CN1251478A - 电动机定子 - Google Patents

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Abstract

一种电动机定子,尤其是一种外转子电动机定子,包括:具有定子绕组的定子层叠铁心,用于将定子绕组的绕组线连接到电连接引线的连接装置,以及整体形成于定子层叠铁心的端面上的绝缘端盘。其中,连接装置具有至少一个由副室形成的多接触室,所述副室一方面是其中一个绝缘端盘的副室,另一方面是安装在绕线伸出侧的附加线盘的副室,以这种方式,在线盘安装好的状态下,副室彼此相邻设置且容纳连接副室的公共接触部件。

Description

电动机定子
本发明涉及电动机定子，尤其涉及外转子电动机的定子，所述定子包括：具有定子绕组的定子层叠铁心，将定子绕组的绕组线连接到电连接引线的连接装置，以及整体形成于定子层叠铁心端面上的绝缘端盘。
EP 0727864 A2描述了一种将电动机定子绕组的出线端连接到连接引线的连接装置。这种已知的连接装置实质上包括基座部分，该基座部分为环状盘形且由电绝缘材料制成。基座部分通过中央开口固定在定子绝缘轴端面上，使其也用作绕组端部接线盖。连接出线端和连接引线的电连接件固定在基座部分上。连接件设计成冲压金属片并固定在平放于基座部分上的一装置中。为了导电连接到各自的出线端，在所有情况下，连接引线经卷边部分连接，同时，为了连接绕组出线端，在所有情况下都设置了具有端子的接线片，设计为夹紧舌片。这种已知的连接装置的特殊优点在于它在可能有或可能没有温度监测器的情况下随意进行操作，但仅在完全满足条件时才允许自动连接。
EP 0777312 A2描述了另一种具有定子绕组连接装置的定子。该已知装置具有带槽形室的绝缘部分，用于保持连接定子绕组的绕组线端部的相互绝缘的电连接导体。这也意味着不可能或只可能有条件地自动连接定子绕组。
EP 0438412 B1描述了一种具有中间抽头的电动机励磁绕组，中间接点装置设置在接线端子板结构上，设置的方式是：在绕组运行期间，在特定线圈匝数后，可通过中间接点装置来引导绕组线。然后通过特殊的接点装置在该点产生电连接。为此目的，这些接点装置可以设计为绝缘戳穿连接器。
DD123252描述了一种在小型和微型电机凸极上固定绕组端部的模制部件。该已知模制部件设计为扁平环或半环，在所述环中，在一个扁平侧面上设置绕组端部支承点。另一扁平侧面搁在层叠铁心的端面上，模制部件以自闭、强制闭合或粘接方式连接到层叠铁心上。
对于特定的电动机设计和/或应用来说，有必要在少数连接点处将多个连接导体连接到绕组线。情况是这样的，例如，当电动机配设所谓的温度监测器时和/或作为多级电动机被制造出来时。尤其在电动机的定子槽数相对较多时，而且在具有较少槽的较小型电动机的情况下，在绕组外伸区域中所需端子的容纳空间上就会出现问题，原因是：由于绕组穿过定子槽，剩下的都是位于各槽之间定子腹板以上的轴向空间。
本发明的目的是提供一种在开头所述的一般类型的定子，该定子能通过各自所需和/或期望的连接以成本低廉的方式和高质量标准充分完成自动生产。
根据本发明，这一目的的实现方式是：连接装置具有至少一个多接触室，多接触室一方面是由其中一个绝缘端盘的副室形成的，另一方面是由安装在绕组伸出侧上的附加线盘的副室形成，通过这种方式，副室在线盘安装好的状态下是彼此相邻设置的，并且容纳象桥一样连接副室的公共接触部件。
由于这种有利结构，基本上仅需要将其中一个副室设置在定子槽间的区域内，用于连接绕组线的目的，同时至少另一副室特别是作为连接盘的整体部分设置在定子槽的轴向上方。不过，也能够以直接相邻的方式设置副室，从而可以使用公共接触部件。当接触部件设计为绝缘戳穿连接器时，这种情况对于实现自动化是有利的。在绕线过程中，绕组线通过槽自动放入接触室中。绕线操作之后，根据本发明安装线盘，随后插入接触部件，这样经绝缘戳穿边缘与穿过一个副室的绕组线形成自动接触，从而也得以固定。连接导体然后压入每个副室中，从而同样地与接触部件自动电连接。
本发明结构特征的其他优点包括在所附权利要求和以下说明中。
借助于附图所示的最佳示例性实施例更详细地解释本发明，附图中：
图1示出了本发明定子一端面的透视图，处于最终安装好和连接好的状态；
图2示出了绕线定子层叠铁心的相应透视图；以及
图3示出了本发明的线盘安装在图2所示定子层叠铁心上之前的相应透视图。
首先从图1、部分从图2和3可以看出，根据本发明的定子(1)包括具有定子槽(4)的定子层叠铁心(2)，定子绕组(6)穿过定子槽(4)。在定子槽(4)之间分别形成定子腹板(8)。包括一个一个层叠叠片的定子层叠铁心(2)借助于绝缘模制物料在其两个端面和槽的内部注模而被封装起来。一方面，这有助于使槽内绕组绝缘，以及有助于使伸出在端面区域内的绕组相对于定子层叠铁心绝缘。在端面侧面上区域的绝缘部分是所说的绝缘端盘(10)。
定子(1)具有连接装置(16)，该连接装置(16)用于将定子绕组(6)的绕组线(12)连接到电连接引线(14)。
根据本发明，该连接装置(16)具有至少一个多接触室(20)，尤其用于连接至少两个连接引线(14)和一绕组线(12)。根据本发明，该多接触室(20)由副室(20a和20b)形成，副室(20a和20b)一方面是其中一个绝缘端盘(10)的副室，另一方面是附加线盘(22)的副室，附加线盘(22)的副室在图3中单独表示且安装在绕组伸出侧上，以这种方式，在线盘(22)安装好的状态下(见图1)，副室(20a，20b)彼此相邻设置并容纳象桥一样连接副室(20a，20b)的公共接触部件。该接触部件未分别在图中示出。
在所示最佳实施例中，多接触室(20)构建成双室，它包括第一副室(20a)和第二副室(20b)，第一副室(20a)整体形成在端盘(10)上，第二副室(20b)与线盘(22)成一个单件。在这种情况下，接触部件最好设计成绝缘戳穿接触。
根据本发明，多接触室(20)的构建方式是这样的：首先根据图2，绕组线(12)通过适当的槽(24)以大致平行于端盘(10)且相对于电动机轴线的径向的路线放入端盘(10)的副室(20a)中，完成定子绕组后，在将接触部件轴向插入多接触室(20)的同时实现与绕组线(12)的接触，并以图2和3之间所示的箭头26的轴向安装线盘(22)，最后，在实现与接触部件接触的同时将具有同样大致平行于端盘(10)的路线的连接引线(14)分别以轴向压入每个副室(20a，20b)中。为此目的，在每个副室(20a，20b)的区域内，接触部件最好设计成近似H-型，它具有两个轴向相对的导体接触夹，在每个导体接触夹具有两个导体接触切边。
结果，尤其从图2和3可见，线盘(22)在副室(20a，20b)的区域内经轴向对齐的滑动连接件(28)以槽/键的连接方式连接到端盘(10)。这确保多接触室(20)的副室(20a，20b)永久地固定在一起。
在所示最佳实施例中，连接装置(16)还具有另一个即第二个类似的多接触室(20)。而且，最好至少有一个单独的接触室(30)整体形成于端盘(10)上。在所示例子中，有两个单独的接触室(30)大致在径向上相对布置。每个单独接触室(30)具有绝缘戳穿接触部件(未详细示出)，它同样设计为近似H-型，在绕组线(12)和连接引线(14)之间实现接触。
可对本发明进行有利的改进，将两个多接触室(20)和其中一个单独的接触室(30)彼此对称布置，使得特别是由金属片构成的空间稳定的接触桥部件(32)能够插在单独接触室(30)和两个多接触室(20)中任意一个多接触室之间，从而能与各自的接触部件电连接。这种有利的改进例如有助于变换电动机旋转方向。
根据图1和3，在其指向远离定子层叠铁心(2)的上侧，线盘(22)具有多个固定部件(34)，固定部件(34)特别在夹紧的位置上，分别以期望的和/或适当的路线形式容纳和固定连接引线(14)。此外，夹具(36)最好整体形成于端盘(10)上，对温度监测器(38)来说，线盘(22)在该区域具有通孔(40)。
端盘(10)和线盘(22)适当地具有定位装置，通过这种方式，线盘(22)可以仅以特定的定位调整连接到端盘(10)上。端盘(10)最好具有整体形成的定位销(42)，定位销(42)嵌入线盘(22)的孔(44)中，然后进行热铆。而且，也可以另外提供有利的锁定连接，尤其在接触室(20，30)的区域内。
当固定部件(46)有可能可拆卸地装配在接触室(20，30)的区域内使得在绕线过程中绕组线(12)的端部能固定在固定部件(46)上时，是有利于自动绕线操作的。固定部件(46)，尤其是设计成近似蘑菇形的固定部件(46)(见图2)最好在所有情况下都能固定排列，径向伸出定子层叠铁心(2)，在所有情况下，在各个接触室(20a或30)的一个径向绕组线套管槽(24)中延伸。尤其方便的是，当能将每个固定部件(46)推入轴向容纳槽(48)时(图1)，使得在绕线操作之后，也能通过抽取将固定部件拿走。各个容纳槽(48)凹进端盘(10)或各个接触室(20a，30)的区域内。下面更为简明地解释这种措施的作用。
为了叙述完整，可以提出在所有情况下，端盘(10)和线盘(22)都具有至少一个保护导体(54)的通孔(50，52)。如通孔(50)一样，端盘(50)具有透过线盘(22)上对应的孔(52)的管状附件(56)。
下面更简明地描述根据本发明的定子的制造和安装。
首先，借助于塑料通过注模法将叠片的定子层叠铁心(2)封装起来形成端盘(10)。在绕线操作之前方便地插入固定部件(46)。接着，将绕组线(12)的首端固定在其中一个固定部件(46)上，则可以通过首先引导绕组线(12)穿过第一接触室(20a)自动执行绕线。从每个绕组来看，引导绕组线的末端通过另一接触室，例如接触室(30)，在此同样方便地紧固在固定部件(46)上。制造出所有绕组之后，根据图3以定子绕组伸出侧上箭头26的方向安装线盘(22)并紧固。然后，通过将接触部件以轴向插入室中将所有的接触室与相应的接触部件装配起来。在该过程中，自动完成与穿过接触室的绕组线(12)的接触。随后，绕组线(12)的首端和末端可以与固定部件(46)一起移开。现在根据定子(1)所要求的连接，将电动机侧的连接引线(14)压入接触室的槽中。在此过程中，连接引线(14)的绝缘被戳穿或切开，实现电连接。温度监测器(38)也被相应地插入和连接。从而，通过仅在温度监测器(38)的连接引线(14)(将连接到各个绕组)和接触桥部件(32)之间建立适当的端子连接，也有可能以简单的方式确定电动机的旋转方向而无须改变绕组连接方式。结果，有利于可能直到生产后期才决定电动机的旋转方向。参考图1的具体例子，这意味着在一种旋转方向的情况下，接触桥部件(32)从接触室(30)向右延伸到第一副室(20a)，温度监视器(38)的连接引线(14)连接到右侧的副室(20b)。在相反旋转方向的情况下，接触桥部件(32)相应地插在左侧，而温度监视器连接到左侧接触室(20b)上的连接引线(14)。在多级电动机的情况下，通过重新布置接触桥部件(32)以同样类似的方式变换旋转，但要改变电容器和连接引线的连接点。随后，将轴(57)设计为至少部分为空心的轴，且装配有连接引线(14)，经使轴绝缘的端面压入定子层叠铁心中，现在能通过另外的作业过程完成电动机。
在所示示例性实施例中，设有两个绕组，例如具有主绕组和辅助绕组的电容电动机。为了通过步进开关将电动机速度变为多个档，有必要提供具有中间抽头的绕组。为此目的，本发明的结构提供了使线盘(22)设有径向切口(58)这样的有利可能性，在这些区域内，端盘(10)还具有整体形成的接触室(未示出)，在接触室中则设置中间连接部件。对各个绕组线来说，在自动绕线操作中，以这种方式也可以通过中间连接引导绕组线并实现与绝缘戳穿接点的接触。其他相应的连接导体则可以连接到这些接触点上。
本发明不限于图示和所描述的示例性实施例，而是还包括为实现发明目的而作出的所有类似设计。

Claims (15)

1.一种电动机定子(1)，尤其是一种外转子电动机定子，包括：具有定子绕组(6)的定子层叠铁心(2)，用于将定子绕组(6)的绕组线(12)连接到电连接引线(14)的连接装置(16)，以及整体形成于定子层叠铁心(2)的端面上的绝缘端盘(10)，其中，连接装置(16)具有至少一个由副室(20a，20b)形成的多接触室(20)，所述副室一方面是其中一个绝缘端盘(10)的副室，另一方面是安装在绕线伸出侧的附加线盘(22)的副室，以这种方式，在线盘(22)安装好的状态下，副室(20a，20b)彼此相邻设置且容纳连接副室(20a，20b)的公共接触部件。
2.根据权利要求1所述的定子，其中，多接触室(20)就双室来说包括：第一副室(20a)和第二副室(20b)，所述第一副室整体形成在端盘(10)上，所述第二副室与线盘(22)成一单件。
3.根据权利要求2或3所述的定子，其中，接触部件设计为绝缘戳穿接触。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的定子，其中，多接触室的构建方式是：首先，通过适当的槽(24)以大致平行于端盘(10)的路线将绕组线(12)放入端盘(10)的副室(20a)中，在定子绕线(6)和安装线盘(22)完成之后，接触部件轴向插入多接触室(20)中，最后，在完成与接触部件接触的同时将路线大致平行于端盘(10)的连接引线(14)分别以轴向压入每个副室(20a，20b)中。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的定子，其中，在每个副室(20a，20b)的区域内，接触部件设计为近似H-形，所述接触部件具有两个相对的导体接触夹和两个导体接触切边。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的定子，其中，多接触室(20)的副室(20a，20b)经轴向对齐的滑动连接件(28)以槽/键连接的方式相互连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的定子，其中，还具有一同样类似的多接触室(20)，优选地，至少有一个整体形成于端盘(10)上且与近似H-形的绝缘戳穿接触部件相配合的单独的接触室(30)。
8.根据权利要求7所述的定子，其中，两个多接触室(20)和一单独接触室(30)相互对称布置，使得接触桥部件(32)可以插在单独接触室(30)和其中两个多接触室(20)中任意一个多接触室之间。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的定子，其中，在其指向远离定子层叠铁心(2)的上侧，线盘(22)具有将连接引线(14)容纳在尤其是夹紧的位置上的固定部件(34)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的定子，其中，夹具(36)整体形成于端盘(10)上，线盘(22)在该区域具有用于温度监测器(38)的通孔(40)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的定子，其中，端盘(10)和线盘(22)具有定位装置，通过这种方式，线盘(22)只能通过特定定位调整方式连接到端盘上。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的定子，其中，在绕线过程中用于绕组线(12)的端部的固定部件(46)可拆卸地装配在接触室(20，30)的区域内。
13.根据权利要求12所述的定子，其中，固定部件(46)最好设计为蘑菇形，在每种情况下都能固定排列，径向伸出定子层叠铁心(2)，在所有情况下在相应的接触室(20a或30)的一个径向绕组线套管槽(24)中延伸。
14.根据权利要求12或13所述的定子，其中，每个固定部件(46)被推入凹进端盘(10)或相应的接触室(20，30)的轴向容纳槽(48)中。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的定子，其中，每种情况下端盘(10)和线盘(22)都具有保护导体(54)的通孔(50，52)。
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