikkeling-opneemruimte 5 van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding. De statorwikkeling-opneemruimte 5 is voorzien tussen de eerste statorpool 2a en de tweede statorpool 2b. Dit figuur toont verder dat de eerste statorwikkeling 4a een voorgevormde statorwikkeling is en gemonteerd is als één geheel rondom de statorpool 6. De eerste statorwikkeling 4a wordt opgenomen door de helft van het aantal statorpolen 6 die voorzien zijn op de stator 2. Tussen twee statorpolen 6 die elk een eerste statorwikkeling 4a omvatten is er nog een statorpool 6' voorzien die wordt belichaamd om een tweede statorwikkeling 4b te ontvangen. Dit is getoond in figuur 3b.Figure 3a shows a partial cross-sectional view of the stator 2 and a method of providing a first stator winding 4a in the stator winding receiving space 5 of an embodiment according to the invention. The stator winding receiving space 5 is provided between the first stator pole 2a and the second stator pole 2b. This figure further shows that the first stator winding 4a is a preformed stator winding and is mounted as a whole around the stator pole 6. The first stator winding 4a is taken up by half the number of stator poles 6 provided on the stator 2. Between two stator poles 6 each comprising a first stator winding 4a, there is also provided a stator pole 6 'that is embodied to receive a second stator winding 4b. This is shown in Figure 3b.

Figuur 3b toont een aanzicht van een gedeeltelijke doorsnede van de stator en een werkwijze van het voorzien in een tweede statorwikkeling 4b in de statorwikkeling-opneemruimte 5 van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding. Door het voorzien in een tweede statorwikkeling 4b in de statorwikkeling-opneemruimte 5 wordt de eerste statorwikkeling 4a vergrendeld door de tweede statorwikkeling 4b. De tweede statorwikkeling 4b en de eerste statorwikkeling 4a vullen samen de gehele statorwikkelingopneemruimte 5. Bij voorkeur vullen de eerste statorwikkeling 4a en de tweede statorwikkeling 4b statorwikkeling-opneemruimte 5 in hoofdzaak op gelijke wijze of op gelijke wijze.Figure 3b shows a partial cross-sectional view of the stator and a method of providing a second stator winding 4b in the stator winding receiving space 5 of an embodiment according to the invention. By providing a second stator winding 4b in the stator winding receiving space 5, the first stator winding 4a is locked by the second stator winding 4b. The second stator winding 4b and the first stator winding 4a together fill the entire stator winding receiving space 5. Preferably, the first stator winding 4a and the second stator winding 4b fill stator winding receiving space 5 substantially similarly or in the same way.

Een gedeelte dwarsdoorsnede van een voorbeeld van een uitvoeringsvorm van een statorwikkeling-opneemruimte met een eersteA cross-sectional portion of an example of an embodiment of a stator winding receiving space with a first one

BE2018/5047 statorwikkeling en een tweede statorwikkeling is getoond in figuur 4. Bij voorkeur zijn de eerste statorwikkeling 4a en de tweede statorwikkeling 4b beide wigvormig in dwarsdoorsnede ten opzichte van de lengte-as van de elektrische machine. Een rechthoek of een driehoek of iedere andere dwarsdoorsnede vorm van de eerste statorwikkeling en/of de tweede statorwikkeling is mogelijk. De tweede statorwikkeling 4b is bij voorkeur volledig, in hoofdzaak of bijna parallelogram-vormig en de eerste statorwikkeling 4a omvat een volledig, in hoofdzaak of bijna wigvormige of een trapezium vormige dwarsdoorsnede ten opzichte van de lengte-as van de elektrische machine. Het voordeel van het hebben van een eerste statorwikkeling 4a en tweede statorwikkeling 4b waarvan een dergelijke asymmetrische samenstelling is beschreven is dat de monteerprocedure gemakkelijker is gebruikmakend van voorgevormde statorwikkelingen 4a, 4b die gemakkelijk gevormd kunnen worden.BE2018 / 5047 stator winding and a second stator winding is shown in Figure 4. Preferably, the first stator winding 4a and the second stator winding 4b are both wedge-shaped in cross-section with respect to the longitudinal axis of the electric machine. A rectangle or a triangle or any other cross-sectional shape of the first stator winding and / or the second stator winding is possible. The second stator winding 4b is preferably complete, substantially or almost parallelogram-shaped and the first stator winding 4a comprises a complete, substantially or almost wedge-shaped or trapezoidal cross-section with respect to the longitudinal axis of the electric machine. The advantage of having a first stator winding 4a and second stator winding 4b of which such an asymmetrical composition has been described is that the mounting procedure is easier using preformed stator windings 4a, 4b that can be easily formed.

Figuur 5a en figuur 5b tonen respectievelijk een bovenaanzicht en een dwarsdoorsnede aanzicht van een mal 7 voor het vervaardigen van een eerste voorgevormde statorwikkeling 4a volgens een eerste uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding. Andere types gereedschap of mallen voor het vervaardigen van een voorgevormde statorwikkeling zijn ook mogelijk. Deze mal 7 volgens figuur 5a omvat een basisplaat 8 en een uitstekend element 9 die in hoofdzaak of volledig dezelfde vorm heeft als de statorpool die wordt belichaamd om de eerste overeenkomstige statorwikkeling 4a op te nemen. Bij voorkeur is het uitstekende element lichtelijk groter dan de overeenkomstige statorpool 6. Deze mal 7 kan anders zijn voor de eerste statorwikkeling 4a en de tweede statorwikkeling 4b. Figuur 5c en figuur 5d tonen respectievelijk een bovenaanzicht en een dwarsdoorsnede aanzicht van een mal 7 voor het vervaardigen van een tweede voorgevormde statorwikkeling 4b volgens de eerste uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding. In een voorkeursuitvoeringsvorm kan dezelfde mal wordenFigure 5a and Figure 5b show a top view and a cross-sectional view, respectively, of a mold 7 for manufacturing a first preformed stator winding 4a according to a first embodiment of the present invention. Other types of tools or molds for manufacturing a preformed stator winding are also possible. This mold 7 according to Figure 5a comprises a base plate 8 and a protruding element 9 which has substantially or completely the same shape as the stator pole that is embodied to receive the first corresponding stator winding 4a. The protruding element is preferably slightly larger than the corresponding stator pole 6. This template 7 may be different for the first stator winding 4a and the second stator winding 4b. Figure 5c and Figure 5d show a top view and a cross-sectional view, respectively, of a mold 7 for manufacturing a second preformed stator winding 4b according to the first embodiment of the present invention. In a preferred embodiment, the same mold can be used

BE2018/5047 toegepast voor het vervaardigen van de eerste en de tweede statorwikkeling 4a, 4b.BE2018 / 5047 used for manufacturing the first and the second stator winding 4a, 4b.

Figuren 6a-6e tonen het vervaardigingsproces van een voorbeeld van de eerste uitvoeringsvorm van de eerste statorwikkeling 4a volgens de uitvinding. Dit proces kan automatisch, half-automatisch of handmatig zijn. De spoeldraden 10 van de statorwikkeling worden laag voor laag rondom het uitstekende element 9 gewikkeld. De spoeldraden 10 zijn bij voorkeur gelaagd zodat een optimale stapeling van de spoeldraden 10 verkregen kan worden met de hoogst mogelijke dichtheid van spoeldraden 10. Een glijelement 11 wordt gebruikt om de buitenste omtrek van de statorwikkeling 4a te geleiden, waardoor de statorwikkeling gevormd wordt tussen de statorpool 6 en het glijelement 11. Het glijelement 11 wordt bij voorkeur geleid door de mal 7, bij meer voorkeur door het buitenvlak 8a van de basisplaat 8. Dit glijelement wordt geleid door de omtrek 8a van de basisplaat 8 van de mal 7. De mal 7, de basisplaat 8 en het glijelement 11 zijn bij voorkeur dusdanig ingericht om een in hoofdzaak of volledig wigvormige dwarsdoorsnede van de eerste statorwikkeling 4a te vervaardigen. Andere technische middelen kunnen ook gebruikt worden om het glijelement 11 te geleiden. Figuur 6e toont dat een volledige eerste statorwikkeling af is. Om de vorm en de binding tussen de draden te optimaliseren kan er een drukwerktuig 13 gebruikt worden om druk uit te oefenen over een vooraf bepaalde tijd op de voorgevormde wikkeling tot de eindvorm verkregen is.Figures 6a-6e show the manufacturing process of an example of the first embodiment of the first stator winding 4a according to the invention. This process can be automatic, semi-automatic or manual. The coil wires 10 of the stator winding are wound layer by layer around the projecting element 9. The coil wires 10 are preferably layered so that an optimum stacking of the coil wires 10 can be obtained with the highest possible density of coil wires 10. A sliding element 11 is used to guide the outer circumference of the stator winding 4a, whereby the stator winding is formed between the stator pole 6 and the sliding element 11. The sliding element 11 is preferably guided by the mold 7, more preferably by the outer surface 8a of the base plate 8. This sliding element is guided by the circumference 8a of the base plate 8 of the mold 7. The mold 7, the base plate 8 and the sliding element 11 are preferably arranged to produce a substantially or completely wedge-shaped cross-section of the first stator winding 4a. Other technical means can also be used to guide the sliding element 11. Figure 6e shows that a complete first stator winding has been completed. To optimize the shape and bonding between the wires, a printing tool 13 can be used to exert pressure over a predetermined time on the preformed winding until the final shape is obtained.

Figuren 6f-6h tonen het vervaardigingsproces van een voorbeeld van de eerste uitvoeringsvorm van de tweede statorwikkeling 4a volgens de uitvinding. In deze uitvoeringsvorm zijn de vormen van de basisplaat 8', de glijelementen 11' en het drukwerktuig 13' anders dan van de basisplaat 8, de glijelementen 11 en het drukwerktuig 13 die gebruikt worden om de eerste statorwikkeling 4a te vormen zoals getoond in figuren 6a-6e. Het is mogelijk dat er één enkele mal gebruikt wordt om de eerste statorwikkelingFigures 6f-6h show the manufacturing process of an example of the first embodiment of the second stator winding 4a according to the invention. In this embodiment, the shapes of the base plate 8 ', the slide elements 11' and the printing tool 13 'are different from the base plate 8, the slide elements 11 and the printing tool 13 used to form the first stator winding 4a as shown in Figs. 6a -6th. It is possible that a single template is used for the first stator winding

BE2018/5047BE2018 / 5047

4a en de tweede statorwikkeling te vervaardigen, waarbij de vorm van de doorsnede van de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling in hoofdzaak/volledig hetzelfde zijn of in hoofdzaak/volledig anders. Dit voorbeeld is niet getoond in de figuren. De mal 7', de basisplaat 8', de glijelementen 11' en het drukwerktuig 13' zoals getoond in figuur 6f tot figuur 6h zijn bij voorkeur ingericht om een in hoofdzaak parallelogramvormige doorsnede van de tweede statorwikkeling 4b te vervaardigen.4a and the second stator winding, the cross-sectional shape of the first stator winding and the second stator winding being substantially / completely the same or substantially / completely different. This example is not shown in the figures. The mold 7 ', the base plate 8', the sliding elements 11 'and the printing tool 13' as shown in Fig. 6f to Fig. 6h are preferably adapted to produce a substantially parallelogram-shaped cross-section of the second stator winding 4b.

De figuren zijn enkel een schematische representatie van uitvoeringsvormen van de uitvinding die worden gegeven als een nietbeperkend voorbeeld. In de figuren worden gelijke of corresponderende elementen aangegeven met gelijke referentiecijfers.The figures are only a schematic representation of embodiments of the invention that are given as a non-limiting example. In the figures, the same or corresponding elements are indicated with the same reference numerals.

Met duidelijkheid en een beknopte beschrijving als doel, worden kenmerken hierin beschreven als onderdeel van dezelfde of afzonderlijke uitvoeringsvormen, echter moet er worden begrepen dat de omvang van de uitvinding uitvoeringsvormen kan omvatten die een combinatie van alle of sommige kenmerken bevatten.For the sake of clarity and a brief description, features are described herein as part of the same or separate embodiments, however, it is to be understood that the scope of the invention may include embodiments that contain a combination of all or some features.

Er moet worden begrepen dat de getoonde uitvoeringsvormen dezelfde of gelijke componenten kunnen hebben afzonderlijk van waar wordt beschreven dat deze anders zijn.It is to be understood that the embodiments shown may have the same or identical components separately from where it is described that they are different.

In de conclusies moeten referentiecijfers die tussen haakjes geplaatst zijn niet geïnterpreteerd worden als een beperking op de conclusie. Het woord “omvattende” sluit de aanwezigheid van andere kenmerken of stappen dan degene die in de conclusie vermeld worden niet uit. Verder moet het woord ‘een' niet worden geïnterpreteerd als beperkt tot “slechts een”, maar wordt gebruikt om “ten minste een” te betekenen, en sluit niet een veelvoud uit. Het feit dat sommige maten vermeld worden in verschillende conclusies geeft niet aan dat een combinatie van deze maten niet als voordeel gebruikt kan worden.In the claims, reference numbers placed in parentheses should not be interpreted as a limitation on the claim. The word "comprising" does not exclude the presence of features or steps other than those mentioned in the claim. Furthermore, the word "one" should not be interpreted as being limited to "only one", but is used to mean "at least one," and does not exclude a multiple. The fact that some sizes are mentioned in different claims does not indicate that a combination of these sizes cannot be used as an advantage.

Veel varianten zijn duidelijk voor de vakman.Many variants are clear to the skilled person.

BE2018/5047BE2018 / 5047

Alle varianten worden geacht te vallen binnen de omvang van de uitvinding zoals beschreven in de volgende conclusies.All variants are understood to fall within the scope of the invention as described in the following claims.

Claims (16)

ConclusiesConclusions 1. Elektrische machine, omvattende • een rotor met een meervoudig aantal rotorpolen die zijn ingericht om door een magnetische flux geïnduceerd te worden, • een stator die concentrisch rondom de rotor geplaatst is, waarbij de stator een meervoudig aantal statorpolen omvat die zich van een statorbehuizing inwaarts naar de rotor uitstrekken, waarbij tussen aangrenzende statorpolen een statorwikkeling-opneemruimte voorzien is, • een statorwikkeling voorzien rondom elke statorpool om in de statorwikkeling-opneemruimte opgenomen te worden, waarbij de statorwikkeling is ingericht om in gebruik de magnetische flux te genereren, • waarbij in elke statorwikkeling-opneemruimte een eerste statorwikkeling is aangebracht die rondom een eerste statorpool voorzien is en een tweede statorwikkeling is aangebracht die rondom een tweede statorpool, die aangrenzend is aan de eerste statorpool, voorzien is, waarbij de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling een asymmetrische dwarsdoorsnede bevatten in een vlak dwars op de lengteas van de rotor.An electrical machine, comprising: a rotor with a plurality of rotor poles adapted to be induced by a magnetic flux, a stator that is concentrically placed around the rotor, the stator comprising a plurality of stator poles extending from a stator housing extend inwardly to the rotor, a stator winding receiving space being provided between adjacent stator poles, • a stator winding provided around each stator pole to be received in the stator winding receiving space, the stator winding being adapted to generate the magnetic flux in use, a first stator winding is provided in each stator winding receiving space and is provided around a first stator pole and a second stator winding is provided around a second stator pole which is adjacent to the first stator pole, the first stator winding and the second stator winding being asymmetrical cross sections include in a plane transverse to the longitudinal axis of the rotor. 2. Elektrische machine volgens conclusie 1, waarbij de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling gezamenlijk de statorwikkeling-opneemruimte volledig vullen.The electrical machine of claim 1, wherein the first stator winding and the second stator winding together completely fill the stator winding receiving space. 3. Elektrische machine volgens conclusie 1 of 2, waarbij de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling de statorwikkelingopneemruimte in gelijke hoeveelheid vullen.An electrical machine according to claim 1 or 2, wherein the first stator winding and the second stator winding fill the stator winding receiving space in equal amount. 4. Elektrische machine volgens één van de voorgaande conclusies, 4. Electric machine according to one of the preceding claims, BE2018/5047 waarbij de eerste statorwikkeling vergrendeld wordt in de statorwikkeling-opneemruimte als de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling beide in de statorwikkeling-opneemruimte voorzien zijn.BE2018 / 5047 wherein the first stator winding is locked in the stator winding receiving space when the first stator winding and the second stator winding are both provided in the stator winding receiving space. 5. Elektrische machine volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de dwarsdoorsnede van de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling wigvormig is.Electric machine according to one of the preceding claims, wherein the cross-section of the first stator winding and the second stator winding is wedge-shaped. 6. Elektrische machine volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de dwarsdoorsnede van de eerste statorwikkeling, in hoofdzaak of volledig trapeziumvormig is waarbij de dwarsdoorsnede van de tweede statorplaatwikkeling in hoofdzaak of volledig parallelogramvormig is.Electric machine according to any one of the preceding claims, wherein the cross-section of the first stator winding is substantially or completely trapezoidal, the cross-section of the second stator plate winding being substantially or completely parallelogram-shaped. 7. Elektrische machine volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de statorwikkelingen een meervoudig aantal spoeldraden omvatten die voorbehandeld zijn met een hars.The electrical machine of any one of the preceding claims, wherein the stator windings comprise a plurality of coil wires that have been pre-treated with a resin. 8. Elektrische machine volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de eerste statorwikkeling en de tweede statorwikkeling voorgevormd zijn voorafgaand aan het inbrengen in de statorwikkelingopneemruimte.An electrical machine according to any one of the preceding claims, wherein the first stator winding and the second stator winding are preformed prior to introduction into the stator winding receiving space. 9. Elektrische machine volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de elektrische machine een geschakelde reluctantiemotor is.The electrical machine of any one of the preceding claims, wherein the electrical machine is a switched reluctance motor. 10. Voorgevormde statorwikkeling, waarbij de statorwikkeling voorgevormd is rondom een mal voorafgaand aan het inbrengen in een statorwikkeling-opneemruimte van een elektrische machine volgens één van de conclusies 1-9.A preformed stator winding, wherein the stator winding is preformed around a mold prior to insertion into a stator winding receiving space of an electrical machine according to any of claims 1-9. 11. Mal voor het vervaardigen van een voorgevormde statorwikkeling volgens conclusie 10, omvattende een basisplaat en een uitstekend element dat zich vanaf de basisplaat naar buiten uitstrekt, waarbij het uitstekende element in hoofdzaak dezelfde vorm heeft als de statorpool.A mold for manufacturing a preformed stator winding as claimed in claim 10, comprising a base plate and a protruding element extending outward from the base plate, the protruding element having substantially the same shape as the stator pole. 12. Mal voor het vervaardigen van een voorgevormde statorwikkeling 12. Mold for manufacturing a preformed stator winding BE2018/5047 volgens conclusie 11, waarbij het uitstekende element een lichtelijk grotere breedte en/of lengte en/of hoogte heeft dan de corresponderende statorpool.BE2018 / 5047 according to claim 11, wherein the protruding element has a slightly larger width and / or length and / or height than the corresponding stator pole. 13. Mal voor het vervaardigen van een voorgevormde statorwikkeling volgens één van de conclusies 11-12, verder omvattende een enkelvoudig of meervoudig aantal geleidingselementen om een ruimte te verschaffen waarin de wikkelingen gelegd kunnen worden om de vorm van de statorwinding te vormen tijdens het wikkelen van de statorwikkeling op de mal.A mold for manufacturing a preformed stator winding as claimed in any of claims 11-12, further comprising a single or multiple number of guide elements to provide a space in which the windings can be laid to form the shape of the stator winding during winding of the stator winding on the mold. 14. Werkwijze voor het vervaardigen van een voorgevormde statorwikkeling volgens conclusie 10, waarbij de werkwijze omvatA method of manufacturing a preformed stator winding according to claim 10, wherein the method comprises a. Het voorzien in een mal voor het vervaardigen van een statorwinding volgens één van de conclusies 11-13;a. Providing a jig for manufacturing a stator coil according to any of claims 11-13; b. Het impregneren van spoeldraden met een kleefstof en/of een hars;b. Impregnating bobbin threads with an adhesive and / or a resin; c. Het wikkelen van de geïmpregneerde spoeldraden op de mal;c. Winding the impregnated bobbin threads on the mold; d. Het van de mal vrijmaken van een voorgevormde st atorwikkeling.d. Releasing a molded station winding from the mold. 15. Werkwijze voor het vervaardigen van een voorgevormde statorwikkeling volgens conclusie 14, verder omvattende een geleidingselement, waarbij het geleidingselement tijdens het wikkelen van de spoeldraden wordt aangepast ten opzichte van de mal voor het vormen van de statorwikkeling.A method for manufacturing a preformed stator winding as claimed in claim 14, further comprising a guide element, wherein the guide element is adjusted with respect to the mold for forming the stator winding during the winding of the coil wires. 16. Werkwijze voor het vervaardigen van een stator voor een elektrische machine, waarbij de werkwijze omvatA method of manufacturing a stator for an electrical machine, the method comprising a. Het voorzien in een stator die een meervoudig aantal statorpolen bevat, waarbij een statorwikkeling-opneemruimte is voorzien tussen een eerste en een tweede statorpool;a. Providing a stator comprising a plurality of stator poles, a stator winding receiving space being provided between a first and a second stator pole; b. Het voorzien van een eerste statorwikkeling in de statorwinding-opneemruimte;b. Providing a first stator winding in the stator winding receiving space; BE2018/5047BE2018 / 5047 c. Het voorzien van een tweede statorwikkeling in de statorwinding-opneemruimte die de eerste statorwinding vergrendeld, waarbij de tweede statorwikkeling en de eerste statorwikkeling gezamenlijk de statorwikkeling-opneemruimte volledig vullen.c. Providing a second stator winding in the stator winding receiving space that locks the first stator winding, wherein the second stator winding and the first stator winding together completely fill the stator winding receiving space.
BE2018/5047A 2018-01-26 2018-01-26 Electric machine, preformed stator windings, method for manufacturing a preformed stator winding and method for manufacturing a stator for an electric machine BE1025958B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2018/5047A BE1025958B1 (en) 2018-01-26 2018-01-26 Electric machine, preformed stator windings, method for manufacturing a preformed stator winding and method for manufacturing a stator for an electric machine
DE202019100406.1U DE202019100406U1 (en) 2018-01-26 2019-01-24 Electric machine, preformed stator windings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2018/5047A BE1025958B1 (en) 2018-01-26 2018-01-26 Electric machine, preformed stator windings, method for manufacturing a preformed stator winding and method for manufacturing a stator for an electric machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1025958A1 BE1025958A1 (en) 2019-08-21
BE1025958B1 true BE1025958B1 (en) 2019-08-27

Family

ID=62134019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2018/5047A BE1025958B1 (en) 2018-01-26 2018-01-26 Electric machine, preformed stator windings, method for manufacturing a preformed stator winding and method for manufacturing a stator for an electric machine

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1025958B1 (en)
DE (1) DE202019100406U1 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0891030A2 (en) * 1997-07-10 1999-01-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Stator of dynamo-electric machine
WO2002009256A1 (en) * 2000-07-21 2002-01-31 Robert Bosch Gmbh Stator having a high bulk factor
US20050258702A1 (en) * 2004-05-19 2005-11-24 Michaels Paul G Multiple winding coil shapes for increased slot fill
DE102006047964A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-17 Siemens Ag Rotary electrical machine's e.g. asynchronous motor, stator, has parallelly flanked teeth, where one tooth has tooth coil, and next tooth has tooth coil with trapezoidal cross section, whose broader side is arranged at ground of groove
US20090322180A1 (en) * 2007-06-06 2009-12-31 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Rotary electric motor
EP2463990A2 (en) * 2010-12-09 2012-06-13 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Rotary electric machine
EP2688183A2 (en) * 2012-07-18 2014-01-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Cast electric coil
EP2889988A1 (en) * 2012-08-21 2015-07-01 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Coil, rotating electrical machine, and method of manufacturing coil
US20160372984A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 Bose Corporation Stator
EP3211765A1 (en) * 2014-10-24 2017-08-30 IHI Corporation Rotary machine and method for manufacturing rotary machine

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0891030A2 (en) * 1997-07-10 1999-01-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Stator of dynamo-electric machine
WO2002009256A1 (en) * 2000-07-21 2002-01-31 Robert Bosch Gmbh Stator having a high bulk factor
US20050258702A1 (en) * 2004-05-19 2005-11-24 Michaels Paul G Multiple winding coil shapes for increased slot fill
DE102006047964A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-17 Siemens Ag Rotary electrical machine's e.g. asynchronous motor, stator, has parallelly flanked teeth, where one tooth has tooth coil, and next tooth has tooth coil with trapezoidal cross section, whose broader side is arranged at ground of groove
US20090322180A1 (en) * 2007-06-06 2009-12-31 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Rotary electric motor
EP2463990A2 (en) * 2010-12-09 2012-06-13 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Rotary electric machine
EP2688183A2 (en) * 2012-07-18 2014-01-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Cast electric coil
EP2889988A1 (en) * 2012-08-21 2015-07-01 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Coil, rotating electrical machine, and method of manufacturing coil
EP3211765A1 (en) * 2014-10-24 2017-08-30 IHI Corporation Rotary machine and method for manufacturing rotary machine
US20160372984A1 (en) * 2015-06-19 2016-12-22 Bose Corporation Stator

Also Published As

Publication number Publication date
DE202019100406U1 (en) 2019-04-25
BE1025958A1 (en) 2019-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5599432B2 (en) Magnetically excitable core with core winding for an electric machine and electric machine with this core
US11316395B2 (en) Method of manufacturing armature coil
US9871421B2 (en) Split-core type motor and method of manufacturing armature of split-core type motor
JP3735197B2 (en) Method for manufacturing coil molded body and mold used therefor
RU2280935C2 (en) Electric motor stator assembly and method for its manufacture
CN101043153A (en) Electric motor
JP5641136B2 (en) Stator, stator manufacturing method, and rectangular conductor for winding
US8125113B2 (en) Slot wedges for electrical machines
JP2009089459A (en) Manufacturing method for stators
JP2007124791A (en) Laminated core and manufacturing method therefor
EP3477819B1 (en) Method for producing a stator, and teeth stack for a stator
JP2016116417A (en) Coil winding component, manufacturing method of the same, stator, and rotary electric machine
BE1025958B1 (en) Electric machine, preformed stator windings, method for manufacturing a preformed stator winding and method for manufacturing a stator for an electric machine
EP1315268A1 (en) Stator structure with composite windings
KR101343145B1 (en) Winding frame for winding machine and method for mounting coil
JP6416417B2 (en) Rotating electric machine stator, rotating electric machine, and method of manufacturing rotating electric machine stator
EP0976192B1 (en) Procedure for preparing and fitting the windings for an electric motor
CN108282037A (en) The method of motor, preforming stator winding, the method for the preforming stator winding of manufacture and stator manufacturing of electric machines
JP2007274749A (en) Stator, motor and method for manufacturing stator
JP6929469B2 (en) stator
CN115336142A (en) Stator of rotating electric machine
JP2005261117A (en) Rotary electric machine
JP2006042534A (en) Iron core coil, armature, and their manufacturing method
JP2007274787A (en) Stator, motor, and method of manufacturing stator
EP1235325A1 (en) Composite stator structure

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20190827

MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20210131