CN107925295A - 电机的定子 - Google Patents

Abstract

已知一种电机的转子，所述转子包括具有转子轴线的转子叠片铁心和设置在所述转子叠片铁心中的槽，电绕组的电导线被布置在所述槽中，并且，所述槽分别由槽闭锁元件锁闭，所述槽闭锁元件分别包括电绝缘的承载元件和由导电的材料制成的屏蔽元件，所述屏蔽元件被布置在所述承载元件上。不利的是，槽闭锁元件的设计在几何上是非常复杂的。这导致升高的制造成本以及将槽闭锁元件单独地适配于相应的槽形状的必要性。导电的材料的绝缘仅仅用于相对于电绕组的隔离。就根据本发明的定子而言，分别减小了在槽中的、对于槽闭锁元件所必需的结构空间。根据本发明设置了，所述槽闭锁元件（6）中的一个槽闭锁元件的所述至少一个屏蔽元件（6.2）是涂层、漆层、薄膜或者片材。

Description

电机的定子

背景技术

本发明的出发点为根据独立权利要求的前序部分的、电机的定子。

从DE 10 2010 042 175 A1中已知一种电机的转子，所述转子包括具有转子轴线的转子叠片铁心和设置在所述转子叠片铁心中的槽，电绕组的电导线被布置在所述槽中，并且，所述槽分别由槽闭锁元件锁闭，所述槽闭锁元件分别包括电绝缘的承载元件和由导电的材料制成的屏蔽元件，所述屏蔽元件被布置在所述承载元件上。不利的是，槽闭锁元件的设计在几何上是非常复杂的。这导致升高的制造成本以及将槽闭锁元件单独地适配于相应的槽形状的必要性。导电的材料的隔离仅仅用于相对于电绕组的绝缘。

发明优点

相比之下，具有独立权利要求的特征的、根据本发明的定子具有这样的优点：由于屏蔽元件是涂层、漆层、薄膜或者片材，减小了分别在槽中的、对于槽闭锁元件所必需的结构空间。

通过在从属权利要求中所列出的措施，在独立权利要求中所说明的定子的、有利的改型方案以及改进方案是可能的。

特别有利的是，所述槽分别具有槽底和背离所述槽底的槽开口，其中，所述屏蔽元件被分别布置在所述槽开口中或者在直接在所述槽开口之下的区域中。

根据有利的第一实施例，多个屏蔽元件在关于所述定子轴线的轴向方向上相继地被布置在所述槽闭锁元件中的至少一个槽闭锁元件上，所述屏蔽元件彼此电分离并且分别在至少一个侧处与所述定子叠片铁心电连接。这具有这样的优点：屏蔽元件没有在槽或者定子叠片铁心的整个长度上、而是仅仅在有限的轴向部分上使定子叠片铁心的薄片短路，使得寄生电流在轴线方向上保持为足够小的，所述寄生电流由磁场感应产生。

此外，尽管在屏蔽元件之间形成中断，但是屏蔽元件大面积地被实施在承载元件上，使得屏蔽效应通过所述中断仅略微下降。

根据有利的第二实施例，唯一的、条状的屏蔽元件分别被设置在所述槽闭锁元件中的至少一个槽闭锁元件上，所述屏蔽元件具有横向于所述轴向方向所测量的宽度，所述宽度分别小于所配属的槽的槽开口的宽度，并且，所述屏蔽元件经由至少一个连接片与所述定子叠片铁心电连接。这具有这样的优点：屏蔽元件没有在槽或者定子叠片铁心的整个长度上、而是仅仅在屏蔽元件的至少一个连接片的区域中使定子叠片铁心的薄片短路。由此，寄生电流在轴线方向上几乎完全被抑制，所述寄生电流由磁场感应产生。由于缺乏中断，在第二实施例中的屏蔽元件的面积大于在第一实施例中的，使得在这里也充分地给出屏蔽效应。

特别有利的是，所述至少一个屏蔽元件分别被粘贴、焊接、涂覆、喷射、滴落或者汽化到其承载元件上。以这种方式，屏蔽元件能够特别简单地被施加到闭锁元件上。尤其是涂覆、滴落或者汽化是下述实施方式，所述实施方式也实现了后续将屏蔽元件施加到槽闭锁元件上，即在电导线和槽闭锁元件已经被引入到槽中之后。

此外有利的是，所述至少一个屏蔽元件分别由铝、铜、银或者金制成和/或分别被构造为漆。

附图说明

本发明的实施例在附图中被简化示出，并且，在以下描述中被更详细地阐述。

图1示出根据第一实施例的、根据本发明的定子的截面图，

图2示出根据图1的、根据本发明的定子的槽中的一个槽的俯视图，

图3示出根据第二实施例的、根据图1的、根据本发明的定子的槽中的一个槽的俯视图，

图4示出根据第三实施例的、根据本发明的定子的截面图，

图5示出根据图4的、根据本发明的定子的槽中的一个槽的俯视图。

具体实施方式

图1示出根据第一实施例的、根据本发明的、电机的定子1的截面图。

定子1具有定子叠片铁心2和设置在定子叠片铁心2中的槽3，所述槽例如在定子叠片铁心2的定子轴线4的方向上延伸，并且，至少一个电绕组的电导线5被布置在所述槽中。定子叠片铁心2由一堆薄片形成，所述薄片由电工钢片制成，在所述薄片之间分别设置有用于避免涡流的绝缘体。定子1的槽3分别形成在定子1的齿1.1之间，并且，分别具有槽底3.1和狭缝状的槽开口3.2，所述槽开口背离槽底3.1。定子1的槽开口3.2的横截面分别变窄，因为定子1的齿1.1在其背离槽底3.1的端部处分别具有突出的齿顶1.2，所述齿顶肩状地伸入到相应的槽3中。

槽3的槽开口3.2分别由槽闭锁元件6锁闭，所述槽闭锁元件将电导线5保持在相应的槽3之内。槽闭锁元件6分别包括电绝缘的承载元件6.1和由导电的材料制成的至少一个屏蔽元件6.2，所述屏蔽元件被布置在承载元件6.1上。承载元件6.1能够分别是（尤其是由合成芳香族聚酰胺聚合物制成的）绝缘纸或者绝缘薄膜或者绝缘带。承载元件6.1分别具有两个腿部并且具有连接两个腿部的承载部段，所述承载元件例如在横截面中被U形地构造，所述腿部贴靠在相应的槽3的、对置的壁处，屏蔽元件6.2被设置在所述承载部段处。槽闭锁元件6的至少一个屏蔽元件6.2被布置在承载元件6.1的、背离电导线5的侧上，并且，用于屏蔽朝向电机的转子的电场。

根据本发明，槽闭锁元件6的至少一个屏蔽元件6.2是涂层、漆层、薄膜或者片材。在此，槽闭锁元件6的至少一个屏蔽元件6.2能够分别被粘贴、焊接、涂覆、喷射、滴落或者汽化到承载元件6.1上。

根据第一实施例，在第一步骤中，至少一个屏蔽元件6.2被分别施加到槽闭锁元件6上。随后，在第二步骤中，成品的槽闭锁元件6作为构件被推入到相应的槽3中。

槽闭锁元件6被如此插入到槽3中，使得所述槽的承载元件6.1被分别布置在直接在齿顶1.2之下的、配属的槽3中，并且，所述槽的至少一个屏蔽元件6.2分别被至少部段地布置在狭槽状的槽开口3.2中，所述槽开口在齿顶1.2之间。为了在安装槽闭锁元件6之后分别确保至少一个屏蔽元件6.2与定子叠片铁心2的电接触，屏蔽元件6.2在第一实施例中被分别实施得宽于定子1的槽开口3.2，使得屏蔽元件6.2分别超出其槽开口3.2地延伸到在相应的齿顶1.2之下的槽3的区域中，并且，分别与齿顶1.2的肩部电接触。

图2示出根据图1的、根据本发明的定子的槽3中的一个槽的俯视图。

根据第一实施例，多个屏蔽元件6.2在关于定子轴线4的轴向方向上相继地被布置在槽闭锁元件6中的至少一个（例如，每个）上，其中，这些屏蔽元件6.2彼此电分离并且分别在至少一个侧处（例如，在两侧上）与定子叠片铁心2电连接。

根据第一实施例，定子1的屏蔽元件6.2由铝、铜、银或者金制成。在例如矩形的或者方形的屏蔽元件6.2之间的距离A例如分别为0.1至0.9毫米，尤其是0.5毫米。尽管在屏蔽元件6.2之间存在中断，但是通过这些在屏蔽元件6.2之间的、小的距离仍然实现了充分的屏蔽效应。屏蔽元件6.2例如具有在10至100微米之间的厚度。

槽闭锁元件6例如在关于定子轴线4的轴向方向上从其槽3中突出。由此，槽闭锁元件6的屏蔽元件6能够附加地在下述区域中发挥屏蔽的作用，所述区域在定子1的绕组头部和转子7的短路环之间，因为以这种方式阻止了在定子1的绕组头部和转子7的短路环之间的、电容的耦合。

图3示出根据第二实施例的、根据图1的、根据本发明的定子的槽3中的一个槽的俯视图。

第二实施例与第一实施例的区别在于，唯一的、条状的屏蔽元件6.2被分别设置在槽闭锁元件6中的至少一个槽闭锁元件上，所述屏蔽元件具有横向于轴向方向所测量的宽度B1，所述宽度分别小于所配属的槽3的槽开口3.2的宽度B2，并且，所述屏蔽元件经由至少一个（例如两个）连接片10与定子叠片铁心2电连接。由此，屏蔽元件6.2仅经由至少一个连接片10与定子叠片铁心2电连接，其中，至少一个连接片10具有在关于定子轴线4的轴向方向上所测量的宽度B3，所述宽度能够对应于定子叠片铁心2的一个或者多个薄片的厚度D，并且，例如在5毫米至5厘米的范围中。根据第二实施例，屏蔽元件6.2分别被实施为连续的、矩形的条，连接片10例如居中地或者在两侧上被设置在所述条处。如在第一实施例中，屏蔽元件6.2的至少一个连接片10突出到相应的槽3的齿顶1.2的下方，并且，以这种方式与齿顶1.2的肩部电接触。

图4示出根据第三实施例的、根据本发明的定子的截面图。就根据图4的设备而言，与根据图1至图3的设备相同或者同样作用的部件由同样的附图标记表示。

第三实施例与前两个实施例的区别在于，屏蔽元件6.2在槽闭锁元件中的至少一个（例如，每个）槽闭锁元件处被形成为漆层，所述漆层由导电的漆制成。与之前的实施例相反，在将槽闭锁元件6布置在相应的槽3中之后，这种导电的漆才被施加到槽闭锁元件6上，例如通过滴落、涂覆或者喷射。通过后续将漆层施加到槽闭锁元件6中的至少一个槽闭锁元件上，屏蔽元件6.2能够在齿顶1.2的侧面处接触定子叠片铁心2，所述侧面在槽开口3.2中。由于屏蔽元件6.2不再必须突出到齿顶1.2的肩部的下方以便接触，相对于第一和第二实施例节省了结构空间，从而能够提高所谓的、在定子1的槽3中的槽填充系数。

图5示出根据图4的、根据本发明的定子的槽中的一个槽的俯视图。

如在根据图2的第一实施例中，在第三实施例中，多个屏蔽元件6.2在关于定子轴线4的轴向方向上相继地被布置在槽闭锁元件6中的至少一个（例如，每个）上，其中，这些屏蔽元件6.2彼此电分离并且分别在至少一个侧处（例如，在两侧上）与定子叠片铁心2电连接。与根据图2的实施不同，屏蔽元件6.2然而由导电的漆制成，所述屏蔽元件在轴向方向上相继地被布置在槽闭锁元件6中的一个槽闭锁元件上。为了在槽闭锁元件6中的一个槽闭锁元件上产生多个相继布置的屏蔽元件6.2，在槽闭锁元件6的承载元件6.1上的、对应的部分被遮盖或者掩盖，使得漆不能够覆盖这些部分，所述漆被引入到相应的槽3的槽开口3.2中。根据第三实施例，槽闭锁元件6中的一个槽闭锁元件的各个屏蔽元件6.2分别被双曲面形地构造，然而也能够具有任何其他的形状。

Claims (10)

1.电机的定子，包括具有定子轴线（4）的定子叠片铁心（2）和设置在所述定子叠片铁心（2）中的槽（3），电绕组的电导线（5）被布置在所述槽中，并且，所述槽分别由槽闭锁元件（6）锁闭，所述槽闭锁元件分别包括电绝缘的承载元件（6.1）和由导电的材料制成的至少一个屏蔽元件（6.2），所述屏蔽元件被布置在所述承载元件（6.1）上，其特征在于，所述槽闭锁元件（6）中的一个槽闭锁元件的所述至少一个屏蔽元件（6.2）是涂层、漆层、薄膜或者片材。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述槽（3）分别具有槽底（3.1）和狭缝状的槽开口（3.2），所述槽开口背离所述槽底（3.1），其中，所述至少一个屏蔽元件（6.2）被布置在所述槽开口（3.2）中或者在所述槽开口（3.2）的区域中。

3.根据权利要求1或者2所述的定子，其特征在于，多个屏蔽元件（6.2）在关于所述定子轴线（4）的轴向方向上相继地被布置在所述槽闭锁元件（6）中的至少一个槽闭锁元件上，所述屏蔽元件彼此电分离并且分别在至少一个侧处与所述定子叠片铁心（2）电连接。

4.根据权利要求1或者2所述的定子，其特征在于，唯一的、条状的屏蔽元件（6.2）被分别设置在所述槽闭锁元件（6）中的至少一个槽闭锁元件上，所述屏蔽元件具有横向于所述轴向方向所测量的宽度（B1），所述宽度分别小于所配属的槽（3）的所述槽开口（3.2）的宽度（B2），并且，所述屏蔽元件经由至少一个连接片（10）与所述定子叠片铁心（2）电连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的定子，其特征在于，所述至少一个屏蔽元件（6.2）分别被粘贴、焊接、涂覆、喷射、滴落或者汽化到其承载元件（6.1）上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的定子，其特征在于，所述至少一个屏蔽元件（6.2）分别由铝、铜、银或者金制成和/或分别被构造为漆。

7.根据前述权利要求中任一项所述的定子，其特征在于，所述至少一个屏蔽元件（6.2）被布置在所述承载元件（6.1）下述的侧上，所述侧背离所述电导线（5）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的定子，其特征在于，所述承载元件（6.1）分别具有U形的横截面，所述横截面分别由两个腿部和承载部段构成，所述承载部段连接所述两个腿部，其中，所述屏蔽元件（6.2）被布置在所述承载部段处。

9.根据前述权利要求中任一项所述的定子，其特征在于，所述槽闭锁元件（6）在关于所述定子轴线（4）的轴向方向上从其槽（3）中伸出。

10.电机，具有根据前述权利要求中任一项所述的定子。