CN101682236B - 具有温度监控器的电机定子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电机特别是外转子电机的定子(1),所述定子(1)具有配置有定子绕组(8)的定子叠片组(2)以及布置在定子绕组(8)的绕组端部(9)区域的端面上的连接装置(20),所述连接装置(20)用于定子绕组(8)的绕组线端的电气连接以及与定子绕组(8)串接的温度监控器(18)的接头线(16)的电气连接。所述连接装置(20)具有特别是呈盖子状覆盖绕组端部(9)区域的绝缘的配电盘(22)。所述温度监控器(18)被一体式地保持在配电盘(22)中,从而其置于所述定子绕组(8)与配电盘(22)之间的绕组端部(9)侧,导热地贴近接触定子绕组(8)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电机特别是外转子电机的定子,所述定子具有配置有定子绕组的定子叠片组以及布置在定子绕组的绕组端部区域中的端面上的连接装置,所述连接装置用于定子绕组的绕组线端的电气连接以及与定子绕组串接的温度监控器的接头线的电气连接,其中,连接装置具有覆盖绕组端部区域的绝缘的配电盘,温度监控器被一体式地保持在配电盘中,使得其在绕组端部一侧导热地贴近接触定子绕组。
背景技术
EP 1727261A1的主题就是这样一种定子。在这种定子中,温度监控器借助于其接头线以插入并卡合的方式固定在配电盘朝向绕组端部的底面上,为此配电盘在其底面具有用于接纳并夹固接头线的固定件。因此,温度监控器必须在装配配电盘之前从其底面上插入。只有这样,配电盘才能与温度监控器装配在一起。因而在装配完毕的状态下,温度监控器位于定子绕组和配电盘之间,其在绕组端部的一侧导热地贴近接触定子绕组。此外,温度监控器需要受到弹性压力的作用,为此配电盘在温度监控器的区域内具有产生压力的弹簧臂。
在EP 0993095A1/B1中描述了另一种定子。在这种公知的定子中,定子叠片组在其两个端面上以及用于卷绕定子绕组的定子槽的内部均以压力注塑的方式包封绝缘的塑料材料,这些绝缘的塑料材料在两端构成在EP 0993095A1/B1中被称作“绝缘端盘”的绝缘端面。在一个端面上设置有一体式地模制在端盘上的接口,温度监控器轴向地插入此接口中。温度监控器作为保险元件与定子绕组在电气上是串联的。为了连接绕组线以及连接温度监控器的接头线,设置了至少具有一个多部-接触室的连接装置,所述多部-接触室一方面由一个端盘的子接触室构成,另一方面由放置在另一绕组端部一侧的布线板的子接触室构成。在这些接触室中安装有绝缘置换连接件(Schneidklemmkontakt)形式的接触元件。布线板在温度监控器的区域内具有通孔,在布线板的上表面具有用于夹固温度监控器的接头线的固定件。这种公知的定子的制造以及装配通过下述方式实现,即绕组线端穿过每一个接触室,并在接触室中通过采用绝缘置换连接件而被接通。接着,连接线就能够被压入各接触室中。温度监控器被轴向地插入端盘的接口中,其接头线通过布线板被导引且被固定在布线板上,接头线以其末端插入相应的绝缘置换连接件中从而得以接通。
EP 0727864B1描述了一种用于电机的连接装置,其中,在盘状基件上支承有连接器件,为连接定子绕组线端,所述连接器件具有分别用于各线端的带有夹紧簧片的接线片。在这里,设置有用于纽扣状的、按照没有连接线的纽扣电池形式构造的温度监控器的接纳和接触装置,该装置使得在装配电机时可以选择带有或不带温度监控器。此外,基件具有用于温度监控器的带有特殊接触弹簧件的接口,所述接触弹簧件可以与插入接口中的温度监控器接触,或者也可与代替温度监控器使用的连接器元件接触。在接口的底壁形成有孔口,使得位于接口中的温度监控器通过该孔口受到定子绕组的热的作用,确切地说,只是间接地通过连接器元件的接触段以及在可能的情况下通过额外的线路绝缘装置(Schaltungsisolation)而受到定子绕组的热的作用。因而热传递不是最理想的。
发明内容
本发明基于这样的目的,即进一步简化开始时所述类型定子的生产及装配。
根据本发明,上述目的通过权利要求1的特征得以实现。本发明的其他有利设计方案将在各从属权利要求中述及。
相应地,根据本发明,温度监控器按下述方式保持在配电盘的通孔内:为使温度监控器贴近接触定子绕组,温度监控器能够从配电盘背向定子绕组的上面通过简单地插入通孔的方式装配。在这种情况下,温度监控器能够方便地在通孔中移动,其在配电盘上部受到弹簧件的指向定子绕组方向的压力的作用。为首先将温度监控器插入通孔中,弹簧件是独立的零件,其将在温度监控器插入之后特别通过卡合件固定到配电盘的上部。
在本发明的有利设计方案中,在配电盘中以一定的间距保持有两个相同类型的温度监控器。在此方案中,给两个温度监控器分配一个共同的双弹簧件,所述双弹簧件以两个端面弹簧件(endseitiges Federelement)分别作用于其中一个温度监控器。
在另一个有利的设计方案中,温度监控器或者说每个温度监控器位于一个兜状的接纳部中,从而使温度监控器一方面通过接纳部间接地、可移动地保持在配电盘的通孔中,同时另一方面通过接纳部的底壁间接地贴近定子绕组。接纳部可以是独立成型的部件,尤其是塑料成型件,但是其也可以直接模制在温度监控器上。
其他的设计方案特征将在下面的说明中进行更详细地解释。
附图说明
下面,借助于图示的优选实施例对本发明进行更详细的解释。其中:
图1是根据本发明的定子在其转子端(转子未示出)的轴向视图(从电机轴方向看的俯视图),
图2是沿图1中显示的II-II面的轴向或者平行于轴向的剖面图,
图3是图2所示的区域III的用于说明温度监控器装置的放大细节图,
图4是与图3类似的示图,但是是温度监控器的未剖切的示图(侧视图),
图5是根据本发明的定子的组件的立体视图,
图6是根据本发明的配电盘的从其朝向定子叠片组的面(定子面)上看的立体视图,
图7是配电盘的从其背向定子叠片组的面(法兰面)上看的立体视图,以及
图8是从图7的一个区域的剖面的放大示图。
在不同附图中,同样的部件被配以同样的附图标记,因而通常也只需各描述一次。
具体实施方式
首先,如图1至图5所示,根据本发明的定子1包括具有定子槽4的定子叠片组2,定子绕组8的分绕组6分别延伸在所述定子槽4上。由多层金属薄片组成的定子叠片组2在其两个端面以及槽内部注塑包封有绝缘塑料材料。所述绝缘塑料材料一方面用于使定子槽4内部的分绕组6绝缘,另一方面用于使在端面区域内的整个绕组端部9相对于定子叠片组2绝缘。绕组端部区域的绝缘部分是各端面绝缘部10。
卷绕有定子绕组8的定子叠片组2在其一个端面与电机法兰12固定地相连。该电机法兰12基本上垂直于电机轴14延伸。在用于外转子电机的优选设计方案中,卷绕有定子绕组的定子叠片组2从它与电机法兰12对置的另一个端面看是被未显示的钵状或钟形的外转子包围的。
定子1另外具有连接装置20(图5),用于电气连接定子绕组8或者说分绕组6的未标识的绕组线端以及电气连接至少一个与定子绕组8相串联的温度监控器18的接头线16(参见图2、图3、图4、图7和图8)。连接装置20安装在电机法兰12与卷绕有定子绕组的定子叠片组2之间的靠电机法兰12一侧。如图6至图8所示,优选以一定间距设置两个相同类型的温度监控器18。
根据图5,连接装置20具有绝缘的配电盘22以及接触元件23(尤其是绝缘置换连接件),配电盘22尤其呈盖子状覆盖在卷绕有定子绕组的定子叠片组2的靠法兰侧的绕组端部9的区域内,接触元件23在定子叠片组2的绕组端部区域内安装在绝缘兜中。配电盘22具有一个用于电机轴以及相应的轴承座的中央开口(未示出),因而配电盘22基本上按环形盘状构造。温度监控器18被一体式地保持在配电盘22中,从而其置于定子绕组8与配电盘22之间的绕组端部一侧,导热地贴近接触定子绕组8。对此尤其可参考图3和图4中的放大示图。配电盘22具有朝向定子绕组8和绕组端部9的底面24(定子面)以及一个对置的、朝向电机法兰12的上面26(法兰面)。对此请参考图5至图8。
现在,根据本发明,温度监控器18按下述方式保持在配电盘22的通孔28中:为使温度监控器18贴近接触定子绕组8或者绕组端部9,温度监控器18能够从配电盘22背向定子绕组8的上面(法兰面)26通过简单地插入通孔28的方式装配。在此,温度监控器18在通孔28中能够沿轴向方向或者沿平行于轴向的方向移动,其在配电盘22的上面26上受到弹簧件30的指向定子绕组8方向的压力F的作用。对此可尤其参阅图3和图4。在优选设置两个温度监控器18的情况下,给两个温度监控器18符合实用目的地分配一个共用的双弹簧件32(尤其参见图7和图8),所述双弹簧件32以两个端面弹簧件30分别作用于其中一个温度监控器18。在此,可有利地将弹簧件30或者说双弹簧件32特别是通过卡合件34固定或能够固定到配电盘22的上面26上。
通过根据本发明的设计方案,温度监控器18或者说每一个温度监控器18从配电盘22的上面26插入各自的通孔28中。这也能够在配电盘22已经装配完毕的情况下实现。在插入温度监控器18之后,通过将弹簧件30或者说双弹簧件32简单地卡合到配电盘22上以实现装配。
在另一有利的设计方案中,温度监控器18或者说每一个温度监控器18安装在兜状的杯型接纳部36中,对此请再次参照图3和图4中的放大示图。因此,温度监控器18一方面通过接纳部36间接地、可移动地保持在配电盘22的通孔28中,同时另一方面通过接纳部36的底壁38间接地贴近定子绕组8。因此,接纳部36至少在底壁38的区域内优选由具有良好导热能力的材料制成。
在示出的实施例中,接纳部36是独立的成型件,尤其是塑料成型件。在一个优选实施方案中,接纳部36也可以直接模制(喷注)在温度监控器18上。
如图4进一步示出的,接纳部36或者说每一个接纳部36外面的周壁40上具有至少一个尤其是筋条型且与轴向平行指向的导向件42,所述导向件42伸入通孔28内部区域的一个无法看到的相应空隙中以防止旋转。
如图3及图4进一步示出的,在符合目的的设计方案中,接纳部36在周壁40的背向底壁38的区域内具有至少一个止挡件44,从而在配电盘22尚未与定子绕组8以及定子叠片组2连接时,使温度监控器18或者接纳部36通过通孔28朝着定子绕组8的方向只能推进到末端挡块处。末端挡块是这样设计的,在配电盘22安装完毕的情况下,温度监控器18以及接纳部36的底壁38无论怎样都可通过弹性压力F贴近到定子绕组8上,所以在此情况下,止挡件44仍与末端挡块保持有间距。
温度监控器18的接头线16的电气接通原则上可以以任意方式实现,例如间接通过额外的诸如焊接接触元件或压紧的(angekrimpte)接触元件如扁插头等。但是在示出的特别有利的实施例中,温度监控器18的接头线16直接以绝缘置换技术连接。在附图中无法看到的定子绕组8的绕组线端的接通同样通过绝缘置换连接件40实现。
连接装置20以及配电盘22的其他细节可从开头提到的EP 1727261A1中获得,因此在这里就与该专利文件的内容全面地联系起来了。
本发明并不限制于前面已经说明和描写过的实施例,其也包括所有在发明意义上起同样功能的技术方案。另外,本发明迄今为止也不限于在权利要求1中限定的特征组合,其也可以被定义为由已全部公开的单个特征中的一定特征组合而成的任何其他组合。这意味着,原则上并在实践中,权利要求1中所述的每一个单个特征都可以删去,或者说,权利要求1中所述的每一个单个特征都可以被在本申请中其他地方所公开的单个特征所取代。就此而言,所述权利要求1只可被理解为对于一个发明的一种最初表述尝试。
Claims (12)
1.一种用于电机的定子(1),其具有配置有定子绕组(8)的定子叠片组(2)以及布置在定子绕组(8)的绕组端部(9)区域的端面上的连接装置(20),所述连接装置(20)用于定子绕组(8)的绕组线端的电气连接以及与定子绕组(8)串接的至少一个温度监控器(18)的接头线(16)的电气连接,其中所述连接装置(20)具有覆盖绕组端部(9)区域的绝缘的配电盘(22),并且所述温度监控器(18)被一体式地保持在配电盘(22)中,从而其在配电盘(22)中在绕组端部侧导热地贴近接触定子绕组(8),
其特征在于,在配电盘(22)中以一定间距保持有相同类型的两个温度监控器(18),
每个所述温度监控器(18)按下述方式保持在配电盘(22)的通孔(28)中:为了与所述定子绕组(8)贴近接触,其能够从所述配电盘(22)的背向所述定子绕组(8)的上面(26)装配,其中为所述两个温度监控器(18)分配一个共用的双弹簧件(32),所述双弹簧件(32)分别以两个弹簧件(30)中的一个作用于其中一个温度监控器(18)。
2.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,每个温度监控器(18)可移动地位于所述通孔(28)内,其在配电盘(22)的上面(26)上受到所述弹簧件(30)的指向定子绕组(8)方向的压力(F)的作用。
3.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,作为独立的零件的双弹簧件(32)固定到配电盘(22)的上面(26)上。
4.根据权利要求3所述的定子,其特征在于,所述双弹簧件(32)通过卡合件(34)固定到配电盘(22)的上面(26)上。
5.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,每个温度监控器(18)位于兜状的接纳部(36)中,其一方面通过所述接纳部(36)间接地、可移动地保持在配电盘(22)的通孔(28)中,同时另一方面通过所述接纳部(36)的底壁(38)间接地贴近定子绕组(8)。
6.根据权利要求5所述的定子,其特征在于,所述接纳部(36)在其外面的周壁(40)上具有至少一个筋条型的导向件(42),所述导向件(42)伸入通孔(28)内部区域的一个相应空隙中以防止旋转。
7.根据权利要求5所述的定子,其特征在于,所述接纳部(36)在周壁(40)的背向底壁(38)的区域具有至少一个止挡件(44),从而使温度监控器(18)或者接纳部(36)朝着定子绕组(8)的方向只能推进到末端挡块处。
8.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,每个温度监控器(18)具有扁平纽扣状的形状,其具有对置的、与电机轴(14)大致垂直延伸的端面以及周缘,其中所述接头线(16)是从所述周缘中伸出。
9.根据权利要求8所述的定子,其特征在于,所述温度监控器(18)的接头线(16)与接触段以绝缘置换连接技术直接相连,或者通过额外的接触元件间接相连。
10.根据权利要求9所述的定子,其特征在于,所述额外的接触元件为扁插头。
11.一种用于根据权利要求1至10之一所述的定子(1)的配电盘(22)。
12.一种电机,其具有根据权利要求1至10之一所述的定子(1)以及呈钟形的包围卷绕有定子绕组的定子叠片组(2)的转子。
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