CN105703511A - 线圈绕组布绕装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于将线圈绕组安装在定子齿上的布绕装置,该布绕装置包括:安装件,其具有用于接纳第一定子齿的第一安装臂和用于接纳第二定子齿的第二安装臂,其中所述第一安装臂相对于所述第二安装臂可以在第一位置和第二位置之间运动;用于当所述第一安装臂相对于所述第二安装臂处于第一位置时将导电体安装在所述第一定子齿和第二定子齿上以在所述第一定子齿和第二定子齿上形成线圈绕组的机构;用于在所述导电体已安装在所述第一定子齿和第二定子齿上时将所述第一安装臂相对于所述第二安装臂放置在第二位置以允许所述第一定子齿和第二定子齿分别从所述第一安装臂和第二安装臂上移除的机构。
Description
技术领域
本发明涉及线圈绕组布绕装置,尤其是在定子齿上缠绕线圈的布置。
背景技术
众所周知,定子是电动机或发电机的静止部件,转子绕其转动。定子一般包括磁性件和其它结构件。电机工作原理是,载流导线在有磁场情况下受力。一般,载有一组永磁体的转子被布置成围绕安装在定子上的一组线圈旋转,这些线圈布置成载通电流,导致转子绕定子旋转并产生运动。应该理解,转子载有一组线圈而定子载有一组永磁体也是可能的。
被布置成安装在转子内的定子的例子如图1所示。图1示出定子背铁,其由单块材料如PM(金属粉)形成,或者更常见地由许多相同的层压件构成。圆形支承部150(又称背铁或背环)上的突起100被称为“齿”且被用于接纳许多线圈绕组。为了提高电机性能,希望优化线圈绕组的总横截面,这有减小阻力的效果,从而减少热量的生成。此外,线圈绕组更加相互靠近时有改善导热性的效果,这将有提高电机效率与持久性能的效果。
但应理解,对于图1所示的整个定子由单块实心件形成的这种结构,能用于实体绕齿缠绕导线线圈的空间大小是有限的。因此,在这种结构中在相邻齿的线圈之间常有间隙,这是低效的,因为该空间本来可被导线线圈占据以增大线圈绕组的总横截面。
此外,在定子和绕组之间提供线圈绝缘的传统方法可能导致导热性较差,这会限制电机的性能。
再有,大型单块定子通常需要复杂的绕线机和绕线工艺来形成所需的线圈绕组。
上述问题的一种解决方案是开发出可拆装的定子齿,其在线圈绕组已围绕相应的定子齿形成后被安装至定子背铁上,例如在GB2477520和GB2507072中有描述。
但对于多相电机来说,其通常包括多个线圈组,每个线圈组均设置成能产生与交流电压三相中的一相关联的磁场,以增加形成在电机内的磁极数量,每个线圈组通常有多个线圈子组以产生旋转磁场。
举例来说,图2示出典型的具有三个线圈组14、16和18的三相电机10。每个线圈组包括串联的三个线圈子组,其中对于某个线圈组,相应线圈子组所产生的磁场将具有共同的相。
三相电机的三个线圈组通常被构造成三角形构型或Y形构型。
但在一种构型中,例如对于具有多个子电机的电机而言,构成每个线圈组的线圈子组可彼此相邻。在所述构型中,形成线圈子组的线圈绕组优选交替缠绕,使得对于某方向的电流而言,每个线圈所产生的磁场与其邻近线圈反向平行。因为电机转子的磁体扫过线圈端部,故线圈内电流的适当切换可用于形成期望的力以给转子提供冲力。
但在所述构型中,为了简化制造工艺,希望互相独立地缠绕各定子齿,这可能会有问题,因为须采用单根导线来形成相应的线圈子组。
发明内容
根据本发明的一方面,提供如所附权利要求书所述的布绕装置和方法。
本发明的优点是,允许多个定子齿放置在第一位置以使安装至多个定子齿的线圈绕组的横截面积最大化,同时允许多个定子齿在线圈绕组已安装至多个定子齿后放置在第二位置以促成多个定子齿安装至定子背铁。
因为定子齿与定子背铁分离,故在安装至定子背铁之前定子齿可预缠绕有线圈绕组,其优点是,与齿和定子支承部一体形成时相比,线圈更易缠绕在齿上。例如传统电机构型的狭槽填充量(即填充定子齿之间狭槽的铜导线量)为约37%。然而,通过允许线圈绕组被施加于定子齿而没有在定子由单件形成有一体齿部时所产生的空间约束,狭槽填充量可增至约54%以上。但在定子齿安装在定子背铁上之前,定子齿以与其安装在定子背铁上时的构型相对应的构型放置,从而简化定子齿安装至定子背铁的过程。
附图说明
现在将参考附图来举例描述本发明,其中:
图1示出现有技术的定子;
图2示出现有技术的具有多个线圈子组的三相电机;
图3示出根据本发明实施例的定子齿;
图4示出根据本发明实施例的定子背铁;
图5示出根据本发明实施例的安装至定子背铁的定子齿;
图6示出根据本发明实施例的定子齿;
图7示意性示出根据本发明实施例的形成线圈子组的线圈的示例性布置;
图8示意性示出与转子磁体有关的定子线圈;
图9示出根据本发明实施例的安装布绕装置;
图10示出根据本发明实施例的齿安装区段;
图11示出根据本发明实施例的安装布绕装置;
图12示出根据本发明实施例的安装布绕装置;
图13示出根据本发明实施例的安装布绕装置;
图14示出根据本发明实施例的安装布绕装置。
具体实施方式
本发明所述的实施例是用于将线圈绕组安置在定子齿上的布绕装置。在线圈绕组安置在定子齿上后,定子齿被布置成安装至定子背铁上以形成定子。定子形成电机或发电机的一部分,其中电机优选用在车轮中。但电机可用于任何目的。电机是这种类型的,定子被载有一组磁体的用于附接至轮子的转子径向包围。电机的定义旨在包括发电机。此外,该电机布绕装置可适用于这样的电机,其具有居中安装在径向围绕的线圈内的转子。
为了说明,图3示出在线圈绕组已绕在定子齿上后适于安装至形成在定子背铁上的凸起的定子齿300的一个实施例。
图4提供定子背铁200的实施方式的视图,其具有绕定子背铁200的外周分布的多个凸起210以充当被布置用于接纳定子齿300的接合件。所述多个凸起210从定子背铁200的外表面起径向向外延伸。但在不同的电机构型中,多个凸起210可从定子背铁的内表面向内延伸。
包括多个凸起210的定子背铁200优选作为单件整体构件形成。例如,定子背铁200可由粉末金属模制成型,或者更常见地由多个相同的层压件构成,其中该层压件通常由钢片如电工钢片制造,但可使用具有适当强度和电磁性能的任何材料。该层压件还可以具有在表面上且沿齿堆叠和定制背环(即圆周支承部200)之间的弯曲界面形状的绝缘涂层,以防止各层压件之间的涡电流。
层压件可通过任何合适的方式制造,例如从所需材料的片材上冲压或裁切下期望的形状或激光蚀刻。例如层压件可具有在0.3mm到0.4mm之间的厚度,厚度优选在0.35mm左右。
图3所示的定子齿300包括两个壁部段310,它们借助定子齿顶部320相接合。为了帮助定位被安装在定子齿300上的线圈绕组,定子齿顶部320侧向延伸超出齿壁部段310以形成侧向延伸的定子尖端。
在定子齿300的两个壁部段310之间形成有凹槽。凹槽的尺寸允许在定子齿300安置在凸起210上时定子背铁的凸起210被容装在该凹槽内,如图5所示。为了获得在定子齿300和凸起210之间的改善的导热性,该凹槽和凸起210的尺寸最好被选定成使在定子齿凹槽壁和凸起外侧面之间的间隙是最小的。
两个齿壁部段的底部最好被布置成侧向延伸且具有与细槽240对应的尺寸,细槽240在凸起210底面上沿定子背铁200延伸,从而当定子背铁的凸起210容装在定子齿凹槽内时,两个齿壁部段310的横向延伸底部装配在定子背铁200上的细槽240内。
形成在定子齿上的凹槽和形成在定子背铁上的凸起包括在定子齿已安装至定子背铁凸起时抑制定子齿从定子背铁的凸起上移除的接合机构。
该接合机构在一个实施例中对应于形成在定子齿凹槽内和形成在相应定子背铁凸起上的沟道220、330以允许材料放置在沟道220、330内,从而允许定子齿300与定子背铁凸起210互锁。术语“沟道”的使用是想要涵盖允许材料插入的沟槽或任何形式的孔腔。但任何合适的手段可被用于在定子齿已装在定子背铁凸起上时互锁定子齿和定子背铁凸起。
但为了本实施例起见,为了允许材料放置在沟道内以允许定子齿与定子背铁互锁,形成在定子齿凹槽上的两个沟道330被布置成在定子齿300已安置在定子背铁凸起210上时与形成在定子背铁凸起210上的相应沟道220对齐。
为了尽量减小在凸起210上出现应力点的危险,在凸起210每侧的沟道220相互错开,由此确保凸起210宽度在任何一点所减小的程度均不超过单个沟道220的深度。
正如形成在定子背铁凸起210上的沟道一样,两个定子齿凹槽上的沟道330最好延伸于相应壁部段310的整个长度,但定子齿凹槽上的沟道330的长度可以缩短,由此仅延伸齿凹槽壁部段210的部分长度。
而且,沟道330的取向不局限于大致平行于齿300底面延伸,也可以采用对应于形成在凸起210上的沟道220的取向的其它取向。
图6示出进一步优选特征,为帮助在线圈绕组和定子齿300之间的电绝缘,定子齿300用绝缘材料400借助包封模制被包封起来(即定子齿被包封模制)。绝缘材料400最好是具有良好导热性、高温度偏差、良好介电强度的塑料材料如液晶聚合物。包封模制材料最好被选择成具有良好导热性能,由此帮助线圈绕组和定子齿300之间的导热性。包封模制最好包括帮助线圈绕组固定于定子齿上的特征,例如形成在包封模具底部的凸棱。
如图6所示,为了方便在形成于凹槽壁部段310和凸起210的邻近表面上的沟道220、330之间插入材料,在齿300的两端侧面上的注射成型塑料层400内形成间隙410,其中在注射成型塑料层400内的间隙410从齿300底面延伸至凹槽顶部。注射成型塑料层400从齿300底面向上延伸至侧向延伸的定子尖端的顶部。
在齿300的端侧面上的注射成型塑料层400内形成间隙的附加优点是在注射成型塑料层400被施用到齿300上时使齿的两个壁部段310上的向内压力最小。这会避免需要在两个壁部段310之间放置结构支承体以防止在注射成型过程中定子齿壁部段310弯曲。如图6所示,在齿300的端侧面上的注射成型塑料层400内的间隙410最好延伸至齿凹槽顶部。如图6所示,围绕定子齿300的侧面形成的注射成型塑料层400包括纵向凸棱以促进绕齿300缠绕线圈绕组并增大注射成型塑料层400与线圈绕组之间的接触面积以提高线圈绕组和注射成型塑料层400之间的导热性。
为了帮助在线圈绕组和定子齿300之间在定子齿300端部段处的电绝缘,在线圈绕组被施加到定子齿300之前,电绝缘件420被放置在形成于注射成型塑料层400上的间隙410中。电绝缘件420被布置成使齿300的端部段相对于绕齿300的线圈绕组电绝缘。
尽管优选实施例采用了安置在形成于注射成型塑料层400的相对侧面上的两个间隙中的两个绝缘件420,但注射成型塑料层400可具有在注射成型塑料层400内在齿300的一个端部侧面上形成的单个间隙410,此时采用单个绝缘件420以在齿300的端部段产生绝缘。
两个绝缘件420优选具有被布置成啮合形成在注射成型塑料层400上的相应结构的键合结构,用于促成两个绝缘件在形成于注射成型塑料层400内的相应间隙410中的正确定位。针对本实施例,延伸的唇部430在定子齿300的一端形成在注射成型塑料层400顶部处,对应的凹槽440形成在相关的绝缘件420上。在定子齿300的另一端,键合元件450形成在注射成型塑料层400的从定子齿300底面向上三分之二处的边缘上,对应的凹槽460形成在相关的绝缘件420上。但可以采用任何形式的键合结构。
至少一个绝缘件420优选具有形成在绝缘件420内表面上的沟道480以在绝缘件420被放置在形成于注射成型塑料层400的间隙内且相关的齿300已安装至定子背铁200时允许材料如灌封材料或粘合材料在形成在凹槽壁部段310和凸起210的相邻表面上的沟道220、330之间输送。
通过具有形成在绝缘件420内表面上的沟道480,在定子齿300已安装至定子背铁后,材料可穿过沟道被向上送并穿过形成在定子齿凹槽和定子背铁表面上的凹槽壁部段310和凸起210的相邻表面上的沟道220、330之间,其中如上所述的灌封材料被用于固定定子齿300和定子背铁200。
如上所述,为了帮助定子齿300和定子背铁200之间的导热性,粘合材料/灌封材料最好被选择成具有良好导热性。粘合材料/灌封材料还会帮助定子齿相对于凸起210电绝缘,由此帮助使定子齿300和定子背铁200之间的涡电流最小化。
至少一个绝缘件420最好包括至少一个引导机构470用于帮助一部分线圈绕组走线,如下所述。第一引导元件470设置在绝缘件420顶部用于使线圈绕组走线至定子齿300或从定子齿走线伸出,此时两个引导元件470设置在绝缘件420底部用于在定子齿300之间的线圈绕组走线。
注射成型塑料层400和第一和/或第二绝缘件420最好由不同的材料制成。
如上所述,包封模制材料最好被选择成具有良好导热性能以帮助线圈绕组和定子齿300之间的导热性。但因为其最佳导热性能而被选择的包封模制材料可能无法提供为了引导部分线圈绕组/为了部分线圈绕组走线所需要的最佳机械强度要求。因此,通过具有定位在定子齿300端侧面处的不会形成注射成型塑料层400的一部分的绝缘件420,可以基于不同的优先考虑来选用不同的材料用于绝缘件420和注射成型塑料层400。例如可以为了最佳导热性能而选择绝缘件420材料,为了最佳导热性而选择注射成型塑料层400材料。同样,注射成型塑料层400可具有比绝缘件420更高的导热性,绝缘件420具有比注射成型塑料层400更大的机械强度。合适的注射成型塑料层的一个例子可以是导热液晶聚合物。适用于绝缘件的材料的一个例子可以是尼龙PA66。
齿300的至少一侧优选包括固定机构,在该固定机构上方形成注射成型塑料层用于防止注射成型塑料层400剥离齿300侧面。
一旦定子齿300已被包封模制且绝缘件420已放置在形成于包封模制体的端侧面中的间隙410内,则线圈绕组被施加到定子齿300上。
现在将描述用于将线圈绕组安装至多个定子齿的优选布绕装置,其中该安装布绕装置描述如下。
为了本实施例起见,电导体例如导线如铜导线被缠绕在三个串联定子齿上。三个线圈缠绕定子齿形成电机线圈子组。铜导线最好被绝缘以防止线圈绕组短路。虽然优选实施例描述了线圈子组具有缠绕在三个定子齿上的线圈以形成具有三个串联线圈的线圈子组,但线圈子组可包括被应用到任何数目的定子齿上的线圈绕组。例如线圈子组可以包括缠绕在两个定子齿上的线圈以形成具有两个串联线圈的线圈子组。
如图7示意性所示,形成线圈子组的三个线圈被标记为74A、74B和74C。三个线圈A、B和C被交替缠绕以使每个线圈产生磁场,该磁场就某个电流流动方向来说与邻近线圈反向平行。
每个线圈子组内的线圈74A、74B和74C彼此相对地在相反方向上缠绕,其原因是要提供反向平行磁场,参考图8的解释。图8示出包围线圈74A、74B和74C的转子上的磁体的布置。为了简洁起见,该布置如图所示为磁体和线圈的线性排列,但人们将会理解,在本发明的所述实施例中线圈将被布置成围绕定子外周,而磁体被布置成围绕转子周边的内侧。
磁体以交替磁极朝向线圈子组74A、74B和74C的形式布置,导致三个线圈74A、74B和74C的每个子组给磁体的交替极面提供交替磁场。因此,当子组的左侧线圈具有抵抗其中一个磁体的北极的斥力时,相邻的中间线圈将具有抵抗磁体南极的斥力,以此类推。
如图8示意性所示,磁体与线圈之比是8个磁体对9个线圈。这种布置的优点是磁体和线圈将永远不会完全对准。如果出现这种精确对准,那么电机可在这样的位置休止,在该位置上没有力会施加在线圈和磁体之间以产生电机应转动的明确方向。通过围绕电机布置不同数目的线圈和磁体,无论转子和电机休止在哪个位置,总会在特定方向上有一个合力。
但在替代实施例中,线圈绕组可以不是交替缠绕在相邻的定子齿上。
图9示出根据本发明实施例的安装布绕装置900用于允许线圈绕组缠绕在多个串联定子齿上。安装布绕装置900优选包括安装件910如轴杆和多个齿安装区段1000,线圈绕组将被应用到其上的每个齿对应于一个区段。齿安装区段1000如图10所示。
安装布绕装置900被构造成允许三个定子齿被安装至安装件910,其中,线圈绕组被布置成当定子齿在安装件910上彼此相对地安置在第一位置上时被缠绕在相应的定子齿上。安装件随后允许定子齿彼此相对地安置在第二位置上以允许从安装件上移除定子齿和线圈绕组以安装至定子背铁上,如下所述。
在线圈绕线过程中,安装件910被固定在固定位置上以允许借助相应的齿安装区段1000被安装至安装件910的定子齿保持处于固定形态。安装件910固定在固定位置上确保了定子齿处于预定位置,从而允许线圈缠绕过程的自动化。
如图9所示,安装件910包括具有第一保持沟道930的第一安装臂920,第一保持沟道被布置成接纳可滑动安置在第一保持沟道930中的第一齿安装区段1000,以固定第一齿安装区段1000与安装件910。
第二安装臂940枢转接合在第一安装臂920的一侧,第二安装臂具有第二保持沟道,第二保持沟道被布置成接纳可滑动安放在第二保持沟道中的第二齿安装区段1000,以固定第二齿安装区段和安装件。第二安装臂940能相对于第一安装臂930从第一位置枢转运动向第二位置。
尽管第二安装臂940可被布置成相对于第一安装臂920在任何两个角度之间运动,但最好在第二安装臂940相对于第一安装臂920处于第一位置时,第二安装臂940与第一安装臂920大致正交,如图9所示。
在第二安装臂940相对第一安装臂920处于第二位置时,优选第二安装臂940与第一安装臂920大体排成直线,如图11所示。但如上所述,处于相应的第一和第二位置时的第二安装臂940与第一安装臂920的相对位置可以采取其它角度。
第三安装臂950枢转接合在第一安装臂920的另一侧,第三安装臂具有第三保持沟道,第三保持沟道被布置成接纳可滑动安置在第三保持沟道中的第三齿安装区段1000,以固定第三齿安装区段1000和安装件910。
尽管第三安装臂950可被布置成相对于第一安装臂920在任何两个角度之间运动,但最好当第三安装臂950相对于第一安装臂920处于第一位置时,第三安装臂950与第一安装臂920大致正交,如图9所示。
当第三安装臂950相对于第一安装臂920处于第二位置时,第三安装臂950最好与第一安装臂大体排成直线。
但如上所述,处于相应的第一和第二位置时的第三安装臂950与第一安装臂920的相对位置可以采取其它角度。
如图10所示,第一、第二和第三齿安装区段1000各自包括安装部段1010,其中安装部段1010被布置成接合相应的定子齿以允许相应的定子齿被安装在安装件区段1000上。还有,第一、第二和第三齿安装区段1000包括沟道部段1020用于可滑动地安装至安装臂。
为了本实施例起见,第一、第二和第三齿安装区段1000的安装部段1010所具有的尺寸对应于定子背铁凸起,以允许相应的安装部段1010被推压装配入定子齿凹槽中,从而允许以用于安装定子齿与定子背铁凸起的相似方式使定子齿被接合至相应的齿安装区段1000。
一旦定子齿300已安装至相应的第一、第二和第三齿安装区段1000,则每个齿安装区段1000借助形成在第一、第二和第三安装臂上的相应的第一、第二和第三保持沟道被滑动安装到相应的安装臂上。或者,在定子齿已被附接至齿安装区段1000之前,第一、第二和第三齿安装区段1000可被滑动安装在相应的安装臂上,一旦相应的齿安装区段1000已滑动安装至相应的安装臂,则定子齿被安装至相应的齿安装区段1000,其中,图11示出安装件910和安装至第一、第二和第三安装臂以备接纳定子齿的齿安装区段1000。
一旦定子齿300借助相应的齿安装区段1000已被安装至每个安装组件安装臂上,则安装臂被定位成彼此相对大体正交,如图12所示。通过以彼此相对大体正交的方式安置定子齿300,允许线圈绕组绕在每个齿上,而其它定子齿不会妨碍绕线过程,因此简化了绕线过程并且允许线圈绕组的横截面积被最大化。
为了将线圈绕组安装至定子齿300,线圈绕线装置(未示出)启动绕线过程,其做法是,首先利用安装在第二安装臂940上的第二定子齿上的引导机构470将导线钩到第二定子齿上,以在绕线过程中将导线固定至第二定子齿。利用形成在注射成型塑料层400上的纵向凸棱,线圈绕线装置随后将导线围绕第二定子齿缠绕以促成导线在定子齿上的平坦放置。
为了本实施例起见,两层绕组被绕在定子齿上,但任何数目的层可被绕在定子齿上。
一旦导线已被绕在第二定子齿上,则线圈绕线装置钩住在第二定子齿的第二引导机构470上的导线以将被施加至第二定子齿的导线的端部固定并将导线移动至第一定子齿,如上所述,在缠绕过程中第一定子齿与第二定子齿正交布置。在第一定子齿上重复线圈绕线过程,其中在第一定子齿上的第一和第二引导机构470被用于按照类似于第二定子齿的方式将线圈绕组的始端和末端固定至定子齿。导线最好以与第二定子齿缠绕方向相反的方向被绕在第一定子齿,如上所述。
为了本实施例起见,两层绕组被绕在定子齿上,但任何数目的层可被绕在定子齿上。
一旦导线已绕在第一定子齿上,则线圈绕线装置将导线移动至安装在第三安装臂950上的第三定子齿,如上所述,在绕线过程中所述第三定子齿与第一定子齿正交布置。在第三定子齿上重复线圈缠绕过程,其中,在第三定子齿上的第一和第二引导机构470被用于按照类似于第一和第二定子齿的方式将线圈绕组的始端和末端固定至定子齿。导线最好以与第一定子齿上的缠绕方向相反的而与第二定子齿上的缠绕方向相同的方向被绕在第三定子齿,如上所述。
为了本实施例起见,两层绕组被绕在定子齿上,但任何数目的层可被绕在定子齿上。
图13示出安装件910与安装在相应定子齿上的线圈绕组,此时安装臂和定子齿布置在第一位置上。
尽管上述实施例描述了将导线从第二定子齿移动至第一定子齿后移动至第三定子齿的绕线装置,但安装件910同样可布置成相对于线圈绕线装置移动以允许导线连续绕在第二定子齿、第一定子齿和第三定子齿上。
一旦导线已缠绕在第一定子齿、第二定子齿和第三定子齿上,则压制工具(未示出)被用于挤压(常称为线圈压皱)被装在第一定子齿、第二定子齿和第三定子齿上的线圈绕组,以使线圈绕组尽量靠近相应的定子齿表面,从而使可安装至定子齿的线圈绕组的横截面面积最大化,但在定子齿被安装至定子背铁时在相邻定子齿上的线圈绕组之间没有出现接触。
为了方便定子齿安装至定子背铁210,一旦线圈绕组已被挤压,则第二安装臂940和第三安装臂950从第一位置旋转到第二位置,以大体使第一定子齿、第二定子齿和第三定子齿彼此相互对准,从而允许被安装至其相应齿安装区段的定子齿处于对应于其被安装在定子背铁上时的形态。因此,最好在第二位置上,定子齿将具有对应于定子背铁的内周。进一步,通过旋转第二定子齿和第三定子齿以使第一、第二和第三定子齿大体对准,这允许通过拉扯定子齿300离开齿安装区段1000使定子齿300从齿安装区段1000上移除,其中,图14示出定子齿在其已从齿安装区段1000上移除时的位置。
为了将线圈子组即第一定子齿、第二定子齿和第三定子齿安装至定子背铁200上,相应的定子齿300被径向压迫到形成于定子背铁200上的相应凸起210上,优选将一材料引入到形成在凹槽壁部段310和凸起210的相邻表面上的沟道220、330中。该材料最好是流体,其一旦被引入到形成在凹槽壁部段310和凸起210的相邻表面上的沟道220、330中就会例如作为固化过程的一部分变硬,如通过由化学添加剂、紫外线、电子束或热引起的聚合物链交联而变硬的聚合物材料。合适材料的其它例子包括聚氨酯灌封材料或硅酮灌封材料。
合适材料的一个例子可以是环氧聚合物材料,其中在材料被插入形成在凹槽壁部段310和凸起210的相邻表面上的沟道220、330之前,选择和调配树脂和固化剂(也称为硬化剂)的比例/重量。混合物随后被插入到形成在凹槽壁部段310和凸起210的相邻表面上的沟道220、330中。为了增强形成在凹槽壁部段310和凸起210之间的沟道220、330中的材料的流动,可以进行材料和/或定子组件的加温。
一旦材料已变硬,则硬化的材料充当定位销490以将定子齿300固定到定子背铁200,其中硬化的材料的增强剪切强度阻止定子齿300相对于定子背铁200径向运动。如图4所示,硬化的材料延伸入形成在凸起210上的沟道220和形成在凹槽壁部段310上的沟道330中,由此在以硬化的材料作为互锁元件情况下防止定子齿300从凸起上移除。
尽管优选实施例使用在部分固化过程中变硬的流体作为定位销490来固定定子齿300至定子背铁200,但也可采用其它材料,例如被插入到形成在凹槽壁部段310和凸起210的相邻表面上的沟道220、330之间的固体元件。
但使用在被插入形成在凸起210和凹槽壁部段310上的沟道220、330之后硬化的流体所具有的优点是,在定子齿与安装至定子齿的线圈绕组已被安装在凸起上方后,允许定位件相当容易地被注入沟道中。
Claims (16)
1.一种用于将线圈绕组安装在定子齿上的布绕装置,该布绕装置包括:安装件,其具有用于接纳第一定子齿的第一安装臂和用于接纳第二定子齿的第二安装臂,其中所述第一安装臂相对于所述第二安装臂能在第一位置和第二位置之间运动;用于在所述第一安装臂相对于所述第二安装臂处于第一位置时将导电体安装在所述第一定子齿和第二定子齿上以在所述第一定子齿和第二定子齿上形成线圈绕组的机构;用于在所述导电体已安装在所述第一定子齿和第二定子齿上时将所述第一安装臂相对于所述第二安装臂放置在第二位置上以允许所述第一定子齿和第二定子齿分别从所述第一安装臂和第二安装臂上移除的机构。
2.根据权利要求1所述的布绕装置,其中,所述导电体是绝缘电线。
3.根据权利要求1或2所述的布绕装置,其中,还包括用于将所述导电体绕在所述第一定子齿和所述第二定子齿上以形成线圈绕组的机构。
4.根据权利要求3所述的布绕装置,其中,用于将所述导电体绕在所述第一定子齿和第二定子齿上的机构被布置成使所述安装件旋转以在所述第一定子齿和第二定子齿上以形成线圈绕组。
5.根据前述权利要求之一所述的布绕装置,其中,所述第一安装臂相对于所述第二安装臂是可枢转的。
6.根据前述权利要求之一所述的布绕装置,其中,在所述第一安装臂相对于所述第二安装臂处于第一位置时,所述第一安装臂的位置相对于所述第二安装臂大体呈90度。
7.根据前述权利要求之一所述的布绕装置,还包括用于压缩在所述第一定子和第二定子齿上形成的线圈绕组的机构。
8.根据权利要求7所述的布绕装置,其中,用于压缩在所述第一定子齿和第二定子齿上形成的线圈绕组的所述机构被布置成当所述第一安装臂相对于所述第二安装臂处于第一位置时压缩所述线圈绕组。
9.根据前述权利要求之一所述的布绕装置,还包括第一接合件用于安装到形成在第一定子齿上的凹槽中,其中所述第一接合件被布置成可滑动安装至所述第一安装臂上。
10.根据前述权利要求之一所述的布绕装置,还包括第二接合件用于安装到形成在第二定子齿上的凹槽中,其中所述第二接合件被布置成可滑动安装至所述第二安装臂上。
11.根据前述权利要求之一所述的布绕装置,其中,所述安装件包括用于接纳第三定子齿的第三安装臂,其中所述第三安装臂相对于所述第二安装臂能在第三位置和第四位置之间运动;用于安装导电体的所述机构被布置成当所述第三安装臂处于第三位置时将所述导电体安装至第三定子齿上以便在所述第三定子齿上形成线圈绕组;用于放置的所述机构被布置成当所述导电体已安装在所述第一定子、第二定子齿和第三定子齿上时将所述第三安装臂放置在相对于所述第二安装臂的第四位置上以允许所述第一定子齿、第二定子齿和第三定子齿分别从所述第一安装臂、第二安装臂和第三安装臂上移除。
12.一种用于将线圈绕组安装至定子齿的方法,该方法包括:将第一定子齿安装在第一安装臂上和将第二定子齿安装在第二安装臂上,其中所述第一安装臂相对于所述第二安装臂能在第一位置和第二位置之间运动;在所述第一安装臂相对于所述第二安装臂处于第一位置时,将导电体安装在所述第一定子和第二定子齿上以在所述第一定子齿和第二定子齿上形成线圈绕组;在所述导电体已被安装至所述第一定子和第二定子齿上时,将所述第一安装臂相对于所述第二安装臂放置在第二位置上以允许所述第一定子齿和第二定子齿分别从所述第一安装臂和第二安装臂上移除。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述导电体被绕在所述第一定子齿和第二定子齿上以形成线圈绕组。
14.根据权利要求12或13所述的方法,还包括旋转所述第一安装臂和第二安装臂以分别在所述第一定子齿和第二定子齿上形成线圈绕组。
15.根据权利要求12至14之一所述的方法,还包括用于在所述第一安装臂相对于所述第二安装臂处于第一位置时压缩形成在所述第一定子齿和第二定子齿上的线圈绕组的机构。
16.根据权利要求12至15之一所述的方法,还包括可滑动地安装所述第一定子齿与所述第一安装臂,以及可滑动地安装所述第二定子齿与所述第二安装臂。
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