CN100492822C - 将绕组插入定子叠板沟槽中的装置、方法、以及定子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种把一个包括上、下半相位的绕组插在一个具有轴的定子的叠板的径向内表面的沟槽中的方法，该方法包括以下阶段：(第一阶段)制造半相位，这些相位包括一些星形线圈的重叠，星形线圈由一些被径向内部部分连接的叶片构成，(第四阶段)把半相位插在沟槽中，(第五阶段)在叠板的一个轴向上表面上翻转上半相位的星形线圈的径向内部部分，(第六阶段)插入下半相位的星形线圈，(第七阶段)翻转下半相位的星形线圈的径向内部部分。根据本发明，用一个分层部件进行阶段(第五阶段)的翻转操作，分层部件把径向内部部分径向向外拉。

Description

将绕组插入定子叠板沟槽中的装置、方法、以及定子

技术领域

本发明一般涉及旋转电机的定子和制造这些定子的方法。

背景技术

更确切地说，本发明的第一方面涉及把一个包括上、下半相位的绕组插入到一个具有轴X-X’的定子的叠板的径向内表面上的沟槽内的方法，该方法包括以下阶段：

第一阶段.制造包括上、下半相位的绕组，每个半相位包括一些重叠的星形线圈，每个星形线圈包括多个向星形线圈外突出的叶片，这些叶片通过一些径向内部部分互相连接，上半相位的线圈与下半相位的线圈角度错开，上半相位的绕组位于下半相位的绕组之上；

第二阶段.把包括上、下半相位的绕组转移到一个插入工具上；

第三阶段.把插入工具转移到叠板的一个轴向下表面的下面，星形线圈与定子的轴对中，并且延伸在一些与该轴垂直的平面中；

第四阶段.通过逐渐扭转叶片并且使这些叶片在一个与轴X-X’平行的方向翻转把包括上、下半相位的绕组插到沟槽中，直到上半相位的线圈在对应沟槽的整个长度上充满这些对应的沟槽；

第五阶段.在叠板的一个轴向上表面上翻转(basculement)上半相位的线圈的径向内部部分，以便形成定子的上部髻端(chignon)；

第六阶段.继续通过扭转和翻转插入下半相位的线圈，直到下半相位的线圈在对应沟槽的整个长度上冲满对应沟槽；

第七阶段.在轴向上表面上翻转下半相位的线圈的径向内部部分。

本发明的第二方面涉及一种可以实施上述方法的装置，该装置包括一个使叠板保持就位的机构和一个位于叠板的轴向下表面以下的插入工具，插入工具包括一些平行的纵向薄片和一个位于薄片中心的蘑菇形件，这些纵向薄片具有自由上端，这些薄片排列成圆形，并且穿过上半相位线圈的叶片，蘑菇形件和薄片可以从一个位于叠板下的起始位置出发互相独立地沿定子的轴纵向活动，在该起始位置，星形线圈在定子轴上对中，并且与该轴垂直或近似垂直，薄片与沟槽相对地滑动，蘑菇形件通过逐渐扭转线圈的叶片并且使这些叶片与轴平行地翻转而把线圈推到沟槽中，插入装置还包括使上、下半相位线圈的径向内部部分在叠板的一个轴向上表面上在薄片上端以上翻转的部件。

这些方法和使用这类方法的装置在现有技术中是已知的。这些装置包括两个系列的薄片，即与上半相位有关的更短的薄片和与下半相位有关的更长的薄片。在该方法的第四阶段，薄片处于一个停止位置，在该位置中，短薄片的自由端到达叠板的上表面处，长薄片延长几厘米，向上超过该表面。

在第五阶段，上半相位的线圈的径向内部部分的翻转在蘑菇形件的帮助下实现，蘑菇形件把这些线圈轴向向上推。当线圈的径向内部部分到达短薄片的自由端处时，这些径向内部部分在短薄片的自由端之上翻转，并且被推到叠板的上表面上。

翻转后，线圈的径向内部部分混乱。这样形成的髻端体积没有很好地形成。另外，该髻端有许多交叉的线圈。因此线圈之间有发生短路的很大危险。

发明内容

在该背景下，本发明的目的是克服上述缺点。

为此，本发明提出把一个包括上、下半相位的绕组插在一个具有轴(X-X’)的定子的叠板的径向内表面的沟槽中的方法，该方法包括以下阶段：

第一阶段.制造包括上、下半相位的绕组，每个相位包括星形线圈的重叠，每个星形线圈包括多个向星形线圈的外部突出的叶片，叶片通过径向内部部分互相连接，上半相位的星形线圈与下半相位的星形线圈角度错开，上半相位的绕组位于下半相位的绕组之上；

第二阶段.把包括上、下半相位的绕组转移到一个插入工具上；

第三阶段.把插入工具转移到叠板的一个轴向下表面的下面，星形线圈与轴(X-X′)对中，并且延伸在与该轴垂直的平面中；

第四阶段.通过逐渐扭转叶片和使叶片在一个与轴(X-X’)平行方向的翻转把包括上、下半相位的绕组插在沟槽中，直到上半相位的星形线圈在对应沟槽的整个长度上充填在沟槽中；

第五阶段.在叠板的一个轴向上表面上翻转上半相位的星形线圈的径向内部部分，以便形成定子的上髻端；

第六阶段.继续通过扭转和翻转插入下半相位的星形线圈，直到下半相位的星形线圈在相应沟槽的整个长度上充满沟槽；

第七阶段.在轴向上表面上翻转下半相位的星形线圈的径向内部部分；

该方法的特征在于，在第五阶段，借助一个分层机构实现上半相位的绕组在叠板的轴向上表面上的翻转，分层机构从内向外径向拉所述径向内部部分。

在本发明方法的一个可能实施例中，插入工具包括一些排列成圆形的纵向平行薄片和一个位于薄片中心的蘑菇形件，这些薄片具有自由上端，并穿过上、下半相位的叶片，蘑菇形件和薄片可以互相独立地纵向活动，通过使蘑菇形件和薄片沿定子轴向上移动把线圈插入到沟槽中，薄片面对沟槽滑动，蘑菇形件推动线圈，薄片在第四阶段从一个起始位置移动到一个轴向高于所述起始位置的停止位置，该方法在第四阶段和第五阶段之间包括以下阶段：第八阶段使薄片向下移动到一个比停止位置低的中间位置，以便使上半相位的线圈的径向内部部分翻转。

有利的是，在第四阶段结束时，上半相位的所有线圈都轴向位于叠板的轴向上表面的以上。

下半相位的所有线圈的径向内端在第六阶段结束时最好都轴向位于叠板的轴向上表面以上。

例如，在蘑菇形件和薄片在第四阶段和第六阶段向上运动的过程中，上、下半相位的星形线圈的径向内部部分在蘑菇形件与薄片之间轴向分层。

有利的是，薄片的自由端在这些薄片的中间位置轴向位于一个靠近叠板的上表面之处。

第七阶段最好在一个不同于第四阶段至第六阶段和第八阶段的位置上借助一个膨胀爪(mors à expansion)实现。

本发明还提出把一个包括上、下半相位的绕组插到一个具有轴(X-X’)的定子的叠板的径向内表面上的沟槽中的插入装置，上、下半相位的每一个包括星形线圈的重叠，每个星形线圈有多个向星形线圈外突出的叶片，叶片通过径向内部部分连接在一起，上半相位的星形线圈与下半相位的星形线圈角度错开，并且上半相位位于下半相位之上，该装置包括一个使叠板保持就位的机构和一个位于叠板的一个轴向下表面下面的插入工具，插入工具包括平行的纵向薄片和一个位于薄片中心的蘑菇形件，薄片具有上自由端，排列成圆形，并穿过上、下半相位的星形线圈的叶片，蘑菇形件和薄片可以从一个位于叠板下面的起始位置起互相独立地纵向移动，在该起始位置，星形线圈与定子的轴对中，并且垂直于该轴延伸，薄片面对沟槽滑动，蘑菇形件通过逐渐扭转星形线圈的叶片和与轴平行地翻转叶片把星形线圈推到沟槽中，插入装置还包括使上、下半相位的星形线圈的径向内部部分在叠板的一个轴向上表面上翻转并越过薄片上端的部件，其特征在于，所述部件包括一个位于叠板以上的分层装置，分层装置带有一个把上半相位的星形线圈的径向内部部分径向从内向外拉的分层机构。

有利的是，分层装置包括一个围绕叠板并带有引导槽的固定引导环、一个重叠在引导环上并带有动作槽的动作环和一个致动器，致动器选择性带动动作环相对引导环转动，分层机构包括在引导槽中滑动的滑块和嵌在动作槽中的销子。

引导槽最好是径向的，并且动作槽倾斜于引导槽。

例如，蘑菇形件包括一个直径与叠板的内径相等的柱形下部，和一个与下部的一个上表面连在一起的上部，上部形成一个凸头，该凸头与薄片形成一个使线圈的径向内部部分分层的标定环形空间。

有利的是，环形空间的径向厚度与构成线圈的导线的直径相等。

蘑菇形件的上部最好有一些分别把上、下半相位的线圈的径向内部部分引向环形空间的上、下引导表面。

例如，上、下引导表面由上部的一些切割角构成，切割角从与下部相对的上部的一个自由上表面向下和向外延伸，下引导表面的切割角与上引导表面的切割角角度错开，并且在上部中切割得比上引导表面的切割角深。

有利的是，薄片的上端都到达同一个轴向位置。

本发明还提出通过上述方法得到的定子。

附图说明

下面参照附图进行的描述将清楚地表明本发明的其它特征和优点，这种描述只是示例，完全没有限制性。附图如下：

—图1是缠绕在一个插入工具的薄片周围的上、下半相位的俯视图；

—图2是叠板内部的立体图，本发明的插入装置的插入工具处于起始位置，分层装置没有出示；

—图3是图2插入装置的轴向剖面示意图，插入工具处于起始位置；

—图4是插入方法的第四阶段结束时，即上半相位的线圈完全充满相应沟槽时与图3相同的图；

—图5是插入方法的第八阶段结束时，即薄片下降到它们的中间位置时与图3相同的图；

—图6是插入方法的第五阶段结束时，即分层机构使上半相位的线圈的径向内部部分翻转时与图3相同的图；

—图7插入方法的第六阶段结束时，即下半相位的线圈完全充满相应沟槽时与图3相同的图；

—图8与图7相同，不同之处是，插入工具回到它的起始位置，定子准备向另一个位置移动，在该位置中实现插入过程的第七阶段；

—图9、10分别为图3分层装置的引导环的俯视图和沿箭头X的轴向剖面图；

—图11、12分别为图3分层装置的动作环的底示图和沿箭头XII的的轴向剖面图；

—图13、14分别为图3分层装置的分层滑块的底示图和沿箭头XIV的纵剖面图；

—图15、16分别为图3蘑菇形件的轴向剖面图和该蘑菇形件上部的俯视图，图15中所示的薄片用于形成环形分层空间。

具体实施方式

该插入方法的目的是在一个具有对称轴X-X’的一个定子的叠板(paquet de 

)20的径向内表面21上形成的沟槽24中插入几个相位绕组。

下面将参照一个定子描述本发明，该叠板括三个波纹分布的绕组1，这些绕组一个一个地(一个相位一个相位地)插入到叠板20的沟槽24中。这种波纹分布的线圈可以由一种星形连接的安装或三角形连接的安装构成，例如还可以由一种包括两个连接成星形或三角形的三相线圈的安装构成。

对每个相位绕组，该方法包括以下阶段：

第一阶段.在一个第一位置从一根铜线出发制造绕组1，该绕组包括图1所示的上、下半相位10s和10i。

每个半相位包括一些相同的星形平面线圈12的重叠，每个线圈包括多个向线圈12的外部突出的叶片121，这些叶片通过径向内部部分122互相连接。

叶片121的数量等于定子的成对极性的数量，并且规则地分布在星形的周围。这些叶片121都相同，并具有径向延伸的长形，它们沿该径向方向的长度基本大于叠板20的沟槽24的长度。每个叶片包括两个平行的和直的分支121r，这两个分支121r在分别与线圈的中心相对的端部通过一个圆弧形的横向分支121t连接在一起，横向分支121t的凹面朝向线圈12的中心。

径向内部部分122把两个沿着线圈的圈的相邻叶片121连在一起，并且这些径向内部部分122为简单的圆弧形，它们的凸边朝向线圈12的中心。这些径向内部部分122通过连接位于线圈12的中心旁边的所述分支的端部把两个叶片121的相邻径向分支121r连在一起。

同一个半相位的线圈完全重叠。

上半相位10s贴在下半相位10i之上，两个半相位的对称轴对准，使上半相位10s向上与下半相位轴向错开。

上半相位10s的线圈12也与下半相位10i的线圈12角度错开，上半相位10s的每个叶片121角度插在下半相位10i的两个叶片121之间。

第二阶段.把上、下半相位10s和10i转移一个插入工具2上。

第三阶段.把插入工具2转移到叠板20的一个轴向下表面22以下，星形线圈12在定子的轴X-X′上对中，并延伸在一些与该轴垂直或近似垂直的平面中。

如图3所示，上半相位10s比下半相位10i更靠近轴向下表面22。

叶片的横向分支121t位于沟槽24的下面，径向分支121r和径向内部部分122延伸在叠板20的空的中心部分的下面。

第四阶段.通过逐渐从外部扭转叶片121的径向分支121r并把这些径向分支121r向一个与轴X-X’平行的方向翻转把上、下半相位10s和10i同时插到沟槽24中。

叶片121的横向分支121t在叠板20轴向下表面22上移动，并形成定子的下髻端。

每个叶片121的两个径向分支121r开始时完全在一个与轴X-X’垂直的平面内。径向分支121r最靠近横向分支的部分向下弯曲，并同时插到相对的沟槽24中，径向分支的其它部分保持与轴X-X’基本垂直，或者稍微倾斜于轴X-X’，并且向上移动一个等于弯曲部分的长度的高度。

径向分支121r的一个越来越长的部分逐渐弯曲，并插入到沟槽中，分支的其它部分成比例地向上移动，直到沟槽的整个长度都被占据。

在图4所示的该方法的该阶段，分支121r插入到沟槽24的几乎整个长度中，并且线圈12的径向内部部分在叠板20的径向内表面21的附近比径向内表面21稍微向轴X-X’突出。

第五阶段.使上半相位10s的线圈12的径向内部部分122在叠板20的一个轴向上表面上向外翻转，以便形成定子的上髻端。

该操作的进行使径向内部部分122从一个与轴X-X’垂直或稍微倾斜于该轴的平面过渡到一个与轴X-X’平行的平面，如图6所示。翻转后，这些所述的部分形成一个在沟槽24的上端以上的第一环形。

第六阶段.继续通过扭转和翻转叶片121插入下半相位的线圈12，直到线圈12在对应沟槽24的整个长度上充满沟槽24，这种情况示于图7。

第七阶段.下半相位10i的线圈12的径向内部部分122在轴向上表面23上翻转，如图8所示。

所述径向内部部分122的移动，与上半相位10s的径向内部部分相对，并形成一个在沟槽24的上端以上的第二环形，第二环形的半径小于第一环形，并且比第一环形角度错开大约三十度。

然后对定子的其它两个相位重复第一阶段至第七阶段。因此上髻端包括六个由六个半相位的径向内部部分构成的半径降低的环形。

根据本发明，在上面描述的方法的第五阶段，上半相位10s的线圈的径向内部部分在叠板20的轴向上表面23上的翻转借助一个分层机构51实现，该分层结构51把所述部分从内向外拉。

这种操作方法可以比现有技术更有次序地移动径向内部部分。

因此当考虑本发明的其它特征时，可以更好地理解得到的优点，这种优点为，上、下半相位10s和10i的线圈12的径向内部部分122在第四阶段和第六阶段是轴向分层的。

每个半相位的线圈12在它们的起始位置互相重叠。因此同一个半相位的线圈的径向内部部分122垂直叠放，即被分层。在第四阶段和第六阶段都保持这种分层，而叶片121的径向分支121r经受一个扭转。

第四阶段结束时，如图5中可以看到的，上半相位10s的所有线圈12的径向内部部分122都轴向位于叠板20的上轴向表面23的下面，并始终是分层的。

分层机构51在第五阶段从外向内的径向运动使分层的径向内部部分122移动，而不破坏分层。因此得到一个很有次序和很致密的髻端。

第五阶段开始时，分层机构51比径向内部部分122更靠近轴X-X’。

第六阶段结束时，如图7中可以看到的，下半相位10i的所有线圈12的径向内部部分122轴向位于叠板20的轴向上表面23以上，并且始终是分层的。

为了缩短把一个相位插入到叠板中的循环时间，第七阶段在一个与第四阶段至第六阶段和第八阶段不同的位置中实现，并借助一个膨胀爪，该膨胀爪与分层机构一样把下半相位10i的分层径向内部部分122从内向外径向拉，同时保持所述部分的分层。

现在详细描述一个适于使用本发明的方法的插入装置。

该装置包括一个通过一个未示的夹紧装置使叠板保持就位的机构、位于叠板20的轴向下表面22下面的插入工具2、和使上、下半相位10i和10s的线圈12的径向内部部分122在叠板20的轴向上表面23上翻转的部件。

插入工具2包括一些具有自由上端31的平行纵向薄片30、一个位于薄片中心的蘑菇形件40、一些位于薄片30周围并排列成圆形的护片3、和一个主体4，薄片30排列成圆形，并穿过上、下半相位10s和10i的线圈12的叶片121。

薄片30形成的圆形的直径等于叠板20的内径。

如图1所示，薄片30的数量为十二个，是平面的，并且很薄。它们中的每一个都具有相对的内、外平面主表面32和33，内表面32朝向圆的中心。它们的长度都相同，薄片30的上端都位于同一个平面内。

上半相位10s的线圈12的叶片121从外部包围前六个薄片30。连接这些叶片121的径向内部部分122从内部包围其它六个薄片30，这其它六个薄片位于前六个薄片之间。因此线圈12沿着薄片30形成的圆交替从相继的薄片30的外侧通过，然后从内侧通过。

插入工具2的主体4相对定子固定，护片3牢固地固定在主体4上，并且与轴X-X’平行。

蘑菇形件40和薄片30可以互相独立地沿薄片30的纵向活动。为此，插入工具包括分别用于薄片30和蘑菇形件40的第一马达34和第二马达44，这两个马达可以在两个相反的方向纵向移动薄片30和蘑菇形件40。

分层部件包括一个位于叠板20以上的分层装置50，分层装置50本身带有分层机构51，在该方法的第五阶段，分层机构51把上半相位10s的线圈12的径向内部部分122从内向外拉。

该分层装置50包括一个包围叠板20并带有一个引导槽521的固定引导环52、一个重叠在引导环52上并带有一些动作槽531的动作环53、和一个未示的致动器，致动器选择性地转动，使动作环53相对引导环52移动。

引导环52位于一个与轴X-X’垂直的平面中，并且在一个与叠板20相对的平面上表面522上带有引导槽521。

动作环53也位于一个与轴X-X’垂直的平面中，并且在一个位于引导环52的上表面522上的下平面表面上带有动作槽531。

引导环52比动作环53更靠近叠板20。

引导环52和动作环53的内径和外径相同，并且完全重叠。它们中的每一个包括一个直径与叠板20的内径相同的盘形中心空间。这些环形与轴X-X’对中。

分层机构51包括一些在引导槽521中滑动的L形滑块和一些嵌在动作槽531中的销子511。

这些滑块的数量为六个，线圈12的每个径向内部部分122一个。引导槽521和动作槽531的数量也是六个。

如图13所示，每个滑块51包括一个直的横向臂512和一个与横向臂512成直角并与横向臂512连在一起的直的垂直臂513。横向臂512和垂直臂513的截面为矩形，并且分别在它们的纵向几乎恒定。垂直臂513比横向臂512更窄、更薄。

如图9所示，引导槽521为直线、径向、并且从引导环的径向内边缘向径向外边缘延伸，即延伸在该环形的整个径向宽度上。

横向臂512嵌在引导槽521中，并且通过一个端部部分向中心突起，超过引导环的径向内边缘，垂直壁从该端部向下延伸。销子511由横向臂512携带，并且朝向动作环。

图11所示的动作槽531的形状都为一个圆弧形，并且倾斜于引导槽521。

致动器通过一个从动作环53的径向外边缘向外突出的尾部533作用在动作环53上。

当致动器使动作环53转动时，动作槽531相对引导槽521移动，并且嵌在动作槽531中的销子511经受一个由此产生的径向移动。该销子511带动滑块51向轴X-X’径向移动，或者根据动作环53的转动方向向相反方向移动。

图15、16所示的蘑菇形件包括一个对称轴为Y-Y’并且直径等于叠板20的内径的柱形下部41和一个与下部41的轴向上表面411连在一起的上部42。

上部42形成一个个延伸到上表面411的中心的凸头，该凸头与薄片30形成一个使线圈12的径向内部部分122分层的标定圆周环形空间。

该凸头与Y-Y’轴垂直的形状为一个十二边形。该凸头嵌到一个以Y-Y’为轴并且直径小于下部41的柱体中。凸头由一个与下部41相对并与Y-Y’轴垂直的自由上表面424和一个有十二个小表面426的侧壁425形成，每个小表面都与Y-Y’轴平行。

环形空间43由下部41的上表面、凸头的侧壁425和薄片30的内表面32形成。它的径向厚度，即凸头的侧壁425与薄片30的内表面32之间的间距等于形成线圈12的导线的直径。

蘑菇形件40的上部42具有上引导表面422s和下引导表面422i，这两个引导表面分别把上、下半相位10s和10i的线圈的径向内部部分122引向环形空间43。

这些上引导表面422s和下引导表面422i由十二个切割角423构成，每个切割角与侧壁425的一个小表面426相对应。

这些切割角423从上部42的自由上表面424向下和向外倾斜，并且每个切割角通向侧壁425的一个小表面426上。

下引导表面422i的切割角423角度错开，并且在凸头中切割得比上引导表面422s的切割角切割得更深。

下引导表面422i的切割角423具有一些位于自由上边缘424上的第一个圆上的上边缘。上引导表面422s的切割角423具有一些位于一个第二圆上的上边缘，第二圆的半径大于自由上表面424上的第一圆。

下引导表面422i的切割角423一直延伸到在侧壁425上形成一个下十二边形的下边缘。

上引导表面422s的切割角423一直延伸到在侧壁425上形成一个上十二边形的侧边缘，该上十二边形沿着Y-Y’轴，比下十二边形更靠近自由上边缘424。

蘑菇形件的上部42的周边设有六个沟槽429。这些沟槽429延伸在上部42轴向高度的一个很大的部分上，并且向上和向外开放。这些沟槽向上通向上引导表面422s的切割角423，向外通向侧表面425。每个沟槽429与一个不同的切割角423相关。

这些沟槽429的截面与分层滑块51的垂直臂512的截面相对应。

最后，蘑菇形件的上部42钻有一个中心孔427，该中心孔427沿Y-Y’轴完全穿过上部42。该中心孔通到蘑菇形件下部41旁边的一个锪孔428中。借助螺钉45把上部42和下部41组装在一起，螺钉45穿过下部42，并且拧在上部41中的螺纹孔眼中。下部41的上表面411带有的销子46嵌在上部42中的对应孔眼中。

蘑菇形件的下部41包括一些轴向空心肋条，薄片30嵌在这些空心肋条中，并自由滑动，这些肋条设在下部41的一个径向外表面上。

现在描述本发明的插入装置在上面描述的插入方法的不同阶段中的运行。

在起始位置，薄片30和蘑菇形件40位于叠板20的下面，薄片30的上端指向叠板20，并且薄片30形成的圆与轴X-X’对中。

在该方法的阶段d，上、下半相位10s和10i的插入通过下述方法进行，沿X-X’轴向上移动薄片30和蘑菇形件40，薄片30在叠板20的径向内表面21上滑动，与沟槽24相对，蘑菇形件40以上面描述的方式通过扭转把线圈12推到沟槽24中。护片3在薄片30的运动过程中引导薄片30。薄片30作为扭转过程中的叶片121的径向分支121r的引导。

在薄片30和蘑菇形件40向上运动的过程中，上、下半相位10s和10i的径向内部部分122分别在引导表面422s和422i上滑动，并且在标定环形空间43中分层。

下半相位10i的径向内部部分122占据该空间的底部，并停留在蘑菇形件的下部41上，如图16中看到的。上半相位10s的径向内部部分122占据环形空间43的上部，并停留在下半相位10i的径向内部部分122上。

在第四阶段，薄片30从起始位置移动到一个停止位置，在该位置，薄片30的上端31处于轴向，比叠板20的轴向上表面23高，如图4所示。

蘑菇形件40从它的起始位置平行移动到一个高位，在该位置，上半相位10s的线圈12在沟槽24的整个长度上充满沟槽24。在该高位，蘑菇形件的上部42嵌在引导环52和动作环53的空的中心部分中。

在第四阶段，分层滑块51在一个径向内部位置。

第四阶段结束时，上半相位10s的径向内部部分122被分层，贴靠薄片30的上端31，蘑菇形件40处于高位，滑块51的垂直臂513嵌在蘑菇形件40上部42的沟槽429中。

在这种情况下，朝向垂直臂513以外的表面立即与上半相位10s的线圈的径向内部部分122相对，比径向内部部分122更靠近X-X’轴。

第四阶段结束后和第五阶段开始前，薄片30向下移动到一个比停止位置低的中间位置，使上半相位10s的线圈的径向内端122可以翻过薄片30的上端。

薄片30的自由端31在薄片的中间位置轴向位于一个靠近叠板20的轴向上表面23处。

在第五阶段，分层滑块51径向向外移动，带动与垂直臂513相对的分层径向内部部分122，一直到一个靠近沟槽24底部的径向外部位置。

径向内部部分122在叠板20的轴向上表面23上翻转，而不破坏径向内部部分122的层理。

在第六阶段，薄片30向上移动到一个上停止位置。蘑菇形件40也向上移动到一个上高位，下半相位10i的线圈12在该位置在沟槽24的整个长度上充填沟槽24。则下半相位10i的所有线圈12的径向内部部分被分层，贴靠薄片30的上端31，并且轴向位于叠板20的轴向上表面23以上。

薄片30的上停止位置与停止位置基本相同。蘑菇形件40的上高位比它的高位高。

第六阶段结束后，薄片30和蘑菇形件重新下降到它们的起始位置。分层滑块51重新回到它们的径向内部位置。

则把带有它的上、下半相位的叠板20送出，以便在另一个位置实现第七阶段。

然后叠板20再两次回到借助插入装置进行第四阶段到第六阶段和第八阶段的位置，以便把另外两个相位插入到叠板中。

因此，可想象到，本发明的方法可以得到髻端由一些形成很好层理的径向内部部分构成的定子。

这些髻端的体积缩小，并大大减少了线圈之间的短路。

导线在上髻端中的排列还可以保证最好的通风，以此可以最好地冷却髻端。

对一个相同体积的髻端，可以在定子的沟槽中放置更多的线圈。

最后，由于叠板的上侧的线圈更有次序，下髻端的排列也得到改进。

显然，本发明可以用于包括三个以上绕组的线圈。

Claims (17)

1.把一个包括上、下半相位(10s，10i)的绕组(1)插在一个具有轴(X-X’)的定子的叠板(20)的径向内表面(21)的沟槽(24)中的方法，该方法包括以下阶段：

第一阶段.制造包括上、下半相位(10s，10i)的绕组，每个相位包括星形线圈(12)的重叠，每个星形线圈(12)包括多个向星形线圈(12)的外部突出的叶片(121)，叶片(121)通过径向内部部分(122)互相连接，上半相位(10s)的星形线圈(12)与下半相位(10i)的星形线圈角度错开，上半相位(10s)的绕组位于下半相位(10i)的绕组之上；

第二阶段.把包括上、下半相位的(10s，10i)绕组转移到一个插入工具(2)上；

第三阶段。把插入工具(2)转移到叠板(20)的一个轴向下表面(22)的下面，星形线圈(12)与轴(X-X′)对中，并且延伸在与该轴垂直的平面中；

第四阶段.通过逐渐扭转叶片(121)和使叶片(121)在一个与轴(X-X’)平行方向的翻转把包括上、下半相位(10s，10i)的绕组插在沟槽(24)中，直到上半相位(10s)的星形线圈(12)在对应沟槽(24)的整个长度上充填在沟槽(24)中；

第五阶段.在叠板(20)的一个轴向上表面(23)上翻转上半相位(10s)的星形线圈(12)的径向内部部分(122)，以便形成定子的上髻端；

第六阶段.继续通过扭转和翻转插入下半相位(10i)的星形线圈(12)，直到下半相位(10i)的星形线圈(12)在相应沟槽(24)的整个长度上充满沟槽(24)；

第七阶段.在轴向上表面(23)上翻转下半相位(10i)的星形线圈(12)的径向内部部分(122)；

该方法的特征在于，在第五阶段，借助一个分层机构(51)实现上半相位(10s)的绕组在叠板(20)的轴向上表面(23)上的翻转，分层机构(51)从内向外径向拉所述径向内部部分(122)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第四阶段结束时，上半相位(10s)的所有星形线圈(12)的径向内部部分(122)都轴向位于叠板(20)的轴向上表面(23)以上。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第六阶段结束时，下半相位(10i)的所有星形线圈(12)的径向内部部分(122)都轴向位于叠板(20)的轴向上表面(23)以上。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，插入工具(2)包括排列成圆形的平行纵向薄片(30)和一个位于薄片(30)中心的蘑菇形件(40)，薄片(30)具有上自由端(31)，并且穿过上、下半相位(10s，10i)的叶片(121)，蘑菇形件(40)和薄片(30)可以独立纵向活动，通过蘑菇形件(40)和薄片(30)沿定子的轴向上移动把星形线圈(12)插入到沟槽(24)中，薄片(30)面对沟槽(24)滑动，蘑菇形件(40)推星形线圈(12)，薄片(30)在第四阶段从一个起始位置移动到一个轴向高于所述起始位置的停止位置，并且在第四阶段与第五阶段之间还包括以下阶段：

第八阶段.使薄片(30)向下移动到一个比停止位置低的中间位置，使上半相位(10s)的星形线圈(12)的径向内部部分(122)可以翻转。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在蘑菇形件(40)和薄片(30)在第四阶段和第六阶段向上运动的过程中，上、下半相位(10s，10i)的星形线圈(12)的径向内部部分(122)在蘑菇形件(40)与薄片(30)之间轴向分层。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，薄片(30)的自由端(31)在薄片(30)的中间位置轴向位于一个靠近叠板(20)的轴向上表面(23)处。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，第七阶段在一个不同于第四阶段至第六阶段和第八阶段的位置上借助一个膨胀爪实现。

8.把一个包括上、下半相位(10s，10i)的绕组(1)插到一个具有轴(X-X’)的定子的叠板(20)的径向内表面(21)上的沟槽(24)中的插入装置，上、下半相位(10s，10i)的每一个包括星形线圈(12)的重叠，每个星形线圈(12)有多个向星形线圈(12)外突出的叶片(121)，叶片(121)通过径向内部部分(122)连接在一起，上半相位(10s)的星形线圈(12)与下半相位(10i)的星形线圈角度错开，并且上半相位(10s)位于下半相位(10i)之上，该装置包括一个使叠板保持就位的机构和一个位于叠板(20)的一个轴向下表面(22)下面的插入工具(2)，插入工具(2)包括平行的纵向薄片(30)和一个位于薄片(30)中心的蘑菇形件(40)，薄片(30)具有上自由端(31)，排列成圆形，并穿过上、下半相位(10s，10i)的星形线圈(12)的叶片(121)，蘑菇形件(40)和薄片(30)可以从一个位于叠板(20)下面的起始位置起互相独立地纵向移动，在该起始位置，星形线圈(12)与定子的轴(X-X’)对中，并且垂直于该轴延伸，薄片(30)面对沟槽(24)滑动，蘑菇形件(40)通过逐渐扭转星形线圈(12)的叶片(121)和与轴(X-X’)平行地翻转叶片(121)把星形线圈(12)推到沟槽(24)中，插入装置还包括使上、下半相位(10s，10i)的星形线圈(12)的径向内部部分(122)在叠板(20)的一个轴向上表面(23)上翻转并越过薄片(30)上端(31)的部件，其特征在于，所述部件包括一个位于叠板(20)以上的分层装置(50)，分层装置(50)带有一个把上半相位(10s)的星形线圈(12)的径向内部部分(122)径向从内向外拉的分层机构(51)。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，分层装置(50)包括一个围绕叠板(20)并带有引导槽(521)的固定引导环(52)、一个重叠在引导环(52)上并带有动作槽(531)的动作环(53)和一个致动器，致动器选择性带动动作环(53)相对引导环(52)转动，分层机构(51)包括在引导槽(521)中滑动的滑块和嵌在动作槽(531)中的销子(511)。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，引导槽(521)是径向的，并且动作槽(531)倾斜于引导槽(521)。

11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，蘑菇形件(40)包括一个直径与叠板(20)的直径相等的柱形下部(41)和一个与下部(41)的一个上表面(411)连在一起的上部(42)，上部(42)形成一个凸头，该凸头与薄片(30)形成一个使星形线圈(12)的径向内部部分(122)分层的标定环形空间(43)。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，环形空间(43)的厚度等同于构成星形线圈的导线的直径。

13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，蘑菇形件(40)的上部(42)具有上、下引导表面(422s，422i)，它们分别把包括上、下半相位(10s，10i)的星形线圈(12)的径向内部部分(122)引向环形空间(43)。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，上、下引导表面(422s，422i)由所述的蘑菇形件(40)的上部(42)的切割角(423)构成，切割角从与所述的蘑菇形件(40)的下部(41)相对的所述的蘑菇形件(40)的上部(42)的一个自由上表面向下和向外延伸，下引导表面(422i)的切割角(43)与上引导表面(422s)的切割角角度错开，并且在所述的蘑菇形件(40)的上部(42)中切割得比上引导表面(422s)的切割角深。

15.如权利要求8所述的装置，其特征在于，薄片(30)的上端(31)都到达同一个轴向高度。

16.如权利要求1所述的方法，其用于把一个波纹分布的绕组插到一个定子的叠板中。

17.通过权利要求1至7之一的方法得到的定子。

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