CN100454718C - 定子线圈模块及其制造方法和旋转电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及定子线圈模块及其制造方法和旋转电机。该定子线圈模块有利于旋转电机的制造。该定子线圈模块设置有定子线圈(1)、冷却管道(2)和模制件(3)。该冷却管道(2)与定子线圈分开地设置并且沿该定子线圈布置。该模制件模制定子线圈(1)和冷却管道(2)。在该模制件中形成有由定子线圈围绕的孔。冷却管道具有位于其一个端部的冷却液出口(2b)和位于其另一个端部的冷却液进口。该定子线圈模块还设置有用于向定子线圈供电的线圈引线。该冷却管道的端部和该线圈引线布置在定子线圈模块的一个端部的一侧上。

Description

定子线圈模块及其制造方法和旋转电机
技术领域
本发明涉及一种定子线圈模块(组件、模件)、一种制造该定子线圈模块的方法和一种旋转电机。本发明尤其是涉及一种装在车辆中的旋转电机、一种使用在该旋转电机中的定子线圈模块和一种制造该定子线圈模块的方法。
背景技术
在例如日本专利申请公告No.2002-186211中公开了一种用于冷却旋转电机(电动机、发电机或电动发电机)中的定子的技术。
在上述公告公开的旋转电机中,在扇形铁芯之间设置有一板,该板用树脂密封。很难执行用树脂模制(模封)该板的操作。
在上述公告公开的旋转电机中,将缝隙用作冷却液通道,并且线圈设置在该冷却液通道中。因此,流过冷却液通道的冷却液与铁芯材料的组合的数量受到限制。
发明内容
本发明提供了一种有助于旋转电机的装配的定子线圈模块和一种旋转电机。
作为本发明的一个方面,提供一种定子线圈模块。该定子线圈模块包括定子线圈(绕组)、冷却管道和绝缘件。该定子线圈是通过多次缠绕线圈绞合线而形成的。该冷却管道与定子线圈分开地设置并且沿该定子线圈布置。该绝缘件模制该定子线圈和该冷却管道并且在由该定子线圈的内周边限定的空间中形成有第一孔。该定子线圈模块还包括具有突起面的扇形铁芯和将带有突起面的所述扇形铁芯模制在所述第一孔中的模制件。
在如上结构中,由于定子线圈和冷却管道通过用绝缘件模制而相互一体形成,因此只须将该定子铁芯装配进该第一孔中后将该定子铁芯与该定子线圈布置成一体就可构成电动机。因此,能够提供一种可以简单步骤构成电动机的定子线圈模块。
此外,由于冷却管道与定子线圈分开地定位,因此可选用各种各样的定子线圈材料和各种各样的流过冷却管道的冷却液。
优选的是,冷却管道基本呈U形。
在这种情况下,定子线圈模块优选还包括用于向定子线圈供电的导电件。冷却管道包括位于其一个端部的冷却液出口和位于其另一个端部的冷却液进口。冷却管道的端部和导电件布置在定子线圈模块的一个端部的一侧上。在这种情况下,由于导电件和冷却管道的端部集中地布置在定子线圈模块的一个端部的一侧上,因此可容易地向定子线圈模块供电和供应冷却液。
此外,在这种情况下,导电件优选是线圈引线(导线)。
此外,优选的是,在定子线圈与冷却管道之间设置有绝缘体。根据这种结构,定子线圈与冷却管道之间的绝缘性能进一步提高。
在这种情况下,可在绝缘体中形成有多个第二孔。此外,在这种情况下,优选的是,这些孔被绝缘件填充。这一结构造成定子线圈与冷却管道之间的热阻减小,从而冷却能力优良。
此外,构成定子线圈的线圈绞合线的横截面可呈矩形。这一结构能够确保用于布置冷却管道的空间同时扩大导电层的横截面面积。
此外,定子线圈模块还可包括具有用于将冷却管道连接到外部物体的冷却管道连接部和用于将导电件连接到外部物体的导电件连接部的连接块。根据这一结构,由于连接块中形成有导电件连接部和冷却管道连接部,因此可省略装配管线和引线的步骤。
作为本发明的另一个方面,提供了一种制造定子线圈模块的方法。该方法包括步骤:通过缠绕线圈绞合线形成定子线圈;与该定子线圈分开地定位冷却管道,使得该冷却管道沿定子线圈布置;以及模制定子线圈和冷却管道,使得在由定子线圈的内周边限定的空间中形成有第一孔。该方法还包括步骤:通过叠置多个铁芯片形成具有突起面的扇形铁芯和模制所述扇形铁芯使得所述突起面定位在所述第一孔中。
根据这一结构,由于定子线圈模块可通过用绝缘件模制冷却管道和定子线圈而制成,因此可以简单的步骤制造定子线圈模块。
在这种情况下,优选的是,冷却管道基本呈U形。
此外,在这种情况下,优选的是,导电件和冷却管道的两端布置在定子线圈模块的一个端部的一侧上。此外,在这种情况下,导电件优选是线圈引线。
此外,优选的是,在定子线圈与冷却管道之间设置有绝缘体。在这种情况下,可在绝缘体中形成有多个第二孔。此外,在这种情况下,优选的是,这些第二孔被绝缘件填充。
此外,构成定子线圈的线圈绞合线的横截面可呈矩形。
此外,制造定子线圈模块的方法还可包括步骤:形成具有用于将冷却管道连接到外部物体的冷却管道连接部和用于将导电件连接到外部物体的导电件连接部的连接块。
此外,作为本发明的又一个方面,提供一种具有定子线圈模块的旋转电机。该旋转电机包括转轴、定子和冷却管道。该转轴装配有转子。该定子环绕转轴设置并且包括定子铁芯和缠绕在该定子铁芯的至少一部分上的定子线圈,使得定子线圈的缠绕轴线不与转轴平行。该冷却管道与定子线圈分开地设置并且沿该定子线圈布置。该定子线圈和该冷却管道通过用绝缘件模制使得在由定子线圈的内周边限定的空间中形成有第一孔,并且扇形铁芯通过用模制件模制使得扇形铁芯的突起面定位在第一孔中,以便形成所述定子线圈模块。
根据这一结构,冷却管道布置在与定子线圈的位置不同的位置处。与现有技术的情况不同,由于定子线圈没有设置在冷却管道中,因此可选用各种各样的流过冷却管道的冷却液(冷却剂)和各种各样的定子线圈材料。因此,定子线圈可用低电阻材料例如铜制成,从而可减少由定子线圈产生的热量。此外,可使热容量高的材料例如水流过冷却管道。在这种情况下,水的冷却能力提高。
此外,优选的是,定子线圈和冷却管道通过用绝缘件模制使得在由定子线圈的内周边限定的空间中形成有第一孔。
优选的是,冷却管道基本呈U形。
在这种情况下,优选的是,定子线圈模块设置有用于向定子线圈供电的导电件,冷却管道包括位于其一个端部的冷却液出口和位于其另一个端部的冷却液进口,冷却管道的两端和导电件布置在定子线圈模块的一个端部的一侧上。
此外,在这种情况下,优选的是,沿转轴的周边方向布置有多个通过将定子铁芯装配进定子线圈的第一孔中而构成的定子线圈模块。
根据这一结构,旋转电机可以通过将定子铁芯装配进定子线圈模块的第一孔中后沿周边方向布置这些定子铁芯而构成。因此,与现有技术不同,无需在将定子铁芯安装在旋转电机中后用树脂模制定子铁芯。因此,可以简单的步骤制造旋转电机。
附图说明
从以下结合附图对本发明示例性实施例的详细说明中可清楚看出本发明的上述目的、特征、优点以及技术和工业重要性,附图中:
图1为本发明定子线圈模块第一实施例的俯视图;
图2为从图1箭头II所示方向看时的该定子线圈模块的正视图;
图3为沿图1中III-III线截取的截面图;
图4与图3对应,示出本发明定子线圈模块另一变型的截面图;
图5与图3对应,示出本发明定子线圈模块又一变型的截面图;
图6为本发明定子线圈模块第二实施例的俯视图;
图7为从图6箭头VII所示方向看时的该定子线圈模块的正视图;
图8为沿图6中VIII-VIII线截取的截面图;
图9与图8对应,示出本发明定子线圈模块另一变型的截面图;
图10与图8对应,示出本发明定子线圈模块又一变型的截面图;
图11示出定子线圈模块第一和第二实施例的制造方法;
图12为本发明定子线圈模块第三实施例的俯视图;
图13为从图12箭头XIII所示方向看时的该定子线圈模块的正视图;
图14为根据本发明第四实施例使用在旋转电机中的扇形铁芯的透视图;
图15为根据本发明第四实施例使用在旋转电机中的盒式线圈(cassettecoil)的透视图;
图16为根据本发明第四实施例的旋转电机的透视图;以及
图17为沿图16箭头XVII-XVII截取的截面图。
具体实施方式
下面用示例性实施例详细说明本发明。
下面结合图1和2说明本发明定子线圈模块100第一实施例的结构。该定子线圈模块100包括定子线圈1、冷却管道2和模制件3。冷却管道2与定子线圈1分开地设置并且沿该定子线圈布置。模制件3用作模制定子线圈1和冷却管道2的绝缘件。模制件3中形成有由定子线圈1围成的孔1a。
定子线圈模块100还设置有线圈引线6,用作向定子线圈1供电的导电件。冷却管道2包括位于其一个端部2a的冷却液出口和位于其另一个端部2b的冷却液进口。两个端部2a和2b以及线圈引线6布置在定子线圈模块100的一个端部100t的一侧上。
模制件3呈基本矩形。模制件3的中心部形成有孔1a。定子线圈1环绕孔1a布置。定子线圈1是通过多次缠绕线圈绞合线构成的。线圈引线6与定子线圈1连接。电力从线圈引线6供应给定子线圈1,从而定子线圈1生成方向穿过孔1a的磁场。
冷却管道2与定子线圈1分开且与之相邻布置。冷却管道2呈U形且面对定子线圈1的外周面。
冷却管道2和定子线圈1由模制件3密封。模制件3必须具有绝缘性能。模制件3由易模制材料如环氧树脂等制成。此外,优选的是,模制件的传热率很高,以便散发由定子线圈产生的热量。
图3为沿图1中III-III线截取的截面图。如图3所示,定子线圈模块100包括冷却管道2、定子线圈1、绝缘体4和模制件3。冷却管道2有内部空间2c。定子线圈1与冷却管道2分开设置。绝缘体4使冷却管道2与定子线圈1彼此电绝缘。模制件3模制定子线圈1、绝缘体4和冷却管道2。
定子线圈模块100的横截面呈梯形。冷却管道2的横截面也呈梯形以与定子线圈模块100的梯形横截面对应。冷却管道2的内部空间2c供冷却液9在其中流动。冷却液9的数量没有特别限制。例如,水、油等可用作冷却液9。绝缘体4正对冷却管道2。应注意,图1中未示出绝缘体。
定子线圈1是通过多次缠绕线圈绞合线5形成的。线圈绞合线5由低电阻金属如铜、铝等制成。线圈绞合线5也可使用超导材料。在使用超导材料的情况下,冷却管道2中流动的是液态氢之类的冷却液。
图4和5分别为本发明定子线圈模块另一种变型的截面图。如图4所示,绝缘体4中可形成有孔4a。绝缘体4呈多孔或隔板结构。在这类结构中,确保了冷却管道2与线圈绞合线5之间的绝缘性能(距离),并且模制件3填充冷却管道2与线圈绞合线5之间的间隙。这使得定子线圈1与冷却管道2的热阻减小,从而冷却能力提高。
如图5所示,冷却管道2外表面上可预先涂上绝缘材料,或在模制时通过控制线圈绞合线5的定位而省却绝缘体。即,虽然确保了冷却管道2与线圈绞合线5之间的绝缘性能(距离),但模制件3仍填充冷却管道2与线圈绞合线5之间的间隙。在这种情况下,由于定子线圈1与冷却管道2的热阻进一步减小,可获得优良的冷却能力。
在上述本发明定子线圈模块第一实施例中,冷却管道2和定子线圈1在定子线圈缠绕在定子铁芯之前用树脂模制成一体。利用树脂进行的模制操作可在将定子线圈模块装在电动机之前完成。因此利用树脂进行的模制过程简化。
此外,每一定子线圈模块100中,利用树脂将定子线圈1模制成使得该定子线圈1的大部分与冷却管道2相邻。这样还使定子线圈1的冷却效率提高。定子线圈1可由铜制成。
下面结合图6-8说明本发明定子线圈模块第二实施例的结构。该定子线圈模块100与定子线圈模块第一实施例的不同之处在于构成定子线圈1的线圈绞合线15呈矩形。如图8所示,作为矩形导线材料的线圈绞合线15层叠后由模制件3模制在一起。使用矩形线圈绞合线15可在扩大导电层的横截面面积的同时有足够空间来布置冷却管道2。要层压在一起的线圈绞合线15的数量不限于图8所示。即,可层压更多数量的线圈绞合线15。线圈引线6也由矩形导线材料制成。
图9和10分别为本发明定子线圈模块第二实施例另一种变型的截面图。如图9所示,绝缘体4中可形成有孔4a。这使得定子线圈1与冷却管道2的热阻减小,从而冷却能力提高。
如图10所示,定子线圈1与冷却管道2之间可以不设置绝缘体。在这种情况下,由于定子线圈1与冷却管道2的热阻减小,因此冷却能力提高。
定子线圈模块100第二实施例的效果与定子线圈模块100第一实施例基本相同。
下面说明定子线圈模块第一或第二实施例的制造方法。图11示出定子线圈模块第一或第二实施例的制造方法。首先,通过缠绕线圈绞合线5或15形成定子线圈1(步骤401)。在形成定子线圈1时,线圈绞合线5或15缠绕在某一框体的外周上。线圈绞合线5或15的圈数没有限制,但视旋转电机的输出而定。定子线圈1的直径视旋转电机的尺寸而定。
然后,将冷却管道2定位成沿定子线圈1延伸(步骤402)。在这种情况下,可在定子线圈1与冷却管道2之间如图3、4、8和9所示设置绝缘体4。也可如图5和10所示不设置绝缘体。
然后利用用作绝缘件的模制件3模制定子线圈1和冷却管道2(步骤403)。此时,将模制型箱安装在定子线圈1和冷却管道2周围后将用作模制件的树脂注入该模制型箱中。从而完成树脂模制而制成图1-10所示定子线圈模块。
下面结合附图12和13说明本发明定子线圈模块第三实施例的结构。该定子线圈模块100的一个端部100t的一侧上设置有块10。冷却管道2和线圈引线6穿过该块10。线圈引线6与设置有块10中的引线连接口11a和11b连接。冷却管道2的两端分别与块10中的冷却管道连接口12a和12b连接。应该看到,定子线圈模块第一和第二实施例中用模制件3模制的部件不变。块10相当于本发明的连接块。引线连接口11a和11b相当于本发明的导电件连接部。冷却管道连接口12a和12b相当于本发明的冷却管道连接部。
定子线圈模块第三实施例的横截面形状可与图3-5和图8-10所示横截面形状相同。
在装有块10的情况下,在预先将冷却管道2和线圈引线6连接到块10上后用树脂将冷却管道2与定子线圈1模制成一体。
定子线圈模块100第三实施例的效果与定子线圈模块第一和第二实施例基本相同。此外,块10的一个端部面即块10与模制件3接触的那部分用作密封面,从而树脂模制的可模制性提高。由于块10中有引线连接口11a和11b和冷却管道连接口12a和12b,因此装配管线和引线的步骤省略。
下面结合图14说明根据本发明第四实施例的使用在旋转电机中的扇形铁芯的结构。该扇形铁芯13由多片铁芯片13a层叠而成。扇形铁芯13包括其形状构成一圆的周边的支座面13s和从支座面13s突起的突起面(伸出面)13t。扇形铁芯13呈“凸”形。扇形铁芯的突起部之外的部分呈弧形。
图15为根据本发明第五实施例的使用在旋转电机中的盒式线圈的透视图。如图15所示,盒式线圈14包括第三实施例的定子线圈模块100和装在定子线圈模块100的孔1a中的扇形铁芯13。
尽管这里使用第三实施例的定子线圈模块100,但也可使用第一或第二实施例的定子线圈模块(见图1-10)。在这一结构中,扇形铁芯13的突起部装在孔1a中。
在图15所示结构中,盒式线圈14可用树脂与扇形铁芯13模制成一体。在这种情况下,使用绝缘体或模制件可使盒式线圈14与扇形铁芯13绝缘。这导致定子线圈1与扇形铁芯13之间的热阻减小。因此,定子线圈1产生的热量很容易为扇形铁芯13的热容量吸收,短时标定功率运行期可延长。
此外,可在制成具有孔1a的定子线圈模块后将扇形铁芯13装配进孔1a中。
下面结合图16和17说明根据本发明第五实施例的旋转电机的结构。旋转电机50呈圆筒形。引线连接口11a和11b和冷却管道连接口12a和12b从旋转电机50的一个端部伸出。引线连接口11a和11b连接到电流分配单元21,而冷却管道连接口12a和12b连接到冷却液分配单元22。
电流分配单元21设置有两个用于供电的接线端21a和21b。电力由电流分配单元21分配后分别传送给引线连接口11a和11b。
冷却液口22a和22b连接到冷却液分配单元22。冷却液从冷却液口22a流入。冷却液从冷却管道连接口之一即盒式线圈的冷却管道连接口12a流经冷却管道2后从另一冷却管道连接口12b流出。流出的冷却液从冷却液口22b流到一热交换器。
旋转电机50包括外框31、固定在外框31上的定子51、正对定子51的转子33和其上装有转子的转轴32。外框51呈圆筒形。定子51固定在外框31的内表面上。定子51由多个(图17中为12个)盒式线圈14组成。如图15所示,每一盒式线圈14由扇形铁芯13和定子线圈模块100构成。如图10所示,定子线圈模块100包括作为矩形导线材料的线圈绞合线15,没有绝缘体。但是,不一定非使用图10所示定子线圈模块100不可。还可使用图3-5和图8-9中所示的任一定子线圈模块100。定子线圈1的缠绕轴线例如沿箭头41所示方向延伸。箭头42所示的转轴32的延伸方向与箭头41垂直(与图17纸面垂直)。因此,定子线圈1的缠绕轴线不与转轴32平行(即与转轴32相交或者沿相对于转轴32的斜线延伸)。尽管图17中箭头41与箭头42垂直,但它们也可相交成锐角或钝角。
根据第五实施例的旋转电机50包括转轴32、定子51和冷却管道2。转轴32上装有转子33。定子51环绕转轴32。冷却管道2用来冷却定子51。定子51包括用作定子铁芯的扇形铁芯13和缠绕在扇形铁芯13上的定子线圈1,定子线圈1的缠绕轴线不与转轴32平行。冷却管道2与定子线圈1分开地设置并且沿该定子线圈布置。
此外,旋转电机50包括定子线圈模块100和装配进定子线圈模块100的孔1a中的用作定子铁芯的扇形铁芯13。装有扇形铁芯13的定子线圈模块100构成盒式线圈14。各盒式线圈14沿周边方向布置。
在圆的周边上布置预定数量的盒式线圈。每一盒式线圈14例如通过焊接固定在外框31上。
在根据第五实施例如此制成的旋转电机中,缠绕定子线圈1的步骤与装配旋转电机的步骤分开。因此,在安装盒式线圈14的步骤中与缠绕定子线圈1有关的麻烦减少。
如缠绕定子线圈1有麻烦,可在作检查时一个个检查盒式线圈14。在现有技术中,要剪裁(scrap)整个单个圆形铁芯。但在第五实施例中,无需剪裁一个或一个以上的盒式线圈。从而材料的产量提高,总成本下降。
此外,由于如图16所示装配了电力分配单元和冷却液分配单元,因此接线和管线的复杂步骤简化,从而成本降低,可靠性提高。
第五实施例的旋转电机使用的定子线圈模块的冷却能力与第一到第三实施例一样高。由于冷却能力提高,因此电流密度可提高。因此旋转电机50结构紧凑,输出强劲。
此外,由于冷却能力提高,因此连续运行的时间长。而且,定子线圈1的温度下降,因此铜损耗度下降。
可对上述实施例作出种种修正。定子线圈1的绞合线的横截面不必呈圆形或矩形。即,绞合线的横截面可呈椭圆形。此外,每一绞合线的表面可经绝缘处理。
绝缘体4不必为绝缘板。即,绝缘体4可为片件。
冷却管道2可呈圆柱形而不是实施例所示矩形。此外,冷却管道2的横截面形状不必处处相同。冷却管道的圈数不限于1,而是2或更大。
尽管以上结合示例性实施例说明了本发明,但应该看到,本发明不限于上述实施例或结构。相反,本发明包括各种修正和相当结构。此外,尽管以上示出了示例性实施例的各部件的各种组合和构造,但其它组合和构型、包括更多、更少部件或仅仅一个部件的组合和构造也在本发明的精神和范围内。

Claims (22)

1、一种定子线圈模块(100),其特征在于,它包括:
通过多次缠绕线圈绞合线(5)形成的定子线圈(1);
与所述定子线圈(1)分开设置并且沿所述定子线圈(1)布置的冷却管道(2);
具有突起面的扇形铁芯(13);
模制所述定子线圈(1)和所述冷却管道(2)并且在由所述定子线圈(1)的内周边限定的空间中形成有第一孔(1a)的绝缘件;以及
将带有突起面的所述扇形铁芯(13)模制在所述第一孔(1a)中的模制件。
2、根据权利要求1所述的定子线圈模块(100),其特征在于,
所述冷却管道(2)呈U形。
3、根据权利要求2所述的定子线圈模块(100),其特征在于,
所述定子线圈模块(100)还设置有与所述定子线圈(1)相连接的用于向所述定子线圈(1)供电的导电件(6),
所述冷却管道(2)具有位于其一个端部(2a)的冷却液出口和位于其另一个端部(2b)的冷却液进口,并且
所述冷却管道(2)的端部(2a,2b)和所述导电件(6)布置在所述定子线圈模块(100)的一个端部的一侧上。
4、根据权利要求3所述的定子线圈模块(100),其特征在于,
所述导电件(6)是线圈引线。
5、根据权利要求1-4中任一项所述的定子线圈模块(100),其特征在于,
在所述定子线圈(1)与所述冷却管道(2)之间设置有绝缘体(4)。
6、根据权利要求5所述的定子线圈模块(100),其特征在于,
在所述绝缘体(4)中形成有多个第二孔(4a)。
7、根据权利要求6所述的定子线圈模块(100),其特征在于,
所述第二孔(4a)被所述绝缘件(3)填充。
8、根据权利要求1-4中任一项所述的定子线圈模块(100),其特征在于,
构成所述定子线圈(1)的所述线圈绞合线(15)的横截面呈矩形。
9、根据权利要求3或4所述的定子线圈模块(100),其特征在于,它还包括:
具有用于将所述冷却管道(2)连接到外部物体的冷却管道连接部(12a,12b)和用于将所述导电件(6)连接到外部物体的导电件连接部(11a,11b)的连接块(10)。
10、一种制造定子线圈模块(100)的方法,其特征在于包括步骤:
通过缠绕线圈绞合线(5)形成定子线圈(1);
将冷却管道(2)与所述定子线圈(1)分开地定位,使得该冷却管道(2)沿所述定子线圈(1)延伸;
通过叠置多个铁芯片(13a)形成具有突起面(13t)的扇形铁芯(13);
模制所述定子线圈(1)和所述冷却管道(2),使得在由所述定子线圈(1)的内周边限定的空间中形成有第一孔(1a);以及
模制所述扇形铁芯(13)使得所述突起面定位在所述第一孔(1a)中。
11、根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
所述冷却管道(2)呈U形。
12、根据权利要求11所述的方法,其特征在于,
与所述定子线圈(1)相连接的用于向所述定子线圈(1)供电的导电件(6)和所述冷却管道(2)的两端布置在所述定子线圈模块(100)的一个端部的一侧上。
13、根据权利要求12所述的方法,其特征在于,
所述导电件(6)是线圈引线。
14、根据权利要求10-13中任一项所述的方法,其特征在于,
在所述定子线圈(1)与所述冷却管道(2)之间设置有绝缘体(4)。
15、根据权利要求14所述的方法,其特征在于,
在所述绝缘体(4)中形成有多个第二孔(4a)。
16、根据权利要求15所述的方法,其特征在于,
所述第二孔(4a)被绝缘件(3)填充。
17、根据权利要求10-13中任一项所述的方法,其特征在于,
构成所述定子线圈(1)的所述线圈绞合线(15)的横截面呈矩形。
18、根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于,它还包括步骤:
形成具有用于将所述冷却管道(2)连接到外部物体的冷却管道连接部(12a,12b)和用于将所述导电件(6)连接到外部物体的导电件连接部(11a,11b)的连接块(10)。
19、一种旋转电机,其特征在于包括:
装配有转子(33)的转轴(32);
定子(51),该定子(51)环绕所述转轴(32)设置并且包括由多个扇形铁芯(13)形成的定子铁芯和缠绕在该定子铁芯的至少一部分上的定子线圈(1),使得所述定子线圈的缠绕轴线不与所述转轴(32)平行;以及
与所述定子线圈(1)分开地设置并且沿所述定子线圈(1)布置的冷却管道(2),其中
所述定子线圈(1)和所述冷却管道(2)通过用绝缘件模制使得在由所述定子线圈(1)的内周边限定的空间中形成有第一孔(1a),并且所述扇形铁芯(13)通过用模制件模制使得所述扇形铁芯(13)的突起面(13t)定位在所述第一孔(1a)中,以便形成定子线圈模块(100)。
20、根据权利要求19所述的旋转电机,其特征在于,
所述冷却管道(2)呈U形。
21、根据权利要求20所述的旋转电机,其特征在于,
所述定子线圈模块(100)设置有用于向所述定子线圈(1)供电的导电件(6),
所述冷却管道(2)具有位于其一个端部(2a)的冷却液出口和位于其另一个端部(2b)的冷却液进口,以及
所述冷却管道(2)的端部(2a,2b)和所述导电件(6)布置在所述定子线圈模块(100)的一个端部(100t)的一侧上。
22、根据权利要求21所述的旋转电机,其特征在于,
沿所述转轴(32)的周边方向布置有多个通过将所述扇形铁芯(13)装配进所述定子线圈(1)的第一孔(1a)中而构成的定子线圈模块(100)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107093933A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 奥迪股份公司 用于机动车的电机,用于电机的线圈架和机动车

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4496710B2 (ja) * 2003-03-27 2010-07-07 日産自動車株式会社 回転電機の冷却構造
JP5292666B2 (ja) * 2005-12-12 2013-09-18 日産自動車株式会社 コイルの試験装置
US7629716B2 (en) * 2006-07-19 2009-12-08 Encap Technologies Inc. Electromagnetic device with closed heat transfer system
DE102006047975A1 (de) * 2006-10-10 2008-04-17 Siemens Ag Permanenterregte Synchronmaschine mit Flachdrahtwicklung
DE602006009415D1 (de) * 2006-12-22 2009-11-05 Abb Ab Flüssigkeitsgekühlte Maschine
DE112008001594T5 (de) * 2007-06-13 2010-04-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi Kühlstruktur für eine elektrische Rotationsmaschine
JP4730367B2 (ja) * 2007-08-21 2011-07-20 トヨタ自動車株式会社 分割固定子製造方法
JP4661849B2 (ja) * 2007-09-27 2011-03-30 トヨタ自動車株式会社 固定子構造
US7839049B2 (en) * 2007-11-29 2010-11-23 General Electric Company Stator and stator tooth modules for electrical machines
DK2109208T3 (da) * 2008-04-10 2013-11-11 Siemens Ag Statoranordning, generator og vindmølle
NO328765B1 (no) * 2008-11-12 2010-05-10 Smart Motor As Anordning ved en elektrisk maskin samt en framgangsmåte for tilvirkning av statorseksjoner for slike maskiner
FI20095599A0 (fi) * 2009-05-29 2009-05-29 Abb Oy Menetelmä käämin valmistamiseksi ja käämi
CN102870317B (zh) * 2010-03-04 2015-02-11 丰田自动车株式会社 定子
EP2378642B1 (en) * 2010-04-13 2013-07-17 Siemens Aktiengesellschaft Electric machine
CN102223029B (zh) * 2010-04-16 2013-06-12 上海电气集团上海电机厂有限公司 绕线机
KR101476022B1 (ko) * 2010-05-26 2014-12-24 도요타지도샤가부시키가이샤 고정자 제조 방법
US8093770B1 (en) 2010-09-15 2012-01-10 Ford Global Technologies, Llc Electric motor with liquid-cooled end windings
FI124814B (fi) * 2010-10-18 2015-01-30 Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto Sähkökoneen staattori ja sähkökone
JP5373759B2 (ja) * 2010-12-28 2013-12-18 トヨタ自動車株式会社 超電導モータ
EP2498380A1 (en) * 2011-03-09 2012-09-12 Siemens Aktiengesellschaft Stator arrangement
US20120306298A1 (en) * 2011-06-02 2012-12-06 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Switched reluctance motor
GB201112319D0 (en) * 2011-07-18 2011-08-31 Rolls Royce Plc A electromagnetic component for a stator segment of an electrical machine
EP2586586A1 (en) * 2011-10-24 2013-05-01 GE Energy Power Conversion Technology Ltd Coil support members
KR101252267B1 (ko) * 2011-10-28 2013-04-08 현대중공업 주식회사 히트파이프를 이용한 초전도 회전기 냉각장치
DE102011056008A1 (de) 2011-12-02 2013-06-06 Oswald Elektromotoren Gmbh Elektrische Maschine
WO2013166372A1 (en) 2012-05-04 2013-11-07 Comprehensive Power, Inc. Device and method for cooling electric device having modular stators
BR102012016288B1 (pt) * 2012-06-29 2020-12-01 Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda. segmento laminar para estator segmentado de motor elétrico
WO2014049193A1 (en) 2012-09-26 2014-04-03 Quantum Electric Oy Electromagnetic component and electromagnetic power unit
DE102012218830A1 (de) * 2012-10-16 2014-05-15 Hilti Aktiengesellschaft Lagerschild mit integrierten Kühlstegen zur Statorentwärmung
ES2523424B1 (es) * 2013-05-22 2015-11-02 Acciona Windpower, S.A. Estator de generador eléctrico rotativo, generador eléctrico rotativo que comprende dicho estator y turbina eólica que incorpora dicho generador eléctrico rotativo
WO2015021977A2 (de) * 2013-08-13 2015-02-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wärmetransfereinrichtung, sowie unter einschluss derselben gebildetes wicklungsmodul
KR20150128454A (ko) * 2014-05-09 2015-11-18 주식회사 만도 모터의 냉각구조
DE102014106851A1 (de) * 2014-05-15 2015-11-19 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrische Maschine, Spulenpaket für eine elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen desselben
CN105450087A (zh) * 2014-08-26 2016-03-30 付真强 一种永磁磁组转子及悬浮永磁电机
JP2016063671A (ja) * 2014-09-19 2016-04-25 株式会社明電舎 固定子の製造方法
DE112016001854A5 (de) * 2015-04-23 2018-01-04 Magna powertrain gmbh & co kg Elektrische Maschine
DE102016216654A1 (de) * 2016-09-02 2018-03-08 Festo Ag & Co. Kg Linear-Transversalflussmotor
CN106451844B (zh) * 2016-10-28 2019-04-30 湘潭电机股份有限公司 一种电机定子冷却结构及电机
US20200220439A1 (en) * 2016-12-30 2020-07-09 Axel Michael Sigmar Integrated Adaptive Polyphase Electric Motor
DE102017210778A1 (de) * 2017-06-27 2018-12-27 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
DE102017210785A1 (de) * 2017-06-27 2018-12-27 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
CN107803704A (zh) * 2017-10-26 2018-03-16 江西佳时特精密机械有限责任公司 具备新型冷却机构的五轴数控机床
DE102017221805A1 (de) 2017-12-04 2019-06-06 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug
FI128225B (en) 2018-03-20 2020-01-15 Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto Stator for electric machine and electric machine
US10855144B2 (en) * 2018-04-03 2020-12-01 General Electric Company Electrical winding topologies and methods of making the same
EP3935716A4 (en) * 2019-03-08 2022-04-27 FluxSystems Pty Ltd METHOD AND DEVICE FOR ENGINE COOLING
JP6957552B2 (ja) * 2019-04-23 2021-11-02 本田技研工業株式会社 回転電機
DE102019112549A1 (de) * 2019-05-14 2020-11-19 Hanon Systems Statoreinheit eines Elektromotors und Verfahren zur Montage eines Statorisolationssystems
CN110365185B (zh) * 2019-07-24 2020-09-01 珠海格力电器股份有限公司 动子拼块组件、直线电机动子、直线电机、机床及直线电机动子的生产方法
KR20230020496A (ko) * 2020-06-05 2023-02-10 스미또모 베이크라이트 가부시키가이샤 회전 전기 및 회전 전기의 냉각 구조
JP7276358B2 (ja) * 2020-06-05 2023-05-18 住友ベークライト株式会社 回転電機及び回転電機の冷却構造
CN112186933B (zh) * 2020-09-24 2021-07-30 北京交通大学 背绕式电机的定子绕组冷却组件
US12062959B2 (en) * 2021-05-21 2024-08-13 Vaionic Technologies GmbH Coil module for an electric machine
EP4297245A1 (en) * 2022-06-23 2023-12-27 Airbus S.A.S. Electric machine with directly cooled windings

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3963950A (en) * 1973-10-17 1976-06-15 Hitachi, Ltd. Stator of rotary electric machine
EP0342554A1 (de) * 1988-05-16 1989-11-23 Magnet-Motor Gesellschaft für magnetmotorische Technik mbH Elektrische Maschine mit Flüssigkeitskühlung
US20020163256A1 (en) * 2000-03-30 2002-11-07 Satoru Tajima Linear direct current motor
US6509665B1 (en) * 1999-10-25 2003-01-21 Matsushita Electric Industial Co., Ltd. Motor having stator with insulator of high heat-conductivity

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1001643A (en) * 1909-12-30 1911-08-29 Gen Electric Dynamo-electric machine.
US1001843A (en) 1911-02-04 1911-08-29 Leo Guedeman Lamp-socket.
US2390130A (en) * 1943-06-04 1945-12-04 Sigmund Corp Cooling means for dynamoelectric machines
US3098941A (en) * 1960-10-27 1963-07-23 Gen Electric Dynamoelectric machine winding with edge-standing fluid-cooled conductors
JPS5084802A (zh) * 1973-11-30 1975-07-09
JPS5066708A (zh) * 1973-10-17 1975-06-05
JPS59126554U (ja) * 1983-02-09 1984-08-25 三菱電機株式会社 回転電機
JPH0779544A (ja) 1993-09-10 1995-03-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 水冷式電動機
JPH07322566A (ja) 1994-05-24 1995-12-08 Yaskawa Electric Corp 冷却装置の製造方法
JPH10327558A (ja) * 1997-03-28 1998-12-08 Aisin Seiki Co Ltd 電気モータの冷却装置
DE19749108C5 (de) * 1997-11-06 2004-01-22 Siemens Ag Elektromotor
JPH11146606A (ja) 1997-11-07 1999-05-28 Hitachi Ltd 水冷式オルタネータ
JP3167679B2 (ja) * 1998-06-09 2001-05-21 ファナック株式会社 ステータの巻回方法
DE10027246C1 (de) * 2000-05-31 2001-10-31 Mannesmann Sachs Ag Elektrische Maschine mit einer Kühleinrichtung
JP3641654B2 (ja) 2000-08-01 2005-04-27 象印チエンブロック株式会社 鉄骨建入直し調整治具
JP3624825B2 (ja) 2000-12-14 2005-03-02 日産自動車株式会社 回転電機および回転電機の製造方法
JP3903849B2 (ja) * 2002-06-05 2007-04-11 日産自動車株式会社 電動機の固定子構造およびその製造方法
US6870292B2 (en) 2001-11-28 2005-03-22 Nissan Motor Co., Ltd. Stator for motor
JP3741031B2 (ja) * 2001-11-28 2006-02-01 日産自動車株式会社 電動機の固定子構造
US6927510B1 (en) * 2002-08-20 2005-08-09 Abb Inc. Cooling electromagnetic stirrers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3963950A (en) * 1973-10-17 1976-06-15 Hitachi, Ltd. Stator of rotary electric machine
EP0342554A1 (de) * 1988-05-16 1989-11-23 Magnet-Motor Gesellschaft für magnetmotorische Technik mbH Elektrische Maschine mit Flüssigkeitskühlung
US6509665B1 (en) * 1999-10-25 2003-01-21 Matsushita Electric Industial Co., Ltd. Motor having stator with insulator of high heat-conductivity
US20020163256A1 (en) * 2000-03-30 2002-11-07 Satoru Tajima Linear direct current motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107093933A (zh) * 2016-02-17 2017-08-25 奥迪股份公司 用于机动车的电机,用于电机的线圈架和机动车

Also Published As

Publication number Publication date
EP1593191B1 (en) 2010-09-29
DE602004029332D1 (de) 2010-11-11
EP1593191A1 (en) 2005-11-09
WO2004073144B1 (en) 2004-10-07
JP2004248429A (ja) 2004-09-02
WO2004073144A1 (en) 2004-08-26
CN1745507A (zh) 2006-03-08
US7514826B2 (en) 2009-04-07
US20060145548A1 (en) 2006-07-06
JP3901104B2 (ja) 2007-04-04

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