CN104584395B - 旋转电机的线圈和定子组件 - Google Patents
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Abstract
一种旋转电机包括具有敞开式槽配置和带有线圈的多个定子极的定子,所述线圈定位在每个定子极周围。每个线圈具有限定一组导线的多条导电导线,并且所述一组导线大体缠绕在定子极周围来限定多个匝。所述一组导线的至少一部分被扭绞,并且所述一组导线的这部分具有每匝约1‑5个扭绞。本发明还公开了一种制造定子组件的方法。
Description
技术领域
本发明整体涉及一种旋转电机,尤其涉及一种旋转电机的线圈和定子组件和一种制造线圈和定子组件的方法。
背景技术
作业机器可由电力推进系统供电。电力推进系统有时包括将驱动力提供给作业机器的牵引装置的电力驱动牵引系统。在一些电力驱动牵引系统中,使用开关磁阻电机来提供驱动力。
开关磁阻电机可具有各种电机拓扑结构(例如,定子极的数量、线圈的数量和转子极的数量)。另外,开关磁阻电机可配置有多个相(例如,2相、3相、4相或更多)。开关磁阻电机可具有多个定子极,每个定子极具有一绕组的导电导线或线圈定位在其周围。导线的数量和线圈的配置是影响开关磁阻电机的操作效率的一个因素。
许多开关磁阻电机被设计成在某些操作条件下优化操作。然而,可取的是开关磁阻电机用于给某些作业机器供电,以具有高电流的低速度和以具有较低电流的较高速度有效地操作。一些电机的线圈在电力上执行良好,但在无过多线圈加热的情况下缺乏承载显著量的电流的能力。随着操作频率增加,其他线圈已增加了电流承载能力,但不有效地执行,这也限制了给作业机器供电的能力。
美国专利No.7,201,244公开了由开关磁阻电机供电的作业机器。开关磁阻电机中使用的线圈用具有正方形横截面的导线形成,以增加导体的密度或者填充每个定子极之间的定子槽。然而,随着电机的操作频率增加,线圈的电特性将限制电机的操作效率。
前述背景讨论仅意在辅助读者。不意在限制本文所述的创新,也不意在限制或扩展所讨论的现有技术。因此,前述讨论不应该被视为指示现有系统的任何特定元件不适合用于本文所述的创新,也不意在指示任何元件在实施本文所述的创新中是必不可少的。本文所述的创新的实施方式和应用由随附权利要求限定。
发明内容
在一方面,旋转电机包括具有敞开式槽配置的定子和定位在所述定子内的转子。定子具有多个定子极和多个定子槽。每个定子槽定位在一对定子极之间。转子具有多个转子极。线圈定位在每个定子极周围。每个线圈具有限定一组导线的多条导电导线,并且所述一组导线大体缠绕在其各自的定子极周围来限定所述一组导线的多个匝。所述一组导线的至少一部分被扭绞,并且所述一组导线的这部分具有每匝约1-5个扭绞。
在另一方面,旋转电机包括具有多个定子极和多个定子槽的定子。每个定子极具有相对面向的第一侧表面和第二侧表面,并且每个定子极定位在第一定子槽和第二定子槽之间。每个定子槽具有外表面、内边界和大体沿着相邻定子极的相对侧表面之间的中点延伸的中心线。转子定位在定子内并具有多个转子极。线圈定位在每个定子极周围。每个线圈具有限定一组导线的多条导电导线,所述一组导线大体缠绕在其各自的定子极周围来限定所述一组导线围绕该定子极的多个匝数。所述一组导线的至少一部分被扭绞,并且所述一组导线的这部分具有每匝约1-5个扭绞。每个线圈具有第一部分和第二部分,所述第一部分和第二部分定位在由各自的定子极分离的相邻定子槽内。每个第一部分大体沿着一般从第一定子槽的外表面朝向该定子槽的内边界的路径在各自的定子极的第一侧表面和第一定子槽的中心线之间延伸,并且每个第二部分大体沿着一般从第二定子槽的外表面朝向该定子槽的内边界的路径在各自的定子极的第二侧表面和第二定子槽的中心线之间延伸。
在又一个方面,一种制造旋转电机的定子组件的方法包括提供具有多个定子极的定子。多个线圈通过以下步骤形成:供给多条导电导线来限定一组导线、以预定的速率扭绞所述一组导线,以及将所述一组导线缠绕预定数量的匝数来形成线圈。扭绞所述一组导线的步骤包括以所述线圈的每匝约1-5个扭绞来扭绞所述一组导线。所述一组导线被配置成使得每匝的每条导电导线能够沿着其至少一部分相对于所述匝的其他导电导线横向移动。在形成之后,将每个线圈安装在定子极上。
附图说明
图1是结合本文公开内容的某些方面的作业机器的图解视图;
图2是结合本文公开内容的某些方面的开关磁阻电机的一部分的图解俯视图;
图3是包括图2的开关磁阻电机的线圈的电路的一部分的简化示意图;
图4是从为了清楚起见而移除某些部件的定子内的转子角度截取的定子组件的一部分的端视图;
图5是图4中的线圈中的一个线圈的圆圈部分5-5的放大图;
图6是大体沿着图5的线6-6截取的截面;以及
图7是图6中的线圈的一部分的圆圈部分7-7的放大图。
具体实施方式
参照图1,示意性地示出了机器10,所述机器10包括具有前轴13和后轴14的底盘12。牵引装置15(例如,车轮、履带等)可安装在每个轴的每一端上,并且可由开关磁阻牵引系统16驱动。电源17向开关磁阻牵引系统16提供电力。电源17可使用原动机(未示出),如与发电机(未示出)联接的内燃机,以将电力供给至开关磁阻牵引系统16。在另一个实施例中,电源17可以是燃料电池发电机(未示出),所述燃料电池发电机被配置成将电力直接供给至开关磁阻牵引系统16。更进一步地,电源17可包括混合系统,所述混合系统包括用于将能量供应转换成电能或者用于直接供给电能的两种或更多种不同类型的装置。
控制器21可用于控制开关磁阻牵引系统16以及电源17和机器10的其他部件和系统的操作。控制器21可以是大体在图1中的20处示出的控制系统的部件,以指示与机器10的关联。控制系统20可包括一个或多个传感器,以提供表示机器10的各种操作参数的数据和其他输入信号。
控制器21可以是电子控制器,所述电子控制器以逻辑方式运行来执行操作、执行控制算法、存储和检索数据和其他所需的操作。控制器21可包括或访问存储器、辅助存储装置、处理器和用于运行应用程序的任何其他部件。存储器和辅助存储装置可以是只读存储器(ROM)或随机存取存储器(RAM)或可由控制器访问的集成电路的形式。各种其他电路可以与控制器(如电源电路、信号调节电路、驱动电路和其他类型的电路)相关联。
控制器21可以是单个控制器或者可包括设置成控制机器10的各种功能和/或特征的一个以上的控制器。术语“控制器”是指在其最广泛意义上使用,包括一个或多个控制器和/或微处理器,所述一个或多个控制器和/或微处理器可与机器10相关联并且可在控制该机器的各种功能和操作中协作。控制器21的功能性可在硬件和/或软件中实现,而不考虑功能性。控制器21可控制机器10的开关磁阻牵引系统16和其他功能。
图2示出旋转电机的示意图,如可与每个开关磁阻牵引系统16相关联的开关磁阻电机25。如图2中所示,8/4极两相开关磁阻电机25(即八个定子极28、四个转子极29和2相导电)可包括定子26和能够相对于该定子旋转的转子27。相的数量以及定子极28和转子极29的数量仅是示例性的并且不意在进行限制。换句话说,开关磁阻电机25可具有多个第一定子极28和多个第二转子极29。
如图所示,定子26包括八个径向向内突出的定子极28,并且转子27包括四个径向向外突出的转子极29。每个定子极28径向向内突出且具有向内端面31和一对相对面向的侧表面32。相对面向的侧表面32(即定子极28的第一侧表面和第二侧表面)之间的在33处指出的距离大体是恒定的,使得每个极在围绕定子26的圆周方向上具有大体恒定的宽度。
定子26还包括多个定子槽35,每个定子槽有角度地定位在一对定子极28之间且因此每个定子极28有角度地定位在一对相邻定子槽35之间。因此,在数量上定子槽35的数量等于定子极28的数量。每个定子槽35朝向转子27打开且具有边缘或外表面36、由相邻定子极28的相对面向的侧表面32限定的相对侧边缘37和大体沿着或跨过该定子槽的开口39延伸的内边界38。如下所述,保持结构55可跨过开口39横跨相对侧边缘37,以保持线圈45定位在定子槽35内的每个定子极28上。因此,每个定子槽35的内边界38可与每个定子极28的向内端面31间隔开,如图6中最佳所见。
由于定子26的圆形横截面和每个定子极28在弧形或圆周方向上的大体恒定的宽度,每个定子槽35具有大体从外表面36朝向开口39均匀地或线性地逐渐变细或变窄的宽度。采用这种结构,定子26可被称为具有敞开式槽配置。每个定子槽35的中心线40在相邻对的定子极之间延伸,以大体沿着该定子槽的相对侧边缘37之间的中点延伸。
定子极28可以以对应于开关磁阻电机25的相数(例如,2)的两个或更多个定子极28组进行分组。在所示的示例中,八个定子极28以两个相组进行分组,其中四个定子极(示为A+和A-)分组成一个相组,并且四个定子极(示为B+和B-)分组成另一个相组。转子极29可以以直径上对准的对进行分组。
每个定子极28具有缠绕在其周围的导电绕组或线圈45。定位在每组相组(A+、A-和B+、B-)的定子极28周围的线圈45被电连接且可被并联或串联地配置作为电路的一部分。图3示出并联连接的相A的线圈。相B的线圈可以以与图3的线圈类似的方式布置。
开关磁阻电机25具有无绕组或磁体的转子27。转子27可由一堆竖直层压的铁、一体式连续环形构件(未示出)形成。可以想到具有其他结构和配置的转子27。另外,虽然图2的电机作为开关磁阻电机示出,但是本文所公开的概念适用于其他旋转电机,如开关磁阻发电机。所述概念还适用于其他旋转电机,例如一个其中转子27具有永久磁体或某种其他结构或配置的旋转电机。
在运行中,开关磁阻电机25的转子27的旋转是通过将直流电流供给至定子极28的线圈45由相邻组的定子极28的连续激励或通电实现的。定子极28的通电产生趋向于对准转子极29与通电定子极28的磁通,转子极29被吸引朝向所述磁通。随着转子极29变成与通电定子极28对准,到通电的极的直流电流被终止且随后供给至下个连续的定子极28。然后转子极29被吸引到下一组连续极,这导致转子27的继续旋转。在开关磁阻电机25的操作期间继续此过程。转矩由转子极29与通电定子极28对准的趋向性产生。连续转矩可通过同步连续定子极28的激励与转子极29的瞬时位置产生。
参照图4,定子26的一部分被示出具有定位在相邻定子极28周围的两个线圈45。每个线圈45大体可以是相同的且由限定一组导线的多条导电导线46形成,所述导线以大体椭圆形的方式缠绕在中央开口47周围预定数量的次数或匝数。中央开口47在尺寸上大体对应于定子极28的横截面,使得线圈45可在开关磁阻电机25的制造期间滑动到定子极28上。每个线圈45具有一对长边或较大边48和与所述一对较大边相互连接的一对短边或较小边49。因此,每个线圈45具有延伸穿过第一定子槽35的第一部分51和延伸穿过第二定子槽35的第二部分52。第二定子槽35邻近第一定子槽,第一定子槽和第二定子槽由定子极28分离。
线圈可由多条导电导线46形成,每条导电导线46具有大体圆形的横截面。在一些配置中导电导线46可具有非圆形横截面,如椭圆形、正方形或矩形。导电导线46可由诸如铜的高导电柔性材料形成,并且在其上具有绝缘层。在一个实施例中,可以使用具有漆包绝缘层的磁导线。
在一个实施例中,线圈45可用一对长度约八英寸的较大边48和一对长度约两英寸的较小边49制造。所述一组导线可包括七条导电导线46,其中每条导电导线具有约0.05英寸的直径,并且所述一组导线可缠绕在中央开口47周围五十六次。此类线圈也可被称为具有五十六匝。在其他类似的实施例中,所述一组导线可包括约5-9条导电导线46。如果需要,可使用其他数量的导电导线46。已经想到了使用少至两条导电导线46和多达三十条导线的示例。
导电导线46也可具有其他直径。在另一个实施例中,导电导线46可以是约15-18条标准导线。也可以使用其他数量的导电导线46和具有其他直径的那些导电导线。例如,在减小导线直径的同时增加导线的数量可产生可比性能。然而,在一些情况下,增加导线的数量会不合需要地增加作为所述一组导线的横截面的百分比的绝缘量。
缠绕在中央开口47周围的所述一组导线的匝数或次数可基于开关磁阻电机25的所需电气性能确定或设置。因此,围绕中央开口47的匝数的数量可根据需要调节。
缠绕在中央芯周围的所述一组导线由也可以扭绞在一起的个别导电导线46形成。导线的扭绞可以以各种方式实现。在一个示例中,导电导线46可大体围绕穿过所述一组导线的轴线一般连续地扭绞。在另一个示例中,导电导线46可穿过张紧器(未示出)从多个导线供应(未示出)馈送,并且该张紧器(以及导线供应,如果需要)可被旋转来扭绞导线。如果需要,导电导线46可随着其正在被馈送和缠绕在夹具(未示出)周围而被扭绞来形成线圈45。
不管扭绞导电导线46的方式如何,所述扭绞形成所述导线的相对松的扭绞。随着线圈45正安装在定子极28上,导线的此类松的扭绞可允许个别导电导线46相对于所述组的其他导线横向移动。在上述的示例中,所述一组导线可随着其围绕中央开口47行进而被扭绞约两次。随着导电导线46被扭绞,所述一组导线可采用稍微圆形的横截面。然而,导线的松扭绞允许每条导电导线46相对于所述一组导线内的其他导线横向移动。一旦线圈45安装在定子极28上,导电导线46就可充分地横向移动,使得所述一组导线的每匝或每卷不可以容易地从所述导线的其他匝或卷辨别,并且个别导电导线46可呈现为相对随机地定位或者以非均匀阵列定位在每个定子槽35内。
虽然对于在中央开口47周围的每卷导线,所述一组导线在所示的实施例中被扭绞两次,但是在其他实施例中,导电导线46可随着其缠绕在中央开口47周围而被扭绞约1-5次。在其他应用和配置中,如果此类扭绞允许导电导线46横向移动且所述导电导线的定位满足所需的电气性能,则以较慢或较快的速率扭绞所述一组导线可以是可能的。
图6示出穿过定子槽35和一对具有定位在其周围的线圈45的相邻定子极28的横截面。一个线圈45的第一部分51和第二相邻线圈45的第二部分52均定位在定子槽35内。非导电性间隔件56可大体沿着每个定子槽35的中心线40定位,以分离一个线圈45的第一部分51和第二相邻线圈45的第二部分52。因为导电导线46在形成所述一组导线时被松地扭绞,所以导电导线46可至少沿着线圈45的较大边48在一匝内相对于所述导电导线的其他导线横向移动。因此,随着线圈45滑动到定子极28上,个别导电导线46可移动,以相对紧地填充定子槽35。此移动可导致所述一组导线的相邻匝之间的显著数量的开口或间隙由于导电导线46的横向移动而被填充。
如上所述,由于导电导线46的相对松的扭绞,随着每个线圈45安装在其定子极28上,所述导线可横向移动。沿着所述线圈的较大边48的导电导线46可在其定子槽35内横向移动,以减小导线之间的开口的数量和尺寸。在一些情况下,沿着每个线圈45的较小边49的所述导线的这部分可移动,以便相对地减小或消除所述导线沿着所述较小边的扭绞。因此,所述一组导线的每匝仍然被扭绞,但是所扭绞的部分可趋向于沿着线圈45的较大边48集中在该匝的一部分中。因此,虽然导电导线46可随着线圈45形成而被相对一致地扭绞,但是所述扭绞沿着每匝的长度可能不一致。
如图6中可以看到,沿着穿过定子槽35的横截面的所述一组导线的相邻匝之间的间隙或均匀空隙可被显著地减少或甚至被整体地消除。换句话说,由于所述一组导线的个别导电导线46的松扭绞,所述导线可以横向地移动使得个别导线呈现为大体被随机地放置,并且所述一组导线的每匝或每卷的轮廓或边界被大体上消除。例如,在图7中,所述一组导线的第一匝60被示出具有稍微圆形的横截面或边界。所述一组导线的第二匝61被示出具有稍微矩形的横截面。所述一组导线的第三匝62和所述一组导线的第四匝63每个都具有大体不同的横截面。因此,即使所述一组导线最初可具有大体圆形的横截面,但是在将线圈45定位在定子槽35内时,在所述一组导线的许多匝或甚至所有匝内的导线可被转换为具有非圆形横截面。
返回参照图6,保持结构55,如大体非导电的板状构件,可大体横跨邻近的定子槽的相对侧边缘37并跨过开口39,以将定位在每个定子极28上的线圈45保持在定子槽35内。(应该注意的是为了清楚起见,保持结构55并未在图4中示出,但在定子极28之间延伸且跨过如图6中所示的每个定子槽35。)
采用所公开的结构,可创建相对密集的线圈配置(即减少的空气量)。每个线圈45的第一部分51大体沿着一般从定子槽35的外表面36到该定子槽的内边界38的第一路径填充一个定子极28的侧表面32和定子槽的中心线40之间的一个定子槽35。类似地,相同线圈45的第二部分52大体沿着一般从定子槽的外表面36朝向定子槽的内边界38的第二路径填充在定子极28的相对侧和其定子槽35的中心线40之间的定子极28的相对侧上的定子槽35。在将线圈45定位在每个定子极28周围时,每个定子槽35将具有一个线圈45的第一部分51和定位在其中的相邻线圈的第二部分52。非导电性间隔件56可定位在一个线圈45的第一部分51和第二相邻线圈的第二部分52之间。另外,第一部分51和第二部分52可由保持结构55保持在定子槽35内。
为了形成线圈45,多个个别导线供应(未示出)可定位在可旋转夹具或转盘(未示出)上,其中所述导电导线46限定穿过张紧结构(未示出)馈送的一组导线。张紧结构可包括多个开口或单个共同开口,其中导电导线46穿过所述多个开口。
导电导线46可从张紧结构馈送并缠绕在可拆卸的绕线筒或夹具(未示出)周围,所述可拆卸的绕线筒或夹具具有大体在尺寸和形状上与中央开口47相符的外表面。随着所述一组导线绕在夹具周围,转盘可以预先确定的速率旋转,使得导电导线46随着其也绕在夹具周围而被扭绞。换句话说,所述一组导线可随着其绕在夹具周围而通过旋转所述转盘来扭绞,以制造线圈45。在另一个实施例中,所述一组导线可在将导线绕在夹具周围之前被扭绞作为单独过程的一部分,或者由供应商提供作为预扭绞的一组导线。
转盘被旋转来扭绞导电导线46的速度可基于所述一组导线缠绕在夹具周围的速率进行设置。在一个实施例中,转盘可被设置成以所述一组导线的每匝预定数量的次数(例如,约1-5个扭绞)围绕夹具扭绞导电导线46。此关系(每匝约1-5个扭绞)可被保持,即使线圈45的尺寸具有相对广的范围。一些线圈可被考虑在长度上具有小至三英寸的较大边48,并且其他线圈可被考虑在长度上具有大至二十五英寸的较大边48。所公开的结构也可与在此范围外的其他尺寸的线圈使用。
更进一步地,通过指定形成所述一组导线的导电导线46的每单位长度的扭绞数量可使用所公开的概念。换句话说,可能需要指定所述导线的每单位长度的扭绞数量(例如,每英寸的扭绞数量),而不是指定所述一组导线的导电导线46的每匝扭绞数量。
一旦导电导线46已经卷绕或缠绕在夹具周围所需数量的次数,线圈45的导线就可如通过带57固定在一起,从夹具移除线圈。由于绕组形成具有相同磁轴的多匝线圈且固定在单个定子极28周围,此类型的线圈45有时被称为集中线圈。
通过将多个一体式连续环形铁构件(未示出)堆叠在一起可形成定子26。绝缘材料层(未示出)可设置在每个铁构件之间。线圈45可通过相对于定子移动所述线圈来滑动定子极28穿过每个线圈45的中央开口47而安装在定子26上。在将线圈45滑动到每个定子极28上时,每匝的导电导线46中的至少一些导电导线的至少一部分可相对于相同匝的其他导电导线46横向地移动。在一个实施例中,横向移动的导电导线46的所述部分沿着线圈45的较大边48定位。此配置大体消除了沿着跨过每个定子槽35的每个线圈45的横截面的所述一组导线的相邻匝之间的间隙或均匀空隙。应该注意的是线圈45可最初用大体对称的横截面形成,并且在将线圈45安装在定子极28上的同时每匝的导电导线46中的至少一些导电导线的横向移动可修改线圈的形状,以形成跨过其一部分的大体非对称的横截面。该非对称横截面可延伸跨过由定子极28分离的一对相邻定子槽35的一部分。
线圈45可如通过插入保持结构55固定在定子槽35内,所述保持结构55可横跨大体邻近的定子槽的相对侧边缘37并跨过开口39。安装在相对定子极28上的线圈45可被电连接来形成相对线圈对。此类相对线圈对的绕组可根据需要被并联或串联地电连接作为电路的一部分。
工业实用性
从前述讨论将容易理解本文所述的旋转电机的工业实用性。前述讨论适用于旋转电机,如开关磁阻电机25,其中在一范围的操作条件下增加该旋转电机的电气效率和性能是可取的。
通过所公开的旋转电机配置和制造定子组件的方法,可实现改进的电气性能、效率和降低的铜损。例如,使用本文所示的线圈45的开关磁阻电机25可显著地降低电机中的铜损。例如,与开关磁阻电机25的操作频率相比,由于相对小直径的导电导线46,可大体减少由于导体的趋肤效应而引起的损耗。另外,相对小直径的导电导线46也减少导体内的涡流。更进一步地,(如图6中所示)定子槽35内的较高密度的铜也可通过减小所述一组导线的个别导电导线46之间的空气间隙改善导热性。
通过个别导电导线46在所述一组导线内的相对随机定位,还通过公开的结构减少了邻近效应。这部分地由于随着所述导线定位在定子槽35内,所述导线的相对松扭绞和所述导线的横向移动。由于所述一组导线的个别导电导线46在定子槽35内的相对随机定位,股间循环电流由所公开的结构减小。例如,与更远离转子极29的导线相比,更接近转子极29的线圈45的导电导线46可经历感应电压的差别。随着导电导线缠绕在中央开口47周围,通过扭绞个别导电导线46,导体在所述一组导线的每匝内改变位置,这导致个别导电导线46距转子极29的距离的一般平均。因此,大体平均穿过转子极29在每个导电导线46中感应的电压,这减少了由个别导线曝露于不同感应电压而引起的股间循环。
在所述一组导线内的导电导线46的相对松的扭绞导致所述导线在定子槽35内的有效体积利用或填充,如图6中最佳所见。如果所述一组导线的个别导电导线46被紧紧地扭绞,则紧紧扭绞的导线将形成相对大的稍微刚性的大体圆形的结构。随着线圈45滑动到其定子极28上,相对大的空气间隙可存在于所述一组导线的相邻匝之间。通过相对松地扭绞导电导线46,随着线圈45滑动到其各自的定子极28上,个别导线能够相对于彼此横向地移动,并且因此所述个别导线可更有效地填充定子槽35。通过这样一种结构,较大体积的导体(例如,铜导线)可定位在定子槽35内。该导体的较高密度导致较低电阻穿过线圈45,并且对于给定的电压,导致较高电流承载能力和因此导致开关磁阻电机25的更有效操作。
将理解的是前述描述提供了所公开的系统和技术的示例。然而,可以想到的是本发明的其他实施方式可在细节上不同于前述示例。对本发明或其示例的所有参考意在参考在该点上正讨论的特定示例,且更一般地不意在暗示关于本发明的范围的任何限制。关于某些特征的区分和贬低的所有语言意在指出对那些特征的优先的缺乏,但不整体地从本发明的范围排除此类,除非另外指出。
本文值的范围的列举仅意在用作单独参考落入本范围内的每个单独值的速记方法,除非在本文另外指出,并且每个单独值被并入本说明书中,就好像在本文单独列举一样。本文所述的所有方法可以以任何合适的顺序执行,除非在本文另外指出或者通过上下文明显矛盾。
因此,本发明包括在由适用法律允许的所附权利要求书中所述的主题的所有修改和等同物。此外,本发明包括上述元素在其所有可能的变化中的任何组合,除非在本文另外指出或者通过上下文明显矛盾。
Claims (9)
1.一种旋转电机,所述旋转电机包括:
定子(26),所述定子(26)具有带有多个定子极(28)和多个定子槽(35)的敞开式槽配置,每个定子槽(35)定位在一对所述定子极(28)之间;和
转子(27),所述转子(27)定位在所述定子(26)内并具有多个转子极(29);
多个线圈(45),一个线圈定位在每个定子极(28)周围,每个线圈(45)具有限定一组导线的多条导电导线(46),所述一组导线大体缠绕在其各自的定子极(28)周围来限定所述一组导线围绕所述定子极(28)的多个匝,所述一组导线的至少一部分被扭绞,并且所述一组导线的这部分具有每匝约1-5个扭绞,
每个线圈(45)定位在其各自的定子极(28)上,以大体沿着跨过每个定子槽(35)的每个线圈(45)的横截面消除所述一组导线的相邻匝之间的均匀空隙。
2.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,所述旋转电机是开关磁阻电机(25)。
3.根据权利要求1所述的旋转电机,其中,每个定子极(28)在圆周方向上具有大体恒定的宽度。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的旋转电机,其中,每个线圈(45)缠绕在单个定子极(28)周围。
5.根据权利要求1-3中的任一项所述的旋转电机,其中,每匝的导电导线(46)以非均匀阵列定位在相邻定子槽(35)内。
6.一种制造旋转电机的定子组件的方法,所述方法包括:
提供具有多个定子极(28)的定子(26);
通过以下步骤形成多个线圈(45):
供给多条导电导线(46)来限定一组导线;
以预定的速率扭绞所述一组导线;
将所述一组导线缠绕预定数量的匝来形成线圈(45);并且
扭绞所述一组导线的步骤包括以所述线圈(45)的每匝约1-5个扭绞来扭绞所述一组导线,并且每匝的每条导电导线(46)能够沿着其至少一部分相对于所述匝的其他导电导线横向移动;以及
将每个线圈(45)安装在定子极(28)上。
7.根据权利要求6所述的方法,还包括提供夹具,所述缠绕步骤还包括将所述一组导线缠绕在所述夹具周围,以及从所述夹具移除所述线圈(45)。
8.根据权利要求6所述的方法,还包括使每匝的多条导电导线(46)中的至少一些导电导线的至少一部分相对于所述匝的其他导电导线(46)横向地移动,同时将所述线圈(45)安装在其各自的定子极(28)上。
9.根据权利要求6-8中的任一项所述的方法,其中,形成所述多个线圈(45)的步骤包括形成具有大体对称的横截面的每个线圈(45)并且安装每个线圈(45)的步骤包括横向地移动每匝的所述导电导线(46)中的至少一些导电导线来修改所述线圈(45)以便沿着其一部分形成大体非对称的横截面。
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