CN217824479U - 用于旋转电机的有源部件的电绕组 - Google Patents

用于旋转电机的有源部件的电绕组 Download PDF

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CN217824479U CN202090001032.2U CN202090001032U CN217824479U CN 217824479 U CN217824479 U CN 217824479U CN 202090001032 U CN202090001032 U CN 202090001032U CN 217824479 U CN217824479 U CN 217824479U
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J.杜奎斯内
V.拉梅特
O.卢伊特雷
S.德克勒克
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Abstract

本实用新型提出了一种用于旋转电机(10)的缠绕部分的电绕组,该缠绕部分包括主体(21),该主体具有轭(27)和多个齿(28),这些齿从轭的侧面沿径向延伸以限定槽(22),所述槽在主体的第一轴向端面(29a)和第二轴向端面(29b)上开口。该绕组包括至少第一组导电销(30)和第二组导电销(31)。所述导电销(30,31)电互连,每个销包括两个导电部段(30A,30B,31A,31B),用于布置在两个不同的槽中以形成N层(Ci)。绕组(24)具有奇数个导电部段,这些导电部段旨在被布置在同一槽中。

Description

用于旋转电机的有源部件的电绕组
技术领域
本实用新型特别地涉及用于旋转电机的诸如定子或转子的有源部件的电绕组。本实用新型更具体地涉及使用导电销生产的电绕组。
本实用新型特别有利地适用于旋转电机领域,例如交流发电机、起动机-交流发电机、甚至可逆电机或电动机。可以回忆起,可逆电机是能够可逆运行的旋转电机,既可以在作为交流发电机运行时作为发电机运行,也可以作为电动机运行,例如用于启动车辆(例如机动车辆)的内燃机。
背景技术
旋转电机包括可绕轴线旋转的转子和固定的定子。在交流发电机模式下,当转子旋转时,它会在定子上感应出磁场,该磁场会将其转化为电流,从而为车辆的用电设备供电并为蓄电池充电。在电机模式下,定子被供电并感应出驱动转子旋转的磁场,例如为了启动内燃机。
定子包括具有轭的主体,轭形成绕穿过定子中心的轴线旋转的部分。该主体包括从轭朝向定子中心径向延伸的齿,并且围绕该齿设置有电绕组。更具体地说,这些齿一起限定了槽,参与形成定子绕组的导电元件穿过这些槽。
绕组由多个导电销形成,这些导电销部分地容纳在主体的槽中,并且通过它们的端部成对地电连接,以便形成连续的电路径。例如,每个销包括两个基本平行的导电部段,这两个导电部段通过形成肘关节的连接端部连接在一起,从而形成U形。导电部段在定子的第一轴向端面上插入两个不同的槽中,使得导电部段基本上平行于定子的旋转轴线。同一槽可以容纳属于不同销的多个部段,从而形成不同的导电部段层。销的肘关节在定子的第一轴向端面处突出。
突出超过定子的第二轴向端面的导电部段的连接端部随后连接在一起,以便将各种销连接在一起,并形成电路径,当电流通过它们时,该电路径沿着主体的齿产生磁场。换句话说,导电销成对连接,从而形成不同的电路径,每个电路径对应于电力供应相。例如,定子包括三个不同的组,以允许绕组由三相电流供电。
通常,每个槽包括偶数个电导体,特别是两个、四个或六个导电部段。这些不同的绕组可能性使得有可能通过进行各种折衷,特别是在所需的功率或扭矩、损耗、尺寸之间进行折衷,来获得几个范围的定子。然而,一些应用需要更大的灵活性或更具体的折衷,而使用传统绕组无法实现这一点。
实用新型内容
本实用新型的目的是避免现有技术的缺点。特别地,本实用新型旨在提供关于参数的更大灵活性,使得可以生产电绕组,同时尽可能接近各种应用中期望的性能或尺寸。
为此,本实用新型因此涉及一种用于旋转电机的尤其由定子或转子形成的缠绕部分的电绕组,缠绕部分包括主体,主体具有围绕轴线的环形轭和从轭的侧面沿径向方向延伸的多个齿,以便限定槽,所述槽在主体的第一轴向端面和第二轴向端面上开口。根据本实用新型,绕组包括至少第一组导电销和第二组导电销,所述导电销电互连,每个销包括两个导电部段,这两个导电部段旨在布置在两个不同的槽中以形成N层,并且通过包括至少一个臂的连接端部连接在一起。仍然根据本实用新型,绕组具有旨在布置在同一槽中的奇数个导电部段。
换句话说,每个槽仅容纳奇数个导电部段。比如,奇数等于三或五或七或九或十一。
已经发现,在每个槽中包括导电部段的电绕组使得有可能增加旋转电机的应用可能性,这尤其是通过使得有可能实现期望的性能或尺寸,而不是以另一个参数为代价。例如,包括k个导电部段的绕组,k是大于2的奇数,使得可以在包括k-1个导电部段和k+1个导电部段的绕组之间获得中间水平的参数,特别是对于以下参数:电压和电流比、形成相的电导体的长度以及相电阻、绕组的外径、导电销的截面尺寸、填充率。还发现,与旋转电机的电绕组领域中的普遍看法相反,这种电绕组在生产过程中不会造成不可克服的困难。
根据一个实施例,第一组导电销的导电部段旨在沿着绕组的圆周布置在同一层中。
根据一个实施例,第一组导电销的导电部段将要布置在其中的层是边缘层,特别是径向外部边缘层。术语“边缘层”是指形成绕组的径向末端的层。
根据一个实施例,第一组导电销的导电部段将要布置在其中的层是中间层。术语“中间层”是指在其每个径向末端被至少一个其它层包围的层。
根据一个实施例,第二组导电销的导电部段旨在沿着绕组的圆周布置在两个不同的层中。
根据一个实施例,所述两个不同的层径向相邻或通过中间层彼此隔开。
根据一个实施例,第一组导电销的形状不同于第二组导电销的形状。例如,第一组导电销具有彼此相同的形状。
根据一个实施例,每个导电销的连接端部由两个臂和远端部分形成,两个臂中的每一个在远端部分和销的相应导电部段之一之间形成连接部。
根据一个实施例,远端部分形成肘关节,使得导电部段、臂和销的远端部分制成一体。可选地,远端部分可以由连接在一起的臂的两个自由端部形成,使得每个销由合在一起的两个部分形成,每个部分包括导电部段和制成一体的臂。
根据一个实施例,第一组或第二组的至少一个导电销具有偏移部分,该偏移部分布置在导电部段之一和连接端部的臂之间,该导电部段在平行于轴线的第一平面中延伸,该臂与所述导电部段相关联并且在平行于轴线的第二平面中延伸,使得所述第一和第二平面相对于彼此径向偏移。与导电部段相关联的臂特别是与所述部段相邻的臂。该偏移部分简化了将销插入主体的过程。
根据一个实施例,邻近偏移部分的导电部段旨在布置在绕组的边缘层中。这简化了用于销之间连接的工具。
根据一个实施例,第一组或第二组的至少一个导电销具有另一偏移部分,该另一偏移部分布置在导电部段之一和连接端部之间,该导电部段在平行于轴线的第一平面中延伸,该连接端部与所述导电部段相关联并且在平行于轴线的第二平面中延伸,使得所述第一和第二平面相对于彼此径向偏移。与导电部段相关联的连接端部特别是与所述部段相邻的端部。该偏移部分简化了销之间的连接。
根据一个实施例,第一组导电销包括的导电销至少是第二组导电销的一半。
根据一个实施例,第一组销沿着绕组的圆周布置,以便包括连续的子组,这些子组交替地包括一个或多个导电销。例如,子组在电绕组的圆周上彼此间隔开,其间距大于第一组的两个连续销之间的节距。
根据一个实施例,每个导电销包括两个连接端部,每个连接端部与另一个连接端部轴向相对地延伸一个导电部段,第一组导电销的连接端部和第二组导电销的连接端部沿着绕组的圆周布置,以便在第一组和第二组之间产生交替,所述第一组包括比第二组少的连接端部。
根据一个实施例,每组包括电连接在一起的至少两个连接端部,以形成连接部分。
根据一个实施例,其中一层具有在第一方向上周向延伸的一些连接端部和在与所述第一方向相反的第二方向上周向延伸的其他连接端部。
根据一个实施例,第一组导电销形成绕组的电线圈,第二组导电销形成所述绕组的至少两个电线圈。例如,电线圈可以彼此串联和/或并联连接,以便形成绕组的电相。
根据一个实施例,绕组包括电连接在一起的若干相,以便形成星形配置或三角形配置。
根据一个实施例,电绕组还包括形成相输入或输出的电源销。第一组销和第二组销包括相同数量的电源销。例如,每相包括两个电源销,第一电源销布置在第一组中,第二电源销布置在第二组中。电源销允许绕组连接到电子功率和/或控制模块,以向电绕组的相提供电功率。
根据一个实施例,第二组销包括被布置成将两个线圈连接在一起的至少一个反转销。
根据一个实施例,绕组包括连接销,连接销被布置成将第一组销与第二组销电连接。例如,连接销具有布置在布置第一组销的导电部段的层中的第一导电部段,以及布置在布置第二组销的导电部段的层之一中的第二导电部段。
根据一个实施例,束在径向方向上的宽度大于导电部段的槽中的叠层在径向方向上的宽度。这简化了绕组电连接部的生产。
根据一个实施例,在槽中,层由单个导电部段形成。
根据该实施例,包括第一组销的层不同于包括第二组销的层。
本实用新型还涉及旋转电机的有源部分,特别是由定子或转子形成的有源部分,其包括如前所述的电绕组。
此外,本实用新型还涉及一种旋转电机,其包括特别是由定子或转子形成的有源部分,该有源部分包括如前所述的电绕组。旋转电机可以有利地形成交流发电机、起动机-交流发电机、可逆电机或电动机。
附图说明
通过阅读以下对本实用新型的非限制性实施例的详细描述以及研究附图,可以更好地理解本实用新型。
图1示出了根据本实用新型第一示例性实施方式的旋转电机的示意性局部剖视图;
图2示意性地示出了图1的定子的透视图;
图3示出了沿着图2的定子的一部分的径向平面的示意性剖视图;
图4示意性地示出了图2的第一组定子的导电销的子组的侧面透视图;
图5示意性地示出了图2的定子的第二组销的导电销的侧面透视图;
图6示意性地示出了图2的定子的反转销的透视图;
图7示意性地示出了图2的定子的连接销的透视图;
图8示意性地示出了图2的定子的电源销的透视图;
图9示意性地示出了从图2的定子上方观察的特写透视图;
图10示意性地和部分地示出了图2的定子绕组的一个变型实施例的电路图;
图11示意性地和部分地示出了根据本实用新型的第二示例性实施方式的绕组的电路图;
图12示意性地和部分地示出了根据本实用新型的第三示例性实施方式的绕组的电路图;
图13示意性地和部分地示出了根据本实用新型的第四示例性实施方式的绕组的电路图。
相同、相似或类似的元件从一个图到另一图保留相同的附图标记。还将注意到,不同的附图不一定是相同的比例。
具体实施方式
图1示出了一种小型多相旋转电机10的示例,特别是用于诸如机动车辆的车辆。该电机10在交流发电机模式下将机械能转换成电能,并且可以在电机模式下操作以将电能转换成机械能。该旋转电机10例如是交流发电机、起动机-交流发电机、可逆电机或电动机。
在该示例中,电机10具有外壳11。在该外壳11内,该电机还具有轴13、与轴13一体旋转的转子12以及围绕转子12的定子15。转子12的旋转运动围绕轴线X发生。在本说明书的其余部分,轴向方向对应于穿过轴13的中心的轴线X,而径向方向对应于与轴线X交会、特别是垂直的平面。对于径向方向,术语“内部”对应于朝向轴线的元件,或者相对于第二元件更靠近轴线,术语“外部”表示远离轴线。
在该示例中,外壳11具有连接在一起的前端板16和后端板17。这些端板16、17是中空的,并且每个端板都在中心支撑一个轴承座,该轴承座联接到相应的滚珠轴承18、19,用于轴13的旋转安装。此外,外壳11具有用于将旋转电机10安装在车辆中的固定装置14。
诸如滑轮或链轮的驱动部件20可以固定到轴13的前端。该部件允许旋转运动传递到轴上,或者允许轴传递其旋转运动。在说明书的其余部分,术语“前/后”指的是这个部件。因此,正面是朝向部件的面,而背面是朝向与所述部件相反方向的面。
在这种情况下,前端板16和后端板17被布置成形成用于循环冷却剂(如水或油)的腔室。可选地,端板可以包括用于冷却空气流通过的开口,该冷却空气流由与转子或轴一体旋转的至少一个风扇的旋转产生。
在该示例中,转子12由容纳形成磁极的永磁体的一叠板片形成。或者,转子可以是爪形转子,包括两个极轮和转子线圈。
在该实施例中,定子15包括主体21,该主体21由设置有槽22的一叠板片形成,并配备有用于安装电绕组24的槽绝缘体23。绕组穿过主体21的槽,并在定子主体的两侧形成前部束25a和后部束25b。此外,绕组24由具有至少一个电导体并且电连接到电子组件26的一个或多个相形成。
可以形成逆变器并且在这种情况下安装在外壳11上的电子组件26具有至少一个电子功率模块,使得可以控制绕组24的至少一相。电源模块形成桥式电压整流器,用于将产生的AC电压转换成DC电压,反之亦然。或者,电子组件可以远离电机。
图2至8更详细地示出了图1的定子15。定子21的主体由围绕轴线X的环形轭27和从轭向定子中心径向延伸的多个齿28形成,特别是在这种情况下,从形成轭27内壁的侧面延伸。齿28均匀地成角度分布在环形体的周边上,在它们之间提供连续的空间,以便限定在定子的环形体的周边上连续延伸的槽22,每个槽由两个连续的齿限定。根据本示例,齿48限定了沿着定子主体的圆周分布的槽,这些槽被布置成形成对电绕组24的支撑。作为变型,可以使用不同数量的槽,例如96、84、72、60。应当理解,该数量尤其取决于电机的应用、定子的直径和转子的极数。
在轴向方向上,即平行于轴线X的方向上,槽22在定子主体21的第一轴向端面29a和第二轴向端面29b上开口。换句话说,槽轴向穿过主体,并通向定子的两个相对的轴向端面。术语“轴向端面”是指垂直或基本垂直于定子旋转轴线X的面。
绕组24由电连接在一起的多个销形成,以形成电路径,该电路径形成绕组相。在该示例中,每相包括多个导电销30、31、连接销32、反转销34和两个电源销33。如将在下文中参考图4至8进一步详细描述的,每个导电销、每个连接销和每个反转销包括两个导电部段30A、30B、31A、31B、32A、32B、34A、34B,这两个导电部段在槽22中轴向延伸,并且为此基本上彼此平行。所述导电部段通过各自的导电连接端部30C、31C、32C、34C连接在一起,从而形成电连续性。每个连接端部30C、31C、32C、34C具有两个臂30D、30E、31D、31E、32D、32E、34D、34E,这两个臂接合以形成远端部分30H、31H、32H、34H,远端部分形成顶点。因此,臂在相邻的导电部段和对应的顶点之间延伸。同一销30、31、32、34的导电部段位于彼此不同的两个槽中。电源销33每个都由导电部段33A形成,该导电部段33A在槽22中轴向延伸,并且由电源端部33J延伸,该电源端部33J轴向延伸出槽。
各个销30、31、32、33、34经由连接端部电连接在一起。每个导电部段30A、30B、31A、31B、32A、32B、33A、34A、34B通过与连接端部轴向相对的连接端部30F、30G、31F、31G、32F、32G、33F、34F、34G延伸,并且布置成电连接到另一个导电部段的连接端部。
因此,连接端部和电源端部形成前部束25a,连接端部形成后部束25b。
导电销被分成第一组导电销30和第二组导电销。第一组导电销包括的导电销至少是第二组导电销的一半。第一组导电销30沿着绕组的圆周布置,以便包括一连串的次级组,次级组包括交替的一个或多个导电销。这些子组沿着绕组的圆周彼此规则地间隔开。该间距大于两个周向相邻的销之间的间距。
在图2所示的实施例中,第一组导电销30包括的导电销是第二组导电销31的一半。在该示例中,每个子组由两个导电销30或与连接销32或电源销33相关联的导电销30形成。
位于同一槽中的各种导电部段属于不同的销,并且被叠加以形成N层Ci的堆叠,应当理解,这N层存在于每个槽中,从而在定子的外围上形成基本同轴的环形圈。数量N是奇数,使得每个槽仅包括奇数个导电部段。例如,一层由单个导电部段形成。因此,每个槽22包括在一条线上彼此径向对齐的N个导电部段,并且每个导电部段形成一层Ci。
在图3的示例中,有三个这样的层,根据它们在槽22中的堆叠顺序,从C1到C3对它们进行编号。第一层C1对应于外层,第二层C2对应于中间层,第三层C3对应于内层,C1层和C3层形成边缘层。因此,第一层C1被最靠近轭27的导电部段占据,而第三层C3被最靠近槽开口也就是说最靠近轴线X的导电部段占据。在所示的示例中,每个导电部段都具有基本上矩形的横截面,有助于它们在槽中的堆叠。
图4至8示出了形成电绕组24的各种形状的销。以下描述是针对电绕组的一个相提供的;本领域技术人员将理解,所有的相都是相同地形成的。
图4示出了第一组销的两个导电销30,第一组的所有销30具有相同的形状。导电销30的特征在于,同一销的导电部段30A、30B布置在两个不同槽22的同一层中。在图2的定子的示例中,第一组导电销30的导电部段布置在边缘层中,特别是在外层C1中。
在绕组的这个示例中,第一组的相同导电销30的连接端部30F、30G是弯曲的,以便彼此远离地延伸。同一销30的两个连接端部30F、30G之间的间距大于所述销的导电部段30A、30B之间的间距。更具体地,同一销的导电部段30A、30B间隔开间距P,以便分别插入槽E和槽E+P中,并且这些导电部段的连接端部30F、30G间隔开节距2P。
图5示出了第二组销的导电销31。在图2的定子的示例中,第二组的所有导电销31具有相同的形状。导电销31与第一组导电销30的不同之处在于,同一销的导电部段31A、31B布置在两个不同槽22的不同层中。在该示例中,导电部段在径向方向上布置在彼此相邻的层中。例如,第二组导电销的导电部段31A、31B被布置成一个在边缘层中,特别是在内层C3中,而另一个在中间层中,在这种情况下是中间层C2。
在绕组的这个示例中,第二组的相同导电销31的连接端部31F、31G是弯曲的,以便彼此远离地延伸。同一销31的两个连接端部31F、31G之间的间距大于所述销的导电部段31A、31B之间的间距。更具体地,同一销的导电部段31A、31B间隔开节距P,以便分别插入槽E和槽E+P中,并且这些导电部段的连接端部31F、31G间隔开节距2P。
图6示出了布置成连接第二组销的两个导电销31的反转销34。绕组24的同一相可以包括一个或多个反转销34。反转销34具有相同的形状。反转销34的特征在于,同一销的导电部段34A、34B布置在两个不同槽22的同一层中。在图2的定子的示例中,反转销34的导电部段布置在中间层C2中。同一反转销34的连接端部34F、34G是弯曲的,以便保持与所述销的导电部段34A、34B相同的间距。更具体地,同一反转销的导电部段34A、34B间隔开节距P,以便分别插入槽E和槽E+P中,并且这些导电部段的连接端部34F、34G间隔开相同的节距P。
图7示出了连接销32,其被布置成将第一组销的导电销30与第二组销的导电销31相连接。绕组24的同一相可以包括一个或多个连接销32。同一连接销32的导电部段32A、32B布置在两个不同槽22的不同层中。更具体地,在这种情况下,连接销32的导电部段32A布置在还包括第一组销的导电销30的导电部段30A、30B的层中,并且所述销的导电部段32B布置在还包括第二组销的导电销31的导电部段31A、31B的层之一中。因此,在该示例中,导电部段32A布置在外层C1中,导电部段32B布置在内层C3中。同一连接销32的连接端部32F、32G之间的间距取决于相关导电部段32A、32B插入的层。连接端部32F、32G可以保持与导电部段32A、32B相同的间距,这个示例在图7中示出,或者可以朝向或远离彼此延伸。
图8示出了电源销33,包括单个导电部段33A、电源端部33J和连接端部33F。在该示例中,电源端部33J被布置在与连接端部30C、31C、32C、34C相同的束中。同一相包括两个电源销33。例如,在这种情况下,第一电源销连接到第一组销的导电销30,第二电源销连接到第二组销的导电销31。取决于导电部段33A插入的层,第一和第二电源销可以具有相同或不同的形状。这些形状通过连接端部33F的曲率来区分,该曲率可以在与所述销33的电源端部33J的曲率相同的方向上弯曲,或者在相反的圆周方向上弯曲,后一种情况在图8中示出。
电源销33的电源端部33J形成对应相的电流输入和/或输出。更具体地说,对于一相,电源销之一的电源端部33J直接或通过互连装置连接到特别包括在电子电源和/或控制模块(未示出)中的电流源,而另一电源销的电源端部33J直接或通过互连装置连接到绕组的另一相的电源销的电源端部33J,以便产生电耦合。
图9示出了电绕组24的一部分的特写部分。在该示例中,第一组的导电销30每个都具有偏移部分35,该偏移部分35布置在导电部段30A、30B之一和连接端部30C的相关臂30E、30D之一之间。偏移部分35布置成使得所述导电部段和所述臂各自相对于彼此径向偏移延伸。换句话说,导电部段在基本平行于轴线的第一平面中延伸;邻近导电部段的同一销的臂在基本平行于轴线的第二平面中延伸;第一和第二平面相对于彼此径向偏移。偏移部分是沿径向向外方向的偏移。因此,臂被布置成比相邻的导电部段更径向远离X轴。优选地,偏移部分布置在边缘层中,在这种情况下,在外层C0中。
第一组销的导电销30还包括由远端部分32H形成的第二偏移部分36。因此,像第一偏移部分35一样,同一导电销30的两个臂30D、30E相对于彼此径向偏移延伸。第一偏移部分35的偏移的径向方向与第二偏移部分36的偏移方向径向相反。因此,应该理解,导电销30的臂30D、30E之一径向延伸,从而形成第四层。每个导电销30还可以包括布置在导电部段30A、30B之一和相邻连接端部30F、30G之一之间的第三偏移部分。该偏移部分等同于第一偏移部分,并且也形成绕组的第四层。因此,每个束25a、25b可以包括四层,而每个槽包括三层。束在径向方向上的宽度大于导电部段的槽中的叠层在径向方向上的宽度。
在该示例中,第二组销的导电销31和连接销32具有等同于前述第二偏移部分36的单个偏移部分。该偏移部分使得同一层的连接端部可以沿周向相反的方向弯曲。
图10示出了电气图,仅示出了图2的绕组的变型实施例的电相位的一部分。为了简单起见,限制了槽的数量,并且应当理解,本领域技术人员可以容易地扩展以下描述,以便制造完整的绕组,定子的其他槽也包括导电部段的堆叠。
该变型实施例与图2的定子的不同之处在于,电源销、连接销和反相销布置在与前述不同的层中。电绕组在轴向视图中显示为扁平的,使得每个实线方框示意性地表示一层槽,图中从上到下示出了径向槽。因此,应当理解,定子每个槽包括三个径向对齐的层。连接端部和电源端部以实线示出,连接端部以形成宽虚线的虚线示出。这里没有示出在所述端部之间轴向延伸的导电部段。
在该示例中,电源销33中的一个被布置在第一层C1中,电源销33中的另一个被布置在第二层C2中,反转销34被布置在第三层C3中,第二组销的导电销31被布置在第三层C3和第二层C2中,并且第一组销的导电销30被布置在第一层C1中。具体地,在该示例中,连接销32的第一导电部段32A布置在第一层C1中,并且所述销的第二导电部段32B布置在第二层C2中。因此,连接销的导电部段32A、32B在两个不同槽的径向方向上布置在两个相邻层中,也就是说,在由该相同销32的导电部段占据的两层之间没有插入中间层。这使得可以将连接销的连接端32C结合到束中,并且不会由于在另一个销部分上方通过而增加束的高度。
如上所述,每个销被布置成使得,一方面,其导电部段在两个不同的槽E和E+P中延伸,间隔开节距P。具体地说,在该示例中,每个槽仅包括相同相位的导电部段。
每个连接端部位于第一轴向端面29a处,而每个连接端部位于第二轴向端面29b处。连接端部特别是通过焊接连接在一起,例如通过激光焊接。连接端部之间的这些电连接以形成窄虚线的虚线示出。由偏移部分35形成的第四层C0在这种情况下由虚线框示出,从而在电绕组上人工地形成第四层。
更具体地,在这种情况下,布置在第一层C1中的连接端部和布置在第四层C0中的连接端部连接在一起,并且布置在第三层C3中的连接端部和布置在第二层C2中的连接端部连接在一起。
如图10所示,连接端部30F、30G、31F、31G、32F、32G、33F、34F、34G沿着绕组的圆周布置,从而形成若干组。这些组形成第一组37和第二组38之间的交替,第一组37比第二组38包括更少的连接端部。一组中的连接端部对的数量的这种差异是由于这样的事实,其中一层具有在绕组的两个圆周方向上弯曲的连接端部,其它层各自具有彼此不同的连接端部的单一弯曲方向。
例如,第一组只有两个连接端部,第二组具有若干对连接端部。
例如,第二组38包括若干对连接端部,所述连接端部对径向对齐。
更具体地说,对于图10所示的电路,通过形成所示相位的电流输入的第一电源销33,电流沿第一方向被引入绕组24。因此,电流在定子的第一匝上的第一组销的导电销30中流动,从而形成所述绕组的第一线圈。因此,电流在连接销32中流动,然后在定子的第二匝上的第二组销的一些导电销31中流动,从而形成所述绕组的第二线圈。然后,电流在反转销34中流动,然后在定子的第三匝上的第二组销的其它导电销31中流动,从而形成所述绕组的第三线圈。最后,电流在第二电源销33中流动,形成所示相位的电流输出。
在该示例中,同相线圈相互串联。替代地,根据期望的绕组性能,可以想象这些线圈并联连接,或者一些线圈并联连接,一些所述线圈串联连接。
图11示出了绕组24的另一个实施例,其中每个槽包括五层导电部段。该示例与图10的示例的不同之处在于,电绕组包括两组第二组导电销31。例如,第一组导电销30的导电部段布置在第一层C1中,并且第一和第二组导电销31的导电部段分别布置在第二层C2、第三层C3、第四层C4和第五层C5中。特别地,在这种情况下,第一个第二组的导电销31的导电部段分别布置在第二层C2和第三层C3中,并且第二个第二组的导电销31的导电部段分别布置在第四层C4和第五层C5中。在该示例中,各种销30、31、32、33、34的形状类似于上述相应的形状。
对于图11所示的电路,通过形成所示相位的电流输入的第一电源销33,电流沿第一方向被引入绕组24。因此,电流在定子的第一匝上的第一组销的导电销30中流动,从而形成所述绕组的第一线圈。因此,电流在第一连接销32中流动,然后在定子的第二匝上的第一个第二组销的一些导电销31中流动,从而形成所述绕组的第二线圈。然后,电流在第一反转销34中流动,然后在定子的第三匝上的第一个第二组销的其它导电销31中流动,从而形成所述绕组的第三线圈。因此,电流在第二连接销32中流动,然后在定子的第四匝上的第二个第二组销的一些导电销31中流动,从而形成所述绕组的第四线圈。然后,电流在第二反转销34中流动,然后在定子的第五匝上的第二个第二组销的其它导电销31中流动,从而形成所述绕组的第五线圈。最后,电流在第二电源销33中流动,形成所示相位的电流输出。
图12示出了绕组24的另一个实施例,其中每个槽包括三层导电部段。该示例与图10的示例的不同之处在于,第一组导电销30的导电部段30A、30B布置在其中的层是中间层,特别是在这种情况下是第二层C2。因此,第二组导电销31的导电部段31A、31B布置在由中间层彼此隔开的两个不同层中,在这种情况下,不同层是由中间层C2隔开的外层C1和内层C3。第一偏移部分35和第三偏移部分布置在第二组销的导电销31中,在这种情况下布置在边缘层上,特别是外层C1上。第二组销的导电销的连接端部31C与第一组销的导电销的连接端部30C重叠。因此,绕组不包括连接销32或反转销34。
图13示出了绕组24的另一个实施例,其中每个槽包括五层导电部段。该示例与图11的示例的不同之处在于,两个第二组导电销31被布置成使得第二组的相同导电销的两个导电部段被布置在通过另一层彼此分开的两个相应层中。换句话说,第二组的相同导电销的两个导电部段布置在两个相应的非相邻层中。例如,第一组导电销30的导电部段布置在第一层C1中;第一个第二组导电销31的导电部段分别布置在第二层C2和第四层C4中;并且第二个第二组导电销31的导电部段分别布置在第三层C3和第五层C5中。在该示例中,各种销30、31、32、33的形状类似于所描述的第一实施例的相应形状。因此,绕组不包括反转销34。
本实用新型特别适用于交流发电机、起动机-交流发电机、电动机或者甚至可逆电机的领域,但是它同样可以应用于任何类型的旋转电机。
当然,以上描述仅通过示例给出,并不限制本实用新型的范围,本实用新型的范围不会因用任何其他等同物替换各种元件而偏离。例如,说明书和附图使得导电销、反转销和连接销每个都具有U形,包括与连接端部制成一体的两个导电部段。然而,将所述销制成两部分的形式,即在连接端部处一部分附接到另一部分,这不会脱离本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种电绕组,用于旋转电机(10)的尤其由定子或转子形成的缠绕部分,所述缠绕部分包括主体(21),所述主体(21)具有围绕轴线(X)的环形轭(27)和从所述轭的侧面沿径向方向延伸的多个齿(28),以限定槽(22),所述槽在所述主体的第一轴向端面(29a)和第二轴向端面(29b)上开口;所述绕组包括至少第一组导电销(30)和第二组导电销(31),所述导电销(30,31)电互连,每个销包括两个导电部段(30A,30B,31A,31B),所述导电部段旨在布置在两个不同的槽中以形成N层(Ci),并且通过包括至少一个臂(30D,30E,31D,31E)的连接端部(30C,31C)连接在一起,所述绕组(24)的特征在于,其具有旨在布置在同一槽中的奇数个导电部段。
2.根据权利要求1所述的电绕组,其特征在于,所述第一组导电销的导电部段(30A,30B)旨在沿着所述绕组的圆周布置在同一层(Ci)中。
3.根据权利要求1或2所述的电绕组,其特征在于,所述第一组或第二组的至少一个导电销(30,31)具有偏移部分(35),所述偏移部分(35)布置在所述导电部段(30A,30B,31A,31B)之一和所述连接端部的臂(30D,30E,31D,31E)之间,所述导电部段在平行于所述轴线的第一平面中延伸,所述臂与所述导电部段相关联并且在平行于所述轴线的第二平面中延伸,使得所述第一和第二平面相对于彼此径向偏移。
4.根据权利要求3所述的电绕组,其特征在于,邻近所述偏移部分(35)的导电部段(30A,30B,31A,31B)旨在布置在所述绕组的边缘层中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电绕组,其特征在于,所述第一组导电销(30)包括的导电销数量至少是所述第二组导电销(31)的一半。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电绕组,其特征在于,所述第一组销沿着所述绕组的圆周布置,以便包括连续的子组,所述子组交替地包括一个或多个导电销(30)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的电绕组,其特征在于,所述第二组导电销(31)的导电部段(31A,31B)旨在沿着所述绕组的圆周布置在两个不同的层中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电绕组,其特征在于,每个导电销(30,31)包括两个连接端部(30F,30G,31F,31G),每个连接端部与另一个连接端部(30C,31C)轴向相对地延伸所述导电部段(30A,30B,31A,31B)之一,第一组导电销(30)的连接端部和第二组导电销(31)的连接端部沿着所述绕组的圆周布置,以便在第一组(37)和第二组(38)之间产生交替,所述第一组包括比所述第二组少的连接端部。
9.根据权利要求8所述的电绕组,其特征在于,其中一层具有在第一方向上周向延伸的一些连接端部(30F,30G,31F,31G)和在与所述第一方向相反的第二方向上周向延伸的其他连接端部。
10.一种旋转电机,包括缠绕部分,特别是由定子或转子形成的缠绕部分,包括根据前述权利要求中任一项所述的电绕组(24)。
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