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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft eine Rotationselektrovorrichtung und insbesondere
einen Statoraufbau einer Rotationselektrovorrichtung.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Als
Einrichtung gemäß dem Stand
der Technik betreffend den Spulenverbindungsaufbau des Stators einer
Rotationselektrovorrichtung wurde ein Aufbau offenbart, welcher
ein Halteelement zum elektrischen Isolieren einer Vielzahl an elektrisch
leitenden Elementen umfasst (vergleiche hierzu zum Beispiel das
japanische Patent Nr. 3,613,262).
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Gemäß diesem
Patent weist das Halteelement, das aus einem isolierenden Material
hergestellt ist, Nuten mit einer ringförmigen Form oder dergleichen
auf, um die Vielzahl an leitenden Elementen zu isolieren, und die
leitenden Elemente sind in den Nutenabschnitten des Halteelements
angeordnet. Daneben sind die Armabschnitte der leitenden Elemente,
welche Spulenanschlussklemmen aufweisen, durch eine Vielzahl an
Nuten, die in dem Halteelement ausgebildet sind, eingefügt, so dass
diese sich in die radiale Richtung dazu erstrecken.
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In
dem Spulenverbindungselement, das wie zuvor ausgeführt ausgebildet
ist, müssen
die leitenden Elemente und die Halteelemente, welche zu einer Verbindungsstruktur
korrespondieren, verwendet werden. Deshalb werden, in einem Fall,
in dem die Verbindungsspezifikationen sowohl einer Y-Verbindung als auch
einer Deltaverbindung zu dem Zeitpunkt der Leistungserbringung oder
der Fertigung notwendig geworden sind, oder aus Gründen der Marktnachfrage
oder dergleichen, obwohl die Strukturen, Aufbauten etc. der Rotationselektrovorrichtungen äquivalent
sind, die leitenden Elemente und die Halteelemente, die unterschiedliche
Formen aufweisen, für
die Y-Verbindung und die Deltaverbindung erforderlich. Dies wirft
das Problem auf, dass die Herstellungskosten und die Metallformkosten
ansteigen, aufgrund der Vielfalt der leitenden Elemente und der Halteelemente.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Diese
Erfindung wurde getätigt,
um das vorstehende Problem zu lösen
und stellt für
dessen Aufgabe eine Rotationselektrovorrichtung bereit, in welcher
ein Energieversorgungsteil durch Verwenden eines gemeinsamen Halteelements
ausgebildet werden kann, selbst für unterschiedliche Verbindungsstrukturen,
und welche vorteilhaft hinsichtlich der Herstellung und der Versorgung
von Komponenten ist, aufgrund der gemeinsamen Verwendung der Komponenten.
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Eine
Rotationselektrovorrichtung gemäß dieser
Erfindung umfasst ein Statorgehäuse,
welches eine Wicklung, die durch eine Vielzahl an Spulen festgelegt
ist, und einen Energieversorgungsabschnitt, welcher leitende Elemente
zum Verbinden der Spulen miteinander umfasst, und ein Halteelement
zum Halten der leitenden Elemente umfasst, wobei der Energieversorgungsabschnitt
durch Verwendung des Halteelementes, welches für unterschiedliche Verbindungsstrukturen
gleich ist, festgelegt ist.
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In
dieser Erfindung ist der Energieversorgungsabschnitt durch Verwenden
des Halteelements, welches für
die unterschiedlichen Verbindungsstrukturen, wie eine Y-Verbindungsstruktur
und eine Deltastruktur, gleich ist, festgelegt, so dass die Rotationselektrovorrichtung
hinsichtlich der Herstellung und der Komponentenversorgung aufgrund
der gemeinsamen Verwendung der Komponenten vorteilhaft ist.
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Kurze
Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Ansicht einer Endseite, die einen Zustand zeigt, in dem die
Ausbildung eines Stators in einer Y-Verbindung in einem Ausführungsbeispiel
1 gemäß dieser
Erfindung in dessen axialer Richtung zu sehen ist;
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2 ist
eine vertikal geschnittene Schnittansicht des in 1 gezeigten
Stators;
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3 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines Stators in einer Deltaverbindung in einem Ausführungsbeispiel
1 gemäß dieser
Erfindung in dessen axialer Richtung zu sehen ist;
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4 ist
eine vertikal geschnittene Ansicht des in 3 gezeigten
Stators;
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5 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines einfachen Halteelements in Ausführungsbeispiel
1 gemäß dieser
Erfindung in dessen axialer Richtung zu sehen ist;
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6 ist
eine teilweise geschnittene Ansicht, welche entlang der in 5 gekennzeichneten
Linie VI-VI geschnitten ist;
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7 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines leitenden Elements einer U-Phase für die Y-Verbindung gemäß Ausführungsbeispiel
1 entsprechend dieser Erfindung in dessen axialer Richtung zu sehen
ist;
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8 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines leitenden Elements für die U-Phase für die Deltaverbindung
gemäß Ausführungsbeispiel
1 entsprechend dieser Erfindung in dessen axialer Richtung zu sehen ist;
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9 ist
ein Verbindungsdiagramm, welches den verbunden Zustand der Y-Verbindung
in Ausführungsbeispiel
1 gemäß dieser
Erfindung zeigt;
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10 ist
ein Verbindungsdiagramm, welches den verbunden Zustand der Deltaverbindung
in Ausführungsbeispiel
1 gemäß dieser
Erfindung zeigt;
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11 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines Stators in einer Y-Verbindung für den Fall
von 8 Polen und 12 Slots gemäß Ausführungsbeispiel
2 entsprechend dieser Erfindung in dessen axialer Richtung zu sehen
ist;
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12 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines Stators in einer Deltaverbindung für den Fall
von 8 Polen und 12 Slots gemäß Ausführungsbeispiel
2 entsprechend dieser Erfindung in dessen axialer Richtung zu sehen
ist;
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13 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines einfachen Halteelements gemäß Ausführungsbeispiel 2 entsprechend
dieser Erfindung in dessen axialer Richtung zu sehen ist;
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14 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines leitenden Elements einer U-Phase für die Y-Verbindung gemäß Ausführungsbeispiel
2 entsprechend dieser Erfindung in dessen axialer Richtung zu sehen ist;
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15 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines leitenden Elements einer U-Phase für die Deltaverbindung
gemäß Ausführungsbeispiel
2 entsprechend dieser Erfindung in dessen axialer Richtung zu sehen ist;
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16 ist
ein Verbindungsdiagramm, welches den verbundenen Zustand der Y-Verbindung
in Ausführungsbeispiel
2 gemäß dieser
Erfindung zeigt; und
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17 ist
ein Verbindungsdiagramm, welches den verbundenen Zustand der Deltaverbindung in
Ausführungsbeispiel
2 gemäß dieser
Erfindung zeigt.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele
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Ausführungsbeispiel 1:
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Ausführungsbeispiel
1 gemäß dieser
Erfindung wird in Bezug auf 1 bis 10 beschrieben.
Von diesen Fig. ist 1 eine Ansicht einer Endseite,
die einen Zustand zeigt, in dem die Ausbildung eines Stators in
einer Y-Verbindung in einem Ausführungsbeispiel
1 in dessen axialer Richtung zu sehen ist; 2 ist eine
vertikal geschnittene Schnittansicht des in 1 gezeigten
Stators; 3 ist eine Ansicht einer Endseite,
welche einen Zustand zeigt, in dem die Ausbildung eines Stators
in einer Deltaverbindung in einem Ausführungsbeispiel 1 in dessen
axialer Richtung zu sehen ist; 4 ist eine vertikal
geschnittene Ansicht des in 3 gezeigten Stators; 5 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines einfachen Halteelements in Ausführungsbeispiel
1 in dessen axialer Richtung zu sehen ist; 6 ist eine teilweise
geschnittene Ansicht, welche entlang der in 5 gekennzeichneten
Linie VI-VI geschnitten ist; 7 ist eine
Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem die Ausbildung
eines leitenden Elements einer U-Phase für die Y-Verbindung gemäß Ausführungsbeispiel
1 in dessen axialer Richtung zu sehen ist; 8 ist eine
Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem die Ausbildung
eines leitenden Elements für
die U-Phase für
die Deltaverbindung gemäß Ausführungsbeispiel
1 in dessen axialer Richtung zu sehen ist; 9 ist ein
Verbindungsdiagramm, welches den verbunden Zustand der Y-Verbindung
in Ausführungsbeispiel
1 gemäß; und 10 ist
ein Verbindungsdiagramm, welches den verbunden Zustand der Deltaverbindung
in Ausführungsbeispiel
1 zeigt.
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In
Bezug auf 1 bis 8 umfassen
die Statoren der Rotationselektrovorrichtung ein Isolierelement 3,
welches einen Kern 1 und eine Spule 2 isoliert,
leitende Elemente 4, 5 und 6 entsprechend
für eine
U-Phase, V-Phase und W-Phase für
eine Y-Verbundung, leitende Elemente 4a, 5a und 6a entsprechend
für eine
U-Phase, V-Phase und W-Phase für eine
Deltaverbindung, ein „COM" leitendes Element 7,
welches die Spulen 2 mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt
der Y-Verbindung
verbindet, und ein Halteelement 11, welches die leitenden
Elemente 4, 5 und 6 oder die leitenden
Elemente 4a, 5a und 6a isoliert und hält.
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Bei
diesem Aufbau ist die Spule 2 in dem Kern 1 gewickelt,
an welchem das Isolierelement 3 befestigt ist, und eine
Vielzahl solcher Kerne 1 ist gekoppelt, um dadurch ein
Statorgehäuse
ST zu bilden.
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Auf
der anderen Seite wird das Halteelement 11, in welchem
die leitenden Elemente 4, 5, 6 und 7 angeordnet
sind, im Eingriff mit dem Statorgehäuse ST gehalten und die Spulen 2 sind
durch die leitenden Elemente verbunden, um dadurch einen Energieversorgungsteil
PS auszubilden.
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Das
leitende Element 4 ist aus einem zylindrischen Teil 8,
Armteilen 9 und einer äußeren Anschlussklemme 10 ausgebildet.
Die leitenden Elemente 4 der gleichen Phasen für die Y-Verbindung und die
Deltaverbindung sind hinsichtlich ihrer Form ähnlich ausgebildet, bei welche
nur die Anzahl der Armteile 9, welche spulenverbindende
Klemmen sind, unterschiedlich ausgebildet ist. Winkel 01 und 02 von
der äußeren Anschlussklemme 10 zu
den Armteilen 9a und 9b in dem leitenden Element 4 der U-Phase
der Y-Verbindung sind entsprechend gleich ausgebildet zu denen in
dem leitenden Element 4 für die U-Phase der Delta-Verbindung.
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Im Übrigen treffen
die vorstehenden Inhalte auch auf die entsprechenden leitenden Elemente 5 und 6 der
V-Phasen und W-Phasen
zu. Das Halteelement 11 umfasst konzentrisch verteilte
Nuten 12 bis 15, in welchen die verbindenden,
leitenden Elemente 4, 5 und 6 mit verschiedenen
Formen anbringbar sind, verteilte Nuten 16, welche in diametrale
Richtungen (an 24 Orten in dem Halteelement dieses Ausführungsbeispiels) angeordnet
sind, Isolierwände 17 bis 19,
welche dazu dienen, die entsprechenden leitenden Elemente zu isolieren,
und ein Eingriffs-Rückhalteteil 20,
welches dazu dient, das Halteelement 11 im Eingriff mit
dem Statorgehäuse
ST zu halten.
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In
Bezug auf 1 und 2, welche
den Aufbau des Stators in der Y-Verbindung von 10 Polen und 12 Slots
zeigen, sind die Spuleneinheiten, die aus den Kernen 1,
an welchen die Isolierelemente 3 befestigt sind und in
denen die Spulen 2 gewickelt sind, festgelegt, die als
zwölf Spuleneinheiten
U(+), U(–),
V(–),
V(+), W(+), W(–),
U(–),
U(+), V(+), V(–), W(–) und W(+)
ausgebildet sind, welche matrixartig ausgerichtet und angeordnet
an einem identischen Umfang sind und welche festlegen, dass das
Statorgehäuse
ST zylindrisch ausgebildet ist.
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Genauer
ist die Spuleneinheit U(+), welche das Statorgehäuse ST festlegt, ausgebildet
aus dem Kern 1, in welchem die Spule 2 gewickelt
ist, um so elektrisch isoliert durch das Isolierelement 3 zu
werden. Ebenso ist jede der Spuleneinheiten (U–) bis W(+) ausgebildet aus
dem Kern 1, in welchem die Spule 2 gewickelt ist,
um so elektrisch isoliert durch das Isolierelement 3 zu
werden.
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Daneben
ist das Halteelement 11, welches aus einem isolierenden
Material hergestellt ist, und in welchem die leitenden Elemente 4, 5 und 6 und
das COM leitende Element 7 angeordnet sind, in Eingriff mit
der Endseite des zylindrischen Statorgehäuses ST gehalten, und dieses
legt den Energieversorgungsteil PS fest, welcher elektrisch die
Spulen 2, die entsprechend in den Spuleneinheiten U(+) – V(+) – W(+) angeordnet
sind, miteinander durch die leitenden Elemente 4, 5, 6 und 7 verbindet.
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Wenn
die U-Phase der Y-Verbindung als Beispiel herangezogen wird, sind
die Armteile 9, welche die Spulenanschlussklemmen des leitenden
Elements 4, welches die äußere Anschlussklemme 10 aufweist,
sind, mit den Spulen 2 der Spuleneinheiten U(+) und U(+)
verbunden. Auch in der V-Phase und der W-Phase sind die Armteile 9,
welche die Spulenanschlussklemmen der leitenden Elemente 5 und 6 sind,
welche die äußeren Anschlussklemmen 10 aufweisen,
entsprechend mit den Spulen 2 der Spuleneinheiten V(+)
und V(+) und den Spuleneinheiten W(+) und W(+) verbunden. Auf der
anderen Seite sind die Spulen 2, der Spuleneinheiten U(–), V(–) und W(–) mit dem
Armteil 9 des COM leitenden Elements 7 verbunden.
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Das
Halteelement 11 umfasst die konzentrisch verteilten Nuten 12 bis 15,
in welchen die zylindrischen Teile 8, welche die Spulenanschlussklemmen
der leitenden Elemente 4, 5, 6 und 7 sind,
angebracht sind, die diametral verteilten Nuten 16, in
welchen die Armteile 9, welche die Spulenanschlussklemmen
der leitenden Elemente 4, 5 und 6 sind,
angebracht sind, die Isolierwände 17 bis 19 und
den Eingriffs-Halteteil 20.
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Die
Ausbildung des Stators in der Deltaverbindung ist in 3 und 4 dargestellt.
Die Grundausbildung des Stators ist die gleiche wie in dem Fall
der Y-Verbindung, die in 1 und 2 dargestellt
ist, und ein für
die Deltaverbindung besonderer Aufbau ist umfasst.
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Daneben
ist das Halteelement 11, welches aus einem isolierenden
Material hergestellt ist und in welchem die leitenden Elemente 4, 5 und 6 zusammengesetzt
sind, durch Eingriff mit der Endseite des zylindrischen Statorgehäuses ST
gehalten, und dieses legt den Energieversorgungsteil PS fest, welcher elektrisch
die Spulen 2, die entsprechend in den Spuleneinheiten U(+) – V(+) – W(+) angeordnet
sind, miteinander durch die leitenden Elemente 4, 5 und 6 verbindet.
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In 5 ist
das Halteelement 11 als einfache Komponente dargestellt.
Wie zuvor erläutert,
umfasst das Halteelement 11 die konzentrisch verteilten
Nuten 12 bis 15, in welchen die zylindrischen
Teile 8, welche die Spulenanschlussklemmen der leitenden Elemente 4, 5 und 6 sind,
angebracht sind, die diametral verteilten Nuten 16, in
welchen die Armteile 9, welche die Spulenanschlussklemmen
der leitenden Elemente 4, 5 und 6 sind,
angebracht sind, die Isolierwände 17 bis 19 und
das Eingriff-Halte-Teil 20.
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Die
isolierenden Wände 17 bis 19 des
Halteelements 11 sind mit den diametral verteilten und/oder
gemeinsam benutzten Nuten 16, wie beispielhaft durch einen
vergrößerten Abschnitt
in 6 dargestellt, ausgebildet.
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Dargestellt
in 7 ist der Zustand, in dem der Aufbau des leitenden
Elements 4 der U-Phase zur Verwendung in der Y-Verbindung in dessen
axialer Richtung zu sehen ist.
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Das
leitenden Element 4 ist festgelegt durch den zylindrischen
Teil 8, die zwei Armteile 9a und 9b, welche
die Spulenanschlussklemmen sind, und die äußere Anschlussklemme 10.
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Die
Armteile 9a und 9b, welche die Spulenanschlussklemmen
sind, sind auf solche Weise ausgebildet, dass die Armteile, welche
integral mit dem zylindrischen Teil 8, der aus einem riemenartigen
leitenden Stück
hergestellt ist und der sich von den Seitenendkanten der riemenartigen
leitenden Stücke
im Wesentlichen parallel in dessen Längsrichtung erstreckt, in Richtung
der Plattendickenrichtung des riemenartigen, leitenden Stückes gebogen
sind, wobei der zylindrische Teil 8 gebildet ist, und die
diametral äußeren Enden
der Armteile 9a und 9b, welche Spulenverbindungsenden
bilden, sind in der Form von Haken ausgeformt.
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Der
Winkel zwischen dem Armteil 9a und der äußeren Anschlussklemme 10 wird
als Θ1
gesetzt, wohingegen der Winkel zwischen dem Armteil 9b und
der äußeren Anschlussklemme 10 als Θ2 gesetzt
wird.
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Dargestellt
in 8 ist ein Zustand, in dem der Aufbau des leitenden
Elements 4a der U-Phase zur Verwendung in der Deltaverbindung
in dessen axiale Richtung zu sehen ist.
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Das
leitende Element 4a ist festgelegt aus dem zylindrischen
Teil 8, vier Armteilen 9a, 9b, 9c und 9d,
welche die Spulenanschlussklemmen sind, und der äußeren Anschlussklemme 10.
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Der
Winkel zwischen dem Armteil 9a und der äußeren Anschlussklemme 10 wird
als Θ1
gesetzt, wohingegen der Winkel zwischen dem Armteil 9b und
der äußeren Anschlussklemme 10 als Θ2 gesetzt
wird.
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Die
Anzahl der Rotorpole der Rotationselektrovorrichtung beträgt 10 (nicht
dargestellt) und die Anzahl der Slots davon beträgt 12. Die verbundenen Zustände der
Y-Verbindung und der Deltaverbindung sind entsprechend in 9 und 10 dargestellt. Zwei
der Spulen 2 sind in Reihe verbunden und zwei solcher Reihenverbindungen
sind parallel verbunden, wodurch jede der Phasen (U-, V- und W-Phasen)
als sogenannter „2-Reihe-und-2-Parallel-Aufbau" ausgebildet ist.
Die einzelnen Spulen 2 in dem Statorgehäuse ST sind matrixartig als
die Spuleneinheiten U(+), U(–),
V(–),
V(+), W(+), W(–),
U(–) ,
U(+) , V(+) , V(–)
, W(–)
und W(+) angeordnet. Hier sind die Spuleneinheiten (+) und (-) der
identischen Phasen die Spulen, welche in Reihe verbunden sind und
in entgegengesetzte Richtungen gewickelt sind, und welche bei Bestromung
unterschiedliche Polaritäten erzeugen.
In diesem Aufbau sind jede Phase und der gemeinsame Verbindungspunkt
COM, die entsprechenden Phasen und die parallelen Schaltungen mittels
leitender Elemente verbunden, wobei jedoch jede Reihenverbindung,
welche aus den benachbarten Kernen besteht, als kontinuierliche
Wicklung in dem Statorgehäuse
ST ausgeformt ist.
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In
dem Stator, der gemäß dem vorstehend Beschriebenen
ausgebildet ist, sind die verteilten Nuten 12 bis 16 in
dem Halteelement 11 ausgebildet, so dass sowohl die Verbindungselemente 4, 5 und 6 als auch 4a, 5a und 6a für die Y-Verbindung
und die Deltaverbindung, obwohl sie unterschiedliche Formen aufweisen,
zusammen angeordnet werden können. Somit
können
selbst in einem Fall, in dem die Verbindungen in Rotationselektrovorrichtungen
mit einem identischen Aufbau und identischer Anordnung unterschiedlich
sind, die Rotationselektrovorrichtungen unter Verwendung des gleichen
Halteelements 11 hergestellt werden, und die Herstellungskosten
und die Metallformkosten des Halteelements 11 können gesenkt
werden. Daneben weisen die leitenden Elemente 4, 5 und 6 und 4a, 5a und 6a der
gleichen Phasen für
die entsprechenden Verbindungen ähnliche Formen
auf, in denen nur die Anzahl der Armteile 9, welche die
Spulenanschlussklemmen sind, unterschiedlich ist, so dass diese
durch die gleiche Metallformen hergestellt werden können und
die Herstellungskosten und die Metallformkosten davon gesenkt werden
können.
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(1A)
Ausführungsbeispiel
1 gemäß dieser Erfindung
besteht daraus, dass dieses ein Statorgehäuse ST, welches eine Wicklung,
die aus einer Vielzahl an Spulen 2 festgelegt ist, und
einen Energieversorgungsteil PS, welcher leitende Elemente 4, 5, 6 und 7 oder 4a, 5a, 6a zum
Verbinden der Spulen 2 miteinander umfasst, und ein Halteelement 11 zum Halten
der leitenden Elemente 4, 5, 6 und 7 oder 4a, 5a und 6a umfasst,
wobei das Halteelement 11 des Energieversorgungsteils PS
das gleiche für
verschiedene Verbindungsstrukturen ist. Es ist deshalb möglich, den
Energieversorgungsteil durch Verwenden des Halteelements, welches
das gleiche für
verschiedene Verbindungsstrukturen ist, zu konfigurieren, und eine
Rotationselektrovorrichtung zu erhalten, welcher hinsichtlich der
Herstellung und der Komponentenversorgung aufgrund der gemeinsamen
Verwendung der Komponenten vorteilhaft ausgebildet ist.
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Mit
anderen Worten besteht Ausführungsbeispiel
1 aus einer Rotationselektrovorrichtung mit einem Statorgehäuse ST,
welches durch Wickeln von Spulen 2 in Kernen 1 mit
isolierenden Elementen 3, die entsprechend daran befestigt
sind, und durch Koppeln der Vielzahl an Kernen 1 und einem
Energieversorgungsteil PS, welcher leitende Elemente 4, 5, 6 und 7 oder 4a, 5a und 6a zum
Verbinden der Spulen 2 miteinander umfasst, und einem Halteelement
11 zum Halten der leitenden Elemente 4, 5, 6 und 7 oder 4a, 5a und 6a gebildet
ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement des Energieversorgungsteils
PS gleich/gemeinsam (common) ist für unterschiedliche Verbindungsstrukturen.
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Entsprechend
sind die Energieversorgungsteile PS durch Verwenden des gleichen
Halteelements 11 für
eine Y-Verbindung und eine Deltaverbindung festgelegt und die leitenden
Elemente 4, 5, 6 und 7 und 4a, 5a und 6a der
gleichen Phasen für
die entsprechenden Verbindungen werden in ähnliche Formen gebracht, welche
sich nur in der Anzahl der Armteile 9 und 9a,
welche Spulenanschlussklemmen sind, unterscheiden. Somit ist es
beabsichtigt, die Herstellungskosten und die Metallformkosten für die Halteelemente 11 und
die leitenden Elemente 4, 5 und 6 und 4a, 5a und 6a zu
reduzieren und die folgenden Vorteile ergeben sich daraus:
- (1) gemeinsame Verwendung des Halteelements 11
- (2) Reduzierung der Herstellungskosten des Halteelements 11
- (3) Reduzierung der Metallformkosten für das Halteelement 11
- (4) Reduzierung der Herstellungskosten für die leitenden Elemente 4, 5 und 6 und 4a, 5a und 6a
- (5) Reduzierung der Metallformkosten für die leitenden Elemente 4, 5 und 6 und 4a, 5a und 6a
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(1B)
Gemäß Ausführungsbeispiel
1 dieser Erfindung ist in dem Aufbau nach Gegenstand (1A) das Halteelement 11 mit
konzentrisch verteilten Nuten 12 bis 15, in denen
die verbindenden, leitenden Elemente 4, 5 und 6 und 4a, 5a und 6a,
die unterschiedlichen Formen aufweisen, anbringbar sind, und verteilten
Nuten 16, welche in diametralen Richtungen des Halteelementes 11 angeordnet
sind, ausgebildet. Es ist deshalb möglich, den Energieversorgungsteil
PS durch Verwenden des gemeinsamen Halteelements 11, welches
mit den verteilten Nuten 12 bis 15 ausgebildet
ist, gemeinsam für
die unterschiedlichen Verbindungsstrukturen und die verteilten Nuten 16,
die in diametralen Richtungen angeordnet sind, zu konfigurieren
und eine Rotationselektrovorrichtung zu erhalten, welche hinsichtlich
der Fertigung und der Bauteilversorgung aufgrund der gemeinsamen
Verwendung der Komponenten vorteilhaft ausgebildet ist.
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(1C)
Gemäß Ausführungsbeispiel
1 dieser Erfindung ist der Aufbau des Gegenstands (1A)
oder des Gegenstands (1B) dadurch gekennzeichnet, dass die leitenden
Elemente 4, 5 und 6 und 4a, 5a und 6a der
gleichen Phasen für
die entsprechenden Verbindungen in ähnlicher Form ausgebildet sind, welche
sich nur durch die Anzahl der Armteile 9, welche Spulenanschlussklemmen
sind, unterscheiden. Es ist deshalb möglich, den Energieversorgungsteil PS
durch Verwenden entweder der leitenden Elemente 4, 5 und 6 oder 4a, 5a und 6a der
gleichen Phasen für
die entsprechenden Verbindungen, die gleich für die unterschiedlichen Verbindungsstrukturen
ausgebildet sind und ähnliche
Formen aufweisen, welche sich nur in der Anzahl der Armteile 9, welche
Spulenanschlussklemmen sind, unterscheiden, auszubilden und eine
Rotationselektrovorrichtung zu erhalten, welche hinsichtlich der
Herstellung und der Bauteilversorgung aufgrund der gemeinsamen Verwendung
der Komponenten vorteilhaft ausgebildet ist.
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(1D)
Gemäß Ausführungsbeispiel
1 dieser Erfindung ist der Aufbau jedes Gegenstandes (1A) bis (1C)
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsinhalte, welche als
die Verbindungsstrukturen ausgebildet sind, eine Y-Verbindung und
eine Deltaverbindung sind. Es ist deshalb möglich, den Energieversorgungsteil
PS durch Verwenden des Halteelementes 11, welches für die unterschiedlichen
Verbindungsstrukturen der Y-Verbindung und der Deltaverbindung gleich
ist, festzulegen und eine Rotationselektrovorrichtung zu erhalten,
welche hinsichtlich der Herstellung und der Bauteilversorgung aufgrund
der gemeinsamen Verwendung der Komponenten vorteilhaft ausgebildet
ist.
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(1E)
Gemäß Ausführungsbeispiel
1 dieser Erfindung ist der Aufbau jedes Gegenstandes (1A) bis (1D)
dadurch gekennzeichnet, dass die Relation zwischen der Anzahl der
Pole und der Anzahl an Slots 10 Pole zu 12 Slots ist. Es ist deshalb
möglich, den
Energieversorgungsteil PS durch Verwenden des Halteelementes 11,
welches für
die unterschiedlichen Verbindungsstrukturen der Y-Verbindung und der
Deltaverbindung gleich ist, festzulegen und eine Rotationselektrovorrichtung
mit 10 Polen und 12 Slots zu erhalten, welche hinsichtlich der Herstellung und
der Bauteilversorgung aufgrund der gemeinsamen Verwendung der Komponenten
vorteilhaft ausgebildet ist.
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Ausführungsbeispiel 2:
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Das
Ausführungsbeispiel
2 gemäß dieser
Erfindung wird in Bezug auf die 11 bis 17 beschrieben.
Von den Fig. ist 11 eine Ansicht einer Endseite,
welche einen Zustand zeigt, in dem die Ausbildung eines Stators
in einer Y-Verbindung
für den
Fall von 8 Polen und 12 Slots gemäß Ausführungsbeispiel 2 betrachtet
in dessen axialer Richtung ausgeführt ist; 12 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines Stators in einer Deltaverbindung für den Fall von
8 Polen und 12 Slots gemäß Ausführungsbeispiel
2 betrachtet in dessen axialer Richtung ausgeführt ist; 13 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines einfachen Halteelements gemäß Ausführungsbeispiel 2 betrachtet
in dessen axialer Richtung ausgeführt ist; 14 ist
eine Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem
die Ausbildung eines leitenden Elements einer U-Phase für die Y-Verbindung
gemäß Ausführungsbeispiel
2 betrachtet in dessen axialer Richtung ausgeführt ist; 15 ist eine
Ansicht einer Endseite, welche einen Zustand zeigt, in dem die Ausbildung
eines leitenden Elements einer U-Phase für die Deltaverbindung gemäß Ausführungsbeispiel
2 betrachtet in dessen axialer Richtung ausgeführt ist; 16 ist
ein Verbindungsdiagramm, welches den verbundenen Zustand der Y-Verbindung
in Ausführungsbeispiel
2 zeigt; und 17 ist ein Verbindungsdiagramm,
welches den verbundenen Zustand der Deltaverbindung in Ausführungsbeispiel
2 zeigt.
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In
dem Ausführungsbeispiel
2 weist ein Aufbau außer
einem besonderen Aufbau, der hier beschrieben wird, die gleichen
Aufbauinhalte auf, wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel
1, und es weist ähnliche
Funktionen auf. Durchwegs über
die gesamten Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen und -symbole
identische oder äquivalente
Teile.
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In
Bezug auf 11, welche den Aufbau eines
Stators in einer Y-Verbindung von 8 Polen und 12 Slots zeigt, sind
Spuleneinheiten, die durch die Kerne 1, an welchen Isolierelemente 3 befestigt
sind und in denen Spulen 2 gewickelt sind, festgelegt sind,
als zwölf
Spuleneinheiten U, V, W, U, V, W, U, V, W, U, V, und W ausgebildet,
welche an einem identischen Umfang matrixartig ausgerichtet und
angeordnet sind und welche ein Statorgehäuse ST als zylindrisch festlegen.
Vier parallele Spulen der Spulen 2 bilden eine Phase. Die
einzelnen Spulen 2 sind matrixartig in der Abfolge der
Phasen U, V und W innerhalb des Statorgehäuses ST angeordnet und es sind
vier Sätze
solcher Matrixanordnungen vorhanden.
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Genauer
ist die Spuleneinheit U, welche das Statorgehäuse ST festlegt, festgelegt
durch den Kern 1, in welchem die Spule 2 gewickelt
ist, um so elektrisch durch das Isolierelemente 3 isoliert
zu sein. Auch ist jede der anderen Spuleneinheiten V, W, U, V, W,
U, V, W, U, V und W festgelegt durch den Kern 1, in welchem
die Spule 2 gewickelt ist, um so elektrisch durch das Isolierelement 3 isoliert
zu werden.
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Daneben
ist ein Halteelement 11, welches aus einem isolierenden
Material hergestellt ist und in welchem leitende Elemente 4, 5 und 6 und
ein „COM" leitendes Element 7 zusammengesetzt
sind, in Eingriff mit der Endseite des zylindrischen Statorgehäuses ST
gehalten und dieses legt einen Energieversorgungsteil PS fest, welcher
elektrisch die entsprechenden Spulen 2, die in den Spuleneinheiten
U, V, W, U, V, W, U, V, W, U, V und W angeordnet sind, miteinander
durch die leitenden Elemente 4, 5, 6 und 7 verbindet.
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Wenn
die U-Phase der Y-Verbindung als ein Beispiel herangezogen wird,
sind Armteile 9, welche die Spulenanschlussklemmen des
leitenden Elementes 4 sind, welches eine äußere Anschlussklemme 10 aufweist,
mit den Spulen 2 der Spuleneinheiten U verbunden. Auch
in der V-Phase und der W-Phase sind Armteile 9, welche
Spulenanschlussklemmen der leitenden Elemente 5 und 6 sind,
welche äußere Anschlussklemmen 10 aufweisen,
entsprechend mit den Spulen 2 der Spuleneinheiten V und
W verbunden.
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Das
Halteelement 11 umfasst konzentrisch verteilte Nuten, in
welchen zylindrische Teile 8, die Spulenanschlussklemmen
der leitenden Elemente 4, 5, 6 und 7 sind,
angebracht sind, diametral verteilte Nuten, in welchen die Armteile 9,
die Spulenanschlussklemmen der leitenden Elemente 4, 5,
und 6 sind, angebracht sind, Isolierwände und einen Eingriffs-Halte-Abschnitt 20.
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Dargestellt
in 12 ist der Aufbau eines Stators in einer Deltaverbindung
von 8 Polen und 12 Slots. Die Grundausbildung des Stators ist die
gleiche wie in dem Fall der Y-Verbindung, die in 11 dargestellt
ist, und eine besondere Ausbildung der Deltaverbindung ist umfasst.
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Daneben
ist ein Halteelement 11, welches aus einem isolierenden
Material hergestellt ist und in welchem die leitenden Elemente 4a, 5a und 6a zusammen
angeordnet sind, im Eingriff mit der Endseite eines zylindrischen
Statorgehäuses
ST gehalten und legt einen Energieversorgungsteil PS fest, welcher
elektrisch die Spulen 2, die entsprechend in den Spuleneinheiten
U, V und W angeordnet sind, miteinander durch die leitenden Elemente 4a, 5a und 6a verbindet.
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In 13 ist
das Halteelement 11 als einfache Komponente dargestellt.
Wie zuvor erläutert, umfasst
das Halteelement 11 die konzentrisch verteilten Nuten 12 bis 15,
in welchen die zylindrischen Teile 8, welche die Spulenanschlussklemmen
der leitenden Elemente 4, 5 und 6 sind,
angebracht sind, die diametral verteilten Nuten 16, in
denen die Armteile 9, die Spulenanschlussklemmen der leitenden Elemente 4, 5 und 6 sind,
angebracht sind, die isolierenden Wände 17 bis 19 und
den Eingriffs-Halte-Teil 20.
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Dargestellt
in 14 ist ein Zustand, in dem der Aufbau des leitenden
Elements 4 der U-Phase für die Y-Verbindung in axialer
Richtung davon zu sehen ist.
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Das
leitende Element 4 ist festgelegt durch den zylindrischen
Teil 8, die vier Armteile 9, welche die Spulenanschlussklemmen
sind, und die äußere Anschlussklemme 10.
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Die
Armteile 9, welche die Spulenanschlussklemmen sind, sind
in den diametralen Richtungen des zylindrischen Teils 8 von
diesem zylindrischen Teil 8, welcher aus einem riemenartigen
leitenden Stück
hergestellt ist, verlängert,
und das diametrale äußere Ende
jedes dieser Armteile 9, welches ein Spulenverbindungsende
bildet, ist in der Form eines Rings mit einem Vorsprung ausgebildet.
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In 15 ist
ein Zustand dargestellt, in welchem der Aufbau des leitenden Elements 4a der U-Phase
für die
Deltaverbindung in dessen axialer Richtung zu sehen ist.
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Das
leitende Element 4a ist festgelegt durch einen zylindrischen
Teil 8, insgesamt acht Armteilen 9, die Spulenanschlussklemmen
sind, und eine äußere Anschlussklemme 10.
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Die
Armteile 9, welche die Spulenanschlussklemmen sind, sind
in den diametralen Richtungen des zylindrischen Teils 8 von
diesem zylindrischen Teil 8, welches aus einem riemenförmigen,
leitenden Stück
hergestellt ist, verlängert,
und das diametral äußere Ende
jedes der Armteile 9 ist ausgeformt als Spulenverbindungsende
in der Form eines Rings mit einem Vorsprung.
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16 zeigt
den verbundenen Zustand der Y-Verbindung, wohingegen 17 den
verbundenen Zustand der Deltaverbindung zeigt. Vier parallele Spulen
der Spulen bilden eine Phase.
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Auch
bei dem Stator, der wie zuvor beschrieben ausgebildet ist, ist das
Halteelement 11 mit verteilten Nuten ausgebildet. Es ist
deshalb möglich,
sowohl die leitenden Elemente für
die Y-Verbindung, als auch für
die Deltaverbindung, welche unterschiedliche Formen aufweisen, beide
zusammen anzuordnen. Darüber
hinaus weisen die leitenden Elemente für die gleichen Phasen für die entsprechenden
Verbindungen ähnliche
Formen auf, welche sich nur in der Anzahl der Spulenanschlussklemmen
unterscheiden. Deshalb weist das Ausführungsbeispiel 2 die gleichen
Vorteile wie das Ausführungsbeispiel
1 auf.
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Im Übrigen ist,
obwohl der Fall von 8 Polen und 12 Slots in diesem Ausführungsbeispiel
beschrieben wurde, ein ähnlicher
Aufbau möglich,
solange die Relation zwischen der Anzahl der Pole und der Anzahl
der Slots ein geradzahliges Vielfaches von 2 Polen und 3 Slots beträgt (zum
Beispiel 4 Pole und 6 Slots oder 6 Pole und 9 Slots).
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(2A)
Gemäß dem Ausführungsbeispiel
2 dieser Erfindung ist jeder der Gegenstände (1A) bis (1D) in dem Ausführungsbeispiel
1 dadurch gekennzeichnet, dass die Relation zwischen der Anzahl
an Polen und der Anzahl an Slots ein geradzahliges Vielfaches von
2 Polen und 3 Slots beträgt,
wie 4 Pole und 6 Slots oder 6 Pole und 9 Slots. Es ist deshalb möglich, den
Energieversorgungsteil durch Verwenden des Halteelementes, welches
für die
unterschiedlichen Verbindungsstrukturen gleich ausgebildet ist,
festzulegen und eine Rotationselektrovorrichtung zu erhalten, bei
welcher die Relation zwischen der Anzahl an Polen und der Anzahl
an Slots ein ganzzahliges Vielfaches von 2 Polen und 3 Slots beträgt und welche hinsichtlich
der Herstellung und der Komponentenversorgung aufgrund der gemeinsamen
Verwendung der Komponenten vorteilhaft ist.