CN109906541A - 设置有可控卷绕线圈的旋转电机定子 - Google Patents
设置有可控卷绕线圈的旋转电机定子 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109906541A CN109906541A CN201780067872.1A CN201780067872A CN109906541A CN 109906541 A CN109906541 A CN 109906541A CN 201780067872 A CN201780067872 A CN 201780067872A CN 109906541 A CN109906541 A CN 109906541A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- circle
- stator
- layer
- sub
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
- H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
- H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
- H02K2203/06—Machines characterised by the wiring leads, i.e. conducting wires for connecting the winding terminations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
- H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
- H02K2203/12—Machines characterised by the bobbins for supporting the windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
Abstract
本发明涉及一种组合件,包含包括横轴面开口的线圈绝缘体(20)和由卷绕于线圈绝缘体(20)周围的导线(21)形成的线圈(19);‑线圈(19)包括叠加在彼此上方的匝(S)的多个层;‑匝的每一层包括共轴匝(S)的集合,其特征在于线圈(19)包括穿过下部层的至少两个匝(S)的至少一个第一偏移匝(SD1)且其特征在于第一偏移匝。
Description
本发明涉及一种设置有可控卷绕线圈的旋转电机定子。本发明适用于电机领域,如电动机、交流发电机或起动机交流发电机。
包括定子和稳固地附接到驱动(driving/driven)轴的转子的电机是已知的。为达成这一效果,机器的壳体配置成(例如)借助于轴承来携载旋转轴。转子可包括由设置有凹部的层合薄片产生的主体,永磁体定位于所述凹部的至少一部分内部。
定子包括呈层合核心形式的主体,所述层合核心设置有用于安装属于定子绕组的线圈的轮齿。定子主体包括朝向内部打开的凹槽,所述凹槽各自由两个连续轮齿定界。在同心卷绕的情况下,定子包括多个预先形成的线圈,所述线圈各自安装在定子的轮齿上。这些线圈由卷绕于若干匝上方的轮齿周围的绝缘导电线产生。
如由图1所说明,线圈1使用互连器2互相互连以便形成机器的相位U、相位V、相位W,所述机器可以是多相机器。为达到这一效果,互连器2包括用于与线圈1互连的在一或多个径向层级上的环形导电迹线3。
问题在于在轮齿的尺寸(确切地说,其长度)、导线直径以及匝数固定以获得机器的所需磁性能后,在匝全部并排式定位在匝的对应层中所沿的轮齿周围的线圈的标准卷绕未必允许线圈输入端4和输出端5定位在所需区中以供与机器的电子控制互连。
本发明旨在通过提出组合件来有效地弥补这一缺点,所述组合件包括具有横向开口的线圈绝缘体和由线圈绝缘体周围的线绕形成的线圈,
-所述线圈包括叠加在彼此上方的匝的多个层,
-匝的每一层包括共轴匝的组合件,其特征在于,线圈包括穿过下部层的至少两个匝的至少一个第一偏移匝,且其中第一偏移匝不定位于匝的最后一个层中。
本发明因此使得有可能预计相对于对应迹线上的连接件的定位来定位形成绕组的最后一个匝的导线的端部的问题。另外,确保两个卷绕层之间的偏移线圈的有效固持。本发明还使得有可能通过调节匝的定位来确保两个相邻线圈之间的绝缘距离。
因此,偏移匝是层的第一个卷绕匝,其中匝起点距线圈绝缘体的边缘比形成第一层的第一个匝和最后一个匝的匝起点轴向地远线圈的导体的横截面的至少一个宽度。
偏移匝的匝起点因此轴向地偏移第一层的最后一个匝和第一个匝的至少超过一个宽度。
换句话说,最靠近定子的轴线X的线圈绝缘体的边缘与所述偏移匝相距比前一个层的至少一个匝远至少一个匝宽度。
根据一个实施例,线圈包括至少第二偏移匝。第二偏移匝在另一层而不是至少由第一偏移匝形成的层上偏移,且其中第二偏移匝仍比第一偏移匝从最靠近轴线X的线圈绝缘体的最近边缘偏移更多。
根据一个实施例,线圈的最后一个匝是偏移匝。
根据一个实施例,最后一个匝包括形成最后一个层的至少一部分的一部分,且包括定位于前一个层的匝部分与线圈绝缘体的凸缘之间的另一部分。
根据一个实施例,定位于前一个层的匝部分与线圈绝缘体的凸缘之间的部分通过使所述凸缘弹性地变形来紧紧地安装于所述凸缘与这一匝部分之间。
根据一个实施例,层中的匝的最大数目是N,且线圈的层的总数是M,每一线圈的匝数X小于(N-1/2)×M。
本发明还涉及一种用于机动车的旋转电机的定子,其特征在于,定子包括定子主体,所述定子主体具有轴和绕所述轴成角度地分布的多个轮齿、包括如上文所定义的的多个组合件,且其中每一轮齿定位于每一组合件的开口内部使得所述组合件包围所述轮齿。
根据一个实施例,全部所述线圈以相同方式相对于彼此卷绕。
根据一个实施例,两个连续轮齿的两个表面一起定义凹槽,且这两个表面相对于彼此朝向定子的轴倾斜,且层的数目在轭状物侧上比在轴侧上更大,以便遵守电绝缘距离。
根据一个实施例,Z值等于1000所添加到的机器的相间电压(phase-phasevoltage)的两倍,电绝缘距离根据标准60034-1表16与这一Z值相关联,且两个相邻线圈的匝与彼此分隔开至少这一电绝缘距离。
根据一个实施例,线圈绝缘体包括:
-中心主体,其包括用于相同地安装在定子轮齿周围的横向开口,所述中心主体能够由线圈包围,以及
-前部凸缘和后部凸缘,位于中心主体的端部中的每一个处从而在中心主体周围形成凹槽,以便固持对应线圈。
本发明进一步关于旋转电机,其特征在于,其包括如上文所定义的定子。
本发明将基于阅读以下描述且查阅随附附图来更好地加以理解。这些附图以说明方式提供且决不限制本发明。
已描述的图1是根据现有技术的设置有互连器的盘绕定子的示意性表示。
图2a是根据本发明的设置有互连器的盘绕定子的透视图。
图2b是根据本发明的说明线圈与互连器的迹线之间的连接件的从上方观察的局部视图。
图3表示根据本发明的互连器的透视图。
图4是根据本发明的互连器的横截面图。
图5是根据本发明的说明互连器的实施例的横截面图。
图6是根据本发明的说明线圈绝缘体安装于定子的一部分的轮齿上的透视图。
图7a和图7b是说明线圈安装于图6的绝缘体周围的透视图。
图8a和图8b各自是图7a和图7b的卷绕组合件的从上方和下方观察的视图。
图8c是形成于线圈绝缘体中的导线引导件的详细视图。
图9是图7a和图7b的卷绕组合件的纵向横截面图。
图10是说明安装于具有非平行边缘的凹槽中的两个连续线圈之间的电绝缘距离的横截面图。
图11是说明线圈之间的电绝缘距离和在转子的磁体的V配置中的位置的定子和转子的部分横截面图。
图12是互连器与线圈绝缘体之间的锁存系统的实施例的示意性表示。
图13是说明线圈绝缘体上的互连器的锁存系统的实施例的定子的侧视图。
图14a到图14c是说明互连器的锁存系统和对应导引系统的各种实施例的视图。
图15是说明紧贴线圈导线的端部的互连器的突片的平坦化的从根据本发明的定子的上方观察的局部视图。
图16是图14a的视图的变体,其还涉及互连器的锁存系统和对应导引系统的实施例的透视图。
从一个附图到另一附图,相同、类似或相似元件保留相同参考标号。
图2a和2b绘示具有轴线X的定子11,所述定子具有包括以规则方式绕轴线X成角度地分布的轮齿14的主体12。主体12具有绕轴线X的环形外周边和环形内周边。
主体12包括向内打开的凹槽15,两个连续凹槽15由轮齿14分离。对应于轭状物17的材料带在凹槽15的底部与主体12的外周边之间延伸。主体12由在垂直于轴线X的径向平面上延伸的铁磁性材料所产生的薄片堆叠形成。定子11可由图7a和图7b中清晰可见的基本部分13形成,所述基本部分各自包括轮齿14和轭状物17的角形部分。使用形成于轭状物部分的边缘中的互补连接构件16、互补连接构件18来组装基本部分13。在这种情况下,元件16是配置成与具有互补形状的凹状元件18啮合的凸状元件。
在预先形成的情况下,定子11属于包括具有多个线圈19的定子绕组的多相机器。线圈19使用紧凑型互连器22互相互连,所述紧凑型互连器包括多个导电迹线26,如下文描述的那些导电迹线。
更具体地,如图7a、7b、8a以及8b中可看出,线圈19由卷绕在多个匝上方的导线21产生。导线21由涂布有电绝缘(如搪瓷)的导电线(例如铜和/或铝导线)构成。导线可具有圆形或矩形横截面,或具有平坦形状。
在一个实施例中,每一线圈19使用线圈绝缘体20来卷绕于轮齿14中的一个周围。这一绝缘体20是由电绝缘材料和可模制材料产生的电绝缘体。在变体中,线圈绝缘体20可由绝缘纸替换。
每一线圈导线21具有输入端211和输出端212,其各自对应于导线21的一端。每一线圈19的输入端211和输出端212从(在图2a中)对应于定子11的上部侧的定子11的同一侧上的绕组轴向地突出。
在使用H桥接的三相应用的上下文中,机器的相位U、相位V、相位W与彼此独立地受控制。在具有P个线圈19的机器的情况下,P/3个线圈与每一相位相关联。举例来说,对于具有24个线圈的机器,每一相位与八个线圈19相关联。线圈19交替地连接到三个相位U、相位V以及相位W。
因此,如图2b中可看出,每一线圈19包括配置成连接到与机器的相位输入端Ui、相位输入端Vi、相位输入端Wi中的一个对应的其它线圈19的输入端的输入端211,和配置成与相位输出端Uo、相位输出端Vo以及相位输出端Wo中的一个对应的其它线圈19的输出端连接的输出端212。线圈19与相位的连接是交替的。
为达到这一效果,如图3和4中可看出,互连器22包括支撑件25和安装在支撑件25上的一组迹线26。支撑件25具有大体上小于或等于定子主体12的内径的内径和大体上小于或等于定子主体12的外径的外径。互连器22可因此安装于定子主体12的内周边与外周边之间。迹线26是导电的,其由例如铜制成或有利地由另一可焊接金属材料制成。
在这种情况下,迹线26是环形的且紧靠彼此径向地定位。换句话说,环形迹线26是共轴的,且当从互连器22的内部移动到外部时,迹线26的直径增大。迹线26各自包括具有对应输入端或输出端相位的连接端子27。在H桥接的情况下,星状连接的线圈19彼此独立地受控制使得提供六个迹线,即具有两个迹线的三个组各自对应于相位输入端Ui、相位输入端Vi以及相位输入端Wi和对应的相位输出端Uo、相位输出端Vo以及相位输出端Wo。支撑件25包括绝缘壁28,其各自在两个连续迹线26之间延伸以避免短路。
每一线圈19具有定位于定子的内周边侧上的一端211,和定位于定子11的外周边侧上的另一端212。迹线26的组合件径向定位于线圈19的输入端211与输出端212之间,如由图2a、图2b以及图4所说明。
线圈19的导线以输入端211和输出端212在互连器22的迹线26上方径向延伸的方式折叠。输入端211和输出端212在两个相对方向上折叠以便与彼此更接近。因此,定位于定子11的外侧上的导线21的端部朝向定子11内部折叠;而定位于定子11的内侧上的导线21的端部朝向定子11外部折叠。
为了有助于输入端211与输出端212的焊接从而定向,迹线26中的每一个包括确切地说在图3和图4中可见的轴向延伸凸起部31,和这些凸起部31之间的连接部分32。输入端211中的每一个和输出端212中的每一个可因此焊接到对应凸起部31。
如图4中所绘示,支撑件25的壁28具有在连接部分32的高度H2与凸起部31的高度H3之间的高度H1。从定位于最靠近线圈19的连接部分32的表面的延伸部分中的垂直于轴线X的同一平面P1轴向地测量高度H1、高度H2、高度H3中的每一个。因此确保互连器22上的连接区与接近这些区定位的迹线之间的电绝缘。
根据本发明的一个方面,所有线圈都包括相同长度的卷绕导线。这使得有可能具有带有相同电阻的相位且因此电机具有均一分布电阻。
根据本发明的第一方面:
-1/N的线圈具有相同输入端长度和相同输出端长度,且输入端长度短于输出端长度;
--1/N的线圈具有相同输入端长度和相同输出端长度,且输出端长度短于输入端长度;
--1/N的线圈具有相同输入端长度和相同输出端长度,且输入端长度等于输出端长度;
N在三相机器的情况下等于三且在双三相机器或六相机器的情况下等于六。
图2b绘示三相机器且因此N=3,且U相位表示1/3的线圈、V相位表示另三分之一的线圈且W相位表示最后三分之一的线圈。
根据本发明的这一方面的具体实例,相位U的线圈都具有相同输入端长度和相同输出端长度,且输入端长度等于输出端长度。因此,在这个实例中,相位U的输入端连接到第二输入端迹线(在这个实例中,内部迹线),且线圈的输出端连接到第二输出端迹线(在这个实例中,外部迹线)。当然,这可以是相位V或相位W。
在这一特定实例中,相位V的线圈都具有相同输入端长度和相同输出端长度,且输入端长度短于输出端长度。因此,在这个实例中,相位V的输入端连接到第一输入端迹线(在这个实例中,内部迹线),且线圈的输出端连接到第三输出端迹线(在这个实例中,外部迹线)。当然,这可以是相位U或相位W。
最后,在这一特定实例中,相位W的线圈都具有相同输入端长度和相同输出端长度,且输入端长度大于输出端长度。因此,在这个实例中,相位W的输入端连接到第三输入端迹线(在这个实例中,内部迹线),且线圈的输出端连接到第一输出端迹线(在这个实例中,外部迹线)。当然,这可以是相位U或相位V。
图4绘示相位W的线圈的横截面。这一横截面绘示互连器22的迹线26上的线圈19的端部(输入端和输出端)的焊接区。
根据在图2b'中由使相位输出端和输入端延伸的虚线所绘示的本发明的方面的第二实例,所有线圈19都具有相同长度的输出端导线212。所有线圈19还优选地具有相同长度的输入线211。
根据本发明的方面的这一第二实例的一实施例,每一线圈19优选地含有具有相同长度L'(参见图8a)的输入端211和输出端212。相同长度的输入端211或输出端212应意指输入端或输出端导线的相等长度在所述两个导线长度之间介于1毫米差值内。因此,输入端211或输出端212的长度延伸到定位于互连器22中间处的迹线26(在奇数个迹线26的情况下)或定位于互连器22中间处的两个迹线26中的一个(在偶数个迹线26的情况下)。这实现机器的线圈19的标准化制造。
在此指定,在图2b'的这一实例中,不含有虚线的部分表示第一实例,且含有虚线的部分表示第二实例。在第二实例中,与第一实例一样,输入端211和输出端212在互连器22的迹线26上具有线圈19的端部的其焊接区。
第一实例相对于第二实例的优势在于避免导线(输入端或输出端)彼此过于接近的风险。
第二实例相对于第一实例的优势在于所有线圈以相同方式卷绕且是相同的。
在变体中,如图5中所说明的,互连器22包括紧靠彼此轴向地定位的环形迹线26。输入端211和输出端212中的每一个借助于连接突片35连接到互连器22的迹线26。在这种情况下,迹线26具有大体上相同的内径和外径。这些迹线26轴向地堆叠于彼此上方且彼此电绝缘。每一迹线26在其内周边和外周边上承载通过突出部延伸的突片35,所述突出部用于焊接定子11的线圈19的端部。优选地,迹线26嵌入于由电绝缘材料(如塑料材料)产生的支撑件25中。互连器22可包括配置成搁置于定子11的轭状物的凸缘上的支撑足部36。
此外,线圈绝缘体20由电绝缘材料产生,例如塑料材料,如可由纤维(如玻璃纤维)强化的PA 6.6。如图6中可看出,线圈绝缘体20包括中心主体41,所述中心主体具有用于相同地安装在定子轮齿14周围的横向开口42。中心主体41配置成由线圈19包围。
线圈绝缘体20还包括在中心主体41的端部中的每一个处的前部凸缘45和后部凸缘46,从而在中心主体41周围形成凹槽47以便固持线圈19。前部凸缘45定位于对应轮齿14的自由端侧处,而后部凸缘定位于轭状物侧17处。
如图9中可看出,每一线圈19包括叠加在彼此上方的匝S的多个层C1到层CM。匝的每一层C1到层CM包括共轴匝S的集合。
如图8b中可更清晰地看出,每一线圈19包括不定位于最后一个匝层CM中且穿过下部层的至少两个匝S的第一偏移匝SD1。
因此,偏移匝是层的第一个卷绕匝,其中匝起点距线圈绝缘体的边缘比形成第一层的第一个匝和最后一个匝的匝起点轴向地远线圈的导体的横截面的至少一个宽度。
偏移匝的匝起点因此轴向地偏移第一层的最后一个匝和第一个匝的至少超过一个宽度。
换句话说,最靠近定子的轴线X的线圈绝缘体的边缘与所述偏移匝相距比前一个层的至少一个匝远至少一个匝宽度。
另外,线圈19包括由线圈19的最后一个匝形成的第二偏移匝SD2。
第二偏移匝在另一层而不是至少由第一偏移匝形成的层上偏移,且其中第二偏移匝仍比第一偏移匝从最靠近轴线X的线圈绝缘体的最近边缘偏移更多。
这最后一个匝SD2包括形成最后一个层CM的至少一部分的部分51和定位于前一个层的匝部分53与线圈绝缘体20的凸缘46之间的另一部分52(参见图9)。
定位于前一个层的匝部分53与线圈绝缘体20的凸缘46之间的部分52通过使凸缘46弹性地变形来紧紧地安装于这一凸缘46与这一匝部分53之间。
偏移匝SD1、偏移匝SD2的使用使得有可能预计相对于对应迹线26上的连接件的定位来定位形成每一线圈19的最后一个匝的导线21的端部的问题。
因此,当匝S的整数并不允许线圈19的所有层C1到层CM在从线圈绝缘体20的主体41的一端到另一端上得到填充时,此类配置尤其适用。
换句话说,匝在层中的最大数目是N且线圈的层的总数是M,匝数X小于(N-1/2)×M。规定在层中匝的最大数目N是L1/D;D是导线的直径且L1是线圈绝缘体20的主体41的径向长度。
另外,如图10和图11中可看出,定子11的凹槽15称为“非平行”边缘,换句话说,定义其之间的凹槽15的两个连续轮齿14的两个表面65、表面66相对于彼此朝向定子11的轴线X倾斜。优选地,每一线圈19的层数M在轭状物侧17上比在定子11的轴侧X上更大,以便遵守空气中的电绝缘距离Dl。
因此,对于等于值1000所添加到的机器的相间电压的2倍的Z值,电绝缘距离Dl根据标准60034-1表16与这一Z值相关联。两个相邻线圈19的匝S与彼此分隔开至少这一电绝缘距离Dl。
另外,出于标准化的目的,所有线圈19相对于彼此以相同方式卷绕。
在变体中,第二偏移匝SD2对应于除最后一个匝以外的匝。在变体中,还可能产生大于两个偏移匝SD1、偏移匝SD2。
有利地,如图6、7a和7b中所绘示,线圈绝缘体20在其凸缘45、凸缘46中的每一个上包括能够与属于迹线支撑件25的互补锁存部分57、互补锁存部分57'(参见图2a)锁存的锁存部分56。
更精确地,如图6和7a中清晰可见,线圈绝缘体20的前部凸缘45和后部凸缘46各自设置有由转移部分49连接在一起的两个纵向轴向部分48,锁存部分56产生于凸缘45、凸缘46中的每一个的横向部分49中。
每一锁存部分56是尤其具有圆形形状的凹状部件。每一锁存部分56能够弹性地变形以便与迹线支撑件25的对应锁存部分57、锁存部分57'啮合。每一锁存部分56包括面向彼此定位的两个锁闭耳58以便固持迹线支撑件25的对应凸状部分57、凸状部分57'。
在这种情况下,如图3中清晰可见,迹线支撑件25包括配置于其内周边和其外周边中的多个凸状锁存部分57、凸状锁存部分57'。在这种情况下,这些锁存部分57、锁存部分57'具有相对于对应内周边或外周边凸出的径向延伸垫片的形式。每一垫片57、垫片57'优选地包括槽60以便弹性地变形从而穿入到线圈绝缘体20的对应凹状锁存部分56中。
两个垫片57、垫片57'的多个串列61以规则方式区别、成角度地间隔。每个串列61包括配置于迹线支撑件25的内周边中的内部垫片57和配置于迹线支撑件25的边缘中的外部垫片57'。在这种情况下,内部垫片57和对应外部垫片57'相对于彼此共轴。然而,垫片57和垫片57'可不共轴且相对于彼此成角度地偏移。
每个串列61的内部垫片57配置成与配置于线圈绝缘体20的前部凸缘45中的互补凹状锁存部分56锁存;而每个串列61的外部垫片57'配置成与配置于线圈绝缘体20的对应后部凸缘46中的互补凹状锁存部分56锁存。
外部垫片57'有利地包括其自由端的侧面上的环管64。这限制互连器22相对于定子11的移动且因此有助于其在锁存操作期间(确切地说,在锁存部分57'独特地设置于支撑件25的外周边中的情况下)的定心。在这种情况下,互连器22包括配置于完全彼此相对的两个垫片57'中的至少两个环管64。
如图2a中清晰可见,互连器22的锁存部分57、锁存部分57'的数目小于一组线圈绝缘体20的锁存部分56的数目。实际上,出于用于获得组件的工具(模具)的标准化目的,所有线圈绝缘体20的所有凸缘45、凸缘46配备有锁存部分56,但仅其中的某些将与属于迹线支撑件25的对应锁存部分57、对应锁存部分57'啮合。
在所有情况下,为了确保互连器22有效固持在定子11上,互连器22包括其内周边上的至少三个锁存部分57和其外周边上的至少三个锁存部分57'。
在变体中,每一线圈绝缘体20包括配置于其前部凸缘45或后部凸缘46中的仅一个中的锁存部分56,且互连器22包括产生于其内周边或外周边中的仅一个中的对应锁存部分57、锁存部分57'。
在变体中,凹状锁存部分56由迹线支撑件25承载,且凸状锁存部分57、凸状锁存部分57'由线圈绝缘体20的前部凸缘45和/或后部凸缘46承载。
在变体中,如图12中所绘示,锁存部分56由突片67构成,所述突片面向彼此且定义空间68以用于容纳具有含有锁存部分57或锁存部分57'的对应支脚69的减小横截面的区段。突片67的边缘可以是扩口的以有助于支脚69的所述区段插入在空间68内部。
如图7a和7b中可看出,线圈绝缘体20还可包括配置于前部凸缘45和后部凸缘46中的导线引导件70。在这种情况下,导线引导件70由具有轴向定向的具有与导线21的互补形状的凹槽形成,以便将线圈的输入端和输出端处的导线21的端部引导在线圈主体与折叠部分之间延伸的部分上方。如图8c中清晰可见,每一导线引导件70具有变窄区段71以便确保线圈导线的端部固持在对应凹槽中。
图13到16绘示包括紧靠彼此轴向地定位的环形迹线26的图5的互连器22的实施例。输入端211和输出端212中的每一个借助于连接突片35连接到互连器22的迹线26。在这种情况下,迹线26具有大体上相同的内径和外径。这些迹线26轴向地堆叠于彼此上方且彼此电绝缘。
每一迹线26在其内周边上承载突片35,所述突片用于焊接定子11的线圈19的端部。突片35延伸从而朝向互连器22的内部凸出。连接突片35大体上沿相同周边定位。
优选地,迹线26嵌入于由电绝缘材料(如塑料材料)产生的支撑件25中。在两个连续迹线26之间存在绝缘材料层。
如图15中可看出,线圈导线的端部211、端部212全部沿循同一顺时针方向周向性地倾斜,且线圈导线的倾斜端部211、端部212与对应连接突片35的右表面接触。在未说明的变体中,线圈导线的端部211、端部212全部沿循同一逆时针方向周向性地倾斜,且线圈导线的倾斜端部211、端部212与对应连接突片35的左表面接触。
相对于从其观察互连器22和其对应突片35的定位于互连器22内部(例如,中间处)的相同参考点PR来指示相对术语,如“顺时针”、“逆时针”、“右表面”、“左表面”。
换句话说,所有线圈导线端部211、线圈导线端部212在相同方向上倾斜且与在相同方向上转动的连接突片35的表面接触。
因此确保接触存在于线圈导线端部211、线圈导线端部212与对应突片35之间,其有助于焊接操作的性能。另外,导线端部211、导线端部212较少机械地受应力,其增加电连接的使用寿命。
根据未说明的变体,线圈导线端部211全部在相同顺时针方向上周向性地倾斜,且倾斜线圈导线端部211与对应连接突片35的右表面接触且线圈导线端部212全部在相同逆时针方向上周向性地倾斜,且倾斜线圈导线端部212与对应连接突片35的左表面接触。在这一变体中,在互连器插入期间,互连器在第一顺时针方向上转动,因此使长于线圈导线端部212的线圈导线端部211倾斜,随后互连器以线圈导线212与其对应连接突片35的左表面相对的方式降低,随后所述互连器在逆时针方向上转动(例如,少转半圈且在顺时针方向上进行)以便使所有倾斜线圈导线端部212与其对应连接突片35的左表面接触。
当然,根据另一实例,输出端212长于输入端211,且在这种情况下,操作通过首先在逆时针方向上转动开始,随后在顺时针方向上降低和转动。
换句话说,所有线圈导线端部211在相同方向上倾斜且各自与在相同方向上转动的连接突片35的表面接触,且所有线圈导线212在另一方向上倾斜且各自与在相同方向上转动的对应连接突片35的另一表面接触。
当然,这可以是紧贴连接突片的右表面并在顺时针方向上倾斜的输出端端部212以及紧贴连接突片的左表面并在逆时针方向上倾斜的输入端端部211。
因此确保接触存在于线圈导线端部211、线圈导线端部212与对应突片35之间,其有助于焊接操作的性能。另外,导线端部211、导线端部212较少机械地受应力,其增加电连接的使用寿命。
根据另一未说明的实例,连接器通过根据图15中所说明的第一变体使某些线圈输出端导线端部211和某些线圈输出端导线端部212连接到其连接突片且根据变体中的一个或其它使其它输入端端部和输出端端部连接到其对应连接突片35来连接。
如在图14a到14c中清晰可见,互连器22包括锁存部分73,所述锁存部分用于将互连器22附接在定子12的稳固附接的对应锁存部分74上。为达到这一效果,每一锁存部分74配置于线圈绝缘体20中以便相对于定子主体12沿轴线X成角度地锁定互连器22。在这种情况下,互连器22的锁存部分73是凸状,而线圈绝缘体20的锁存部分74是凹状。在变体中,然而,将有可能通过提供凹状锁存部分73和凸状锁存部分74来逆转配置。
另外,线圈绝缘体20包括周向引导部分75,所述周向引导部分用于沿轴线X将互连器22的锁存部分73朝向锁存部分74引导。
在图13和14a的实施例中,每一引导部分75具有通过在线圈绝缘体20的后部凸缘46的外表面的横向部件49中添加材料产生于突起77中的坡道76。图14a绘示说明图13的视图的部分缩放的视图,从而绘示互连器的锁存系统。在图14a中,互连器的支撑足部36不可见,这些足部在图13中可见。这一突起77来自线圈绝缘体20的后部凸缘46的横向部件49的外表面。外表面应意指远离与凹槽47相对的侧面转动的前部凸缘45或后部凸缘46的表面。锁存部分74形成互连器的锁闭。锁存部分位于坡道76的延伸部分中。在变体中,根据未说明的实例,坡道76通过在后部凸缘46的内表面和轴向地定位于线圈上方的锁存部分上添加材料而产生(其允许径向空间需求减小)。在这个实施例中,与具有内表面上的坡道的未说明实施例相反,坡道产生于后部凸缘46的外表面上的事实有助于线圈的卷绕。在这一所说明实施例中,互连器22的锁存部分73由垫片构成,所述垫片具有轴向部件81和具有大体上径向定向的径向部件82。
另外,互连器22包括支撑足部36,所述支撑足部放置在定子11的轭状物的凸缘上。
径向部件的端部配置成与坡道76相互作用以便随后容纳于呈杯状形状的对应锁存部分74中。这一径向部件81具有径向螺柱形式。如图13中可见,坡道76可设置有栓钉85以便改善垫片73的固持。
在未说明的变体中,突起77和坡道76产生于后部凸缘46的内表面中。呈杯状形状的锁存部分74定位于坡道76的延伸部分中。
在图14b的实施例中,坡道76配置于突起77的内表面中。这一突起77来自线圈绝缘体20的前部凸缘45的横向部件49的外表面。外表面应意指远离与凹槽47相对的侧面转动的前部凸缘45或后部凸缘46的表面。在变体中,突起77和坡道76产生于后部凸缘46的外表面中。呈杯状形状的锁存部分74定位于坡道76的延伸部分中。
在图14b的实施例中,引导部分75包括具有两个壁78的突起,所述两个壁面向彼此且在圆周方向上定义通道79以用于互连器22的锁存部分。换句话说,存在称为支撑壁和固持壁的壁78,支撑壁比固持壁与互连器相距更远。壁78优选地定义在锁存部分73的输入端的方向上具有扩口形状的通道79。这有助于互连器22的锁存部分73插入于引导部分75的通道79内部。坡道76和壁78的表面相对于定子主体12的轴线X沿横向平面延伸。另外,这一双坡道允许去除图13中可见的支撑突片36。实际上,壁78的支撑壁满足支撑突片36的功能。互连器22现仅借助于线圈固持(Indeed在无放置在定子上的突片的情况下)。这具有在互连器上相对于线圈的较少振动差异的优势,且因此互连器上的线圈的输出端端部或输入端端部的开焊(unwelding)或断裂的较少风险。另外,互连器22与外周边脱离以便有助于通过在清漆浴中浸泡和滚涂实施的浸渍所述绕组的步骤。
因此,如图15中可见,在互连器22的安装期间,互连器22的锁存部分73的每一返回件82与通道79的坡道76或壁78接合以便确保在旋转方向上(在这一情况下,逆时针方向SH上)周向地引导互连器22。提供旋转引导直到远离相同侧转动的连接突片35的表面与对应导线端部211、导线端部212接触为止。随后,返回件82与对应锁存部分74啮合以便将互连器22锁定在优选角度位置中。线圈导线端部211、线圈导线端部212可随后由于其先前与这些突片35接触而易于焊接到连接突片35。
根据图13和14a中所说明的另一实施例,且如图16中所示意性地说明,互连器22可通过使其轴向部分81延伸到层合核心以便直接搁置在层合核心上来避免具有支撑足部36。因此脱离互连器22的外周边以便有助于通过在清漆浴中浸泡和滚涂实施的浸渍所述绕组的步骤。
当然,图14a、14b的所有实施例可易于转换为具有图2a、2b以及3的配置的互连器22。
在图11中标记为91的机器转子可以是设置有永磁体92的转子,所述永磁体以V配置或U配置或I配置植入或在形成于层合核心中的凹部中的表面上。在变体中,转子可以是具有爪状物的转子,如在文献FR2890798中。在变体中,转子可具有凸出磁极。在变体中,具有爪状物或凸出磁极的所述转子还可包括永磁体。
作为变体,定子11可具有四相、五相或甚至六相绕组。
图16说明另一实施例,其中互连器的足部已由面向每一锁存系统的支撑点替换。在图16中所说明的这一实施例中,互连器22的锁存部分73由垫片构成,所述垫片具有轴向部件81和具有大体上径向定向的径向部件82。轴向部件81支撑于定子的轭状物的凸缘而非前述实施例的支撑足部36上。在图16中所说明的实施例中,引导部分与图14a的实施例一致但还可与图14b的实施例一致或根据另一实例。
因此,在这个实施例中,径向部件不定位于定子的最近轴向部分的端部处(如在图14a和14b的实施例中),但位于轴向部件的两个端部之间。
旋转电机可属于机动车,且如上文所提及,可以是交流发电机、起动机交流发电机,所述起动机交流发电机是可逆交流发电机、电动机或电磁缓行器。
Claims (12)
1.一种组合件,包括具有横向开口(42)的线圈绝缘体(20)和由卷绕于所述线圈绝缘体(20)周围的导线(21)形成的线圈(19),
-所述线圈(19)包括叠加在彼此上方的匝(S)的多个层(C1到CM),
-匝的每一层(C1到CM)包括共轴匝(S)的集合,
其特征在于,所述线圈(19)包括穿过下部层的至少两个匝(S)的至少一个第一偏移匝(SD1)且在于所述第一偏移匝(SD1)不定位于匝的最后一个层(CM)中。
2.根据权利要求1所述的组合件,其特征在于,所述线圈包括至少一个第二偏移匝(SD2)。
3.根据权利要求1或2所述的组合件,其特征在于,所述线圈(19)的最后一个匝(S)是偏移匝(SD1、SD2)。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的组合件,其特征在于,所述最后一个匝(S)包括形成最后一个层(CM)的至少一部分的一部分(51)且包括定位于前一个层的匝部分与所述线圈绝缘体(20)的凸缘(45、46)之间的另一部分(52)。
5.根据权利要求4所述的组合件,其特征在于,定位于所述前一个层的匝部分与所述线圈绝缘体(20)的所述凸缘(45、46)之间的所述另一部分(52)通过使所述凸缘(45、46)弹性地变形来紧紧地安装于所述凸缘(45、46)与所述匝部分之间。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的组合件,其特征在于,层中的匝的最大数目是N且线圈的层的总数是M,每一线圈的匝的数目X小于(N-1/2)×M。
7.一种用于机动车的旋转电机的定子(11),其特征在于,所述定子(11)包括定子主体(12),所述定子主体具有轴(X)和绕所述轴(X)成角度地分布的多个轮齿(14)、包括根据前述权利要求中任一项所述的多个组合件,且其中每一轮齿(14)定位于每一组合件的开口内部使得所述组合件包围所述轮齿(14)。
8.根据权利要求7所述的用于机动车的旋转电机的定子,其特征在于,全部线圈(19)以相同方式相对于彼此盘绕。
9.根据权利要求7或8所述的用于机动车的旋转电机的定子,其特征在于,两个连续轮齿(14)的两个表面一起定义凹槽(15),且其中所述两个表面(65、66)相对于彼此朝向所述定子(11)的所述轴(X)倾斜,且其中层(C1到CM)的数目在轭状物侧(17)上比在轴侧(X)上更大以便遵守电绝缘距离(Dl)。
10.根据权利要求7到9中任一项所述的用于机动车的旋转电机的定子,其特征在于,Z值等于1000添加到机器的电压的两倍,电绝缘距离(Dl)根据标准60034-1表16与所述Z值相关联,且其中两个相邻线圈(19)的匝(S)通过至少所述电绝缘距离(Dl)与彼此分隔开。
11.根据权利要求7到10中任一项所述的用于机动车的旋转电机的定子,其特征在于,线圈绝缘体(20)包括:
-中心主体(41),包括用于相同地安装在定子齿(14)周围的横向开口(42),所述中心主体(41)能够由线圈(19)包围,以及
-前部凸缘(45)和后部凸缘(46),位于所述中心主体(41)的端部中的每一个处从而在所述中心主体(41)周围形成凹槽(47)以便固持对应的所述线圈(19)。
12.一种旋转电机,其特征在于,包括如权利要求7到11中任一项所定义的定子(11)。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1660612A FR3058282B1 (fr) | 2016-11-03 | 2016-11-03 | Stator de machine electrique tournante muni de bobines a enroulement controle |
FR1660612 | 2016-11-03 | ||
PCT/FR2017/052979 WO2018083406A1 (fr) | 2016-11-03 | 2017-10-27 | Stator de machine electrique tournante muni de bobines a enroulement orthocyclique |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109906541A true CN109906541A (zh) | 2019-06-18 |
CN109906541B CN109906541B (zh) | 2022-05-13 |
Family
ID=57963297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780067872.1A Active CN109906541B (zh) | 2016-11-03 | 2017-10-27 | 组合件、用于机动车的旋转电机的定子及旋转电机 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3535833A1 (zh) |
CN (1) | CN109906541B (zh) |
FR (1) | FR3058282B1 (zh) |
WO (1) | WO2018083406A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3127658B1 (fr) * | 2021-09-30 | 2023-12-15 | Valeo Systemes Dessuyage | Bobine pour stator de moteur électrique, stator associé et procédé de fabrication associé |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0915558A2 (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-12 | General Electric Company | Quadrature winding retention in a dynamoelectric machine |
EP1067003A2 (en) * | 1999-07-05 | 2001-01-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Hybrid vehicle drive apparatus |
EP1630931A2 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-01 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Stator and motor |
CN104659943A (zh) * | 2013-11-20 | 2015-05-27 | 阿斯莫株式会社 | 电枢和旋转电机 |
CN105493383A (zh) * | 2013-10-30 | 2016-04-13 | 三菱电机株式会社 | 电动机以及具备它的压缩机、电动机的制造方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2890798A1 (fr) | 2005-09-13 | 2007-03-16 | Valeo Equip Electr Moteur | Stator de machine electrique tournante polyphasee du type alternateur ou alterno-demarreur |
-
2016
- 2016-11-03 FR FR1660612A patent/FR3058282B1/fr active Active
-
2017
- 2017-10-27 CN CN201780067872.1A patent/CN109906541B/zh active Active
- 2017-10-27 WO PCT/FR2017/052979 patent/WO2018083406A1/fr unknown
- 2017-10-27 EP EP17804612.4A patent/EP3535833A1/fr active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0915558A2 (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-12 | General Electric Company | Quadrature winding retention in a dynamoelectric machine |
EP1067003A2 (en) * | 1999-07-05 | 2001-01-10 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Hybrid vehicle drive apparatus |
EP1630931A2 (en) * | 2004-08-27 | 2006-03-01 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Stator and motor |
CN105493383A (zh) * | 2013-10-30 | 2016-04-13 | 三菱电机株式会社 | 电动机以及具备它的压缩机、电动机的制造方法 |
CN104659943A (zh) * | 2013-11-20 | 2015-05-27 | 阿斯莫株式会社 | 电枢和旋转电机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109906541B (zh) | 2022-05-13 |
FR3058282A1 (fr) | 2018-05-04 |
EP3535833A1 (fr) | 2019-09-11 |
FR3058282B1 (fr) | 2018-10-26 |
WO2018083406A1 (fr) | 2018-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108462277B (zh) | 用于定子组件的分布式连接环组件 | |
US8760019B2 (en) | Rotating electric machine terminal arrangement | |
US9531227B2 (en) | Stator structure for rotary electric machine | |
US8384258B2 (en) | Stator for electric rotating machine | |
US20120019081A1 (en) | Stator for electric rotating machine | |
US9641036B2 (en) | Rotary electric machine | |
JP5314908B2 (ja) | 回転電機の固定子および回転電機 | |
EP3176912B1 (en) | Stator and rotating machine | |
US9847684B2 (en) | Stator and rotating electric machine | |
CN106104980B (zh) | 电机的电磁结构 | |
US20210391763A1 (en) | Armature | |
CN110476325B (zh) | 旋转电机 | |
US11677287B2 (en) | Stator, electric rotating machine, and electric-powered vehicle | |
CN109906541A (zh) | 设置有可控卷绕线圈的旋转电机定子 | |
JP2006187164A (ja) | 回転電機 | |
JP2021052536A (ja) | ステータ | |
JP2021505117A (ja) | 回転電気機械のステータ用の電気相コネクタ | |
US20200083773A1 (en) | Motor | |
US11095177B2 (en) | Coil | |
JP2012157225A (ja) | 絶縁部材およびステータ | |
CN109891716A (zh) | 设置有具有改良配置的互连的旋转电机的定子 | |
CN107086692B (zh) | 电机及其定子绝缘组件 | |
CN110168864A (zh) | 旋转电机 | |
CN220673470U (zh) | 电机定子和电机 | |
JP7305003B1 (ja) | 回転電機の電機子及び回転電機の電機子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |