DE112017000648T5

DE112017000648T5 - Dynamoelektrische Maschine

Info

Publication number: DE112017000648T5
Application number: DE112017000648.1T
Authority: DE
Inventors: Kenichi Nakayama; Tomohiro Fukuda; Motoo KITAHARA
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2016-03-08
Filing date: 2017-03-08
Publication date: 2018-10-25
Also published as: CN109075637A; DE112017000648T8; CN109075637B; US10063117B2; US20170264155A1; WO2017153925A1; JP6563595B2; JP2018534901A

Abstract

Es wird eine dynamoelektrische Maschine geschaffen, die durch Verkleinern von Spulenenden 140 ausgezeichnete Isoliereigenschaften bereitstellen kann. Eine dynamoelektrische Maschine umfasst einen Stator 20 und einen Rotator 11. Der Stator 20 weist einen Statoreisenkern, der mit mehreren in einer Umfangsrichtung angeordneten Schlitzen 420 ausgebildet ist, und eine Statorspule, die in die Schlitze 420 des Statoreisenkerns eingesetzt ist, auf. Der Rotator ist auf dem Statoreisenkern mit einem vorbestimmten Spalt drehbar angeordnet. Die Statorspule ist mit einem Isolierfilm versehen. Die Statorspule umfasst eine Hauptspule und einen Zuleitungsdraht mit einem Wechselstromanschluss. Die Hauptspule weist mehrere Segmentspulen 28 auf, die miteinander verbunden sind. Die Segmentspule ist ein Leiter in einem rechteckigen Querschnitt, der im Voraus nahezu in einer U-Form ausgebildet ist. Der Zuleitungsdraht ist aus dem Schlitz herausgeführt. Das Spitzenende der Segmentspule ist in einem trapezförmigen Querschnitt ausgebildet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine dynamoelektrische Maschine und genauer auf eine dynamoelektrische Maschine, die ein Drehmoment erzeugt, um ein Kraftfahrzeug anzutreiben, oder elektrische Leistung beim Bremsen erzeugt.
Stand der Technik
In der dynamoelektrischen Maschine wird Wechselstromleistung an eine Statorspule geliefert, um ein magnetisches Drehfeld zu erzeugen, und dann wird ein Rotator mit diesem magnetischen Drehfeld gedreht. Es ist auch möglich, Wechselstrom aus einer Spule auszugeben, indem elektrische Energie, die auf den Rotator angewendet wird, in elektrische Energie umgewandelt wird. Wie oben beschrieben arbeitet die dynamoelektrische Maschine wie ein Motor oder ein Leistungsgenerator.
Für den Stator einer solchen dynamoelektrischen Maschine ist eine Konfiguration bekannt, bei der der Anschluss einer Segmentspule zur Verbindung geschweißt ist. Siehe zum Beispiel die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2011-151975 .
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
In dem Fall, in dem dieser Typ dynamoelektrische Maschine an einem Kraftfahrzeug montiert ist, ist die dynamoelektrische Maschine in einem engen, begrenzten Raum installiert. Dies erfordert ein Verkleinern der dynamoelektrischen Maschine. Es ist in Verbindung mit dem Verkleinern nötig, die Größe der Spulenenden zu verringern. Daher ist es notwendig, das Gewicht der Spulenenden zu senken und einen Isolationsabstand in einem engen, begrenzten Raum bereitzustellen. Ein Problem besteht darin, einen Isolationsabstand stabil bereitzustellen.
Lösung des Problems
Eine dynamoelektrische Maschine gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine dynamoelektrische Maschine, die einen Stator und einen Rotator enthält. Der Stator weist einen Statoreisenkern, der mit mehreren Schlitzen, die in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, ausgebildet ist, und eine Statorspule, die in die Schlitze des Statoreisenkerns eingesetzt ist, auf. Die Statorspule ist mit einem Isolierfilm versehen. Der Rotator ist auf dem Statoreisenkern mit einem vorbestimmten Spalt drehbar angeordnet. In der Statorspule sind mehrere Segmentspulen miteinander verbunden. Die Segmentspule ist ein Leiter in einem rechteckigen Querschnitt, der im Voraus in einer ungefähren U-Form ausgebildet ist. In den mehreren Segmentspulen wird eine Spulenbreite von mindestens einer von benachbarten Segmentspulen so ausgebildet, dass die Spulenbreite entlang einer Richtung weg von gegenüberliegenden Rändern der benachbarten Segmentspulen steigt.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Spulenende verkleinert werden und die Isoliereigenschaften können bereitgestellt werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Fig. 1
[1] ist eine Querschnittsansicht einer dynamoelektrischen Maschine, die einen Stator umfasst, entlang der Drehachse gemäß einer Ausführungsform.
Fig. 2
[2] ist eine perspektivische Ansicht des Stators der dynamoelektrischen Maschine gemäß der Ausführungsform.
Fig. 3
[3] ist eine perspektivische Ansicht eines Statoreisenkerns.
Fig. 4
[4] ist eine perspektivische Ansicht eines flachgewalzten magnetischen Stahlblechs, das den Statoreisenkern ausbildet.
Fig. 5
[5] ist eine Querschnittsansicht des Stators und eines Rotators.
Fig. 6
[6] ist eine perspektivische Ansicht einer Statorspule, die drei Phasenspulen umfasst.
Fig. 7
[7] ist eine Darstellung einer Sternschaltung.
Fig. 8A
[8A] ist eine Darstellung einer Segmentspule.
Fig. 8B
[8B] ist eine Darstellung zum Erläutern der Ausbildung einer Spule mit Segmentspulen.
Fig. 8C
[8C] ist eine Darstellung zum Erläutern der Anordnung der Segmentspulen in einem Schlitz.
Fig. 9
[9] ist eine perspektivische Ansicht eines U-Phasen-Stators, der eine erste Spule und eine zweite Spule umfasst.
Fig. 10
[10] ist eine perspektivische Ansicht der ersten Spule.
Fig. 11
[11] ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Spule.
Fig. 12A
[12A] ist eine Darstellung von Segmentspulen, bevor sie mit Schneidewerkzeugen in Kontakt kommen.
Fig. 12B
[12B] ist eine Darstellung der Segmentspulen, bevor sie mit den Schneidewerkzeugen in Kontakt kommen.
Fig. 13A
[13A] ist eine Darstellung von Segmentspulen, die von Schneidewerkzeugen verformt sind.
Fig. 13B
[13B] ist eine Darstellung der Segmentspulen, die von den Schneidewerkzeugen verformt sind.
Fig. 14A
[14A] ist eine Darstellung von Segmentspulen unmittelbar nach dem teilweisen Schneiden durch Schneidewerkzeuge.
Fig. 14B
[14B] ist eine Darstellung der Segmentspulen unmittelbar nach dem teilweisen Schneiden durch Schneidewerkzeuge.
Fig. 15A
[15A] ist eine Darstellung von Segmentspulen nach dem teilweisen Schneiden, wobei Schneidewerkzeuge eingezogen sind.
Fig. 15B
[15B] ist eine Darstellung der Segmentspulen nach dem teilweisen Schneiden, wobei die Schneidewerkzeuge eingezogen sind.
Fig. 16
[16] ist eine perspektivische Ansicht eines Spulenendes einer Statorspule der dynamoelektrischen Maschine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, nachdem die Phasenspulen zusammengefügt worden sind.
Fig. 17A
[17A] ist eine schematische Darstellung der Form von Segmentspulen, bevor sie in einem trapezoidalen Querschnitt ausgebildet sind.
Fig. 17B
[17B] ist eine schematische Darstellung der Form der Segmentspulen, die in einem trapezoidalen Querschnitt ausgebildet sind.
Fig. 17C
[17C] ist eine schematische Ansicht von Segmentspulen in Verbindung.
Fig. 18A
[18A] ist eine schematische Darstellung von Segmentspulen gemäß einer weiteren Ausführungsform, die die Form der Segmentspulen zeigt, bevor sie in einem trapezoidalen Querschnitt ausgebildet sind.
Fig. 18B
[18B] ist eine schematische Darstellung der Segmentspulen gemäß einer weiteren Ausführungsform, die die Form der Segmentspulen zeigt, die in einem trapezoidalen Querschnitt ausgebildet sind.
Fig. 18C
[18C] ist eine schematische Ansicht von Segmentspulen gemäß einer weiteren Ausführungsform, die die Segmentspulen in Verbindung zeigt.
Fig. 19
[19] ist ein Blockdiagramm der Anordnung eines Fahrzeugs, an dem die dynamoelektrische Maschine montiert ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung von Ausführungsformen
Beispiele
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. (Gesamtstruktur einer dynamoelektrischen Maschine)
Im Folgenden werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Die dynamoelektrische Maschine gemäß der Ausführungsform ist eine dynamoelektrische Maschine, die für die Verwendung beim Antreiben eines Kraftfahrzeugs bevorzugt ist. Sogenannte elektrische Fahrzeuge verwenden eine dynamoelektrische Maschine. Hierbei gibt es zwei Typen elektrischer Fahrzeuge, die eine dynamoelektrische Maschine verwenden. Einer ist ein hybridelektrisches Fahrzeug (HEV), das sowohl eine Kraftmaschine als auch eine dynamoelektrische Maschine aufweist, und der andere ist ein rein elektrisches Fahrzeug (EV), das nur durch eine elektrodynamische Maschine angetrieben wird, anstelle eine Kraftmaschine zu verwenden. Eine unten beschriebene dynamoelektrische Maschine kann für diese zwei Typen von Fahrzeugen verwendet werden. Somit ist eine dynamoelektrische Maschine zum Gebrauch in einem repräsentativen Hybridkraftfahrzeug beschrieben.
In der folgenden Beschreibung bedeutet der Begriff „Achsenrichtung“ eine Richtung entlang der Drehachse der dynamoelektrischen Maschine. Der Begriff „Umfangsrichtung“ bedeutet eine Richtung entlang der Drehrichtung der dynamoelektrischen Maschine. Der Begriff „Radialrichtung“ bedeutet die radiale Richtung, wenn die Drehachse der dynamoelektrischen Maschine zentriert ist. Der Begriff „Innenseite“ bedeutet die innere Seite in der radialen Richtung. Der Begriff „Außenseite“ bedeutet die äußere Seite in der radialen Richtung, was die entgegengesetzte Richtung ist.
1 ist eine Querschnittsansicht der dynamoelektrischen Maschine, die einen Stator umfasst, gemäß der Ausführungsform, die entlang der Drehachse genommen ist. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Stators der dynamoelektrischen Maschine gemäß der Ausführungsform.
Eine dynamoelektrische Maschine 10 ist aus einem Gehäuse 50, einem Stator 20, einem Statoreisenkern 132, einer Statorspule 60 (siehe 2) und einem Rotator 11 ausgebildet. Der Stator 20 ist an der Innenseite des Gehäuses 50 fixiert. Der Rotator 11 ist auf der Innenseite des Stators 20 drehbar gelagert.
Das Gehäuse 50 ist ein Gehäuse der dynamoelektrischen Maschine 10, das zylindrisch durch Schneiden eines Eisenmaterials wie Kohlenstoffstahl oder durch Gießen eines Gussstahls oder einer Aluminiumlegierung oder durch Druckbearbeitung ausgebildet ist. Das Gehäuse 50 wird auch als ein Rahmenkörper oder Rahmen bezeichnet. In der Ausführungsform ist das Gehäuse 50 durch Ziehen eines Stahlblechs (z. B. eines Stahlblechs mit hoher Reißfestigkeit) in einer Dicke von etwa 2 bis 5 mm in einer zylindrischen Form ausgebildet. Das Gehäuse 50 ist mit mehreren Flanschen versehen, die auf einem Flüssigkeitskühlmantel 130 installiert sind.
Die mehreren Flansche ragen an dem Rand einer Endfläche des zylindrischen Gehäuses 50 in der radialen Richtung nach außen. Außer den Flanschen an dem Endabschnitt, die beim Ziehen ausgebildet werden, sind die Flansche durch Schnittabschnitte ausgebildet. Die Flansche sind einstückig mit dem Gehäuse 50 ausgebildet. Der Stator 20 kann direkt an einer Umhäusung befestigt sein, ohne das Gehäuse 50 bereitzustellen.
Der Flüssigkeitskühlmantel 130 ist an einer Außenseite des Gehäuses 50 fixiert. Die Innenwand des Flüssigkeitskühlmantels 130 und die Außenwand des Gehäuses 50 bilden einen Kühlmittelkanal 153 für ein flüssiges Kühlmittel RF wie etwa Öl. Der Flüssigkeitskühlmantel 130 nimmt Lager 144 und 145 auf und wird auch als Lagerkonsole bezeichnet.
Im Fall von direkter Flüssigkeitskühlung, bei der das Gehäuse 50 direkt mit einer Flüssigkeit in Kontakt steht, läuft das Kühlmittel RF, das in einem Kühlmittelspeicherraum 150 gespeichert wird, durch den Kühlmittelkanal 153 und fließt von einem Kühlmittelkanal 154 oder einem Kühlmittelkanal 155 zu dem Stator 20, um den Stator 20 zu kühlen.
Der Stator 20 ist aus dem Statoreisenkern 132 und der Statorspule 60 ausgebildet. Der Statoreisenkern 132 ist aus einem Stapel aus dünnen Siliciumstahlblechen gebildet. Die Statorspule 60 ist um eine große Anzahl von Schlitzen 420, die an der Innenseite des Statoreisenkerns 132 (siehe 2 und 3) bereitgestellt sind, gewickelt. Wärme, die von der Statorspule 60 erzeugt wird, wird durch den Statoreisenkern 132 auf den Flüssigkeitskühlmantel 130 übertragen und wird durch das Kühlmittel RF, das innerhalb des Flüssigkeitskühlmantels 130 fließt, abgeführt.
Der Rotator 11 ist aus einem Rotatoreisenkern 12 und einer Welle 13 ausgebildet. Der Rotatoreisenkern 12 ist aus einem Stapel von dünnen Siliziumstahlblechen ausgebildet. Die Welle 13 ist an der Mitte des Rotatoreisenkerns 12 fixiert. Die Welle 13 wird drehbar an den Lagern 144 und 145, die an dem Flüssigkeitskühlmantel 130 installiert sind, gehalten. Die Welle 13 wird an einer vorbestimmten Stelle innerhalb des Stators 20 gedreht, an einer Stelle, an der die Welle 13 dem Stator 20 gegenüberliegt. Der Rotator 11 ist mit Permanentmagneten 18 versehen.
Wie in 1 gezeigt ist die dynamoelektrische Maschine innerhalb des Flüssigkeitskühlmantels 130 angeordnet. Die dynamoelektrische Maschine 10 umfasst das Gehäuse 50, den Stator 20 mit dem Statoreisenkern 132, der an dem Gehäuse 50 fixiert ist, und den Rotator 11, der innerhalb des Stators 20 angeordnet ist. Der Flüssigkeitskühlmantel 130 wird von einem Kraftmaschinengehäuse oder einem Getriebegehäuse gebildet.
Die dynamoelektrische Maschine 10 ist ein Dreiphasen-Synchrongenerator mit eingebautem Permanentmagnet. Die dynamoelektrische Maschine 10 arbeitet wie ein Motor, um den Rotator 11 mit dem Liefern eines dreiphasigen Wechselstroms an die Statorspule 60, die um den Statoreisenkern 132 gewickelt ist, zu drehen. Bei Antrieb durch die Kraftmaschine arbeitet die dynamoelektrische Maschine 10 wie ein Leistungsgenerator, um dreiphasige Wechselstromleistung auszugeben. Mit anderen Worten dient die dynamoelektrische Maschine 10 sowohl als Motor, um ein Laufmoment mit elektrischer Energie zu erzeugen, als auch als Leistungsgenerator, um elektrische Leistung mit mechanischer Energie zu erzeugen. Somit kann die dynamoelektrische Maschine 10 diese Funktionen selektiv verwenden.
(Konfiguration des Stators)
Der Stator 20 weist den zylindrischen Statoreisenkern 132 und die Statorspule 60, die an dem Statoreisenkern 132 montiert ist, auf.
(Konfiguration des Statoreisenkerns)
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 ist der Statoreisenkern 132 beschrieben. 3 ist eine perspektivische Ansicht des Statoreisenkerns 132. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines flachgewalzten magnetischen Stahlblechs 133, das den Statoreisenkern 132 ausbildet.
Wie in 3 gezeigt, ist der Statoreisenkern 132 mit den mehreren Schlitzen 420 parallel in der Achsenrichtung des Statoreisenkerns 132 ausgebildet. Die mehreren Schlitze 420 sind in der Umfangsrichtung regelmäßig beabstandet. In der Ausführungsform ist die Anzahl der Schlitzen 420 beispielsweise 72. Die Schlitze 420 nehmen wie unter Bezugnahme auf 1 beschrieben die Statorspule 60 auf. Innerhalb jedes der Schlitze 420 ist eine Öffnung vorgesehen. Die Breite dieser Öffnung ist in der Umfangsrichtung fast gleich der Breite des Spulenmontageabschnitts jedes der Schlitze 420, an dem die Statorspule 60 montiert ist, oder geringfügig kleiner als die Breite des Spulenmontageabschnitts.
Ein Zahn 430 ist zwischen den Schlitzen 420 ausgebildet. Die Zähne 430 sind einstückig mit einer Ringkernpackung 440 ausgebildet. Mit anderen Worten ist der Statoreisenkern 132 ein integrierter Kern, in dem die Zähne 430 und die Kernpackung 440 einstückig ausgebildet sind. Die Zähne 430 dienen zum Führen eines magnetischen Drehfelds, das durch die Statorspule 60 erzeugt wird, zu dem Rotator 11 und dienen dazu, es dem Rotator 11 zu ermöglichen, ein Laufmoment zu erzeugen.
Der Statoreisenkern 132 ist ein Stapel mehrerer ringförmiger flachgewalzter magnetischer Stahlbleche 133. Das flachgewalzte magnetische Stahlblech 133 (siehe 4) mit einer Dicke von etwa 0,05 bis 1,0 mm wird durch Stanzen ausgebildet und dann werden die mehreren flachgewalzten magnetischen Stahlbleche 133, die ringförmig ausgebildet sind, gestapelt.
An der Außenumfangsseite des zylindrischen Statoreisenkerns 132 sind die in 3 gezeigten Schweißabschnitte 200 parallel zueinander in der Achsenrichtung des Statoreisenkerns 132 bereitgestellt, beispielsweise durch Wolfram-Inertgas-Schweißen (TIG-Schweißen) oder Laserschweißen.
Wie in 4 gezeigt ist der Schweißabschnitt 200 in einer halbkreisförmigen Schweißnut 201 ausgebildet. Der Schweißabschnitt 200 ist im Voraus an der Außenumfangsseite des flachgewalzten magnetischen Stahlblechs 133 bereitgestellt. Anstatt die Schweißabschnitte 200 bereitzustellen, kann der Statoreisenkern 132 beispielsweise durch Verstemmen direkt in ein Gehäuse eingeführt und dann an dem Gehäuse fixiert werden.
5 ist eine Querschnittsansicht des Stators 20 und des Rotators 11. Der Rotatoreisenkern 12 ist mit Magneteinsetzlöchern 810, die regelmäßig beabstandet sind, ausgebildet. Ein rechteckiger Magnet wird in jedes Magneteifügeloch 810 eingesetzt. Der Permanentmagnet 18 wird in jedes der Magneteinsetzlöcher 810 eingebettet. Der Permanentmagnet 18 wird mit einem Haftmittel, einem Pulverharz, Guss oder dergleichen fixiert.
Die Breite des Magneteinsetzlochs 810 in der Umfangsrichtung ist größer festgelegt als die Breite des Permanentmagneten 18 in der Umfangsrichtung. An beiden Seiten des Permanentmagneten 18 ist ein magnetischer Spalt 156 ausgebildet. Ein Haftmittel kann in dem magnetischen Spalt 156 eingebettet sein. Der magnetische Spalt 156 kann unter Verwendung eines Gussharzes einstückig an dem Permanentmagneten 18 befestigt sein.
Der Permanentmagnet 18 dient dazu, den Feldpol des Rotators 11 auszubilden. In der Ausführungsform bildet ein Permanentmagnet 18 einen magnetischen Pol. Allerdings können mehrere Magneten jeweilige magnetische Pole ausbilden. Eine Erhöhung der Anzahl der Permanentmagneten 18 verursacht einen Anstieg in der magnetischen Flussdichte der magnetischen Pole, was einen Anstieg im magnetischen Drehmoment ermöglicht.
Die Magnetisierungsrichtung des Permanentmagneten 18 ist in die radiale Richtung gerichtet. Die Orientierung der Magnetisierungsrichtung wird an jedem Feldpol invertiert.
Mit anderen Worten wird angenommen, dass in einem bestimmten Permanentmagnet 18, der einen magnetischen Pol ausbildet, die Fläche, die dem Stator zugewandt ist, zum Nordpol magnetisiert ist, und die Fläche, die dem Rotator zugewandt ist, zum Südpol magnetisiert ist. In diesem Fall ist die Fläche des benachbarten Permanentmagneten 18, der einen nächsten magnetischen Pol ausbildet, die dem Stator zugewandt ist, zum Südpol magnetisiert, und die Fläche, die dem Rotator zugewandt ist, zum Nordpol magnetisiert.
Diese Permanentmagneten 18 sind so magnetisiert und angeordnet, dass die Magnetisierungsrichtung für jeden magnetischen Pol in der Umfangsrichtung wechselnd geändert wird.
In der Ausführungsform sind 12 Permanentmagneten 18 regelmäßig beabstandet. Der Rotator 11 bildet die 12 magnetischen Pole. Hier kann zum Beispiel für den Permanentmagneten 18 ein gesinterter Neodym-Magnet oder Samarium-Magnet, Ferritmagnet und Neodym-Verbundmagnet verwendet werden.
In der Ausführungsform ist zwischen den Permanentmagneten 18 zum Ausbilden der magnetischen Pole ein magnetischer Hilfspol 160 ausgebildet. Der magnetische Hilfspol 160 dient zum Reduzieren der magnetischen Reluktanz des q-Achsen-Magnetflusses, der durch die Statorspule 60 erzeugt wird.
Der magnetische Hilfspol 160 verringert die magnetische Reluktanz des q-Achsen-Magnetflusses weniger als die magnetische Reluktanz des d-Achsen-Magnetflusses, der ein großes Reluktanz-Drehmoment erzeugt.
Unter Bezugnahme auf 2 und 6 bis 8 ist die Statorspule 60 beschrieben. 6 ist eine perspektivische Ansicht der Statorspule 60, die drei Phasenspulen umfasst. 7 ist eine Darstellung einer Sternschaltung.
8A bis 8C sind Darstellungen der Segmentspulen 28 der Statorspule 60. 8A ist eine Darstellung einer Segmentspule 28. 8B ist eine Darstellung der Segmentspulen 28, die eine Spule ausbilden. 8C ist eine Darstellung der Segmentspulen 28, die in dem Schlitz angeordnet sind.
9 ist eine perspektivische Ansicht einer U-Phasen-Spule, die eine U1-Phasen-Spule und eine U2-Phasen-Spule der Statorspule 60, die um den Statoreisenkern 132 gewickelt ist, umfasst. 10 ist eine perspektivische Ansicht der U1-Phasen-Spule der Statorspule 60. 11 ist eine perspektivische Ansicht der U2-Phasen-Spule der Statorspule 60.
Die Statorspule 60 ist wie in 7 gezeigt in einer Sternschaltung. In der Ausführungsform ist die Statorspule 60 in einer Zweisternkonfiguration eingesetzt, in der zwei Sternschaltungen parallel geschaltet sind. Mit anderen Worten sind eine Sternschaltung von Spulen einer U1-Phase, einer V1-Phase und einer W1-Phase und eine Sternschaltung von Spulen einer U2-Phase, einer V2-Phase und einer W2-Phase bereitgestellt.
Die Zuleitungsdrähte der U1- und U2-Phasen-Spulen sind an einem Wechselstromanschluss 42U zusammengeführt. Die Zuleitungsdrähte der V1- und V2-Phasen-Spulen sind an einem Wechselstromanschluss 42V zusammengeführt. Die Zuleitungsdrähte der W1- und W2-Phasen-Spulen sind an einem Wechselstromanschluss 42W zusammengeführt. Neutralpunkt-Verbindungsleiter 40 (N1) und 40 (N2) bilden Neutralpunkte der Sternschaltungen aus.
Die Statorspule 60 wird durch verteilte Wicklung gewickelt und in der Sternschaltungskonfiguration verbunden. Verteilte Wicklung bedeutet, dass ein Drahtwicklungsverfahren eingesetzt wird, in dem Phasenwicklungsdrähte um den Statoreisenkern 132 über die mehreren Schlitzen 420 so gewickelt werden, dass ein Phasenwicklungsdraht in zwei separaten Schlitzen 420 aufgenommen wird.
In der Ausführungsform wird eine verteilte Wicklung als ein Drahtwicklungsverfahren eingesetzt. Somit ist die Verteilung eines ausgebildeten Magnetflusses nahe an Sinuswellen verglichen mit konzentrierter Wicklung, was leicht ein Reluktanzmoment erzeugt. Daher verbessert die dynamoelektrische Maschine 10 die Steuerbarkeit unter Verwendung von Feldschwächungssteuerung oder Steuerung mit Reluktanzmoment.
Die dynamoelektrische Maschine 10 kann in einem weiten Drehzahlbereich von niedriger bis hoher Drehzahl verwendet werden und kann hervorragende Motorcharakteristiken, die für elektrische Fahrzeuge geeignet sind, bereitstellen. Die Statorspule 60 umfasst drei Phasenspulen in einer Sternschaltung. Der Spulendraht der Statorspule 60 kann jeden Querschnitt einschließlich eines Kreises und eines Rechtecks aufweisen.
Eine Struktur, in der die Querschnitte innerhalb der Schlitzen 420 bei einem kleineren Raum in dem Schlitz so effektiv wie möglich verwendet werden, sorgt ohne Weiteres für die Verbesserung der Effizienz. Somit weist der Spulendraht von dem Standpunkt der Effizienzverbesserung erwünschterweise einen rechteckigen Querschnitt auf.
Der Spulendraht der Statorspule 60 kann einen beliebigen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Zum Beispiel ist die Kante in der Umfangsrichtung des Statoreisenkerns 132 kurz und die Kante in der Radialrichtung lang. Alternativ ist die Kante in der Umfangsrichtung des Statoreisenkerns 132 lang und die Kante in der Radialrichtung kurz.
In der Ausführungsform verwendet die Statorspule 60 einen Flachdraht in einem rechteckigen Querschnitt, bei dem die Kante des rechteckigen Spulendrahts der Statorspule 60 in jedem der Schlitze 420 in der Umfangsrichtung des Statoreisenkerns 132 lang ist und die Kante in der Radialrichtung des Statoreisenkerns 132 kurz ist.
Die Außenumfangsfläche dieses Flachdrahts ist mit einem Isolierfilm bedeckt. Der Flachdraht der Statorspule 60 verwendet sauerstofffreies Kupfer oder sauerstoffhaltiges Kupfer. Zum Beispiel beträgt in dem Fall des sauerstoffhaltigen Kupfers der Sauerstoffprozentgehalt etwa zwischen 10 ppm oder mehr und etwa 1000 ppm.
Wie in 8A gezeigt ist der Flachdraht in der Segmentspule 28 nahezu in einer U-Form geformt, so dass ein Scheitel 28C eines nicht verschweißten Spulenendes 61 eine Kurve ist. In der Ausformung muss der Scheitel 28C nur in einer Form sein, in der die Orientierung des Leiters sich in nahezu einer U-Form umkehrt.
Mit anderen Worten sind beliebige Formen möglich, einschließlich eines näherungsweisen Dreiecks wie in 8A, das bei Betrachtung in einer Radialrichtung durch den Scheitel 28C des nichtgeschweißten Spulenendes 61 und den schrägen Leiterabschnitten 28F des nichtgeschweißten Spulenendes 61 ausgebildet wird.
Zum Beispiel kann die Form eine Form sein, bei der der Leiter an einem Teil des Scheitels 28C des nichtgeschweißten Spulenendes 61 fast parallel zu der Endfläche des Statoreisenkerns 132 ist. Mit anderen Worten kann die Form eine nahezu trapezoidale Form sein, die bei Betrachtung in einer Radialrichtung durch den Scheitel 28C des nichtgeschweißten Spulenendes 61 und die schrägen Leiterabschnitte 28F des nichtgeschweißten Spulenendes 61 ausgebildet wird.
Die mehreren Segmentspulen 28 werden aus der Achsenrichtung der dynamoelektrischen Maschine 10 in die Statorschlitze 420 eingesetzt (siehe 2 und 3). Wie in 8B gezeigt werden eine erste Segmentspule 28 und eine zweite Segmentspule 28 in die Statorschlitze 420 eingesetzt, wobei eine vorbestimmte Anzahl von Statorschlitzen 420 beabstandet sind.
Die erste und zweite Segmentspule 28 sind miteinander an den Leiterendabschnitten 28E der ersten und zweiten Segmentspule 28 verbunden. Das Verbindungsverfahren ist hauptsächlich Schweißen. Allerdings kann ein Lötmaterial verwendet werden.
In der Verbindung ist die Segmentspule 28 mit einem geraden Leiterabschnitt 28S, der in dem Statorschlitz 420 aufgenommen werden soll, und einem schrägen Leiterabschnitt 28D, der in Richtung des anzuschließenden Leiterendabschnitts 28E der Segmentspule 28 geneigt ist, ausgebildet. Der schräge Leiterabschnitt 28D und der Leiterendabschnitt 28E werden durch Biegen des Spulendrahts der Segmentspule 28 ausgebildet.
In den Statorschlitz 420 werden zwei, vier, sechs, ... (ein Mehrfaches von zwei) Segmentspulen 28 eingesetzt. Wie in 8C gezeigt ist dies ein Beispiel, in dem vier Segmentspulen 28R1 bis 28R4 in einen Statorschlitz 420 eingesetzt werden. Die Segmentspulen 28R1 bis 28R4 sind Leiter mit jeweiligen nahezu rechteckigen Querschnitten D1 bis D4. Somit kann der Raumfaktor des Schlitzinneren 420 verbessert werden, was die Effizienz der dynamoelektrischen Maschine 10 verbessert.
9 ist eine perspektivische Ansicht einer Phasenspule (z. B. der U-Phasen-Spule) der Statorspule 60, in der wie in 8B die Segmentspulen 28 wiederholt verbunden sind, um letztlich einen Ring zu bilden.
Die Statorspule 60 für eine Phase ist so ausgebildet, dass die Leiterendabschnitte 28E an einer Seite in der Achsenrichtung zusammengeführt sind. Somit sind wie in 1 gezeigt ein Schweißspulenende 62, an dem die Leiterendabschnitte 28E zusammengeführt sind, und das nichtgeschweißte Spulenende 61 ausgebildet.
Eine Phasenspule der Statorspule 60 ist mit dem Wechselstromanschluss (in Beispielen in 9 bis 11, dem Wechselstromanschluss 42U der U-Phasen-Spule) an einem Ende und dem Neutralpunkt-Verbindungsleiter 40 an dem anderen Ende ausgebildet. Wie in 6 gezeigt ist die Statorspule 60 aus den Spulendrähten in sechs Leitungen (U1, U2, V1, V2, W1 und W2) ausgebildet. Wie in 2 gezeigt ist die Statorspule 60 an dem Statoreisenkern 132 montiert. Die Spulendrähte in sechs Leitungen sind in geeigneten Abständen mit den Schlitzen 420 angeordnet.
Die Statorspule 60 weist ein erstes Spulenende 140 und ein zweites Spulenende 140 auf. An dem ersten Spulenende 140 der Statorspule 60 sind die Wechselstromanschlüsse 42U, 42V und 42W der Statorspule 60, die Eingangs-/Ausgangs-Spulenleiter jeweils der U-, der V- und der W-Phasen-Spule sind, und der Neutralpunkt-Verbindungsleiter 40 herausgeführt.
Um Bearbeitbarkeit in der Anordnung der dynamoelektrischen Maschine 10 zu verbessern, sind die Wechselstromanschlüsse 42U, 42V und 42W so angeordnet, dass sie von dem ersten Spulenende 140 in einer Achsenrichtung des Statoreisenkerns 132 nach außen ragen. Der Stator 20 wird mit einem Leistungsumsetzer, der nicht gezeigt ist, durch die Wechselstromanschlüsse 42U, 42V und 42W verbunden und wird dann mit Wechselstrom versorgt.
Wie in 2 und 6 gezeigt sind in der Statorspule 60 die Verbindungsdrähte akkurat als ein Ganzes an dem ersten und dem zweiten Spulenende 140 angeordnet, die aus dem Statoreisenkern 132 in Achsenrichtung nach außen ragen. Dies liefert den Effekt, der zum Verkleinern der gesamten dynamoelektrischen Maschine 10 führt. Das erste und das zweite Spulenende 140, die akkurat angeordnet sind, sind auch im Hinblick auf ein Verbessern der Zuverlässigkeit der Isoliereigenschaften wünschenswert.
Die Statorspule 60 weist eine Struktur auf, bei der die Außenumfangsfläche der Segmentspule 28 mit einem Isolierfilm bedeckt ist. Die elektrischen Isoliereigenschaften bleiben erhalten. Zusätzlich zu diesem Isolierfilm wird die dielektrische Spannung mit einem Isolierpapierblatt 300 aufrechterhalten, das in 2 dargestellt ist. Folglich kann die Zuverlässigkeit weiter verbessert werden.
Wie in 2 gezeigt ist das Isolierpapierblatt 300 auf den Schlitzen 420 und dem ersten und zweiten Spulenende 140 angeordnet. Das auf den Schlitzen 420 angeordnete Isolierpapierblatt, das eine sogenannte Schlitzauskleidung 310 ist, ist zwischen den Segmentspulen 28, die in den Schlitz 420 eingesetzt sind, und zwischen der Segmentspule 28 und der Innenfläche des Schlitzes 420 angeordnet. Diese Schlitzauskleidung 310 verbessert die dielektrische Spannung zwischen den Segmentspulen 28 und zwischen der Segmentspule 28 und der Innenfläche des Schlitzes 420.
Das Isolierpapierblatt 300, das auf dem ersten und zweiten Spulenende 140 angeordnet ist, wird ringförmig zwischen den Segmentspulen 28 angeordnet zum Isolieren der Phasenspulen voneinander und zum Isolieren von Leitern voneinander auf den ersten und der zweiten Spulenwicklungsende 140 verwendet. Das Isolierpapierblatt 300 ist ein Halteelement, um zu verhindern, dass ein Harzelement (z. B. Polyester- oder Epoxid-Flüssiglack) trieft, wenn das Harzelement auf die Gesamtheit oder einen Teil der Statorspule 60 abgelegt wird.
Wie oben beschrieben ist bei der dynamoelektrischen Maschine 10 gemäß der Ausführungsform das Isolierpapierblatt 300 auf der Innenseite des Schlitzes 420 und auf dem ersten und zweiten Spulenende 140 angeordnet. Somit kann eine notwendige dielektrische Spannung aufrechterhalten werden, obwohl der Isolierfilm beschädigt oder verschlechtert ist. Zum Beispiel ist das Isolierpapierblatt 300 ein Isolierblatt, das aus hitzebeständigem Polyamidpapier in einer Dicke von etwa 0,1 bis 0,5 mm hergestellt ist.
Ein Herstellungsverfahren für die dynamoelektrische Maschine 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist beschrieben. 12A bis 15B und 16 sind Darstellungen der Prozessschritte zum Herstellen des Stators 20 der dynamoelektrischen Maschine 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Darstellungen veranschaulichen einen Positionierungsprozess, einen Trapezbildungsprozess und einen Schweißprozess der Segmentspule 28.
12A ist eine teilweise vergrößerte Darstellung einer Seitenansicht des Stators 20, wenn er in der gleichen Richtung wie in 1 betrachtet wird. 12B ist eine Darstellung bei Betrachtung in Richtung des Pfeils A in 12A. 12A und 12B sind Darstellungen, bevor die Segmentspulen 28 mit den Schneidwerkzeugen 890 und 891 in Kontakt kommen.
Nachdem die mehreren Segmentspulen 28 geformt sind, werden, um die Höhe der geformten Segmentspulen 28 oder die Höhe des ersten und zweiten Spulenendes 140 zu verringern, die Leiterendabschnitte 28E mit Schneidwerkzeugen 890 und 891 geschnitten. Danach werden die mehreren Segmentspulen 28 miteinander verschweißt.
13A ist eine Darstellung bei Betrachtung in der gleichen Richtung wie in 12A. 13B ist eine Darstellung bei Betrachtung in der gleichen Richtung in 12B. 13A und 13B sind Darstellungen, die die Segmentspulen 28 darstellen, die durch die Schneidwerkzeuge 890 und 891 verformt sind.
Wie in 13B gezeigt werden eine innerste Segmentspule 28G auf der Seite des innersten Radius und eine äußerste Segmentspule 28H auf der Seite des äußersten Radius so gepresst, dass ihre Querschnitte Trapezformen 900 aufweisen. Die Querschnitte der Segmentspulen 28G und 28H können in den Trapezformen 900 ausgebildet werden, bevor die Segmentspulen 28G und 28H in den Schlitz 420 eingesetzt werden.
14A ist eine Darstellung bei Betrachtung in der gleichen Richtung wie in 12A. 14B ist eine Darstellung bei Betrachtung in der gleichen Richtung wie in 12B. 14A und 14B sind Darstellungen unmittelbar nach dem Schneiden eines Teils jeder der Segmentspulen 28 durch die Schneidwerkzeuge 890 und 891.
15A ist eine Darstellung bei Betrachtung in der gleichen Richtung wie in 12A. 15B ist eine Darstellung bei Betrachtung in der gleichen Richtung in 12B. 15A und 15B sind Darstellungen, nachdem ein Teil jeder der Segmentspulen 28 durch die Schneidwerkzeuge 890 und 891 geschnitten worden ist und die Schneidwerkzeuge 890 und 891 eingezogen worden sind.
Wie in 13A und 13B gezeigt wird die Segmentspule 28G so gepresst, dass der Querschnitt der Segmentspule 28G in der Trapezform 900 ist.
Anschließend wird die Segmentspule 28G in Kontakt mit einer Segmentspule 28I gebracht. Somit kann die obere Basis der Trapezform 900 der Segmentspule 28G gegen die Segmentspule 28I gedrückt werden, was ein leichtes Positionieren beim Schweißen ermöglicht.
Daher entfällt die Justierung der Komponenten vor dem Schweißen, was eine einfache Schweißarbeit in dem Backend-Prozess des WIG-Schweißens, Plasmaschweißens oder Laserschweißens ermöglicht. Somit wird die Produktivität verbessert.
Dies gilt auch für die Segmentspule 28H. Dementsprechend kann der Zusammenfügungsbereich stabil bereitgestellt werden. Die Positionsbeziehung zwischen den Segmentspulen ist vor dem Schweißen stabil. Somit kann die zu entfernende Länge auch verkürzt werden.
16 ist eine perspektivische Ansicht der Segmentspulen 28, die in der Trapezform 900 ausgebildet sind, wobei die Spitzenenden durch WIG-Schweißen verschweißt sind. Die Spitzenendform der Segmentspule 28 ist trapezförmig ausgebildet, und somit können die Segmentspulen 28 geschmolzen werden, wobei die untere Basis der Trapezform 900 verbleibt. Die Höhe des Spulenendes kann ohne sphärische Spitzenenden gesenkt werden.
In dem Fall, in dem Verbindungsabschnitte 800 der Segmentspulen 28 miteinander verschweißt sind, sind die geschweißten Verbindungsabschnitte 800 in einer Bergform ausgebildet und eine Verbreitung 830 ist auf der Bodenflächenseite der Bergform ausgebildet.
Wie oben beschrieben wird in der Ausführungsform die Trapezform 900 zur Verringerung der Oberflächenspannung ausgebildet. Somit kann das Spulenende kleiner gemacht werden. Wenn eine große Zusammenfügungsfläche vorgesehen ist, werden die Verbindungsabschnitte 800 beispielsweise beim Schweißen in Richtung der unteren Seite (in der Schwerkraftrichtung) geschweißt.
Die Verbindungsabschnitte 800 werden durch Lichtbogenschweißen wie etwa WIG-Schweißen oder Plasmaschweißen zusammengefügt. Die Verbindungsabschnitte 800 werden durch Schmelzen eines geschmolzenen Kupferdraht-Basismaterials zusammengefügt. Als ein Schutzgas wird beispielsweise Argon, Helium oder ein Mischgas aus Argon und Helium verwendet.
17A bis 17C sind schematische Darstellungen der Formen der Segmentspulen 28 vor und nach dem Schneiden.
Der rechteckige Querschnitt der Segmentspule 28 weist eine Form auf, bei der die Kante des Querschnitts in der Umfangsrichtung des Statoreisenkerns 132 kurz ist und die Kante in der radialen Richtung lang ist.
17A ist eine Form eines Rechtecks 901, bevor die Segmentspule 28 trapezförmig ausgebildet wird. 17B ist eine Form, wenn die Segmentspule 28 in der Trapezform 900 ausgebildet ist. 17C ist eine Form, wenn die Segmentspulen 28 miteinander verbunden sind.
Die Spitzenendform der Segmentspule 28 ist in der Trapezform 900 ausgebildet und das Spitzenende wird geschmolzen, wobei Ecken 811 an der unteren Basis der Trapezform 900 verbleiben. Somit kann die Höhe des Spulenendes ohne sphärische Spitzenenden gesenkt werden.
18A bis 18C sind schematische Darstellungen der Segmentspulen 28 gemäß einer weiteren Ausführungsform, die die Formen der Segmentspulen 28 vor und nach dem Schneiden zeigen. Der rechteckige Querschnitt eines Statorspulendrahts weist eine Form auf, bei der die Kante des rechteckigen Querschnitts in der Umfangsrichtung des Statoreisenkerns 132 lang ist und die Kante in der radialen Richtung kurz ist.
18A ist eine Form des Rechtecks 901, bevor die Segmentspule 28 trapezförmig ausgebildet wird. 18B ist eine Form, wenn die Segmentspule 28 in der Trapezform 900 ausgebildet ist. 18C ist eine Form, wenn die Segmentspulen 28 miteinander verbunden sind.
Die Spitzenendform der Segmentspule 28 wird in der Trapezform 900 ausgebildet und das Spitzenende wird geschmolzen, wobei Ecken 811 an der unteren Basis der Trapezform 900 verbleiben. Somit kann die Höhe des Spulenendes ohne sphärische Spitzenenden gesenkt werden.
Die Konfigurationen in den 17A bis 17C und 18A bis 18C können auf den Fall angewendet werden, bei dem das Spitzenende der Segmentspule 28 trapezförmig ausgebildet wird, bevor das Spitzenende geschnitten wird.
Bei den Konfigurationen ist die Positionsbeziehung zwischen den Segmentspulen nach dem Ausbilden stabil. Somit kann ein stabiler Isolationsabstand bereitgestellt werden. Es ist möglich, eine dynamoelektrische Maschine zu erhalten, die die für ein Elektrofahrzeug und ein Hybridelektrofahrzeug geforderten Isoliereigenschaften erfüllt.
In der obigen Beschreibung ist die dynamoelektrische Permanentmagnet-Maschine beschrieben. Ein Merkmal einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft das Spulenende des Stators. Beliebige Rotatoren sind anwendbar, einschließlich eines Permanentmagnetrotators, Induktionsrotators, Synchronreluktanzrotators und Klauenmagnetpolrotators. Das Drahtwicklungsverfahren ist Wellenwicklung.
Beliebige Drahtwicklungsverfahren mit ähnlichen Eigenschaften sind anwendbar. In der Ausführungsform ist eine dynamoelektrische Maschine mit innerem Rotationsmagnet beschrieben. Die Ausführungsformen sind jedoch auch in ähnlicher Weise auf dynamoelektrische Maschinen mit externer Rotation anwendbar.
unter Bezugnahme auf 19 ist die Konfiguration eines Fahrzeugs beschrieben, an dem die dynamoelektrische Maschine 10 gemäß der Ausführungsform montiert ist. 19 ist ein Antriebsstrang eines Hybridkraftfahrzeugs gemäß einem Vierradantrieb.
Das Fahrzeug umfasst eine Kraftmaschine ENG und die dynamoelektrische Maschine 10 für die Hauptleistung für die Vorderräder. Die durch die Kraftmaschine ENG und die dynamoelektrische Maschine 10 erzeugte Leistung wird durch ein Getriebe TR geschaltet und die Leistung wird an die vorderen Antriebsräder FW übertragen.
Beim Antreiben von Hinterrädern ist die für die Hinterräder angeordnete dynamoelektrische Maschine 10 mechanisch mit den hinteren Antriebsrädern RW verbunden, und es wird Leistung übertragen.
Die dynamoelektrische Maschine 10 startet die Kraftmaschine. Die dynamoelektrische Maschine 10 schaltet gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs zwischen der Erzeugung von Antriebskraft und der Erzeugung von elektrischer Energie um, um Energie beim Reduzieren der Geschwindigkeit des Fahrzeugs als elektrische Energie zurückzugewinnen.
Die Antriebs- und Leistungserzeugungsoperationen der dynamoelektrischen Maschine 10 werden durch einen Leistungsumsetzer INV so gesteuert, dass das Drehmoment und die Anzahl der Umdrehungen angepasst an die Fahrsituationen des Fahrzeugs optimal sind.
Die elektrische Leistung, die zum Antreiben der dynamoelektrischen Maschine 10 erforderlich ist, wird von einer Batterie BAT über den Leistungsumsetzer INV geliefert. Wenn sich die dynamoelektrische Maschine 10 in einem Leistungserzeugungsbetrieb befindet, wird elektrische Energie durch den Leistungsumsetzer INV in die Batterie BAT geladen.
Hier ist die dynamoelektrische Maschine 10, die die Vorderradleistungsquelle ist, zwischen der Kraftmaschine ENG und dem Getriebe TR angeordnet und weist die in 1 bis 18 beschriebenen Konfigurationen auf..
Als die dynamoelektrische Maschine 10, die die Hinterradantriebskraftquelle ist, kann eine ähnliche dynamoelektrische Maschine verwendet werden oder es können auch dynamoelektrische Maschinen in anderen typischen Konfigurationen verwendet werden. Die dynamoelektrische Maschine 10 ist natürlich auf andere Hybridsysteme als Vierradantriebssysteme anwendbar.
Wie oben beschrieben ist es gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich, einen Stator einer dynamoelektrischen Maschine geringer Größe mit hoher Ausgangsleistung und ausgezeichneten Isoliereigenschaften bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorhergehenden Ausführungsformen beschränkt. Die vorliegende Erfindung umfasst verschiedene Abwandlungen. Zum Beispiel sind die vorstehenden Ausführungsformen zum leichten Verständnis der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben.
Die vorliegende Erfindung ist nicht notwendigerweise auf solche beschränkt, die alle beschriebenen Konfigurationen umfassen. Ein Teil der Konfiguration der Ausführungsformen kann zusätzlich mit einer weiteren Konfiguration versehen werden, von dieser entfernt werden, oder durch diese ersetzt werden.
Als ein Beispiel der Anwendung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die dynamoelektrische Maschine für Elektrofahrzeuge und Hybridelektrofahrzeuge beschrieben.
Die dynamoelektrische Maschine gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist auf beliebige Motoren mit den gleichen Problemen anwendbar, die natürlich Hilfsmotoren für Kraftfahrzeuge wie etwa einen Wechselstromgenerator, einen Anlassergenerator (einschließlich Motorgeneratoren), einen elektrisch angetriebenen Kompressor und eine elektrisch angetriebene Pumpe umfassen, und auch anwendbar auf Industriemotoren für Aufzüge und Motoren für elektrische Haushaltsgeräte wie beispielsweise einen Klimaanlagenkompressor.
Bezugszeichenliste
28G, 28H,28I,28J ... Segmentspule,40 ... Leiter,42U, 42V, 42W ... Wechselstromanschluss,140 ... Spulenende,800 ...Verbindungsabschnitte,890, 891 ... Schneidewerkzeug.
Entgegenhaltungsliste
Patentdokument(e)
PATENTDOKUMENT 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2011-151975
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2011151975 [0003]

Claims

Dynamoelektrische Maschine, die Folgendes umfasst: einen Stator mit: einem Statoreisenkern, der mit mehreren Schlitzen ausgebildet ist, die in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und einer Statorspule, die in die Schlitze des Statoreisenkerns eingesetzt ist, wobei die Statorspule mit einem Isolierfilm versehen ist; und einen Rotator, der auf dem Statoreisenkern mit einem vorbestimmten Spalt drehbar angeordnet ist, wobei in der Statorspule mehrere Segmentspulen miteinander verbunden sind und die Segmentspule ein Leiter in einem rechteckigen Querschnitt ist, der im Voraus nahezu in einer U-Form ausgebildet ist; und in den mehreren Segmentspulen eine Spulenbreite mindestens einer von benachbarten Segmentspulen so ausgebildet ist, dass die Spulenbreite entlang einer Richtung von gegenüberliegenden Rändern der benachbarten Segmentspulen weg steigt.
Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei die benachbarten Segmentspulen einen geschmolzenen Abschnitt, der geschmolzen ist, um einen Verbindungsabschnitt für die benachbarten Segmentspulen zu bilden, und eine Ecke, die an einer entgegengesetzten Seite des gegenüberliegenden Rands ausgebildet ist und in Nichtkontakt mit dem geschmolzenen Abschnitt ist, aufweisen.
Dynamoelektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei in den mehreren Segmentspulen eine innere Segmentspule und eine äußere Segmentspule in einer Trapezform ausgebildet sind.