CN114287101A

CN114287101A - 用于生产电机的方法和设备、电机和电机的组

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Publication number: CN114287101A
Application number: CN202080061080.5A
Authority: CN
Inventors: F-J·沃斯特曼; M·巴斯
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2019-09-02
Filing date: 2020-09-01
Publication date: 2022-04-05
Also published as: CA3147568A1; WO2021043765A1; EP4026231A1; US20220294296A1; DE102019213232A1; JP2022546011A; KR20220053568A; BR112022003395A2

Abstract

一种用于生产电机的方法。从机器的定义的构造出发，根据与在一个或多个绕组中随时间推移的平均电流密度的最大值对应的一个或多个参数以及价格类别，从多个定义的设计中分配绕组的设计，其中，该多个定义的设计具体包括由铜制成的铸造绕组、由铜合金制成的铸造绕组、由铝制成的铸造绕组、由铝合金制成的铸造绕组、由镁制成的铸造绕组、由导电塑料制成的铸造绕组、绝缘系统、冷却系统或这些设计的子选择，其中，从中选择绝缘系统的设计的列表包括180℃热等级、250℃热等级和300℃热等级的绝缘系统，冷却系统选自气冷系统、直接水冷系统、间接水冷系统的设计。

Description

用于生产电机的方法和设备、电机和电机的组

技术领域

本发明在机械工程和生产工程领域，并且具体地，涉及一种用于生产包括叠片芯和电绕组的电机的方法，以及涉及一种电机。

背景技术

通常，诸如电动机或发电机的电机被设计成具有叠片芯和缠绕的电线圈。在这种情况下，为了产生磁场，由柔性导体制成的电线圈缠绕在叠片芯的一部分上。为此目的通常使用圆形导线，即绳股状电导体，其横截面为圆形并缠绕形成线圈，通常为多层，也称为绕组。横截面与取向为空间上垂直于电导体的由绳股状导体预定的纵向的截面表面有关，纵向具有与绳股基本平行的取向。由实际可用作导体横截面的材料使用的可用于线圈的空间在此受到限制，通常在可用空间能够被充分利用进行电流传导的理想值的30％至55％之间。

已经提出了用于电机的各种形式的电线圈，以在生产这种电机时利用规模经济。在此过程中，为了尽可能降低转子、定子、叠片芯和其他零件的成本，应以不同的变型生产线圈。

到目前为止，对电机的各个要求，例如功率或扭矩等级，通常通过修改或调整电机的长度或直径来实现，使得满足各个要求。由于电机的硬件部件必须针对最高电流密度和相关联的散热要求进行设计，这里许多情况下，机器的硬件部件尺寸过大，所以也可以通过调节电力电子器件来调整功率。其他各个要求可以例如涉及电机的热等级、冷却系统或价格，可以根据其数值将价格分配给价格类别。

在一些情况下，为了尽可能充分地填充可用于电绕组的空间，已经提出了铸造金属线圈，其既允许根据需要设计导体的横截面，也允许塑形绕组的外部形状。利用铸造线圈，可以最佳地利用与电机的旋转轴正交向外扩大的安装空间。当导体的横截面尺寸沿这种线圈保持不变时，为了优化线圈中空间的使用和热分布，导体的横截面形状可以沿线圈轴变化。这使得线圈内的效率等级更高，电流密度更高。

发明内容

在现有技术的背景下，本发明所解决的问题是提供了一种用于生产电机的方法，在该方法中，可以根据各个要求，以尽可能简单的方式设计电机。

该问题通过根据权利要求1的本发明的特征来解决。从属于权利要求1的权利要求涉及用于生产电机的方法的可能配置。此外，本发明涉及一种根据权利要求7的用于生产电机的装置，以及一种根据权利要求8或从属于其的权利要求之一的电机。

要求保护的方法涉及生产电机，该电机包括叠片芯和一个或多个绕组，每个绕组围绕叠片芯的齿。在该方法中提供了，从包括要生产的电机的定义的叠片芯的机器的定义的构造出发，根据与在一个或多个绕组中随时间推移的平均电流密度的最大值对应的最大扭矩、最大功率和最小冷却功率的参数中的一个或多个参数以及价格类别，从多个定义的设计中分配绕组的设计，多个定义的设计具体包括由铜制成的铸造绕组、由铜合金制成的铸造绕组、由铝制成的铸造绕组、由铝合金制成的铸造绕组、由镁制成的铸造绕组、由导电塑料材料制成的铸造绕组，可选为由导线缠绕的绕组，绝缘系统、冷却系统或这些设计的子选择，从中选择绝缘系统的设计的列表包括180℃热等级、250℃热等级和300℃热等级的绝缘系统，一个或多个绕组可以连接到冷却系统，冷却系统选自气冷系统、直接水冷系统、间接水冷系统的设计。

气冷系统被设计为向冷却结构，例如冷却导管或冷却片，供应空气流，该空气流消散在机器运行期间可能在绕组中产生的热量。气冷系统可以例如借助风扇构造，并且还可以包括其他连接元件，例如管道或管子，将由风扇产生的空气流引导到冷却结构。例如，可以将冷却结构中加热的空气输出到热交换器或周围环境。

水冷系统被设计为向冷却结构，例如冷却导管或冷却片，供应水，使得水可以流过其中并消散在机器运行期间可能在绕组中产生的热量。水冷系统可以例如借助泵构造，并且还可以包括其他连接元件，例如管道或管子，将由泵产生的水流引导到冷却结构。例如，可以将冷却结构中加热的水输出到热交换器。

直接水冷被设计为向绕组中的冷却结构，例如冷却导管或冷却片，供应水。

间接水冷被设计为向其他部件，即不同于绕组的部件，例如电机的叠片芯或电机的与绕组热连接的其他零件(如轴承或外壳)，供应水，使得在机器运行期间这里积累的热量能够消散。

例如，在通过使用计算机程序的数据处理系统或通过硬接线的自动控制器来完成输入电机的参数之后，可以选择绕组中要使用的材料。例如，在每种情况下，可以将构成要使用的电绕组的材料分配给控制装置内的数据库或简易存储装置中的电机的各种要求参数。

该方法中，通过选择成本效益好的绕组，首先可以配置成本效益最好的机器，数据处理装置可以确定该机器是否满足规定的电气和机械要求。如果不是这种情况，可以换成下一个最有效的绕组配置，并且可以根据电气和机械性能计算该配置。这样，可以将每种情况下配置的机器与现有要求进行比较，直到满足所有要求，在这种情况下，为机器选择尽可能低的成本。在这种情况下，所选择的各个绕组中的每个绕组具有相同的几何尺寸，并且它们仅在材料选择上不同，以及例如在导体横截面形状的选择上也不同。在这种情况下，为了实现特殊条件，除了铸造线圈外，还可以选择由所述材料制成的缠绕线圈。此外，可以从所述冷却结构中可选地进行选择。

在该方法的一种配置中，可以是以下情况：在至少1分钟，优选为至少10分钟，特别优选为至少1小时，以及更特别优选为至少1天，的一段时间内，基于其上，在由铜和铜合金制成的所述一个或多个铸造绕组中随时间推移的可允许的平均电流密度

-当连接到气冷系统时，具有大于10A/mm²，优选为大于12A/mm²，的最大值，

-当连接到间接水冷系统时，具有大于20A/mm²，优选为大于24A/mm²，的最大值，

-当连接到直接水冷系统时，具有大于60A/mm²的最大值。

电流密度表示基于电流在电导体的纵向上流过电导体的横截面积的电流。在具有电阻的电导体中，产生的功率损耗，即产生的热量，与电流密度的平方成正比。例如，电流可以是直流电或交流电。在交流电的情况下，电流可以通过本领域技术人员已知的有效值来表示。在交流电流的情况下，所表示的随时间推移的平均电流密度的值与通过电流的有效值确定的值有关。

实际产生的热量由电导体中出现电流密度的持续时间确定。在一段时间内考虑时，对随时间推移的平均电流密度产生的热量的描述可能有助于此目的。随时间推移的平均电流密度与基于一段时间的随时间推移的电流密度的平均值有关。电流密度在相关时间段内，例如1分钟、10分钟、1小时或1天，随时间推移而平均。因此，为此，可以在该时间段内对电流密度进行数学积分，并且该数学积分的结果可以除以该时间段的持续时间。

在此，例如，“随时间推移的可允许的平均电流密度”是指随时间推移的可允许的平均电流密度的值或水平不会对绕组、机器和/或机器的零件造成损坏，这种损坏导致无法达到机器使用的预期持续时间或者导致本领域技术人员已知的相关技术标准中规定的不可接受的风险。

该方法还可以被配置为使得在至少1分钟，优选为至少10分钟，特别优选为至少1小时，以及更特别优选为至少1天，的一段时间内，基于其上，对于180℃热等级的绝缘系统，在由铝或铝合金制成的一个或多个铸造绕组中随时间推移的可允许的平均电流密度

-当连接到气冷系统时，具有大于6A/mm²，优选为大于7A/mm²，的最大值，

-当连接到间接水冷系统时，具有大于12A/mm²，优选为大于14A/mm²，的最大值，

-当连接到直接水冷系统时，具有大于35A/mm²的最大值。

该方法的一种配置包括以下可能：在至少1分钟，优选为至少10分钟，特别优选为至少1小时，以及更特别优选为至少1天，的一段时间内，基于其上，对于250℃热等级的绝缘系统，在由铝或铝合金制成的一个或多个铸造绕组中随时间推移的可允许的平均电流密度

-当连接到气冷系统时，具有大于7A/mm²，优选为大于15A/mm²，的最大值，

-当连接到间接水冷系统时，具有大于14A/mm²，优选为大于25A/mm²，的最大值，

-当连接到直接水冷系统时，具有大于45A/mm²的最大值。

该方法的一种配置还涉及以下可能：在至少1分钟，优选为至少10分钟，特别优选为至少1小时，以及更特别优选为至少1天，的一段时间内，基于其上，对于300℃热等级的绝缘系统，在由铝或铝合金制成的一个或多个铸造绕组中随时间推移的可允许的平均电流密度

-当连接到气冷系统时，具有大于8A/mm²，优选为大于17A/mm²，的最大值，

-当连接到间接水冷系统时，具有大于16A/mm²，优选为大于30A/mm²，的最大值，

-当连接到直接水冷系统时，具有大于56A/mm²的最大值。

为了生产根据上述方法的电机，本发明还可以涉及一种用于生产电机的装置，该电机包括叠片芯和一个或多个绕组，每个绕组围绕叠片芯的齿。在这种装置中，可以提供，装置包括具有存储装置的数据处理单元，存储装置中存储有绕组的具有相同外部尺寸的多个不同的设计，并且数据处理单元用于检测与在一个或多个铸造绕组中随时间推移的平均电流密度的最大值对应的最大扭矩、最大功率和最小冷却功率的参数中的一个或多个参数以及价格类别，以及从包括定义的叠片芯的机器的定义的构造出发，用于将存储在存储装置中的设计中的一个设计分配给绕组，设计具体包括由铜制成的铸造绕组、由铜合金制成的铸造绕组、由铝制成的铸造绕组、由铝合金制成的铸造绕组、由镁制成的铸造绕组、由导电塑料材料制成的铸造绕组，可选为由导线缠绕的绕组，绝缘系统、冷却系统或这些设计的子选择，从中选择绝缘系统的设计的列表包括180℃热等级、250℃热等级和300℃热等级的绝缘系统，一个或多个绕组可以连接到冷却系统，冷却系统选自气冷系统、直接水冷系统、间接水冷系统的设计。

本发明还涉及一种电机，该电机包括叠片芯和一个或多个绕组，每个绕组围绕叠片芯的齿，其中，还提供了，叠片芯的至少一个，具体是多个或所有的齿各包括用于滑入式绕组的止动设备，在绕组滑到齿上后，止动设备可以被带到阻挡位置中并防止绕组在齿上移位和/或移动。

为此目的，例如，可以提供，止动设备包括杆，该杆可以从相应齿的轮廓滑出或折叠，从齿中的凹部到阻挡位置。

止动设备使得以简单的方式将预制的，具体是铸造的线圈滑动到机器的叠片芯的铁芯齿上，从而可以有效地机械固定这些线圈。此外，这种止动设备还旨在用于止动可选地要被缠绕的电绕组，例如，使得无论设计如何，都不需要对叠片芯进行结构调整来定位电线圈。

本发明还涉及一种电机，该电机包括叠片芯和一个或多个绕组，每个绕组围绕叠片芯的齿，附加地或可替代地除了止动设备之外，该电机的特征还在于，绕组中的一个或多个绕组是包括冷却结构的铸造绕组。

例如，冷却结构可以是冷却导管或冷却片。可以例如铸造冷却片，并且可以例如在铸造期间或通过精加工来制造导管。

此外，本申请涉及一种电机，具体是发电机和/或发动机，的组，电机配备有相同构造的叠片芯，机器配备有绕组，每个绕组围绕叠片芯的齿。根据本发明，该问题通过电机中的至少两个在绕组设计方面不同的电机来解决。

在这种情况下，不同的绕组可以选自不同的铸造绕组和由导线缠绕的缠绕绕组。具体地，例如，所有绕组在此也可以是铸造绕组，所述绕组在使用的材料或其他线圈参数方面彼此不同。通常，使用可以被铸造的导电材料。

不同的绕组可以具体选自以下设计或以下设计的子选择：由铜制成的铸造绕组、由第一铜合金制成的铸造绕组、由第二铜合金制成的铸造绕组、由铝制成的铸造绕组、由第一铝合金制成的铸造绕组、由第二铝合金制成的铸造绕组、由镁制成的铸造绕组、由导电塑料材料制成的铸造绕组，可选为由导线缠绕的绕组。

通过使用相同的叠片芯，具有相同外部形状的绕组可以用于具有不同功率数据的不同电机。这使得更多电机的叠片芯产生成本效益更好，通过从各种可用绕组中进行专门选择来满足对各个电机的功率要求。在这种情况下，例如，各个绕组具有相同的外部几何形状，使得所有绕组可各自应用于叠片芯上的相同齿，并且各种绕组由于不同的材料选择而不同。其结果是，可以生产机器的组，其中，第一机器满足第一功率要求，而第二和/或额外机器满足不同于第一功率要求的第二功率要求。

冷却结构可以存在于绕组上或绕组中。例如，冷却结构可以被设计为冷却导管和/或冷却片。如果这些是外部冷却结构，则在选择绕组时会考虑他们所需的空间。通常，在存在冷却结构的任何情况下，在选择时都会考虑可以通过冷却结构获得的功率增加。因此，除了绕组的选择外，冷却结构是否存在以及它们是如何设计的构成了在当前情况下可以调整的另一个参数，并且可以在生产方法中考虑。

可以通过改变绕组并选择在每种情况下都合适且尽可能成本效益好的绕组，以特别成本效益好的方式来实现对组中不同机器的各个要求。在这种情况下，例如，如果在热损耗低的情况下要求特别高的电功率要求和高电载流容量，则可以选择由铜或铜合金制成的绕组。具体地，当使用最可能纯的铜时，产生特别低的电阻，并且提供了传导具有高电流强度的电流的选择。例如，如果电功率要求较低，则可以使用铝或铝合金，这意味着可以降低成本。当有特殊要求时，使用以纯金属的形式使用每种金属可能是有意义的，但使用合金使得可以以简化的方式加工金属，并因此允许简化、稳健的加工操作。在这种情况下，原则上，对于材料选择的所有变体，可使用的绕组的外部几何形状可以相同。

这里，本发明的一种具体配置可以提供，不同的绕组选自以下设计：由铜制成的铸造绕组、由第一铜合金制成的铸造绕组、由第二铜合金制成的铸造绕组。因此，在一组对电气要求始终很高的机器中，可以通过改变不同的铜材料来获得机器电气性能上的差异。

本发明的另一种配置可以提供，不同的绕组选自以下设计：由铝制成的铸造绕组、由第一铝合金制成的铸造绕组、由第二铝合金制成的铸造绕组。这样，在一组可以尽可能成本效益好地生产的电机中，可以通过改变以不同铝材料形式的绕组材料来满足对各个机器的不同要求。

其他配置，具体是对于特殊应用，可以提供，至少一个绕组是由镁铸造的绕组或由导电塑料材料铸造的绕组。

在用于实现本发明的另一个示例中，可以有利地提供，不同的绕组选自以下设计：由铜合金制成的铸造绕组、由铝合金制成的铸造绕组，可选为由导线缠绕的绕组。在这种情况下，在配置绕组时，可以将一台机器中的铜材料或含铜材料与另一台机器中的含铝材料结合，使得可以在一组机器中以简单的方式满足对各个电机的不同要求。

在本发明的一种配置中，可能存在，不同的绕组包括绝缘系统，从中选择绝缘系统的设计的列表包括以下热等级的绝缘系统：180℃热等级、250℃热等级和300℃热等级。将绝缘系统划分为热等级对本领域技术人员来说是已知的。

根据本发明，还可能存在，不同的绕组可以连接到冷却系统，冷却系统选自以下设计：气冷系统、直接水冷系统、间接水冷系统。

附图说明

下文中，将基于附图中的实施例示出并随后描述本发明，其中，

图1是通过包括齿的电机的叠片芯的示意性横截面以及可以滑动到齿上的绕组的轮廓，

图2a是通过电绕组的示意性纵截面，

图2b是通过包括冷却导管的电绕组的示意性纵截面，

图2c是包括冷却片的电绕组的示意性侧视图，

图3是通过另一电绕组的纵截面，

图4示意性地示出了一种用于生产电机的方法，

图5示出了一种用于生产电机的装置，

图6是通过三个不同电机的横截面，以及

图7示出了包括用于绕组的止动装置的叠片芯的齿。

具体实施方式

图1是通过电机的叠片芯1的横截面，在叠片芯1的圆周上示出了多个齿2、3。在叠片芯的各个齿2、3之间，有用于电绕组4的空间，每个电绕组4围绕各个齿2、3。齿3周围可用于绕组的空间由虚线5、6限定，带有阴影并由附图标记7表示。当对电机有高功率要求时，该空间7需要被尽可能有效利用，即必须能够在该空间中实现最可能高的电流密度。为此，需要用高导电性电导体来填充特定高比例的空间。具体地，可以通过铸造线圈来满足该要求。对于具有较低功率要求的电机，也可以通过绳股状的柔性导体将传统的线圈缠绕在齿3周围。

图2a是通过铸造线圈4’的示例性纵截面，螺旋导体10的截面的延伸在线圈4’的径向上扩大并且在平行于轴线11的方向上从线圈4’的第一端8向第二端9减小。这是具有可变横截面的导体的示例性配置，同样可以使用具有沿线圈横截面恒定的导体。在图2所示的布置中，沿线圈导体10的横截面积恒定，使得电流载容量在整个线圈中保持恒定。因此，可以实现线圈中热损耗的最佳热分布。

构成铸造线圈4’的导体10的材料可以根据对机器的电气要求和对电机的价格要求以及诸如机械要求的其他要求进行选择。例如，可以选择纯铜或纯铝或铜合金、铝合金、镁或其他金属合金。导电塑料材料也考虑在内，特别是对于特殊应用。

图2b示出了与图1相同的截面。铸造绕组4’在此包括冷却导管27，冷却剂可以流过该冷却导管。可以在铸造期间或通过精加工来生产冷却导管27。在所示示例中，冷却导管27通过相邻绕组的平坦侧上的凹槽实现，并因此在绕组之间延伸。然而，例如，冷却导管也可以在绕组的内部。

图2c是铸造绕组4’的平面图，选择与图2a和2b相同的观察方向。可以看到铸造绕组4’的外面，在该外面上可以看到叠加的绕组。在该外面上，在绕组4’上可见铸造的冷却片28。由于所示的外面通常不会面向相邻的绕组4’，并且冷却片28所需的额外安装空间不会以使用相邻齿之间的空间为代价，所以所示的外面特别适合于提供冷却片28。

图3是通过由导线状导体缠绕的线圈4”的纵截面。很明显，由于导体的横截面是圆的，因此线圈的各个绕组之间存在空间，并且这些空间限制了线圈的电气性能。尽管如此，这种类型的线圈也可以针对与价格相关的某些功率要求进行优化。

图4示意性地示出了一种用于生产电机的方法，其中，在第一方法步骤12中，在数据处理装置中确定并记录机器的电气要求以及可选的机械要求和价格要求。在第二步骤13中，根据该信息和具有电机的给定设计的线圈的固定外轮廓，确定可以满足给定要求的线圈类型和线圈导体的材料。随后，在另一个方法步骤14中，生产确定类型的多个线圈，并且在方法步骤15中，应用到叠片芯(可选为要生产的电机的叠片芯的齿)并与之接触。

图5示意性地示出了一种用于生产电机的设备，用附图标记16表示输入设备，通过该输入设备可以将电气、机械和价格要求记录在要生产的电机中。可以详细说明电机的类型，包括要使用的电线圈的类型。

附图标记17表示包括处理器单元18的数据处理装置，该数据处理装置通过数据库19将要生产的线圈的参数分配给来自输入单元16的输入数据。具体地，将导体的材料以及可选为导体的横截面形状和/或冷却结构分配给要生产的线圈。然后，处理器单元18将关于要生产的线圈的数据传递给输出单元20。所述单元可以显示参数，使得随后可以命令线圈的生产和组装，或者输出单元20可以已经被配置为用于电机的自动生产设备的一部分，并且可以控制从仓库中选择合适的线圈或以自动方式生产合适的线圈。

图6以示例的方式示出了三个电机，具体是电动机，的组，其中，第一机器21包括由拉制圆形铜线制成的绕组，第二机器22包括铸铜线圈，第三机器23包括铸铝线圈。所有三台机器中的线圈具有相同的外部尺寸，同样适用于叠片芯。

第一机器21成本效益特别好，第二机器22实现了特别高的电流载容量和功率，第三机器23特别机械稳定。这些机器组成了一组可以成本效益好地生产并且可以适合于要求的机器。

图7示出了包括两个杆24、26的叠片铁芯的齿3，这些杆可以滑入齿3中的凹槽25中，使得在紧固状态下，它们从齿中伸出并止动定位在齿上的绕组。

本发明使得可以通过一个构造平台生产不同的电机，包括叠片芯的电机的类型能够被配置为使得对电气和机械性能以及对使用寿命和价格的不同要求可以仅通过选择线圈导体合适的材料来设计电线圈即可满足。

本公开包括以下方面，其中：

1、包括两个或两个以上旋转电机(21、22、23)，具体是发电机和/或发动机，的组，所述电机(21、22、23)配备有相同构造的叠片芯，所述电机(21、22、23)配备有绕组(4、4’、4”)，每个绕组围绕所述叠片芯的齿(2、3)，其特征在于，所述电机(21、22、23)中的至少两个在所述绕组的设计方面不同，不同的所述绕组(4、4’、4”)具体选自不同的铸造绕组和由导线缠绕的绕组。

2、根据方面1所述的电机(21、22、13)的组，其特征在于，不同的所述绕组(4、4’、4”)选自以下设计或以下设计的子选择：由铜制成的铸造绕组、由第一铜合金制成的铸造绕组、由第二铜合金制成的铸造绕组、由铝制成的铸造绕组、由第一铝合金制成的铸造绕组、由第二铝合金制成的铸造绕组、由镁制成的铸造绕组、由导电塑料材料制成的铸造绕组、由导线缠绕的绕组(4”)。

3、根据方面1所述的电机(21、22、13)的组，其特征在于，不同的所述绕组(4、4’、4”)选自以下设计：由铜制成的铸造绕组、由第一铜合金制成的铸造绕组、由第二铜合金制成的铸造绕组。

4、根据方面1所述的电机的组，其特征在于，不同的所述绕组(4、4’、4”)选自以下设计：由铝制成的铸造绕组、由第一铝合金制成的铸造绕组、由第二铝合金制成的铸造绕组。

5、根据方面1所述的电机的组，其特征在于，不同的所述绕组(4、4’、4”)选自以下设计：由铜合金制成的铸造绕组、由铝合金制成的铸造绕组、由导线缠绕的绕组。

6、一种用于生产旋转电机(21、22、23)的方法，所述电机(21、22、23)包括叠片芯和一个或多个绕组(4、4’、4”)，每个绕组围绕所述叠片芯的齿(2、3)，其特征在于，从包括要生产的所述电机的定义的叠片芯的所述电机的定义的构造出发，根据最大扭矩、最大功率和价格类别的参数中的一个或多个参数，从多个定义的设计中分配所述绕组(4、4’、4”)的设计，所述多个定义的设计具体包括由铜制成的铸造绕组、由铜合金制成的铸造绕组、由铝制成的铸造绕组、由铝合金制成的铸造绕组、由镁制成的铸造绕组、由导电塑料材料制成的铸造绕组以及由导线缠绕的绕组，或这些设计的子选择。

7、根据方面6所述的方法，其特征在于，可供选择以分配给所述电机(21、22、13)的绕组(4、4’、4”)的所述多个定义的设计各具有相同的几何尺寸。

8、根据方面6或7所述的方法，其特征在于，铸造绕组配备有冷却结构，优选为以冷却导管(27)或冷却片(28)的形式。

9、一种用于生产旋转电机(21、22、23)的装置，所述电机(21、22、23)包括叠片芯和一个或多个绕组(4、4’、4”)，每个绕组围绕所述叠片芯的齿(2、3)，其特征在于，所述装置包括具有存储装置(19)的数据处理单元(17)，所述存储装置(19)中存储有所述绕组的具有相同外部尺寸的多个不同的设计，并且所述数据处理单元用于检测最大扭矩、最大功率和价格类别的参数中的一个或多个参数，以及从包括定义的叠片芯的所述电机的定义的构造出发，用于将存储在所述存储装置(19)中的所述设计中的一个设计分配给所述绕组，所述设计具体包括由铜制成的铸造绕组、由铜合金制成的铸造绕组、由铝制成的铸造绕组、由铝合金制成的铸造绕组、由镁制成的铸造绕组、由导电塑料材料制成的铸造绕组、由导线缠绕的绕组，或这些设计的子选择。

10、一种旋转电机(21、22、23)，包括叠片芯和一个或多个绕组(4、4’、4”)，每个绕组围绕所述叠片芯的齿(2、3)，其特征在于，所述叠片芯的至少一个，具体是多个或所有的齿(2、3)各包括用于滑入式绕组的止动设备，在所述绕组滑到所述齿上后，所述止动设备可以被带到阻挡位置中并防止所述绕组(4、4’、4”)在所述齿上移位和/或移动。

11、根据方面10所述的旋转电机，其特征在于，所述止动设备包括杆(24、26)，所述杆(24、26)可以从相应齿(3)的轮廓滑出或折叠到阻挡位置。

12、根据方面10或11所述的旋转电机，其特征在于，铸造绕组包括冷却结构，优选为以冷却导管(27)或冷却片(28)的形式。

Claims

1.一种用于生产电机(21、22、23)的方法，所述电机(21、22、23)包括叠片芯和一个或多个绕组(4、4’)，每个绕组围绕所述叠片芯的齿(2、3)，其特征在于，从包括要生产的所述电机的定义的叠片芯的机器的定义的构造出发，根据与在所述一个或多个绕组中随时间推移的平均电流密度的最大值对应的最大扭矩、最大功率和最小冷却功率的参数中的一个或多个参数以及价格类别，从多个定义的设计中分配所述绕组(4、4’)的设计，所述多个定义的设计具体包括由铜制成的铸造绕组、由铜合金制成的铸造绕组、由铝制成的铸造绕组、由铝合金制成的铸造绕组、由镁制成的铸造绕组、由导电塑料材料制成的铸造绕组、绝缘系统、冷却系统或这些设计的子选择，从中选择所述绝缘系统的设计的列表包括180℃热等级、250℃热等级和300℃热等级的绝缘系统，所述一个或多个绕组可连接到所述冷却系统，所述冷却系统选自气冷系统、直接水冷系统、间接水冷系统的设计。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，可供选择以分配给所述电机(21、22、13)的绕组(4、4’)的所述多个定义的设计各具有相同的几何尺寸。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，铸造绕组配备有冷却结构，优选为以冷却导管(27)或冷却片(28)的形式。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在至少1分钟，优选为至少10分钟，特别优选为至少1小时，以及更特别优选为至少1天，的一段时间内，基于其上，在由铜和铜合金制成的所述一个或多个铸造绕组(4、4’)中随时间推移的可允许的平均电流密度

-当连接到直接水冷系统时，具有大于60A/mm²的最大值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在至少1分钟，优选为至少10分钟，特别优选为至少1小时，以及更特别优选为至少1天，的一段时间内，基于其上，对于所述180℃热等级的绝缘系统，在由铝或铝合金制成的所述一个或多个铸造绕组(4、4’)中随时间推移的可允许的平均电流密度

-当连接到直接水冷系统时，具有大于35A/mm²的最大值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在至少1分钟，优选为至少10分钟，特别优选为至少1小时，以及更特别优选为至少1天，的一段时间内，基于其上，对于所述250℃热等级的绝缘系统，在由铝或铝合金制成的所述一个或多个铸造绕组(4、4’)中随时间推移的可允许的平均电流密度

-当连接到直接水冷系统时，具有大于45A/mm²的最大值。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在至少1分钟，优选为至少10分钟，特别优选为至少1小时，以及更特别优选为至少1天，的一段时间内，基于其上，对于所述300℃热等级的绝缘系统，在由铝或铝合金制成的所述一个或多个铸造绕组(4、4’)中随时间推移的可允许的平均电流密度

-当连接到直接水冷系统时，具有大于56A/mm²的最大值。

8.一种用于生产电机(21、22、23)的装置，所述电机(21、22、23)包括叠片芯和一个或多个绕组(4、4’)，每个绕组围绕所述叠片芯的齿(2、3)，其特征在于，所述装置包括具有存储装置(19)的数据处理单元(17)，所述存储装置(19)中存储有所述绕组的具有相同外部尺寸的多个不同的设计，并且所述数据处理单元用于检测与在所述一个或多个铸造绕组中随时间推移的平均电流密度的最大值对应的最大扭矩、最大功率和最小冷却功率的参数中的一个或多个参数以及价格类别，以及从包括定义的叠片芯的所述机器的定义的构造出发，用于将存储在所述存储装置(19)中的所述多个不同设计中的一个设计分配给所述绕组，所述多个不同的设计具体包括由铜制成的铸造绕组、由铜合金制成的铸造绕组、由铝制成的铸造绕组、由铝合金制成的铸造绕组、由镁制成的铸造绕组、由导电塑料材料制成的铸造绕组、绝缘系统、冷却系统或这些设计的子选择，从中选择所述绝缘系统的设计的列表包括180℃热等级、250℃热等级和300℃热等级的绝缘系统，所述一个或多个绕组可以连接到所述冷却系统，所述冷却系统选自气冷系统、直接水冷系统、间接水冷系统的设计。

9.一种电机(21、22、23)，包括叠片芯和一个或多个绕组(4、4’)，每个绕组围绕所述叠片芯的齿(2、3)，其特征在于，所述叠片芯的至少一个，具体是多个或所有的齿(2、3)各包括用于滑入式绕组的止动设备，在所述绕组滑到所述齿上后，所述止动设备可以被带到阻挡位置中并防止所述绕组(4、4’)在所述齿上移位和/或移动。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，所述止动设备包括杆(24、26)，所述杆(24、26)可以从相应齿(3)的轮廓滑出或折叠到阻挡位置。

11.根据权利要求9或10所述的电机，其特征在于，铸造绕组包括冷却结构，优选为以冷却导管(27)或冷却片(28)的形式。

12.一种包括两个或两个以上电机(21、22、23)，具体是发电机和/或发动机，的组，所述电机(21、22、23)配备有相同构造的叠片芯，所述电机(21、22、23)配备有绕组(4、4’)，每个绕组围绕所述叠片芯的齿(2、3)，其特征在于，所述电机(21、22、23)中的至少两个在所述绕组的设计方面不同，不同的所述绕组(4、4’、4”)具体选自不同的铸造绕组。

13.根据权利要求12所述的电机(21、22、13)的组，其特征在于，不同的所述绕组(4、4’)选自以下设计或以下设计的子选择：由铜制成的铸造绕组、由第一铜合金制成的铸造绕组、由第二铜合金制成的铸造绕组、由铝制成的铸造绕组、由第一铝合金制成的铸造绕组、由第二铝合金制成的铸造绕组、由镁制成的铸造绕组、由导电塑料材料制成的铸造绕组。

14.根据权利要求12所述的电机(21、22、13)的组，其特征在于，不同的所述绕组(4、4’)选自以下设计：由铜制成的铸造绕组、由第一铜合金制成的铸造绕组、由第二铜合金制成的铸造绕组。

15.根据权利要求12所述的电机的组，其特征在于，不同的所述绕组(4、4’)选自以下设计：由铝制成的铸造绕组、由第一铝合金制成的铸造绕组、由第二铝合金制成的铸造绕组。

16.根据权利要求12所述的电机的组，其特征在于，不同的所述绕组(4、4’)选自以下设计：由铜合金制成的铸造绕组、由铝合金制成的铸造绕组。

17.根据权利要求13、15或16中任一项所述的电机的组，其特征在于，不同的所述绕组(4、4’)包括绝缘系统，从中选择所述绝缘系统的设计的列表包括以下热等级的绝缘系统：180℃热等级、250℃热等级和300℃热等级。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的电机的组，其特征在于，不同的所述绕组(4、4’)可连接到冷却系统，所述冷却系统选自以下设计：气冷系统、直接水冷系统、间接水冷系统。