CN113169610B - 电机 - Google Patents

Abstract

一种具有绕组支架的电机，绕组支架具有多个槽并且支承至少一个绕组，其中，绕组通过相应的导体构成，导体具有多个槽内区段，槽内区段分别被引导通过绕组支架的槽中的一个并且通过导体的位于槽之外的连接区段导电连接，其中，在通过相应的导体从第一联接点到相应的绕组的第二联接点的电流动时，在所有位于导体的包括多个连接区段的第一导体区段中的连接区段中，以绕电机的旋转轴线的第一环绕方向传导，并且在所有位于导体的包括多个连接区段的第二导体区段中的连接区段中，以与第一环绕方向相反的绕电机的旋转轴线的第二环绕方向传导。

Description

电机

技术领域

本发明涉及一种具有绕组支架的电机，该绕组支架具有多个槽并且支承至少一个绕组，其中，绕组通过相应的导体构成，导体具有多个槽内区段，槽内区段分别被引导通过绕组支架的槽中的一个并且通过导体的位于槽之外的连接区段导电连接。此外，本发明还涉及一种机动车以及一种用于制造至少一个用于电机的绕组的方法。

背景技术

在电机中，即，例如在电动机或发电机中，典型地使用具有设置在该处的线圈的定子，以用于通过附加地可变地对线圈充电驱动转子，或者将由于旋转出现的附加地变化的磁场转换成感应电流。在此，例如可使用圆柱形地成形的绕组支架，绕组支架具有多个在轴向上伸延的槽，形成线圈的导体被引导穿过该槽。原则上可行的是，绕限制槽的线圈齿中的每一个缠绕独立的绕组。然而可为有利的是，蜿蜒地引导连续的导体穿过多个槽，这例如从公开文献EP 1 708 338 A1中已知。

在具有高的功率密度电机中，例如在用于机动车的驱动电机中，此时也常常将所谓的发卡结构形式用于制造这种类型的蜿蜒地穿过槽的绕组圈。在此，首先将非圆形金属线，大多矩形金属线弯曲成U形，即，发针或“发卡”的形状。紧接着，圆形地布置该发卡的侧边并且将其插入定子叠片组的槽中。在下一步骤中，将相应的发卡的自由端相对于电机的定子轴或旋转轴线同心地旋转限定的角度。在此，使在相应的直径上的，也就是说在槽中确定的位置上的所有端部交替地顺时针和逆时针旋转。这也被称为“扭合”。彼此并排的端部相互焊接在一起。根据缠绕图，将连接桥装到绕组头部上并且与发卡的相应的端部焊接在一起，以用于将发卡连接成整个绕组。必要时，紧接着将卡针端部绝缘并且浸润整个定子。该技术实现了高的自动化和在定子槽中高的铜填充系数，即，在铜面积和槽面积之间的高比例。

在所描述的过程中，可能有问题的是，这种定子制造方法相对不灵活。如果应制造例如用于不同的电动机类型的不同的电机，典型地必须为电机类型中的每一种利用特别为此制造的绕组支架，即尤其是叠片组和发卡构造完整的自己的加工方案。典型地，几乎不能实现模块化方案(在其中制造区间的至少部分可用于多种电机类型)。

此外，在以发卡结构形式的电机结构中，在缠绕头部中的不同相的导体区段之间得到多个交叉部位。在具有高的中间回路电压的电机中，这可导致导体的电绝缘部的高负荷。

发明内容

由此，本发明的目的是，给出一种电机，该电机能高度自动化地，尤其是以开头解释的发卡技术制造，其中，同时可避免所述缺点。

根据本发明，该目的通过开头所述类型的电机实现，其中，在电流通过相应的导体从第一联接点流到相应的绕组的第二联接点时，在所有位于该导体的包括多个连接区段的第一导体区段中的连接区段中，以第一环绕方向传导电流，在所有位于该导体的包括多个连接区段的第二导体区段中的连接区段中，以与第一环绕方向相反的、绕电机的旋转轴线的第二环绕方向传导电流。

由此提出，在绕组支架的周向上使电流引导至少反向一次。由此，在从第一联接点开始跟踪导体时，导体在第一和第二导体区段中的连接区段中以彼此相反的环绕方向延伸。如稍后还将准确解释的那样，可通过绕组导体的这种引导方式实现，可尽可能自由地选择联接点在绕组支架上的位置。一方面，这可用于通过将电机的不同绕组确切的说不同相的联接点分组以更低成本实现绕组的接触。另一方面，通过联接点的相应的定位或选择用于不同相的绕组的环绕方向实现，可减小在不同相的绕组之间的交叉部位上的电压下降。此外，所描述的结构可实现，将相同的绕组支架用于不同的电机类型，即，例如用于这样的电机，即，该电机对每个相使用不同数量的平行绕组或者设有或没有节距缩短的绕组的电机。

优选地，电机具有多个绕组。在此，单个绕组或绕组的组分别与电机的不同相相关联。例如，为了利用交变电流为电机通电，使用用于三个相的绕组。在此可为有利的是，为每个相使用多个并联的绕组，例如两个或三个绕组。单个绕组或绕组中的至少一个可包括多个第一和/或第二导体区段，也就是说，电流在连接区段中的环绕方向可改变多次。尤其优选地，电流的环绕方向可在相应的绕组之内改变刚好一次或者刚好两次，这实现了绕组的尤其简单的结构。

第一和/或第二导体区段可在绕旋转轴线的周向上至少一次被蜿蜒地引导穿过绕组支架的槽。优选地，以这种方式多次绕旋转轴线引导第一和/或第二导体区段，其中，这可导致，在单个槽中，相同的绕组或不同绕组、尤其是相同相的不同绕组的槽内区段形成垛。

在槽中，分别可布置由多个在径向方向上堆垛的槽内区段构成的垛，其中，相应的导体的第一和/或第二导体区段至少从垛的径向最外部的槽内区段延伸到所述或另一垛的径向最内部的槽内区段。单个垛可包括仅仅一个导体的槽内区段但是也可包括不同绕组的导体的槽内区段。例如可多次地绕旋转轴线引导第一和第二导体区段，并且其槽内区段在此可从径向最外部的槽内区段逐渐地向另一垛的更加位于径向内部的槽内区段运动，从而在一次或多次旋转轴线引导第一和第二槽内区段之后，到达在垛的最内部的位置上的位置。

尤其是，可在垛的径向最外部的槽内区段上或垛的径向最内部的槽内区段上实现从第一导体区段到第二导体区段的过渡。如稍后还将解释的那样，在此可尤其简单地实现导体的电流或延伸的环绕方向反向。

导体可具有至少一个槽内区段，槽内区段作为反向槽内区段通过两个连接区段与导体的其它槽内区段连接，所述其它槽内区段从相应的反向槽内区段开始在相同的方向上沿着绕组支架的周向引导。在绕组支架的周向上，可交替地布置槽和将槽分离的绕组支架的区段、例如定子齿。由于直接邻接在反向槽内区段上的连接区段在相同的方向上沿着绕组支架的周向延伸，通过导体引导的电流的环绕方向在连接区段之间反向。由此，两个连接区段中的一个可为第一导体区段的部分，并且两个连接区段中的另一个为第二导体区段的部分。

在槽中，可分别布置由多个在径向方向上堆垛的槽内区段构成的垛，其中，反向槽内区段是垛中的一个的径向最外部的槽内区段，并且将反向槽内区段与导体的其它槽内区段相连接的连接区段中的一个在径向方向上向外引导，或者其中，反向槽内区段是垛中的一个的径向最内部的槽内区段，并且将反向槽内区段与导体的其它槽内区段相连接的连接区段中的一个在径向方向上向内引导。向外或向内引导的连接区段尤其是可在内侧或外侧被引导进过至少一个相邻的槽的槽内区段的垛或与槽内区段连接的连接区段。当开头解释的发卡技术用于构造电机的一个或多个绕组时，所描述的过程是尤其有利的。如所解释的那样，在该绕组中，典型地位于相同半径上的到导体夹的所有自由端在相同的方向上弯曲或扭合，以用于使其与在相邻的半径上的自由端连接。反向槽内区段的向内或向外引导的连接区段可通过发卡的这种自由端构成，即，该自由端由此被可引导到另一半径上并且由此无问题地在与在反向槽内区段的半径上的其它自由端不同的方向上引导，以实现导体引导或电流的反向。

在绕组圈中也可设置两个反向槽内区段，其中一个是垛的径向最外部的槽内区段，一个是所述或另一垛的径向最内部的槽内区段。在这种情况中，径向最内部的反向槽内区段的连接区段向内引导并且径向最外部的反向槽内区段向外引导。

除了与联接点相邻的相应的导体的一个或两个反向槽内区段和导体的槽内区段之外，导体的所有槽内区段可通过两个连接区段与导体的其它槽内区段连接，所述其它槽内区段从相应的槽内区段开始在彼此相反的方向上沿着周向引导。由此，以简单的手段实现第一和第二导体区段以沿着周向的相应环绕方向蜿蜒地引导穿过槽。

相应的导体可通过多个相互连接的导体夹构成，导体夹分别形成槽内区段中的两个和将槽内区段连接的联接区段，其中，联接区段形成用于槽内区段的第一连接区段，其中，相应的第二连接区段通过导体夹的相应这样的自由端构成，即，该自由端在一个方向上沿着绕组支架的周向弯曲并且与另一导体夹的自由端导电连接。如果槽内区段中的一个是反向槽内区段，则所述自由端尤其是如以上解释的那样附加地在径向方向上弯曲，以用于被引导经过接触至少另一槽的槽内区段的连接区段的径向之内和之外。由此，可通过基本上相应于已知的发卡技术的方法制造根据本发明的电机，其中，通过导体夹互连(尤其是通过使用以上描述的反向槽内区段)使电流的环绕方向在绕组之内反向。因此，通过相应地改变已知的制造方法，可相对简单地制造根据本发明的电机。

可行的是，所有槽内区段通过上述的导体夹构成。然而也可行的是，以不同的方式，例如通过形成相应的槽内区段和自由端的基本上直线的导体区段形成单个槽内区段。在插入线圈的结构范围中使用的相应的直线的导体区段也称为S-PIN，因为在将自由端扭合之后，该导体区段具有S形。这种类型的在插入时基本上直线的导体区段例如可用于将接触部迁移到绕组支架的背离导体夹的自由端的侧上。

在槽中，分别可布置由多个在径向方向上堆垛的槽内区段构成的所述或一个垛，其中，除了相应的导体的一个或两个反向槽内区段之外，导体夹的延长布置在垛中的相同的径向位置中的槽内区段的自由端在周向上沿相同的方向弯曲。由此，可相对简单地实现导体夹的自由端的扭合或弯曲，因为所有位于确定的半径上的自由端在相同的方向上在周向上弯曲。

绕组支架可支承电机的第一相的第一绕组和电机的第二相的第二绕组，其中，相对于电机的旋转轴线而言，在该处构造有第一绕组的第一和/或第二联接点的槽内区段与在该处构造有第二绕组的第一和/或第二联接点的槽内区段布置在不同的半径上。在本发明的范围中已知的是，仅仅对于相应的绕组的相对少的绕组圈或槽通过部，出现在不同相的交叉的导体之间的高电压。特别是在联接点之后的第一绕组圈中，得到电压峰值或电压过高。通过不同相的绕组的联接点布置在不同的半径上可实现，不同电相的导体在绕组头部中交叉的交叉部位至少沿着导体与绕组中的一个或相中的一个的联接点间隔开，从而整体可减小在导体之间在交叉点上最大压降。

绕组支架尤其是可具有用于三个相的绕组，其中，不同相的联接点可布置在不同半径上。也可行的是，绕组支架对于每个相支承多个绕组。由于用于相同相的绕组的联接点几乎位于相同的电压水平上，相同相的多个绕组的联接点可布置在相同的半径上或在径向上彼此相距很少。

如已经解释的那样，实现了在相同的绕组之内以不同的环绕方向传导电流，用于绕组的联接点原则上可布置在绕组的任意部位上。由此，可简单地实现以上解释的联接点与不同相的绕组的径向间隔以及由此导体的绝缘部的负荷降低。

为了简化绕组的接触，此外可为有利的是，相同相的至少绕组的联接点、然而尤其是所有相的绕组的联接点在绕组支架的周向上观察位于彼此附近。例如，所有联接点可布置在小于90°、小于45°或小于30°的部分角/扇段中。尽管如此，通过以上解释的不同相的联接点径向间隔开，可实现绕组的导体的绝缘部的低负荷。

绕组支架可支承电机的所述或第一相的所述或第一绕组和电机的所述或第二相的所述或第二绕组，其中，在电流通过相应的导体从第一联接点流到相应的绕组的第二联接点时，在包括第一绕组的联接点的第一绕组的导体的第一联接区段的连接区段中，以绕电机的旋转轴线的一个环绕方向传导电流，该环绕方向与在包括第二绕组的第一联接点的第二绕组的导体的第二联接区段的连接区段中传导电流的环绕方向相反。由此，对于第一和第二绕组，从相应的联接点开始首先以绕电机的旋转轴线的不同的环绕方向传导电流或引导相应的导体。由此有利地，可减小在该绕组的导体在绕组头部中交叉的交叉点上的压降。由此，例如可行的是，在导体中的每一个绕电机的旋转轴线在约180°的角度上引导之后，根据相反的环绕方向的绕组的导体才交叉。由此，导体的第一交叉点相对远离相应的联接点，从而如以上描述的那样，与在交叉点更接近联接点的情况中相比，在所述交叉点上预期到在导体之间更小的电压差。优选地，从联接点开始，以相同的环绕方向绕旋转轴线引导相同相的绕组。如果使用具有三个相的电机，用于相中的一个的绕旋转轴线引导绕组的旋转方向与用于另外两个相的相反。

除了根据本发明的电机之外，本发明还涉及一种机动车，其包括根据本发明的电机。电机尤其可以是机动车的驱动电机。

此外，本发明涉及一种用于制造电机的至少一个绕组的方法，其包括以下步骤：

-提供绕组支架和多个导体夹，导体夹分别由夹子形的导体区段构成，

-将导体夹轴向地插入到绕组支架中，使得每个导体夹的两个槽内区段在绕组支架的槽中伸延，以及

-使导体夹的自由端在相应的方向上在绕组支架的周向上弯曲并且与相应另一导体夹的自由端连接以形成由导体区段构成的导体，其中，将至少一个导体夹的自由端在绕组支架的周向沿相同的方向弯曲，将导体夹的槽内区段连接的联接区段也在该方向上延伸。

通过所描述的方法，尤其是可制造根据本发明的电机。在相同的方向上在周向上弯曲的导体夹的通过自由端和连接区段接触的槽内区段形成反向槽内区段，绕电机的旋转轴线的电流的环绕方向在反向槽内区段上改变。由此，反向槽内区段可形成在导体的以上解释的第一和第二导体区段之间的过渡部。通过绕组的电流或导体引导的反向，实现以上已经对于根据本发明的电机解释的优点。可通过用于实现根据本发明的电机的单个特征的必要方法步骤和特征进一步改进该方法。

除了一个或两个导体夹，对于绕组的导体夹可规定，自由端分别与连接区段的方向相反地在绕组支架的周向上弯曲，以用于沿着周向蜿蜒地引导导体穿过绕组支架的槽。导体夹尤其是可如此被推入绕组支架中，使得在槽中的槽内区段堆垛并且由此布置在不同的半径上。不应在与连接区段相同的方向上弯曲的自由端可保在相同的半径上，邻接着连接区段的槽内区段也位于该半径上。在与连接区段相同的方向上弯曲的自由端可向外或向内从其它自由区段所在的区域中引导到单独的半径上。紧接着，所有位于半径上的自由端在相同方向上弯曲或扭转。

首先可如此将绕组的导体夹的自由端相互连接，获得闭合的导体环。随后，可断开在两个自由端之间的连接，或者可断开导体夹中的一个的联接区段，以形成绕组的第一和第二联接点。这种类型的过程实现，基本上自由地选择联接点的位置。由此，例如可实现，所有绕组的联接点在确定的周向部分中被分组和/或不同相的联接点布置到不同的半径上，如已经针对电机解释的那样。

附图说明

从以下实施例以及从属的附图中得到本发明的其它优点和细节。其中，示意性地：

图1示出了根据本发明的电机的实施例的剖切的细节图，电机的绕组可通过根据本发明的方法的实施例制造，

图2示出了在图1中用于构造绕组的导体夹的自由端的形状和连接，

图3和4示出了在根据本发明的电机的实施例中的电机的周向上的导体的引导，

图5至7示出了在根据本发明的电机的不同的实施例中的用于不同相的绕组的联接点的不同布置方案，

图8至15示出了用于根据本发明的电机的不同的实施例的绕组的缠绕图，以及

图16示出了根据本发明的机动车的实施例。

具体实施方式

图1示出了电机的定子1的细节图。定子包括具有多个槽31的绕组支架2，绕组支架支承多个绕组3、4。为清晰起见，在图1中为相应的相仅仅示出了两个绕组3、4。

在所示出的实施例中，绕组3、4通过所谓的发卡方法制成，在其中，绕组3、4的导体77分别通过导电地相互连接的、例如相互焊接的导体夹5构成。导体夹5分别具有两个槽内区段6、7和使槽内区段连接的联接区段8。导体夹5的延长槽内区段6、7的自由端9、10首先与在图1中示出的不同地直线地延长槽内区段6、7并且稍后才弯曲。

绕组3、4的导体夹5布置成环形，并且紧接着轴向地、即在图1中的竖向上被插入到绕组支架2中，绕组支架具有在图1中以展开的方式示出的圆柱形的形状。在此，导体夹5如此程度地被插入，使得槽内区段6、7布置在槽31中，并且自由端9、10在绕组支架2的背离联接区段8的侧上伸出绕组支架。

在图1中，为清晰起见，仅仅对于两个相的两个绕组3、4示出了这种情况。典型地，为每个相使用多个绕组，并且为三个相设置绕组。在此，在槽31中分别得到由多个槽内区段6、7构成的垛。由此，槽内区段6、7可位于垂直于图面的不同平面中，也就是说相对于电机的旋转轴线布置在不同的径向方向距离中。自由端9、10分别位于与延长相应的自由端9、10的相应的槽内区段6、7相同的平面中，确切地说相对于旋转轴线位于相同的径向距离中。由于相应的导体夹5的槽内区段6、7典型地位于不同的平面中，联接区段相对于图1中的图面倾斜地延伸。

为了将导体夹5或槽内区段6、7连接成绕组的连续的导体，将自由端9、10弯曲。该弯曲过程也被称为绞合/扭转/捻合。在此，所有位于相同半径上的、也就是说与电机的旋转轴线的径向距离相同的或在垂直于图1的图面的相同平面中的自由端都在相同的方向上弯曲。由此，例如自由端9、11向右弯曲，并且在图1中更加远离观察者的自由端10、12向左弯曲。由此，自由端10、11和9、12直接彼此相邻并且可导电地相互连接，例如焊接。

如果如所解释的那样，对于所有导体夹将导体夹5连接成导体77，得到在导体77的整个长度上沿着绕组支架2的周向蜿蜒地延伸穿过绕组支架2的槽31的导体77。

然而已经已知的是，有利的是，如此构造导体77，即，在电流通过导体77从第一联接点流动到相应的绕组3、4的第二联接点时，在通过联接区段8、确切的说自由端10和11或9和12形成的联接区段75、76(联接区段位于导体77的第一导体区段中)中，以绕电机的旋转轴线的第一环绕方向传导电流，而在位于导体77的第二导体区段中的所有联接区段75、76中，以绕电机的旋转轴线的与第一环绕方向相反的第二环绕方向传导电流。

接下来参考图2解释通过对以上描述的过程的略微修改的实现方式。图2仅仅示出了延长槽内区段的自由端13、14、15，自由端在以上描述的槽内区段6、7的垛中径向地相对于电机的旋转轴线位于相应的垛的外边缘上。在此，如对图1解释的那样，自由端13、14的大部分在相同的方向上弯曲，因为从属的槽内区段位于相同的半径上。由此，从属的导体夹的自由端13、14和相应未示出的联接区段8在周向上在不同方向上延伸，这导致蜿蜒地通过槽31的电流引导。例如，自由端13在点17上与另一导体夹的未示出的另一的自由端连接，其中，所述另一自由端的从属的槽内区段位于径向上位于更内部的、即在图2中更加远离观察者的垛平面上，由此，另一自由端在图2中向左弯曲，并且由此引起与自由端13连接，如在图1中对于自由端10、11和9、12示出的那样。

相反地，如此使自由端15弯曲，使得自由端首先径向向外、即在图2中向着观察者引导，并且紧接着在槽垛或其它连接区段之外的分离的半径上向左弯曲，以接触自由端14并且由此形成用于相应绕组的相应的反向点16。尤其优选地，对于相应的绕组来说，除了所描述的外部的反向点16，也还设置另一通过自由端形成的反向点，所述自由端延长径向地位于垛中的一个的内侧的边缘上的槽内区段。

在图3中对于绕组3示意性地示出了获得的导体77的引导，其中不仅实现外部的反向点16而且实现了内部的反向点18，并且所有剩下的自由端如图1解释的那样连接。在此可看出，使导体77形成导体环，其中，导体环多次绕电机的旋转轴线57伸延。

如在图4中示出的那样，几乎可在导体环的任意部位上设置联接点19、20以用于接触绕组3。或者，联接点19、20可通过以下方式构造，即，对于自由端9至12中的两个保留导电连接，或者，在导体夹5中的一个上断开联接区段8。如稍后还将详细解释的那样，一方面，通过相应地选择联接点19、20在周向和径向方向上的位置，实现不同绕组3、4和/或不同相的联接点19、20的分组。另一方面，不同相的绕组的联接点19、20可布置成，在不同相的交叉的导体77上几乎不出现高电压。

如在图4中示出的那样，在所示出的联接点19、20的布置方案中实现，在电流通过导体77从第一联接点19流动到第二联接点20时，首先在第一导体区段58中以绕电机的旋转轴线57的第一环绕方向59，即顺时针地传导电流。在到达反向点16之后，以绕电机的旋转轴线57的第二环绕方向61，即逆时针地传导电流通过第二导体区段60到达第二反向点18，以便紧接着在第三导体区段62中再次以绕旋转轴线57的第一环绕方向63，即顺时针地传导电流。在此，在所有三个导体区段58、60、62中蜿蜒地传导电流通过绕组支架的未示出的槽，其中，至少沿着绕旋转轴线57的周向传导电流一周。

如所解释的那样，所描述的电机的结构实现，在周向和径向方向上基本上可自由选择联接点19、20在相应的绕组3、4上的位置。图5至7示出了不同相的绕组的联接点如何在绕组支架2的周向上分布的不同示例。为清晰起见，附图分别仅仅示出了每个相的一个绕组，并且绕组分别沿着绕电机的旋转轴线的周向引导一周。然而，显然也可如图4解释的那样设计单个绕组。在所有三个图中使用星形连接，在其中，所有三个相的联接点22、24、26在星形点27上短接。

图5示出了这样的布置方案，其中，第一相的联接点21、22，第二相的联接点23、24和第三相的联接点25、26在周向上分别错开120°的角度。在联接点21至26的这种布置方案中有利的是，在单个相的导体之间的交叉点在此与联接点21至26中的至少一个距离相对远，从而在交叉点上相邻的导体之间几乎不出现高电压。然而有问题的是，不同相的联接点21至26彼此距离相对远。这使得单个联接点21至26的接触，并且尤其是在星形点27上的联接点22、24和26的短接变得困难。由此，为了接触三个在图5中示出的相，需要必须装到绕组头部上的复杂的互连桥。由此，引起电机制造的更高复杂性，并且潜在地引起更高的结构空间消耗。

如对图4解释的那样，根据以上解释的具有一个或两个反向点16、18的绕组的设计方案，基本上可自由选择，相应的联接点21至26在哪里设置在相应的绕组上。因此，可无问题地实现例如在图6中示出的改进方案，即，在其中，所有联接点21至26在周向上在相对小的角度范围中分组，以实现更简单的联接点21至26的电接触。尽管如此，因为在此将第一相的联接点21、22，第二相的联接点22、23和第三相的联接点25、26在径向方向上布置不同的平面上，可实现，在绕组头部中交叉的导体之间几乎不出现高的电压并且由此不需要强的绝缘部强度。

图7示出了联接点21至26的进一步改进的布置方案。在此，从第一和第二相的联接点21、23开始首先逆时针传导电流，而电流从第三相的联接点25开始顺时针传导。由此，可进一步减小在不同相的交叉的导体之间的压降。

图8至15示出了不同的缠绕图，通过缠绕图可实现在图7中示出的联接点的几何布置方案，即，所有联接点在周向上的分组，相的相反的环绕方向的使用以及联接点在径向方向上的间隔。

在图8中示出的缠绕图示出了电机的定子的三个绕组28、29、30的结构。绕组支架总共具有54个槽31，其中，缠绕图示出了该槽和布置在槽中的导体区段的展开图。在此，方框32分别标出了在相应的槽31中的绕组层。在此，空的方框32分别示出了相同的相的其它绕组的绕组层。为清晰起见，在图8中未示出用于其它的相的方框或绕组层。以数字1至48表示的方框在此表示相应的绕组28至30的槽内区段，其中，沿着导体从第一联接点19到第二联接点20为槽内区段编号。字母A至H表示槽的单个绕组层。此外示出的箭头表明，在绞合时在该绕组层中槽内区段的自由端分别在哪个方向上弯曲，以使得其与其它自由端连接。绕组层A可为与电机的旋转轴线相距最远的绕组层，并且绕组层H是最近的布置在旋转轴线上的绕组层，或者相反。

通过以下方式构成绕组28至30，即，在径向上布置多个导体夹，并且相应的槽内区段轴向地被插入到槽31中。在此，在各个槽31中得到垛64，在这些槽中，堆垛相同的绕组28至30的或者相同相的不同绕组的槽内区段。如稍后还将详细解释的那样，在具有节距缩短的绕组中，也可将不同相的槽内区段堆垛在相同的垛64中。

由于通过插入导体夹形成槽内区段，槽内区段中的分别两个通过连接区段33连接，连接区段通过相应的导体夹的联接区段构成。在图8至图15中通过将两个方框连接的直线示出了该连接区段33。剩下的连接区段34通过以下方式构成，即，导体夹的自由端在对于单个绕组层A至H来说通过在相应的字母旁边示出的箭头示出的方向上弯曲或绞合，并且紧接着连接。在图8至15中通过台阶线示出了该连接区段34。

在图8中示出的绕组构造成，在电流通过导体从联接点19流到联接点20时，电流流动的环绕方向变化。在联接点19上供给的电流以第一环绕方向行进到反向槽内区段68，在此处改变其环绕方向，并且以改变的环绕方向引导到第二联接点20。这通过以下方式实现，即，延长反向槽内区段68的自由端不是像在用于其它自由端的绕组层H中进行的那样在图8中向右弯曲，而是如对于相应的连接区段36示出的那样，首先径向向内引导到层H2中并且在此处向左引导到以数字23编号的方框或槽内区段。由此，将反向槽内区段68与其它槽内区段连接的两个连接区段在相同的方向上在绕组支架的周向上引导。

在其中以第一环绕方向(在图8中向右)传导电流的第一导体区段从垛64的径向最外部的槽内区段65延伸到第二垛64的径向最内部的槽内区段66。尤其是，反向槽内区段68是垛64的最内部的槽内区段66，从而可简单实现连接的自由端在独立的绕组层H2中的引导。

以相反的环绕方向传导电流的导体区段也作为以上讨论的导体区段从垛64的径向最内部的槽内区段66延伸到另一垛64的径向最外部的槽内区段67。

此外，在绕组28至30中设置有连接区段35，连接区段同样通过以下方式构成，即，与以数字48表示的方框或槽内区段连接的自由端不像用于所有其它自由端的相应的绕组层A那样在图8中向左引导，而是首先径向地引导到更外部的层A2中，并且在此处引导回以数字47表示的方框或属于相应的槽内区段的自由端。

在绕组28至30的结构的范围中，也可通过导体夹构造与通过数字1至48表示的方框相关联的槽内区段。由此，在结构中首先得到通过相应的导体夹的联接区段构成的附加的连接区段55。由此，通过数字48表示的方框的槽内区段首先形成附加的反向槽内区段，反向槽内区段的自由端和联接区段在相同方向上在绕组支架的周向上引导。紧接着，可断开连接区段55以提供联接点19、20。一方面这种类型的过程是有利的，因为可通过使用导体夹构造所有绕组28至30，由此不必处理不同类型的组件。此外可简单实现的是，通过在构造所解释的导体环之后断开另一联接区段或者自由端没有连接或者重新分离，根据需求将联接点19、20布置在相应的绕组28至30的另一部位上。

备选地也可行的是，对于以数字1至48表示的方框不使用导体夹而是使用线性的卡针，以构造相应的槽内区段和自由端。

图9示出了不同相的绕组28、37、38。在此，绕组28与已经在图8中示出的绕组相同。为其余的相分别仅仅示出绕组37、38。绕组37、38的基本结构相应于绕组28的结构，其中，用于不同的相的绕组28、37、38的相应的导体被引导通过槽31中的不同的槽。在绕组37、38中，未编号的方框也表示在确定的槽中的确定的绕组层，在这些槽中，引导相应相同的相的其它、未示出的绕组。

为了使在不同相的交叉点上的电压差最小并且由此降低用于导体的绝缘要求，有利的是，绕组28的联接点19、20，绕组37的联接点71、72，和绕组38的联接点73、74在径向方向上布置在不同的位置上，即，在绕组层A至H中的不同绕组层中。为了简化接触，此外应在周向上将绕组层分组。如以上已经解释的那样，绕组首先可构造成导体环的形式，随后可根据需要断开连接区段55，以便在连接区段55的位置上形成相应的联接点。为绕组28、37、38以虚线示出了相应断开的连接区段55，虚线将相应的联接点19、20或71、72或73、74连接。通过在绕组37、38中在绕组的另一区段中断开连接区段55，在绕组37、38中分别存在两个反向槽内区段69、70，在反向槽内区段上在与联接区段相同的方向上引导相应的导体夹的延长相应的槽内区段69、70的自由端。

此外，所示出的绕组图实现的优点是，对于绕组38来说，从联接点73开始首先实现与用于绕组28、37不同的用于电流的环绕方向。这导致，可进一步减小在不同绕组28、37、38的交叉的导体上的电压差。

对于构造绕组解释的过程也允许，在使用相同的绕组支架时实现显著改变的缠绕图。在图10和图11中示出了为此的示例。如在图10中示出的那样，在此每个相包括刚好两个绕组39、40。为了说明不同相的绕组39、41、42的彼此布置方案，在图11中示出了该布置方案。当将更小的电流用于运行电机时，每个相使用更少的绕组可为充分的。由于总共使用仅仅6个绕组，绕组的相应的导体包括更多的槽内区段，由此，以数字1至72为属于单个槽内区段的方框编号。由此，以数字1至72表示的方框说明相应的绕组39至42的联接点的位置。如可在图10和11中看出的那样，再次通过使用在独立的绕组层A2和H2中引导的连接区段35、36实现的优点是，通过相应地选择联接点的位置和电流的环绕方向，空间上将联接点分组，从而实现简单的联接，其中，同时将在不同相的绕组的交叉的导体之间的电压差保持小。

可为有利的是，使相应的绕组的单个绕组层A至H彼此移动。这可用于，平滑激励曲线并且例如在电机作为发电机运行时减小感应的电压的谐振。这也称为绕组节距缩短。利用以上描述的过程可简单地实现短距的绕组。在图12和13中示出了用于这种绕组的绕组图，其中，图12示出了一个相的三个绕组43、44、45，并且图13示出了彼此不同相的绕组的相对布置方案。如尤其是可从图13中得到的那样，在短距的绕组中，垛64的部分包括不同相的绕组圈46、47的槽内区段。除了绕组43至47的绕组层A至H的移动和由此得到的所使用的导体夹的联接区段的长度变化，绕组构造的原理相应于已经针对图8至11解释的结构。

也可为其中相应的相具有刚好两个绕组48、49的电机实现节距缩短的绕组，如在图14和15中示出的那样。在此，图14示出了一个相的两个绕组48、49，并且图15示出了不同相的绕组48、50、51相对于彼此的布置方案。由于绕组的节距缩短，在此也出现包括不同相的绕组48、50、51的槽内区段的垛64。用于构造相应的绕组的过程相应于已经对图8至13解释的过程。

图16示出了根据本发明的机动车56的实施例。机动车56包括电机52，电机包括如以上解释的那样构造的定子53。在定子53之内布置转子54，转子可绕电机52的旋转轴线57旋转地支承。电机52可为机动车56的驱动电机。

Claims (10)

1.一种具有绕组支架(2)的电机，所述绕组支架具有多个槽(31)并且支承至少一个绕组(3、4、28-30、37-51)，其中，绕组(3、4、28-30、37-51)通过相应的导体(77)构成，所述导体具有多个槽内区段(6、7)，槽内区段分别被引导通过绕组支架(2)的槽(31)中的一个并且通过导体(16)的位于槽(31)之外的连接区段(33-36、55、75、76)导电连接，其中，在电流通过相应的导体(77)从第一联接点(19、21、23、25、69、73)流到相应的绕组(3、4、28-30、37-51)的第二联接点(20、22、24、26、70、74)时，在所有位于所述导体(77)的包括多个连接区段(33-36、55、75、76)的第一导体区段(58)中的连接区段(33-36、55、75、76)中，以第一环绕方向(59)传导电流，在所有位于所述导体(77)的包括多个连接区段(33-36、55、75、76)的第二导体区段(60)中的连接区段(33-36、55、75、76)中，以与第一环绕方向(59)相反的、绕电机(52)的旋转轴线(57)的第二环绕方向(61)传导电流，其中，相应的导体(77)通过多个相互导电连接的导体夹(5)构成，所述导体夹分别形成槽内区段(6、7)中的两个和将槽内区段(6、7)连接的联接区段(8)，其中，联接区段(8)形成用于所述槽内区段(6、7)的第一连接区段(75)，其中，相应的第二连接区段(76)通过导体夹(5)的相应的自由端(9-15)构成，所述自由端在一沿着绕组支架(2)的周向的方向上弯曲并且与另一导体夹(5)的自由端(9-15)导电连接，其特征在于，导体(77)具有至少一个槽内区段(6、7)，所述槽内区段作为反向槽内区段(68-70)通过两个连接区段(33-36、55、75、76)与导体(77)的其它槽内区段(6、7)连接，所述其它槽内区段从相应的反向槽内区段(68-70)开始在相同的方向上沿绕组支架(2)的周向引导，在槽(31)中，分别布置有由多个在径向方向上堆垛的槽内区段(6、7)构成的垛(64)，其中，除了相应的导体(77)的一个或两个反向槽内区段(68-70)之外，导体夹(5)的自由端(9-15)在相同的方向上在绕组支架(2)的周向上弯曲，所述自由端延长布置在垛(64)中的相同的径向位置中的槽内区段(6、7)。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，第一导体区段(58)和/或第二导体区段(60)在绕旋转轴线(57)的周向上至少一次被蜿蜒地引导穿过绕组支架(2)的槽(31)。

3.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，在槽(31)中，分别布置有由多个在径向方向上堆垛的槽内区段(6、7)构成的垛(64)，其中，相应的导体(77)的第一和/或第二导体区段(58、60)至少从垛(64)的径向最外部的槽内区段(65、67)延伸到所述或另一垛(64)的径向最内部的槽内区段(66)。

4.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，在槽(31)中，分别布置有由多个在径向方向上堆垛的槽内区段(6、7)构成的所述或一个垛，其中，反向槽内区段(68-70)是垛(64)中的一个的径向最外部的槽内区段(65、67)，将反向槽内区段(68-70)与导体(77)的其它槽内区段(6、7)连接的连接区段(33-36、55、75、76)中的一个在径向方向上向外引导，或者其中，反向槽内区段(68-70)是垛(64)中的一个的径向最内部的槽内区段(66)，将反向槽内区段(68-70)与导体(77)的其它槽内区段(6、7)连接的连接区段(33-36、55、75、76)中的一个在径向方向上向内引导。

5.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，除了与联接点(20、22、24、26、70、74)相邻的、相应的导体(77)的一个或两个反向槽内区段(68-70)和导体(77)的槽内区段(6、7)之外，导体(77)的所有槽内区段(6、7)通过两个连接区段(33-36、55、75、76)与导体(77)的其它槽内区段(6、7)连接，所述其它槽内区段从相应的槽内区段(6、7)开始在彼此相反的方向上沿绕组支架(2)的周向引导。

6.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，绕组支架(2)支承电机(52)的第一相的第一绕组(28-30、39、40、43-45、48、49)和电机(52)的第二相的第二绕组(37、38、41、42、46、47、50、51)，其中，相对于电机(52)的旋转轴线(57)而言，在其上构造有第一绕组(28-30、39、40、43-45、48、49)的第一和/或第二联接点(19、20)的槽内区段(6、7)与在其上构造有第二绕组(37、38、41、42、46、47、50、51)的第一和/或第二联接点(70-74)的槽内区段(6、7)布置在不同的半径上。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，绕组支架(2)支承电机(52)的第一相的第一绕组(28-30、39、40、43-45、48、49)和电机(52)的第二相的第二绕组(38、42、47、51)，其中，在电流通过相应的导体(77)从第一联接点(19、21、23、25、69、73)流到相应的绕组(3、4、28-30、37-51)的第二联接点(20、22、24、26、70、74)时，在包括第一绕组(28-30、39、40、43-45、48、49)的第一联接点(19、21、23、25、69、73)的、第一绕组(28-30、39、40、43-45、48、49)的导体(77)的第一联接区段的连接区段(33-36、55、75、76)中，以绕电机(52)的旋转轴线(57)的一个环绕方向传导电流，所述环绕方向与电流在包括第二绕组(38、42、47、51)的第一联接点(19、21、23、25、69、73)的、第二绕组(38、42、47、51)的导体(77)的第二联接区段的连接区段(33-36、55、75、76)中传导的环绕方向相反。

8.一种机动车，其特征在于，所述机动车包括根据上述权利要求中任一项所述的电机(52)。

9.一种用于制造用于电机(52)的至少一个绕组(3、4、28-30、37-51)的方法，该方法包括如下步骤：

-提供绕组支架(2)和多个导体夹(5)，所述导体夹分别由夹子形的导体区段构成，所述导体夹分别形成两个槽内区段(6、7)和将槽内区段(6、7)连接的联接区段(8)，其中，联接区段(8)形成用于所述槽内区段(6、7)的第一连接区段(75)，

-将导体夹(5)轴向地插入到绕组支架(2)中，使得每个导体夹(5)的两个槽内区段(6、7)在绕组支架(2)相应的槽(31)中伸延，以及

-使导体夹(5)的自由端(9-15)在沿绕组支架(2)的周向的相应方向上弯曲并且与相应另一导体夹(5)的自由端(9-15)连接以形成由导体区段构成的导体(77)，其中，将至少一个导体夹(5)的自由端(15)在沿绕组支架(2)的周向的相同的方向上弯曲，将所述导体夹(5)的槽内区段(6、7)连接的联接区段(8)也在所述方向上延伸，使得导体(77)具有至少一个槽内区段(6、7)，所述槽内区段作为反向槽内区段(68-70)通过两个连接区段(33-36、55、75、76)与导体(77)的其它槽内区段(6、7)连接，所述其它槽内区段从相应的反向槽内区段(68-70)开始在相同的方向上沿绕组支架(2)的周向引导，在槽(31)中，分别布置有由多个在径向方向上堆垛的槽内区段(6、7)构成的垛(64)，其中，除了相应的导体(77)的一个或两个反向槽内区段(68-70)之外，导体夹(5)的自由端(9-15)在相同的方向上在绕组支架(2)的周向上弯曲，所述自由端延长布置在垛(64)中的相同的径向位置中的槽内区段(6、7)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，首先将绕组(3、4、28-30、37-51)的导体夹的自由端(9-15)相互连接，获得闭合的导体环，随后，断开在两个自由端(9-15)之间的连接，或者断开导体夹(5)中的一个的联接区段(8)，以形成绕组(3、4、28-30、37-51)的第一和第二联接点(19-26、69、70、73、74)。