CN117121353A - 用来制造用于电机的机器组件的方法和模具、机器组件和电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用来制造用于电机的机器组件(110)的方法,该机器组件具有多相绕组,该多相绕组具有预先给定的绕组配置,其中机器组件(110)具有拥有多个凹槽(210)的基体(200),所述方法具有以下步骤:给所述多个凹槽(210)配备所分配的多个电导体(310),其中在多个凹槽(210)中的每个凹槽中分别布置多个电导体(310)中的两个不同的电导体,并且其中所述多个电导体(310)具有多个自由的导体端部(315),该自由的导体端部在基体(200)的焊接侧(114)上沿所述基体(200)的轴向方向从多个凹槽(210)中延伸出来;并且沿基体(200)的径向方向(320)对多个自由的导体端部(315)中的以下数量的自由的导体端部(580)进行弯曲,该数量通过预先给定的绕组配置为了构造反向连接器而预先给定。
Description
技术领域
本发明涉及用来制造用于电机的机器组件的一种方法和一种模具,所述机器组件具有多相绕组,所述多相绕组具有预先给定的绕组配置,其中所述机器组件具有拥有多个凹槽的基体。此外,本发明涉及一种按照所述方法来制造的机器组件、以及一种具有按照所述方法来制造的机器组件的电机。
背景技术
由现有技术已知用来制造用于电机的机器组件的方法以及模具。在此,所述机器组件例如构成电机的定子,但是作为对此的替代方案也能够构成电机的转子。
所述机器组件分别具有拥有多个凹槽的基体,所述基体设有多相绕组,该多相绕组具有预先给定的绕组配置。作为绕组配置例如能够预先给定:具有两个电错开30°且电分离的子系统的6相的星形电路、具有串联连接的单个绕组的3相的星形电路、或具有串联连接的单个绕组的3相的三角形电路。
所述多相绕组能够用发夹技术(或者说“发夹式”引脚(“Hair”-Pin)技术或U型引脚(U-Pin)技术)或用所谓的I型引脚技术来构建为插接绕组。在此,首先将对应的U型引脚或I型引脚插入到机器组件的基体的多个凹槽中的凹槽中,所述基体例如由经层叠的冲压板构成。为了根据相应地预先给定的绕组配置来构造多相绕组,将所述U型引脚或I型引脚与彼此连接起来。
在将U型引脚或I型引脚连接起来时,根据相应地预先给定的绕组配置在基体的焊接侧上按需要将这些U型引脚或I型引脚交叠并且与彼此焊接起来。此外,在所述基体与焊接侧对置的侧部(该侧部例如在使用U型引脚时能够被称为弯曲头侧)上布置特殊元件、例如所谓的反向-或转向连接器以及节距缩短器和/或节距加长器,以便能够实现多相绕组的对应的单个绕组。这些特殊元件必须类似于U型引脚或I型引脚来插入多个凹槽的所分配的凹槽中,并且保持在那里直至连接起来。
发明内容
本发明涉及一种用来制造用于电机的机器组件的方法,所述机器组件具有多相绕组,所述多相绕组具有预先给定的绕组配置,其中所述机器组件具有拥有多个凹槽的基体。所述方法包括以下步骤:给所述多个凹槽配备所分配的多个电导体,其中在所述多个凹槽中的每个凹槽中分别布置所述多个电导体中的两个不同的电导体,并且其中所述多个电导体具有多个自由的导体端部,所述自由的导体端部在所述基体的焊接侧上沿所述基体的轴向方向从所述多个凹槽中延伸出来;并且沿所述基体的径向方向对所述多个自由的导体端部中的以下数量的自由的导体端部进行弯曲,所述数量通过所述预先给定的绕组配置为了构造反向连接器而预先给定。
由此,能够提供一种用于制造具有多相绕组的机器组件的方法,其中所述多相绕组能够以简单的方式和方法用插接技术制造,其中不仅能够实现发夹式引脚绕组(或者说“Hair”-Pin绕组或U型引脚(U-Pin)绕组),而且也能够实现所述I型引脚绕组,并且仅在所述基体的焊接侧上将对应的U型引脚或I型引脚必需地连接起来。由此,能够有利地放弃使用特殊元件、如例如反向连接器和/或节距缩短器或节距加长器,其中能够放弃将这样的特殊元件麻烦地插接并保持在基体的与焊接侧对置的侧部上。此外,直至所述U型引脚或I型引脚在焊接侧上的最后的交叠,能够为不同的绕组配置使用相同的构件,从而仅在将U型引脚或I型引脚在焊接侧上最后连接起来前不久,才需要确定相应地在实际上有待实现的绕组配置。
根据一种实施方式,除了沿基体的径向方向被弯曲的自由的导体端部外,还将所述多个自由的导体端部沿基体的周向方向交叠,以用于构造所述多相绕组的所分配的绕组线。
因此,能够以简单的方式和方法来构造所述多相绕组的所分配的绕组线。
优选将所述沿基体的径向方向被弯曲的自由的导体端部的焊接区段沿所述基体的轴向方向折弯。
由此,能够不复杂且有效地实现适合于焊接区段的进一步加工的定向。
优选将所述沿基体的轴向方向被折弯的焊接区段交叠,以用于构造反向连接器。
由此,能够有利地在基体的焊接侧上实现用已经存在的电导体来成形转向连接器,从而能够放弃使用现有技术中常用的特殊元件。
优选在所述多个凹槽中的每个凹槽中分别将所述多个电导体中的两个不同的电导体布置在第一和第二导体轨道(Leiterspur)中,其中将所述沿基体的轴向方向被折弯的焊接区段布置在第三和第四导体轨道中。
由此,能够以可容易且自由地接近的方式来布置所述被折弯的焊接区段,以用于连接成对应的反向连接器。
根据一种实施方式,沿所述基体的径向方向对所述多个自由的导体端部中的、通过预先给定的绕组配置来预先给定的数量的自由的导体端部进行弯曲,以用于构造相接头。
由此,能够有利地在对其他导体端部进行加工期间将所述设置用于构造相接头的自由的导体端部弯曲到以下位置中,在所述位置中所述自由的导体端部不妨碍对其他导体端部的加工。
根据一种实施方式,尤其借助于焊接来使所述多个自由的导体端部中的彼此配属的自由的导体端部在基体的焊接侧上电接触,以用于以预先给定的绕组配置来构造多相绕组。
由此,能够实现所分配的自由的导体端部的稳定且牢固的连接,以用于以预先给定的绕组配置来构造多相绕组。
根据一种实施方式,所分配的多个电导体具有U形的和/或I形的导线元件。
由此,能够以简单的方式和方法用插接技术来制造所述多相绕组,其中不仅能够实现发夹式引脚绕组(或者说“Hair”-Pin绕组或U型引脚(U-Pin)绕组),而且也能够实现I型引脚绕组。
优选所述多相绕组在预先给定的绕组配置中是:具有两个电错开30°且电分离的子系统的6相的星形电路、具有串联连接的单个绕组的3相的星形电路、或具有串联连接的单个绕组的3相的三角形电路,其中所述多相绕组分别构成n*2个极,并且所述多个凹槽具有n*12个凹槽,并且其中n是整数。
由此,能够以简单的方式和方法实现不同的绕组配置。
此外,本发明涉及一种根据上面所描述的方法来制造的机器组件、以及一种具有设有多相绕组的机器组件的电机,其中所述多相绕组具有预先给定的绕组配置,并且其中所述机器组件根据上面所描述的方法来制造。
此外,本发明涉及一种用来制造用于电机的机器组件的模具,所述机器组件具有多相绕组,所述多相绕组具有预先给定的绕组配置,其中所述机器组件具有拥有多个凹槽的基体,其中所述多个凹槽配备有所分配的多个电导体,其中在所述多个凹槽中的每个凹槽中分别布置了所述多个电导体中的两个不同的电导体,并且其中所述多个电导体具有多个自由的导体端部,所述自由的导体端部在所述基体的焊接侧上沿所述基体的轴向方向从所述多个凹槽中延伸出来。提供了至少一个第一弯曲模具和第二弯曲模具,以便能够实现沿所述基体的径向方向对所述多个自由的导体端部中的以下数量的自由的导体端部进行弯曲,所述数量通过所述预先给定的绕组配置为了构造反向连接器而预先给定。
由此,能够将所述设置用于构造反向连接器的自由的导体端部有利地弯曲到以下位置中,在所述位置中所述自由的导体端部不妨碍对其他导体端部的所必需的加工。同时,所述设置用于构造反向连接器的自由的导体端部在这个位置中能够容易且自由地接近。
附图说明
在下面的说明中借助于附图中所示出的实施例来详细解释本发明。
其中:
图1示出了按照一种实施例的具有机器组件的电机的示意图,
图2示出了图1的机器组件的基体的剖视图,
图3示出了图2的基体的立体图,该基体配备有多个电导体,
图4示出了可能的绕组配置的示意图,
图5示出了示例性的多相绕组的卷绕线路图的示意图,
图6示出了具有图3的基体以及用于制造图5的多相绕组的模具的布置结构的剖视图,该模具具有第一弯曲模具和第二弯曲模具,
图7示出了图6的布置结构的立体图,
图8示出了图6和图7的布置结构的另一立体图,
图9示出了图6至图8的布置结构的在没有第二弯曲模具、但是具有交叠模具的情况下的立体图,
图10示出了图9的布置结构的俯视图,
图11示出了图6的布置结构的剖视图,其中自由的导体端部被交叠,
图12示出了在操纵第一弯曲模具和第二弯曲模具之后图11的布置结构的剖视图,
图13示出了图12的布置结构的截取部分的立体图,
图14示出了图12的布置结构的透视的侧视图,
图15示出了图12至图14的布置结构的俯视图,
图16示出了图3的基体的截取部分的立体图,所述基体具有图5的按照图6至图15所制造的多相绕组,
图17示出了图3的基体的俯视图,所述基体具有图5的按照图6至图15所制造的多相绕组,
图18示出了另一示例性的多相绕组的卷绕线路图的示意图,
图19示出了图3的基体的截取部分的立体图,所述基体具有图18的按照图6至图15所制造的多相绕组,
图20示出了图3的基体的俯视图,所述基体具有图18的按照图6至图15所制造的多相绕组,并且
图21示出了另一示例性的多相绕组的卷绕线路图的示意图。
具体实施方式
在附图中,具有相同或类似功能的元件设有相同的附图标记并且仅详细地描述一次。
图1示出了一种示例性的电机100,其优选能够不仅作为马达而且也作为发电机来运行。所述电机100解释性地具有定子110和转子120,其中在本发明的上下文中不仅所述定子110而且所述转子120也构成电机100的机器组件。以下作为按照本发明的机器组件来示例性地描述所述定子110,而所述转子120则能够任意地构成。然而,根据本发明同样可能的是,所述转子120也能够如本发明的接下来所描述的机器组件那样来构造,而所述定子110则能够任意地来制成。
所述机器组件110沿其纵向延伸观察解释性地具有第一轴向侧112和第二轴向侧114。如下面所描述的那样,按照一种实施方式,在所述轴向侧114上优选借助于焊接来将对应的电导体连接起来,以用于构造配属于机器组件110的多相绕组。因此,为了简单和清楚的目的,所述轴向侧114在下面也被称为“焊接侧114”。与此相反,例如能够从所述轴向侧112出发来给所述机器组件110装备电导体。因此,为了简单和清楚的目的,所述轴向侧112在下面也被称为“装备侧112”。
根据一种实施方式,所述多相绕组具有预先给定的绕组配置。作为绕组配置例如能够预先给定:具有两个电错开30°且电分离的子系统的6相的星形电路、具有串联连接的单个绕组的3相的星形电路、或具有串联连接的单个绕组的3相的三角形电路。
图2示出了用于图1的机器组件110的基体200。所述基体200具有多个凹槽210并且能够例如由层叠的冲压板构成。所述多个凹槽210示例性地是偶数。
图2的机器组件110根据一种实施方式构造为图1的电机100的定子。在此,所述基体200构成定子芯。
所述多个凹槽210中的凹槽优选是稍带长形的并且平行于图1的电机100的或者机器组件110的旋转轴线延伸。关于机器组件110的周向方向,所述多个凹槽210彼此隔开,或者所述多个凹槽210中的各个凹槽彼此隔开。
在所示出的示例中,48个凹槽形成所述多个凹槽210。这48个凹槽沿着机器组件110的周缘以大约7.5°的角间距机械地布置。
然而应当指出,在这里解释性地形成多个凹槽210的所述48个凹槽仅示例性地示出并且不限制本发明。更确切地说,所述机器组件110以及由此所述基体200优选完全一般性地构造用于接纳多相绕组,所述多相绕组分别构成n*2个极,其中所述多个凹槽210具有n*12个凹槽,并且其中n是整数。
图3示出了图2的机器组件110的基体200,该基体具有多个凹槽210。然而与图2不同,这里60个凹槽示例性地形成所述多个凹槽210。
所述多个凹槽210解释性地装备有所分配的多个电导体310。所述多个电导体310优选借助于插接技术布置在多个凹槽210中,其中既能够使用发夹式引脚(或者说“Hair”-Pins或U型引脚(U-Pins)绕组),也能够使用I型引脚。优选所述多个电导体310用于构造如在图1中所示的具有预先给定的绕组配置的多相绕组(图4中的400)。以下在图4中描述示例性的绕组配置。
优选在所述多个凹槽210的每个凹槽中分别布置了多个电导体310中的两个不同的电导体。示例性地在所述多个凹槽210中的一个凹槽212中布置了多个电导体310中的两个电导体312、314。因此,所述多相绕组(图4中的400)优选按照双层绕组的式样来构造。
根据一种实施方式,所述多个电导体310具有多个自由的导体端部315。所述多个自由的导体端部315优选在基体200的焊接侧上(所述焊接侧对应于按照图1的机器组件110的焊接侧114)沿基体200的轴向方向330从多个凹槽210中延伸出来。除了所述轴向方向330之外,在图3中也还示出了所述基体200的径向方向320以及周向方向340。
图4示出了示例性的多相绕组400。该多相绕组能够如上面所描述的那样具有不同的绕组配置,这示例性地借助于三张解释性的子图(A)、(B)和(C)来说明。
子图(A)示出了呈6相的星形电路的形式的可预先给定的第一种绕组配置410,所述6相星形电路具有两个电错开30°且电分离的子系统。所述第一电气子系统包括三个相U1、V1、W1并且示例性地具有三个绕组线411、413、415,所述绕组线解释性地通过星形接点418来彼此连接。所述第二电气子系统包括三相U2、V2、W2并且示例性地具有三个绕组线412、414、416,所述绕组线解释性地通过星形接点419来彼此连接。
子图(B)示出了呈3相的星形电路的形式的可预先给定的第二种绕组配置420,所述3相的星形电路具有串联连接的单个绕组。与此对应地,设置了三个绕组线422、424、426,它们分别具有至少两个串联连接的单个绕组并且分别形成三个相U、V、W之一。所述三个绕组线422、424、426解释性地通过星形接点428来彼此连接。
子图(C)示出了呈3相的三角形电路的形式的可预先给定的第三种绕组配置430,所述3相的三角形电路具有串联连接的单个绕组。与此对应地,设置了三个绕组线432、434、436,它们分别具有至少两个串联连接的单个绕组。这些绕组线432、434、436以三角形电路的形式来布置,以便构成三个相U、V、W。
图5示出了用于图1的机器组件110的示例性的卷绕线路图500,所述机器组件具有装备侧112和焊接侧114,所述卷绕线路图用于在利用具有按照图3的多个凹槽210和多个电导体310的所述基体200的情况下来实现多相绕组400,所述多相绕组具有图4(B)的预先给定的绕组配置420。为了附图的简单和清楚的目的,所述卷绕线路图500示例性地仅示出了布置在机器组件110上的绕组配置420的绕组线422。
如在图3中所描绘的那样,所述多个凹槽210示例性地包括60个凹槽,其中在从1到60的凹槽编号方案570的范围内对各个凹槽进行连续编号。仅示例性的是,所述凹槽1此外用附图标记572来表示,所述凹槽2用附图标记573来表示,所述凹槽7用附图标记574来表示,所述凹槽8用附图标记579来表示,所述凹槽13用附图标记576来表示,并且所述凹槽56用附图标记578来表示。然而应当指出,在所述用于说明的卷绕线路图500中并且为了图示的清楚和简单的目的,仅在图的右侧上示出了凹槽53至60以及1至18,而在图的左侧上则再次以简化的形式示出了凹槽55至60以及1至8。
在卷绕线路图500中,所述多个电导体310示例性地用多个弓形的或U型的导线元件510、即用发夹式引脚或U型引脚来实现。为了简化,所述弓形的或U型的导线元件在下面也被称为“U型引脚”。但是,作为对此的替代方案,所述多个电导体310也能够如上面所描述的那样用多个I型引脚来实现。
所述多个U型引脚510构成按照图3的多个自由的导体端部315。示例性地,所述绕组线422中的多个U型引脚510包括U型引脚512、514、516、518、519,它们解释性地从装备侧112出发按照凹槽编号方案570插入到所述多个凹槽210中的所分配的凹槽中。
所述多个U型引脚510中的每个U型引脚以及因此示例性地所述U型引脚512、514、516、518、519中的每个U型引脚优选构成六个凹槽的卷绕节距。因此,解释性地,所述U型引脚512插入到凹槽1(或者572)和7(或者574)中,所述U型引脚514插入到凹槽7(或者574)和13(或者576)中,所述U型引脚516插入到凹槽50(未示出)和56(或者578)中,所述U型引脚518插入到凹槽2(或者573)和8(或者579)中,并且所述U型引脚519插入到凹槽8(或者579)和14中。
根据一种实施方式,为了构造按照图4(B)的绕组配置420,提供多个用于图4(B)的相U、V、W的相接头520、提供多个用于构造图4(B)的星形接点428的星形接点接头530、构造多个节距缩短器550、并且构造多个反向连接器560。
优选在焊接侧114上提供多个用于相U、V、W的相接头520。此外,优选通过导电连接部540将所述焊接侧114上的多个星形接点接头530彼此连接起来,以用于构造星形接点428。
示例性地,对于绕组线422来说,所述多个节距缩短器550包括两个优选构造在焊接侧114上的节距缩短器552、554,所述节距缩短器构成仅五个凹槽的经缩短的卷绕节距,并且用于在相邻的凹槽中能够实现朝相同方向导引相同电流。解释性地,所述节距缩短器552将凹槽56(或者578)和1(或者572)中的U型引脚516、512连接起来。
对于具有图4(B)的绕组配置420的多相绕组400来说,所述多个反向连接器560示例性地包括三个优选构造在焊接侧114上的反向连接器562、564、566。所述反向连接器562、564、566中的每个反向连接器用于引起以下结果,即:电流在多个凹槽210中的每个凹槽中分别朝单个方向流动、但是可能来自于以相反方向缠绕的绕组半体。为此,所述焊接侧114上的反向连接器562、564、566优选在多个自由的导体端部315中的对应地所分配的数量的自由的导体端部580之间建立连接部。
下面借助于图6至图16来描述一种示例性的用于制造具有多相绕组400的机器组件110的方法,所述多相绕组具有预先给定的绕组配置420,其中所述机器组件110具有带有多个凹槽210的基体200。所述方法优选以在图3中所描绘的给多个凹槽210装备多个电导体310或者多个U型引脚510来开始,从而在所述机器组件110或者基体200的焊接侧114上伸出多个自由的导体端部315。
图6至图8以与图3一致的方式示出了所述具有基体200的机器组件110,所述基体具有多个凹槽210,其中所述多个凹槽210配备有所分配的多个电导体310,并且其中所述多个电导体310具有多个自由的导体端部315,所述自由的导体端部在基体200的焊接侧114上沿该基体200的轴向方向330从多个凹槽210中延伸出来。所述机器组件110解释性地连同模具600得以示出,该模具构造用于,能够实现根据图5的卷绕线路图500以预先给定的绕组配置420来制造多相绕组400。
在用于按照图5的卷绕线路图500以预先给定的绕组配置420来制造多相绕组400的第一步骤中,首先沿基体200的图3的径向方向320来弯曲图5的所分配的数量的自由的导体端部580。所述多个自由的导体端部315中的所分配的数量的自由的导体端部580在此通过所述绕组配置420以及图5的反向连接器560的由此所必需的数量来预先给定。
根据一种实施方式,所述用于执行第一步骤的模具600包括至少一个第一弯曲模具610和第二弯曲模具620,以便能够实现沿基体200的径向方向320弯曲所述多个自由的导体端部315中的以下数量的自由的导体端部580,所述数量通过预先给定的绕组配置420为了构造反向连接器560而预先给定。优选所述弯曲模具610根据具有套筒形的基体612的双冲模的式样来构造,在该基体中布置了可沿轴向方向330移动的冲模614。与此类似,所述弯曲模具620也优选根据具有套筒形的基体622的双冲模的式样来构造,在该基体中布置了可沿轴向方向330移动的冲模624。
优选所述弯曲模具610布置在基体200的内部。与此不同,所述弯曲模具620优选被如此施加到基体200的焊接侧114上,使得通过沿轴向方向330朝向冲模614移动所述冲模624来将所述多个自由的导体端部580如此弯曲,从而所分配的焊接区段680随后至少大致沿径向方向320在冲模614、624之间延伸。在此,所述自由的导体端部580优选至少部分区段地保持在弯曲模具610的基体612的对应的凹槽613中。
应当指出,根据弯曲模具620的基体622的设计方案,首先可能需要沿径向方向320手动弯曲所分配的数量的自由的导体端部580直至从沿轴向方向330的延伸开始的预先给定的角度。因此,这种手动弯曲可能是必要的,以便能够实现通过弯曲模具620的冲模624来抓住所分配的焊接区段680。
图9和图10示出了图6至图8的模具600和机器组件110,所述机器组件具有所述拥有多个凹槽210的基体200,其中所述多个凹槽210配备有所分配的多个电导体310,并且其中所述多个电导体310具有多个自由的导体端部315,所述自由的导体端部在基体200的焊接侧114上从多个凹槽210中延伸出来。所述机器组件110在图6至图8中描述的将具有焊接区段680的自由的导体端部580沿基体200的径向方向弯曲之后示出,并且所述模具600现在在焊接侧114上具有交叠模具910而不是图6至图8的弯曲模具620。
现在,在用于按照图5的卷绕线路图500以预先给定的绕组配置420来制造多相绕组400的另一步骤中,使所述多个自由的导体端部315沿基体200的图3的周向方向340交叠,以用于构造所分配的绕组线、即在本实施例中例如图5的绕组线422。但是在此,所述按照图6至图8沿基体200的径向方向弯曲的、具有焊接区段680的自由的导体端部580没有被交叠,所述焊接区段如上所述保持在基体612的凹槽613中。
根据一种实施方式,所述多个自由的导体端部315的沿周向方向340的交叠通过交叠模具910来进行,该交叠模具解释性地具有外交叠盘912和内交叠盘914。所述外交叠盘912优选如此构造,使得在将所述外交叠盘912沿周向方向340、例如在图9中顺时针方向扭转时,所述多个自由的导体端部315的所有被外交叠盘912抓住的外部的导体端部以预先给定的交叠节距被交叠。这个预先给定的交叠节距在本实施例中为三个凹槽。
与此相反,所述内交叠盘914优选以分成两半的方式构造有第一分段和第二分段1010、1020。所述分段1020优选如此构造,使得在将所述分段1020沿周向方向340、例如在图9中逆时针扭转时,所述多个自由的导体端部315的所有被分段1020抓住的内部的导体端部以预先给定的第一交叠节距被交叠,该第一交叠节距在本实施例中同样为三个凹槽。与此相反,所述分段1010优选如此构造,使得在将所述分段1010沿周向方向340、例如在图9中逆时针扭转时,所述多个自由的导体端部315的所有被分段1010抓住的内部的导体端部以预先给定的第二交叠节距被交叠,该第二交叠节距在本实施例中小于所述预先给定的第一交叠节距并且仅为两个凹槽,从而由此产生节距缩短。
应当指出,也能够以类似的方式和方法来构造节距加长器。在这种情况下,所述分段1010优选构造用于,如此实现所述预先给定的第二交叠节距,使得其大于所述预先给定的第一交叠节距。
图11至图13示出了图9和图10的模具600和机器组件110,所述机器组件具有所述拥有多个凹槽210的基体200,其中所述多个凹槽210配备有所分配的多个电导体310,并且其中所述多个电导体310具有多个自由的导体端部315,所述自由的导体端部在基体200的焊接侧114上从多个凹槽210中延伸出来。所述机器组件110在图9和图10中所描述的交叠之后示出,并且所述模具600现在在焊接侧114上再次具有图6至图8的弯曲模具620而不是图9和图10的交叠模具910。
现在,在用于按照图5的卷绕线路图500以预先给定的绕组配置420来制造多相绕组400的另一步骤中,沿基体200的轴向方向330对所述自由的导体端部580的按照图6至图8沿基体200的径向方向320被弯曲的焊接区段680进行折弯。优选如此进行这种折弯,使得所述焊接区段680随后至少大致平行于所述多个自由的导体端部315的按照图9和图10所交叠的自由的导体端部延伸。
根据一种实施方式,在使用图6至图8的具有基体612、622和冲模614、624的弯曲模具610、620的情况下对所述焊接区段680进行折弯。在此,优选如在图11中用箭头1100所勾画的那样,将所述冲模614对着冲模624沿轴向方向330移动,其中所述冲模614如在图12中示出的那样移动所述冲模624。由于所述自由的导体端部580保持在基体612、622之间,因此使所述焊接区段680平行于基体622定向。
为了能够实现这一点,所述冲模614优选具有所分配的纵向槽1210、1220,所述焊接区段680在折弯时保持在所述纵向槽中或者在其中得到导引,如在图12和图13中所示出的那样。解释性地且代表性地,焊接区段682布置在所述纵向槽1210中,并且焊接区段684布置在所述纵向槽1220中。
所述纵向槽1210、1220能够沿径向方向320具有不同的深度,从而所述焊接区段680能够在不同的轨道(Spuren)中被折弯,如在图14和图15所示。所述纵向槽1210示例性地具有比所述纵向槽1220要小的深度。
图14和图15示出了图11至图13的模具600和机器组件110,所述机器组件具有所述拥有多个凹槽210的基体200。然而在此,为了附图的简单和简明的目的而放弃了所述多个电导体310的图示,所述电导体具有多个自由的导体端部315,所述自由的导体端部在基体200的焊接侧114上从多个凹槽210中延伸出来。所述机器组件110在图11至图13中所描述的折弯之后示出。
现在,在用于按照图5的卷绕线路图500以预先给定的绕组配置420制造多相绕组400的另一步骤中,对沿基体200的轴向方向330被折弯的焊接区段680进行交叠,以用于构造图5的反向连接器560。尤其如下面所描述的那样将所述焊接区段680在此优选相对于彼此交叠。
根据一种实施方式,在使用图11至图13的具有基体612、622和冲模614、624的弯曲模具610、620的情况下对所述焊接区段680进行交叠。在此,优选首先将所述冲模624对着冲模614沿轴向方向330移动,如在图14中用箭头1400所勾画的那样,其中将预先给定的数量的焊接区段680如在图14中所示出的那样布置在所述冲模624的留空部625中,而其余的焊接区段680则继续由所述冲模614保持住。
解释性地,所述被保持在冲模614的纵向槽1210中的焊接区段680(其根据图15布置在导体轨道1530中)布置在留空部625中,而所述被保持在冲模614的纵向槽1220中的焊接区段680(其根据图15布置在导体轨道1540中)继续被冲模614保持住。由此,所述焊接区段682示例性地布置在冲模624的留空部625中,而所述焊接区段684则被冲模614保持住。
通过将所述冲模614、624沿周向方向340相对于彼此扭转,现在将所述焊接区段680交叠。在此,使所述冲模624例如逆时针地沿周向方向340扭转第一交叠节距,并且使所述冲模614例如顺时针地沿周向方向340扭转第二交叠节距。在本实施例中,所述第一交叠节距为四个凹槽,并且所述第二交叠节距为两个凹槽。
最后,将所述弯曲模具610、620从机器组件110上移去。为此,例如将所述冲模614沿用图11的箭头1100所勾画的方向对着冲模624移动并且然后将其扭转到以下位置中,在所述位置中能够将所述弯曲模具610从机器组件110上移去。以类似的方式和方法,也能够将所述弯曲模具620从机器组件110上移去。
应当指出,所述被交叠的焊接区段680如上面所描述的那样布置在两个不同的导体轨道1530、1540中。所述多个自由的导体端部315的其他根据图9和图10所交叠的导体端部解释性地布置在按照图15的两个导体轨道1510、1520中。因此,总共使用四个导体轨道1510、1520、1530、1540。
图16和图17示出了图14和图15的机器组件110,其具有所述拥有多个凹槽210的基体200,其中所述多个凹槽210配备有所分配的多个电导体310,并且其中所述多个电导体310具有多个自由的导体端部315,所述自由的导体端部在基体200的焊接侧114上从多个凹槽210中延伸出来。所述机器组件110在图14和图15中所描述的交叠之后示出。
现在,在用于按照图5的卷绕线路图500以预先给定的绕组配置420制造多相绕组400的另一步骤中,优选沿基体200的径向方向320对所述多个自由的导体端部315中的按照5的通过预先给定的绕组配置420所预先给定的数量的自由的导体端部520进行弯曲,以便构造相接头U、V、W。此外,在另一步骤中,优选在基体200的焊接侧114上尤其借助于焊接来使所述多个自由的导体端部315中的彼此配属的自由的导体端部电接触,以便以预先给定的绕组配置420来构造多相绕组400。
解释性地,在焊接侧114上分别将直接相邻的导体端部与彼此焊接起来。由此,不仅构造按照图5的反向连接器560而且还构造按照图5的节距缩短器550。此外,在焊接侧114上通过按照图5的导电连接部540来将按照图5的星形接点接头530与彼此连接起来,以用于构造所述星形接点428。
图18示出了用于图1的机器组件110的示例性的卷绕线路图1800,所述机器组件具有装备侧112和焊接侧114,所述卷绕线路图用于在使用具有按照图3的多个凹槽210和多个电导体310的基体200的情况下来实现多相绕组400,所述多相绕组具有图4(C)的预先给定的绕组配置430。为了附图的简单和清楚的目的,所述卷绕线路图1800示例性地仅示出了布置在所述机器组件110上的绕组配置430的绕组线432。
所述卷绕线路图1800基本上对应于图5的卷绕线路图500。在所述卷绕线路图1800中仅取消了用于根据卷绕线路图500来构造星形接点428的导电连接部540,因为所述卷绕线路图1800中的星形接点接头530同样用作相接头。因此为了描述的简单和简洁的目的而放弃了对所述卷绕线路图1800的详细描述。
图19和图20分别示出了图1或图3的机器组件110,其中在使用在图6至图17中所描述的方法的情况下制造了具有图4(C)的预先给定的绕组配置430的多相绕组400。图19和图20基本上对应于图16和图17。仅取消了用于构造按照图16和图17的星形接点428的导电连接部540,从而为了描述的简单和简洁的目的而放弃了对图19和图20的机器组件110的详细描述。
图21示出了用于图1的机器组件110的示例性的卷绕线路图2100,所述机器组件具有装备侧112和焊接侧114,所述卷绕线路图用于在使用具有按照图3的多个凹槽210和多个电导体310的基体200的情况下来实现多相绕组400,所述多相绕组具有图4(A)的预先给定的绕组配置410。为了附图的简单和清楚的目的,所述卷绕线路图2100示例性地仅示出了布置在机器组件110上的绕组配置410的绕组线411。
所述卷绕线路图2100为了简化和清楚起见而与图5类似地示出,其中在功能上相同的元件用相同的附图标记来表示。与此对应地,所述卷绕线路图2100也包括凹槽编号方案570和多个电导体310,所述多个电导体用构成多个自由的导体端部315的多个U型引脚510来实现。此外,所述卷绕线路图2100同样包括多个相接头520、导电连接部540、以及多个反向连接器560,所述导电连接部这里用于构造图4(A)的星形接点418。然而,根据卷绕线路图2100,在实现具有图4(A)的预先给定的绕组配置410的多相绕组400时,能够放弃按照图5的卷绕线路图500来构造多个节距缩短器550。
Claims (12)
1.用来制造用于电机(100)的机器组件(110)的方法,所述机器组件具有多相绕组(400),所述多相绕组具有预先给定的绕组配置(420),其中所述机器组件(110)具有拥有多个凹槽(210)的基体(200),其特征在于以下步骤:
-给所述多个凹槽(210)配备所分配的多个电导体(310),其中在所述多个凹槽(210)中的每个凹槽中分别布置所述多个电导体(310)中的两个不同的电导体,并且其中所述多个电导体(310)具有多个自由的导体端部(315),所述自由的导体端部在所述基体(200)的焊接侧(114)上沿所述基体(200)的轴向方向(330)从所述多个凹槽(210)中延伸出来;并且
-沿所述基体(200)的径向方向(320)对所述多个自由的导体端部(315)中的以下数量的自由的导体端部(580)进行弯曲,所述数量通过所述预先给定的绕组配置(420)为了构造反向连接器(560)而预先给定。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,除了沿所述基体(200)的径向方向被弯曲的自由的导体端部(580)外,还沿所述基体(200)的周向方向(340)对所述多个自由的导体端部(315)进行交叠,以用于构造所述多相绕组(400)的所分配的绕组线(422、424、426)。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,沿所述基体(200)的轴向方向(330)对沿所述基体(200)的径向方向(320)被弯曲的自由的导体端部(580)的焊接区段(680)进行折弯。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,对沿所述基体(200)的轴向方向(330)被折弯的焊接区段(680)进行交叠,以用于构造反向连接器(560)。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,在所述多个凹槽(210)中的每个凹槽中分别将所述多个电导体(310)中的两个不同的电导体布置在第一导体轨道和第二导体轨道(1510、1520)中,其中将沿所述基体(200)的轴向方向(330)被折弯的焊接区段(680)布置在第三导体轨道和第四导体轨道(1530、1540)中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,沿所述基体(200)的径向方向(320)对所述多个自由的导体端部(315)中的通过所述预先给定的绕组配置(420)所预先给定的数量的自由的导体端部(520)进行弯曲,以用于构造相接头(U、V、W)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在所述基体(200)的焊接侧(114)上尤其借助于焊接来使所述多个自由的导体端部(315)的彼此配属的自由的导体端部电接触,以用于以所述预先给定的绕组配置(420)来构造所述多相绕组(400)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所分配的多个电导体(310)具有U形的和/或I形的导线元件(510)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述多相绕组(400)在所述预先给定的绕组配置中具有:拥有两个电错开30°且电分离的子系统的6相的星形电路(410)、拥有串联连接的单个绕组的3相的星形电路(420)、或者拥有串联连接的单个绕组的3相的三角形电路,其中所述多相绕组(400)分别构成n*2个极,并且所述多个凹槽(210)具有n*12个凹槽,并且其中n是整数。
10.用来制造用于电机(100)的机器组件(110)的模具(600),所述机器组件具有多相绕组(400),所述多相绕组具有预先给定的绕组配置(420),其中所述机器组件(110)具有拥有多个凹槽(210)的基体(200),其中所述多个凹槽(210)配备有所分配的多个电导体(310),其中在所述多个凹槽(210)中的每个凹槽中分别布置了所述多个电导体(310)中的两个不同的电导体,并且其中所述多个电导体(310)具有多个自由的导体端部(315),所述自由的导体端部在所述基体(200)的焊接侧(114)上沿所述基体(200)的轴向方向(330)从所述多个凹槽(210)中延伸出来,其特征在于,提供了至少一个第一弯曲模具和第二弯曲模具(610、620),以便能够实现沿所述基体(200)的径向方向(320)对所述多个自由的导体端部(315)中的以下数量的自由的导体端部(580)进行弯曲,所述数量通过所述预先给定的绕组配置(420)为了构造反向连接器(560)而预先给定。
11.机器组件(110),其根据权利要求1至9中任一项来制造。
12.电机(100),其具有机器组件(110),所述机器组件设有多相绕组(400),其中所述多相绕组(400)具有预先给定的绕组配置(420),并且其中所述机器组件(110)根据权利要求1至9中任一项来制造。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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