BR112016009614B1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A SHORT WINDING HEAD AND ROTOR FOR AN ELECTRICAL MACHINE FOR THE EXECUTION OF THE PROCESS - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A SHORT WINDING HEAD AND ROTOR FOR AN ELECTRICAL MACHINE FOR THE EXECUTION OF THE PROCESS Download PDF

Info

Publication number
BR112016009614B1
BR112016009614B1 BR112016009614-2A BR112016009614A BR112016009614B1 BR 112016009614 B1 BR112016009614 B1 BR 112016009614B1 BR 112016009614 A BR112016009614 A BR 112016009614A BR 112016009614 B1 BR112016009614 B1 BR 112016009614B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
rotor
conductor
bending
base body
conductor segments
Prior art date
Application number
BR112016009614-2A
Other languages
Portuguese (pt)
Other versions
BR112016009614A2 (en
BR112016009614A8 (en
Inventor
Wolfgang Sauer
Alexander Kudlek
Original Assignee
Seg Automotive Germany Gmbh
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 Seg Automotive Germany Gmbh filed Critical Seg Automotive Germany Gmbh
Publication of BR112016009614A2 publication Critical patent/BR112016009614A2/pt
Publication of BR112016009614A8 publication Critical patent/BR112016009614A8/en
Publication of BR112016009614B1 publication Critical patent/BR112016009614B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
    • H01R39/32Connections of conductor to commutator segment
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K13/00Structural associations of current collectors with motors or generators, e.g. brush mounting plates or connections to windings; Disposition of current collectors in motors or generators; Arrangements for improving commutation
    • H02K13/04Connections between commutator segments and windings
    • 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
    • H02K15/0056Manufacturing winding connections
    • 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
    • H02K15/08Forming windings by laying conductors into or around core parts
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/50Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H02K3/51Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto applicable to rotors only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/10Connectors or connections adapted for particular applications for dynamoelectric machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)

Abstract

PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UM CABEÇOTE DE ENROLAMENTO CURTO E ROTOR PARA UMA MÁQUINA ELÉTRICA PARA A EXECUÇÃO DO PROCESSO. A presente invenção refere-se a um processo e um rotor para a produção de um cabeçote de enrolamento (6) curto, onde segmentos de condutor (5) de um enrolamento do rotor que saem no lado frontal do corpo de base (2) de um rotor (1) são dobrados em direção de um comutador (7), onde as extremidades dos condutores (14, 15) alinhados paralelamente ao eixo dos segmentos de condutor (51, 52) são transferidas de uma primeira posição radial, originariamente externa, para uma segunda posição radial interna, onde segmentos de condutor (51) que conduzem até a extremidade do condutor (14) são dobrados sobre uma borda de dobra (11) de um anel de dobra (10) disposto no lado frontal no corpo de base (2), e são alinhados pelo menos mais ou menos paralelamente com o lado frontal (4) do corpo de base (2).PROCESS FOR PRODUCTION OF A SHORT WINDING HEAD AND ROTOR FOR AN ELECTRICAL MACHINE FOR THE EXECUTION OF THE PROCESS. The present invention relates to a process and a rotor for producing a short winding head (6), where conductor segments (5) of a rotor winding exit on the front side of the base body (2) of a rotor (1) are bent towards a commutator (7), where the ends of the conductors (14, 15) aligned parallel to the axis of the conductor segments (51, 52) are transferred from a first radial position, originally external, to a second inner radial position, where conductor segments (51) leading to the end of the conductor (14) are folded over a bend edge (11) of a bend ring (10) disposed on the front side of the base body (2), and are aligned at least more or less parallel with the front side (4) of the base body (2).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um processo para a produção de um cabeçote de enrolamento curto, de acordo com o preâmbulo da invenção, e a um rotor para a execução do processo com as características da invenção.[001] The present invention relates to a process for producing a short winding head, according to the preamble of the invention, and to a rotor for carrying out the process with the characteristics of the invention.

Estado da técnicaState of the art

[002] A fim de poder realizar o comprimento de construção de máquinas elétricas que possuem um rotor com um comutador com o menor comprimento de construção possível, almeja-se configurar os cabeçotes de enrolamento entre o pacote de lâminas que constitui o corpo de base do rotor e o comutador o mais chato possível. Os condutores do enrolamento do rotor que saem do corpo de base no lado frontal, são soldados com o comutador que também é denominado de inversor da corrente, nas extremidades das linhas.[002] In order to be able to carry out the construction length of electrical machines that have a rotor with a commutator with the shortest possible construction length, the aim is to configure the winding heads between the blade pack that constitutes the base body of the rotor and commutator as flat as possible. The rotor winding conductors that come out of the base body on the front side are soldered with the commutator, which is also called current inverter, at the ends of the lines.

[003] A fim de poder estabelecer uma interligação desejada com um enrolamento, os condutores precisam ser ligados ao comutador de um determinado modo. As extremidades dos diversos condutores que se projetam para fora do corpo de base do rotor precisam ser colocadas, através de travação e dobra, na posição correspondente onde podem ser ligadas com as diversas superfícies de contato do comutador, de modo conduzindo eletricidade. Neste processo, os condutores da parte inferior e da parte superior são ao mesmo tempo travados e dobrados.[003] In order to be able to establish a desired interconnection with a winding, the conductors need to be connected to the switch in a certain way. The ends of the various conductors that project out of the base body of the rotor need to be placed, through locking and bending, in the corresponding position where they can be connected with the various contact surfaces of the commutator, so as to conduct electricity. In this process, the lower and upper conductors are both locked and bent at the same time.

[004] A travação constitui um limite para a altura do cabeçote de enrolamento. Depois deste passo do processamento, os condutores da parte inferior e da parte superior encontram-se um sobre o outro, uma outra travação dos condutores para a obtenção de um cabeçote de enrolamento menor não é mais possível.[004] Braking constitutes a limit to the height of the winding head. After this processing step, the lower and upper conductors lie on top of each other, further locking of the conductors to obtain a smaller winding head is no longer possible.

[005] Aqueles com este processo de dobra convencional, onde os condutores que se projetam para fora do corpo de base do rotor são respectivamente dobradas na direção do comutador, apresentam a desvantagem de que, em virtude dos limites geométricos mencionados na travação, os condutores não podem ser alinhados paralelamente ou quase que paralelamente à lâmina final do pacote de lâminas. Antes pelo contrário, somente pode ser produzido um cabeçote de enrolamento cônico por meio de processos de dobra convencionais.[005] Those with this conventional bending process, where the conductors projecting out of the base body of the rotor are respectively bent towards the commutator, present the disadvantage that, by virtue of the geometric limits mentioned in the braking, the conductors cannot be aligned parallel or nearly parallel to the end blade of the blade pack. On the contrary, a conical winding head can only be produced using conventional bending processes.

[006] Para a obtenção de um cabeçote de enrolamento chato para o rotor de uma máquina elétrica, os condutores que constituem o enrolamento do rotor, podem ser produzidos antes da montagem no rotor com segmentos de linha dobrados em ângulo reto. Do documento DE 199 56 347 A1 é conhecido um rotor com elementos de condutor pré-fabricados. A pré-fabricação de elementos de condutor dobrados em ângulo reto e a posterior inserção em ranhuras do rotor exigem passos de montagem dispendiosos.[006] To obtain a flat winding head for the rotor of an electrical machine, the conductors that constitute the rotor winding can be produced before mounting on the rotor with line segments bent at right angles. A rotor with prefabricated conductor elements is known from DE 199 56 347 A1. Pre-fabrication of right-angled bent conductor elements and subsequent insertion into rotor slots require expensive assembly steps.

Apresentação da presente invençãoPresentation of the present invention

[007] O processo de acordo com a presente invenção para a fabricação de um cabeçote de enrolamento curto em um rotor de uma máquina elétrica com as características da invenção tem a vantagem de que os segmentos de condutores dobrados sobre uma borda de dobra de um anel de dobra disposto no lado frontal no corpo de base do rotor, ou diretamente sobre o lâmina final do pacote de lâminas, podem ser colocados em um alinhamento pelo menos aproximadamente paralelo à face frontal do corpo de base. Com isso pode ser obtido um comprimento de construção curto para o cabeçote de enrolamento entre o corpo de base e o comutador, sem que os condutores, que constituem o enrolamento do rotor precisam ser pré- dobrados em um processo de travação específico, conectado a montante. Dessa forma resulta para a máquina elétrica, que, de preferência, serve de máquina de partida para um motor de combustão interna, um comprimento de construção respectivamente curto, o que justamente na construção de veículos significa uma vantagem especialmente grande. Devido ao comprimento de construção mais curto, a máquina elétrica também obtém um peso mais leve.[007] The process according to the present invention for manufacturing a short winding head on a rotor of an electrical machine with the features of the invention has the advantage that the segments of conductors bent over a bending edge of a ring of bending arranged on the front side of the rotor base body, or directly on the end blade of the blade pack, can be placed in an alignment at least approximately parallel to the front face of the base body. With this, a short construction length for the winding head between the base body and the commutator can be obtained, without the conductors constituting the rotor winding having to be pre-bent in a specific braking process, connected upstream. . This results in a correspondingly short construction length for the electrical machine, which preferably serves as a starting machine for an internal combustion engine, which in vehicle construction is particularly advantageous. Due to the shorter construction length, the electric machine also achieves a lighter weight.

[008] Ao dobrar os segmentos de linhas, estes preferencialmente são dobrados para além de um ângulo de 90°, de modo que ocorre um excesso de dobra. Com isso consegue-se que, também em caso de uma resiliência elástica pequena, depois do passo de dobra, o segmento dobrado vai paralelamente ao lado frontal do corpo de base do rotor, e com isto é alcançado um encurtamento ótimo do comprimento de construção na área do cabeçote de enrolamento. O processo de dobra consiste preferencialmente de movimentos sobrepostos do rotor e da respectiva extremidade de linha de um segmento de condutor a ser dobrado. No movimento sobreposto, o rotor é girado ao redor de uma posição angular correspondente e ao mesmo tempo executa um movimento de curso em direção axial. O processo de dobra pode ser executado alternativamente com o rotor parado e a ferramenta respectivamente movimentada. A distância da extremidade do condutor do lado frontal do corpo de base é reduzida dessa forma e a posição angular de extremidade do condutor é alterada de tal modo que esta posteriormente pode ser soldada ou ligada de outro modo conduzindo eletricidade com a respectiva superfície de contato do comutador. Além disso, a respectiva extremidade de condutor é deslocada em direção de eixo de rotação do rotor.[008] When bending the line segments, they are preferably bent beyond a 90° angle, so that excess bending occurs. This means that, even in the case of a small elastic resilience, after the bending step, the bent segment runs parallel to the front side of the rotor base body, thus achieving an optimal shortening of the construction length in the winding head area. The bending process preferably consists of overlapping movements of the rotor and the respective line end of a conductor segment to be bent. In the superimposed movement, the rotor is rotated around a corresponding angular position and at the same time performs a stroke movement in the axial direction. The bending process can be carried out alternatively with the rotor stationary and the tool respectively moving. The distance of the end of the conductor from the front side of the base body is thereby reduced and the angular position of the end of the conductor is changed in such a way that it can later be welded or otherwise connected by conducting electricity with the respective contact surface of the conductor. switch. In addition, the respective conductor end is displaced in the direction of the rotor axis of rotation.

[009] Em virtude do movimento de rotação e levantamento combinado com um movimento de deslocamento sobreposto resulta uma duração do processo muito curta para a dobra em essência em ângulo reto dos segmentos de condutor. O passo de processo de travação pode assim ser dispensado.[009] Due to the rotation and lifting movement combined with a superimposed displacement movement, a very short process duration results for the essentially right-angled bending of the conductor segments. The braking process step can thus be dispensed with.

[0010] O processo de dobra pode ser executado usando-se uma ferramenta de posicionamento que ataca na extremidade do condutor do respectivo segmento do condutor a ser dobrado. Nisso, a ferramenta de posicionamento mantém a extremidade do condutor preferencialmente em um alinhamento paralelo ao eixo, deslocando este para uma distância radial menor do eixo de rotação do rotor e para uma outra posição angular. Os movimentos do rotor e da ferramenta de posicionamento podem ser combinados para a execução do processo de dobra, se isto parece adequado ou vantajoso do ponto de vista do processo. Dependendo da exigência à execução do processo de dobra, por meio de uma combinação ou seleção correspondente de movimentos de posicionamento e de elevação, o processo de dobra pode ser adaptado a condições gerais existentes.[0010] The bending process can be performed using a positioning tool that strikes at the wire end of the respective wire segment to be bent. In this, the positioning tool maintains the end of the conductor preferably in an alignment parallel to the axis, displacing it to a smaller radial distance from the rotor rotation axis and to another angular position. The movements of the rotor and the positioning tool can be combined to carry out the bending process, if this seems suitable or advantageous from a process point of view. Depending on the requirement for carrying out the bending process, through a combination or corresponding selection of positioning and lifting movements, the bending process can be adapted to existing general conditions.

[0011] No caso de um rotor com condutores internos e externos dispostos com uma distância radial pequena entre si distribuídos em dois raios de círculo diferentes que constituem o enrolamento do rotor, primeiro podem ser dobrados os condutores internos através do anel de dobra, e depois, os condutores externos sobre o condutor interno já dobrado. Também nisso há a possibilidade de que os condutores externos, através de um excesso de dobra acima de um ângulo de 90°, podem ser colocados em um alinhamento paralelo com o lado frontal do corpo de base. Dessa forma, então, o processo de dobra para os condutores externos ocorre com os mesmos passos do processo como é o caso dos condutores internos que são diretamente adjacentes ao anel de dobra. Para a execução do processo de dobra, no caso, podem ser executados os mesmos movimentos de rotação e de elevação ou movimentos de posicionamento como já foram descritos acima.[0011] In the case of a rotor with inner and outer conductors arranged with a small radial distance from each other distributed in two different circle radii that constitute the rotor winding, first the inner conductors can be bent through the bending ring, and then , the outer conductors over the already bent inner conductor. Here too there is the possibility that the outer conductors, through an excess bending above a 90° angle, can be placed in a parallel alignment with the front side of the base body. Thus, then, the bending process for the outer conductors takes place with the same process steps as is the case for the inner conductors that are directly adjacent to the bending ring. For the execution of the bending process, in this case, the same rotation and lifting movements or positioning movements as described above can be carried out.

[0012] No lugar de ferramentas de posicionamento individuais para os diversos segmentos de condutores e suas extremidades de condutores, também podem ser usadas ferramentas de abaixamento e deslocamento que dobram simultaneamente todos os condutores que se projetam para fora do corpo de base do rotor para uma posição final desejada, de modo que suas extremidades de condutor podem ser ligadas conduzindo eletricidade com as superfícies de contato do comutador. A dobra simultânea de todos os condutores tem a vantagem de um encurtamento do processo de produção, porém, isto também exige uma ferramenta de manuseio respectivamente complexa. Os condutores ou segmentos de condutores que se projetam para fora do corpo de base do rotor, de preferência, são segmentos de condutor em forma de U que com suas duas abas da forma em U estão dispostas em ranhuras diferentes no corpo de base do rotor.[0012] In place of individual positioning tools for the various conductor segments and their conductor ends, lowering and shifting tools can also be used that simultaneously bend all conductors projecting out of the rotor base body into a desired final position, so that its conductor ends can be connected by conducting electricity with the contact surfaces of the commutator. The simultaneous bending of all conductors has the advantage of shortening the production process, but this also requires a correspondingly complex handling tool. The conductors or segments of conductors projecting out of the rotor base body are preferably U-shaped conductor segments which with their two U-shaped tabs are arranged in different grooves in the rotor base body.

[0013] O rotor de acordo com a presente invenção com as características da invenção tem a vantagem de que um anel de dobra que preferencialmente é executado como um anel de isolamento de um material eletricamente isolante possibilita uma dobra ótima dos segmentos de condutor que saem do corpo de base do rotor no lado frontal. Para esta finalidade, o anel de dobra apresenta uma borda de dobra com um raio de dobra que garante que os segmentos de condutor dobrados nele não sejam danificados e podem ser colocados em uma direção que vai paralelamente ao lado frontal do corpo de base com um raio de dobra definido a partir da orientação paralela ao eixo. Para este fim, o raio interno do anel de dobra, de preferência, é maior do que o raio circunferencial do comutador. Com isso é possível que as extremidades dos condutores que precisam ser colocadas em uma posição que possibilita uma conexão elétrica com o comutador, durante o processo de dobra em sentido axial, podem ser pressionadas para dentro do especo de anel interno, com o que ocorre um excesso de dobra dos segmentos de condutor a serem dobrados sobre um ângulo de 90°. Este excesso de dobra, como já foi descrito acima, resulta em uma forma de construção especialmente curta para o cabeçote de enrolamento voltado para o comutador.[0013] The rotor according to the present invention with the characteristics of the invention has the advantage that a bending ring which is preferably executed as an insulating ring of an electrically insulating material enables an optimal bending of the conductor segments leaving the rotor base body on the front side. For this purpose, the bend ring features a bend edge with a bend radius that ensures that the wire segments bent into it are not damaged and can be placed in a direction that runs parallel to the front side of the base body with a radius bend defined from axis-parallel orientation. For this purpose, the internal radius of the bending ring is preferably greater than the circumferential radius of the switch. With this it is possible that the ends of the conductors that need to be placed in a position that allows an electrical connection with the commutator, during the bending process in the axial direction, can be pressed into the inner ring spec, with which a excess bending of the conductor segments to be bent over a 90° angle. This excess bending, as already described above, results in an especially short construction form for the winding head facing the tap changer.

[0014] Uma dobra dos condutores para a posição desejada, em principio, também pode ser executada sem o anel de dobra, diretamente sobre as bordas das lâminas.[0014] A bending of the conductors to the desired position, in principle, can also be performed without the bending ring, directly on the edges of the blades.

[0015] A seguir, a presente invenção será descrita mais detalhadamente com a ajuda de um exemplo de execução mostrado no desenho. As figuras mostram:[0015] Next, the present invention will be described in more detail with the help of an execution example shown in the drawing. The figures show:

[0016] A figura 1 mostra um rotor de uma máquina elétrica, em representação simplificada.[0016] Figure 1 shows a rotor of an electrical machine, in simplified representation.

[0017] A figura 2 mostra um detalhe V1 ampliado do rotor da figura 1, parcialmente em corte.[0017] Figure 2 shows an enlarged detail V1 of the rotor of figure 1, partially in section.

[0018] A figura 3 mostra o corpo de base do rotor da figura 1 com segmentos de condutor dobrados no lado frontal.[0018] Figure 3 shows the base body of the rotor of figure 1 with conductor segments bent on the front side.

[0019] As figuras 4a até 7a mostram respectivamente uma vista lateral do rotor para ilustrar os diversos passos do processo de dobra de segmentos de condutor.[0019] Figures 4a to 7a respectively show a side view of the rotor to illustrate the various steps of the process of bending conductor segments.

[0020] As figuras 4b até 7b mostram respectivamente uma vista do lado frontal sobre o corpo de base do rotor, para ilustrar os passos do processo na dobra de segmentos de condutor.[0020] Figures 4b to 7b respectively show a view from the front side on the base body of the rotor, to illustrate the process steps in the bending of conductor segments.

[0021] A figura 1 mostra a construção básica de um rotor que também pode ser denominado de induzido, de uma máquina elétrica que pode ser usada, por exemplo, como motor de partida para um motor de combustão interna.[0021] Figure 1 shows the basic construction of a rotor that can also be called induced, of an electrical machine that can be used, for example, as a starter for an internal combustion engine.

[0022] O rotor 1 possui um corpo de base 2 que consiste de um grande número de lâminas ranhuradas, de modo que resultam ranhuras longitudinais 3 para receber condutores elétricos que constituem o enrolamento do rotor 1. No lado frontal 4, na figura o direito, do corpo de base 2 existe um cabeçote de enrolamento 6 formado por vários segmentos de condutor 5 cujas extremidades de condutor, aqui não visíveis, são inseridas em um comutador 7 que, como o corpo de base 2, é fixado em um eixo 8 comum do rotor 1. As extremidades dos condutores dos segmentos de condutor 5 são conectadas de modo conduzindo eletricidade com superfícies de contato 9 do comutador 7.[0022] The rotor 1 has a base body 2 that consists of a large number of grooved blades, so that longitudinal grooves 3 result to receive electrical conductors that constitute the rotor winding 1. On the front side 4, in the right figure , from the base body 2 there is a winding head 6 formed by several conductor segments 5 whose conductor ends, not visible here, are inserted into a switch 7 which, like the base body 2, is fixed on a common shaft 8 of rotor 1. The ends of conductors of conductor segments 5 are electrically connected with contact surfaces 9 of commutator 7.

[0023] A figura 2 mostra um detalhe ampliado da figura 1 que lá é marcado com V1. A representação ampliada mostra, no interesse de uma visibilidade melhor, apenas dois segmentos de condutor 51, 52 que são alinhados paralelamente com o lado frontal 4 do corpo de base 2.[0023] Figure 2 shows an enlarged detail of figure 1 which is marked there with V1. The enlarged representation shows, in the interest of better visibility, only two conductor segments 51, 52 which are aligned parallel to the front side 4 of the base body 2.

[0024] Diretamente adjacente ao segmento de condutor 51 interno, um anel de dobra 10 é disposto no lado frontal 4 que aqui é mostrado em corte longitudinal. O anel de dobra 10 é produzido de um material eletricamente isolante e possui na borda voltada para o segmento de condutor 51 uma borda de dobra 11 com um raio de dobra que corresponde a mais ou menos o diâmetro dos segmentos de condutor 51, 52.[0024] Directly adjacent to the inner conductor segment 51, a bending ring 10 is arranged on the front side 4 which is shown here in longitudinal section. The bending ring 10 is produced from an electrically insulating material and has on the edge facing the conductor segment 51 a bending edge 11 with a bending radius that corresponds more or less to the diameter of the conductor segments 51, 52.

[0025] Antes de os segmentos de condutor 51, 52 serem colocados na orientação mostrada na figura 2, estes segmentos de condutor projetam-se em essência paralelamente ao eixo a partir do lado frontal 4 do corpo de base 2. Depois, primeiro os segmentos de condutor internos, como o segmento de condutor 51 interno aqui mostrado, são colocados ao redor da borda de dobra 11 do anel de dobra 10 na orientação mostrada. Tão logo todos os segmentos de condutor internos, que se distribuem uniformemente em um círculo interno no lado frontal 4, terem sido respectivamente dobrados, os segmentos de condutor externos, como o segmento de condutor 52 externo aqui mostrado, são colocados através dos segmentos de condutor internos na orientação mostrada. Nisso, os segmentos de condutor 51, 52 são sobrepostos ou dobrados em excesso, isto significa, eles são dobrados para além do ângulo de 90° aqui mostrado, sendo que as áreas 12 dos segmentos de condutor 51, 52 que levam ao comutador 7 são pressionadas pelo menos levemente para dentro da abertura anelar 13 do anel de dobra 10. O excesso de dobra dos segmentos de condutor 51, 52, no caso, ocorre em tal grau que estes, em virtude da força de reposicionamento ainda remanescente chegam ao alinhamento mostrado.[0025] Before the conductor segments 51, 52 are placed in the orientation shown in figure 2, these conductor segments project essentially parallel to the axis from the front side 4 of the base body 2. Then first the segments of inner conductors, such as the inner conductor segment 51 shown here, are placed around the bend edge 11 of the bend ring 10 in the orientation shown. Once all the inner conductor segments, which are evenly distributed in an inner circle on the front side 4, have been respectively bent, the outer conductor segments, such as the outer conductor segment 52 shown here, are placed across the conductor segments. internals in the orientation shown. In this, the conductor segments 51, 52 are overlapped or over-bent, that is, they are bent beyond the 90° angle shown here, the areas 12 of the conductor segments 51, 52 leading to the switch 7 being pressed at least slightly into the annular opening 13 of the bending ring 10. The excess bending of the conductor segments 51, 52, in this case, occurs to such a degree that they, by virtue of the repositioning force still remaining, arrive at the alignment shown .

[0026] As extremidades dos condutores 14, 15 dos segmentos de condutor 51, 52 aqui são mostradas com linhas interrompidas dentro do comutador 7. As extremidades dos condutores 14, 15 são alinhadas paralelamente ao eixo do rotor 1, e preferencialmente são fixadas nas superfícies de contato 9 do comutador 7 por meio de soldadura ou soldadura fina.[0026] The ends of the conductors 14, 15 of the conductor segments 51, 52 are shown here with broken lines inside the commutator 7. The ends of the conductors 14, 15 are aligned parallel to the axis of the rotor 1, and are preferably fixed to the surfaces contact point 9 of switch 7 by means of soldering or fine soldering.

[0027] A representação em perspectiva da figura 3 mostra o corpo de base 2 do rotor 1 da figura 1, porém, sem comutador 7 e sem eixo 8 da figura 1. A figura 3 mostra a orientação cruzada dos segmentos de condutor 5 ou segmentos de condutor 51, 52 que, dessa forma, oferecem um cabeçote de enrolamento 6 muito chato. As extremidades dos condutores 14, 15, como mostra a figura 2, são deslocadas para dentro em raios de círculo menores.[0027] The perspective representation of figure 3 shows the base body 2 of rotor 1 of figure 1, however, without commutator 7 and without shaft 8 of figure 1. Figure 3 shows the cross orientation of the conductor segments 5 or segments conductor 51, 52 which thus provide a very flat winding head 6. The ends of the conductors 14, 15, as shown in Figure 2, are displaced inwardly by smaller circle radii.

[0028] Na vista lateral da figura 4a é mostrado um rotor 1 com um segmento de condutor 51 que se projeta paralelamente ao eixo no lado frontal 4 do corpo de base 2. A extremidade do condutor do segmento de condutor 51 é recebida por uma ferramenta de posicionamento 16. O rotor 1 é disposto em uma unidade rotativa elevadora 17 que pode levantar o rotor 1 em sentido axial e girá-lo em torno de um ângulo desejado.[0028] In the side view of figure 4a is shown a rotor 1 with a conductor segment 51 that projects parallel to the axis on the front side 4 of the base body 2. The conductor end of the conductor segment 51 is received by a tool positioning device 16. The rotor 1 is arranged on a rotating elevator unit 17 which can lift the rotor 1 in an axial direction and rotate it around a desired angle.

[0029] O anel de dobra 10 é concentricamente fixado no lado frontal 4 e sua borda de dobra 11 (figura 2) segue diretamente o segmento de condutor 51. O anel de dobra 10 apresenta um raio de dobra na sua borda de dobra 11, como é mostrado na figura 2, de modo que o segmento de condutor 51, através desta borda de dobra 11, pode ser dobrado para uma posição com o respectivo raio de dobra, como mostra a figura 5a.[0029] The bending ring 10 is concentrically fixed on the front side 4 and its bending edge 11 (figure 2) directly follows the conductor segment 51. The bending ring 10 has a bending radius at its bending edge 11, as shown in figure 2, so that the conductor segment 51, through this bend edge 11, can be bent to a position with the respective bend radius, as shown in figure 5a.

[0030] A figura 4b mostra a vista do lado frontal da disposição mostrada na figura 4a. O anel de dobra 10 disposto no lado frontal 4 apresenta uma superfície frontal 19 relativamente estreita aqui visível sobre a qual é dobrada, em um próximo passo do processo, o segmento de condutor 51, para assumir a orientação mostrada na figura 5a.[0030] Figure 4b shows the front side view of the arrangement shown in figure 4a. The bending ring 10 arranged on the front side 4 has a relatively narrow front surface 19 visible here on which, in a next process step, the conductor segment 51 is folded to assume the orientation shown in figure 5a.

[0031] Nas figuras 4a até 5b é mostrado respectivamente apenas um único segmento de condutor 51, a fim de poder ilustrar melhor o processo de dobra. A dobra de todos os segmentos de condutor acontece do mesmo modo como a do segmento de condutor 51 mostrado, a fim de obter no conjunto um cabeçote de enrolamento chato, tal como é visível nas figuras 7a e 7b.[0031] In figures 4a to 5b, respectively, only a single segment of conductor 51 is shown, in order to better illustrate the bending process. The bending of all the conductor segments takes place in the same way as that of the conductor segment 51 shown, in order to obtain a flat winding head as a whole, as is visible in figures 7a and 7b.

[0032] Para colocar o segmento de condutor 51 em uma posição essencialmente dobrada em ângulo reto, como é mostrada na figura 5a, o rotor 1 é elevado em direção da seta 18 em relação à posição da figura 4a, e ao mesmo tempo é girado em um ângulo α em direção da seta 20, como mostra a vista do lado frontal da figura 5b. Sobreposto a este movimento elevador e rotativo que a unidade rotativa elevadora 17 executa, a ferramenta de posicionamento 16 é movida em direção da seta 21 em direção ao eixo de rotação 22, de modo que a ferramenta de posicionamento 16 alcança a posição mostrada na figura 5a e figura 5b.[0032] To place the conductor segment 51 in an essentially right-angled position, as shown in figure 5a, rotor 1 is lifted in the direction of arrow 18 relative to the position of figure 4a, and at the same time is rotated at an angle α towards the arrow 20, as shown in the front side view of figure 5b. Superimposed on this lifting and rotating movement that the lifting rotary unit 17 performs, the positioning tool 16 is moved in the direction of the arrow 21 towards the axis of rotation 22, so that the positioning tool 16 reaches the position shown in figure 5a. and figure 5b.

[0033] As figuras 6a e 6b mostram agora todos os segmentos de condutor dobrados sobre o anel de dobra 10 cujas extremidades dos condutores 14 projetam-se paralelamente com o eixo em relação ao eixo de rotação 22. As figuras 6a e 6b mostram os segmentos de condutor dispostos internamente que seguem diretamente o anel de dobra.[0033] Figures 6a and 6b now show all the wire segments bent over the bending ring 10 whose ends of the conductors 14 project parallel to the axis with respect to the axis of rotation 22. Figures 6a and 6b show the segments internally arranged conductors that directly follow the bending ring.

[0034] Nas figuras 7a e 7b é visível como os segmentos de condutor externos são cruzados sobre os segmentos de condutor internos, formando no conjunto um cabeçote de enrolamento 6 chato. Nisso, os segmentos de condutor externos, dos quais na figura 2 é mostrado um segmento de condutor 52, uma chamada camada superior do cabeçote de enrolamento 6, ao passo que os segmentos de condutor visíveis na figura 6a constituem uma chamada camada inferior do cabeçote de enrolamento 6. Todas as extremidades dos condutores 14, 15 que se projetam para cima são conectadas a superfícies de contato de um comutador não mostrado aqui.[0034] In figures 7a and 7b it is visible how the outer conductor segments are crossed over the inner conductor segments, together forming a flat winding head 6. Herein, the outer conductor segments, of which in figure 2 a conductor segment 52 is shown, a so-called upper layer of the winding head 6, while the conductor segments visible in figure 6a constitute a so-called lower layer of the winding head. winding 6. All ends of conductors 14, 15 projecting upwards are connected to contact surfaces of a switch not shown here.

Claims (12)

1. Processo para a produção de um cabeçote de enrolamento (6) curto, sendo que o segmentos de condutor (5) de um enrolamento do rotor que saem no lado frontal do corpo de base (2) de um rotor (1) são dobrados em direção de um comutador (7), onde as extremidades dos condutores (14, 15) alinhadas paralelamente ao eixo dos segmentos de condutor (51, 52) são transferidas de uma primeira posição radial, originariamente externa, para uma segunda posição radial interna, caracterizado pelo fato de que os segmentos de condutor (5) que saem do corpo de base (2) de um rotor (1) são segmentos em forma de U, e segmentos de condutor (51) que conduzem até a extremidade dos condutores (14) são dobrados sobre um anel de dobra (10) disposto no lado frontal no corpo de base (2) e sãoalinhados pelo menos mais ou menos paralelamente com o lado frontal (4) do corpo de base (2), sendo que quando do dobramento dos segmentos de condutor (51, 52) ocorre respectivamente um excesso de dobra dos segmentos de condutor (51, 52), que excede um ângulo de 90°.1. Process for the production of a short winding head (6), wherein the conductor segments (5) of a rotor winding that come out on the front side of the base body (2) of a rotor (1) are bent towards a switch (7), where the ends of the conductors (14, 15) aligned parallel to the axis of the conductor segments (51, 52) are transferred from a first radial, originally outer position, to a second inner radial position, characterized in that the conductor segments (5) exiting the base body (2) of a rotor (1) are U-shaped segments, and conductor segments (51) leading to the end of the conductors (14). ) are folded over a bending ring (10) arranged on the front side of the base body (2) and are aligned at least more or less parallel with the front side (4) of the base body (2), whereby when folding of the conductor segments (51, 52) there is respectively an excess bending of the conductor segments tor (51, 52), which exceeds an angle of 90°. 2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que durante o dobrar de um segmento de condutor (51, 52), a posição de ângulo da extremidade do condutor (14, 15), em relação ao corpo de base (2) muda, e a distância da extremidade do condutor (14, 15) do lado frontal (4) do corpo de base (2) é reduzida para um mínimo.2. Process according to claim 1, characterized in that during the bending of a conductor segment (51, 52), the angle position of the conductor end (14, 15) in relation to the base body (2) changes, and the distance of the conductor end (14, 15) from the front side (4) of the base body (2) is reduced to a minimum. 3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que durante o dobrar de um segmento de condutor (51, 52), o corpo de base (2) do rotor (1) executa axialmente um movimento de subida em direção das extremidades dos condutores (14, 15).3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that during the bending of a conductor segment (51, 52), the base body (2) of the rotor (1) axially executes an upward movement towards the ends of the conductors (14, 15). 4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que durante o dobrar de um segmento de condutor (51, 52), uma ferramenta de posicionamento (16) desloca a extremidade de condutor (14, 15) até uma distância radial menor do eixo de rotação (22) do rotor (1).Process according to any one of the preceding claims, characterized in that during the bending of a conductor segment (51, 52), a positioning tool (16) moves the conductor end (14, 15) to a smaller radial distance from the axis of rotation (22) of the rotor (1). 5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que durante o dobrar de um segmento de condutor (51, 52), uma ferramenta de posicionamento (16) desloca a extremidade de condutor (14, 15) em direção ao lado frontal (4) do corpo de base (2).Process according to any one of the preceding claims, characterized in that during the bending of a conductor segment (51, 52), a positioning tool (16) moves the conductor end (14, 15) in towards the front side (4) of the base body (2). 6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que em um rotor (1) com condutores internos e externos, dispostos em pequenas distâncias radiais entre si em dois diferentes raios de círculo, que apresentam segmentos de condutor (51, 52) que saem do corpo de base (2) no lado frontal, primeiro são dobrados os segmentos de condutor (51) internos sobre o anel de dobra (10) e depois, os segmentos de condutor (52) externos, sobre os segmentos de condutor (51) internos, que já foram dobrados.6. Process according to any of the previous claims, characterized in that in a rotor (1) with internal and external conductors, arranged in small radial distances from each other in two different radii of circle, which present conductor segments ( 51, 52) coming out of the base body (2) on the front side, the inner conductor segments (51) are first folded over the bending ring (10) and then the outer conductor segments (52) are folded over the inner conductor segments (51), which have already been bent. 7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que todos os segmentos de condutor (51, 52) internos e externos são dobrados por meio de uma ferramenta de abaixar e deslocar, em um processo de dobrar comum, para a posição final.7. Process according to any one of the preceding claims, characterized in that all inner and outer conductor segments (51, 52) are bent by means of a lowering and shifting tool, in a common bending process, to the final position. 8. Rotor para uma máquina elétrica para a execução do processo, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, que compreende um corpo de base (2) com ranhuras (3) para receber enrolamentos do rotor e um comutador (7), o comutador (7) é conectado de modo a conduzindo eletricidade com os enrolamentos do rotor, sendo que os segmentos de condutor (51, 52) individuais que saem no lado frontal (4) voltado para o comutador (7) dobrados em direção ao comutador (7), caracterizado pelo fato de que um anel de dobra (10) segue diretamente com uma borda de dobra (11) o lado interno apontando para o eixo de rotação (22) de segmentos de condutor (51, 52) que saem do lado frontal (4) do corpo de base (2), o segmentos de condutor apresenta um excesso de dobra, sendo maior que um ângulo de 90°.A rotor for an electrical machine for carrying out the process, as defined in any one of claims 1 to 7, comprising a base body (2) with grooves (3) for receiving rotor windings and a commutator (7), the commutator (7) is connected to conduct electricity with the rotor windings, the individual conductor segments (51, 52) exiting on the front side (4) facing the commutator (7) bent towards the commutator (7), characterized in that a bending ring (10) follows directly with a bending edge (11) the inner side pointing towards the axis of rotation (22) of conductor segments (51, 52) exiting the front side (4) of the base body (2), the conductor segments have an excess bend, being greater than an angle of 90°. 9. Rotor, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o anel de dobra (10) consiste em um material eletricamente isolante.9. Rotor, according to claim 8, characterized in that the bending ring (10) consists of an electrically insulating material. 10. Rotor, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a espessura do anel de dobra (10) é 1 a 2 vezes o diâmetro dos segmentos de condutor (51,52).10. Rotor, according to claim 8 or 9, characterized in that the thickness of the bending ring (10) is 1 to 2 times the diameter of the conductor segments (51,52). 11. Rotor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que a borda de dobra (11) na seção transversal constitui um quarto de um círculo.11. Rotor according to any one of claims 8 to 10, characterized in that the fold edge (11) in the cross section constitutes a quarter of a circle. 12. Rotor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que o diâmetro interno do anel de dobra (10) é maior do que o diâmetro do comutador (7).12. Rotor, according to any one of claims 8 to 11, characterized in that the internal diameter of the bending ring (10) is greater than the diameter of the commutator (7).
BR112016009614-2A 2013-11-06 2014-11-06 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A SHORT WINDING HEAD AND ROTOR FOR AN ELECTRICAL MACHINE FOR THE EXECUTION OF THE PROCESS BR112016009614B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201310222572 DE102013222572A1 (en) 2013-11-06 2013-11-06 Method and rotor for producing a short winding head
DE102013222572.5 2013-11-06
PCT/EP2014/073860 WO2015067678A2 (en) 2013-11-06 2014-11-06 Method and rotor for producing a short winding head

Publications (3)

Publication Number Publication Date
BR112016009614A2 BR112016009614A2 (en) 2017-08-01
BR112016009614A8 BR112016009614A8 (en) 2018-08-14
BR112016009614B1 true BR112016009614B1 (en) 2022-03-15

Family

ID=51903879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112016009614-2A BR112016009614B1 (en) 2013-11-06 2014-11-06 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A SHORT WINDING HEAD AND ROTOR FOR AN ELECTRICAL MACHINE FOR THE EXECUTION OF THE PROCESS

Country Status (4)

Country Link
CN (1) CN105706343B (en)
BR (1) BR112016009614B1 (en)
DE (1) DE102013222572A1 (en)
WO (1) WO2015067678A2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106849451B (en) * 2016-12-25 2023-03-24 中船重工电机科技股份有限公司 Star-shaped contact ring structure of rotor winding of doubly-fed asynchronous wind generator
AT520312B1 (en) * 2017-10-30 2019-03-15 Miba Ag Device and method for forming a conductor package
EP3718199A1 (en) * 2017-11-28 2020-10-07 Miba Automation Systems Ges.M.B.H. Method for producing a semi-finished product of a stator, and device for producing a semi-finished product of a stator
DE102018124011B3 (en) 2018-09-28 2019-09-05 Voith Patent Gmbh Rotor for an electric machine
DE102019130535A1 (en) * 2019-11-12 2021-05-12 Gehring E-Tech Gmbh Method for reshaping a conductor section arranged in a stator core, as well as corresponding device and its use
CN112372256B (en) * 2020-12-01 2023-09-01 陕西航天时代导航设备有限公司 Commutator processing technology
CN112737184B (en) * 2020-12-10 2022-04-08 宜兴华永电机有限公司 Rotor outgoing line assembly for super-large rotor current and outgoing line installation method thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA775055B (en) * 1976-09-04 1978-07-26 Lucas Industries Ltd Method of manufacturing an armature assembly for a dynamo electric machine
JPS55147952A (en) * 1979-05-04 1980-11-18 Mitsubishi Electric Corp Connecting method of armature coil
JPS5671457A (en) * 1979-11-14 1981-06-15 Hitachi Ltd Device for winding armature
US4437230A (en) * 1982-07-19 1984-03-20 Allied Corporation Motor having insulationless armature connections
DE4209532C1 (en) * 1992-03-24 1993-06-24 Ruoss G Spezialmaschinen Elektroind Directly winding armature of electrical machine - using peripheral open grooves and commutator with solder crown and applying robot-controlled wire nozzle
JP3156498B2 (en) * 1994-05-10 2001-04-16 株式会社デンソー Armature of commutator type rotating electric machine
FR2753849B1 (en) * 1996-09-26 1998-10-23 Valeo Equip Electr Moteur ROTATING ELECTRIC MACHINE ARMATURE AND MOTOR VEHICLE STARTER COMPRISING SUCH AN ARMATURE
DE19956347A1 (en) 1999-11-24 2001-06-13 Bosch Gmbh Robert Rotor for an electrical machine
CN202034865U (en) * 2011-03-28 2011-11-09 浙江博宇实业有限公司 Connecting structure for armature winding and reverser
DE102011079332A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 Robert Bosch Gmbh Ring element for a rotor of an electric motor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015067678A2 (en) 2015-05-14
WO2015067678A3 (en) 2015-08-13
BR112016009614A2 (en) 2017-08-01
CN105706343B (en) 2018-06-29
BR112016009614A8 (en) 2018-08-14
CN105706343A (en) 2016-06-22
DE102013222572A1 (en) 2015-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112016009614B1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A SHORT WINDING HEAD AND ROTOR FOR AN ELECTRICAL MACHINE FOR THE EXECUTION OF THE PROCESS
JP5773057B2 (en) Concentrated power distribution member for concentrated winding motor
BR102013004972B1 (en) ELECTRIC ROTATING MACHINE, AND, METHOD OF MANUFACTURING ELECTRIC CONDUCTOR SEGMENTS
JP5850878B2 (en) Segment conductor type stator of rotating electric machine and method of manufacturing the same
JP6106517B2 (en) Round terminal fixing structure
JP2011229248A5 (en)
JP2013135527A (en) Method for manufacturing stator, apparatus for manufacturing stator and stator
JP5989496B2 (en) Bus ring for stator of rotating electrical machine
JP2017079573A (en) Stator of dynamo-electric machine
US10396607B2 (en) Bus ring unit
JP2013005541A (en) Molding method of bus bar, and bus bar
CN104426271A (en) Stator for rotational electrical machine
KR20140115266A (en) Coil, rotary electric machine and method of manufacturing rotary electric machine
JPWO2013179476A1 (en) Rotating electric machine, rotating electric stator and vehicle
US9705374B2 (en) Rotary electric machine and a manufacturing method thereof
JP5681250B1 (en) Conductor piece set molding method and conductor piece set molding apparatus
JP6362271B2 (en) Bus ring unit
CN113196621A (en) Electric machine
KR20140121928A (en) stator and a electrical rotating device including the same
US20180331605A1 (en) Coil forming device and coil forming method
JP6428565B2 (en) End processing equipment
JP5282153B1 (en) Resolver stator and method of manufacturing stator assembly
EP3079233A1 (en) Electric power collection/distribution ring and electric motor
CN109983656A (en) Internal combustion engine rotating electric machine and its stator
US10763719B2 (en) Stator

Legal Events

Date Code Title Description
B25A Requested transfer of rights approved

Owner name: SEG AUTOMOTIVE GERMANY GMBH (DE)

B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 06/11/2014, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.