CN106797168A - 用于制造有刷换向直流马达的方法 - Google Patents

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Abstract

一种有刷换向直流马达包括：定子，所述定子具有多个励磁极；可围绕旋转轴线相对于定子旋转的转子，所述转子具有多个极齿、设置在极齿之间的槽和设置在极齿上的线圈绕组；和换向器，所述换向器设置在转子上并且具有多个薄片，线圈绕组连接到所述薄片上。为了制造这种直流马达，线圈绕组在绕组环绕中设置在极齿上，在所述绕组环绕中各一个线圈绕组缠绕到每个极齿上。在此提出：在每个极齿(Z1‑Z9)上设置沿着第一缠绕方向围绕极齿(Z1‑Z9)缠绕的第一线圈绕组(Z1l‑Z9l)和沿着与第一缠绕方向相反的第二缠绕方向围绕极齿(Z1‑Z9)缠绕的第二线圈绕组(Z1r‑Z9r)，其中在第一绕组环绕中，在极齿(Z1‑Z9)的第一部分上缠绕第一线圈绕组(Z1l‑Z9l)，而在极齿(Z1‑Z9)的第二部分上缠绕第二线圈绕组(Z1r‑Z9r)，并且在第二绕组环绕中，在极齿(Z1‑Z9)的第一部分上缠绕第二线圈绕组(Z1r‑Z9r)而在极齿(Z1‑Z9)的第二部分上缠绕第一线圈绕组(Z1l‑Z9l)。以这种方式提供一种用于制造有刷换向直流马达的方法，所述方法以简单、可充分利用可供使用的结构空间的方式实现了直流马达的制造。

Description

用于制造有刷换向直流马达的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于制造有刷换向直流马达的方法并且涉及一种有刷换向直流马达。
背景技术
有刷换向直流马达包括具有多个励磁极的定子和可围绕旋转轴线相对于定子旋转的转子。转子具有多个极齿和设置在极齿之间的槽，所述槽将极齿沿着环周方向围绕旋转轴线彼此分开。在极齿上设置有线圈绕组，所述线圈绕组在有刷换向直流马达运行时经由设置在转子上的换向器通电并且以这种方式以与定子的励磁极的交互作用的方式将电动马达的力作用到转子上。换向器包括多个薄片，转子的线圈绕组经由连接臂连接到所述薄片上。
在制造有刷换向直流马达时能够提出：将多个线圈绕组安置在每个极齿上，以便以这种方式降低对于制造线圈绕组所需的线密度。如果在每个极齿上仅设置有一个线圈绕组，那么该线圈绕组需要具有相对大线密度的线，这使得加工线以围绕极齿进行缠绕是相对困难的。通过将多个线圈绕组安置在每个极齿上，能够降低所使用的线的线密度，使得制造过程整体上更容易。
如在FR 2 841 399 A中描述：在此，第一绕组环绕和第二绕组环绕通常以相同的方式实施，在所述第一绕组环绕和第二绕组环绕中，各一个线圈绕组设置在每个极齿上。
因为线圈绕组在不同的绕组环绕缠绕在极齿上，然而在每个极齿上得到位置不同的线圈绕组。因此，随后的绕组环绕的后续的线圈绕组缠绕到由之前的绕组环绕构成的线圈绕组上，这导致：随后缠绕的位于外部的线圈绕组的线长度更大，从而在运行时产生线圈绕组的并联支路，所述并联支路的电阻(由于线长度不同)会不同。这会引起换向电流中的不对称。
此外，现今已知混合式的绕组布置，其中设置在一个极齿上的线圈绕组不与相同的薄片连接，而是连接到不同的薄片上。因此，从US 7,821,170 B2和EP 1 489 724 B1中已知如下有刷换向直流马达，其中在每个极齿上，沿着第一缠绕方向安置第一线圈绕组，并且沿着相反的第二缠绕方向安置第二线圈绕组。因为在这种绕组布置中连接臂有时候交叉，所以连接臂朝向相关联的薄片的布设可能(尤其关于可供使用的结构空间)不会是那么容易的，其中一个极齿的不同的线圈绕组借助于所述连接臂连接到分别相关联的薄片上。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于制造有刷换向直流马达的方法和一种有刷换向直流马达，所述方法和所述有刷换向直流马达实现了以简单的、充分利用可供使用的结构空间的方式来制造直流马达并且实现良好的马达运行特性。
该目的通过具有权利要求1的特征的方法实现。
由此提出：在每个极齿上设置沿着第一缠绕方向围绕极齿缠绕的第一线圈绕组和沿着与第一缠绕方向相反的第二缠绕方向围绕极齿缠绕的第二线圈绕组，其中
-在第一绕组环绕中，在极齿的第一部分上缠绕第一线圈绕组并且在极齿的第二部分上缠绕第二线圈绕组，以及
-在第二绕组环绕中，在极齿的第一部分上缠绕第二线圈绕组并且在极齿的第二部分上缠绕第一线圈绕组。
为了制造转子的极齿上的线圈绕组，在每个极齿上沿着第一缠绕方向安置(至少一个)第一线圈绕组和沿着相反的第二缠绕方向安置第二线圈绕组。这在不同的绕组环绕中进行，其中针对每个绕组环绕在每个极齿上安置一个线圈绕组。在此，在第一绕组环绕中，在极齿的第一部分上设置第一线圈绕组并且在极齿的第二部分上设置第二线圈绕组，而在随后的第二绕组环绕中，在极齿的第一部分上安置第二线圈绕组并且在极齿的第二部分上安置第一线圈绕组。这具有下述效果：对于极齿的第一部分，第一线圈绕组设置在第二线圈绕组的内部，因为第二线圈绕组缠绕到第一线圈绕组上，而对于极齿的第二部分，第二线圈绕组设置在第一线圈绕组内部，因为第一线圈绕组缠绕到第二线圈绕组上。
因为由此对于一些极齿而言第一线圈绕组位于内部并且第二线圈绕组位于外部并且对于另外的极齿而言第二线圈绕组位于内部并且第一线圈绕组位于外部，所以并非统一地而是不同地区分第一线圈绕组和第二线圈绕组之间的线长度。因此，在极齿的第一部分中，缠绕到第一线圈绕组上的第二线圈绕组的线长度长于第一线圈绕组的线长度，而对于极齿的第二部分，第一线圈绕组的线长度大于第二线圈绕组的线长度。以这种方式至少能够降低直流马达运行时所产生的电支路中的不对称，使得在换向电流中得到至少近似均匀的大小，因为并联支路能够具有大致对称的电阻分布。
在一个有利的设计方案中，对于每个绕组环绕，将第一线圈绕组缠绕到极齿的一半上而将第二线圈绕组缠绕到极齿的另一半上。如果极齿的数量是奇数，那么第一部分例如能够包括N/2+1个极齿，而第二部分能够包括N/2-1个极齿，其中N对应于转子的极齿的数量并且是奇数。由此在第一绕组环绕中，将N/2+1个第一线圈绕组和N/2-1个第二线圈绕组缠绕到分别相关联的极齿上。
在一个设计方案中，第一线圈绕组经由第一连接臂与第一薄片连接并且经由第二连接臂与第二薄片连接，其中第一线圈绕组的第一连接臂和/或第二连接臂围绕至少一个另外的极齿朝向分别相关联的薄片布设。这基于如下思想：线圈绕组的连接臂不直接从缠绕到一个极齿上的线圈绕组朝向相关联的薄片布设，而是围绕一个或多个极齿布设。特别地，在如下线圈绕组中，其中不提出连接到直接径向地设置在线圈绕组的内部的薄片上，而是相关联的薄片沿着环周方向与线圈绕组错开，连接臂朝向薄片围绕一个或多个极齿的布设能够是有利的，因为以这种方式能够避免不同的线圈绕组的连接臂交叉。由此，连接臂的布设能够以有利的、节省结构空间的方式进行。
在一个具体的设计方案中，第一线圈绕组的第一绕组臂围绕恰好一个沿着环周方向与相关联的极齿相邻的极齿布设，而第一圈式然组的第二绕组臂围绕恰好一个相反于环周方向与相关联的极齿相邻的极齿布设。
对此，第一线圈绕组的第一连接臂例如能够穿过沿着环周方向邻接于相关联的极齿的第一槽围绕沿着环周方向与相关联的极齿相邻的极齿延伸，并且穿过与第一槽不同的第二槽朝向相关联的薄片延伸。随后，第一线圈绕组的第二连接臂以类似的方式穿过相反于环周方向邻接于相关联的极齿的第三槽围绕相反于环周方向与相关联的极齿相邻的极齿延伸，并且穿过与第三槽不同的第四槽朝向与其相关联的薄片延伸。极齿处的第一线圈绕组的连接臂由此(沿着环周方向观察)朝远离线圈绕组的不同方向延伸，并且围绕位于设置有线圈绕组的极齿的左侧和右侧的极齿布设。由此，第一线圈绕组的连接臂从极齿处不直接朝向相关联的薄片引导，而是围绕相邻的极齿布设并且然后才朝向薄片引导并且连接到薄片上。
由此，第一线圈绕组的连接臂围绕其它极齿布设，而第二线圈绕组的连接臂能够连接到相邻的薄片上，所述薄片设置在第二线圈绕组的径向内部从而至少近似位于与线圈绕组相同的环周位置上。第二线圈绕组的连接臂在此有利地连接到相邻的薄片上并且交叉。
第二线圈绕组的连接臂连接到相邻的薄片上，而第一线圈绕组的连接臂与如下薄片连接，所述薄片沿着环周方向与所述相邻的薄片错开。第一连接臂在此连接到第一薄片上，所述第一薄片沿着环周方向与相邻的薄片错开，而第二线圈绕组的第二连接臂连接到第二薄片上，所述第二薄片相反于环周方向与相邻的薄片错开。在此，一方面在相邻的薄片和第一薄片之间而另一方面在相邻的薄片和第二薄片之间能够分别设置一个或多个其它薄片，使得不仅第一薄片而且第二薄片与相邻的薄片沿着环周方向间隔开一个或多个薄片。
在一个具体的实施例中，极齿的数量对应于奇数，而薄片的数量对应于极齿数量的两倍。在定子上例如能够设置六个励磁极。极齿的数量例如能够为7、9或11，而薄片的数量对应于14、18或22。
优选地，线圈绕组构成为所谓的集中式绕组，也称为单数绕组。能够将其理解为：线圈绕组分别围绕恰好一个极齿缠绕从而通过借助于单线缠绕极齿制成。线圈绕组例如能够分别具有一个、两个或三个绕组或者也能够具有更多个绕组并且由适当的绕组线制成。
在一个实施方式中，设有短路桥，所述短路桥用于将换向器的各个薄片短路，以便以这种方式将所需要的刷对的数量在理想情况下减小到1。如果励磁极的数量例如为六，那么每个短路桥有利地将三个薄片短路，使得三个薄片在薄片中的一个与刷接触时处于相同的电势上。在此，短路的薄片有利地彼此间具有相同的、120°的角度，其对应于下述公式：
α＝720°/P，
其中P对应于励磁极的数量并且是2的数倍。
短路桥通过如下方式例如分别以至少一个部段围绕至少一个极齿延伸以将两个薄片短路：所述短路桥分别从一个薄片穿过两个极齿之间的槽围绕至少一个极齿延伸并且穿过另一槽延伸至另一薄片。这实现：将短路桥安置在转子上，使得所述短路桥延伸穿过极齿之间的槽之间并且与之相应地布设在如下空间中，在所述空间中线圈绕组也设置在极齿上。这一方面实现了结构空间的减小，因为对于短路桥而言不必预留附加的结构空间。短路桥能够以简单的方式穿过槽围绕一个或多个极齿布设，以便以短路的方式将薄片彼此连接。另一方面，以这种方式可以由唯一的绕组线从而连贯地制成线圈绕组和短路桥，使得线圈绕组和短路桥能够在一个连贯的工序中安置在转子上。由此一方面省去了用于安置线圈绕组的单独的工序而另一方面省去了用于安置短路桥的分开的工序。
能够将围绕至少一个极齿布设连接臂或者短路桥理解为：连接臂或者短路桥至少分部段地围绕至少一个极齿接合。连接臂或者短路桥在此大范围地然而并非完全地围绕一个或多个极齿，而是例如始于转子的设置有换向器的薄片的前侧插入到槽中，在转子的后侧上沿着一个或多个极齿伸展并且穿过另一槽回引到转子的前侧，以便在该前侧上与相关联的薄片连接。
线圈绕组和短路桥有利地由连续的线制成，从而能够在一个连贯的工序中通过连续的缠绕和布设安置在转子的极齿上。得到简单的制造，所述制造能够有利地通过使用适当的缠绕机来自动化。特别地，在安置线圈绕组之后，不再需要单独的工作步骤来安置适当的短路桥。此外，省去了附加的构件，所述构件通常对于短路桥而言是必需的，使得能够减少整体上所需要的构件的数量。
如果线圈绕组和短路桥由连续的线制成，那么在转子上优选产生如下布置，其中在两个线圈绕组之间分别设置短路桥的一个部段。为了进行制造，将线圈绕组安置在一个极齿上并且分别借助一个连接臂与一个薄片连接，其中随后始于连接臂朝向另一薄片布设短路桥的一个部段并且将另一线圈绕组连接到短路桥的该部段上。
在一个设计方案中，连续的线形成第一线圈绕组，随其之后形成短路桥的一个部段，随其之后形成第二线圈绕组，和随其之后形成短路桥的另一部段，将第一线圈绕组又连接到所述另一部段上。极齿处的不同的线圈绕组和短路桥的部段由此通过连续的线制造并且能够依次在彼此相随的绕组环绕中设置在极齿上。
所述目的也通过一种有刷换向直流马达实现，所述有刷换向直流马达包括：
-具有多个励磁极的定子，
-可围绕旋转轴线相对于定子旋转的转子，所述转子具有多个极齿、设置在极齿之间的槽和设置在极齿上的线圈绕组，和
-换向器，所述换向器设置在转子上并且具有多个薄片，线圈绕组连接到所述薄片上。
在此提出：在每个极齿上设置有沿着第一缠绕方向围绕极齿缠绕的第一线圈绕组和沿着与第一缠绕方向相反的第二缠绕方向围绕极齿缠绕的第二线圈绕组，其中
-对于极齿的第一部分，第一线圈绕组缠绕到分别相关联的极齿上而第二线圈绕组大范围地缠绕到第一线圈绕组上，并且
-对于极齿的第二部分，第二线圈绕组缠绕到分别相关联的极齿上而第一线圈绕组大范围地缠绕到第二线圈绕组上。
关于优点和有利的设计方案应参照之前的详述内容，所述详述内容类似地应用于所述设备。
附图说明
接下来根据在附图中示出的实施例来详细阐述本发明所基于的思想。附图示出：
图1示出有刷换向直流马达的示意图；
图2示出有刷换向直流马达的示意性的展开视图；
图3A示出一个缠绕方案的第一绕组环绕的描述；
图3B示出该缠绕方案的第二绕组环绕的描述；
图4A示出缠绕过程的在该缠绕方案的第一绕组环绕开始时的示意图；
图4B示出另一缠绕过程的在该缠绕方案的第一绕组环绕中的示意图；
图4C示出缠绕过程的在该缠绕方案的第一绕组环绕之后的示意图；
图4D示出缠绕过程的第二绕组环绕的示意图；
图4E示出缠绕过程的在第二绕组环绕结束之后的示意图；
图5示出缠绕方案的示意图，其具有标记出的电流通量；以及
图6示出两个极齿处的两个线圈绕组的示意个别视图。
具体实施方式
图1示出有刷换向直流马达1的示意图，所述有刷换向直流马达具有定子10和可围绕旋转轴线D可旋转的、设置在定子10上的转子11。
定子10以已知的方式具有多个励磁极M1-M6，所述励磁极通过永久磁体构成并且以相同分布的方式大范围地设置在定子1上。励磁极M1-M6借助不同的、交替的极N、S指向转子11，使得在环周方向U上，南极S总是跟随北极S并且反之亦然。
在所示出的实施例中，定子10具有恰好六个励磁极M1-M6。
转子11可围绕旋转轴线D旋转地设置在定子10上并且在所示出的实施例中具有九个极齿Z1-Z9，所述极齿沿着延伸方向E相对于旋转轴线D径向延伸，指向定子10并且经由槽N12、N23、N34、N45、N56、N67、N78、N89、N91沿着环周方向围绕旋转轴线D彼此分开。转子11例如能够以已知的方式构成为由各个转子叠片构成的叠片组，极齿Z1-Z9模制到所述转子叠片中。
在所示出的实施例中，转子11具有恰好九个极齿Z1-Z9。
每个极齿Z1-Z9承载呈集中式绕组形式的线圈绕组Z1l-Z9l，Z1r-Z9r，所述集中式绕组分别围绕一个极齿Z1-Z9缠绕。线圈绕组Z1l-Z9l，Z1r-Z9r分别与换向器110的薄片L连接，所述换向器固定地设置在转子11上并且滑动地与刷B1、B2有效连接，使得经由刷B1、B2和换向器110能够对线圈绕组Z1l-Z9l，Z1r-Z9r通电，以产生电动马达的力(EMK)，所述刷位置固定地设置在定子10上。经由换向器110引起在线圈绕组Z1l-Z9l，Z1r-Z9r中流动的电流的换向。
图2示出有刷换向直流马达1的示意图，其中为了简单的概览，以卷起的方式示出有刷换向直流马达1，并且相应地，励磁极M1-M6和极齿Z1-Z9以及换向器110与其各个薄片L1-L18不沿着圆设置，而是沿着直线设置。
在所示出的实施例中，换向器110具有十八个薄片L1-L18。
如从图2中可见，在每个极齿Z1-Z9上设置有两个线圈绕组Z1l-Z9l，Z1r-Z9r。设置在极齿Z1-Z9上的线圈绕组Z1l-Z9l，Z1r-Z9r在此沿着不同的缠绕方向缠绕到相关联的极齿Z1-Z9上。每个极齿Z1-Z9相应地承载沿着第一缠绕方向缠绕的第一线圈绕组Z1l-Z9l(也称为左向缠绕的线圈绕组)和沿着相反的第二缠绕方向缠绕的第二线圈绕组Z1r-Z9r(也称为右向缠绕的线圈绕组)。
每个线圈绕组Z1l-Z9l，Z1r-Z9r在其连接臂Zl1、Zl2，Zr1、Zr2上与转子11的换向器110的恰好两个薄片L1-L18连接。例如，第一极齿Z1的右向缠绕的线圈绕组Z1r经由第一连接臂Zr1与薄片L1连接并且经由第二连接臂Zr2与相邻于薄片L1的薄片L2连接，而第一极齿Z1的左向缠绕的线圈绕组Z1l经由第一连接臂Zl1与薄片L17连接并且经由第二连接臂Zl2与薄片L4连接。右向缠绕的线圈绕组Z1r由此与相邻的薄片L1、L2连接，而左向缠绕的线圈绕组L1l与沿着环周方向U围绕旋转轴线D彼此间隔开的、设置在与右向缠绕的线圈绕组Z1r连接的薄片对L1、L2两侧的薄片L17、L4连接。
其余的线圈绕组Z2l-Z9l，Z2r-Z9r也类似地与薄片L1-L18连接。
在直流马达1运行时对线圈绕组Z1l-Z9l，Z1r-Z9r通电经由刷B1、B2进行，其中在所示出的实施例中设有恰好两个刷B1、B2。为了在此保证以120°彼此错开的薄片L1-L18处于相同的电势上并且为了能够弃用附加的刷，设有短路桥K1-K6，所述短路桥分别将以120°沿着环周方向围绕旋转轴线D彼此错开的薄片L1-L18彼此短路，从而保证在三个薄片L1-L18中的一个与刷B1、B2中的一个接触时，相应短路的薄片L1-L18位于相同的电势上。
在所示出的实施例中，如可从根据图2的示意图中可见，下述薄片彼此短路：
L1-L7-L13(短路桥K1)，
L2-L8-L14(短路桥K2)，
L3-L9-L15(短路桥K3)，
L4-L10-L16(短路桥K4)，
L5-L11-L17(短路桥K5)，
L6-L12-L18(短路桥K6)。
如果在图5中所示出的转子位置中刷B1例如贴靠在薄片L2、L3上而刷B2贴靠在薄片L5、L6上并且刷B1具有正电势(+)而刷B2具有负电势(-)，那么得到在图5中在线圈绕组Z1l、Z1r、Z2l、Z2r、Z3l、Z3r的连接臂Zl1、Zl2，Zr1、Zr2上通过箭头表示的电流通量方向。
在图2中所示出的实施例中，右向缠绕的第二线圈绕组Z1r-Z9r的连接臂Zr2、Zr2与相邻的薄片L1-L18直接设置在相关联的极齿Z1-Z9的径向内部，其中连接臂Zr1、Zr2交叉，如这从图2中可见。而左向缠绕的第一线圈绕组Z1l-Z9l借助其连接臂Zl1、Zl2与薄片L1-L18连接，所述薄片设置在薄片对L1、L2两侧。对于第一极齿Z1上的第一线圈绕组Z1l和第二线圈绕组Z1r而言，第一线圈绕组Z1l例如与薄片L17、L4连接，而第二线圈绕组Z1r与薄片L1、L2连接。与第二线圈绕组Z1r连接的薄片对L1、L2(沿着环周方向U来观察)由此设置在薄片L17、L4之间，第一线圈绕组Z1l连接到所述薄片上，其中连接有第一线圈绕组Z1l的薄片L17、L4分别与薄片对L1、L2间隔开恰好一个薄片L18、L3，第二线圈绕组Z1r连接到所述薄片对上。
第二线圈绕组Z1r-Z9r的连接臂Zr1、Zr2在此直接布设至相关联的、相邻的薄片L1-L18，而第一线圈绕组Z1l-Z9l的连接臂Zl1、Zl2分别围绕一个极齿Z1-Z9延伸，所述极齿与设置有线圈绕组Z1l-Z9l的极齿Z1-Z9相邻。得到在图2中所示出的布设，其中对于第一极齿Z1的第一线圈绕组Z1l而言，第一连接臂Zl1围绕与第一极齿Z1相邻的第九极齿Z9延伸并且对此穿过第一极齿Z1和第九极齿Z9之间的槽N91围绕第九极齿Z9布设并且穿过第九极齿Z9和第八极齿Z8之间的槽N89朝向相关联的薄片L17布设。而第一极齿Z1的第一线圈绕组Z1l的第二连接臂Zl2围绕相反于环周方向U与第一极齿Z1相邻的第二极齿Z2延伸并且对此穿过第一极齿Z1和第二极齿Z2之间的槽N12围绕第二极齿Z2布设并且穿过第二极齿Z2和第三极齿Z3之间的槽N23朝向相关联的薄片L4布设。
如从图2中可见，其它极齿Z2-Z9上的另一第一线圈绕组Z2l-Z9l的连接臂Zl1、Zl2也以类似的方式布设。
图3A、3B结合图4A-4E图解说明用于将线圈绕组Z1l-Z9l、Z1r-Z9r安置在极齿Z1-Z9上的缠绕过程。线圈绕组Z1l-Z9l、Z1r-Z9r在此与短路桥K1-K6一起通过连续的线在两个彼此相随的绕组环绕中来缠绕，其中对于每个绕组环绕而言，在每个极齿Z1-Z9上安置线圈绕组Z1l-Z9l、Z1r-Z9r。
对应于图3A中的第一行，缠绕过程在薄片L3处开始。缠绕过程的根据图3A中的四行中的第一行的步骤在此在图4A中图解说明。
始于薄片L3，首先第三极齿Z3的第一线圈绕组Z3L的第一连接臂Zl1穿过槽N12围绕第二极齿Z2布设，并且穿过槽N23朝向第三极齿Z3布设，以便将第一线圈绕组Z3l缠绕在第三极齿Z3上。随后，第三极齿Z3的第一线圈绕组Z3l的第二连接臂Zl2穿过槽N34围绕第四极齿Z4布设并且穿过槽N45朝向薄片L8布设并且连接到该薄片上(根据图3A的第一行)。
始于薄片L8，随后短路桥K2的一个部段布设在薄片L8和薄片L14之间，其中该部段围绕极齿Z5、Z6、Z7布设(根据图3A的第二行)。
始于薄片L14，随后第二线圈绕组Z7r缠绕到第七极齿Z7上，其中该第二线圈绕组Z7r的缠绕方向与第三极齿Z3的第一线圈绕组Z3l不同。第七极齿Z7的第二线圈绕组Z7r随后与薄片L13连接，其中该线圈绕组Z7r的连接臂Zr1、Zr2交叉(根据图3A的第三行)。
随后，始于薄片L13，短路桥K1的一个部段布设在薄片L13和薄片L1之间，其中短路桥K1的该部段围绕极齿Z7、Z8、Z9延伸(根据图3A的第四行)。
图4B图解说明了根据图3A的接下来四行。首先，第一线圈绕组Z2l缠绕到第二极齿Z2上(根据图3A的第五行)，随后短路桥K6的一个部段布设在薄片L6、L12之间(根据图3A的第六行)，第二线圈绕组Z6r缠绕到第六极齿Z6上(根据图3A的第七行)，并且最后，短路桥K5的一个部段布设在薄片L11、L17之间(根据图3A的第八行)。
在如图3A中所描述第一绕组环绕的结束时得到根据图4C的线圈布置。在此，为了简化视图，在图4C中(并且同样也在图4D和4E中)，短路桥K1-K6与其部段并非以其围绕极齿Z1-Z9延伸来布设的方式示出，而是在极齿Z1-Z9外部示意性地在薄片L1-L18下方示出。
在第一绕组环绕结束之后，在每个极齿Z1-Z9处设置恰好一个线圈绕组，其中在一些极齿Z1-Z3、Z8、Z9处设置第一线圈绕组Z1l-Z3l、Z8l、Z9l，而在其它极齿Z4-Z7处设置第二线圈绕组Z4r-Z7r。此外，在第一绕组环绕结束之后，分部段地、但是并非完全地制造短路桥K1-K6。
随后，进行在图3B中所描述的第二绕组环绕，在所述第二绕组环绕中制造在图4D中示出的线圈绕组和短路桥K1-K6的部段。在第二绕组环绕中，恰好制造在第一绕组环绕中未被制造的线圈绕组和短路桥K1-K6的部段。因此，在第二绕组环绕中，在极齿Z1-Z3、Z8、Z9上安置第一线圈绕组Z1r-Z3r、Z8r、Z9r，而在极齿Z4-Z7上安置第一圈式线圈绕组Z4l-Z7l。短路桥K1-K6的在第一绕组环绕之后缺少的部段被补充。
在这两个绕组环绕结束之后，产生在图4E中示出的布置，其中在每个极齿Z1-Z9上设置第一缠绕方向(左向缠绕)的恰好一个第一线圈绕组Z1l-Z9l和第二缠绕方向(右向缠绕)的第二线圈绕组Z1r-Z9r，并且使短路桥K1-K6完整，以使各三个薄片L1-L18短路。
为了简化视图，在此统一地示出第一线圈绕组Z1l-Z9l和第二线圈绕组Z1r-Z9r。因为在第一绕组环绕中，第一线圈绕组Z1l-Z3l、Z8l、Z9l安置在极齿Z1-Z3、Z8、Z9上而第二线圈绕组Z1r-Z4r安置在极齿Z4-Z7上，所以它们位于内部，然而第一线圈绕组Z4l-Z7l和第二线圈绕组Z1r-Z3r-Z8r、Z9r在第二绕组环绕中缠绕到已经安置在相应的极齿Z1-Z9上的线圈绕组上从而径向地(关于每个极齿Z1-Z9的延伸方向E)位于外部。
因为第一线圈绕组Z1l-Z9l的连接臂Zl1、Zl2围绕与分别承载线圈绕组Z1l-Z9l的极齿Z1-Z9相邻的极齿Z1-Z9布设，所以得到第一线圈绕组Z1l-Z9l的连接臂Z1l、Zl2的有利的布设。特别地，避免这些连接臂Zl1、Zl2与第二线圈绕组Z1r-Z9r的连接臂Zr1、Zr2交叉，如这清楚地可从图4E和根据图6的放大的视图中所见。
通过在不同的绕组环绕中在一些极齿上安置第一线圈绕组Z1l-Z9l而在其它极齿Z1-Z9上安置第二线圈绕组Z1r-Z9r的方式，得出：对于一些极齿Z1-Z9而言第一线圈绕组Z1l-Z9l位于内部而对于其它极齿Z1-Z9而言第二线圈绕组Z1r-Z9r位于内部。由此得出：对于一些极齿Z1-Z9而言，第一线圈绕组Z1l-Z9l的线长更长而对于其它极齿Z1-Z9而言第二线圈绕组Z1r-Z9r的线长更长。在直流马达运行时，产生具有至少近似对称的电阻分布的平行支路，这引起换向电流的均匀化。
原则上，第一绕组环绕和第二绕组环绕由唯一连续的线缠绕。但是，也可以考虑并且可行的是：第一绕组环绕由第一连续线制造而第二绕组环绕由第二连续线制造或者甚至对于每个绕组环绕而言针对各个缠绕步骤使用各个线。
本发明所基于的思想不受限于之前所描绘的实施例，而是也可基本上在完全不同类型的实施方式中实现。
特别地，有刷换向直流马达原则上也能够具有其它数量的极齿和薄片。通常，极齿的数量能够对应于奇数，其中薄片的数量对应于极齿数量的两倍。极齿的数量例如也能够为7或11并且薄片的数量相应为14或22。
原则上也可以考虑弃用短路桥。在这种情况下，例如能够使用具有总共六个刷的三个刷对，所述刷对线圈绕组并行地通电。
附图标记列表
1 有刷换向直流马达
10 定子
11 转子
110 换向器
B1、B2 刷
D 旋转轴线
K1-K6 短路桥
L、L1-L18 薄片
M1-M6 励磁极
N 北极
N12-N91 槽
S 南极
U 环周方向
Z1l-Z9l，Z1r-Z9r 集中式线圈绕组
Zl1，Zl2，Zr1，Zr2 连接臂
Z、Z1-Z9 极齿

Claims (22)

1.一种用于制造有刷换向直流马达的方法，所述有刷换向直流马达具有：
-定子，所述定子具有多个励磁极；
-能围绕旋转轴线相对于所述定子旋转的转子，所述转子具有多个极齿、设置在所述极齿之间的槽和设置在所述极齿上的线圈绕组；和
-换向器，所述换向器设置在所述转子上并且具有多个薄片，所述线圈绕组连接到所述薄片上，
其中所述线圈绕组在绕组环绕中设置在所述极齿上，在所述绕组环绕中将各一个线圈绕组缠绕到每个极齿上，
其特征在于，
在每个极齿(Z1-Z9)上设置沿着第一缠绕方向围绕所述极齿(Z1-Z9)缠绕的第一线圈绕组(Z1l-Z9l)和沿着与所述第一缠绕方向相反的第二缠绕方向围绕所述极齿(Z1-Z9)缠绕的第二线圈绕组(Z1r-Z9r)，其中
-在第一绕组环绕中，在所述极齿(Z1-Z9)的第一部分上缠绕所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)而在所述极齿(Z1-Z9)的第二部分上缠绕所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)，并且
-在第二绕组环绕中，在所述极齿(Z1-Z9)的所述第一部分上缠绕所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)而在所述极齿(Z1-Z9)的所述第二部分上缠绕所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述极齿(Z1-Z9)的所述第二部分包括不包含在所述极齿(Z1-Z9)的所述第一部分中的所述极齿(Z1-Z9)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
-对于所述极齿(Z1-Z9)的所述第一部分，所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)缠绕到分别相关联的所述极齿(Z1-Z9)上而所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)大范围地缠绕到所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)上，并且
-对于所述极齿(Z1-Z9)的所述第二部分，所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)缠绕到分别相关联的所述极齿(Z1-Z9)上而所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)大范围地缠绕到所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)上。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一部分包括N/2+1个所述极齿(Z1-Z9)而所述第二部分包括N/2-1个所述极齿(Z1-Z9)，其中N对应于所述转子(11)的所述极齿(Z1-Z9)的数量并且是奇数。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)经由第一连接臂(Zl1)与第一薄片(L1-L18)连接并且经由第二连接臂(Z2l)与第二薄片(L1-L18)连接，其中所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)的所述第一连接臂(Zl1)和/或所述第二连接臂(Z2l)围绕至少一个另外的极齿(Z1-Z9)朝向分别相关联的所述薄片(L1-L18)布设。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)的所述第一缠绕臂(Zl1)围绕沿着所述环周方向(U)与相关联的所述极齿(Z1-Z9)相邻的恰好一个极齿(Z1-Z9)布设而所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)的所述第二缠绕臂(Z2l)围绕相反于所述环周方向(U)与相关联的所述极齿(Z1-Z9)相邻的恰好一个极齿(Z1-Z9)布设。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)的所述第一连接臂(Zl1)穿过沿着所述环周方向(U)邻接于相关联的所述极齿(Z1-Z9)的第一槽(N12-N91)围绕沿着所述环周方向(U)与相关联的所述极齿(Z1-Z9)相邻的极齿(Z1-Z9)延伸并且穿过与所述第一槽(N12-N91)不同的第二槽(N12-N91)朝向相关联的所述第一薄片(L1-L18)延伸。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)的所述第二连接臂(Zl2)穿过相反于所述环周方向(U)邻接于相关联的所述极齿(Z1-Z9)的第三槽(N12-N91)围绕相反于所述环周方向(U)与相关联的所述极齿(Z1-Z9)相邻的极齿(Z1-Z9)延伸并且穿过与所述第三槽(N12-N92)不同的第四槽(N12-N91)朝向相关联的所述第二薄片(L1-L18)延伸。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)经由第一连接臂(Zr1)并且经由第二连接臂(Zr2)连接到相邻的薄片(L1-L18)上。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)的所述第一连接臂(Zl1)连接到第一薄片(L1-L18)上，所述第一薄片沿着所述环周方向(U)与相邻的所述薄片(L1-L18)错开，所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)的所述连接臂(Zr1、Zr2)连接到相邻的所述薄片上。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)的所述第二连接臂(Zl2)连接到第二薄片(L1-L18)上，所述第二薄片相反于所述环周方向(U)与相邻的所述薄片(L1-L18)错开，所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)的所述连接臂(Zr1、Zr2)连接到相邻的所述薄片上。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)的所述第一连接臂(Zr1)和所述第二连接臂(Zr2)交叉。
13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述极齿(Z1-Z9)的数量对应于奇数，并且所述薄片(L1-L18)的数量对应于所述极齿(Z1-Z9)的两倍。
14.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述励磁极(M1-M6)的数量为六，并且
-所述极齿(Z1-Z9)的数量为9并且所述薄片(L1-L18)的数量为18，或者
-所述极齿(Z1-Z9)的数量为7并且所述薄片(L1-L18)的数量为14，或者
-所述极齿(Z1-Z9)的数量为11并且所述薄片(L1-L18)的数量为22。
15.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述线圈绕组(Z1l-Z9l，Z1r-Z9r)作为集中式绕组来制造。
16.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一绕组环绕和/或所述第二绕组环绕中制造短路桥(K1-K6)以将两个或更多个薄片(L1-L18)短路。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述短路桥(K1-K6)通过如下方式以至少一个部段分别围绕至少一个极齿(Z1-Z9)布设，以将两个薄片(L1-L18)短路：所述短路桥分别从一个薄片(L1-L18)穿过两个极齿(Z1-Z9)之间的槽(N12-N91)围绕至少一个极齿(Z1-Z9)延伸并且穿过另一槽(N12-N91)延伸至另一薄片(L1-L18)。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述短路桥(K1-K6)分别将恰好三个薄片(L1-L18)短路。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述线圈绕组(Z1l-Z9l，Z1r-Z9r)和所述短路桥(K1-K6)由连续的线形成。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在两个线圈绕组(Z1l-Z9l，Z1r-Z9r)之间分别形成短路桥(K1-K6)的一个部段。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，借助于所述连续的线形成第一线圈绕组(Z1l-Z9l)，随其之后形成短路桥(K1-K6)的一个部段，随其之后形成第二线圈绕组(Z1r-Z9r)，和随其之后形成短路桥(K1-K6)的另一部段。
22.一种有刷换向直流马达，具有：
-定子，所述定子具有多个励磁极，
-能够围绕旋转轴线相对于所述定子旋转的转子，所述转子具有多个极齿、设置在所述极齿之间的槽和设置在所述极齿上的线圈绕组，和
-换向器，所述换向器设置在所述转子上并且具有多个薄片，所述线圈绕组连接到所述薄片上，
其特征在于，
在每个极齿(Z1-Z9)上设置有沿着第一缠绕方向围绕所述极齿(Z1-Z9)缠绕的第一线圈绕组(Z1l-Z9l)和沿着与所述第一缠绕方向相反的第二缠绕方向围绕所述极齿(Z1-Z9)缠绕的第二线圈绕组(Z1r-Z9r)，其中
-对于所述极齿(Z1-Z9)的第一部分，所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)缠绕到分别相关联的所述极齿(Z1-Z9)上而所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)大范围地缠绕到所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)上，以及
-对于所述极齿(Z1-Z9)的第二部分，所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)缠绕到分别相关联的所述极齿(Z1-Z9)上而所述第一线圈绕组(Z1l-Z9l)大范围地缠绕到所述第二线圈绕组(Z1r-Z9r)上。
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