CN104868621A - 包括具有槽衬的定子芯的交流发电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种定子芯。该定子芯包括多个定子齿部。所述多个定子齿部限定多个槽。所述多个槽中的每个槽包括第一侧部、第二侧部以及接合第一侧部和第二侧部的基部。在多个槽中的至少一个槽中布置有槽衬。槽衬包括第一侧部部分、第二侧部部分和基部部分。第一侧部部分从第一端部延伸经过第一中间部至接合基部部分的第二端部。第二侧部部分从第一端部延伸经过第二中间部至接合基部部分的第二端部。在第一中间部中形有弯曲部。弯曲部在第一侧部部分与第一侧部之间形成间隙。

Description

包括具有槽衬的定子芯的交流发电机
技术领域
示例性实施方式属于电机领域，并且更具体地，属于包括槽衬的定子芯领域。
背景技术
许多机动车辆包括将机械能转换成用于对车载电池进行充电的电能的交流发电机。通常，交流发电机包括具有转子绕组的转子，该转子绕组在具有定子绕组的定子内旋转。转子可以包括电联接至转子绕组的一对滑环。当转子在定子内旋转时，产成电场从而在定子绕组中感生电流。定子绕组布置在形成于芯中的槽中。在一些情况下，槽可以设置有在安装期间保护定子绕组的槽衬。
发明内容
公开了一种定子芯，该定子芯包括本体和多个定子齿部，该本体包括径向向外面向表面和径向向内面向表面，所述多个定子齿部从本体的径向向内面向表面延伸至悬臂式端部。所述多个定子齿部关于径向向内面向表面间隔开从而限定多个槽。所述多个槽中的每个槽包括由多个定子齿部中的一个定子齿部限定的第一侧部、由多个定子齿部中的相邻的一个定子齿部限定的第二侧部、以及接合第一侧部和第二侧部的基部。在多个槽中的至少一个槽中布置有槽衬。槽衬包括第一侧部部分、第二侧部部分以及基部部分。第一侧部部分从第一悬臂式端部延伸经过第一中间部至接合基部部分的第二端部。第二侧部部分从第一悬臂式端部延伸经过第二中间部至接合基部部分的第二端部。在第一中间部中形成有弯曲部。弯曲部在第一侧部部分与第一侧部之间形成有间隙。
还公开了一种交流发电机，该交流发电机包括壳体和布置在壳体内的定子芯。定子芯包括本体，本体具有径向向外面向表面和径向向内面向表面。从本体延伸有多个定子齿部。所述多个定子齿部中的每个定子齿部从径向向内面向表面延伸至悬臂式端部。多个定子齿部关于径向向内面向表面间隔开从而限定多个槽。所述多个槽中的每个槽包括由多个定子齿部中的一个定子齿部限定的第一侧部、由多个定子齿部中的相邻的一个定子齿部限定的第二侧部、以及接合第一侧部和第二侧部的基部。在多个槽中的至少一个槽中布置有槽衬。槽衬包括第一侧部部分、第二侧部部分以及基部部分。第一侧部部分从第一悬臂式端部延伸经过第一中间部至接合基部部分的第二端部。第二侧部部分从第一悬臂式端部延伸经过第二中间部至接合基部部分的第二端部。在第一中间部中形成有弯曲部。该弯曲部在第一侧部部分与第一侧部之间形成有间隙。
进一步公开了一种形成定子芯的方法，该方法包括形成具有通过弯曲部接合的第一侧部部分和第二侧部部分的槽衬。第一侧部部分与第二侧部部分间隔开从而形成开口。该方法还包括对槽衬的开口进行扩口，将槽衬插入限定在第一定子齿部与第二定子齿部之间的定子槽中，以及将多个定子绕组导引至定子槽中。
附图说明
以下描述不应以任何方式被视为是限制性的。参照附图，相似的元件采用相同的标号：
图1描绘了根据示例性实施方式的包括具有槽衬的定子的电机的正视图；
图2描绘了图1的定子的立体图；
图3描绘了根据示例性实施方式的槽衬；
图4描绘了安装至定子槽中的图3的槽衬；
图5描绘了安装至图4的定子槽中的定子绕组；以及
图6描绘了根据示例性实施方式的另一方面的安装至定子槽中的图3的槽衬。
具体实施方式
所公开的装置和方法的一个或更多个实施方式的详细说明在这里参照附图以示例性而非限制性的方式呈现。
在图1中，根据示例性实施方式的电机总体上以2指示。电机2采取交流发电机3的形式，该交流发电机3包括壳体4，壳体4具有侧壁6，侧壁6由第一端壁8和第二端壁或盖10接合以共同限定内部部分12。侧壁6包括内表面16。此外，第一端壁8包括内表面20，而第二端壁10包括内表面22。电机2还示出为包括布置在第一侧壁6的内表面16处的定子24。定子24包括支承多个绕组36的本体28，本体28具有第一端部部分29，该第一端部部分29延伸至第二端部部分30。绕组36包括第一端匝部40和第二端匝部41。本体28还包括径向向内面向表面43和径向向外面向表面44。
电机2还示出为包括可旋转地支承在壳体4内的轴54。轴54包括第一端部56，该第一端部56延伸经过中间部59至第二端部57。第一端部56通过第一轴承63相对于第二端壁10被可旋转地支承，而第二端部57通过第二轴承64相对于第一端壁8被可旋转地支承。轴54支承可旋转地安装在壳体4内的转子组件70。转子组件70包括转子层压组件79和相对于中间部59固定的毂部74。转子层压组件79包括多个层压件84，所述多个层压件84被堆叠并且对准以限定与定子24的径向向内面向表面43间隔开的外直径表面87。
如图2中最佳地示出的，定子24包括从本体28径向地向内延伸的多个定子齿部100。每个定子齿部100从第一端部102延伸至第二悬臂式端部103。第二悬臂式端部103限定径向向内面向表面43的一部分。多个定子齿部100中的相邻的定子齿部限定多个定子槽，所述多个定子槽中的一个槽以106指示。每个定子槽106包括第一侧部108、第二侧部109和基部110。在所示的示例性实施方式中，每个定子槽106设置有将绕组36与本体28电绝缘的槽衬120。
根据图3所示的示例性实施方式，槽衬120包括第一侧部部分134、第二侧部部分135和基部部分137。第一侧部部分134从第一悬臂式端部144经过第一中间部146延伸至第二端部145。第二端部145与基部部分137接合。第二侧部部分135从第一悬臂式端部154延伸经过第二中间部156至第二端部155。第二端部155与基部部分137接合。第一侧部部分134在第一中间部146中包括第一弯曲部163。相似地，第二侧部部分135在第二中间部156中包括第二弯曲部165。
第一弯曲部163建立了第一端部144的相对于第二端部145的第一角168。第二弯曲部165建立了第一端部154的相对于第二端部155的第二角170。当槽衬120安装于槽106中时，第一角168与第一侧部部分134相交，而第二角170与第二侧部部分135相交。此外，第一弯曲部163在第一中间部146与第一侧部部分134之间形成第一间隙174，并且第二弯曲部165在第二中间部156与第二侧部部分135之间形成第二间隙175。这样，第一端部144和154向外扩大从而允许绕组36在不使槽衬120变形的情况下进入槽106中，如图5所示。此外，第一弯曲部或折痕部(crease)163和第二弯曲部或折痕部165使得能够在不需要将槽衬120附着地(adhesively)接合至定子齿部100的情况下使绕组36插入槽106中。
现在将参照图6描述根据示例性实施方式的另一方面的定子190。定子190包括本体192，本体192包括径向向外面向表面194和径向向内面向表面196。定子190包括多个定子齿部，所述多个定子齿部中的两个定子齿部以207和208示出。定子齿部207从第一端部211延伸至第二悬臂式端部212。定子齿部208从第一端部214延伸至第二悬臂式端部215。在定子齿部207与定子齿部208之间形成有槽220。
槽208包括第一侧部224、第二侧部225和基部226。第二端部212包括相对的第一盖元件234和第二盖元件235。相似地，第二端部215包括相反的第一盖元件238和第二盖元件239。盖元件235从第一侧部224延伸至槽220中，并且盖元件238从第二侧部225延伸至槽220。槽衬120安装于槽220中。根据示例性实施方式，第一弯曲部163使第一侧部部分134的第一端部144抵靠第一侧部224定位。相似地，第二弯曲部165使第二侧部部分135的第一端部154抵靠第二侧部225定位。这样，盖元件235覆盖第一端部144，并且盖元件238覆盖第一端部154。这样，盖元件235和238在绕组36安装至槽220中时遮蔽第一端部144和154，从而避免了将槽衬120附着地接合至定子齿部207和208的需要。
尽管已经参照示例性实施方式或多个示例性实施方式描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，可以做出多种改变并且等价物可以由其元件替代。此外，可以在不脱离本发明的基本范围的情况下做出许多修改以使特定情况或材料与本发明的教示相适应。因此，本发明意在不限于作为设想用于实现本发明的最佳形式而公开的特定实施方式，而是本发明将包括落入权利要求的范围内的所有实施方式。

Claims (24)

1.一种定子芯，包括：
本体，所述本体包括径向向外面向表面和径向向内面向表面；
多个定子齿部，所述多个定子齿部从所述本体延伸，所述多个定子齿部中的每个定子齿部从所述径向向内面向表面延伸至悬臂式端部，所述多个定子齿部关于所述径向向内面向表面间隔开从而限定多个槽，所述多个槽中的每个槽包括由所述多个定子齿部中的一个定子齿部限定的第一侧部、由所述多个定子齿部中的相邻的一个定子齿部限定的第二侧部、以及接合所述第一侧部和所述第二侧部的基部；以及
槽衬，所述槽衬布置在所述多个槽中的至少一个槽中，所述槽衬包括第一侧部部分、第二侧部部分以及基部部分，所述第一侧部部分从第一悬臂式端部延伸经过第一中间部至接合所述基部部分的第二端部，所述第二侧部部分从第一悬臂式端部延伸经过第二中间部至接合所述基部部分的第二端部，在所述第一中间部中形成有弯曲部，所述弯曲部在所述第一侧部部分与所述第一侧部之间形成间隙。
2.根据权利要求1所述的定子芯，其中，所述弯曲部在所述第一侧部部分的第一端部处形成与所述第一侧部相交的角。
3.根据权利要求2所述的定子芯，还包括布置在所述槽中的至少一个绕组，所述至少一个绕组朝向所述第一侧部迫压所述第一侧部部分从而基本消除所述间隙。
4.根据权利要求1所述的定子芯，还包括形成在所述第二中间部中的另一弯曲部，所述另一弯曲部在所述第二侧部部分与所述第二侧部之间形成间隙。
5.根据权利要求3所述的定子芯，其中，所述另一弯曲部在所述第二侧部部分的第一端部处形成与所述第二侧部相交的角。
6.根据权利要求1所述的定子芯，还包括形成在所述多个定子齿部中的每个定子齿部的所述悬臂式端部上的多个盖元件，所述多个盖元件包括第一盖元件和第二盖元件，所述第一盖元件从所述多个定子齿部中的一个定子齿部延伸至所述多个槽中的一个槽中，所述第二盖元件从所述多个定子齿部中的另一定子齿部延伸至所述多个槽中的所述一个槽中。
7.根据权利要求5所述的定子芯，其中，所述槽衬的第一端部由所述第一盖元件遮蔽并且所述槽衬的第二端部由第二盖元件遮蔽。
8.根据权利要求1所述的定子芯，还包括布置在所述槽中的至少一个绕组，所述至少一个绕组将所述第一侧部部分和所述第二侧部部分朝向所述第一侧部和所述第二侧部中的对应的所述第一侧部和所述第二侧部迫压，从而基本消除所述间隙。
9.一种交流发电机，包括：
壳体；以及
定子芯，所述定子芯布置在所述壳体内，所述定子芯包括：
本体，所述本体包括径向向外面向表面和径向向内面向表面；
多个定子齿部，所述多个定子齿部从所述本体延伸，所述多个定子齿部中的每个定子齿部从所述径向向内面向表面延伸至悬臂式端部，所述多个定子齿部关于所述径向向内面向表面间隔开从而限定多个槽，所述多个槽中的每个槽包括由所述多个定子齿部中的一个定子齿部限定的第一侧部、由所述多个定子齿部中的相邻的一个定子齿部限定的第二侧部、以及接合所述第一侧部和所述第二侧部的基部；以及
槽衬，所述槽衬布置在所述多个槽中的至少一个槽中，所述槽衬包括第一侧部部分、第二侧部部分以及基部部分，所述第一侧部部分从第一悬臂式端部延伸经过第一中间部至接合所述基部部分的第二端部，所述第二侧部部分从第一悬臂式端部延伸经过第二中间部至接合所述基部部分的第二端部，在所述第一中间部中形成有弯曲部，所述弯曲部在所述第一侧部部分与所述第一侧部之间形成间隙。
10.根据权利要求9所述的交流发电机，其中，所述弯曲部在所述第一侧部部分的所述第一端部处形成与所述第一侧部相交的角。
11.根据权利要求9所述的交流发电机，还包括形成在所述第二中间部中的另一弯曲部，所述另一弯曲部在所述第二侧部部分与所述第二侧部之间形成间隙。
12.根据权利要求11所述的交流发电机，其中，所述另一弯曲部在所述第二侧部部分的所述第一端部处形成与所述第二侧部相交的角。
13.根据权利要求9所述的交流发电机，还包括形成在所述多个定子齿部中的每个定子齿部的所述悬臂式端部上的多个盖元件，所述多个盖元件中的每个盖元件包括第一盖元件和第二盖元件，所述第一盖元件从所述多个定子齿部中的一个定子齿部延伸至所述多个槽中的一个槽中，所述第二盖元件从所述多个定子齿部中的另一定子齿部延伸至所述多个槽中的所述一个槽中。
14.根据权利要求13所述的交流发电机，其中，所述槽衬的所述第一端部由所述第一盖元件遮蔽并且所述槽衬的所述第二端部由所述第二盖元件遮蔽。
15.根据权利要求14所述的定子芯，还包括布置在所述槽中的至少一个绕组，所述至少一个绕组将所述第一侧部部分和所述第二侧部部分朝向所述第一侧部和所述第二侧部中的对应的所述第一侧部和所述第二侧部迫压，从而基本消除所述间隙。
16.一种形成定子芯的方法，所述方法包括：
形成槽衬，所述槽衬包括通过弯曲部接合的第一侧部部分和第二侧部部分，所述第一侧部部分与所述第二侧部部分间隔开从而形成开口；
使所述槽衬的所述开口扩大；
将所述槽衬插入限定在第一定子齿部与第二定子齿部之间的定子槽中；以及
将多个定子绕组导引至所述定子槽中。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，使所述槽衬的所述开口扩大包括在所述第一侧部部分和所述第二侧部部分中的一者中形成弯曲部。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，使所述槽衬的所述开口扩大包括在所述第一侧部部分中形成第一弯曲部和在所述第二侧部部分中形成第二弯曲部。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，使所述槽衬的所述开口扩大包括在所述第一侧部部分中形成与相邻的所述定子槽的侧部相交的角。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，使所述槽衬的所述开口扩大包括在所述第一侧部部分中形成与所述定子槽的第一侧部相交的第一角以及在所述第二侧部部分中形成与所述定子槽的第二侧部相交的第二角。
21.根据权利要求16所述的方法，还包括在所述第一定子齿部的悬臂式端部上形成第一盖元件以及在所述第二定子齿部的悬臂式端部上形成第二盖元件。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，将所述槽衬插入所述定子槽中包括将所述第一侧部部分的第一端部定位在所述第一盖元件后面以及将所述第二侧部部分的第一端部定位在所述第二盖元件后面。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，将多个定子绕组导引至所述定子槽中包括在所述槽衬不结合至所述定子芯的状态下将多个定子绕组导引至所述定子槽中。
24.根据权利要求22所述的方法，其中，将所述定子绕组导引至所述槽中包括将所述定子绕组径向地移位至形成于环形定子芯中的槽中。
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