CN101073130A - 用于励磁线圈的卷绕装置、制造设备及电机 - Google Patents

用于励磁线圈的卷绕装置、制造设备及电机 Download PDF

Info

Publication number
CN101073130A
CN101073130A CNA2005800420350A CN200580042035A CN101073130A CN 101073130 A CN101073130 A CN 101073130A CN A2005800420350 A CNA2005800420350 A CN A2005800420350A CN 200580042035 A CN200580042035 A CN 200580042035A CN 101073130 A CN101073130 A CN 101073130A
Authority
CN
China
Prior art keywords
winding
coiling mandrel
coiler device
magnet exciting
exciting coil
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CNA2005800420350A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101073130B (zh
Inventor
H·克鲁泽
E·劳
D·沃夫
A·普哈恩
O·西蒙
Y·戈贝尔
B·沃勒
T·哈里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEG Automotive Germany GmbH
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN101073130A publication Critical patent/CN101073130A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101073130B publication Critical patent/CN101073130B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings, prior to mounting into machines
    • H02K15/0435—Wound windings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/064—Winding non-flat conductive wires, e.g. rods, cables or cords
    • H01F41/069—Winding two or more wires, e.g. bifilar winding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/071—Winding coils of special form
    • H01F41/073—Winding onto elongate formers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/098—Mandrels; Formers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53143—Motor or generator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/53143—Motor or generator
    • Y10T29/53161—Motor or generator including deforming means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/5313—Means to assemble electrical device
    • Y10T29/5317—Laminated device

Landscapes

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

Abstract

本发明涉及一种用来制造电机用的励磁线圈(30)的，尤其是一种具有双层叠绕组的励磁线圈(30)的卷绕装置，其中励磁线圈由多个电串联的和/或并联的绕组包(31a，32a，33a…31j，32j，33j)构成。建议设有一卷绕芯轴(10)，在该卷绕芯轴上可以同时地制造两个轴向相互间距开的绕组包(31a，32a，33a)。

Description

用于励磁线圈的卷绕装置、制造设备及电机
技术背景
本发明涉及按权利要求1，14和16中的前序部分所述的一种用于励磁线圈的卷绕装置、一种制造设备和一种电机。
在制造三相交流电机如电动机或发电机时存在以下问题：必需将定子绕组的三个相线圈各个地并且相互地成叠瓦状重叠地装入在定子铁心的槽里，以便实现均匀的线圈层和因此最高的效率。已知的方法是：对每个极卷绕一相位层，接着将相位层的导线无中断地放下，与第二根导线产生线交叉并卷绕其相线圈，以便然后再次重复这整个过程用于第三个相线圈，这种方法使批量生产并不经济。在插接绕组时各个线匝在插入槽里之后连接起来，这种插接绕组对于导线数和/或极数较多时同样也不适合，这是因为对于电气接通出现太多的连接点。规定进行设计成绕组包的各个相位的分开卷绕和补充的合并连接，这样的卷绕技术由于绕组的不均匀性和几乎不可避免的导线交叉而具有缺点，这些缺点影响到电机的功率、效率和寿命。
本发明的优点
本发明涉及一种用来制造电机用励磁线圈的、尤其是一种具有双层叠绕组的励磁线圈的卷绕装置，其中励磁线圈由多个电串联和/或并联的绕组包构成。
建议：设有一卷绕芯轴，在这卷绕芯轴上至少可以同时地产生两个轴向相互间隔开的绕组包。
本发明允许同时地产生，尤其是近似于连续地，以连续方法生产一种三相的励磁线圈并因此可以应用于经济的批量生产。可以有任意的极数和导线数，而且在各个绕组包里的导线分布既可以是对称的也可以是不对称的。因此可以生产各种各样不同的励磁线圈，例如用于电动机或发电机的整个系列。
在一种有利的设计方案中卷绕芯轴具有可以径向向外摆动的薄片，其中可以各将一个绕组包装入在两个薄片之间的槽里。通过向外摆动的绕组包将当前所要卷绕的绕组包轴向固定在卷绕芯轴上。若薄片又向里摆动，那么可以使绕组包轴向沿着卷绕芯轴的纵轴线移动。
在一种有利的设计方案中设有一送线单元，使输送给卷绕芯轴的导线可以围绕至少两个轴线转动。送线单元优先可以垂直于卷绕芯轴的纵轴线移动。因此送线可以这样弯曲、移动或者相交，即能够依次地使绕组包或者一组绕组包以不同的转向进行卷绕。首先可以用第一个转向卷绕一个绕组包或者一组绕组包，然后接着用相反转向卷绕绕组包或一组绕组包。具有不同转向的绕组包在电流流过励磁线圈时分别形成一个北极和一个南极。
在一种有利的设计方案中送线单元可以垂直于卷绕芯轴的纵轴线运动。送线单元和卷绕芯轴在此期间成一种刚性的轴向配位布置。更适宜地使卷绕成的绕组包从这个部位里移出来，以便为新的绕组包提供位置，而在送线单元和卷绕芯轴之间保持它们的位置。卷绕装置的构造和运行被简化了，所需要的机械运动的零部件较少。
在一种有利的设计方案中用于固定导线的固定机构布置成与卷绕芯轴同步回转。若开始要卷绕一新的绕组包，那就可以将各自的导线在卷绕芯轴上可靠地固定住，直至这导线到导线开始处并且能克服滑脱而自锁在这开始处。这样就可以可靠安全地实现导线的卷绕。
在一种用于卷绕另外的绕组包的有利设计方案中，所卷绕的绕组包可以轴向移动。绕组包可以成组同时地进行卷绕并从这卷绕部位里除去，以便为下一组绕组包提供位置。按此方式可以近似于连续地加工任意多的绕组包或一组绕组包。更为有利地设有用于抓取和轴向移动绕组包的进给机构。有利的是：绕组包保持其被制造时的相互配置和网格。绕组包可以以准确的规定的间距和外形尺寸被制成，正如以后在励磁线圈中必须有的那样。
在一种有利的设计方案中，在轴向移动绕组包时为了固定导线设有一径向与卷绕芯轴有间距的导引机构。适宜地在其上设有一捕集机构用于在导线轴向移动时固定住通向绕组包的导线，优先为垂直于导线取向的杆。因此可以使导线准确设定地在卷绕芯轴的一侧固定和/或掸头并使送线装置从卷绕芯轴的一侧移动到其另一侧，以便可以按规定以反向绕组方向开始卷绕一个绕组包或者一组绕组包。特别有利的是：导引机构可以如下地与导线输入结合作用，即可以实现导线的交叉，其中尤其是在平行导送的导线时可以使至少两个外导线交叉并且一内导线保持其位置。因此可以自动地实现导线的相位变换，其方法是通过双轴可活动的送线装置使待送出物变换180°。因此可以实现绕组包的一种相位准确的位置，这是因为具有交替的左的和右的绕组方向的三相线圈被制成。一个这样制成的从一组绕组包至下一个包的导线环线可以被一弯曲装置装入在薄片之间的槽里，从而在卷绕下一组绕组包时可以使环线过卷绕。一种这样的环线弯曲装置更适宜地设于卷绕芯轴的每一侧。近似于连续的生成具有相位交替的环线可以实现自动地制造任意数量的具有同步制造的绕组包的组。
在一种有利的设计方案中，导引机构和进给机构布置在一个共同的进给滑座上。用这共同的进给滑座保证了：可以以准确规定的大小相对于卷绕芯轴实现绕组导线的弯曲和交叉并实现轴向移动。
在一种有利的设计方案中，卷绕芯轴的长度与一个完整的励磁线圈以及对于各自一个极来说一个前面的或一个后面的单个线匝相对应。单个线匝可以在拉伸状态下从励磁线圈里引出并用作为引线。在这两个单个线匝之间可以使第一个励磁线圈的绕组包与下一个励磁线圈的绕组包分离开。励磁线圈优选包括有三个分成单个绕组包的各具有两个极的相位线圈并且可以使用于三相交流电机。
在一种具有一按照本发明的卷绕装置的按照本发明的制造设备中设有一交叉工具，绕组包可以以在卷绕芯轴上所规定的顺序装入在该交叉工具里。绕组包相互的间距以及它们的空间布置保持不变。绕组包可以按规定方式倾斜，使它们成叠瓦状相互叠置。在这种方案中可以使励磁线圈例如插配在一扁平板叠的对应的槽里，然后将这扁平板叠弯圆成一中空圆柱形定子。
励磁线圈的卷绕和交叉是连续的并且可以生产出大量相同类型的励磁线圈而没有过多的人工干预。
在一种按照本发明的电机中设有一种励磁线圈，它用上面所述的按照本发明的卷绕装置制成。
附图说明
本发明的其它实施形式、观点和优点也与本发明的权利要求书中的总结独立地不限定于以下的根据附图所示的本发明的实施例中的一般情况。
以下说明了：
图1：用分解近似图形式表示一种优选的卷绕装置；
图2：在绕组包交叉之前和之后的一励磁线圈；
图3：具有一移动装置的励磁线圈的绕组包；
图4：a-e：绕组导线的过程，在卷绕一北极(a)时。和在通过交叉布设而过渡至一南极的绕组时(b)，在弯曲和交叉180°时(c)，在弯曲和交叉45 °时(d)和开始卷绕南极时(e)。
具体实施方式
图1用一种类似的分解图表示了一种用来制造用于电机的励磁线圈30的一种优选的卷绕装置。图2表示了具有标出的绕组包31a，32a，33a至31j，32j，33j的励磁线圈30，它们可以同步地制成，其中各个绕组包31a…31j表明第一个相线圈31，绕组包32a…32j表明第二个相线圈32，绕组包33a…33j表明第三个相线圈33。图4a-4e详细说明了以下所述的布线。
具有纵轴线x的卷绕芯轴10具有一种矩形横截面，它决定了励磁线圈30的所要生产的绕组包的尺寸大小。在卷绕芯轴10上可以同步地生产至少两个轴向相互间距开的绕组包31a，32a，33a。卷绕芯轴10在其边棱上设有可向外摆动的扇形薄片11，这些薄片可以从里面通过未示出的轴来操纵。薄片11将卷绕芯轴10的否则为光滑的表面通过其分开着的形状转变成具有在薄片11之间的槽12的环形槽叠组。在附图中为了简化起见例如只是用附图标记表示了这些各个元件。在所形成的槽12里同步地卷绕了相线圈导线的线u，v，w，并因此在每个槽12里形成第一组的三个绕组包31a，32a，33a。
进行这个过程用于实现例如一北极N在顺时针方向上的卷绕，然后使一南极S在相反方向上卷绕。为此这卷绕芯轴10在一侧通过一种适合的，未详细说明的伺服驱动装置29而围绕其纵轴线x旋转。伺服驱动装置29可以实现在成组的同步卷绕的绕组包31a，32a，33a里设置任意的线匝数。此外也可以通过不同的线匝数在向一个方向和向另一个方向上旋转时产生出一种不对称的导线数量。
线u、v、w通过一设计成三重导线喷管的送线单元18经过喷管20，21，22输送给卷绕芯轴10。剖面线部位17表示了送线单元18的实际位置，该单元在图中为了清楚起见与卷绕芯轴10和其实际位置分开表示。送线单元18和卷绕芯轴10布置成一种刚性的轴向配属。送线单元18在卷绕芯轴上的它的实际位置位于一包括有两个三重线夹的夹紧装置13附近。
为了在顺时针方向上卷绕而使送线单元18连同一滑座19垂直于卷绕芯轴10的纵轴线移动到一在图中例如位于卷绕芯轴10左边的位置上，对于反向方向来说则在右边。因此在变换卷绕方向时确保了：输入的导线u，v，w处于拉紧力作用下。在例如顺时针方向卷绕三个绕组包31a，32a，33a之后接着在逆时针方向上卷绕三个绕组包31b，32b，33b。
在卷绕芯轴10上同步回转地装有夹紧装置13，它具有两个偏置180°的三重线夹(只能见到一个)。在开始三重平行地卷绕三个绕组包31a，32a，33a时第一个三重线夹27将线u，v，w一直固定至转角180°并且然后转交给第二个，不能见到的三重线夹，而且此时第一个三重线夹与线u，v，w脱离开。用这第二个三重线夹完成第一个线匝。然后第二个三重线夹也与线u，v，w分离，而且可以借助于第一个线匝的静摩擦卷绕所希望数量的其它线匝。
如果完成结束了三个同步的绕组包31a，32a，33a，也就是说一个三相的极线圈，那就使卷绕芯轴10暂停旋转，并根据送线单元18当前的定位而在卷绕芯轴10的左边或右边首先使一设计成导向块的导引机构15从一降低的位置上向上移动(图4a)。一种同样类型的导引机构15布置在卷绕芯轴10的两侧。这样就使在这三个线u，v，w后面成台阶状降下的，被设计成导引销的捕集机构或者成型块15a，15b，15c定位。
送线单元18是可以旋转的并且使三个相互并排布置的线u，v，w的平面围绕z-轴转动-45 °。喷管20，21，22同时围绕y轴回转-45°。线u，v，w现在拉紧一平面，它位于空间对角线上(图4b)。捕集机构15a，15b，15c与之一致地布置。每个捕集机构15a，15b，15c因此捕集到与之配合的线u，v，w。
在卷绕芯轴10上现在移动有一进给机构23，它例如具有一上进给轮齿24和一与之偏转180°的下进给轮齿25。进给轮齿24，25保证了已卷绕的绕组包31a，32a，33a的定向。若进给轮齿24，25接受了线圈的定向，那就使薄片11向卷绕芯轴10摆动返回。卷绕芯轴10因此得到一光滑的表面。现在可以使进给滑座26移动，在这滑座上既布置了第一个导引机构15又有第二个导引机构16，对此同样也有一一致的、不能见到的导引机构在卷绕芯轴10的另一侧上。卷绕芯轴10和送线单元18在此期间保持其位置。
进给量相当于三个绕组包31a，32a，33a的宽度，也就是说三个极线圈包括它们的相应的由于薄片11而引起的中间空间。此时导引机构15使线u，v，w在x-方向上掉头(图4 c)。
在进给运动之后使薄片11又从卷绕芯轴10处向外摆动并使进给机构23又移出。励磁线圈30现在在卷绕芯轴11上向右在x方向上推动了一极线圈三重线，后者由三个绕组包31a，32a，33a组成。与进给运动同步地进行同样也是设置在进给滑座26上的导引机构15，16的运动。在进给运动期间送线单元18交替改变其方向围绕z-轴从-45°到+45°，围绕y-轴同样也从-45°到+45°。因此与x-方向的进给运动一起就实现了线u，v，w的变换，也就是说在北极线圈绕组时在x-方向上位于前面的线u在南极线圈绕组时维持这个位置，其方法是中间相位的线v保持其位置，而两个外面的线u，w则通过交叉而相互交换其位置(图4c)。在进给运动结束时，在线u，v，w在拉伸方向和进给方向上通过它们的位置之后，使第二个导引机构16向上移动，然后通过滑座19向左移动又使线u，v，w从x-方向偏转到y-方向上(图4d)。
滑座19随同送线单元18在卷绕芯轴10上运动，在此期间送线单元18和喷管20，21，22则又在各自的轴线上各转动退回+45°到其中立位置上。这在卷绕芯轴10上在由向外摆动出的薄片11所形成的槽12里扁平布设的导线u，v，w又用位于上面的固定机构13的三重线夹固定住。接着又使两个导引机构15，16降下。
总的来说首先也就是说在一组绕组包31a，32a，33a卷绕结束之后使导引机构15向上移动，然后使三根线u，v，w在y-轴上回转45°而在其旁边拉动经过，并且现在与已卷绕的绕组包31a，32a，33a的进给同步地使三根线u，v，w在x方向上从送线单元18里拉出来。此时线u，v，w的待送出物发生180°的相位交换，这通过双轴向可活动的送线单元18来实现。中间线v保持其位置，而线u和v则交换位置。在进给运动或者相位变换运动之后使导引机构16向上移动并以相反的顺序完成如同在导引机构15时相同的过程。只按此方式就可以产生绕组包31a，32a，33a的一种相位正确的位置，因为交替地在左面的和右面的卷绕方向上产生三相线圈。
用一种未示出的弯曲工具在相同的运动轴线上使三个u-形的环线39，从第一个至第二个线圈三重线31a，32a，33a，31b，32b，33b，包括在y-方向上的导线变换，都贴靠在卷绕芯轴10上。这种环线39或者向外摆动出的薄片11或者弯曲工具的形状都允许这个过程。这样达到的位置，除了送线侧和现在必需要的相反的卷绕方向，准确地对应于首先三个绕组包31a，32a，33a在卷绕开始时的状况(图4e)。具有夹紧接收和所有其它细节部分的线圈绕组，除了相反的喷管摆动方向和倾斜方向之外，同样也相同。下面的绕组包31b，32b，33b通过贴靠的环线39进行卷绕。
若要产生不对称的导线数，只要向前/向后不同地调整线匝数。
在这真正的卷绕过程中使进给滑座26又返回至其起始位置。按此方式可以近似于连续地制造一种连续的励磁线圈30。因为要制造具有规定极数的励磁线圈30，而不必在每个励磁线圈30制成后将导线u、v、w重新拉入，因此在第一个绕组包或者第一组绕组包31a，32a，33a之前各卷绕上一个三重的单个线匝，因此在两个完整的励磁线圈30之间有两个连续布置的单线绕组。卷绕芯轴10的结构应使得一个完整的励磁线圈30和三个单线匝在这些由薄片11形成的或者由进给轮齿24，25所准备提供的槽12里找到位置。这意味着：对于一种例如16极的三相励磁线圈30和这三个所述的单线匝来说可以规定槽的数量为N＝57(N＝16×3+3×3)。
如果制成了一种具有前面的和后面的单线匝的励磁线圈30，产生了成为以下单线匝的环线39并用固定机构13使线u，v，w重新固定在卷绕芯轴10上，那就起动一未示出的转换装置，一种转换轮齿对的形式，例如对应于进给轮齿对24，25，但平行于xy平面布置。现在可以用一未示出的切割装置将单线匝之间的线桥断开。使薄片11向里摆动，并可以将分离开的励磁线圈30从卷绕芯轴10在x-方向上拉出。然后，薄片11再次向外摆动，可继续进行卷绕过程。
分离的励磁线圈30被装入在一交叉工具里，如图2中所示，在此图中位于上面和下面的线圈导线布设在未示出的槽里。这些槽用未示出的摆动锁定器封闭住，以保证保持住导线的布置。然后将转换轮齿移出去。
两个前面的和后面的单线匝用一拉出装置从线圈芯向外拉出并形成以后的连接导线。16极的三相励磁线圈30被歪斜地交叉，因此48个单一线圈相互成叠瓦状布置(图2下部)。因而形成一双层环绕绕组，它例如可以装入在一扁平板叠的槽里。板叠则可以被弯圆成中空圆柱并形成一优选为三相交流电机的定子。
图3说明了交替地用反向卷绕方向卷绕的一励磁线圈30的绕组包31a，32a，33a…31e，32e，33e。由此交替地在励磁线圈30里形成了北极N和南极S。另外画出了一进给轮齿25的截面，此轮齿用来移动绕组包31a，32a，33a…31e，32e，33e。轮齿的面向绕组包31a，32a，33a…31e，32e，33e的齿与绕组包31a，32a，33a…31e，32e，33e之间的空缺对应一致。在图的后面部位里可以见到：线u、v、w在绕组包31f，32f，33f的卷绕过程开始时如何布置。小的方向箭头分别指出转向，用此转向卷绕了各个组的绕组包31a，32a，33a…31e，32e，33e。
图4a至43说明了在移动励磁线圈30和送线单元18的滑座19时导线的布置，正如联系图1所述的过程已经说明的那样。在图4b至4e中只是说明了导线布置详图。在图4a中附带表示了一驱动装置40用于使薄片11向外和向里摆动，这些薄片通过未详细画出的齿轮和轴在卷绕芯轴11的每个边棱上被驱动。与卷绕芯轴防转地是一从动轮35，它通过一传动装置36，例如链条或皮带使轴38驱动。用27表示在卷绕芯轴10每一侧一个导引机构的构件，它类似于导引机构15，16工作。这些装置又通过一传动装置37与一中空圆柱体24、三重线夹13a和13b传动连接地与卷绕芯轴10同步旋转。在薄片11和槽12范围里(只表示了许多同样构件中的个别的)一个有剖面线的部位41表示了三重线夹13a，13b的实际位置。三重线夹13a，13b偏转180°布置在中空圆柱体24的内圆周上，并且轴向超出这圆柱体，以便中空圆柱体24与引线并不冲突碰撞。

Claims (16)

1.用于制造电机用的励磁线圈(30)、尤其是用于制造具有一种双层叠绕组的励磁线圈(30)的卷绕装置，其中励磁线圈由多个电气串联和/或并联的绕组包(31a，32a，33a...31j，32j，33j)构成，其特征在于，设有一卷绕芯轴(10)，在该卷绕芯轴上可以同步地制造至少两个轴向相互间距开的绕组包(31a，32a，33a)。
2.按权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，卷绕芯轴(10)具有径向可向外摆动的薄片(11)，其中每个绕组包(31a，32a，33a)都可以装入在两个薄片(11)之间的槽(12)里。
3.按权利要求1或2所述的卷绕装置，其特征在于，如此设有一送线单元(18)：输送给卷绕芯轴(10)的线(u，v，w)可以围绕至少两个轴线(y，z)摆动。
4.按权利要求3所述的卷绕装置，其特征在于，送线单元(18)可以垂直于卷绕芯轴(10)的纵轴线(x)移动。
5.按权利要求4所述的卷绕装置，其特征在于，送线单元(18)和卷绕芯轴(10)布置成一种刚性的轴向配置。
6.按上述权利要求之一所述的卷绕装置，其特征在于，在卷绕芯轴(10)上与卷绕芯轴(10)同步回转地设有一固定机构(13)用于对线(u，v，w)进行固定。
7.按上述权利要求之一所述的卷绕装置，其特征在于，为了卷绕其它的绕组包(31b，32b，33b)，已卷绕的绕组包(31a，32a，33a)可以轴向移动。
8.按权利要求7所述的卷绕装置，其特征在于，设有一进给机构(23)用于抓住并轴向移动绕组包(31a，32a，33a)。
9.按上述权利要求之一所述的卷绕装置，其特征在于，为了在轴向移动绕组包(31a，32a，33a)时使线(u，v，w)固定，设有一径向与卷绕芯轴(10)间隔距离的导引机构(15，16)。
10.按权利要求9所述的卷绕装置，其特征在于，设有一捕集机构(15a-c，16a-c)，用于在所述引向绕组包(31a，32a，33a)的线(u，v，w)轴向移动时将其固定住。
11.按权利要求9或10所述的卷绕装置，其特征在于，导引机构(15，16)和送线单元(18)可以如下地结合作用：在线(u，v，w)平行导引时可以交换至少两个外部的线(u，w)，而一内部线(v)保持其位置。
12.按权利要求9至11中之一所述的卷绕装置，其特征在于，导引机构(15，16)和进给机构(23)布置在一个共同的进给滑座(26)上。
13.按上述权利要求之一所述的卷绕装置，其特征在于，卷绕芯轴(10)的长度与一个完整的励磁线圈(30)、以及对于各自一个极(N，S)来说一个前面的和一个后面的单个线匝相对应。
14.具有一卷绕装置的制造设备，用来制造一种用于电机的励磁线圈(30)、尤其是用于制造一种具有双层叠绕组的励磁线圈(30)，其中励磁线圈由多个电气地串联和/或并联的绕组包(31a，32a，33a...31j，32j，33j)构成，其特征在于，设有按权利要求1至12中之一所述的卷绕装置。
15.按权利要求14所述的加工装置，其特征在于，设有一交叉工具，绕组包(31a，32a，33a...31j，32j，33j)可以按照在卷绕芯轴(10)上规定的顺序装入在所述交叉工具里并实现交叉。
16.具有一励磁线圈(30)的电机，该线圈用一种按权利要求1至13中之一所述的卷绕装置制成。
CN2005800420350A 2004-12-08 2005-11-23 用于励磁线圈的卷绕装置、制造设备及电机 Expired - Fee Related CN101073130B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004059087A DE102004059087A1 (de) 2004-12-08 2004-12-08 Wickelvorrichtung für eine Feldspule, Fertigungsvorrichtung und elektrische Maschine
DE102004059087.7 2004-12-08
PCT/EP2005/056163 WO2006061323A1 (de) 2004-12-08 2005-11-23 Wickelvorrichtung für eine feldspule, fertigungsvorrichtung und elektrische maschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101073130A true CN101073130A (zh) 2007-11-14
CN101073130B CN101073130B (zh) 2012-05-02

Family

ID=35840131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2005800420350A Expired - Fee Related CN101073130B (zh) 2004-12-08 2005-11-23 用于励磁线圈的卷绕装置、制造设备及电机

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8099858B2 (zh)
EP (1) EP1825487B1 (zh)
JP (1) JP4605814B2 (zh)
CN (1) CN101073130B (zh)
DE (1) DE102004059087A1 (zh)
WO (1) WO2006061323A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111670534A (zh) * 2018-01-02 2020-09-15 舍弗勒伊尔莫泰克斯塔托马特有限公司 用于制造转子和定子包含连接线的制作在内的方法和设备

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9174741B2 (en) 2012-07-09 2015-11-03 Mcmaster University Hybrid powertrain system
DE102013226875A1 (de) * 2013-12-20 2015-07-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung einer mehrphasigen Wicklung für einen Stator einer elektrischen Maschine
JP5710086B1 (ja) * 2014-06-10 2015-04-30 三菱電機株式会社 回転電機のコイルを製造するコイル製造装置、及びコイル製造方法
CN104192649A (zh) * 2014-08-28 2014-12-10 河南科隆集团有限公司 一种高效缠胆设备
CN104891279A (zh) * 2015-04-15 2015-09-09 河南新科隆电器有限公司 一种自动缠胆装置

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1488661B2 (de) * 1965-03-31 1970-01-22 Siemens AG, 1000 Berlin u. 8OOO München Wechselstromschleifenwicklung für elektrische Maschinen
GB1353538A (en) 1970-08-20 1974-05-22 Ebauches Sa Method for the manufacture of an electrical circuit having several windings and an electrical circuit obtained by carrying out the method
DE2115579C3 (de) 1971-03-31 1974-10-17 Balzer & Droell Kg, 6369 Niederdorfelden Wickelvorrichtung
US3793694A (en) * 1972-06-02 1974-02-26 A Norkaitis Apparatus for use in rebuilding electromagnetic units
GB1440657A (en) * 1972-08-11 1976-06-23 V N I Pk I Tekh Nologii Elektr Apparatus for forming electrical windings
US3913373A (en) * 1974-01-14 1975-10-21 Gen Electric Method and apparatus for forming winding end turns
JPS5726060B2 (zh) 1974-01-14 1982-06-02
JPS5612845A (en) * 1979-07-06 1981-02-07 Sony Corp Wire winder
FR2530388B1 (fr) 1982-07-13 1985-10-04 Paris & Du Rhone Carcasse de bobine de conducteurs electriques, destinee a etre montee sur un noyau rigide, et son procede de fabrication
US5619085A (en) 1989-12-15 1997-04-08 Shramo; Daniel J. Slotless, brushless, large air-gap electric motor
US5134769A (en) * 1990-09-20 1992-08-04 Advanced Machine And Tool Corporation Method and apparatus for preforming and final forming of stator coil end turns
DE4126655C1 (zh) * 1991-08-13 1992-06-25 Statomat Spezialmaschinen Gmbh, 6369 Niederdorfelden, De
US5197180A (en) 1991-09-13 1993-03-30 Faraday Energy Foundation Method for making an electric motor winding
US5321965A (en) * 1991-11-22 1994-06-21 Texas Instruments Incorporated Inductor winding apparatus and method
US5606791A (en) * 1993-09-17 1997-03-04 Fougere; Richard J. Method of making a slotless electric motor or transducer
US5860615A (en) * 1995-10-30 1999-01-19 Labinal Components And Systems, Inc. Tool including winding spindle for winding and forming dynamoelectric machine field windings
DE19739353A1 (de) * 1997-09-08 1999-03-18 Elmotec Elektro Motoren Tech Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer verteilten Wellenwicklung
ES2196631T3 (es) * 1997-12-23 2003-12-16 Bosch Gmbh Robert Procedimiento y dispositivo para fabricar bobinas onduladas para maquinas electricas.
JP4727789B2 (ja) * 2000-07-11 2011-07-20 株式会社日立製作所 回転機およびその製造方法
JP4514171B2 (ja) * 2000-07-14 2010-07-28 株式会社小田原エンジニアリング 固定子の製造方法及び製造装置
US6619578B2 (en) * 2001-11-27 2003-09-16 General Electric Company Winding apparatus and method
DE10208566A1 (de) 2002-02-27 2003-09-11 Joerg Bobzin Elektrische Spule und/oder Wicklung mit einseitig zum Spulenbündel liegendem Stromeingang und Stromausgang und deren Herstellungsverfahren
JP3982446B2 (ja) * 2003-04-16 2007-09-26 株式会社日立製作所 回転電機の製造方法
DE10329576A1 (de) 2003-06-30 2005-02-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Herstellen einer zweischichtigen Schleifenwicklung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111670534A (zh) * 2018-01-02 2020-09-15 舍弗勒伊尔莫泰克斯塔托马特有限公司 用于制造转子和定子包含连接线的制作在内的方法和设备
CN111670534B (zh) * 2018-01-02 2023-06-16 舍弗勒伊尔莫泰克斯塔托马特有限公司 用于制造转子和定子的方法和设备

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004059087A1 (de) 2006-06-14
JP2008523776A (ja) 2008-07-03
US8099858B2 (en) 2012-01-24
WO2006061323A1 (de) 2006-06-15
CN101073130B (zh) 2012-05-02
US20090145995A1 (en) 2009-06-11
JP4605814B2 (ja) 2011-01-05
EP1825487A1 (de) 2007-08-29
EP1825487B1 (de) 2013-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101073130B (zh) 用于励磁线圈的卷绕装置、制造设备及电机
CN1989681B (zh) 定子或转子绕组的制造方法和装置以及相应地制造的定子或转子绕组
CN1862925B (zh) 用于电机定子绕线的方法和用于电机的定子
US4331896A (en) Zig-zag windings, winding machine, and method
US9325211B2 (en) Wave winding coil for rotary electrical machine
EP1852958A2 (en) Method of forming single-layer coils
JP2017158394A (ja) 回転電機の固定子およびその製造方法
KR102660163B1 (ko) 전기 기계를 위한 연속 바 와인딩 제작 방법
US20200091801A1 (en) Coil former, winding device and method for the operation thereof to produce coil windings intended for insertion in a stator
CN113169610A (zh) 电机
EP2782220A2 (en) A wound component, a coil, a rotating electrical machine, and a manufacturing method of such a coil
US10693355B2 (en) Coil unit arrangement device
CN100356664C (zh) 绕线机、绕组的制作方法和绕组
CN1094673C (zh) 制造波形分布绕组的方法和设备
US20230166320A1 (en) Method and Apparatus for Production of a Multiphase Electromagnetic Mat for Forming Current Carrying Components of a Power Conversion System
KR100563393B1 (ko) 전기 기계용 웨이브 권선을 제조하기 위한 방법 및 장치
JP2011041423A (ja) 回転電機の固定子の製造方法及び製造装置
JP4611684B2 (ja) コイル巻線方法及びコイル巻線装置
JP2012080610A (ja) ３相回転電機用のステータ及びその製造方法
KR20230159473A (ko) 회전 전기기계 장치 및 고정자 권선의 제조 방법
CN102859848A (zh) 定子及其制造方法
JP2003333809A (ja) ステータコアの巻線方法及びその装置
WO2023174856A1 (en) Winding for an electric machine, electric machine and manufacturing method
JPH0684679A (ja) 並列巻線コイルの製造装置及び製造方法
JP3621079B2 (ja) 多極電機子の巻線方法及び巻線装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20180227

Address after: Stuttgart, Germany

Patentee after: SEG Automotive Germany GmbH

Address before: Stuttgart, Germany

Patentee before: ROBERT BOSCH GmbH

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120502

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee