CN102594044A - 定子和定子线棒以及制造定子和定子线棒的方法 - Google Patents

定子和定子线棒以及制造定子和定子线棒的方法 Download PDF

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D·施托尔
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Abstract

本发明涉及定子和定子线棒以及制造定子和定子线棒的方法，其中制造定子线棒(1)的方法包括提供带有围绕其的绝缘件(4)的导体(2)，以及围绕绝缘件(4)缠绕可扩展带(5)。该定子线棒可用于制造定子。

Description

定子和定子线棒以及制造定子和定子线棒的方法
技术领域
本发明涉及定子和定子线棒以及制造定子和定子线棒的方法。 
背景技术
旋转电机具有通常具有多个堆叠金属板的定子铁芯。定子铁芯具有容纳定子线棒的槽。 
由于电气和热量原因，定子线棒必须在其整个长度上附着于槽表面；特别应当避免定子线棒和槽表面之间的空隙和间隙，因为它们会阻碍定子线棒中产生的热量传输到定子铁芯。 
为了填充导体和槽之间的空间，WO 2008/145190公开了一种包括基底、支架和填料的层压件，其能够在给定条件下扩展。此外还可提供具有高导热性的填料。根据WO 2008/145190，该层压件被应用在定子或转子槽的表面上，然后在其中插入导体。此后，施加热量以使层压件扩展并填充导体和槽表面之间所有可能的间隙。 
对大型电机的定子铁芯而言，这种应用层压件的方法是相当不尽如人意的，因为在深槽中放布置该层压件具有操作难度，并且还需要在槽(其表面覆盖该层压件)中插入巨大且重的定子线棒而不损伤该层压件。 
发明内容
因此，本发明的技术目的包括提供制造定子线棒的方法、制造定子的方法以及提出解决上述现有技术的问题的定子线棒和定子。 
在本技术目的的范围内，本发明的一方面提供一种制造定子的方法，使用这种方法，通过插入可扩展的层压件将定子线棒插入到定子槽中非常容易。 
本技术目的以及这些和更多的方面按照所附权利要求实现。 
附图说明
从通过附图中的非限制性的示例阐明的定子和定子线棒及其方法的优选但非排外的实施例的说明，本发明的更多特征和优点将更加明显。其中： 
图1和2分别示出扩展前后的具有可扩展带的定子线棒； 
图3和4分别示出扩展前后的包含两个定子线棒的定子槽； 
图5示意性示出可扩展带的示例；以及 
图6示意性示出不同于图5的可扩展带的示例。 
具体实施方式
制造定子线棒的方法 
制造定子线棒1的方法包括提供导体2的传统步骤；导体2通常具有多个彼此之间略微绝缘的换位导电元件3(罗贝尔线棒)。 
围绕该导体提供绝缘件4。 
基于该原因，绝缘带(例如云母带)缠绕导体2。然后利用树脂浸渍绝缘带，最后固化树脂，以使绝缘件4具有所需的电气特征或性能(这是公知的VPI工艺)。 
当然，围绕导体2制造绝缘件4的其它工艺也可行，例如树脂丰富方法(该方法也是公知的，因此不详述)。 
这样，该方法包括将可扩展(或可膨胀)带5缠绕绝缘件4的进一步步骤。 
根据需要，可以将一层或多层可扩展带5缠绕绝缘件4，这样，在扩展后，可获得所需的厚度。 
图1示出扩展前具有缠绕绝缘件4的可扩展带5的定子线棒横截面的示例，图2示出与图1相同的定子线棒1的横截面，但可扩展带5已扩展。 
可扩展带5可具有不同特征，但优选为可热扩展带，例如当被加热超过给定温度时扩展的带。
图5和6示出可缠绕绝缘件4的可扩展带5的示例。 
可扩展带5具有由玻璃纤维制成的织造或非织造基底6，其例如在一侧(图5)或两侧(图6)带有例如环氧树脂7的B阶(B stage)树脂。 
树脂7包含具有可扩展特性的填料8；例如可以使用 
Figure BSA00000661555200021
或 
此外，树脂还可包含改进导热性的填料9和/或改进电气特征的填料和/ 或改进机械稳定性的填料；例如氮化硼或矾土(氧化铝)、石墨、炭黑、碳纳米管、粘土、粘土纳米薄片、碳化硅、粉状二氧化硅(硅石)、氢氧化铝、二氧化钛可被用作填料。 
通常填料8和9被均匀地包含在树脂7中。 
可替换地，该可扩展带也可为需要的扩展由不同方式触发的带，所述方式例如为化学方式、电磁方式、机械方式等。 
定子线棒 
根据本发明实施例中的方法制造的定子线棒包括绝缘件4围绕的导体2，围绕绝缘件4的可扩展带5优选为可热扩展带。 
制造定子的方法 
制造电机的定子的方法包括首先提供具有纵向槽11的定子铁芯10。 
因而，提供多个导体2(优先为换位导电元件3)；然后围绕导体2提供绝缘件4和可扩展带5。 
然后带有绝缘件4和可扩展带5的导体2被置于(装入)槽11中。 
每个导体2的缠绕绝缘件4的可扩展带5在导体2(具有绝缘件4和可扩展带5)被置于槽11中之后扩展。 
选定的导体端部被连接在一起，以形成定子绕组。 
由于优选地可扩展带5为可热扩展带，其扩展经由加热实现。这例如可在定子铁芯的最后热处理期间实现。 
由于定子线棒具有比槽小的尺寸，因此在槽11中引入定子线棒非常容易。 
此外，在扩展后可扩展带5能够完全填充绝缘件4和槽11之间的所有空隙和间隙，从而允许最佳的电气特征和热传输(从导体2到定子铁芯10)。 
定子 
根据本发明实施例中的方法制造的定子包括具有容纳定子线棒1的纵向槽11的定子铁芯10，其导体选择性地连接在一起，以形成定子绕组。 
当然描述的特征可彼此独立地提供。 
实践中，所用材料和尺寸可根据需要和已有技术状况随意选取。 
附图标记 
1定子线棒 
2导体 
3导电元件 
4绝缘件 
5可扩展带 
6基底 
7树脂 
8填料 
9填料 
10定子铁芯 
11槽。 

Claims (13)

1.制造电机的定子的方法，包括：
-提供带有纵向槽(11)的定子铁芯(10)；
-提供多个导体(2)；
-围绕每个导体提供绝缘件(4)，
-将带有绝缘件(4)的导体(2)置于槽(11)中，
-将选定的导体端部连接在一起，以形成定子绕组，
其特征在于：
-在带有绝缘件(4)的导体(2)插入槽(11)中之前，围绕每个导体(2)的绝缘件(4)缠绕可扩展带(5)，
-在带有绝缘件(4)的导体(2)置于槽(11)中之后，扩展围绕每个导体(2)的绝缘件(4)缠绕的可扩展带(5)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，可扩展带(5)为通过加热扩展的可热扩展带。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，缠绕多层可扩展带(5)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为提供绝缘件(4)执行以下步骤：
-围绕每个导体(2)缠绕绝缘带，
-利用树脂浸渍每个导体的绝缘带；
-固化每个导体的树脂得到绝缘件(4)。
5.电机的定子，其包括带有容纳定子线棒(1)的纵向槽(11)的定子铁芯(10)，每个定子线棒(1)包括导体(2)，导体(2)带有围绕其的绝缘件(4)，其中选定的定子线棒(1)的导体端部连接在一起，以形成定子绕组，其特征在于，围绕每个导体(2)的绝缘件(4)缠绕可扩展带(5)，且可扩展带(5)呈扩展构型。
6.根据权利要求5所述的定子，其特征在于，绝缘件(4)由利用随后固化的树脂浸渍的绝缘带形成。
7.制造定子线棒(1)的方法，包括：
-提供导体(2)；
-围绕导体(2)提供绝缘件(4)，
其特征在于，围绕绝缘件(4)缠绕可扩展带(5)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，可扩展带(5)为可热扩展带。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，缠绕多层可扩展带(5)。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，围绕导体(2)提供绝缘件(4)包括：
-围绕导体(2)缠绕绝缘带，
-利用树脂浸渍绝缘带；
-固化树脂得到绝缘件(4)。
11.定子线棒(1)，其包括导体(2)，该导体(2)具有围绕其的绝缘件(4)，其特征在于，围绕绝缘件(4)缠绕有可扩展带(5)。
12.根据权利要求11所述的定子线棒(1)，其特征在于，可扩展带(5)为可热扩展带。
13.根据权利要求11所述的定子线棒(1)，其特征在于，绝缘件(4)由利用随后固化的树脂浸渍的绝缘带形成。
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