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QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
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Die
vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht die Vorteile der
Priorität
von der früheren
japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-145311, die am 25. Mai 2006
eingereicht wurde, so dass die Inhalte derselben hier durch Bezugnahme
voll miteinbezogen werden.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Wechselstrommaschine, die einen
Rotor und einen Stator aufweist, auf den eine Ankerwicklung oder
Anker-Leitungsdraht gewickelt ist, um elektrische Energie aus einer
Drehkraft zu erzeugen.
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Stand der Technik
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Eine
Wechselstrommaschine, die für
ein Fahrzeug verwendet wird, wurde in ihrer Größe reduziert, jedoch wurde
die Ausgangsleistung der Wechselstrommaschine erhöht. Diese
Wechselstrommaschine besitzt einen Stator, auf den ein Anker-Leitungsdraht
gewickelt ist, und besitzt zusätzlich
einen Rotor. Der Stator ist so angeordnet, dass er den Rotor umgibt,
sodass die Wechselstrommaschine elektrische Energie aus einer Drehkraft
erzeugt, die von dem Rotor empfangen wird. Der Stator ist in einer
zylinderförmigen
Gestalt ausgeführt
und besitzt viele Schlitze, die in gleichen Intervallen entlang
einer Umfangsrichtung des Stators offen sind. Jeder Schlitz verläuft durch
den Stator entlang einer axialen Richtung des Stators. Jedes von
U-gestalteten Leiterele menten ist in zwei Schlitze eingeführt und
die Enden von jedem Element sind jeweils mit den Enden von zwei
anderen Elementen verbunden, um dadurch die Elemente miteinander
in Reihe zu verbinden. Daher ist der Stator mit einer Ankerwicklung
oder Ankerverdrahtung bewickelt, die aus Elementen gebildet ist. Abschnitte
der Ankerwicklung ragen aus den Schlitzen heraus und bilden eine
Gruppe von Wicklungsenden auf jeder der Endseiten des Kernes in
der axialen Richtung. In jeder Gruppe der Wicklungsenden überkreuzen
spezielle Leitungen, die als Überkreuzungsleitungen
bezeichnet werden, notwendigerweise andere Leitungen in der axialen
Richtung oder überlappen
diese.
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Um
die Wechselstrommaschine in ihrer Größe zu reduzieren und zwar unter
Beibehaltung einer hohen Ausgangsleistung der Wechselstrommaschine,
ist es wichtig, das Verdrahtungs-Belegungsverhältnis in einem Schlitz zu erhöhen. Dieses
Verhältnis ist
als ein Verhältnis
aus einer Querschnittsfläche
eines Leitungsdrahtes, der durch den Schlitz hindurch verläuft, zu
einer Fläche
des Schlitzes definiert. Die Querschnittsfläche des Leitungsdrahtes ist
auf einer Ebene definiert, die senkrecht zur axialen Richtung verläuft. Es
ist ferner wichtig, die Wicklungsenden dicht anzuordnen, welche
die Überkreuzungsleitungen
enthalten.
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Beispielsweise
ist in der veröffentlichten
japanischen Patent-Erstveröffentlichung
Nr. 2004-350381 ein Stator einer Wechselstrommaschine offenbart.
Bei diesem Stator besitzt ein zylinderförmiger Statorkern eine Vielzahl
an Schlitzen, die entlang einer Umfangsrichtung des Kerns angeordnet
sind und jeder Schlitz ist in sechs Schichtzonen entlang einer radialen
Richtung des Kernes partitioniert. Das heißt es sind die ersten bis sechsten Schichtzonen
von jedem Schlitz in dieser Reihenfolge von der innersten Schicht
zu der äußersten Schicht
hin ausgerichtet. Der Kern ist mit einer Phasenwicklung oder Phasen-Leitungsdraht
bewickelt und zwar für
jede von drei Phasen und jede Phasenwicklung ist dadurch gebildet,
indem sechs Schicht-Leitungsdrähte
seriell verbunden sind. Jeder Schicht-Leitungsdraht ist aus einem
durchgehenden Leiterdraht gebildet und ist in eine vorbestimmte Schichtzone
von jedem Schlitz eingeführt,
sodass dieser um den Kern entlang der Umfangsrichtung verläuft. Abschnitte
der Phasen-Lei tungsdrähte
ragen aus den Schlitzen heraus und bilden Gruppen von Wicklungsenden
auf jeder der axial gerichteten Seiten des Kernes (das heißt der Front-
und Rück-Seite).
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Spezifischer
gesagt ist jeder der ersten und zweiten Schicht-Leitungsdrähte in die
erste und die zweite Schichtzone der Schlitze eingeführt, jeder
der dritten und vierten Schicht-Leitungsdrähte ist in die dritte und vierte
Schichtzone der Schlitze eingeführt und
jeder fünfte
und sechste Schicht-Leitungsdraht ist in die fünfte und sechste Schichtzone
der Schlitze eingeführt.
Zwischen vorbestimmten Schlitzen auf der rückwärtigen Seite des Kernes ist
der erste und der dritte Schicht-Leitungsdraht miteinander verbunden,
es sind der dritte und der fünfte
Schicht-Leitungsdraht miteinander verbunden, und es sind der fünfte und
erste Schicht-Leitungsdraht miteinander verbunden. Ferner sind zwischen
den vorbestimmten Schlitzen an der Frontseite des Kernes die zweiten und
vierten Schicht-Leitungsdrähte
miteinander verbunden, es sind der vierte und der sechste Schicht-Leitungsdraht
miteinander verbunden, und es sind der sechste und der zweite Schicht-Leitungsdraht
miteinander verbunden. Jeder der ersten und zweiten Schicht-Leitungsdrähte ist
zwischen anderen vorbestimmten Schlitzen an der rückwärtigen Seite des
Kernes ausgeschnitten und es sind die geschnittenen Endabschnitte
des ersten und des zweiten Schicht-Leitungsdrahtes, die sich von
den zweiten Schichtzonen der unterschiedlichen Schlitze aus erstrecken,
miteinander verbunden, um einen Rückleitabschnitt der Phasenwicklung
zu bilden. Der andere geschnittene Endabschnitt des ersten Schicht-Leitungsdrahtes,
der sich von der ersten Schichtzone aus erstreckt, wird als Ausgangsleitung
bezeichnet. Der andere geschnittene Endabschnitt des zweiten Schicht-Leitungsdrahtes,
der sich aus der ersten Schichtzone erstreckt, wird als Neutralpunkt-Führungs-Leitung
bezeichnet. Die Neutralpunkt-Führungs-Leitungen
der Phasenwicklungen sind miteinander verbunden und die Ausgangsleitungen
der Phasenwicklungen sind mit einem Regulator verbunden. Daher bilden
die Phasenwicklungen eine Dreiphasen-Wechselstromverdrahtung gemäß einer Y-Schaltung.
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Da
jeder Schicht-Leitungsdraht durchgehend im Voraus als eine einzelne
Leitung ausgebildet wird, sind keine Verbindungen der Leiterelemente
erforderlich, um jede Schichtwicklung oder Schicht-Leitungsdraht
zu bilden. Daher kann diese Wechsel strommaschine in ihrer Größe reduziert
ausgebildet werden und die Produktivität kann stark verbessert werden.
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Da
jedoch bei diesem Stator der genannten Patentveröffentlichung jede der Ausgangsleitungen, die
Neutralpunkt-Führungs-Leitungen
und die Rückleit-Leitungen
der Phasenwicklungen aus der ersten oder zweiten Schichtzone herausgeführt sind,
werden die Leitungen unvermeidbar dicht zueinander in einer Gruppe
der Wicklungsenden an der rückwärtigen Seite
des Kernes platziert. Daher können
die Leitungen leicht miteinander in Kontakt gelangen. Um zu vermeiden,
dass die Leitungen miteinander in Kontakt kommen, sind die Leitungen
so angeordnet, dass sie einander überkreuzen oder überlappen
und zwar entlang einer axialen Richtung des Kernes, sodass eine
Höhe der
Gruppe der Wicklungsenden entlang der axialen Richtung groß wird.
Um in diesem Fall sicherzustellen, dass ein offener Raum zwischen
der Wicklungsende-Gruppe der Phasenwicklungen und einem Rahmen verbleibt,
der den Stator bedeckt, wird die Größe des Rahmens entlang der
axialen Richtung groß.
Daher wird die Wechselstrommaschine in unerwünschter Weise entlang der axialen
Richtung vergrößert.
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Ferner überkreuzt
bei diesem Stator eine Verbindungsleitung zwischen dem sechsten
und dem zweiten Schicht-Leitungsdraht unvermeidlich sowohl eine
Verbindungsleitung zwischen dem zweiten und dem vierten Schicht-Leitungsdraht
als auch eine Verbindungsleitung zwischen dem vierten und dem sechsten
Schicht-Leitungsdraht an der Frontseite des Kernes, und auch eine
Verbindungsleitung zwischen dem fünften und dem ersten Schicht-Leitungsdraht überkreuzt
unvermeidbar sowohl eine Verbindungsleitung zwischen dem ersten
und dem dritten Schicht-Leitungsdraht als auch eine Verbindungsleitung
zwischen dem dritten und dem fünften Schicht-Leitungsdraht
an der rückwärtigen Seite
des Kernes. Daher vergrößert diese
Anordnung der Phasenwicklungen ebenfalls die Wechselstrommaschine in
der axialen Richtung.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung unter angemessener Berücksichtigung
der Nachteile der herkömmlichen
Wechselstrommaschine, eine Wechselstrommaschine zu schaffen, bei
der ein Stator mit einer Ankerwicklung bewickelt ist und zwar in solcher
Weise, dass die Höhe
einer Wicklungsende-Gruppe des Anker-Leitungsdrahtes in einer axialen
Richtung des Stators reduziert werden kann.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird die genannte Aufgabe durch Vorsehen einer
Wechselstrommaschine gelöst,
die einen Rotor aufweist, der einen Magnetfluss erzeugt, der um
die Drehachse rotiert und zwar aufgrund einer Drehkraft, und die
einen Stator umfasst, der elektrische Energie aus dem umlaufenden
Magnetfluss generiert. Der Stator umfasst einen Ankerkern und eine
Ankerwicklung. Der Ankerkern ist im Wesentlichen in einer zylinderförmigen Gestalt
ausgeführt
und besitzt eine Vielzahl von Schlitzen, die entlang einer Umfangsrichtung
des Ankerkernes angeordnet sind, sodass diese den Rotor umgeben.
Die Ankerwicklung ist in jeder der Aufnahmezonen der Schlitze aufgenommen
und der Ankerkern ist mit einem Anker-Leitungsdraht bewickelt und zwar
mit einer vorbestimmten Anzahl von Windungen. Jeder Schlitz erstreckt
sich entlang einer axialen Richtung des Ankerkernes. Jeder Schlitz
besitzt eine Vielzahl von Aufnahmezonen, die entlang einer radialen
Richtung des Ankerkernes ausgerichtet sind. Die Aufnahmezonen von
jedem Schlitz enthalten eine erste Aufnahmezone und eine zweite
Aufnahmezone, die jeweils an beiden Enden des Schlitzes entlang
der radialen Richtung angeordnet sind. Die Ankerwicklung besitzt
Endabschnitte, die jeweils aus der ersten Aufnahmezone der unterschiedlichen Schlitze
herausgeführt
sind, und die Ankerwicklung besitzt einen Rückleitabschnitt, von dem beide
Enden aus den zweiten Aufnahmezonen von zwei unterschiedlichen Schlitzen
herausgeführt
sind.
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Bei
dieser Anordnung oder Aufbau der Wechselstrommaschine ragen Abschnitte
der Ankerwicklung, die herausgeführt
sind oder die aus den Schlitzen herausragen, eine Gruppe von Wicklungsenden
auf jeder der Endseiten des Ankerkernes und zwar in der axialen
Richtung. Die Endabschnitte des Anker-Leitungsdrahtes sind aus den
ersten Aufnahmezonen herausgeführt,
und der Rückführungsabschnitt
oder Rückleitabschnitt
der Ankerwicklung ist aus den zweiten Aufnahmezonen herausgeführt, die am
weitesten von den ersten Aufnahmezonen in der radialen Richtung
entfernt liegen. Daher kann diese Anordnung verhindern, dass die
Endabschnitte der Ankerwicklung so angeordnet werden, dass sie sich mit
dem Rückführungsabschnitt
in der axialen Richtung überkreuzen
oder überlappen,
so dass die Höhe der
Gruppe der Wicklungsenden, welche die Endabschnitte und den Rückführungsabschnitt
enthalten, in der axialen Richtung reduziert werden kann. Das heißt die Wechselstrommaschine
kann in einer kleinen Größe in der
axialen Richtung hergestellt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
einen longitudinalen Querschnitt einer Wechselstrommaschine gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine Ansicht, die schematisch eine Wicklungsstruktur einer Phasenwicklung
zeigt, die um einen Stator der Wechselstrommaschine gewickelt ist,
welche in 1 dargestellt ist;
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3 zeigt
eine perspektivische Seitenansicht von einem von sechs durchgehenden
Leiterteilen, die eine Phasenwicklung oder Phasenverdrahtung bilden;
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4 zeigt
schematisch eine Ankerwicklung, die in einer Y-Schaltung oder Y-Verbindung
ausgebildet ist; und
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5 ist
eine perspektivische Seitenansicht einer Vielzahl von Segment-Leiterteilen,
die in Reihe miteinander zu verbinden und zwar gemäß einem
abgewandelten Ausführungsbeispiel
dieser Ausführungsform.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es
wird nun eine Ausführungsform
und deren Modifikationen gemäß der vorliegenden
Erfindung unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben,
in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Abschnitte, Teile oder
Elemente bezeichnen und zwar in der gesamten Beschreibung, wenn
dies nicht in anderer Weise angegeben wird.
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AUSFÜHRUNGSFORM
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1 zeigt
einen longitudinalen Querschnitt einer Wechselstrommaschine gemäß einer
Ausführungsform. 2 ist
eine Ansicht, die schematisch eine Wicklungsstruktur einer Phasenwicklung
wiedergibt, die um einen Stator der Wechselstrommaschine gewickelt
ist. 3 zeigt eine perspektivische Seitenansicht von
jedem von sechs durchgehenden Leiterteilen, die eine Phasenwicklung
bilden.
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Eine
Tandem-Wechselstrommaschine 1, die in 1 dargestellt
ist, ist beispielsweise in einem Fahrzeug montiert. Wie in 1 gezeigt
ist, besitzt die Wechselstrommaschine 1 eine Drehwelle 2,
die im Ansprechen auf eine Drehkraft gedreht wird, einen Rotorabschnitt 31,
der mit der Welle 2 drehbar ist und einen Magnetfluss erzeugt,
der um die Drehachse der Drehwelle 2 umläuft und
zwar aufgrund der Drehkraft, und umfasst einen Statorabschnitt 31,
der eine elektrische Energie aus dem umlaufenden Magnetfluss generiert.
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Die
Wechselstrommaschine 1 kann ferner an einer Frontseite
der Wechselstrommaschine 1 eine Riemenscheibe 6 aufweisen,
ferner einen Frontrahmen 7, mit dem Frontabschnitte der
Abschnitte 21 und 31 bedeckt sind, und mit einem
hinteren Rahmen 8, mit dem hintere Abschnitte der Abschnitte 21 und 31 abgedeckt
sind. Die Riemenscheibe 9 empfängt eine Drehkraft von einer
Maschine (nicht gezeigt) und zwar über einen Riemen (nicht gezeigt),
der um die Riemenscheibe 9 herum verläuft.
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Der
Rotorabschnitt 21 umfasst einen ersten Rotor 3 und
einen zweiten Rotor 4, die in einer Tandemkonfiguration
angeordnet sind und zwar um die Welle 2 herum, sodass die
Riemenscheibe 9, der erste Rotor 3 und der zweite
Rotor 4 in dieser Reihenfolge entlang einer axialen Richtung
der Wechselstrommaschine 1 ausgerichtet sind. Jeder Rotor
ist im Wesentlichen in einer säulenförmigen Gestalt
ausgebildet. Der Statorabschnitt 31 besitzt einen ersten
Stator 5, der entlang einer Umfangsfläche des ersten Rotors 3 angeordnet
ist, und besitzt einen zweiten Stator 6, der entlang einer
Umfangsfläche
des zweiten Rotors 4 angeordnet ist. Jeder Stator ist im
Wesentlichen in einer zylinderförmigen
Gestalt ausgeführt.
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Jeder
der Rotoren 3 und 4 besitzt einen Feldkern 10,
der an der Welle 2 befestigt ist, eine Feldwicklung 11,
die um den Kern 10 mit Hilfe einer Wicklungsspule (nicht
gezeigt) gewickelt ist, und einen Kühllüfter 12, der an dem
Kern 10 befestigt ist. Jeder Kern 10 ist aus einem
Paar von Lundell-Polkernen gebildet, die einander in der axialen
Richtung gegenüberliegen.
Jeder Polkern besitzt eine Vielzahl an (zum Beispiel acht) nadelförmig gestalteten
Magnetpolen 10a, die entlang einer Umfangsrichtung des Rotors
ausgerichtet sind. Die Pole 10a von einem Polkern und die
Pole 10a des anderen Polkernes sind abwechselnd entlang
der Umfangsrichtung angeordnet.
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Jede
Wicklung 11 ist elektrisch mit einem Paar von Gleitringen
(nicht gezeigt) verbunden, die um die Welle 2 an deren
rückwärtiger Seite
gewickelt sind. Jeder Gleitring wird in Kontakt mit einem Bürstenelement
gedreht, und zwar einem Bürstenelement mit
einer Bürstenvorrichtung
und zwar in solcher Weise, dass jede Wicklung 11 einen
Feldstrom von der Fahrzeugbatterie (nicht gezeigt) über die
Bürstenvorrichtung
und die Gleitringe empfängt.
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Jeder
Lüfter 12 ist
an einer Endfläche
des Kernes 10 in der axialen Richtung durch Schweißen oder ähnlichem
befestigt. Der Lüfter 12 des
ersten Rotors 3 ist an der Frontseite des Rotors 3 angeordnet,
und der Lüfter 12 des
zweiten Rotors 4 ist an der rückwärtigen Seite des Rotors 4 angeordnet.
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Jeder
der Statorvorrichtungen 5 und 6 besitzt einen
Ankerkern 13, der im Wesentlichen in einer zylinderförmigen Gestalt
ausgebildet ist, und zwei Dreiphasen-Ankerwicklungen 14,
die um den Kern 13 gewickelt sind. Jede Dreiphasen-Ankerwicklung 14 besitzt
Dreiphasen-Leitungsdrähte 14P (siehe 2), die
miteinander verbunden sind. Jeder Phasen-Leitungsdraht 14P ist
um den entsprechenden Kern 13 in der gleichen Weise wie
die anderen Phasen-Leitungsdrähte 14P gewickelt.
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Wie
in 2 gezeigt ist, besitzt jeder Kern 13 eine
Vielzahl an Schlitzen 13a, die in gleichen Intervallen
entlang der Umfangsrichtung angeordnet sind, um den entsprechenden
Rotor 3 oder 4 zu umschließen. Jeder Schlitz 13a verläuft durch
den Kern 13 entlang der axialen Richtung. Jeder Phasen-Leitungsdraht 14P ist
in jedem der entsprechenden Schlitze 13a aufgenommen und
umschließt
den entsprechenden Rotor 3 oder 4 gemäß einer
vorbestimmten Anzahl von Windungen (zum Beispiel sechs Windungen).
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Die
Zahl der Schlitze 13a in jedem Kern 10 wird in
der folgenden Weise bestimmt. Die Schlitze 13a, die einen
von zwei Anker-Leitungsdrähten 14 aufnehmen,
sind gegenüber
den Schlitzen 13a, welche den anderen Anker-Leitungsdraht 14 aufnehmen,
differenziert. Aufgrund der Zahl der Magnetpole in jedem Kern 10,
die bei sechzehn liegt, wird jede der drei Phasen-Leitungsdrähte 14P der
Wicklung 16 in sechzehn Schlitzen 13a aufgenommen.
Daher beträgt
die Gesamtzahl der Schlitze 13a in jedem Kern 13 96
(= 16 × 3 × 2) und
zwar für
sechs Phasen-Leitungsdrähte 14P der
zwei Ankerwicklungen 14.
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Der
Frontrahmen 7 ist auf der Seite der Riemenscheibe 9 angeordnet,
und der Rotor 3 und der Stator 5 sind mit dem
Rahmen 7 bedeckt oder abgedeckt. Der Rahmen 7 hält drehbar
einen Frontabschnitt der Welle 2 über einen Satz von Lagern 15. Der
hintere Rahmen 8 ist auf der gegenüberliegenden Seite der Riemenscheibe 9 angeordnet,
und der Rotor 4 und der Stator 6 sind von dem
Rahmen 8 bedeckt. Der Rahmen 8 hält drehbar
den hinteren Abschnitt der Welle 2 über einen anderen Satz von
Lagern 15.
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Bei
dieser Anordnung der Wechselstrommaschine 1 wird dann,
wenn eine Drehkraft einer Maschine (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs
auf die Riemenscheibe 9 über den Riemen (nicht gezeigt) übertragen
wird, die Welle 2 mit der Riemenscheibe 9 in Drehung
versetzt und jeder der Rotoren 3 und 4 wird mit
der Welle 2 gedreht. Ferner emp fängt die Feldwicklung 11 von
jedem Rotor einen Feldstrom von einer Batterie (nicht gezeigt) des
Fahrzeugs und zwar über
eine Bürstenvorrichtung.
Der Feldstrom wird in einen alternierenden Strom mit Hilfe der Schleifringe geändert. Daher
erzeugt jeder Rotor, der die Magnetpole aufweist, einen Magnetfluss,
der um eine Drehachse der Welle 2 umläuft und jede der Statorvorrichtungen 5 und 6 induziert
einen elektrischen Strom im Ansprechen auf das umlaufende Magnetfeld
des entsprechenden Rotors. Eine Spannung dieses induzierten Stromes
wird mit Hilfe eines Spannungs-Reglers (nicht gezeigt) eingestellt
und der induzierte Strom wird dann in einen Gleichstrom mit Hilfe
einer Gleichrichtervorrichtung (nicht gezeigt) geändert. Daher
kann die Wechselstrommaschine 1 elektrische Energie erzeugen.
Der induzierte Strom wird zu Strom-Verbrauchern (nicht gezeigt)
und zu der Batterie übertragen.
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Als
nächstes
wird die Wicklungsstruktur von jeder Ankerwicklung 14 in
Einzelheiten unter Hinweis auf 2 beschrieben.
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Jede
Ankerwicklung 14 wird dadurch erhalten, indem man Dreiphasen-Leitungsdrähte 14P miteinander
in einer Y-Verbindung verbindet. Jeder Phasen-Leitungsdraht 14P wird
dadurch erhalten, indem man sechs durchgehende Leiterteile 16,
die in 3 gezeigt sind, seriell verbindet. Jedes Leiterteil 16 ist aus
Kupfer hergestellt und ist in einer riemenförmigen Gestalt ausgeführt. Das
Leiterteil 16 besitzt einen rechteckförmig gestalteten Querschnitt.
Das Leiterteil 16 ist mit einem Isolierfilm beschichtet.
Bevor dieses um den Kern 10 gewickelt wird, wird das Leiterteil 16 gebogen,
sodass es in ein vorbestimmtes Gestaltmuster gestaltet wird, wie
in 3 gezeigt ist. Das Leiterteil 16 mit
dieser Gestalt wird durchgehend ohne Verbindungsstellen oder Säume ausgebildet. Das
Leiterteil 16 besitzt sechzehn gerade Abschnitte 160 und
fünfzehn
U-gestaltete Windungsabschnitte 161, die alternierend angeordnet
sind. Jedes Leiterteil 16 ist um den Kern 13 gemäß einer
Windung gewickelt, um die geradlinigen Abschnitte 160 in
entsprechende sechzehn Schlitze 13a zu platzieren, die bei
jedem sechsten Schlitz angeordnet sind, und um die Windungsabschnitte 161 außerhalb
des Kernes 13 zu platzieren. Jeder dieser sechzehn Schlitze 13a empfängt sechs
Leiterteile 16 von einem Phasen-Leiterdraht 14P. Die sechs
Leiterteile 16, die in den Schlitzen 13a aufgenommen
wer den, werden in Reihe verbunden, um einen Phasen-Leiterdraht 14P zu bilden.
Die Windungsabschnitte 161 der Wicklungen 14 in
jedem Stator bilden eine Gruppe von Wicklungsenden auf jeder von
beiden axialen Seiten des Stators.
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Zur
Vereinfachung der Erläuterung
sind die Schlitze 13a durch Schlitzzahlen S1 bis S96 identifiziert
und werden als S1-nummerierter Schlitz, S2-nummerierter Schlitz,
..., und S96-nummerierter Schlitz bezeichnet. Die Schlitze 13a sind
so nummeriert, da sie im Gegenuhrzeigersinn in der Reihenfolge der
Zunahme der Schlitzzahl angeordnet sind. Jeder Schlitz 13a besitzt
sechs Aufnahmezonen, die entlang einer radialen Richtung des Kernes 13 ausgerichtet
sind, um sechs geradlinige Abschnitte 160 von sechs Leiterteilen 16 von
einem Phasen-Leiterdraht 14P in den Aufnahmezonen aufzunehmen. Zwei
Aufnahmezonen von jedem Schlitz 13a, die jeweils an beiden
Enden des Schlitzes in der radialen Richtung angeordnet sind, werden
als innerste Zone einer ersten Adresse und einer äußersten
Zone einer sechsten Adresse bezeichnet. Ferner werden andere Aufnahmezonen
von jedem Schlitz 13a als erste mittlere Zone einer zweiten
Adresse bezeichnet, als eine zweite mittlere Zone einer dritten
Adresse, eine dritten mittleren Zone einer vierten Adresse und einer vierten
mittleren Zone einer fünften
Adresse bezeichnet und zwar entlang einer Richtung von der inneren Umfangsseite
zu der äußeren Umfangsseite
des zylinderförmig
gestalteten Kernes 13. Die sechs Leiterteile 16 werden
als erster Leiterdraht 16a, zweiter Leiterdraht 16b,
dritter Leiterdraht 16c, vierter Leiterdraht 16d,
fünfter
Leiterdraht 16e und sechster Leiterdraht 16f bezeichnet.
Die Leiterteile 16 werden seriell in der Reihenfolge der
Leiterdrähte 16e, 16c, 16a, 16b, 16d und 16f verbunden,
wie dies noch mehr in Einzelheiten später beschrieben wird.
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Jedes
Leiterteil 16 des Phasen-Leiterdrahtes 14P ist
in einer ersten Schlitzgruppe aufgenommen, die zusammengesetzt ist
aus dem S1-nummerierten Schlitz 13a, dem S7-nummerierten Schlitz 13a,
..., dem S85-nummerierten Schlitz 13a und dem S91-nummerierten
Schlitz 13a, die alle sechs Schlitze angeordnet sind, sodass
sie um den Kern 13 herum verlaufen und zwar entlang der
Umfangsrichtung. Ferner werden zwei Aufnahmezonen von zwei vorbestimmten
Adressen abwechselnd für
jeden Schlitz 13a aus gewählt, um jedes Leiterteil 16 in
der ausgewählten
Aufnahmezone aufzunehmen, sodass das Leiterteil 16 um den
Kern 13 in einer Wellenwicklung herumgewickelt wird.
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Spezifischer
gesagt wird der erste Leiterdraht 16a in einer der innersten
und ersten mittleren Zone von jedem Schlitz 13a aufgenommen,
wobei die Adresse von der Aufnahmezone bei jedem Schlitz geändert wird.
Beide Endabschnitte des ersten Leiterdrahtes 16a werden
jeweils aus der innersten Zone des S1-nummerierten Schlitzes 13a und
der ersten mittleren Zone des S91-nummerierten Schlitzes 13a auf
einer spezifizierten Seite des Kernes 13 herausgeführt.
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Im
Falle des Stators 5 bezeichnet die spezifizierte Seite
die Frontseite (das heißt
die Seite der Riemenscheibe 9). Im Gegensatz dazu bezeichnet im
Falle des Stators 6 die spezifizierte Seite die rückwärtige Seite
(das heißt
der der Riemenscheibe 9 gegenüberliegende Seite). Der dritte
Leitungsdraht 16c ist in entweder der zweiten mittleren
Zone oder der dritten mittleren Zone von jedem Schlitz 13a aufgenommen,
wobei die Adresse für
die Aufnahmezone bei jedem Schlitz geändert ist. Beide Endabschnitte des
dritten Leitungsdrahtes 16c sind jeweils aus der zweiten
mittleren Zone des S1-nummerierten Schlitzes 13a und der
dritten mittleren Zone des S91-nummerierten Schlitzes 13a auf
der spezifizierten Seite herausgeführt. Der fünfte Leitungsdraht 16e ist
in entweder der vierten mittleren Zone oder der äußersten Zone von jedem Schlitz 13a aufgenommen,
wobei die Adresse der Aufnahmezone für jeden Schlitz geändert ist.
Beide Endabschnitte des fünften
Leitungsdrahtes 16e sind jeweils aus der vierten mittleren Zone
des S1-nummerierten Schlitzes 13a und der äußersten
Zone des S91-nummerierten Schlitzes 13a auf der spezifizierten
Seite herausgeführt.
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Ferner
ist der zweite Leitungsdraht 16b in einer der Zonen gemäß der innersten
und der ersten mittleren Zone von jedem Schlitz 13a aufgenommen und
zwar unter Änderung
der Adresse der Aufnahmezone bei jedem Schlitz. Beide Endabschnitte
des zweiten Leitungsdrahtes 16b sind jeweils aus der innersten
Zone des S7-nummerierten Schlitzes 13a und der ersten mittleren
Zone des S1-nummerierten Schlitzes 13a auf der spezifizierten
Seite herausgeführt.
Der vierte Leitungsdraht 16d ist in entweder der zweiten
mittleren Zone oder der dritten mittleren Zone von jedem Schlitz 13a aufgenommen
und zwar unter Änderung
der Adresse der Aufnahmezone bei jedem Schlitz. Beide Endabschnitte
des vierten Leitungsdrahtes 16d sind jeweils aus der zweiten
mittleren Zone des S7-nummerierten Schlitzes 13a und der
dritten mittleren Zone des S1-nummerierten Schlitzes 13a auf
der spezifizierten Seite ausgeführt. Der
sechste Leitungsdraht 16f ist in einer der Zonen gemäß der vierten
mittleren Zone und der äußersten Zone
von jedem Schlitz 13a unter Änderung der Adresse der Aufnahmezone
bei jedem Schlitz aufgenommen. Beide Endabschnitte des sechsten
Leitungsdrahtes 16f sind aus der vierten mittleren Zone des
S7-nummierten Schlitzes 13a und der äußersten Zone des S1-nummerierten
Schlitzes 13a auf der spezifizierten Seite herausgeführt.
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Daher
sind der erste und der zweite Leitungsdraht 16a und 16b abwechselnd
in der innersten und der ersten mittleren Zone der Schlitze 13a aufgenommen,
der dritte und der vierte Leitungsdraht 16c und 16d sind
abwechselnd in der zweiten mittleren und der dritten mittleren Zone
der Schlitze 13a aufgenommen, und der fünfte und der sechste Leitungsdraht 16e und 16f sind
abwechselnd in der vierten mittleren und der äußersten Zone der Schlitze 13a aufgenommen.
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4 zeigt
schematisch eine Ankerwicklung 14, die in einer Y-Schaltung
ausgebildet ist. Wie in 4 dargestellt ist, ist der Endabschnitt
des fünften Leitungsdrahtes 16e aus
der vierten mittleren Zone des S1-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt und
ist mit dem Endabschnitt des dritten Leitungsdrahtes 16c verbunden,
der aus der dritten mittleren Zone des S91-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
um eine Verbindung 14d auf der spezifizierten Seite auszubilden.
Der Endabschnitt des dritten Leitungsdrahtes 16c ist aus
der zweiten mittleren Zone des S1-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt und
ist mit dem Endabschnitt des ersten Leitungsdrahtes 16a verbunden,
der aus der ersten mittleren Zone des S91-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
um eine Verbindung 14e auf der spezifizierten Seite zu
bilden. Daher sind die Leitungsdrähte 16a, 16c und 16e miteinander
in Reihe verbunden, um eine Wellenwicklung 16A mit drei
Windungen zu bilden.
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Der
Endabschnitt des sechsten Leitungsdrahtes 16f, der aus
der vierten mittleren Zone des S7-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
ist mit dem Endabschnitt des vierten Leitungsdrahtes 16d,
der aus der dritten mittleren Zone des S1-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
verbunden, um eine Verbindung 14f auf der spezifizierten Seite
herzustellen. Die Endabschnitte des vierten Leitungsdrahtes 16d,
der aus der zweiten mittleren Zone des S7-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
ist mit dem Endabschnitt des zweiten Leitungsdrahtes 16b,
der aus der ersten mittleren Zone des S1-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
verbunden, um auf der spezifizierten Seite eine Verbindung 14g herzustellen.
Daher sind die Leitungsdrähte 16b, 16d und 16f in
Reihe miteinander verbunden, um eine Wellenwicklung 16B mit
drei Windungen zu bilden.
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Ferner
ist der Endabschnitt des ersten Leitungsdrahtes 16a aus
der innersten Zone des S1-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt und ist
mit dem Endabschnitt des zweiten Leitungsdrahtes 16b, der
aus der innersten Zone des S7-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
verbunden, um einen Rückführungsabschnitt 14a auszubilden und
zwar aus diesen Endabschnitten auf der spezifizierten Seite. Daher
sind die Wellenwicklungen 16A und 16B miteinander
so verbunden, dass ein erster Phasen-Leiterdraht oder Phasenwicklung 14P aus sechs
Windungen gebildet wird. Der Endabschnitt des fünften Leitungsdrahtes 16e,
der aus der äußersten
Zone des S91-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
bildet einen Endabschnitt 14b1 der ersten Phasenwicklung 14P,
und der Endabschnitt des sechsten Leitungsdrahtes 16f,
der aus der äußersten
Zone des S1-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
bildet einen Endabschnitt 14c1 der ersten Phasenwicklung 14P.
Der Endabschnitt 14b1 wird als eine Ausgangs-Führungsleitung
verwendet, und der Endabschnitt 14c1 wird als eine Neutralpunkt-Leitung
verwendet.
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In
der gleichen Weise ist eine zweite Phasenwicklung 14P aus
sechs Windungen um den Kern 13 gewickelt, indem jeder der
anderen sechs Leitungsdrähte 16a bis 16f in
einer zweiten Schlitzgruppe aufgenommen ist, die aus dem S2-nummerierten Schlitz 13a,
dem S8-nummerierten Schlitz 13a, ..., dem S86-nummerierten
Schlitz 13a und dem S92-nummerierten Schlitz 13a besteht,
die alle sechs Schlitze angeordnet sind und indem die Leitungsdrähte 16a bis 16f miteinander
in Reihe verbunden werden. Die zweite Phasenwicklung 14P besitzt
eine Ausgangs-Führungsleitung 14b2,
die aus der äußersten
Zone des S92-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
besitzt eine Neutralpunkt-Leitung 14c2,
die aus der äußersten
Zone des S2-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
und eine andere Rückführleitung,
die aus den innersten Zonen des S2- und S8-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist.
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Eine
dritte Phasenwicklung 14P mit sechs Windungen ist um den
Kern 13 gewickelt, indem jeder der anderen sechs Leitungsdrähte 16a bis 16f in einer
dritten Schlitzgruppe aufgenommen ist, bestehend aus dem S3-nummerierten
Schlitz 13a, dem S9-nummerierten
Schlitz 13a, ..., dem S87-nummerierten Schlitz 13a und
dem S93-nummerierten Schlitz 13a, die alle sechs Schlitze
angeordnet sind und indem die Leitungsdrähte 16a bis 16f miteinander
in Reihe verbunden werden. Die dritte Phasenwicklung 14P besitzt
eine Ausgangs-Führungsleitung 14b3,
die aus der äußersten
Zone des S93-nummerierten
Schlitzes 13a herausgeführt
ist, eine Neutralpunkt-Leitung 14c3, die aus der äußersten
Zone des S3-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist, und
eine andere Rückführleitung,
die aus den innersten Zonen der S3- und S9-nummerierten Schlitze 13a herausgeführt ist.
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Eine
vierte Phasenwicklung 14P aus sechs Windungen ist um den
Kern 13 gewickelt, indem jeder der anderen sechs Leitungsdrähte 16a bis 16f in einer
vierten Schlitzgruppe aufgenommen ist, bestehend aus dem S4-nummerierten
Schlitz 13a, dem S10-nummerierten
Schlitz 13a, ..., dem S88-nummerierten Schlitz 13a und
dem S94-nummerierten Schlitz 13a, die alle sechs Schlitze
angeordnet sind und indem die Leitungsdrähte 16a bis 16f miteinander
in Reihe verbunden werden. Die vierte Phasenwicklung 14P besitzt
eine Ausgangs-Führungsleitung 14b4,
die aus der äußersten
Zone des S94-nummerierten
Schlitzes 13a herausgeführt
ist, eine Neutralpunkt-Leitung 14c4, die aus der äußersten
Zone des S4-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist, und
die andere Rückführleitung,
die aus den innersten Zonen gemäß des S4-
und S10-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist.
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Eine
fünfte
Phasenwicklung 14P aus sechs Windungen ist um den Kern 13 dadurch
gewickelt, indem jeder der anderen sechs Leitungsdrähte 16a bis 16f in
einer fünften
Schlitzgruppe aufgenommen ist, bestehend aus dem S5-nummerierten
Schlitz 13a, dem S11-nummerierten Schlitz 13a,
..., dem S89-nummerierten Schlitz 13a und dem S95-nummerierten
Schlitz 13a, die alle sechs Schlitze angeordnet sind und
indem dann die Leitungsdrähte 16a bis 16f miteinander
in Reihe verbunden werden. Die fünfte
Phasenwicklung 14P besitzt eine Ausgangs-Führungsleitung 14b5,
die aus der äußersten Zone
des S95-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist,
eine Neutralpunkt-Leitung 14c5, die aus der äußersten
Zone des S5-nuummerieren Schlitzes 13a herausgeführt ist,
und eine andere Rückführleitung,
die aus den innersten Zonen gemäß des S5- und
S11-nummerierten
Schlitzes 13a herausgeführt ist.
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Eine
sechste Phasenwicklung 14P aus sechs Windungen ist um den
Kern 13 gewickelt, indem die anderen sechs Leitungsdrähte 16a bis 16f in einer
sechsten Schlitzgruppe aufgenommen ist, bestehend aus dem S6-nummerierten
Schlitz 13a, dem S12-nummerierten
Schlitz 13a, ..., dem S90-nummerierten Schlitz 13a und
dem S96-nummerierten Schlitz 13a, die alle sechs Schlitze
angeordnet sind und wobei die Leitungsdrähte 16a bis 16f miteinander
in Reihe verbunden werden. Die sechste Phasenwicklung 14P besitzt
eine Ausgangs-Führungsleitung 14b6,
die aus der äußersten
Zone des S96-nummerierten
Schlitzes 13a herausgeführt
ist, eine Neutralpunkt-Leitung 14c6, die aus der äußersten
Zone des S6-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist, und
eine andere Rückführleitung,
die aus den innersten Zonen des S6- und S12-nummerierten Schlitzes 13a herausgeführt ist.
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Die
Neutralpunkt-Leitungen 14c1, 14c3 und 14c5 der
ersten, dritten und fünften
Phasenwicklung 14P sind miteinander in einer Y-Schaltung
verbunden, sodass der Kern 13 mit einer ersten Dreiphasen-Ankerwicklung 14 bewickelt
ist, die aus der ersten, dritten und fünften Phasenwicklung 14P gebildet ist.
Die Neutralpunkt-Leitungen 14c2, 14c4 und 14c6 der
zweiten, vierten und sechsten Phasenwicklung 14P sind miteinander
in einer Y-Konfiguration oder Schaltung verbunden, sodass der Kern 13 mit
einer zweiten Dreiphasen-Ankerwicklung 14 bewickelt ist, die
aus der zweiten, der vierten und der sechsten Phasenwicklung 14P gebildet
ist. Die Ausgangs-Führungsleitungen 14b1 bis 14b6 der
sechs Phasenwicklungen 14P sind mit einem Regulator (nicht
gezeigt verbunden).
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Die
Ankerwicklungen 14 sind um jenen der Kerne 13 der
Statorvorrichtungen 5 und 6 gewickelt. Gemäß der Darstellung
in 1 bilden in dem Stator 5 die Windungsabschnitte 161 der
Leitungsdrähte 16a bis 16f die
für die
Phasenwicklungen 14P verwendet werden, sowohl eine erste
Gruppe von Wicklungsenden 14A, die an der Frontseite des
Kernes 13 angeordnet sind, als auch eine zweite Gruppe
von Wicklungsenden 14B, die an der rückwärtigen Seite des Kernes 13 angeordnet
sind. Bei dem Stator 6 bilden die Windungsabschnitte 161 sowohl
eine andere erste Gruppe von Wicklungsenden 14a, die an
der rückwärtigen Seite
des Kernes 13 angeordnet sind, als auch eine andere zweite
Gruppe von Wicklungsenden 14B, die an der Frontseite des
Kernes 13 angeordnet sind.
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Spezifischer
ausgedrückt
sind die Windungsabschnitte 161 in jeder Gruppe der Wicklungsenden
so angeordnet, dass drei Schichten gebildet werden, die entlang
der radialen Richtung ausgerichtet sind, und es sind die Windungsabschnitte 161 in jeder
Schicht regulär
entlang der Umfangsrichtung in solcher Weise angeordnet, dass ein
Windungsabschnitt 161 in jedem Schlitz platziert ist. Die
innerste Schicht wird aus Windungsabschnitten 161 des ersten
und des zweiten Leitungsdrahtes 16a und 16b gebildet,
die abwechselnd in der innersten und der ersten mittleren Zone der
Schlitze 13a aufgenommen sind. Die mittlere Schicht wird
durch die Windungsabschnitte 161 des dritten und des vierten
Leitungsdrahtes 16c und 16d gebildet, die abwechselnd
in der zweiten mittleren und der dritten mittleren Zone der Schlitze 13a aufgenommen
sind. Die äußerste Schicht
wird durch Windungsabschnitte 161 des fünften und des sechsten Leitungsdrahtes 16c und 16d gebildet,
die abwechselnd in der vierten mittleren und äußersten Zone der Schlitze 13a aufgenommen
sind.
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Die
Verbindungen 14d bis 14g und die Rückführabschnitte 14a der
Ankerwicklungen 14 von jedem Stator sind in der ersten
Gruppe der Wicklungsenden 14a platziert. Diese Rückführabschnitte 14a sind
an der innersten Position der ersten Gruppe der Wicklungsenden 14A angeordnet.
Die Rückführungsabschnitte 14a können so
angeordnet werden, dass sie von der innersten Position der ersten
Gruppe der Wicklungsenden 14A zu dem Kern 10 des
entsprechenden Rotors entlang der radialen Richtung verschoben sind.
Das heißt
die Rückführungsabschnitte 14a,
die aus den innersten Zonen der ersten Schlitze (der S1- bis S12-nummerierten
Schlitze) 13a herausgeführt
sind, können
entlang der radialen Richtung verschoben werden, sodass sie weiter
von den äußersten
Zonen der ersten Schlitze 13a ablegen. Beispielsweise können die
Rückführungsabschnitte 14a zwischen
den Kernen 10 und 13 in der radialen Richtung
angeordnet sein.
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Im
Gegensatz dazu sind die äußeren Führungsleitungen 14b (14b1 bis 14b6)
und die Neutralpunkt-Leitungen 14c (14c1 bis 14c6)
an der äußersten
Position der ersten Gruppe der Wicklungsenden 14A zu dem
Rahmen 7 oder 8 hin angeordnet. Die Ausgangs-Führungsleitungen 14b und
die Neutralpunkt-Leitungen 14c können so angeordnet werden, dass
sie von der äußersten
Position der ersten Gruppe der Wicklungsenden 14A zu dem
Rahmen 7 oder 8 entlang der radialen Richtung
verschoben sind. Das heißt
die Leitungen 14b und 14c, die aus den äußersten
Zonen der zweiten Schlitze (S91- bis S96-nummerierte Schlitze und
S1- bis S6-nummerierte Schlitze) 13a herausgeführt sind,
können
entlang der radialen Richtung verschoben werden, sodass sie weiter
von den innersten Zonen der zweiten Schlitze 13a entfernt
gelegen sind. Beispielsweise können
die Leitungen 14b und 14c zur Außenseite des
Kernes 13 herausgeführt
sein und zwar entlang der radialen Richtung und können durch
den Rahmen 7 oder 8 entlang der axialen Richtung
verlaufen.
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Wie
oben beschrieben ist, sind die Endabschnitte der Phasenwicklungen 14P,
die aus den Ausgangs-Führungsleitungen 14b und
den Neutralpunkt-Leitungen 14c bestehen, aus den äußersten Zonen
und den zweiten Schlitzen 13a herausgeführt, die am weitesten von den
innersten Zonen der zweiten Schlitze entfernt platziert sind und
zwar entlang der radialen Richtung, und die Rückführungsabschnitte 14a der
Phasenwicklun gen 14P sind aus den innersten Zonen der ersten
Schlitze herausgeführt, die
mit den zweiten Schlitzen koinzidieren oder nahe bei diesen platziert
sind. Daher kann bei dieser Anordnung verhindert werden, dass die
Ausgangs-Führungsleitungen 14b und
die Neutralpunkt-Leitungen 14c über die Rückführabschnitte 14a verlaufen
bzw. diese kreuzen oder diese überlappen
und zwar entlang der axialen Richtung in der ersten Gruppe der Wicklungsenden 14A.
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Ferner
sind die Verbindungen 14e und 14g der Phasenwicklungen 14P zwischen
der ersten mittleren und der zweiten mittleren Zone der Schlitze 13a entlang
der radialen Richtung ausgebildet, und die Verbindungen 14d und 14f der
Phasenwicklungen 14P sind zwischen der dritten mittleren
und der dritten mittleren Zone der Schlitze 13a entlang
der radialen Richtung ausgebildet. Daher sind die Verbindungen 14d bis 14g so
angeordnet, dass sie von den innersten und äußersten Zonen der Schlitze 13a entfernt
liegen und zwar von den Leitungen 14b und 14c und
wobei die Rückführabschnitte 14a herausgeführt sind.
Demzufolge kann mit Hilfe dieser Anordnung verhindert werden, dass
die Verbindungen 14d bis 14g die Ausgangs-Führungsleitungen 14b,
die Neutralpunkt-Leitungen 14c oder die Rückführabschnitte 14a in
der axialen Richtung überkreuzen
oder überlappen
und zwar in der ersten Gruppe der Wicklungsenden 14A. In
diesem Fall kann die Höhe
der ersten Gruppe der Wicklungsenden 14A der Ankerwicklungen 14 in
der axialen Richtung abgesenkt werden, sodass die Wechselstrommaschine 1 in
ihrer Größe in der
axialen Richtung reduziert werden kann.
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Darüber hinaus
sind die Verbindungen 14d und 14e der Ankerwicklungen 14 von
jedem Stator an Positionen angeordnet, die von denjenigen der Verbindungen 14g und 14f in
der Umfangsrichtung verschieden sind, es sind die Verbindungen 14d an
Positionen angeordnet, die von denjenigen der Verbindungen 14e in
der radialen Richtung verschieden sind, und es sind die Verbindungen 14f an
Positionen angeordnet, die von denjenigen der Verbindungen 14g in
der radialen Richtung verschieden sind. Daher kann mit Hilfe dieser
Anordnung verhindert werden, dass Leitungen, welche die Verbindungen 14d bis 14g enthalten,
einander überkreuzen
oder einander überlappen
und zwar in der axialen Richtung in der ersten Gruppe der Wicklungsenden 14A,
sodass die Höhe
der ersten Gruppe der Wicklungsenden 14A in der axialen
Richtung weiter reduziert werden kann. Ferner können die Leiterteile 16 in
einfacher Weise miteinander auf der gleichen Seite des Kernes 13 verbunden
werden, um jede Phasenwicklung 14P zu bilden.
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Ferner
sind die Leiterteile 16 von jeder Phasenwicklung 14P ohne
eine Überkreuzung
oder eine Überlappung
untereinander oder miteinander in der axialen Richtung in jeder
Gruppe der Wicklungsenden angeordnet. Demzufolge kann verglichen
mit der Wechselstrommaschine, die in der Veröffentlichung Nr. 2004-350381
offenbart ist, die Wechselstrommaschine 1 in der axialen
Richtung in ihrer Größe reduziert
werden.
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Ferner
ist jedes durchgehende Leiterteil 16 gebogen und in ein
vorbestimmtes Gestaltmuster gestaltet, sodass dieses durchgehend
ohne Verbindungsstellen oder Säume
ausgebildet ist. Demzufolge ist keine Verbindung in der Ankerwicklung 14 für jeden
Schlitz in den Gruppen der Wicklungsenden 14A und 14B erforderlich,
sodass die Ankerwicklung 14 in einfacher Weise um den Kern 16 gewickelt
werden kann.
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Ferner
ist die Wechselstrommaschine 1 in einer Tandemkonstruktion
ausgeführt
mit einer ersten Gruppe aus einem Rotor 3 und einem Stator 5 und mit
einer zweiten Gruppe aus einem Rotor 4 und einem Stator 6.
Die Endabschnitte 14B und 14C und die Rückführabschnitte 14A der
Phasen-Leiterdrähte 14P in
dem Stator 5 sind an der Frontseite des Kernes 13 platziert
gegenüber
dem Stator 6, und die Endabschnitte 14b und 14c und
die Rückführabschnitte 14a der
Phasen-Leiterdrähte 14P in
dem Stator 6 sind an der rückwärtigen Seite des Kernes 13 gegenüber dem
Stator 5 platziert. Daher sind keine Endabschnitte oder
Rückführabschnitte
der Phasen-Leiterdrähte 14P in
der zweiten Gruppe der Wicklungsenden 14B angeordnet, die
zwischen den Kernen 13 und den Statorvorrichtungen 5 und 6 platziert
sind. Demzufolge kann ein Abstand zwischen den Statorvorrichtungen 5 und 6 in
der axialen Richtung verkürzt
werden, sodass eine Wechselstrommaschine vom Tandemtyp in der axialen
Richtung in der Größe reduziert
werden kann.
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Modifizierte Ausführungsformen
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Bei
der oben beschriebenen Ausführungsform
sind die Rückführabschnitte 14a der
Phasen-Leiterdrähte 14P von
den innersten Zonen des ersten Schlitzes 13a herausgeführt, während die
Endabschnitte 14b und 14c der Phasen-Leiterdrähte 14P von
den äußersten
Zonen der zweiten Schlitze 13a herausgeführt sind.
Jedoch können
die Rückführabschnitte 14a der
Phasen-Leiterdrähte 14P auch
von den äußersten
Zonen der ersten Schlitze 13a herausgeführt sein, und es können die
Endabschnitte 14b und 14c der Phasen-Leiterdrähte 14P von
den innersten Zonen der zweiten Schlitze 13a herausgeführt sein.
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Ferner
sind sechs durchgehende Leiterteile 16 jeweils in sechs
Aufnahmezonen von jedem Schlitz 13a angeordnet und sind
in dem Schlitz entlang der radialen Richtung ausgerichtet. Jedoch
kann die Zahl der Aufnahmezonen in jedem Schlitz auf 2n eingestellt
sein (n ist eine ganze Zahl gleich oder größer als 2).
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Darüber hinaus
sind Dreiphasen-Leiterdrähte 14P miteinander
in der Y-Konfiguration verbunden, um eine Ankerwicklung 14 zu
bilden. Es können
jedoch auch Dreiphasen-Leiterdrähte 14P miteinander verbunden
werden und zwar in einer ☐-Konfiguration, um jede Ankerwicklung 14 zu
bilden.
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Ferner
ist jedes Leiterteil 16 durchgehend im Voraus ausgebildet
worden und ist in sechzehn Schlitzen eingeführt. Wie jedoch in 5 gezeigt
ist, können
acht Segment-Leiterteile 17,
die nahezu in einer U-Gestalt oder einer V-Gestalt ausgebildet sind, anstelle
des Leiterteiles 16 verwendet werden. Jedes Segment-Leiterteil 17 ist
in zwei Schlitzen aufgenommen und zwar abliegend von einander entsprechend einem
Abstand von sechs Schlitzen in solcher Weise, dass die Kopfabschnitte
der Teile 17 die zweite Gruppe der Wicklungsenden 14B formen,
und die Schwanzabschnitte der Teile 17 miteinander verbunden
sind, um die erste Gruppe der Wicklungsenden 14A zu bilden.
Ferner kann ein langer Draht, der flexibel verformbar ist, anstelle
der Teile 16 oder 17 verwendet werden, die in
einer vorbestimmten festliegenden Gestalt ausgebildet sind.
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Darüber hinaus
ist diese Ausführungsform nicht
so ausgeführt,
dass durch diese die vorliegende Erfindung einer Wechselstrommaschine
eingeschränkt
wird, die eine Tandemkonstruktion aufweist, da die vorliegende Erfindung
auch bei einer Wechselstrommaschine zur Anwendung gebracht werden kann,
die lediglich aus einem einzelnen Satz in Form eines Rotors und
eines Stators gebildet ist.