DE102004003557B4

DE102004003557B4 - Stator für eine dynamoelektrische Maschine

Info

Publication number: DE102004003557B4
Application number: DE102004003557.1A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Oohashi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2004-01-23
Publication date: 2015-03-26
Anticipated expiration: 2024-01-24
Also published as: US20040145257A1; DE102004003557A1; FR2850496B1; US6943466B2; JP2004229460A; FR2850496A1; CN1518190A; CN100490276C

Abstract

Stator für eine dynamoelektrische Maschine, welche aufweist: einen ringförmigen Statorkern (2), in welchem eine große Anzahl von Schlitzen (2a), die in Axialrichtung verlaufen, in Umfangsrichtung so vorgesehen sind, dass sie zu einer Innenumfangsseite geöffnet sind; und eine in dem Statorkern (2) angebrachte Statorwicklung (3), die mit mehreren Wicklungsunterabschnitten (32–37) versehen ist, die so aufgebaut sind, dass Basislitzen (4) in den Schlitzen (2a) in Abständen von einer vorbestimmten Anzahl an Schlitzen (2a) angeordnet sind, so dass sie abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Richtung der Schlitztiefe einnehmen, wobei Endabschnitte (4c) der Basislitzen (4) in Verbindungsabschnitten (6) verschweißt sind, und die Basislitzen aus einem mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung (401) versehenen Metalldrahtmaterial (400, 402) ausgebildet sind, und die Verbindungsabschnitte (6) zwischen den Endabschnitten (4c) der Basislitzen (4) in mehreren Reihen in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei eine erste, elektrisch isolierende Schicht (8A) so ausgebildet ist, dass sie nur die Verbindungsabschnitte (6) abdeckt, und in Radialrichtung und Umfangsrichtung benachbarte Paare von Verbindungsabschnitten (6) überbrückt, eine zweite, elektrisch isolierende Schicht (9A) so ausgebildet ist, dass sie die erste, elektrisch isolierende Schicht (8A) abdeckt, und sich zu der elektrisch isolierenden Beschichtung (401) der Endabschnitte (4c) der Basislitzen (4) erstreckt, und die erste, elektrisch isolierende Schicht (8A) einen Elastizitätsmodul aufweist, der größer ist als der Elastizitätsmodul der zweiten, elektrisch isolierenden Schicht (9A).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Konstruktion einer elektrischen Isolierung für einen Stator für eine dynamoelektrische Maschine.
Bei einem herkömmlichen Stator für eine Kraftfahrzeuglichtmaschine wird eine Statorwicklung eingesetzt, bei welcher wellenförmige Wicklungen dadurch ausgebildet werden, dass U-förmige Leitersegmente in Paare von Schlitzen von einem ersten Axialende eines Statorkerns aus eingeführt werden, und Endabschnitte der Leitersegmente, die nach außen an einem zweiten Axialende des Statorkerns vorspringen, miteinander verschweißt werden. Weiterhin wird eine einzelne, elektrisch isolierende Schicht dadurch hergestellt, dass ein Silikonharz aufgebracht wird, um die verschweißten Abschnitte der Leitersegmente abzudecken. Da der Elastizitätsmodul von Silikonharz klein ist, wird behauptet, dass das Auftreten des Ausfalls der Isolierung infolge eines Aussetzens der verschweißten Abschnitte gegenüber Feuchtigkeit unterdrückt wird, und die elektrische Isolierung des Stators verbessert wird, da eine Spaltbildung oder eine Abschälung der elektrisch isolierenden Schicht infolge unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten zwischen den verschweißten Abschnitten und der elektrisch isolierenden Schicht verringert werden (vgl. beispielsweise die Patentliteratur Nr. 1, nämlich die JP 2000-278 901 A ; siehe auch US 6 191 508 B1 ).
Ferner ist aus der US 6 147 432 A (nächstliegender Stand der Technik) bekannt die Verbindungsabschnitte mit einer dicken Isolationsschicht aus Epoxidharz zu bedecken und diese Isolationssicht sowie die geneigten Teile der Basislitzen mit einer weiteren dünnen Schicht aus Epoxidharz zu überziehen. Dabei werden die Epoxidschichten in unterschiedlicher Form als Pulver bzw. Flüssigkeit und damit unterschiedlichen Viskositäten aufgebracht, um einerseits eine präzise Dicke der inneren Schicht und eine sehr dünne äußere Schicht der Isolation zu erzielen.
Ferner ist aus der WO 98/34 330 A1 eine Leitung einer rotierenden elektrischen Maschine bekannt, die einen Kern mit mehreren Litzen umfasst, der von einer inneren Halbleiterschicht umgeben ist. Zwischen dieser inneren Halbleiterschicht und einer äußeren Halbleiterschicht ist eine Isolationsschicht aus Silikongummi vorgesehen.
Des Weiteren offenbart die JP 63-117 249 U einen Elektromotor, bei dem die Wicklung mit einer Isolation versehen ist, die zweischichtig aus einer innenliegenden Epoxid-Harzschicht und einer außenliegenden Silikon-Harzschicht aufgebaut ist. In der Silikon-Harzschicht ist Glimmerpulver zu 15 bis 50% enthalten, um eine Koronaentladung zu verhindern und dadurch eine erhöhte Durchschlagsfestigkeit zu erzielen.
Ferner beschreibt die US 6 462 453 B1 einen Stator bei dem eine Isolation nur die Verbindungabschnitte abdeckt, allerdings nur in Radialrichtung benachbarte Verbindungsabschnitte überbrückt.
Da bei dem herkömmlichen Stator für eine Kraftfahrzeuglichtmaschine eine einzelne, elektrisch isolierende Schicht, die so ausgebildet ist, dass sie die verschweißten Abschnitte der Statorwicklungen abdeckt, durch Silikonharz gebildet wird, das einen kleinen Elastizitätsmodul aufweist, bestand ein Problem darin, dass die Steifigkeit insgesamt der Spulenenden nicht erhöht werden kann, so dass elektromagnetisches Rauschen erhöht wird, das infolge von Schwingungen des Stators auftritt, die durch die magnetische Anziehung hervorgerufen werden, die zwischen dem Stator und dem Rotor auftritt.
Mit der vorliegenden Erfindung wird angestrebt die voranstehenden Probleme zu lösen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Stators für eine dynamoelektriche Maschine, welcher die elektrische Isolierung und ausreichende Kühlung sicherstellen kann, wobei elektromagnetisches Rauschen verringert wird.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Stator mit den Merkmalen nach Anspruch 1.
Die Steifigkeit der Spulenenden wird mit Hilfe der ersten, elektrisch isolierenden Schicht erhöht, und ein Freilegen der Verbindungsabschnitte infolge von Spaltbildung und Abschälung, die in der ersten, elektrisch isolierenden Schicht auftreten, wird mit Hilfe der zweiten, elektrisch isolierenden Schicht verhindert, wodurch ein Stator für eine dynamoelektrische Maschine zur Verfügung gestellt wird, welcher die elektrische Isolierung sicherstellen kann, und dabei elektromagnetisches Rauschen verringert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
1 eine perspektivische Teilansicht eines Stators für eine dynamoelektrische Maschine gemäß eine dynamoelektrische Maschine gemäß einer Ausführungsform 1, die nicht Bestandteil der
2 einen Teilquerschnitt des Stators für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 1.
3 eine Teilaufsicht auf den Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 1, gesehen von radial innen;
4 einen Querschnitt zur Erläuterung der Konstruktion der elektrischen Isolierung von Verbindungsabschnitten einer Statorwicklung in dem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 1;
5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in 4, gesehen aus der Richtung der Pfeile;
6 eine Perspektivansicht eines Leitersegments, das bei der Statorwicklung in dem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird,
7 ein Diagramm mit einer Darstellung der Beziehung zwischen dem Elastizitätsmodul eines Harz und dem Spitzenwert für elektromagnetisches Rauschen bei der vorliegenden Erfindung;
8 einen Querschnitt zur Erläuterung der Konstruktion der elektrischen Isolierung von Verbindungsabschnitten einer Statorwicklung in einem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform 2.
9 einen Querschnitt entlang der Linie IX-IX in 8, gesehen aus der Richtung der Pfeile;
10 eine Perspektivansicht eines Stators für eine dynamoelektrische Maschine gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform 3.
11 eine Perspektivansicht des Stators für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 3, bevor Kappen angebracht werden;
12 eine Rückansicht mit einer Darstellung der Umgebung eines Hilfsverbindungsabschnitts in dem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 3, gesehen von in Axialrichtung außerhalb, bevor Kappen montiert werden;
13 eine Rückansicht mit der schematischen Darstellung eines ersten, einzelphasigen Wicklungsphasenabschnitts einer Statorwicklung bei dem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 3;
14 eine Teilquerschnittsansicht der Umgebung eines Hilfsverbindungsabschnitts des Stators für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 3, mit einer montierten Kappe;
15 eine Aufsicht auf eine Wicklungsanordnung, die bei der Statorwicklung in dem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 3 angesetzt wird;
16 eine Perspektivansicht eines durchgehenden Leiterdrahts, der einen Teil der Wicklungsanordnung von 15 bildet; und
17 eine perspektivische Teilansicht eines Paars durchgehender Leiterdrähte, die einen Teil der in 15 gezeigten Wicklungsanordnung bilden.
Ausführungsform 1
1 ist eine perspektivische Teilansicht, die einen Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 1 zeigt, 2 ist eine Teilquerschnittsansicht des Stators für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 1, 3 ist eine Teilaufsicht auf den Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 1, gesehen von radial innerhalb, 4 ist ein Querschnitt zur Erläuterung der Konstruktion der elektrischen Isolierung von Verbindungsabschnitten einer Statorwicklung in dem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 1, 5 ist ein Querschnitt entlang der Linie V-V in 4, gesehen aus Richtung der Pfeile, und 6 ist eine Perspektivansicht eines Leitersegments, das in der Statorwicklung in dem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 1 verwendet wird. Weiterhin zeigt zur Erleichterung der Erläuterung 2 Leitersegmente, die in nur ein Paar von Schlitzen eingeführt sind, die um drei Schlitze beabstandet sind.
In den Figuren wird ein Stator 1 durch einen ringförmigen Statorkern 2 und eine Statorwicklung 3 gebildet, die in dem Statorkern 2 angebracht ist.
In dem Statorkern 2 sind Schlitze 2a, die in Axialrichtung verlaufende Nuten aufweisen, in einem vorbestimmten Abstand in Umfangsrichtung so angeordnet, dass sie zur Innenumfangsseite hin geöffnet sind. Die Konstruktion der Statorwicklung 3 wird nachstehend erläutert.
Ein Leitersegment 4, das als Basislitze dient, ist wie in 6 gezeigt so hergestellt, dass eine geringe Länge eines Metalldrahtmaterials 400 (beispielsweise eines Kupferdrahtmaterials), das mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung 401 abgedeckt ist (beispielsweise einer Emaillebeschichtung), U-förmig ausgebildet wird, wobei ein Paar gerader Abschnitte 4a durch einen Rückführabschnitt 4b verbunden wird. Die elektrische Beschichtung 401 ist von Endabschnitten 4c des Leitersegments 4 entfernt, um das Metalldrahtmaterial 400 freizulegen.
Paare (erster und zweiter) Leitersegmente 4 sind von einer ersten Endoberfläche (einem ersten Ende in Axialrichtung) des Statorkerns 2 in Paare (erster und zweiter) Schlitze 2a eingeführt, die um drei Schlitze getrennt sind. In jedem der Schlitze 2a sind daher, wie in 2 gezeigt, vier gerade Abschnitte 4a in enger Berührung miteinander aufgenommen, so dass sie sich in einer einzelnen Säule in Radialrichtung gruppieren. Die elektrische Isolierung zwischen benachbarten, geraden Abschnitten 4a wird durch die elektrisch isolierende Beschichtung 401 sichergestellt, welche die gerade Abschnitte 4a abdeckt, und die elektrische Isolierung zwischen den geraden Abschnitten 4a und Innenwandoberflächen der Schlitze 2a wird durch Isolatoren 5 sichergestellt. Weiterhin sind zur Erleichterung der Beschreibung Aufnahmeabschnitte der geraden Abschnitte 4a innerhalb jedes der Schlitze 2a bezeichnet mit Adresse 1, Adresse 2, Adresse 3, und Adresse 4, von einer radial inneren Seite radial nach außen.
In jedem der Paare der Schlitze 2a ist das Paar der geraden Abschnitte 4a des ersten Leitersegments 4 in die Adresse 1 eingeführt, innerhalb des ersten Schlitzes 2a, und in die Adresse 2 innerhalb des zweiten Schlitzes 2a, und ist das Paar gerader Abschnitte 4a des zweiten Leitersegments 4 in Adresse 3 innerhalb des ersten Schlitzes 2a und die Adresse 4 innerhalb des zweiten Schlitzes 2a eingeführt. Vorsprungsabschnitte jedes der Leitersegmente 4, die von einer zweiten Endoberfläche (einem zweiten Ende in Axialrichtung) des Statorkerns 2 aus vorspringen, sind voneinander weg gebogen, Dann wird der Endabschnitt 4c des Leitersegments 4, der von der zweiten Endoberfläche des Statorkerns 2 der Adresse 1 jedes der Schlitze 2a vorspringt, mit dem Endabschnitt 4c des Leitersegments 4 verbunden, das nach außen von der zweiten Endoberfläche des Statorkerns 2 von Adresse 2 eines Schlitzes 2a vorspringt, der drei Schlitze entfernt in Biegerichtung der Vorsprungsabschnitte der Leitersegmente angeordnet ist, um wellenförmige Wicklungen zu bilden. Entsprechend wird der Endabschnitt 4c des Leitersegments 4, der nach außen von der zweiten Endoberfläche des Statorkerns 2 von Adresse 3 jedes der Schlitze 2a vorspringt, mit dem Endabschnitt 4c des Leitersegments 4 verbunden, der nach außen von der zweiten Endoberfläche des Statorkerns 2 von Adresse 4 eines Schlitzes 2a vorspringt, der drei Schlitze entfernt in Biegerichtung der Vorsprungsabschnitte der Leitersegmente 4 angeordnet ist, um wellenförmige Wicklungen zu bilden. Hierbei sind die Endabschnitte 4c in Radialrichtung gestapelt, und sind miteinander durch Wolframinertgasschweißung (TIG-Schweißen) usw. verschweißt. Weiterhin werden elektrisch isolierende Schichten 7 durch Aufbringen auf Verbindungsabschnitte 6 zwischen den Endabschnitten 4c der Leitersegmente 4 ausgebildet, damit man die Statorwicklung 3 erhält.
Bei der Statorwicklung 3, die auf diese Art und Weise aufgebaut ist, sind die Rückführungsabschnitte 4b, welche die geraden Abschnitte 4a verbinden, die in Adresse 1 und Adresse 2 des Paars der Schlitze 2a eingeführt sind, und die Rückführungsabschnitte 4b, welche die geraden Abschnitte 4a verbinden, die in Adresse 3 und Adresse 4 der Paare der Schlitze 2a eingeführt sind, in ringförmiger Form mit einem Abstand von einem Schlitz in Umfangsrichtung so angeordnet, dass sie in Radialrichtung getrennt sind, um eine erste Spulenendgruppe 3f auszubilden. Weiterhin bilden die Rückführungsabschnitte 4b Spulenenden in der ersten Spulenendgruppe 3f.
An der zweiten Endoberfläche des Statorkerns 2 sind Verbindungsabschnitte (Spulenenden), welche die geraden Abschnitte 4a, die in Adresse 1 und Adresse 2 des Paars der Schlitze 2a eingeführt sind, verbinden, sowie Verbindungsabschnitte (Spulenenden), welche die gerade Abschnitte 4a verbinden, die in Adresse 3 und Adresse 4 des Paars der Schlitze 2a eingeführt sind, ringförmig ausgebildet, mit einem Abstand von einem Schlitz in Umfangsrichtung, so dass sie in Radialrichtung getrennt sind, damit eine zweite Spulenendgruppe 3r ausgebildet wird. Die Verbindungsabschnitte 6, welche jeden der Verbindungsabschnitte bilden, sind in einem Abstand von einem Schlitz in Umfangsrichtung in zwei Reihen mit Kreisform so ausgebildet, dass sie in Radialrichtung getrennt sind.
Jede der elektrisch isolierenden Schichten 7 weist, wie in den 4 und 5 gezeigt, eine Konstruktion mit zwei Schichten auf, welche umfasst: eine erste, elektrisch isolierende Schicht 8, die durch Aufbringen eines Epoxyharzes, das als ein erstes, elektrisch isolierendes Harz dient, so ausgebildet wird, dass die Verbindungsabschnitte 6 abgedeckt werden (durch Verschweißung vereinigten Bereiche); und eine zweite, elektrisch isolierende Schicht 9, die durch Aufbringen eines Silikonharzes, das als ein zweites, elektrisch isolierendes Harz dient, auf solche Weise gebildet wird, dass die erste, elektrisch isolierende Schicht 8 und jene Bereiche der Endabschnitte 4c abgedeckt werden, von welchen die elektrisch isolierende Beschichtung entfernt wurde. Jede der ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 ist so ausgebildet, dass sie von in Umfangsrichtung benachbarten Verbindungsabschnitten 6 getrennt ist, und radial benachbarte Paare von Verbindungsabschnitten 6 überbrückt. Entsprechend ist jede der zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 so ausgebildet, dass sie von dem in Umfangsrichtung benachbarten Verbindungsabschnitten 6 und ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 getrennt ist, und die radial benachbarten Paare von Verbindungsabschnitten 6 sowie die erste, elektrisch isolierende Schicht 8 überbrückt.
Wenn die Verbindungsabschnitte 6 mittels TIG-Schweißen hergestellt werden, bildet sich ein Oxidfilm auf den freiliegenden Oberflächen des Metalldrahtmaterials 400, und kann die elektrisch isolierende Beschichtung 401 in der Nähe des freiliegenden Metalldrahtmaterials 400 beschädigt oder beeinträchtigt werden. Daher wird zumindest die zweite, elektrisch isolierende Schicht 9 so ausgebildet, dass sie sich zu einem gesunden Abschnitt der elektrisch isolierenden Beschichtung 401 erstreckt, der weder beschädigt noch beeinträchtigt wurde.
Bei dem auf diese Weise aufgebauten Stator sind, da die Statorwicklung 3 so hergestellt wird, dass U-förmige Leitersegmente 4, die als Basislitzen dienen, in Paare von Schlitzen 2a von einer ersten Endoberfläche eines Statorkerns 2 eingeführt werden, und Endabschnitte der Leitersegmente 4, die nach außen von einer zweiten Endoberfläche des Statorkerns 2 vorspringen, miteinander verbunden werden, die Verbindungsabschnitte 6 in Ringform in Umfangsrichtung an der zweiten Endoberfläche des Statorkerns 2 angeordnet, was das Aufbringen des Epoxyharzes und des Silikonharzes erleichtert, aus welchem die erste bzw. zweite elektrisch isolierende Schicht 8 bzw. 9 besteht.
Da die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 unter Verwendung eines Epoxyharzes hergestellt werden, kann die Steifigkeit des Stators 1 erhöht werden.
Da die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 unter Verwendung eines Silikonharzes hergestellt werden, werden solche Auswirkungen erzielt, dass Schwingungen der zweiten Spulenendgruppe 3r gedämpft werden können.
Erste, elektrisch isolierende Schichten 8, die aus einem Epoxyharz bestehen, werden durch Aufbringen so ausgebildet, dass sie jeden der Verbindungsabschnitte 6 abdecken, und radial benachbarte Paare von Verbindungsabschnitten 6 überbrücken, und zweite, elektrisch isolierende Schichten 9, die aus einem Silikonharz bestehen, werden dadurch hergestellt, dass durch ihr Aufbringen die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 und die Bereiche der Endabschnitte 4c abgedeckt werden, von welchen die elektrisch isolierende Beschichtung entfernt wurde, und die radial benachbarten Paare von Verbindungsabschnitten 6 überbrückt werden. Das Epoxyharz weist einen hohen Elastizitätsmodul und Wärmeleitungskoeffizienten im Vergleich zu Silikonharz auf.
Da die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 einen großen Elastizitätsmodul haben, und so ausgebildet sind, dass sie radial benachbarte Paare von Verbindungsabschnitten 6 überbrücken, wird die gesamte Steifigkeit des Stators 1 vergrößert. Elektromagnetisches Rauschen, das infolge von Schwingungen des Statorkerns auftritt, hervorgerufen durch die magnetische Anziehung zwischen dem Stator und dem Rotor, wird daher im Betrieb einer dynamoelektrischen Maschine verringert, die mit dem Stator 1 versehen ist. Da die Gesamtsteifigkeit des Stators 1 vergrößert ist, wird die Resonanzfrequenz des Statorkerns 2 zu höheren Frequenzen verschoben, was elektromagnetisches Rauschen im Bereich niedriger Geschwindigkeiten (Umdrehungsgeschwindigkeiten) einer Brennkraftmaschine und daher der dynamoelektrischen Maschine verringert.
Da zweite, elektrisch leitfähige Schichten 9, die einen kleinen Elastizitätsmodul aufweisen, brückenförmig zwischen radial benachbarten Paaren von Verbindungsabschnitten 6 vorgesehen sind, werden Schwingungen der zweiten Spulenendgruppe 3r infolge von Schwingungen des Statorkerns 2 durch die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 gedämpft, was das Auftreten elektromagnetischen Rauschens unterdrückt.
Da der Elastizitätsmodul der ersten, elektrisch leitenden Schichten 8 groß ist, können eine Spaltbildung und Abschälung leicht in den ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 auftreten, infolge unterschiedlicher Wärmeausdehungskoeffizienten zwischen dem Metalldrahtmaterial 400 und den ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8. Da die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 einen kleinen Elastizitätsmodul aufweisen, tritt andererseits weniger eine Spaltbildung noch eine Abschälung in den zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 auf. Falls daher theoretisch eine Spaltbildung und Abschälung in den ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 auftreten sollte, wird ein Freilegen des Verbindungsabschnitts 6 nach außen durch die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 verhindert, die so ausgebildet sind, dass sie die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 bedecken. Selbst wenn die Statorwicklung 3 Feuchtigkeit infolge Eintauchens in Schmutzwasser und dergleichen ausgesetzt wird, wird daher eine galvanische Korrosion in den Verbindungsabschnitten 6 unterdrückt, wodurch die elektrische Isolierung verbessert wird.
Da die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 so ausgebildet sind, dass sie sich zu gesunden Abschnitten der elektrisch isolierenden Beschichtung 401 hin erstrecken, die weder beschädigt noch beeinträchtigt wurden, wird ein Freilegen des Metalldrahtmaterials 400 nach außen verhindert, wodurch die elektrische Isolierung verbessert wird.
Da die elektrisch isolierenden Schichten 7 einen Aufbau von zwei Schichten aufweisen, mit den ersten und den zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 8 und 9, können die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9, die eine schlechte Wärmeleitung aufweisen, dünn ausgebildet sein. Je dünner die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 hergestellt werden können, desto besser sind die Wärmeabfuhreigenschaften durch die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9. Im Betrieb des Stators 9 wird daher Wärme, die in den verschweißten Abschnitten hervorgerufen wird, in denen der Widerstand durch Schweißen erhöht wurde, schnell über die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 an die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 übertragen, und von den zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 abgeführt. Übermäßige Temperaturerhöhungen in der Statorwicklung 3 werden daher unterdrückt, was eine Beeinträchtigung durch Wärmeeinwirkung der Abschnitte der elektrisch isolierenden Beschichtung 401 der Leitersegmente 4 in der Nähe der elektrisch isolierenden Schicht 7 unterdrückt, wodurch eine Beeinträchtigung der elektrischen Isolierung im Stator 1 verhindert wird.
Die Wärmeleitfähigkeit von Epoxyharz beträgt 0,30 W/mK, und die Wärmeleitfähigkeit von Silikonharz 0,15 W/mK. Es wurden daher solche Ergebnisse erhalten, dass gezeigt werden konnte, dass der Temperaturanstieg in der Statorwicklung um 7 Grad Celsius (7°C) verringert wurde, und der Gesamtwert des elektromagnetischen Rausches um 3 dB verkleinert wurde, unter Verwendung der vorliegenden Konstruktion, bei welcher die elektrisch isolierende Schicht 7 aus zwei Schichten aufgebaut ist, welche Epoxyharz und Silikonharz umfassen, im Vergleich zu einer Konstruktion, bei welcher eine elektrisch isolierende Schicht einen Aufbau mit einer einzigen Schicht aus Silikonharz aufweist, bei welcher die Gesamtdicke identisch zu jener der elektrisch isolierenden Schicht 7 gemäß der vorliegenden Erfindung war.
Als nächstes wurde der Elastizitätsmodul der ersten, elektrisch leitenden Schicht 8 und der ersten, elektrisch isolierenden Schichten 9 untersucht.
Zuerst wurde eine große Anzahl an Statoren hergestellt, durch Aufbringen von Epoxyharz auf solche Weise, dass jeder der Verbindungsabschnitte 6 abgedeckt wurde, getrennt von in Umfangsrichtung benachbarten Verbindungsabschnitten 6, wobei radial benachbarte Paare von Verbindungsabschnitten 6 überbrückt wurden. Der Elastizitätsmodul des Epoxyharzes, das auf die Verbindungsabschnitte 6 aufgebracht wurde, wurde bei jedem Stator geändert. Die Statoren, die so hergestellt wurden, wurden einer dynamoelektrischen Maschine angebracht, und es wurden Spitzenwerte des elektromagnetischen Rauschens bis zu 3000 Umdrehungen pro Minute unter voller Belastung gemessen, wobei die Ergebnisse in 7 dargestellt sind.
Aus 7 wird deutlich, dass der Spitzenwert des elektromagnetischen Rauschens von dem Elastizitätsmodul des Harzes abhängt, und stabil bei kleiner oder gleich 65 dB ist, wenn der Elastizitätsmodul des Harzes größer oder gleich 1,0 GPa ist. Dies liegt daran, dass dann, wenn der Elastizitätsmodul des Harzes größer oder gleich 1,0 GPa ist, die Steifigkeit des Harzes erhöht wird, das Brücken zwischen radial benachbarten Paaren von Verbindungsabschnitten 6 bildet, wodurch die Gesamtsteifigkeit des Stators ausreichend groß wird. Im Ergebnis kann man auch erkennen, dass Schwingungen des Statorkerns unterdrückt werden, die infolge der magnetischen Anziehung zwischen dem Stator und dem Rotor auftreten. Da 65 dB einen akzeptierbaren Rauschpegel für elektromagnetisches Rauschen bei Produktspezifikationen darstellen, ist es daher wünschenswert, dass der Elastizitätsmodul der ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 größer oder gleich 1,0 GPa ist.
Die Statoren, die so hergestellt wurden, wurden jeweils 1000 heißen und kalten Zyklen von 200 Grad Celsius (200°C) über eine Stunde bzw. –40 Grad Celsius (–40°C) für eine Stunde unterworfen, und dann wurde der Kriechstrom gemessen. Es wurde angenommen, dass keine Spaltbildung aufgetreten war, wenn der Kriechstrom kleiner oder gleich 1 mA betrug.
Aus diesem Versuch mit heißen und kalten Zyklen wurden Ergebnisse erhalten, die zeigten, dass keine erkennbare Spaltbildung auftrat, wenn der Elastizitätsmodul des Harzes 0,9 GPa oder weniger betrugt, dass die Rate des Auftretens einer Spaltbildung 0,05 Prozent (0,5%) betrugt, wenn der Elastizitätsmodul des Harzes gleich 1,0 GPa war, und dass die Rate des Auftretens einer Spaltbildung schnell auf 5,0 Prozent (5,0%) anstieg, wenn der Elastizitätsmodul des Harzes 5,0 GPa betrug. Es ist daher vorzuziehen, dass der Elastizitätsmodul der zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 kleiner ist als 1,0 GPa, um verlässlich eine Beeinträchtigung der elektrischen Isolierung zu verhindern, die infolge einer Spaltbildung in den ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 auftritt.
Weiterhin wurde bei der voranstehenden Ausführungsform 1 ein Statorkern 2 eingesetzt, bei welchem Schlitze 2a in einem Verhältnis von einem Schlitz pro Phase und pro Pol vorgesehen sind, jedoch kann auch ein Statorkern eingesetzt werden, bei dem Schlitze in einem Verhältnis von zwei Schlitzen pro Phase und pro Pol vorhanden sind. In diesem Fall werden die Leitersegmente 4 in Paare von Schlitzen eingeführt, die um sechs Schlitze voneinander getrennt sind.
Bei der voranstehenden Ausführungsform 1 wurden die Paare von Leitersegmenten 4 so beschrieben, dass sie in Paare von Schlitzen eingeführt werden, die um drei Schlitze getrennt sind, jedoch ist die Anzahl an Leitersegmenten 4, die in die Paare der Schlitze eingeführt werden, nicht auf zwei beschränkt, unter der Voraussetzung, dass die geraden Abschnitte 4a der Leitersegmente 4 in unterschiedliche Adressen (Schichten) innerhalb der zwei Schlitze 2a eingeführt werden, welche jedes der Paare der Schlitze bilden, und kann die Anzahl an Leitersegmenten 4 auch eins, oder drei oder mehr betragen, wenn die Anzahl an in jedes der Paare der Schlitze eingeführten Leitersegmente 4 eins beträgt, werden die Verbindungsabschnitte 6 in Ringform in einer Reihe in Umfangsrichtung angeordnet, und werden die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 so ausgebildet, dass sie die in Umfangsrichtung benachbarten Paare von Verbindungsabschnitten 6 überbrücken. Wenn die Anzahl an in jedes der Paare der Schlitze eingeführten Leitersegmente 4 drei beträgt, werden die Verbindungsabschnitte 6 in Ringform in drei Reihen in Umfangsrichtung angeordnet, und werden die ersten, elektrisch isolierenden Schichten so ausgebildet, dass sie Gruppen von drei radial benachbarten Verbindungsabschnitten 6 überbrücken.
Ausführungsform 2
8 ist ein Querschnitt, der die Konstruktion einer elektrischen Isolierung von Verbindungsabschnitten einer Statorwicklung in einem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erläutert, und 9 ist ein Querschnitt entlang der Linie IX-IX in 8, gesehen aus der Richtung der Pfeile.
Bei Ausführungsform 2 ist eine elektrisch isolierende Schicht 7A als Konstruktion aus zwei Schichten ausgebildet, welche aufweist: eine erste, elektrisch isolierende Schicht 8A, die aus Epoxyharz besteht; und eine zweite, elektrisch isolierende Schicht 9A, die aus Silikonharz besteht, wobei die erste, elektrisch isolierende Schicht 8A so aufgebracht und geformt ist, dass sie jeden der Verbindungsabschnitte 6 (durch Schweißen vereinigte Bereiche) abdeckt, und radial und in Umfangsrichtung benachbarte Paare von Verbindungsabschnitten 6 überbrückt, und die zweite, elektrisch isolierende Schicht 9A so aufgebracht und geformt ist, dass sie die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8A und die Bereiche der Endabschnitte 4c abdeckt, von welchen die elektrisch isolierende Beschichtung entfernt wurde, und die radial und in Umfangsrichtung benachbarten Paare von Verbindungsabschnitten 6 und die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8A überbrückt, wie in den 8 und 9 gezeigt.
Im übrigen ist diese Ausführungsform ähnlich wie die voranstehende Ausführungsform 1 ausgebildet.
Bei Ausführungsform 2 wird, da eine erste, elektrisch isolierende Schicht 8A mit einem großen Elastizitätsmodul brückenförmig auf radial und in Umfangsrichtung benachbarten Paaren von Verbindungsabschnitten 6 vorgesehen ist, die Steifigkeit des Stators im Vergleich zur voranstehenden Ausführungsform 1 noch weiter vergrößert, wodurch das Auftreten elektromagnetischen Rauschens infolge von Schwingungen des Statorkerns 2 noch weiter unterdrückt wird.
Da eine zweite, elektrisch isolierende Schicht 9A mit einem kleinen Elastizitätsmodul brückenförmig auf radial und in Umfangsrichtung benachbarten Paaren von Verbindungsabschnitten 6 vorgesehen ist, werden Schwingungen der zweiten Spulenendgruppe 3r infolge von Vibrationen des Statorkerns noch weiter durch die zweite, elektrisch isolierende Schicht 9A unterdrückt, wodurch das Auftreten elektromagnetischen Rauschens noch weiter unterdrückt wird.
Weiterhin wurde im Vergleich zur voranstehenden Ausführungsform 1 bei der Ausführungsform 2 eine Verringerung des elektromagnetischen Rauschens um 2 dB erzielt.
Ausführungsform 3
Bei den voranstehenden Ausführungsformen 1 und 2 wird die Statorwicklung 3 so aufgebaut, dass U-förmige Leitersegmente 4 als Basislitzen verwendet werden, jedoch wird bei Ausführungsform 3 eine Statorwicklung 16 so aufgebaut, dass durchgehende Leiterdrähte 30 als Basislitzen verwendet werden.
10 ist eine Perspektivansicht eines Stators für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung, 11 ist eine Perspektivansicht des Stators für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung vor dem Anbringen von Kappen, 12 ist eine Endansicht der Nähe eines Hilfsverbindungsabschnitts in dem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung, gesehen von axial außerhalb vor der Montage von Kappen, und 13 ist eine Rückansicht, die schematisch einen ersten Einzelphasen-Wicklungsphasenabschnitt einer Statorwicklung in dem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei gestrichelte Linien in der Figur die Verdrahtung an einem ersten Endoberflächenende darstellen, durchgezogene Linien die Verdrahtung an einem zweiten Endoberflächenende darstellen, und ausgefüllte Kreise Verbindungsabschnitte bezeichnen. 14 ist eine Teilschnittansicht der Nähe eines Hilfsverbindungsabschnitts des Stators für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung mit einer montierten Kappe, 15 ist eine Aufsicht auf eine Wicklungsanordnung, die in der Statorwicklung in dem Stator für eine dynamoelektrische Maschine gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, 16 ist eine Perspektivansicht eines durchgehenden Leiterdrahtes, der ein Teil der Wicklungsanordnung von 15 bildet, und 17 ist eine teilweise perspektivische Ansicht eines Paars durchgehender Leiterdrähte, die einen Teil der in 15 gezeigten Wicklungsanordnung bilden.
In den Figuren wird ein Stator 14 durch einen ringförmigen Statorkern 15 und eine in dem Statorkern 15 angebrachte Statorwicklung 16 gebildet.
In dem Statorkern 15 sind Schlitze 15a, die mit in Axialrichtung verlaufenden Nuten versehen sind, in einem vorbestimmten Unterteilungsabstand in Umfangsrichtung so angeordnet, dass sie zur Innenumfangsseite hin geöffnet sind. Hierbei sind die Schlitze 15a in einem Verhältnis von zwei Schlitzen pro Phase und pro Pol vorgesehen. Anders ausgedrückt sind für einen Rotor, bei welchem die Anzahl an Magnetpolen 16 beträgt, sechsundneunzig Schlitze 15a in Umfangsrichtung auf der Innenumfangsseite des Statorkerns 15 angeordnet. Die Statorwicklung 16 wird dadurch aufgebaut, dass in dem Statorkern 15 durchgehende Leiterdrähte 30 angebracht werden, die als Basislitzen dienen. Diese durchgehenden Leiterdrähte 30 werden dadurch hergestellt, dass mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung 401 (beispielsweise einer Emaillebeschichtung) ein Metalldrahtmaterial 402 (beispielsweise ein Kupferdrahtmaterial) beschichtet wird, das einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Weiterhin sind zur Erleichterung der Erläuterung Schlitzzahlen von 1 bis 96 jedem der Schlitze 15a zugeordnet, wie in 13 gezeigt, und werden die Positionen in jedem der Schlitze 15a, in welchen die Leitersegmente 30 aufgenommen sind, bezeichnet als Adresse 1, Adresse 2, usw., bis Adresse 6, von einer radial inneren Seite radial nach außen.
Zuerst wird eine spezielle Konstruktion der Statorwicklung 16 beschrieben.
Ein erster Einzelphasen-Wicklungsphasenabschnitt 161 wird, wie in 13 gezeigt, durch erste bis sechste Wicklungsunterabschnitte 32 bis 37 gebildet, die jeweils aus einem durchgehenden Leiterdraht 30 bestehen.
Der ersten Wicklungsunterabschnitt 32 wird dadurch hergestellt, dass ein wellenförmiges Wickeln eines durchgehenden Leiterdrahts 30 in jeden sechsten Schlitz vorgenommen wird, von den Schlitznummern 1 bis 91, damit abwechselnd Adresse 2 und Adresse 1 in den Schlitzen 15a eingenommen werden. Der zweite Wicklungsunterabschnitt 33 wird so hergestellt, dass ein wellenförmiges Wickeln eines durchgehenden Leiterdrahtes 30 in jeden sechsten Schlitz erfolgt, vom Schlitz Nr. 1 bis Nr. 91, damit abwechselnd die Adresse 1 und die Adresse 2 in den Schlitzen 15a eingenommen wird. Der dritte Wicklungsunterabschnitt 34 wird so hergestellt, dass ein wellenförmiges Wickeln eines durchgehenden Leiterdrahtes 30 in jeden sechsten Schlitz vom Schlitz Nr. 1 bis Nr. 91 durchgeführt wird, damit abwechselnd Adresse 4 und Adresse 3 in den Schlitzen 15a eingenommen wird. Der vierte Wicklungsunterabschnitt 35 wird so hergestellt, dass ein wellenförmiges Wickeln eines durchgehenden Leiterdrahtes 30 in jeden sechsten Schlitz vom Schlitz Nr. 1 bis Nr. 91 durchgeführt wird, damit abwechselnd Adresse 3 und Adresse 4 in den Schlitzen 15a eingenommen werden. Der fünfte Wicklungsunterabschnitt 36 wird so hergestellt, dass ein wellenförmiges Wickeln eines durchgehenden Leiterdrahtes 30 in jeden sechsten Schlitz vom Schlitz Nr. 1 bis Nr. 91 durchgeführt wird, damit abwechselnd Adresse 6 und Adresse 5 in den Schlitzen 15a eingenommen werden. Der sechste Wicklungsunterabschnitt 37 wird so hergestellt, dass ein wellenförmiges Wickeln eines durchgehenden Leiterdrahtes 30 in jeden sechsten Schlitz vom Schlitz Nr. 1 bis Nr. 91 durchgeführt wird, damit abwechselnd Adresse 5 und Adresse 6 in den Schlitzen 15a eingenommen werden. In jedem der Schlitze 15a sind geradlinige Abschnitte 30b der sechs durchgehenden Leiterdrähte 30 so angeordnet, dass sie sich in einer Säule in Radialrichtung (Richtung der Schlitztiefe) anordnen, wobei die Längsachsen ihrer rechteckigen Querschnitte in Radialrichtung ausgerichtet sind.
An einer zweiten Endoberfläche (einem zweiten Axialende) des Statorkerns 15 werden ein erster Endabschnitt 33a des zweiten Wicklungsunterabschnitts 33, der von Adresse 1 des Schlitzes Nr. 1 vorspringt, und ein zweiter Endabschnitt 37b des sechsten Wicklungsunterabschnitts 37, der nach außen von Adresse 6 des Schlitzes Nr. 91 vorspringt, verbunden, werden ein erster Endabschnitt 35a des vierten Wicklungsunterabschnitts 35, der von Adresse 3 des Schlitzes Nr. 1 vorspringt, und ein zweiter Endabschnitt 33b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 33, der von Adresse 2 des Schlitzes Nr. 91 vorspringt, verbunden, und wird ein erster Endabschnitt 37a des sechsten Wicklungsunterabschnitts 37, der nach außen von Adresse 5 des Schlitzes Nr. 1 vorspringt, und ein zweiter Endabschnitt 35b des vierten Wicklungsunterabschnitts 35, der nach außen von Adresse 4 des Schlitzes Nr. 91 vorspringt, verbunden, so dass eine wellenförmige Wicklung mit drei Windungen ausgebildet wird, bei welcher der zweite, vierte und sechste Wicklungsunterabschnitt 33, 35 bzw. 37 in Reihe geschaltet sind. Hierbei sind die Endabschnitte in Radialrichtung gestapelt, und werden miteinander durch TIG-Schweißen und dergleichen verschweißt. Ein erster Nahadressen-Verbindungsabschnitt 31 _2-3, der einen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Endabschnitt 35 des vierten Wicklungsunterabschnitts 35 und dem zweiten Endabschnitt 33b des zweiten Wicklungsunterabschnitts 33 bildet, und ein zweiter Nahadressen-Verbindungsabschnitt 31 _4-5, der einen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Endabschnitt 37a des sechsten Wicklungsunterabschnitts 37 und dem zweiten Endabschnitt 37b des vierten Wicklungsunterabschnitts 35 bildet, in einer Säule in Radialrichtung so angeordnet, dass sie voneinander auf derselben Höhe in Axialrichtung getrennt sind.
Ein erster Eckabschnittsbereich des durchgehenden Leiterdrahtes 30, der den zweiten Wicklungsunterabschnitt 33 bildet, springt nach außen von Adresse 1 des Schlitzes 15a Nr. 1 vor, biegt ab, und verläuft über eine vorbestimmte Entfernung in Gegenuhrzeigerrichtung in 13 oberhalb einer zweiten Endoberfläche des Statorkerns 15, ist dann axial nach außen abgebogen, dann radial nach außen gebogen, und schließlich axial nach außen gebogen. Ein zweiter Endabschnittsbereich des durchgehenden Leiterdrahts 30, der den sechsten Wicklungsunterabschnitt 37 bildet, springt nach außen vor Adresse 6 des Schlitzes 15a Nr. 91, ist abgebogen, und verläuft über eine vorbestimmte Entfernung in Uhrzeigerrichtung in 13 oberhalb der zweiten Endoberfläche des Statorkerns 15, ist dann axial nach außen gebogen, dann radial nach innen gebogen, und schließlich axial nach außen gebogen. Der erste Endabschnitt 33a des durchgehenden Leiterdrahtes 30, der den zweiten Wicklungsunterabschnitt 33 bildet, und der zweite Endabschnitt 37b des durchgehenden Leiterdrahtes 30, der den sechsten Wicklungsunterabschnitt 37 bildet, sind verbunden. Ein Fernadressen-Verbindungsabschnitt 31 _1-6, der einen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Endabschnitt 33a des zweiten Wicklungsunterabschnitts 33 und dem zweiten Endabschnitt 37b des sechsten Wicklungsunterabschnitts 37 bildet, ist daher so angeordnet, dass er um drei Schlitze in Gegenuhrzeigerrichtung in 13 versetzt ist, in derselben Höhe in Axialrichtung wie der erste und zweite Nahadressen-Verbindungsabschnitt 31 _2-3 bzw. 31 _4-5, die in Radialrichtung ausgerichtet sind.
An einem ersten Endoberflächenende (einem ersten Axialende) des Statorkerns 15 sind ein erster Endabschnitt 32a des ersten Wicklungsunterabschnitts 32, der von Adresse 2 des Schlitzes Nr. 1 nach außen vorspringt, und ein zweiter Endabschnitt 34b des dritten Wicklungsunterabschnitts 34 verbunden, der nach außen von Adresse 3 des Schlitzes Nr. 91 vorspringt, sind ein erster Endabschnitt 34a des dritten Wicklungsunterabschnitts 34, der nach außen von Adresse 4 des Schlitzes Nr. 1 vorspringt, und ein zweiter Endabschnitt 36b des fünften Wicklungsunterabschnitts 36 verbunden, der nach außen von Adresse 5 des Schlitzes Nr. 91 vorspringt, und sind ein erster Endabschnitt 36a des fünften Wicklungsunterabschnitts 36, der nach außen von Adresse 6 des Schlitzes Nr. 1 vorspringt, und ein zweiter Endabschnitt 32b des ersten Wicklungsunterabschnitts 32 verbunden, der nach außen von Adresse 1 des Schlitzes Nr. 91 vorspringt, so dass eine wellenförmige Wicklung mit drei Windungen ausgebildet wird, bei welcher der erste, dritte bzw. fünfte Wicklungsunterabschnitt 32, 34 bzw. 36 in Reihe geschaltet sind. Hierbei sind die Endabschnitte in Radialrichtung gestapelt, und miteinander beispielsweise durch TIG-Schweißen verschweißt. Weiterhin sind ein erster Nahadressen-Verbindungsabschnitt 31 _2-3, der einen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Endabschnitt 32a des ersten Wicklungsunterabschnitts 32 und dem zweiten Endabschnitt 34b des dritten Wicklungsunterabschnitts 34 bildet, und ein zweiter Nahadressen-Verbindungsabschnitt 31 _4-5, der einen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Endabschnitt 34a des dritten Wicklungsunterabschnitts 34 und dem zweiten Endabschnitt 36b des fünften Wicklungsunterabschnitts 36 bildet, in einer Säule in Radialrichtung so angeordnet, dass sie voneinander in derselben Höhe in Axialrichtung getrennt sind.
Ein erster Endabschnittsbereich des durchgehenden Leiterdrahtes 30, der den fünften Wicklungsunterabschnitt 36 bildet, springt nach außen von Adresse 6 des Schlitzes 15a Nr. 1 vor, ist abgebogen, und erstreckt sich über eine vorbestimmte Entfernung im Gegenuhrzeigersinn in 13 oberhalb einer ersten Endoberfläche des Statorkerns 15, ist dann axial nach außen gebogen, dann radial nach innen gebogen, und schließlich axial nach außen gebogen. Ein zweiter Endabschnittsbereich des durchgehenden Leiterdrahtes 30, der den ersten Wicklungsunterabschnitt 32 bildet, springt nach außen von Adresse 1 des Schlitzes 15a Nr. 91 vor, ist abgebogen und erstreckt sich über eine vorbestimmte Entfernung im Uhrzeigersinn in 13 oberhalb der ersten Endoberfläche des Statorkerns 15, ist dann axial nach außen gebogen, dann radial nach innen gebogen, und schließlich axial nach außen gebogen. Der erste Endabschnitt 36a des durchgehenden Leiterdrahtes 30, der den fünften Wicklungsunterabschnitt 36 bildet, und der zweite Endabschnitt 32a des durchgehenden Leiterdrahtes 30, der den ersten Wicklungsunterabschnitt 32 bildet, sind verbunden. Der Fernadressen-Verbindungsabschnitt 31 _1-6 der einen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Endabschnitt 36a des fünften Wicklungsunterabschnitts 36 und dem zweiten Endabschnitt 32b des ersten Wicklungsunterabschnitts 32 bildet, ist daher so angeordnet, dass er um drei Schlitze im Uhrzeigersinn in 13 versetzt ist, auf derselben Höhe in Axialrichtung wie der erste und zweite Nahadressen-Verbindungsabschnitt 31 _2-3 bzw.31 _4-5, die in Radialrichtung angeordnet sind.
Ein Abschnitt des durchgehenden Drahtes 30 des ersten Wicklungsunterabschnitts 32, der an dem Ende der zweiten Endoberfläche des Statorkerns 15 von den Schlitzen Nr. 49 und 55 vorspringt, wird abgeschnitten, und ein Abschnitt des durchgehenden Drahtes 30 des zweiten Wicklungsunterabschnitts 33, der am Ende der zweiten Endoberfläche des Statorkerns 15 aus den Schlitzen Nr. 55 und 61 vorspringt, wird abgeschnitten. Dann wird der erste Einzelphasen-Wicklungsphasenabschnitt 161 mit drei Windungen so ausgebildet, dass der ersten, dritte und fünfte Wicklungsunterabschnitt 32, 34 bzw. 36, die in Reihe geschaltet sind, und der zweite, vierte bzw. sechste Wicklungsunterabschnitt 33, 35 bzw. 37, die in Reihe geschaltet sind, parallel geschaltet werden, durch Verbinden eines ersten, abgeschnittenen Endes 32c des ersten Wicklungsunterabschnitts 32 und eines ersten, abgeschnittenen Endes 33c des zweiten Wicklungsunterabschnitts 33 mit Metallverbindungsanschlussteilen 25, und durch Verbindung eines zweiten abgeschnittenen Endes 32d des ersten Wicklungsunterabschnitts 32 und eines zweiten abgeschnittenen Endes 33e des zweiten Wicklungsunterabschnitts 33 miteinander.
Weiterhin werden das erste abgeschnittene Ende 32c des ersten Wicklungsunterabschnitts 32 und das erste abgeschnittene Ende 33c des zweiten Wicklungsunterabschnitts 33 zu einem Ausgangsdraht (O) des ersten Einzelphasen-Wicklungsphasenabschnitts 161, und werden das zweite abgeschnittene Ende 32d des ersten Wicklungsunterabschnitts 32 und das zweite abgeschnittene Ende 33d des zweiten Wicklungsunterabschnitts 33 zu einem Neutralpunktleitungsdraht (N) des ersten Einzelphasen-Wicklungsphasenabschnitts 161.
Weiterhin ist nur der erste Einzelphasen-Wicklungsphasenabschnitt 161, der in einer ersten Schlitzgruppe angebracht ist, welche die Schlitznummern 1, 7, ..., 91 umfasst, in 13 dargestellt, jedoch sind zweite bis sechste Einzelphasen-Wicklungsphasenabschnitte 161 entsprechend in einer zweiten Schlitzgruppe angebracht, welche die Schlitze mit den Nummern 2, 8, ..., 92 umfasst, in einer dritten Schlitzgruppe mit den Schlitznummern 3, 9, ..., 93, einer vierten Schlitzgruppe mit den Schlitznummern 4, 10, ..., 94, einer fünften Schlitzgruppe mit den Schlitznummern 5, 11, ..., 95, bzw. einer sechsten Schlitzgruppe mit den Schlitznummern 6, 12, ..., 96. Die Fernadressen-Verbindungsabschnitte 31 _1-6 der vierten bis sechsten Schlitzgruppen sind an dem zweiten Endoberflächenende so angeordnet, dass sie um drei Schlitze im Uhrzeigersinn in 13 versetzt sind, auf derselben Höhe in Axialrichtung wie die ersten und zweiten Nahadressen-Verbindungsabschnitte 31 _2-3 bzw. 31 _4-5 die in Radialrichtung angeordnet sind, und sind Fernadressen-Verbindungsabschnitte 31 _1-6 an dem ersten Endoberflächenende so angeordnet, dass sie um drei Schlitze im Gegenuhrzeigersinn in 13 versetzt sind, auf derselben Höhe in Axialrichtung wie die ersten und zweiten Nahadressen-Verbindungsabschnitte 31 _2-3 und 31 _4-5 die in Radialrichtung angeordnet sind.
Eine erste Dreiphasen-Wechselstromwicklung wird dadurch hergestellt, dass miteinander die Neutralpunktleitungsdrähte (N) des ersten, dritten, und fünften Einphasen-Wicklungsphasenabschnitts 161 verbunden werden, die in der ersten Schlitzgruppe, der dritten Schlitzgruppe bzw. der fünften Schlitzgruppe angeordnet sind, um den ersten, dritten und fünften Einzelphasen-Wicklungsphasenabschnitt 161 in Sternschaltung zu schalten (Wechselstromschaltung). Entsprechend wird eine zweite Dreiphasen-Wechselstromwicklung dazu hergestellt, dass miteinander die Neutralpunktleitungsdrähte (N) des zweiten, vierten und sechsten Einphasen-Wicklungsphasenabschnitts 161 verbunden werden, die in der zweiten Schlitzgruppe, der vierten Schlitzgruppe bzw. der sechsten Schlitzgruppe angebracht sind, um den zweiten, vierten, und sechsten Einzelphasen-Wicklungsphasenabschnitt 161 in Sternschaltung zu schalten (einer Wechselstromschaltung). Schließlich wird der in 11 gezeigte Stator 14 dadurch hergestellt, dass ein Metallverbindungsanschlussteil 25 an jedem der Neutralpunktleitungsdrähte (N) angebracht wird.
Am zweiten Endoberflächenende der Statorwicklung 16 sind die Rückführungsabschnitte 30a der durchgehenden Leiterdrähte 30, die nach außen von den Schlitzen 15a vorspringen, und in Schlitze 15a sechs Schlitze entfernt eintreten, in einem Abstand von einem Schlitz in Umfangsrichtung so angeordnet, dass sie voneinander getrennt sind, und drei Reihen mit Kreisform bilden, wodurch eine zweite Spulenendgruppe 16r gebildet wird. Ein Hilfsverbindungsabschnitt 39 am zweiten Ende wird, wie in 12 gezeigt, dadurch ausgebildet, dass sechs Paare erster und zweiter Nahadressen-Verbindungsabschnitte 31 _2-3 und 31 _4-5 angeordnet werden, die in einzelnen Säulen ausgerichtet sind, in Radialrichtung mit einem Teilungsabstand von einem Schlitz in Umfangsrichtung, oberhalb der Rückführungsabschnitte 30a der zweiten Spulenendgruppe 16r, und Gruppe von drei Fernadressen-Verbindungsabschnitten 31 _1-6 in einem Abstand von einem Schlitz an ersten und zweiten Umfangsenden der sechs Paare der ersten und zweiten Nahadressen-Verbindungsabschnitte 31 _2-3 und 31 _4-5 angeordnet werden.
Entsprechend werden an dem ersten Endoberflächenende der Statorwicklung 16, die wie voranstehend geschildert ausgebildet ist, die Rückführungsabschnitte 30a der durchgehenden Leiterdrähte 30, die von den Schlitzen 15a nach außen vorspringen, und in Schlitze 15a der Schlitze entfernt eintreten, in einem Teilungsabstand von einem Schlitz in Umfangsrichtung so angeordnet, dass drei Reihen mit Ringform gebildet werden, wodurch eine erste Spulenendgruppe 16f ausgebildet wird. Ein Hilfsverbindungsabschnitt 39 am ersten Ende wird, wie in 3 gezeigt, so hergestellt, dass sechs Paare erster und zweiter Nahadressen-Verbindungsabschnitte 31 _2-3 und 31 _4-5, die in einzelnen Säulen ausgerichtet sind, in Radialrichtung mit einem Teilungsabstand von einem Schlitz in Umfangsrichtung angeordnet werden, oberhalb der Rückführungsabschnitte 30a der ersten Spulenendgruppe 16f, und Gruppen von drei Fernadressen-Verbindungsabschnitten 31 _1-6 in einem Abstand von einem Schlitz an ersten und zweiten Umfangsenden der sechs Paare erster und zweiter Nahadressen-Verbindungsabschnitte 31 _2-3 und 31 _4-5 angeordnet werden.
Erste elektrisch isolierende Schichten 8B werden so hergestellt, dass ein Epoxyharz so aufgebracht wird, dass es die Nahadressen-Verbindungsabschnitte 31 _2-3 und 31 _4-5 und die Fernadressen-Verbindungsabschnitte 31 _1-6 (die durch Schweißen vereinigten Bereiche) abdeckt, welche die Hilfsverbindungsabschnitte 39 am ersten Ende und am zweiten Ende bilden, und radial und in Umfangsrichtung benachbarte Paare von Verbindungsabschnitten überbrückt. Dann werden Kappen 27, die beispielsweise aus Glasfaser verstärktem Epoxyharz bestehen, über die Hilfsverbindungsabschnitte 39 am ersten Ende und am zweiten Ende aufgepasst, die mit den ersten elektrisch isolierenden Schichten 8B versehen sind. Dann wird ein Silikonharz ins Innere der Kappen 27 so eingespritzt, dass zweite elektrisch isolierende Schichten 9B, die aus dem Silikonharz bestehen, so aufgebracht und geformt werden, dass sie die erste elektrisch isolierende Schicht 8B und jene Bereiche der Endabschnitte der durchgehenden Leiterdrähte 30 abdecken, von welchen die elektrisch isolierende Beschichtung entfernt wurde, wie in 14 gezeigt. Diese zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9B werden so hergestellt, dass sie in Umfangsrichtung und radial benachbarte Paare von Verbindungsabschnitten überbrücken. Auf diese Weise wird der in 10 gezeigte Stator 14 erhalten.
Bei dem so konstruierten Stator 14 ist jeder der durchgehenden Leiterdrähte 30, der den ersten bis sechsten Wicklungsunterabschnitt 32 bis 37 bildet, in einer wellenförmigen Wicklung so angebracht, dass er nach außen von einem vorgegebenen Schlitz 15a an einer Endoberfläche des Statorkerns 15 vorspringt, umgebogen ist, und in einen Schlitz 15a sechs Schlitze entfernt eintritt. Jeder der durchgehenden Leiterdrähte 30 ist in jedem sechsten Schlitz vorgesehen, so dass abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Richtung der Schlitztiefe (der Radialrichtung) eingenommen wird.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 15 bis 17 ein Verfahren zur Herstellung des Stators 14 im einzelnen erläutert.
Eine Wicklungsanordnung 40 wird dadurch hergestellt, dass gleichzeitig zwölf durchgehende Leiterdrähte 30 gebogen werden, die parallel zueinander angeordnet sind, in einer Ebene, mit einem Abstand von einem Schlitz.
Wie in 16 gezeigt, wird jeder der durchgehenden Leiterdrähte 30 durch Biegen zu einem ebenen Muster ausgeformt, bei welchem geradlinige Abschnitte 30d, die durch Rückführungsabschnitte 30a verbunden sind, in einem Teilungsabstand von sechs Schlitzen (6P) angeordnet sind. Benachbarte Paare der geraden Abschnitte 30b sind durch die Rückführungsabschnitte 30a um eine Breite (W) der durchgehenden Leiterdrähte 30 in Richtung senkrecht zur Verlaufsrichtung der geraden Abschnitte 30b versetzt. Weiterhin ist die Richtung der Schlitztiefe senkrecht zur Richtung der Ausrichtung der geraden Abschnitte 30b. Paare durchgehender Leiterdrähte 30 werden so hergestellt, dass durchgehende Leiterdrähte 30, die durch Biegen auf die geschilderte Weise ausgeformt wurden, so angeordnet werden, dass sie um einen Teilungsabstand von sechs Schlitzen versetzt sind, wobei gerade Abschnitte 30b gestapelt sind (wie in 17 gezeigt), wobei die Wicklungsanordnung 40 so ausgebildet ist, dass sechs dieser Paare so angeordnet sind, dass sie um einen Teilungsabstand von einem Schlitz gegeneinander versetzt sind.
Bei dieser Wicklungsanordnung 40 sind, wie in 15 gezeigt, sechsundneunzig gestapelte Paare gerader Abschnitte 30b in einem Teilungsabstand von einem Schlitz angeordnet, und springen sechs Endabschnitte der durchgehenden Leiterdrähte 30 nach außen an einer ersten und einer zweiten Seite am ersten und zweiten Ende der Wicklungsanordnung 40. Die Endabschnitte der durchgehenden Leiterdrähte 30, die nach außen an der ersten und zweiten Seite am ersten und zweiten Ende der Wicklungsanordnung 40 vorspringen, entsprechen den Endabschnitten 32a bis 37a und 32b bis 37b des ersten bis sechsten Wicklungsunterabschnitts 32 bis 37 in 13, wobei deren elektrisch isolierende Beschichtung 401 entfernt ist, um das Metalldrahtmaterial 402 freizulegen.
Obwohl nicht gezeigt, wird ein rechteckig-quaderförmiger, laminierter Kern dadurch hergestellt, dass eine große Anzahl streifenförmiger Körper zusammenlaminiert wird, die jeweils aus magnetischem Stahlblech bestehen, in welchem Schlitze im vorbestimmten Teilungsabstand vorgesehen sind, wobei die streifenförmiger Körper beispielsweise durch Laserschweißen vereinigt werden. Dann werden drei Wicklungsanordnungen 40 an dem rechteckig-quaderförmigen, laminierten Kern so angebracht, dass sie in Richtung der Schlitztiefe gestapelt sind. Hierbei werden sechs gerade Abschnitte 30b in jedem der Schlitze des laminierten Kerns so aufgenommen, dass sie in einzelnen Säulen angeordnet sind, wobei die Längsachsen ihrer rechteckigen Querschnitte in Richtung der Schlitztiefe ausgerichtet sind. Dann wird ein ringförmiger Statorkern 15 dadurch hergestellt, dass der laminierte Kern zusammengerollt wird, die Endabschnitte des laminierten Kerns aneinander gestoßen werden, und miteinander verbunden werden, beispielsweise mittels Laserschweißen.
Dann wird der in 13 gezeigte Verbindungsvorgang bei den Endabschnitten der durchgehenden Leiterdrähte 30 eingesetzt. Daraufhin werden die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8B jeweils durch Aufbringen auf jeden der Hilfsverbindungsabschnitte 39 ausgebildet. Dann wird der in 10 gezeigte Stator 14 dadurch hergestellt, dass die Kappen 27 auf jeden der Hilfsverbindungsabschnitte 39 aufgepasst werden, und Silikonharz ins Innere der Kappen 27 eingespritzt wird, um die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9B auszubilden. Weiterhin sind die Hilfsverbindungsabschnitte 39 in der Nähe zusammenstoßender Abschnitte 38 zwischen den Endabschnitten des zusammengerollten, laminierten Kerns angeordnet.
Bei Ausführungsform 3 können ähnliche Auswirkungen wie bei der voranstehenden Ausführungsform 2 erzielt werden, da elektrisch isolierende Schichten 7B, welche einen Aufbau mit zwei Schichten aufweisen, der eine erste, elektrisch isolierende Schicht 8B und eine zweite, elektrisch isolierende Schicht 9B umfasst, durch Aufbringen auf die Verbindungsabschnitte zwischen den Endabschnitten des ersten bis sechsten Wicklungsunterabschnitts 32 bis 37 hergestellt werden.
Da bei der Ausführungsform 3 die Statorwicklung 16 unter Verwendung durchgehender Leiterdrähte 30 hergestellt wird, ist die Anzahl an Verbindungen wesentlich verringert im Vergleich zu einer Statorwicklung 3, die unter Einsatz U-förmiger Leitersegmente 4 hergestellt wird, was den Arbeitswirkungsgrad beim Verbinden verbessert, und die Menge an Harz verringert, die zur Ausbildung der elektrisch isolierenden Schichten 7B benötigt wird.
Da die Kappen 27 auf die Hilfsverbindungsabschnitte 39 aufgebracht werden, wird der Vorgang des Aufbringens des Silikonharzes erleichtert, insbesondere wenn das Silikonharz eine niedrige Viskosität aufweist. Da ein Vorspringen der elektrisch isolierenden Schichten 7B durch die Kappen 7B verhindert wird, kann eine Berührung zwischen den elektrisch isolierenden Schichten 7B und Stützen, eine Berührung zwischen den elektrisch isolierenden Schichten 7B und internen Bauteilen der dynamoelektrischen Maschine usw. unterdrückt werden, wenn der Stator 14 an einer dynamoelektrischen Maschine angebracht wird.
Zwar wurde bei der voranstehenden Ausführungsform 3 die Statorwicklung 16 so geschildert, dass sie durch Verbinden der ersten bis sechsten Wicklungsunterabschnitte 32 bis 37 auf Grundlage des in 13 gezeigten Verbindungsverfahrens hergestellt wird, jedoch ist die Verbindung der ersten bis sechsten Wicklungsunterabschnitte 32 bis 37 nicht auf dieses Verfahren beschränkt, und kann frei je nach konstruktiven Vorgaben gewählt werden.
Die Anordnung der Verbindungsabschnitte bei den Hilfsverbindungsabschnitten 39 sowie die Anordnung der Hilfsverbindungsabschnitte 39 und der Ausgangsdrähte (einschließlich der Neutralpunktleitungsdrähte) sind nicht auf die Anordnungen bei der voranstehenden Ausführungsform 3 beschränkt.
Zwar wurden bei der Ausführungsform 3 voranstehend die Wicklungsanordnungen 40 so beschrieben, dass sie so an dem Statorkern 15 angebracht werden, dass sie in drei Schichten in Radialrichtung gestapelt sind, jedoch können die Wicklungsanordnungen 40 auch so an dem Statorkern 15 angebracht werden, dass sie zwei Schichten oder vier oder mehr Schichten in Radialrichtung gestapelt sind, oder es kann auch eine einzelne Wicklungsanordnung 40 an dem Statorkern 15 angebracht sein.
Bei der voranstehenden Ausführungsform 3 bestehen die Kappen 27 aus Glasfaser verstärktem Epoxyharz, jedoch ist das Material der Kappen 27 nicht auf Glasfaser verstärktes Epoxyharz beschränkt, vorausgesetzt, dass es elektrisch isolierende Eigenschaften und Wärmebeständigkeit aufweist, so dass beispielsweise auch Nylon einsetzbar ist.
Bei jeder der voranstehenden Ausführungsformen sind die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8, 8A und 8B so ausgebildet, dass sie Verbindungsabschnitte abdecken, jedoch können die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8, 8A und 8B auch so ausgebildet sein, dass sie die Verbindungsabschnitte abdecken, und sich bis zum gesunden Abschnitt der elektrisch isolierenden Beschichtung 401 erstrecken. In diesem Fall werden die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9A so ausgebildet, dass sie sich bis zum gesunden Abschnitt der elektrisch isolierenden Beschichtung 401 hin erstrecken, ohne die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8, 8A und 8B freizulegen. Auf diese Weise werden die elektrischen Isoliereigenschaften und die Schwingungsdämpfungseffekte verbessert.
Bei der voranstehenden Ausführungsform 1 wird ein Epoxyharz bei den ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 eingesetzt, jedoch ist es in Bezug auf die ersten, elektrisch isolierenden Schichten 8 nur erforderlich, dass sie einen Elastizitätsmodul aufweisen, der größer oder gleich ist als beispielsweise 1,0 GPa, so dass zum Beispiel auch ein Acrylharz eingesetzt werden kann. Weiterhin wird ein Silikonharz bei den zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 eingesetzt, jedoch ist es in Bezug auf die zweiten, elektrisch isolierenden Schichten 9 nur erforderlich, dass sie einen Elastizitätsmodul aufweisen, der kleiner ist als zum Beispiel 1,0 GPa, so auch beispielsweise ein Urethanharz verwendet werden kann.

Claims

Stator für eine dynamoelektrische Maschine, welche aufweist: einen ringförmigen Statorkern (2), in welchem eine große Anzahl von Schlitzen (2a), die in Axialrichtung verlaufen, in Umfangsrichtung so vorgesehen sind, dass sie zu einer Innenumfangsseite geöffnet sind; und eine in dem Statorkern (2) angebrachte Statorwicklung (3), die mit mehreren Wicklungsunterabschnitten (32–37) versehen ist, die so aufgebaut sind, dass Basislitzen (4) in den Schlitzen (2a) in Abständen von einer vorbestimmten Anzahl an Schlitzen (2a) angeordnet sind, so dass sie abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Richtung der Schlitztiefe einnehmen, wobei Endabschnitte (4c) der Basislitzen (4) in Verbindungsabschnitten (6) verschweißt sind, und die Basislitzen aus einem mit einer elektrisch isolierenden Beschichtung (401) versehenen Metalldrahtmaterial (400, 402) ausgebildet sind, und die Verbindungsabschnitte (6) zwischen den Endabschnitten (4c) der Basislitzen (4) in mehreren Reihen in Umfangsrichtung angeordnet sind, wobei eine erste, elektrisch isolierende Schicht (8A) so ausgebildet ist, dass sie nur die Verbindungsabschnitte (6) abdeckt, und in Radialrichtung und Umfangsrichtung benachbarte Paare von Verbindungsabschnitten (6) überbrückt, eine zweite, elektrisch isolierende Schicht (9A) so ausgebildet ist, dass sie die erste, elektrisch isolierende Schicht (8A) abdeckt, und sich zu der elektrisch isolierenden Beschichtung (401) der Endabschnitte (4c) der Basislitzen (4) erstreckt, und die erste, elektrisch isolierende Schicht (8A) einen Elastizitätsmodul aufweist, der größer ist als der Elastizitätsmodul der zweiten, elektrisch isolierenden Schicht (9A).
Stator für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite, elektrisch isolierende Schicht (9A) so ausgebildet ist, dass sie ein Paar der Verbindungsabschnitte (6) überbrückt, das in Radialrichtung und/oder Umfangsrichtung benachbart ist.
Stator für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, elektrisch isolierende Schicht (8A) aus einem Epoxyharz besteht.
Stator für eine dynamoelektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite, elektrisch isolierende Schicht (9A) aus einem Silikonharz besteht.
Stator für eine dynamoelektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Basislitzen U-förmige Leitersegmente (4) sind, die mehreren Wicklungsunterabschnitte (32–37) so ausgebildet sind, dass zumindest eines der Leitersegmente (4) in jedes Paar von Schlitzen (2a) von einem ersten axialen Ende des Statorkerns (2) eingeführt ist, und miteinander Endabschnitte (4c) der Leitersegmente (4) verschweißt sind, die nach außen an einem zweiten axialen Ende des Statorkerns (2) vorspringen, wobei die Schlitze (2a) in jedem der Paare der Schlitze (2a) um eine vorbestimmte Anzahl an Schlitzen (2a) getrennt sind, und Verbindungsabschnitte (6) zwischen den Endabschnitten (4c) der Leitersegmente (4) ringförmig in Umfangsrichtung an dem zweiten axialen Ende des Statorkerns (2) angeordnet sind.
Stator für eine dynamoelektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Basislitzen durchgehende Leiterdrähte (30) sind, die mehreren Wicklungsunterabschnitte (32–37) durch zumindest eine Wicklungsanordnung (40) gebildet werden, die durch Biegen und Ausformen einer vorbestimmten Anzahl an Litzen der durchgehenden Leiterdrähte (30) ausgebildet ist, die Wicklungsanordnung (40) so ausgebildet ist, dass durchgehende Leiterdrahtpaare mit gleicher Anzahl wie der vorbestimmten Anzahl an Schlitzen (15a) so angeordnet werden, dass sie um einen Teilungsabstand von einem Schlitz (15a) voneinander versetzt sind, wobei die durchgehenden Leiterdrähte (30) zu einem Muster ausgeformt sind, bei welchem gerade Abschnitte (30b) durch Rückführungsabschnitte (30a) verbunden sind, und in dem vorbestimmten Schlitzteilungsabstand angeordnet sind, und benachbarte Paare der geraden Abschnitte (30b) so versetzt sind, dass sie abwechselnd eine innere Schicht und eine äußere Schicht in Richtung der Schlitztiefe durch die Rückführungsabschnitte (30a) einnehmen, die durchgehenden Leiterdrahtpaare jeweils so ausgebildet sind, dass zwei der durchgehenden Leiterdrähte (30) so angeordnet sind, dass sie gegeneinander um den vorbestimmten Schlitzteilungsabstand versetzt sind, wobei die geraden Abschnitte übereinanderliegen, und Endabschnitte (32a–37a, 32b–37b) der durchgehenden Leiterdrähte (30) an einer ersten und einer zweiten Seite an einem ersten und einem zweiten Ende der Wicklungsanordnung (40) nach außen vorspringen, und die mehreren Wicklungsunterabschnitte (32–37) so ausgebildet sind, dass die Endabschnitte (32a–37a, 32b–37b) der durchgehenden Leiterdrähte (30) miteinander verschweißt sind, welche die Wicklungsanordnung (40) bilden, die in dem Statorkern (15) angebracht ist, und nach außen von den Schlitzen (15a) an einem ersten und einem zweiten Axialende des Statorkerns (15) vorspringen.
Stator für eine dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kappe (27) so angebracht ist, dass sie die zweite, elektrisch isolierende Schicht (9B) abdeckt, die auf den Verbindungsabschnitten (1–6, 2–3, 4–5) zwischen den Endabschnitten (32a–37a, 32b–37b) der durchgehenden Leiterdrähte (30) vorgesehen ist.
Stator für eine dynamoelektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, elektrisch isolierende Schicht (8A) einen Elastizitätsmodul aufweist, der größer oder gleich 1,0 GPa ist und die zweite, elektrisch isolierende Schicht (9A) einen Elastizitätsmodul aufweist, der kleiner als 1 GPa ist.