CN105322683B - 用于旋转电机的定子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于旋转电机的定子，其包括定子芯(12)、多个相绕组(20)、中性线(50)和固定部(70)。所述多个相绕组(20)通过预定的卷绕方法在多个槽(14)之间交叉卷绕多次。每个相绕组(20)的一个引线端(42，44，46)为中性点连接部，且该一个引线端(42，44，46)从定子芯的轴向端部被引出。中性线(50)将不同相的相绕组(20)的中性点连接部(42，44，46)连接在一起。中性线(50)与相绕组(20)分开。固定部(70)将与中性线(50)连接的第一相绕组和与第一相绕组邻接的第二相绕组固定在一起。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于旋转电机的定子，更具体地涉及这样一种用于旋转电机的定子：在该定子中各相绕组的一端在中性点连接(即，一个相绕组的一端在中性点与另一个相绕组的一端连接)。
背景技术
在三相旋转电机的定子中，各相绕组是通过预定的卷绕方法卷绕的。Δ连接和Y连接是已知的将各相绕组连接在一起的方法。对于Y连接，各相绕组的一端在中性点连接(即，一个相绕组的一端在中性点与另一个相绕组的一端连接)。
在相关技术中，各相绕组的一端被引出，并且各相绕组的引出端部例如为了形成中性点而被扭绞在一起。例如，日本专利申请公报No.2006-121884(JP 2006-121884 A)描述了这样一种结构，其中设置了由穿过电机定子中的槽卷绕的定子线圈形成的卷绕部，并且被供给以各相的相电流的线从该卷绕部的上部突出，且中性线从卷绕部的下部突出。这里，三条中性线中的每一条的在卷绕部下部的部分被剥离掉绝缘层，并且这些剥离部分被重叠并焊接在一起。
此外，日本专利申请公报No.2004-104996(JP 2004-104996 A)描述了引出三个不同相线圈的端部作为中性点引线部、沿线圈端头群的上部敷设引出的引线部、并且通过绝缘布管+粘接剂、布片+粘接剂或部分粘接剂等来将引线部固定在线圈端头群上。
一种形成各相线圈的方法是使用已预先呈U形等形成的多个导体部段。对于该方法，将导体部段弯曲成预定形状并且通过焊接将导体部段的端部顺次连接在一起。这种情况下，可使用具有矩形截面的扁线作为导体部段。这样，当采用通过焊接来将多个由扁线形成的导体部段的端部连接在一起的方法时，与通过将扁线的端部扭绞在一起来形成中性点的情况相比，利用与各相绕组分开(相分立，分别独立)的中性线进行组装更容易。亦即，经由中性线将扁线的引出端部焊接和连接在一起。
例如，日本专利申请公报No.2012-29355(JP 2012-29355 A)描述了在旋转电机的定子的线圈端头中通过粘接剂将与相绕组分开的两条中性线和三条相间线固定在一起。
此外，日本专利申请公报No.2013-121183(JP 2013-121183 A)提出了这样一种结构，其中当设置在通过焊接附接在旋转电机的定子上的中性线上的温度检测元件发生故障时能够容易地更换该中性线。更具体地，使构成定子线圈的导体部段的端部焊接区的要焊接在中性线上的中性线焊接区的末端长度为同相焊接区的两倍长。
当在用于旋转电机的定子中使用与各相绕组分开的中性线在中性点连接各相绕组的一端(即，将一个相绕组的一端在中性点与另一个相绕组的一端连接)时，中性线以在已从各相绕组被引出的一端(下文称为“引出端”)之间浮动的状态被连接和配置。当使用导体部段时，各相绕组的自由端为导体部段的自由端，因此中性线以在两个自由端之间浮动的状态被连接和配置。这样以浮动状态连接的中性线部分的振动的共振频率是比定子芯的振动的固有频率和卷绕在定子芯周围的各相绕组的组件的振动的固有频率低的频率，并且趋于随外部振动一起共振。例如，在例如当旋转电机搭载在混合动力车辆中时的情况下，中性线可能以发动机的频率共振。如果中性线共振，则中性线与各相绕组之间的连接点可能分离，并且旋转电机的工作可能变得不稳定。
发明内容
因此，本发明提供了一种用于旋转电机的定子，该定子在相绕组的引线端通过与相绕组分开的中性线连接的结构中能够防止中性线和相绕组共振，由此确保中性线固定在相绕组上的可靠性。
与本发明有关的定子用于旋转电机。所述定子包括定子芯、多个相绕组、中性线和固定部。所述定子芯在所述定子芯的外周侧包括轭部。所述定子芯在所述定子芯的内周侧具有多个槽。所述槽沿周向配置。所述多个相绕组通过预定的卷绕方法在所述多个槽之间交叉卷绕多次。每个相绕组的一个引线端是中性点连接部，且所述一个引线端从所述定子芯的轴向端部被引出。所述中性线将不同相的所述相绕组的所述中性点连接部连接在一起。所述中性线与所述相绕组分开。所述固定部将与所述中性线连接的第一相绕组和与所述第一相绕组邻接的第二相绕组固定在一起。
在上述用于旋转电机的定子中，与中性线连接的各相绕组(第一相绕组)由固定部固定在各邻接的相绕组(第二相绕组)上。第二相绕组卷绕在定子芯周围。第二相绕组自身的固有频率是比中性线的处于浮动状态的部分的共振频率高得多的频率。由于第一相绕组固定在该类型的第二相绕组上，所以能使各相绕组的引线端和中性线之间的连接结构的共振频率提高。结果，能够避免随发动机等一起共振，并且因此能够实现固定中性线的稳定可靠性。
所述固定部可以是能设置在所述第一相绕组和所述第二相绕组之间而不流落的高粘度粘接剂。
对于该结构，不会趋于滴落的高粘度粘接剂用于固定部，因此能够精确地固定预定位置。
所述固定部可以是在室温下呈固体状态且在被加热时流化的粘接剂片(粘接剂块，adhesive tablet)。
该固体粘接剂片比流体粘接剂更容易处理，并且因此能够被精确地配置在预定位置。
所述固定部可包括低粘度粘接剂和管。所述管配置在所述第一相绕组和所述第二相绕组之间，且所述管浸渍有所述低粘度粘接剂。
利用能浸渍有粘接剂的管使得能够使用低粘度粘接剂。低粘度粘接剂是用来例如组装旋转电机等的低粘度涂料。根据该结构，能够在按原样使用该涂料的状态下精确地固定预定位置，并且能够提高各相绕组的引线端和中性线之间的连接结构的共振频率。
所述固定部可以是插入在所述第一相绕组和所述第二相绕组之间的片状部件。所述片状部件在室温下呈固体状态，而在被加热时熔化，并且通过进一步被加热而硬化。
该固体片状粘接剂比流体粘接剂更容易处理，并且因此能够被精确地配置在预定位置。
附图说明
下面将参照附图说明本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：
图1是根据本发明的一个示例性实施例的用于旋转电机的定子中的中性线的配置的视图；
图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于旋转电机的定子中的中性线和各相绕组之间的关系的视图；
图3是示出在根据本发明的示例性实施例的用于旋转电机的定子中通过中性线连接的从各相绕组引出的中性点连接部的视图；
图4是各相绕组的中性点连接部和中性线的已剥离了绝缘涂层的部分之间的连接关系的从图3截取的详图；
图5是在根据本发明的示例性实施例的用于旋转电机的定子中提高中性线的一部分的振动的共振频率的固定部的配置位置的视图；
图6是图5的部分扩大视图，示出固定部的一个示例；
图7是图5的部分扩大视图，示出与图6所示的固定部不同的固定部；
图8是图5的部分扩大视图，示出与图6和7所示的固定部不同的另一个固定部的示例；以及
图9是图5的部分扩大视图，示出与图6至8所示的固定部不同的另一个固定部的示例。
具体实施方式
下文将参照附图详细说明本发明的示例性实施例。在以下说明中，各相绕组的卷绕方法为分布式卷绕法，各相绕组由多个导体部段构成，并且导体部段利用具有绝缘涂层的扁线制成。但是，这仅仅是出于例述目的的示例。也可使用其它结构，只要它是各相绕组卷绕在定子芯周围并且各相绕组的一端被引出以便与中性线连接的结构即可。例如，该结构也可以是这样的，即具有圆形截面或椭圆形截面的绕组卷绕在定子芯周围。
下述尺寸、形状和材质等仅出于例述目的，并且可根据用于旋转电机的定子的规格而适当改变。在以下说明中，全部附图中的同样的要素将用同样的附图标记表示，并且将省略对这些要素的重复说明。
图1是用于旋转电机的定子10的视图。该用于旋转电机的定子10在下文中将被简称为“定子10”。使用该定子10的旋转电机为三相旋转电机，该三相旋转电机是在车辆被驱动时用作电动机而在车辆制动时用作发电机的电动发电机。该旋转电机包括图1所示的定子10和配置在定子10的内周侧并以预定间隙与定子10分隔的转子。图1中示出定子10的周向θ、径向R和轴向Z。在周向θ上，图1中的顺时针方向为+θ方向，而图1中的逆时针方向为-θ方向。在径向R上，朝向外周侧的方向为+R方向，而朝向内周侧的方向为-R方向。在轴向Z上，朝向图1的顶部的方向为+Z方向，而朝向图1的底部的方向为-Z方向。
定子10包括定子芯12、卷绕在定子芯12周围的相绕组20、和中性线50。
定子芯12是具有在外周侧的轭部13和在内周侧的沿周向配置的多个绕组插入槽14的环形磁性部。由包括槽14的呈预定形状成形并且层叠在一起的多个环形磁性薄板11形成的层叠体被用于定子芯12。可使用电磁钢板作为磁性薄板11。代替磁性薄板11的层叠体，也可将磁粉一体地成形为预定形状。
相绕组20是通过预定的分布式卷绕法卷绕在定子芯12周围的三相绕组。各相绕组——即，U相绕组22和23、V相绕组24和25以及W相绕组26和27——卷绕在三相旋转电机的定子10周围。分布式绕组的各相绕组20在沿周向设置在定子芯12的内周侧的多个槽14之中以预定数量的槽(即，预定槽间隔)分隔开的两个槽之间交叉卷绕。在图1中，U相绕组22和23交叉卷绕在其间的槽将以“U”表示，V相绕组24和25交叉卷绕在其间的槽将以“V”表示，且W相绕组26和27交叉卷绕在其间的槽将以“W”表示。
在图1所示的示例中，关于多个槽14，用于各不同相的槽14配置成使得相同的相由作为所述预定槽间隔的6个槽分隔开。由于这6个槽间隔，当存在三相时，槽14在定子芯12的周向上的配置按沿顺时针方向的次序为用于U相绕组23的槽、用于U相绕组22的槽、用于W相绕组27的槽、用于W相绕组26的槽、用于V相绕组25的槽和用于V相绕组24的槽，并且该配置是重复的。将参照稍后将描述的图5说明图1中围绕相绕组20的圆圈。
对于相绕组20，多个导体部段在由6个槽间隔分隔开的两个槽14之间交叉并从位于定子芯12的另一侧的轴向端部17插入穿过这两个槽14，并且从位于定子芯12的一侧的轴向端部16突出的导体的末端部根据预定的线圈卷绕法顺次结合，并沿周向卷绕。然后对预定数量的绕组重复该动作。
在由所述预定槽间隔分隔开的两个槽之间交叉并插入穿过这两个槽的各导体部段是成形为呈大致U形或大致V形的单个涂有绝缘层的导体。大致U形是具有直线延伸的两个腿部和在通过预定的腿部间隔将两个腿部分开的状态下将它们连接在一起的弯曲部的形状。导体部段的预定腿部间隔被设定为作为所述预定槽间隔的6个槽间隔。
使用具有矩形截面的扁线作为用于导体部段的涂有绝缘层的导体。使用扁线使得能够提高槽14内的线圈占空系数。涂有绝缘层的导体是线的外周被涂覆以绝缘涂层的导体。可使用铜线、铜-锡合金线、涂银的铜-锡合金线等作为该线。使用聚酰胺-酰亚胺搪瓷涂层作为绝缘涂层。但是，作为替代，可使用聚酯-酰亚胺、聚酰亚胺、聚酯或甲缩醛等的涂层。
导体部段的弯曲部到达位于定子芯12的另一侧的轴向端部17，并且两个腿部从位于定子芯12的另一侧的轴向端部17朝向位于一侧的轴向端部16插入由6个槽间隔分隔开的两个槽14中。在位于一侧的轴向端部16侧突出的两个腿部在位于一侧的轴向端部16侧弯曲成预定形状，并且焊接在同相的邻接的另一个导体部段的腿部上。针对同相重复该动作，并且执行卷绕，直至在定子芯12的周向上存在预定数量的绕组。
多个导体部段的腿部被顺次连接的部位从位于定子芯12的一侧的轴向端部16突出而形成线圈端头28。多个导体部段的弯曲部突出以在位于另一侧的轴向端部17上形成线圈端头29。
在图1中，对于U相，围绕定子芯12卷绕5次的绕组以U相绕组22表示。当被卷绕5次时，绕组填充一个槽的从外周侧到内周侧的全部长度，因此绕组移过一个槽并且被卷绕另一个5次。在图1中，从U相绕组22继续并且移过一个槽并被卷绕第二个5次的绕组以U相绕组23表示。U相绕组22和23不是分开的U相绕组，而是对应于U相绕组被卷绕的共10次中的第一个5次，和U相绕组在移过一个槽后并继续被卷绕的第二个5次。V相绕组24和25以及W相绕组26和27在这方面也相似。针对绕组的被卷绕次数的5和10为示例。绕组卷绕的次数也可以是其它数量。
在上述示例中，已被卷绕10次的各相绕组的一端是用于与未示出的旋转电机驱动线路(如逆变器)的各相动力线连接的线路侧连接部，而另一端是用于形成中性点的中性点连接部。在以下描述中，该中性点连接部设置在U相绕组22、V相绕组24和W相绕组26的端部上，并且线路侧连接部设置在U相绕组23、V相绕组25和W相绕组27的端部上。在线路侧连接部和中性点连接部上执行绝缘涂层剥离处理以准备焊接连接。线路侧连接部、中性点连接部和与中性点连接部连接的中性线50设置在从位于定子芯12的一侧的轴向端部16突出的线圈端头28侧。Z方向上的+Z方向侧是定子芯12的带有线圈端头28的一侧，且是中性线50被连接的一侧。
图2是定子10的中性线50与U相绕组22的中性点连接部42、U相绕组23的线路侧连接部32、V相绕组24的中性点连接部44、V相绕组25的线路侧连接部34、W相绕组26的中性点连接部46和W相绕组27的线路侧连接部36之间的关系的视图。
中性线50是已呈预定形状形成的与相绕组20相似的绝缘层涂覆扁线。中性线50具有将U相绕组22的中性点连接部42与V相绕组24的中性点连接部44连接的UV连接线52和将V相绕组24的中性点连接部44与W相绕组26的中性点连接部46连接的VW连接线54。
UV连接线52具有已在两端侧剥离了绝缘涂层的绝缘涂层剥离部62和64。绝缘涂层剥离部62与U相绕组22的中性点连接部42连接，而绝缘涂层剥离部64与V相绕组24的中性点连接部44连接。VW连接线54也具有已在两端侧剥离了绝缘涂层的绝缘涂层剥离部65和66。绝缘涂层剥离部65与V相绕组24的中性点连接部44连接，而绝缘涂层剥离部66与W相绕组26的中性点连接部46连接。
各相绕组20的线路侧连接部和中性点连接部的绝缘涂层剥离长度是与中性线50的绝缘涂层剥离部62、64、65和66的长度(即，绝缘涂层剥离长度)相同的长度。作为示例，该长度被设定为扁线的长边的长度的一至数倍的长度。例如，当扁线的长边的长度为约1mm时，绝缘涂层剥离长度被设定为一至数毫米。为了进行焊接连接，可使用TIG(钨惰性气体)焊接，其中通过使作为要被焊接在一起的对象(即，焊接对象)的两个端子周围的气氛成为惰性气体气氛、为焊接对象提供接地电位并且在接地电位和位于焊接对象附近的钨电极之间施加预定的高电压脉冲以提高焊接对象的温度来执行焊接。
图3是示出从图1移出的与中性线50连接的U相绕组22、V相绕组24和W相绕组26的视图。图4是中性线50以及与中性线50连接的U相绕组22、V相绕组24和W相绕组26的视图，其中从图3省略了定子芯12和槽14。
如图4所示，UV连接线52的绝缘涂层剥离部62与U相绕组22的中性点连接部42连接，而绝缘涂层剥离部64与V相绕组24的中性点连接部44连接。VW连接线54的绝缘涂层剥离部65与V相绕组24的中性点连接部44连接，而绝缘涂层剥离部66与W相绕组26的中性点连接部46连接。
在图4中，UV连接线52和VW连接线54由分开的涂有绝缘层的导体形成，并且UV连接线52和VW连接线54配置成将V相绕组24的中性点连接部44夹在中间。亦即，UV连接线52的绝缘涂层剥离部64配置在位于V相绕组24的中性点连接部44的一侧的侧面上，而VW连接线54的绝缘涂层剥离部65配置在位于中性点连接部44的相对侧的侧面上。全部三个绝缘涂层剥离部64、中性点连接部44和绝缘涂层剥离部65通过TIG焊接一体地连接。
代替这种情况，UV连接线52和VW连接线54可由单个涂有绝缘层的导体形成，并且该单个涂有绝缘层的导体可弯曲成将V相绕组24的中性点连接部44夹在中间，位于弯曲部的一侧的侧面用作UV连接线52，而位于弯曲部的另一侧的侧面用作VW连接线54。这种情况下，由于该结构为弯曲结构，所以弯曲部处的绝缘涂层剥离长度为图4所示的长度(即，绝缘涂层剥离部64的长度+绝缘涂层剥离部65的长度)，其为其它位置的绝缘涂层剥离长度的两倍。
图1、3和4中的温度传感器60是设置在中性线50上的中性点温度检测装置，用于推定相绕组20的温度。
如图4所示，中性线50以在已从相绕组20被引出的U相绕组22的中性点连接部42、V相绕组24的中性点连接部44和W相绕组26的中性点连接部46之间浮动的状态被连接和配置。中性点连接部42、44和46是导体部段的自由端，因此中性线50以在两个自由端之间浮动的状态被连接和配置。中性线50的在该浮动状态下连接的部分的共振频率是比定子芯12的振动的固有频率和卷绕在定子芯12周围的相绕组20的组件的振动的固有频率低的频率。
在设置有发动机和旋转电机的混合动力车辆中，作为示例，定子芯12的振动的固有频率和卷绕在定子芯12周围的相绕组20的组件的振动的固有频率为约500至1,000kHz。相比而言，图4所示的结构的中性线50的浮动部分的共振频率为约200kHz以下。混合动力车辆的四缸发动机的最大转速为5,000rpm时由点火/燃烧引起的振动的二次频率为375kHz，因此图4中的中性线50的浮动部分以由发动机的点火/燃烧引起的振动的二次频率共振。
图5是由于卷绕在定子芯12周围的相绕组20的组件的振动的固有频率高而通过设置将中性线50固定在定子芯12上的固定部70来提高中性线50的该部分的共振频率的结构的视图。图5除图4所示的绕组等外还示出了各自都移过一个槽并分别从U相绕组22、V相绕组24和W相绕组26卷绕的U相绕组23、V相绕组25和W相绕组27。与图5所示的U相绕组22和23、V相绕组24和25以及W相绕组26和27对应的相绕组20在图1中用圆圈出。
固定部70优选设置在使得中性线50固定在卷绕于定子芯12周围的各相绕组群的线圈端头28上的位置。与中性线50直接连接的U相绕组22、V相绕组24和W相绕组26已经被焊接在中性线50的绝缘涂层剥离部62、64、65和66上，因此，即使U相绕组22和V相绕组24与中性线50的UV连接线52连接，它们也仅会增强焊接部，并且类似地，即使V相绕组24和W相绕组26与中性线50的VW连接线54连接，它们也仅会增强焊接部，而不会对提高中性线50的该部分的共振频率有很大贡献。因此，与中性线50连接的U相绕组22通过固定部70固定在与该U相绕组22邻接的U相绕组23上，与中性线50连接的V相绕组24通过固定部70固定在与该V相绕组24邻接的V相绕组25上，并且与中性线50连接的W相绕组26通过固定部70固定在与该W相绕组26邻接的W相绕组27上。这三个固定部70有区别并且在图5中称作粘接剂固定部72、74和76。
在图5中的示例中，具有中性点连接部42(其焊接在作为中性线50的UV连接线52的一端的绝缘涂层剥离部62上)作为末端的U相绕组22通过粘接剂固定部72固定在与该U相绕组22邻接的U相绕组23上。结果，已从U相绕组22引出且为自由端的中性点连接部42在其基部固定在卷绕于定子芯12周围的各相绕组群的线圈端头28上，因此可靠地抑制了与中性点连接部42连接的中性线50由于共振而振动。这样，粘接剂固定部72经由U相绕组22将中性线50固定在具有高固有频率的线圈端头28上。
类似地，具有中性点连接部44(其介于作为中性线50的UV连接线52的另一端的绝缘涂层剥离部64和作为中性线50的VW连接线54的一端的绝缘涂层剥离部65之间并且焊接在它们上)作为末端的V相绕组24通过粘接剂固定部74固定在与该V相绕组24邻接的V相绕组25上。此外，具有中性点连接部46(其焊接在作为中性线50的VW连接线54的另一端的绝缘涂层剥离部66上)作为末端的W相绕组26通过粘接剂固定部76固定在与该W相绕组26邻接的W相绕组27上。
这样，中性线50通过包括粘接剂固定部72、74和76的固定部70固定在具有高固有频率的线圈端头28上。结果，中性线50的该部分的共振频率能提高到约400kHz以上，因此中性线50的该部分不会再以由发动机的燃烧/点火引起的375kHz的频率共振。
图6至9是固定部70的不同构型的视图。构成固定部70的三个粘接剂固定部72、74和76仅在它们相对于定子芯12的位置方面不同，且其它方面相同，因此下面将仅说明粘接剂固定部76。
图6是使用高粘度粘接剂80作为粘接剂固定部76的示例的视图。高粘度粘接剂80是即使设置在邻接的W相绕组26和27之间也不会流落的具有足够高的粘度的粘接剂。例如，可使用涂布于连接部的双组份环氧树脂等作为高粘度粘接剂80。高粘度粘接剂80具有低流动性，容易处理，并且能精确地配置在预定的粘接位置。高粘度粘接剂80在已经过了硬化时间时固化，并且将邻接的W相绕组26和27牢固地固定和连接在一起。
图7是使用在室温下呈固态而在被加热时流化的粘接剂片82作为粘接剂固定部76的示例的视图。可使用在等于或高于约100℃的温度下熔化而在高于约150℃的温度下硬化的呈片块状成形的树脂作为粘接剂片82。优选使用例如在约170℃下在约20分钟之后硬化作为硬化条件的树脂。在室温下，粘接剂片82为固体且因此容易处理，并且能精确地配置在预定的粘接位置，例如在邻接的W相绕组26和27之间的间隙中。然后，粘接剂片82被加热并熔化，且然后保持在硬化条件的温度下以便形成将邻接的W相绕组26和27牢固地固定和连接在一起的硬化的粘接部83。
图8是使用配置在邻接的相绕组之间的布管84和浸渍该布状管84的低粘度粘接剂85作为粘接剂固定部76的示例的视图。布管84是配置在邻接的W相绕组26和27之间的网状管。在图8中的示例中，布管84在W相绕组26的外侧上装配成与W相绕组27接触。布管84也可装配在W相绕组27上，或装配在W相绕组26和27两者上。可对布管84使用筒状无纺织物。通过使用布管84，即使低粘度粘接剂85滴下到邻接的W相绕组26和27之间，它也会被布管84吸收且不会流落。已预先浸渍有低粘度粘接剂85的布管84可装配在W相绕组26上。被浸渍的低粘度粘接剂在经过了硬化时间时硬化，并且将邻接的W相绕组26和27牢固地固定和连接在一起。可使用用来组装定子10的涂料等作为低粘度粘接剂。
图9是使用在室温下呈固态且在被加热时熔化和硬化的片状部件86作为粘接剂固定部76的示例的视图。片状部件86与参照图7所述的具有小圆板状外形的粘接剂片82相比呈薄片状外形。可使用在等于或高于约100℃的温度下熔化且在高于约150℃的温度下硬化的树脂作为片状部件86，该树脂与粘接剂片82相似，但其呈片状成形。优选使用例如在约170℃下在约20分钟之后硬化作为硬化条件的树脂。在室温下，片状部件86为固体且因此容易处理，并且能精确地配置在预定的粘接位置，例如在邻接的W相绕组26和27之间的间隙中。然后，片状部件86被加热并熔化，且然后通过保持在硬化条件的温度下而固化。结果，片状部件86将邻接的W相绕组26和27牢固地固定和连接在一起。
Claims (5)
1.一种用于旋转电机的定子，所述定子的特征在于包括：
定子芯(12)，所述定子芯在所述定子芯的外周侧包括轭部(13)，所述定子芯(12)在所述定子芯(12)的内周侧具有多个槽(14)，所述槽(14)沿周向配置；
多个相绕组(20)，所述相绕组通过预定的卷绕方法在所述多个槽(14)之间交叉卷绕多次，每个相绕组(20)的一个引线端(42，44，46)是中性点连接部，且所述一个引线端(42，44，46)从所述定子芯的轴向端部被引出；
中性线(50)，所述中性线将不同相的所述相绕组(20)的所述中性点连接部(42，44，46)连接在一起，所述中性线(50)与所述相绕组(20)分开；和
固定部(70)，所述固定部将与所述中性线(50)连接的第一相绕组和与所述第一相绕组邻接并与所述第一相绕组同相的第二相绕组固定在一起，其中所述固定部仅连接到所述第一相绕组和所述第二相绕组。
2.根据权利要求1所述的定子，其中
所述固定部(70)是能设置在所述第一相绕组(26)和所述第二相绕组(27)之间而不流落的高粘度粘接剂(80)。
3.根据权利要求1所述的定子，其中
所述固定部(70)是在室温下呈固体状态且在被加热时流化的粘接剂片(82)。
4.根据权利要求1所述的定子，其中
所述固定部(70)包括低粘度粘接剂(85)和管(84)；
所述管(84)配置在所述第一相绕组(26)和所述第二相绕组(27)之间，且所述管(84)浸渍有所述低粘度粘接剂(85)。
5.根据权利要求1所述的定子，其中
所述固定部(70)是插入在所述第一相绕组(26)和所述第二相绕组(27)之间的片状部件(86)；并且
所述片状部件(86)在室温下呈固体状态，而在被加热时熔化，并且通过进一步被加热而硬化。
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| JP6848792B2 (ja) * | 2017-09-28 | 2021-03-24 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機ステータ、及び、その製造方法 |
| CN109586455B (zh) * | 2017-09-29 | 2021-11-12 | 比亚迪股份有限公司 | 定子组件和具有其的电机和车辆 |
| DE102017218473A1 (de) * | 2017-10-16 | 2019-04-18 | Robert Bosch Gmbh | Stator einer elektrischen Maschine |
| EP3696956B1 (en) * | 2017-11-30 | 2022-08-10 | Aisin Corporation | Method for manufacturing armature |
| JP7031291B2 (ja) * | 2017-12-22 | 2022-03-08 | 株式会社アイシン | ステータおよびステータの製造方法 |
| JP7031292B2 (ja) * | 2017-12-25 | 2022-03-08 | 株式会社アイシン | ステータおよびステータの製造方法 |
| JP6974206B2 (ja) * | 2018-02-13 | 2021-12-01 | トヨタ自動車株式会社 | ステータの製造方法、および曲げ加工装置 |
| DE102018208385A1 (de) * | 2018-05-28 | 2019-11-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Stator einer elektrischen Maschine mit einer Anordnung zur Temperaturerfassung und elektrische Maschine mit einem solchen Stator |
| DE102018208384A1 (de) * | 2018-05-28 | 2019-11-28 | Zf Friedrichshafen Ag | Stator einer elektrischen Maschine mit einem Temperatursensor und elektrische Maschine mit einem solchen Stator |
| JP7056757B2 (ja) * | 2018-11-09 | 2022-04-19 | 株式会社アイシン | 電機子および電機子の製造方法 |
| EP3748814A1 (de) * | 2019-06-07 | 2020-12-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Stator für eine rotierende elektrische maschine |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4367425A (en) * | 1981-06-01 | 1983-01-04 | Westinghouse Electric Corp. | Impregnated high voltage spacers for use with resin filled hose bracing systems |
| US6204586B1 (en) * | 1998-11-25 | 2001-03-20 | Denso Corporation | Stator arrangement of vehicle AC generator |
| CN102340193A (zh) * | 2010-07-20 | 2012-02-01 | 株式会社电装 | 用于旋转电机的定子 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08107646A (ja) * | 1994-10-04 | 1996-04-23 | Meidensha Corp | 回転電機のコイルエンド支持構造 |
| US5508571A (en) * | 1994-12-12 | 1996-04-16 | General Motors Corporation | Neutral connection for wire wound stator |
| JP3807401B2 (ja) | 1998-11-25 | 2006-08-09 | 株式会社デンソー | 回転電機の固定子 |
| JP2001286082A (ja) | 2000-04-03 | 2001-10-12 | Mitsubishi Electric Corp | 交流発電機の固定子 |
| JP3964116B2 (ja) * | 2000-09-12 | 2007-08-22 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の固定子 |
| JP3752431B2 (ja) * | 2001-02-28 | 2006-03-08 | 株式会社日立製作所 | 回転電機及びその製造方法 |
| WO2004098028A1 (ja) | 2003-04-28 | 2004-11-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 回転電機の固定子の製造方法 |
| KR20060034595A (ko) | 2004-10-19 | 2006-04-24 | 삼성전자주식회사 | 모터, 모터의 중성선 체결부 및 그 체결 방법 |
| JP3786946B1 (ja) * | 2005-01-24 | 2006-06-21 | 株式会社三井ハイテック | 永久磁石の樹脂封止方法 |
| JP2008125170A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Toyota Motor Corp | 回転電機およびそのリード線端末の処理方法 |
| JP2011217524A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Sinfonia Technology Co Ltd | 回転機 |
| JP2012031808A (ja) * | 2010-08-02 | 2012-02-16 | Denso Corp | 燃料ポンプ |
| JP2013121183A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Toyota Motor Corp | 回転電機 |
| WO2014034712A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4367425A (en) * | 1981-06-01 | 1983-01-04 | Westinghouse Electric Corp. | Impregnated high voltage spacers for use with resin filled hose bracing systems |
| US6204586B1 (en) * | 1998-11-25 | 2001-03-20 | Denso Corporation | Stator arrangement of vehicle AC generator |
| CN102340193A (zh) * | 2010-07-20 | 2012-02-01 | 株式会社电装 | 用于旋转电机的定子 |
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