CN107683557B - 用于电机的端子组件 - Google Patents

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Abstract

一种交流发电机包括壳体和相对于壳体固定地安装的定子。定子包括定子绕组。定子绕组包括在小于约90°的弧段内从定子延伸的至少五个定子引线。端子组件安装至壳体的外表面并与至少五个定子引线连接。端子组件包括由非导电材料形成的本体以及至少部分地由本体覆盖的多个导电构件。所述多个导电构件与定子绕组相关联。所述多个导电构件中的每个导电构件包括沿着本体在大于90°的弧段内分布的多个输入连接器。

Description

用于电机的端子组件
技术领域
示例性实施方式涉及电机领域，并且更具体地涉及用于电机的端子组件。
背景技术
许多机动车辆包括将机械能转换为用于给车载电池充电的电能的交流发电机。通常地，交流发电机包括具有转子绕组的转子，该转子在具有定子绕组的定子内旋转。该转子可以包括电耦接至转子绕组的一对滑环。当转子在定子内旋转时，形成在定子绕组中产生感应电流的电场。电流从定子流到具有多个导电构件的端子组件。端子组件的每个导电构件在定子绕组与安装至交流发电机的壳体的多个二极管之间形成电连接。
发明内容
公开了一种交流发电机，该交流发电机包括壳体和相对于壳体固定地安装的定子。定子包括定子绕组。定子绕组包括在小于约90°的弧段内从定子延伸的至少五个定子引线。端子组件安装至壳体的外表面并与至少五个定子引线连接。端子组件包括由非导电材料形成的本体以及至少部分地由本体覆盖的多个导电构件。多个导电构件与定子绕组相关联。多个导电构件中的每个导电构件包括沿着本体在大于90°的弧段内分布的多个输入连接器。
还公开了一种交流发电机，该交流发电机包括壳体和相对于壳体固定地安装的定子。定子包括第一定子绕组组和第二定子绕组组。第一定子绕组组和第二定子绕组组包括在小于约90°的弧段内从定子延伸的至少五个定子引线。端子组件安装至壳体的外表面并与至少五个定子引线连接。端子组件包括由非导电材料形成的本体。多个第一导电构件至少部分地由本体覆盖。多个第一导电构件与第一定子绕组组相关联。多个第二导电构件至少部分地由本体覆盖。多个第二导电构件与第二定子绕组组相关联。多个第一导电构件和第二导电构件中的每一者包括多个输入连接器。多个第一导电构件和第二导电构件中的每一者的多个输入连接器沿着本体在大于90°的弧段内分布。
还公开了一种电机，该电机包括壳体和相对于壳体固定地安装的定子。该定子包括具有多个第一定子引线的多个第一定子相绕组和具有多个第二定子引线的多个第二定子相绕组。端子组件安装至壳体并且与多个第一定子引线和第二定子引线中的每一者连接。端子组件包括由非导电材料形成的本体。多个第一导电构件至少部分地由本体覆盖。多个第一导电构件与多个第一定子相绕组相关联。多个第二导电构件至少部分地由本体覆盖。多个第二导电构件与多个第二定子相绕组相关联。所述多个第一导电构件中的任一个第一导电构件都不与所述多个第一导电构件中的另一个第一导电构件径向地叠置，并且所述多个第一导电构件中的不多于一个的第一导电构件与所述多个第二导电构件中的一个第二导电构件径向地叠置，并且所述多个第二导电构件中的任一个第二导电构件都不与所述多个第二导电构件中的另一个第二导电构件径向地叠置，并且所述多个第二导电构件中的不多于一个的第二导电构件与所述多个第一导电构件中的一个第一导电构件径向地叠置。
附图说明
以下描述不应当被视为以任何方式进行限制。参照附图，相同的元件使用相同的编号：
图1描绘了根据示例性实施方式的呈包括端子组件的交流发电机形式的电机；
图2描绘了图1的交流发电机的部分分解图；
图3描绘了示出了根据示例性实施方式的通过端子组件的电连接的示意图；以及
图4描绘了图1的端子组件的平面图。
具体实施方式
在本文中以示例而非限制的方式参照附图呈现出所公开的装置和方法的一个或更多个实施方式的详细描述。
在图1中总体上以2表示根据示例性实施方式的电机。电机2以具有壳体6的交流发电机4的形式示出。壳体6包括限定内部部分12(图2)的外部表面10。内部部分12中布置有定子14。在内部部分12中还布置有转子(未示出)。如图2所示，壳体6包括外表面16，该外表面16为各种电连接器提供了安装表面(未单独标记)，如下面将更全面地描述的。外表面16包括轴承支承部分24，该轴承支承部分24接纳与转子轴的端部相关联的轴承(未示出)。外表面16也被示出为包括多个开口，所述多个开口中的一个开口以28表示，用于接纳多个定子绕组30中对应的一个定子绕组。
在所示出的示例性实施方式中，定子14包括三相定子绕组32，三相定子绕组32包括两个三相绕组组33和34，如图3所示。定子14还可以包括具有由本领域中的普通技术人员已知的一个五相绕组或一个七相绕组的定子绕组。定子绕组组33限定了第一Y形定子绕组组，并且定子绕组组34限定了第二Y形定子绕组组。第一Y形定子绕组组33包括第一相35、第二相36和第三相37。每个相35、36和37包括从定子14穿过壳体6的对应的定子引线39、40和41。类似地，第二Y形定子绕组组34包括第一相44、第二相45和第三相46。每个相44、45和46包括穿过壳体6的对应的定子引线48、49和50。
还如图3所示，三相定子绕组32电连接至多个二极管对55。更具体地，第一Y形定子绕组组33的第一相35连接至第一二极管对58，第一Y形定子绕组组33的第二相36连接至第二二极管对59，并且第一Y形定子绕组组33的第三相37连接至第三二极管对60。类似地，第二Y形定子绕组组34的第一相44连接至第四二极管对61，第二Y形定子绕组组34的第二相45连接至第五二极管对62，并且第二Y形定子绕组组34的第三相46连接至第六二极管对63。
第一二极管对58包括具有输入端67和输出端68的第一二极管66以及具有输入端71和输出端72的第二二极管70。第二二极管对59包括具有输入端75和输出端76的第三二极管74和具有输入端79和输出端80的第四二极管78。第三二极管对60包括具有输入端83和输出端84的第五二极管82以及具有输入端87和输出端88的第六二极管86。第四二极管对61包括具有输入端91和输出端92的第七二极管90以及具有输入端95和输出端96的第八二极管94。第五二极管对62包括具有输入端99和输出端100的第九二极管98以及具有输入端103和输出端104的第十二极管102。第六二极管对63包括具有输入端107和输出端108的第十一二极管106以及具有输入端111和输出端112的第十二二极管110。每个二极管对58至63通过布置在交流发电机4上的端子组件120连接至三相定子绕组32的多个引线中的一个引线，比如定子引线41。
根据示例性实施方式，端子组件120包括由电绝缘材料形成的本体124。本体124可以从第一端部130通过中间部分132延伸至第二端部131，中间部分132具有径向面向内的表面133和径向面向外的表面134。本体124包括提供端子组件120与壳体6之间的接合的多个安装部段136至140。更具体地，每个安装部段136至140包括接纳机械紧固件(未示出)的对应的开口142至146，机械紧固件将端子组件120紧固至壳体6的外表面16。
进一步根据示例性实施方式，端子组件120包括多个导电构件160，导电构件160被本体124围封并用作三相定子绕组32与二极管对58至63之间的接合件。导电构件160包括第一Y形第一导电构件162、第一Y形第二导电构件163和第一Y形第三导电构件164。端子组件120还包括第二Y形第一导电构件168、第二Y形第二导电构件169和第二Y形第三导电构件170。
第一Y形第一导电构件162包括电耦接至第一Y形绕组组33的第一相35的输入连接器180、电耦接至第一二极管66的输入端67的第一输出连接器182和电耦接至第二二极管70的输入端71的第二输出连接器183。第一Y形第二导电构件163包括电耦接至第一Y形绕组组33的第二相36的输入连接器186、电耦接至第三二极管74的输入端75的第一输出连接器188和电耦接至第四二极管78的输入端79的第二输出连接器189。第一Y形第三导电构件164包括电耦接至第一Y形绕组组33的第三相37的输入连接器192、电耦接至第五二极管82的输入端83的第一输出连接器194和电耦接至第六二极管86的输入端87的第二输出连接器195。每个输入连接器180、186和192从径向面向外的表面134延伸并且每个输出连接器182、183、188、189、194、195、202、203、208、209、214和215从径向面向内的表面133延伸。
类似地，第二Y形第一导电构件168包括电耦接至第二Y形绕组组34的第一相位44的输入连接器200、电耦接至第七二极管90的输入端91的第一输出连接器202和电耦接至第八二极管94的输入端95的第二输出连接器203。第二Y形第二导电构件169包括电耦接至第二Y形绕组组34的第二相45的输入连接器206、电耦接至第九二极管98的输入端99的第一输出连接器208和电耦接至第十二极管102的输入端103的第二输出连接器209。第二Y形第三导电构件170包括电耦接至第二Y形绕组组34的第三相47的输入连接器212、电耦接至第十一二极管106的输入端107的第一输出连接器214和电耦接至第十二二极管110的输入端111的第二输出连接器215。每个输入连接器180、186和192从径向面向外的表面134延伸，并且每个输出连接器182、183、188、189、194、195、202、203、208、209、214和215从径向面向内的表面133延伸。
在所示出的示例性实施方式中，第一Y形第三导电构件164与第二Y形第三导电构件170在安装部段139处径向地向内叠置，并且第二Y形第一导电构件168与第一Y形第一导电构件162在安装部段137处径向地向内叠置。换句话说，与第一Y形绕组组33相关联的导电构件162至164中的仅一个导电构件和与第二Y形绕组组34相关联的导电构件168至170中的一个导电构件径向地向内叠置，并且与第二Y形绕组组34相关联的导电构件168至170中的仅一个导电构件和与第一Y形绕组33相关联的导电构件162至164中的一个导电构件径向地向内叠置。
此外，尽管定子引线在小于约90°的弧段内从定子14延伸，但第一Y形导电构件162至164和第二Y形导电构件168至170的输入连接器180、186、192、200、206、212在大于90°的弧段内分布。定子引线39至41和/或48至50中的一个或更多个定子引线可以从弧段的内部至弧段的外部布线。以这种方式，定子引线39至41和/或48至50可以连接至可能位于弧段的外部的输入连接器。
根据示例性实施方式的另一方面，定子引线39至41和/或48至50可以在小于75°的弧段内从定子14延伸。根据示例性实施方式的又一个方面，第一Y形导电构件162至164和第二Y形导电构件168至170的输入连接器180、186、192、200、206、212可以在140°或更大的弧段内分布。限制径向地向内叠置的端子的数量减小了端子组件的总宽度。限制端子叠置也减少了端子组件中的热量积聚。此外，导电构件的输入连接器沿着大于90°的弧段的分布能够使得每个导电构件更短，由此减少形成端子组件所需的原材料的量。
例如，输入连接器和二极管可以分布在大于90°且小于约300°的弧段上。每个导电构件包括输入连接器和输出连接器，该输入连接器被构造为电结合(例如焊接、软焊等)至一个或更多个定子引线，并且该输出连接器被构造为电结合至二极管。由于二极管分布在大于90°的弧段上，则所有的输出连接器都分布在大于90°的弧段上。为了使导电构件的径向叠置最小化，所有的输入连接器也分布在大于90°的弧段上。因此，定子引线可以从定子在小于90°的弧段布线至大于90°的弧段，以被电连接至导电构件的输入连接器。
术语“约”旨在包括基于提交申请时可用的设备的与测量特定的量有关的误差程度。例如，“约”可以包括给定值的±8％或5％或2％的范围。
本文使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而非旨在限制本公开内容。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”列举所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或增加。
尽管仅结合有限数量的实施方式来详细提供了本公开，但应当容易理解，本公开不局限于如此公开的实施方式。相反地，本公开内容可以被修改以包含迄今为止未描述的但与本公开的精神和范围相称的任何数量的变型、更改、替代或等效布置。另外地，尽管已经描述了本公开内容的各种实施方式，但是应当理解的是，示例性实施方式(多个实施方式)可以仅包括所描述的示例性方面中的一些方面。因此，本公开并不应该认为受到前述内容的限制，而是仅由附带的权利要求的范围来限定。

Claims (19)

1.一种交流发电机，包括：
壳体；
定子，所述定子相对于所述壳体固定地安装，所述定子包括定子绕组，所述定子绕组包括在小于90°的弧段内从所述定子延伸的至少五个定子引线；以及
端子组件，所述端子组件安装至所述壳体的外部表面并与所述至少五个定子引线连接，所述端子组件包括：
由非导电材料形成的本体；以及
至少部分地由所述本体覆盖的多个导电构件，所述多个导电构件与所述定子绕组相关联，其中，
所述多个导电构件中的每个导电构件包括沿着所述本体在大于90°的弧段内分布的多个输入连接器，
其中，所述多个输入连接器布置在所述弧段的外部，并且
其中，所述多个定子引线中的一部分定子引线从所述弧段内至所述弧段外部布线。
2.根据权利要求1所述的交流发电机，其中，所述多个导电构件中的每个导电构件包括至少两个输出连接器，所述多个导电构件中的每个导电构件的所述输入连接器被电连接至所述定子绕组。
3.根据权利要求2所述的交流发电机，其中，所述本体包括径向面向内的表面和径向面向外的表面，所述多个导电构件的所述输入连接器布置在所述径向面向外的表面上。
4.根据权利要求3所述的交流发电机，其中，所述多个导电构件的所述两个输出连接器布置在所述径向面向内的表面上。
5.根据权利要求1所述的交流发电机，其中，所述本体包括多个安装部段，所述多个安装部段接纳将所述端子组件接合至所述壳体的机械紧固件。
6.根据权利要求1所述的交流发电机，其中，所述至少五个定子引线中的至少一个定子引线在小于75°的弧段内从所述定子延伸。
7.根据权利要求6所述的交流发电机，其中，所述至少五个定子引线中的至少一个定子引线从所述75°的弧段的内部引出并连接至所述输入连接器中的位于所述90°的弧段的外部的一个输入连接器。
8.根据权利要求1所述的交流发电机，其中，所述至少五个定子引线是至少6个定子引线。
9.根据权利要求1所述的交流发电机，其中，所述定子绕组包括多个定子引线，所有所述多个定子引线均在小于90°的弧段内从所述定子延伸。
10.一种交流发电机，包括：
壳体；
定子，所述定子相对于所述壳体固定地安装，所述定子包括第一定子绕组组和第二定子绕组组，所述第一定子绕组组和所述第二定子绕组组包括在小于90°的弧段内从所述定子延伸的至少五个定子引线；以及
端子组件，所述端子组件安装至所述壳体的外部表面并与所述至少五个定子引线连接，所述端子组件包括：
由非导电材料形成的本体；以及
多个第一导电构件，所述多个第一导电构件至少部分地由所述本体覆盖，所述多个第一导电构件与所述第一定子绕组组相关联；
多个第二导电构件，所述多个第二导电构件至少部分地由所述本体覆盖，所述多个第二导电构件与所述第二定子绕组组相关联，所述多个第一导电构件和所述多个第二导电构件中的每一者包括多个输入连接器，其中，所述多个第一导电构件和所述多个第二导电构件中的每一者的所述多个输入连接器沿着所述本体在大于90°的弧段内分布，
其中，所述多个输入连接器布置在所述弧段的外部，并且
其中，所述多个定子引线中的一部分定子引线从所述弧段内至所述弧段外部布线。
11.根据权利要求10所述的交流发电机，其中，所述多个第一导电构件中的不多于一个的第一导电构件与所述多个第二导电构件中的一个第二导电构件在多个安装部段中的一个安装部段处叠置。
12.根据权利要求10所述的交流发电机，其中，所述多个第二导电构件中的不多于一个的第二导电构件与所述多个第一导电构件中的一个第一导电构件在多个安装部段中的一个安装部段处叠置。
13.根据权利要求10所述的交流发电机，其中，多个第一定子引线和多个第二定子引线中的每一者均沿着小于90°的弧段从所述定子延伸。
14.根据权利要求13所述的交流发电机，其中，所述多个第一导电构件和所述多个第二导电构件均沿着大于90°的弧段绕所述壳体延伸。
15.根据权利要求10所述的交流发电机，其中，至少一个定子引线从所述90°的弧段内部引出并连接至所述输入连接器中的位于所述90°的弧段外的一个输入连接器。
16.一种电机，包括：
壳体；
定子，所述定子相对于所述壳体固定地安装，所述定子包括具有多个第一定子引线的多个第一定子相绕组和具有多个第二定子引线的多个第二定子相绕组；以及
端子组件，所述端子组件安装至所述壳体并与所述多个第一定子引线和所述多个第二定子引线中的每一者连接，所述端子组件包括：
由非导电材料形成的本体；以及
多个第一导电构件，所述多个第一导电构件至少部分地由所述本体覆盖，所述多个第一导电构件与所述多个第一定子相绕组相关联；
多个第二导电构件，所述多个第二导电构件至少部分地由所述本体覆盖，所述多个第二导电构件与所述多个第二定子相绕组相关联，
其中，所述多个第一导电构件中的任一个第一导电构件都不与所述多个第一导电构件中的另一个第一导电构件径向地叠置，并且所述多个第一导电构件中的不多于一个的第一导电构件与所述多个第二导电构件中的一个第二导电构件径向地叠置，并且
其中，所述多个第二导电构件中的任一个第二导电构件都不与所述多个第二导电构件中的另一个第二导电构件径向地叠置，并且所述多个第二导电构件中的不多于一个的第二导电构件与所述多个第一导电构件中的一个第一导电构件径向地叠置。
17.根据权利要求16所述的电机，其中，所述多个第一导电构件中的每个第一导电构件包括与所述多个第一定子相绕组中对应的一个第一定子相绕组电连接的输入连接器和至少两个输出连接器，并且所述多个第二导电构件中的每个第二导电构件包括与所述多个第二定子相绕组中对应的一个第二定子相绕组电连接的输入连接器和至少两个输出连接器。
18.根据权利要求17所述的电机，其中，所述多个第一定子引线和所述多个第二定子引线中的每一者均沿着小于90°的弧段从所述定子延伸。
19.根据权利要求17所述的电机，其中，所述多个第一导电构件和所述多个第二导电构件均沿着大于90°的弧段绕所述壳体延伸。
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