DE112017001630T5 - stator - Google Patents

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DE112017001630T5
DE112017001630T5 DE112017001630.4T DE112017001630T DE112017001630T5 DE 112017001630 T5 DE112017001630 T5 DE 112017001630T5 DE 112017001630 T DE112017001630 T DE 112017001630T DE 112017001630 T5 DE112017001630 T5 DE 112017001630T5
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stator
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Atsuyoshi Koshiba
Akira Minamiura
Koji Obata
Teiichirou Chiba
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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Abstract

Ein Stator enthält ein Statorblechpaket, das zum Aufnehmen eines Rotors darin eingerichtet ist, wobei das Statorblechpaket eine Vielzahl von Zähnen sowie Nuten enthält, die abwechselnd in einer Drehrichtung ausgebildet sind, und eine Spule, die mit einem vorgegebenen Schritt-Abstand in Wellenform in die Vielzahl von Nuten gewickelt ist. Die Spule enthält eine Vielzahl zweischenkliger Spulen-Segmente (131), die jeweils einen gebogenen Abschnitt (131A), an dem ein Flachdraht kiefernadelförmig gebogen ist, sowie ein Paar Schenkel (131B1, 131B2) enthalten, die in die Nuten eingeführt sind, und Verschweißungs-Abschnitte, an denen aneinandergrenzende der Vielzahl von Schenkeln (131B1, 131B2), die von einer Seite vorstehen, die einer Einführungs-Seite für die zweischenkligen Spulen-Segmente (131) gegenüberliegt, miteinander verschweißt sind. Ein Biegewinkel (θ) der gebogenen Abschnitte (131A) jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente (131) ist unabhängig von der Anzahl von Windungen der Spule konstant.A stator includes a stator lamination stack adapted to receive a rotor therein, the stator lamination stack including a plurality of teeth and grooves alternately formed in a rotational direction and a coil having a predetermined pitch in a plurality of waveforms is wound by grooves. The coil includes a plurality of two-legged coil segments (131) each including a bent portion (131A) on which a flat wire is bent in a jaw shape, and a pair of legs (131B1, 131B2) inserted in the grooves, and welding Portions at which adjoining ones of the plurality of legs (131B1, 131B2) projecting from a side opposite to an insertion side for the two-legged coil segments (131) are welded together. A bending angle (θ) of the bent portions (131A) of each of the two-legged coil segments (131) is constant regardless of the number of turns of the coil.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator.The present invention relates to a stator.

TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND

Es sind Verdrahtungen einer auf einen Stator einer rotierenden elektrischen Maschine gewickelten Wellenspule bekannt.Wirings of a wound on a stator of a rotating electric machine shaft coil are known.

Bei den Wellenspulen-Verdrahtungen werden Enden eines zweischenkligen Spulen-Segments, das aus einem Flachdraht besteht, der in seinem Mittelabschnitt kiefernadelförmig gebogen ist, über eine Einführungs-Seite eines Stators in ein entsprechendes Paar von Nuten eingeführt. Dann wird eines der Enden des Verdrahtungs-Segments, das von einer gegenüberliegenden Seite (d. h. der der Einführungs-Seite gegenüberliegenden Seite) einer der paarigen Nuten vorsteht, mit einem Ende eines anderen Verdrahtungs-Segments verschweißt, das von einer Nut vorsteht, die von den paarigen Nuten um einen vorgegebenen Schritt-Abstand in einer Drehrichtung entfernt ist (siehe beispielsweise Patentdokument 1).In the shaft coil wirings, ends of a two-legged coil segment consisting of a flat wire bent in a pine-needle-shaped manner at its central portion are inserted into a corresponding pair of grooves via an insertion side of a stator. Then, one of the ends of the wiring segment protruding from an opposite side (ie, the insertion side opposite side) of one of the paired grooves is welded to one end of another wiring segment protruding from a groove extending from the groove Paired grooves is removed by a predetermined pitch in one direction of rotation (see, for example, Patent Document 1).

Die Wellenspulen, bei denen die zweischenkligen Spulen-Segmente eingesetzt werden, eignen sich für die Massenproduktion, da eine Vielzahl der zweischenkligen Spulen-Segmente gleichzeitig über die Einführungs-Seite in die Nuten eines Statorblechpakets eingeführt werden kann und mittels Schweißen an der gegenüberliegenden Seite befestigt werden kann.The shaft coils employing the two-leg coil segments are suitable for mass production because a plurality of the two-leg coil segments can be inserted simultaneously via the insertion side into the slots of a stator core and secured to the opposite side by welding can.

LISTE DER ANFÜHRUNGENLIST OF APPROACHES

PATENDOKUMENT/EPATE DOCUMENT / E

Patentdokument 1 JP 2014-90546 A Patent Document 1 JP 2014-90546 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

MIT DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEMEPROBLEMS TO BE SOLVED WITH THE INVENTION

Um jedoch die Wellenspulen mit einer konstanten Höhe des Spulenkopfes zu schaffen, haben die zweischenkligen Spulen-Segmente für eine Innenumfangsseite des Ständerblechpakets und die zweischenkligen Spulen-Segmente für eine Außenumfangsseite des Ständerblechpakets üblicherweise sehr unterschiedliche Formen, so dass eine Anzahl von Werkzeugen für die jeweiligen Formen erforderlich ist. Insbesondere nimmt die Anzahl der Werkzeuge mit einer Zunahme der Anzahl von Windungen der Spulen zu.However, in order to provide the shaft coils with a constant height of the coil end, the two-legged coil segments for an inner peripheral side of the stator core and the two-legged coil segments for an outer peripheral side of the stator core usually have very different shapes, so that a number of tools for the respective shapes is required. In particular, the number of tools increases with an increase in the number of turns of the coils.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stator zu schaffen, mit dem unabhängig von einer Zunahme der Anzahl von Windungen einer Spule verhindert werden kann, dass die Anzahl von Werkzeugen zunimmt.An object of the invention is to provide a stator that can prevent the number of tools from increasing, regardless of an increase in the number of turns of a coil.

Mittel zum Lösen der ProblemeMeans of solving the problems

Ein Stator gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält ein Statorblechpaket, das zum Aufnehmen eines Rotors darin eingerichtet ist, wobei das Statorblechpaket eine Vielzahl von Zähnen sowie eine Vielzahl von Nuten enthält, die abwechselnd in einer Drehrichtung des Statorblechpakets ausgebildet sind, und eine Spule, die mit einem vorgegebenen Schritt-Abstand in Wellenform in die Vielzahl von Nuten gewickelt ist, wobei die Spule eine Vielzahl zweischenkliger Spulen-Segmente, die jeweils einen gebogenen Abschnitt, an dem ein Flachdraht kiefernadelförmig gebogen ist, sowie ein Paar Schenkel enthalten, die in jeweilige der Nuten eingeführt sind, und Verschweißungs-Abschnitte enthält, an denen aneinandergrenzende der Vielzahl von Schenkeln, die von einer Seite vorstehen, die einer Einführungs-Seite für die Vielzahl zweischenkliger Spulen-Segmente gegenüberliegt, miteinander verschweißt sind, wobei die Schenkel der Vielzahl zweischenkliger Spulen-Segmente in die Vielzahl von Nuten eingeführt sind und ein Biegewinkel des gebogenen Abschnitts jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente unabhängig davon konstant ist, in welcher Schicht in den Nuten das zweischenklige Spulen-Segment angeordnet ist.A stator according to one aspect of the invention includes a stator lamination stack adapted to receive a rotor therein, the stator lamination stack including a plurality of teeth and a plurality of slots alternately formed in a rotational direction of the stator lamination stack and a coil having a coil The coil is wound at a predetermined pitch in the plurality of grooves, the coil including a plurality of two-leg coil segments each having a bent portion at which a flat wire is bent in a pine-tree shape and a pair of legs inserted into respective ones of the grooves and welding portions, at which abutting ones of the plurality of legs projecting from a side opposite to an insertion side for the plurality of double-leg coil segments are welded together, the legs of the plurality of double-leg coil segments into the multitude of grooves e are introduced and a bending angle of the bent portion of each of the two-legged coil segments is constant regardless of which layer in the grooves, the two-legged coil segment is arranged.

Gemäß dem oben dargestellten Aspekt der Erfindung wird der Biegewinkel des gebogenen Abschnitts jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente vorzugsweise in einem Bereich von 125° ± 15° festgelegt. According to the above aspect of the invention, the bending angle of the bent portion of each of the two-legged coil segments is preferably set in a range of 125 ° ± 15 °.

Gemäß dem oben dargestellten Aspekt der Erfindung ist eine Länge wenigstens eines der Schenkel jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente vorzugsweise je nach der Schicht, in der die Spule des zweischenkligen Spulen-Segments angeordnet ist, verschieden.According to the above aspect of the invention, a length of at least one of the legs of each of the two-legged coil segments is preferably different depending on the layer in which the coil of the two-legged coil segment is disposed.

Gemäß dem oben dargestellten Aspekt der Erfindung sind die zweischenkligen Spulen-Segmente vorzugsweise so eingerichtet, dass die Länge der Schenkel von einer Innenumfangs-Schicht her zu einer Außenumfangs-Schicht der Spule hin allmählich zunimmt.According to the above aspect of the invention, the two-legged coil segments are preferably arranged so that the length of the legs gradually increases from an inner peripheral layer toward an outer peripheral layer of the coil.

Gemäß dem oben dargestellten Aspekt der Erfindung sind die Verschweißungs-Abschnitte vorzugsweise an einer Seite ausgebildet, die einer Seite gegenüberliegt, die mit einer Verbindung zu einem Einspeisepunkt zur Stromversorgung der Spule versehen ist.According to the above aspect of the invention, the welding portions are preferably formed on a side opposite to a side provided with a connection to a feeding point for supplying power to the coil.

Gemäß dem Aspekt der Erfindung kann, da der Biegewinkel an der Oberseite der Mitte jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente unabhängig davon konstant ist, in welcher Schicht in jeder der Nuten das zweischenklige Spulen-Segment angeordnet ist, die Anzahl von Werkzeugen reduziert werden, die zum Biegen der Segmente mit einer Biegevorrichtung oder einer Presse eingesetzt werden.According to the aspect of the invention, since the bending angle at the top of the center of each of the two-legged coil segments is constant irrespective of which layer in each of the grooves the two-legged coil segment is arranged, the number of tools used can be reduced Bending the segments can be used with a bending device or a press.

Figurenlistelist of figures

  • 1 ist eine Perspektivansicht, die einen Aufbau eines rotierenden Motors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt. 1 FIG. 10 is a perspective view showing a structure of a rotary motor according to an exemplary embodiment of the invention. FIG.
  • 2 ist eine weitere Perspektivansicht, die den Aufbau des rotierenden Motors gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt. 2 FIG. 10 is another perspective view showing the structure of the rotary motor according to the exemplary embodiment of the invention. FIG.
  • 3 ist ein Schaltplan, der einen Dreiphasen-Wechselstromkreis gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt. 3 FIG. 12 is a circuit diagram showing a three-phase AC circuit according to the exemplary embodiment. FIG.
  • 4 zeigt schematisch eine Anordnung von Eingängen, die mit Einspeisepunkten verbunden sind, in der beispielhaften Ausführungsform. 4 schematically shows an arrangement of inputs, which are connected to feed points, in the exemplary embodiment.
  • 5 ist eine Perspektivansicht, die eine durchlaufende Spule gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt. 5 FIG. 10 is a perspective view showing a continuous coil according to the exemplary embodiment. FIG.
  • 6 ist eine Perspektivansicht, die ein Verfahren zum Herstellen der Spule gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt. 6 FIG. 10 is a perspective view showing a method of manufacturing the coil according to the exemplary embodiment. FIG.
  • 7 ist eine Perspektivansicht, die eine Spule mit vier Windungen gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt. 7 FIG. 10 is a perspective view showing a four-turn coil according to the exemplary embodiment. FIG.
  • 8 ist eine Perspektivansicht, die eine Spule mit acht Windungen gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt. 8th FIG. 10 is a perspective view showing an eight-turn coil according to the exemplary embodiment. FIG.
  • 9 ist eine Vorderansicht, die ein zweischenkliges Spulen-Segment gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt. 9 FIG. 10 is a front view showing a two-legged coil segment according to the exemplary embodiment. FIG.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORM/ENDESCRIPTION OF EMBODIMENT / EN

Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.An exemplary embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

1 und 2 sind Perspektivansichten, die einen Stator 11 einer rotierenden elektrischen Maschine 10 gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigen. 1 and 2 are perspective views that are a stator 11 a rotating electrical machine 10 according to the exemplary embodiment show.

Gesamtaufbau der rotierenden elektrischen Maschine 10Overall construction of the rotary electric machine 10

Die in 1 und 2 gezeigte rotierende elektrische Maschine 10 ist ein achtpoliger Wechselstrom-Permanentmagnet-Synchronmotor mit drei Phasen (d. h. U-Phase, V-Phase, W-Phase), der beispielsweise eingesetzt wird, um einen Oberwagen einer nicht dargestellten Baumaschine in Bezug auf einen Unterwagen der Baumaschine zu drehen. Die rotierende elektrische Maschine 10 enthält den Stator 11, der eine zylindrische Form hat, sowie einen Rotor, der drehbar im Inneren des Stators 11 aufgenommen ist.In the 1 and 2 shown rotating electric machine 10 is an eight-pole AC permanent magnet synchronous motor with three phases (ie, U-phase, V-phase, W-phase), which is used, for example, to rotate a superstructure of a construction machine, not shown, with respect to an undercarriage of the construction machine. The rotating electric machine 10 contains the stator 11 which has a cylindrical shape, and a rotor rotatable inside the stator 11 is included.

Der Stator 11 enthält ein Statorblechpaket 12, das ausgebildet wird, indem eine Vielzahl ringförmiger magnetischer Stahlbleche geschichtet werden, sowie Spulen 13U, 13V sowie 13W für die drei Phasen, die aus Flachdrähten bestehen, die in einer Wellenspulen-Form auf das Statorblechpaket 12 gewickelt sind. Bei der rotierenden elektrischen Maschine, die die dreiphasige, achtpolige Konfiguration gemäß der beispielhaften Ausführungsform hat, ist das Statorblechpaket 12 mit 48 Zähnen 14 und 48 Nuten 15 versehen, die in gleichmäßigen Abständen abwechselnd in einer Umfangsrichtung (identisch mit einer Drehrichtung der rotierenden elektrischen Maschine 10) ausgebildet sind. The stator 11 contains a stator core twelve formed by laminating a plurality of annular magnetic steel sheets and coils 13U . 13V such as 13W for the three phases, which consist of flat wires, in a wave coil form on the stator lamination stack twelve are wound. In the rotary electric machine having the three-phase, eight-pole configuration according to the exemplary embodiment, the laminated stator core is twelve With 48 tooth 14 and 48 groove 15 provided at regular intervals alternately in a circumferential direction (identical to a rotational direction of the rotary electric machine 10 ) are formed.

3 zeigt einen Dreiphasen-Wechselstromkreis, der ausgebildet wird, indem die Spulen 13U, 13V und 13W verbunden werden. Die Spulen 13U, 13V und 13W schließen jeweils parallel miteinander verbundene Spulen U1, U2, Spulen V1, V2 sowie Spulen W1, W2 ein. Der Dreiphasen-Wechselstromkreis weist eine Doppelstern-Verbindungskonfiguration auf, in der die Spulen 13U, 13V, 13W an Sternpunkten N1, N2 verbunden sind. 3 shows a three-phase AC circuit which is formed by the coils 13U . 13V and 13W get connected. The spools 13U . 13V and 13W close each parallel connected coils U1 . U2 , Do the washing up V1 . V2 as well as coils W1 . W2 one. The three-phase AC circuit has a double star connection configuration in which the coils 13U . 13V . 13W at star points N1 . N2 are connected.

Der erste Sternpunkt N1 und der zweite Sternpunkt N2 der Spulen 13U, 13V, 13W sind, wie in 1 und 2 gezeigt, unabhängig an einer innersten Seite bzw. einer zweiten innersten Seite angeordnet. Eine derartige Anordnung verhindert Überlappung der Sternpunkte N1, N2 an der gleichen Innenumfangs-Position und damit eine Zunahme der Höhe des Spulenkopfes. Es ist anzumerken, dass die Sternpunkte nicht unbedingt wie oben beschrieben angeordnet sind, sondern die Sternpunkte N1 und N2 kurzgeschlossen und an der gleichen Position angeordnet sein können.The first star point N1 and the second star point N2 the coils 13U . 13V . 13W are, as in 1 and 2 shown, independently arranged on an innermost side or a second innermost side. Such an arrangement prevents overlapping of the neutral points N1 . N2 at the same inner circumferential position and thus an increase in the height of the coil head. It should be noted that the star points are not necessarily arranged as described above, but the star points N1 and N2 shorted and can be arranged at the same position.

Es ist des Weiteren anzumerken, dass die Nuten 15 der in 2 gezeigten beispielhaften Ausführungsform durchlaufend nummeriert sind, wie dies in Klammern dargestellt ist ((Nr. 1)...(Nr. 48)). Das Gleiche gilt für die folgende Beschreibung.It should also be noted that the grooves 15 the in 2 numbered consecutively as shown in parentheses ((No. 1)... (No. 48 )). The same applies to the following description.

Ein Ende der Spule V1 der Spule 13V zur Verbindung mit einem Einspeisepunkt einer externen Stromquelle ist, wie in 2 gezeigt, in der äußersten Schicht in der Nut 15 (Nr. 48) angeordnet. Ein Ende der Spule V2 der Spule 13V zur Verbindung mit einem Einspeisepunkt der externen Stromquelle ist, wie in 2 gezeigt, in einer zweiten äußersten Schicht in der Nut 15 (Nr. 13) angeordnet.One end of the coil V1 the coil 13V for connection to a feed point of an external power source, as in 2 shown in the outermost layer in the groove 15 (No. 48 ) arranged. One end of the coil V2 the coil 13V to connect to a feed point of the external power source, as in 2 shown in a second outermost layer in the groove 15 (No. 13).

Die Positionen der jeweiligen Einspeisepunkte für die Spulen 13U, 13V, 13W sind wie in 4 gezeigt definiert. Bei der Spule 13V sind ein Einspeisepunkt LV1 für die Spule V1 und ein Einspeisepunkt LV2 für die Spule V2 an der Nut 15 (Nr. 48) bzw. der Nut 15 (Nr. 13) positioniert.The positions of the respective feed points for the coils 13U . 13V . 13W are like in 4 shown defined. At the coil 13V are a feed-in point LV1 for the coil V1 and a feed-in point LV2 for the coil V2 at the groove 15 (No. 48) or the groove 15 (No.13).

Bei der Spule 13U sind ein Einspeisepunkt LU1 für die Spule U1 und ein Einspeisepunkt LU2 für die Spule U2 an einer Nut 15 (Nr. 4) bzw. einer Nut 15 (Nr. 17) positioniert.At the coil 13U are a feed-in point LU1 for the coil U1 and a feed-in point LU2 for the coil U2 at a groove 15 (No. 4) or a groove 15 (No. 17).

Bei der Spule 13V sind ein Einspeisepunkt LW1 für die Spule W1 und ein Einspeisepunkt LW2 für die Spule W2 an einer Nut 15 (Nr. 8) bzw. einer Nut 15 (Nr. 21) positioniert.At the coil 13V are a feed-in point LW1 for the coil W1 and a feed-in point LW2 for the coil W2 at a groove 15 (No. 8) or a groove 15 (No. 21).

Die Einspeisepunkte für jede Spule, d. h. die Einspeisepunkte LU1 und LU2 für die Spule 13U, LV1 und LV2 für die Spule 13V, sowie LW1 und LW2 für die Spule 13W sind um 2Ns/Np + 1 Nuten voneinander beabstandet, wobei Ns die Anzahl von Nuten 15 des Statorblechpakets 12 ist und Np die Anzahl von Magnetpolen der rotierenden elektrischen Maschine 10 ist. Bei der beispielhaften Ausführungsform sind, da die Anzahl der Nuten 15 48 beträgt und die Anzahl der Magnetpole (Pol-Zahl) des Rotors acht beträgt, die Einspeisepunkte LU1 und LU2, LV1 und LV2, sowie LW1 und LW2, in einem Intervall von 2 x 48/8 + 1 = 13 Nuten verbunden.The entry points for each coil, ie the entry points LU1 and LU2 for the coil 13U . LV1 and LV2 for the coil 13V , such as LW1 and LW2 for the coil 13W are spaced apart by 2Ns / Np + 1 grooves, where Ns is the number of slots 15 of stator laminated core twelve and Np is the number of magnetic poles of the rotary electric machine 10 is. In the exemplary embodiment, since the number of grooves 15 48 and the number of magnetic poles (pole number) of the rotor is eight, the feeding points LU1 and LU2 . LV1 and LV2 , such as LW1 and LW2 , connected at an interval of 2 x 48/8 + 1 = 13 slots.

Aufbau der Spulen 13U, 13V, 13W Structure of the coils 13U . 13V . 13W

Im Folgenden wird ein konkreter Aufbau der Spulen 13U, 13V, 13W als Beispiel unter Bezugnahme auf die U-Phasen-Spule 13U beschrieben. 5 zeigt eine durchlaufende Spule 13, deren eine Wicklung durch zwei Wendel von Spulen-Segmenten gebildet wird.The following is a concrete structure of the coils 13U . 13V . 13W as an example with reference to the U-phase coil 13U described. 5 shows a continuous coil 13 whose one winding is formed by two coils of coil segments.

Die durchlaufende Spule 13 wird ausgebildet, indem eine Vielzahl zweischenkliger Spulen-Segmente 131, die jeweils aus einem Flachdraht bestehen, der kiefernadelförmig gebogen ist, in einer Umfangsrichtung im Inneren des Statorblechpakets 12 verbunden werden. Ein Spulen-Teilsegment 132 verbindet ein Abschlussende einer Spule CA einer ersten Wendel und ein Anfangsende einer Spule CB einer zweiten Wendel.The continuous coil 13 is formed by a plurality of zweischkliger coil segments 131 each consisting of a flat wire bent in a pine-tree shape in a circumferential direction inside the laminated stator core twelve get connected. A coil subsegment 132 connects a terminal end of a coil CA a first coil and a beginning end of a coil CB a second coil.

Jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 weist einen gebogenen oberen Abschnitt auf, der sich in einer Umfangsrichtung so erstreckt, dass das zweischenklige Spulen-Segment 131 an dem oberen Abschnitt zu einer angrenzenden übergeht. Jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente 131, das sich in der Umfangsrichtung diagonal erstreckt, kann so angeordnet sein, dass es das angrenzende der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 vertikal überlappt (d. h., die zweischenkligen Spulen-Segmente 131 sind um einen Schritt versetzt). Da das obere Ende jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente 131, an dem das zweischenklige Spulen-Segment (131) zu einer angrenzenden Schicht übergeht, um einen Schritt versetzt ist, können die zweischenkligen Spulen-Segmente 131 einander schneiden, so dass Übergang der vertikalen Positionen derselben ohne gegenseitige Überlagerung stattfindet. Jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 geht an einer Verschweißungs-Position zwischen aneinandergrenzenden Schenkeln der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 zu einer der darüber befindlichen gegenüberliegenden Schicht über. Übergang der vertikalen Positionen der aneinandergrenzenden zweischenkligen Spulen-Segmente 131, die um einen Schritt versetzt sind, kann auch an der Verschweißungs-Position stattfinden.Each of the two-legged coil segments 131 has a bent upper portion that extends in a circumferential direction so that the two-legged coil segment 131 at the top Section passes to an adjacent one. Each of the two-legged coil segments 131 which extends diagonally in the circumferential direction may be arranged to be the adjacent one of the two-legged coil segments 131 vertically overlapped (ie, the two-legged coil segments 131 are offset by one step). Because the upper end of each of the two-legged coil segments 131 at which the two-legged coil segment ( 131 ) is transposed to an adjacent layer by one step, the two-legged coil segments 131 intersect each other such that transition of their vertical positions occurs without mutual interference. Each of the two-legged coil segments 131 goes to a welding position between adjacent legs of the two-legged coil segments 131 to one of the overlying opposite layer over. Transition of the vertical positions of the adjacent two-legged coil segments 131 that are offset by one step can also take place at the welding position.

Die oben beschriebenen Spulen CA, CB können, wie in 6 gezeigt, ausgebildet werden, indem die zweischenkligen Spulen-Segmente 131 in die Nuten 15 eingeführt werden und die Schenkel aneinandergrenzender der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 verschweißt werden, die von einer unteren Fläche des Statorblechpakets 12 (d. h. der Fläche des Statorblechpakets 12, die der mit den Nuten versehenen Fläche gegenüberliegt).The coils described above CA . CB can, as in 6 shown to be formed by the two-legged coil segments 131 into the grooves 15 and the legs of adjacent two-leg coil segments 131 be welded, which from a lower surface of the laminated stator core twelve (ie the area of the laminated stator core twelve opposite to the surface provided with the grooves).

Die Schenkel jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 werden in die Nuten 15 eingeführt, die um sechs Schritte beabstandet sind. Beispielsweise wird, wenn einer der Schenkel in die Nut 15 (Nr. 1) eingeführt wird, der andere Schenkel in die Nut 15 (Nr. 7) eingeführt.The legs of each of the two-legged coil segments 131 be in the grooves 15 introduced, which are spaced by six steps. For example, when one of the legs is in the groove 15 (No. 1) is inserted, the other leg in the groove 15 (No. 7).

Der oben erwähnte Schritt-Abstand wird durch Ns/Np (Schritt) repräsentiert, wobei Ns die Anzahl der Nuten 15 des Statorblechpakets 12 angibt und Np die Pol-Zahl der rotierenden elektrischen Maschine 10 angibt. Da in der beispielhaften Ausführungsform die Nut-Zahl 48 beträgt und die Pol-Zahl acht beträgt, werden die Schenkel jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 in einem Intervall von sechs Schritten eingeführt.The above-mentioned step distance is represented by Ns / Np (step), where Ns is the number of slots 15 of stator laminated core twelve indicates and Np the pole number of the rotating electrical machine 10 indicates. As in the exemplary embodiment, the groove number 48 is and the pole number is eight, the legs of each of the two-legged coil segments 131 introduced at an interval of six steps.

Im Unterschied dazu werden die Schenkel des Spulen-Teilsegments 132 in die Nuten 15 eingeführt, die um fünf Schritte beabstandet sind. Beispielsweise wird, wenn einer der Schenkel in die Nut 15 (Nr. 1) eingeführt wird, der andere Schenkel in die Nut 15 (Nr. 6) eingeführt. Aufgrund des Vorhandenseins des Spulen-Teilsegments 132 sind die Positionen der Nuten 15, die die Spule CB der zweiten Wendel aufnehmen, um einen Schritt in Bezug auf die Positionen der Nuten 15 verschoben, die die Spule CA der ersten Wendel aufnehmen.In contrast, the legs of the coil subsegment become 132 into the grooves 15 introduced, which are spaced by five steps. For example, when one of the legs is in the groove 15 (No. 1) is inserted, the other leg in the groove 15 (No. 6). Due to the presence of the coil subsegment 132 are the positions of the grooves 15 that the coil CB pick up the second helix to take a step with respect to the positions of the grooves 15 moved the coil CA pick up the first helix.

Ein Überbrückungs-Spulen-Segment 133 ist zwischen dem Anfangsende des zweischenkligen Spulen-Segments 131 der ersten Wendel und dem Abschlussende des zweischenkligen Spulen-Segments 131 der zweiten Wendel angeordnet.A bypass coil segment 133 is between the beginning end of the two-leg coil segment 131 the first helix and the terminal end of the two-leg coil segment 131 arranged the second coil.

Eine Spule mit acht Windungen wird unter Bezugnahme auf 7 und 8 beschrieben.An eight-turn coil is described with reference to FIG 7 and 8th described.

7 zeigt eine Spule 13A mit zwei Wendeln und vier Windungen. Die Spule 13A enthält vier durchlaufende Spulen 13 mit zwei Wendeln und einer Windung, die wie oben beschrieben aufgebaut sind (Im Folgenden als eine (durchlaufende) Spule C1, Spule C2, Spule C3 sowie Spule C4 bezeichnet), die radial angeordnet und in Reihe miteinander verbunden sind und die unter Bezugnahme auf 3 beschriebene U-Phasen-Spule U1 bilden. 7 shows a coil 13A with two spirals and four turns. The sink 13A contains four continuous coils 13 with two coils and one coil constructed as described above (hereinafter referred to as a (continuous) coil C1 , Kitchen sink C2 , Kitchen sink C3 as well as coil C4 referred to) arranged radially and connected in series with each other and with reference to 3 described U-phase coil U1 form.

Die durchlaufenden Spulen C1, C2, C3, C4 sind von einer Außenseite her konzentrisch angeordnet, wobei die Umfangsabmessungen derselben zur Außenseite hin zunehmen. Die Spule U1 wird mit der Spule U2 verbunden, die den gleichen Aufbau hat wie die Spule 13A und in Umfangsrichtung um 45° verdreht ist, um die Spule mit acht Windungen auszubilden, wie sie in 8 dargestellt ist. Es ist anzumerken, dass die Spule U1 im Uhrzeigersinn gewickelt ist, während die Spule U2 entgegen dem Uhrzeigersinn gewickelt ist.The continuous coils C1 . C2 . C3 . C4 are arranged concentrically from an outer side, the circumferential dimensions of which increase toward the outside. The sink U1 is with the coil U2 connected, which has the same structure as the coil 13A and rotated in the circumferential direction by 45 ° to form the coil with eight turns, as in 8th is shown. It should be noted that the coil U1 wrapped in a clockwise direction while the coil is spinning U2 wrapped in a counterclockwise direction.

Eingänge C1S, C2S, C3S, C4S und Ausgänge C1G, C2G, C3G, C4G (jeweilige Enden der durchlaufenden Spulen C1, C2, C3, C4) sind an einem Paar aus einer ersten und einer zweiten radialen Linie angeordnet, die von der Mitte der Spule 13A nach außen verlaufen. Das heißt, die Eingänge C1S, C2S, C3S, C4S, die jeweils durch erste Enden der durchlaufenden Spulen C1, C2, C3, C4 gebildet werden, sind an einer ersten radialen Linie LL angeordnet, während die Ausgänge C1G, C2G, C3G, C4G, die jeweils durch zweite Enden der durchlaufenden Spulen C1, C2, C3, C4 gebildet werden, an einer zweiten radialen Linie LR angeordnet sind.inputs C1S . C2S . C3S . C4S and outputs C1G . C2G . C3G . C4G (respective ends of the continuous coils C1 . C2 . C3 . C4 ) are disposed on a pair of first and second radial lines extending from the center of the coil 13A run outwards. That is, the inputs C1S . C2S . C3S . C4S , respectively through first ends of the continuous coils C1 . C2 . C3 . C4 are formed are at a first radial line LL arranged while the outputs C1G . C2G . C3G . C4G , respectively through second ends of the continuous coils C1 . C2 . C3 . C4 are formed on a second radial line LR are arranged.

Es ist anzumerken, dass Schichten so nummeriert sind, dass die innerste Schicht als eine erste Schicht bezeichnet wird und die äußerste Schicht als eine achte Schicht bezeichnet wird.It should be noted that layers are numbered such that the innermost layer is referred to as a first layer and the outermost layer is referred to as an eighth layer.

In der U-Phasen-Spule U1 verläuft die durchlaufende Spule C1 durchgehend von dem Eingang C1S der achten Schicht zu dem Ausgang C1G der siebten Schicht. Die durchlaufende Spule C2 verläuft durchgehend von dem Eingang C2S der sechsten Schicht zu dem Ausgang C2G der fünften Schicht. Die durchlaufende Spule C3 verläuft durchgehend von dem Eingang C3S der vierten Schicht zu dem Ausgang C3G der dritten Schicht. Die durchlaufende Spule C4 verläuft durchgehend von dem Eingang C4S der zweiten Schicht zu dem Ausgang C4G der ersten Schicht. In the U-phase coil U1 runs through the continuous coil C1 continuously from the entrance C1S the eighth layer to the exit C1G the seventh layer. The continuous coil C2 runs continuously from the entrance C2S the sixth layer to the exit C2G the fifth layer. The continuous coil C3 runs continuously from the entrance C3S the fourth layer to the exit C3G the third layer. The continuous coil C4 runs continuously from the entrance C4S the second layer to the exit C4G the first layer.

Die Spule U1 wird ausgebildet, indem der Ausgang C1G der siebten Schicht und der Eingang C2S der sechsten Schicht, der Ausgang C2G der fünften Schicht und der Eingang C3S der vierten Schicht sowie der Ausgang C3G der dritten Schicht und der Eingang C4S der zweiten Schicht mit Verbindungsdrähten miteinander verbunden werden.The sink U1 is formed by the output C1G the seventh layer and the entrance C2S the sixth layer, the exit C2G the fifth layer and the entrance C3S the fourth layer as well as the output C3G the third layer and the entrance C4S the second layer are connected to each other with connecting wires.

In der U-Phasen-Spule U2 verläuft die durchlaufende Spule C1 durchgehend von dem Eingang C1S der siebten Schicht zu dem Ausgang C1G der achten Schicht. Die durchlaufende Spule C2 verläuft durchgehend von einem Eingang C2S der fünften Schicht zu dem Ausgang C2G der sechsten Schicht. Die durchlaufende Spule C3 verläuft durchgehend von dem Eingang C3S der dritten Schicht zu dem Ausgang C3G der vierten Schicht. Die durchlaufende Spule C4 verläuft durchgehend von dem Eingang C4S der ersten Schicht zu dem Ausgang C4G der zweiten Schicht.In the U-phase coil U2 runs through the continuous coil C1 continuously from the entrance C1S the seventh layer to the exit C1G the eighth layer. The continuous coil C2 runs continuously from an entrance C2S the fifth layer to the exit C2G the sixth layer. The continuous coil C3 runs continuously from the entrance C3S the third layer to the exit C3G the fourth layer. The continuous coil C4 runs continuously from the entrance C4S the first layer to the exit C4G the second layer.

Die Spule U2 wird ausgebildet, indem der Ausgang C1G der achten Schicht und der Eingang C2S der fünften Schicht, der Ausgang C2G der sechsten Schicht und der Eingang C3S der dritten Schicht sowie der Ausgang C3G der vierten Schicht und der Eingang C4S der ersten Schicht mit Verbindungsdrähten miteinander verbunden werden.The sink U2 is formed by the output C1G the eighth layer and the entrance C2S the fifth layer, the output C2G the sixth layer and the entrance C3S the third layer as well as the output C3G the fourth layer and the entrance C4S the first layer are connected to each other with connecting wires.

Die Positionen der Eingänge und Ausgänge sowie Verbindungen der in 8 dargestellten Spule mit acht Wicklungen werden in der unten stehenden Tabelle 1 gezeigt, in der die durchlaufenden Spulen beispielsweise mit C1, C2... bezeichnet werden, Schichten der Eingänge und Ausgänge mit LA1, LA2, LA3, LA4... bezeichnet werden und die Verbindungen mit LA3-LA2 bezeichnet werden. Tabelle 1 Acht Windungen U1 U2 Durchlaufende Spule Eingang Ausgang Verbindung Eingang Ausgang Verbindung C1 LA8 LA7 zwischen LA7 und LA6 LA7 LA8 zwischen LA8 und LA5 C2 LA6 LA5 zwischen LA5 und LA4 LA5 LA6 zwischen LA6 und LA3 C3 LA4 LA3 zwischen LA3 und LA2 LA3 LA4 zwischen LA4 und LA1 C4 LA2 LA1 LA1 LA2 The positions of the inputs and outputs as well as connections of in 8th shown coil with eight windings are shown in Table 1 below, in which the continuous coils, for example, with C1 . C2 ..., layers of the inputs and outputs are labeled LA1, LA2, LA3, LA4 ... and the connections are labeled LA3-LA2. Table 1 Eight turns U1 U2 Continuous coil entrance output connection entrance output connection C1 LA8 LA7 between LA7 and LA6 LA7 LA8 between LA8 and LA5 C2 LA6 LA5 between LA5 and LA4 LA5 LA6 between LA6 and LA3 C3 LA4 LA3 between LA3 and LA2 LA3 LA4 between LA4 and LA1 C4 LA2 LA1 LA1 LA2

Form des zweischenkligen Spulen-Segments 131Shape of the two-legged coil segment 131

Jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 der Spule 13U mit acht Windungen hat, wie in 9 gezeigt, eine Höhe L1 und besteht aus einem Flachdraht, der in seiner Mitte kiefernadelförmig gebogen ist. Jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 hat einen gebogenen Abschnitt 131A, Schenkel 131B1, 131B2 sowie Verschweißungs-Abschnitte 131C.Each of the two-legged coil segments 131 the coil 13U with eight turns, as in 9 shown a height L1 and consists of a flat wire, which is bent in the shape of a pine needle. Each of the two-legged coil segments 131 has a curved section 131A , Thighs 131b1 . 131b2 as well as welding sections 131C ,

Der gebogene Abschnitt 131A ist ein Abschnitt, in dem der Flachdraht in einem Biegewinkel θ gebogen ist. Enden des gebogenen Abschnitts 131A sind weiter so gebogen, dass der Flachdraht parallele Abschnitte aufweist. Der Biegewinkel θ liegt vorzugsweise in einem Bereich von 125° ± 15°. Es ist anzumerken, dass der Biegewinkel θ des gebogenen Abschnitts 131A unabhängig davon, in welcher Schicht in den Nuten 15 das zweischenklige Spulen-Segment 131 angeordnet sind, konstant (von der äußersten Schicht zu der innersten Schicht der Spule 13U) ist. Durch den Biegewinkel θ des gebogenen Abschnitts innerhalb des Bereiches von 125° ± 15° wird die Höhe des Spulenkopfes auf das erforderliche Minimum reduziert und damit die Länge der Spule 13U verringert und werden so die Menge an Kupfer (d.h. das Material des Flachdrahtes) sowie der Widerstandswert der Spule 13U reduziert.The bent section 131A is a section in which the flat wire is bent at a bending angle θ. Ends of the bent portion 131A are further bent so that the flat wire has parallel sections. The bending angle θ is preferably in a range of 125 ° ± 15 °. It should be noted that the bending angle θ of the bent portion 131A regardless of which layer in the grooves 15 the two-legged coil segment 131 are arranged, constant (from the outermost layer to the innermost layer of the coil 13U ). Through the bending angle θ of the bent portion within the range of 125 ° ± 15 °, the height of the coil end is reduced to the minimum required and thus the length the coil 13U decreases and so are the amount of copper (ie, the material of the flat wire) and the resistance of the coil 13U reduced.

Wenn der Biegewinkel θ unterhalb des Bereiches von 125° ± 15° liegt, befinden sich die gebogenen Abschnitte 131A in Umfangsrichtung aneinandergrenzender der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 zu nahe aneinander, um einen Isolationsabstand zu gewährleisten.When the bending angle θ is below the range of 125 ° ± 15 °, the bent portions are located 131A circumferentially adjacent the two-legged coil segments 131 too close to each other to ensure an isolation distance.

Wenn hingegen der Biegewinkel θ oberhalb des Bereiches von 125° ± 15° liegt, nimmt, obwohl der Isolationsabstand gewährleistet werden kann, die Höhe des Spulenkopfes zu.If, however, the bending angle θ is above the range of 125 ° ± 15 °, although the insulation distance can be ensured, the height of the coil end increases.

Selbst wenn die zweischenkligen Spulen-Segmente 131 die gleiche Anzahl von Nuten überbrücken, ist ein Abstand zwischen den Schenkeln 131B1, 131B2 der in die innerste Schicht in den Nuten 15 des Ständerblechpakets 12 eingeführten zweischenkligen Spulen-Segmente 131 in Umfangsrichtung kürzer als ein Abstand zwischen den Schenkeln 131B1, 131B2 der in die äußerste Schicht in den Nuten 15 eingeführten zweischenkligen Spulen-Segmente 131 in Umfangsrichtung (d.h., der Abstand in Umfangsrichtung verkürzt sich zu einer Innenseite hin). Die Verkürzung des Abstandes in Umfangsrichtung, die üblicherweise ausgeglichen wird, indem der Winkel an dem gebogenen Abschnitt 131A verkleinert wird, wird durch die Längen der Schenkel 131B1, 131B2 ausgeglichen.Even if the two-legged coil segments 131 bridging the same number of grooves is a distance between the legs 131b1 . 131b2 in the innermost layer in the grooves 15 of the stator core twelve introduced two-legged coil segments 131 in the circumferential direction shorter than a distance between the legs 131b1 . 131b2 in the outermost layer in the grooves 15 introduced two-legged coil segments 131 in the circumferential direction (ie, the distance in the circumferential direction shortens toward an inner side). The shortening of the distance in the circumferential direction, which is usually compensated by the angle at the bent portion 131A is reduced, is determined by the lengths of the legs 131b1 . 131b2 balanced.

Das heißt, eine Länge L2 der Schenkel 131B1, 131B2 , die aus den parallelen Abschnitten des Flachdrahtes bestehen, ändert sich in Abhängigkeit davon, ob die Spulen-Segmente in der äußersten Schicht (d. h., einer Schicht an der Innenseite der äußersten Schicht) angeordnet sind, um so die Veränderlichkeiten aufgrund des konstanten Biegewinkels θ aufzuheben.That is, a length L2 the thigh 131b1 . 131b2 which consist of the parallel portions of the flat wire varies depending on whether the coil segments are arranged in the outermost layer (ie, a layer on the inside of the outermost layer), so the variations due to the constant bending angle θ repealed.

Die Verschweißungs-Abschnitte 131C werden ausgebildet, indem die Enden der Schenkel 131B1, 131B2 so gebogen werden, dass sie zur Außenseite hin weiter beabstandet sind. Schweißwerkstoff wird auf aneinandergrenzende der Schenkel 131B1, 131B2 aufgebracht, um beim Ausbilden der Spule einen verschweißen Abschnitt zwischen ihnen herzustellen.The welding sections 131C be formed by the ends of the legs 131b1 . 131b2 be bent so that they are further spaced to the outside. Welding material is placed on adjoining of the thighs 131b1 . 131b2 applied to produce a welded section between them when forming the coil.

Die Biegewinkel der oben beschriebenen Spulen-Teilsegmente 132 und der Überbrückungs-Spulen-Segmente 133 werden auf den gleichen Biegewinkel θ wie die gebogenen Abschnitte 131A der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 eingestellt.The bending angles of the coil sub-segments described above 132 and the bypass coil segments 133 be at the same bending angle θ like the bent sections 131A the two-legged coil segments 131 set.

Wenn die Biegewinkel der Spulen-Teilsegmente 132 und der Überbrückungs-Spulen-Segmente 133 die gleichen sind wie der Biegewinkel θ der gebogenen Abschnitte 131A der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 kann die Spule 13U mit acht Windungen, wie in der unten stehenden Tabelle 2 gezeigt, im Wesentlichen mit acht Werkzeugen ausgebildet werden. Tabelle 2 Typ Anzahl der Werkzeuge Zweischenkliges Spulensegment 4 2 Spulen- Teilsegment 4 2 Überbrückungs-Spulen-Segment 2 3 2 Überbrückungs-Spulen-Segment 1 3 2 When the bending angles of the coil subsegments 132 and the bypass coil segments 133 the same as the bending angle θ the bent sections 131A the two-legged coil segments 131 can the coil 13U with eight turns, as shown in Table 2 below, are formed essentially with eight tools. Table 2 Type Number of tools Two-legged coil segment 4 2 Coil subsegment 4 2 Bypass Coil Segment 2 3 2 Bypass Coil Segment 1 3 2

Das heißt, um die Spule 13U mit acht Windungen, wie sie in 8 dargestellt ist, herzustellen, werden Schichten von einer Schicht LA1 bis zu einer Schicht LA8 in jeder der Vielzahl von Nuten 15 ausgebildet, wobei, wie in Tabelle 1 gezeigt, die durchlaufende Spule C1 von der achten Schicht LA8 zu der siebten Schicht LA7 übergeht, die durchlaufende Spule C2 von der sechsten Schicht LA6 zu der fünften Schicht LA5 übergeht, die durchlaufende Spule C3 von der vierten Schicht LA4 zu der dritten Schicht LA3 übergeht und die durchlaufende Spule C4 von der zweiten Schicht LA2 zu der ersten Schicht LA1 übergeht.That is, to the coil 13U with eight turns, as in 8th is shown to produce layers of one layer LA1 up to one shift LA8 in each of the multiplicity of grooves 15 formed, as shown in Table 1, the continuous coil C1 from the eighth layer LA8 to the seventh layer LA7 passes, the coil passing through C2 from the sixth shift LA6 to the fifth layer LA5 passes, the coil passing through C3 from the fourth layer LA4 to the third layer LA3 passes over and the continuous coil C4 from the second layer LA2 to the first shift LA1 passes.

Vier verschiedene Werkzeuge für die verschiedenen gebogenen Abschnitte 131A sind erforderlich, um die zweischenkligen Spulen-Segmente 131 für jede der durchlaufenden Spulen C1, C2, C3, C4 herzustellen. Desgleichen sind 4 verschiedene Werkzeuge mit verschiedenen Biegewinkeln erforderlich, um die Spulen-Teilsegmente 132 herzustellen. Four different tools for the different curved sections 131A are required to the two-legged coil segments 131 for each of the continuous coils C1 . C2 . C3 . C4 manufacture. Likewise, 4 different tools with different bending angles are required for the coil subsegments 132 manufacture.

Für die Überbrückungs-Spulen-Segmente 133 sind, wie in Tabelle 2 gezeigt, sechs Werkzeuge einschließlich der Werkzeuge für das Segment von der Schicht LA7 zu der Schicht LA6, für das Segment von der Schicht LA5 zu der Schicht LA4, für das Segment von der Schicht LA3 zu der Schicht LA2, für das Segment von der Schicht LA8 zu der Schicht LA5, für das Segment von der Schicht LA6 zu der Schicht LA3 und für das Segment von der Schicht LA4 zu der Schicht LA1, erforderlich. For the bypass coil segments 133 As shown in Table 2, six tools including the tools for the segment are layered LA7 to the shift LA6 , for the segment of the shift LA5 to the shift LA4 , for the segment of the shift LA3 to the shift LA2 , for the segment of the shift LA8 to the shift LA5 , for the segment of the shift LA6 to the shift LA3 and for the segment of the shift LA4 to the shift LA1 , required.

In der beispielhaften Ausführungsform können die zweischenkligen Spulen-Segmente 131, wie in Tabelle 1 gezeigt, unter Verwendung von zwei Typen blockförmiger Werkzeuge mit einem Spitzenwinkel θ, einschließlich eines Werkzeugs zum Ausbilden zweier Typen der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 (d.h. der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 für die durchlaufende Spule C1 von der achten Schicht LA8 zu der siebten Schicht LA7 sowie der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 für die durchlaufende Spule C3 von der Schicht LA4 zu der dritten Schicht LA3) sowie eines Werkzeugs zum Ausbilden der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 für die durchlaufende Spule C2 von der sechsten Schicht LA6 zu der fünften Schicht LA5 sowie der zweischenkligen Spulen-Segmente 131 für die durchlaufende Spule C4 von der zweiten Schicht LA2 zu der ersten Schicht LA1, ausgebildet werden.In the exemplary embodiment, the two-leg coil segments 131 as shown in Table 1 using two types of block-shaped tools with a point angle θ including a tool for forming two types of the two-leg coil segments 131 (ie the two-leg coil segments 131 for the continuous coil C1 from the eighth layer LA8 to the seventh layer LA7 as well as the two-legged coil segments 131 for the continuous coil C3 from the shift LA4 to the third layer LA3 ) and a tool for forming the two-legged coil segments 131 for the continuous coil C2 from the sixth shift LA6 to the fifth layer LA5 as well as the two-legged coil segments 131 for the continuous coil C4 from the second layer LA2 to the first shift LA1 , be formed.

Die Überbrückungs-Spulen-Segmente 133 für die Spule U1 werden unter Verwendung zweier Typen von Werkzeugen (d.h. eines Werkzeugs für die Segmente von der Schicht LA7 zu der Schicht LA6 sowie eines Werkzeugs für die Segmente von der Schicht LA3 zu der Schicht LA2) ausgebildet. Die Segmente von der Schicht LA5 zu der Schicht LA4 werden unter Verwendung eines der zwei Typen von Werkzeugen ausgebildet und hinsichtlich der Länge der Schenkel derselben angepasst.The Bypass Coil Segments 133 for the coil U1 are made using two types of tools (ie a tool for the segments of the layer LA7 to the shift LA6 and a tool for the segments of the layer LA3 to the shift LA2 ) educated. The segments of the layer LA5 to the shift LA4 are formed using one of the two types of tools and adapted to the length of the legs thereof.

Desgleichen werden die Überbrückungs-Spulen-Segmente 133 für die Spule U2 unter Verwendung zweier Typen von Werkzeugen (d.h. eines Werkzeugs für die Segmente von der Schicht LA8 zu der Schicht LA5 sowie eines Werkzeugs für die Segmente von der Schicht LA4 zu der Schicht LA1) ausgebildet. Die Segmente von der Schicht LA6 zu der Schicht LA3 werden unter Verwendung eines der zwei Typen von Werkzeugen ausgebildet und hinsichtlich der Länge der Schenkel derselben angepasst. Likewise, the bypass coil segments become 133 for the coil U2 using two types of tools (ie, a tool for the segments of the layer LA8 to the shift LA5 and a tool for the segments of the layer LA4 to the shift LA1 ) educated. The segments of the layer LA6 to the shift LA3 are formed using one of the two types of tools and adapted to the length of the legs thereof.

Mit der oben beschriebenen Anordnung kann die Spule 13U mit zwei Wendeln und acht Windungen unter Verwendung von lediglich acht Typen von Werkzeugen ausgebildet werden, d. h. einer geringeren Anzahl als der üblicherweise erforderlichen 14 Werkzeuge.With the arrangement described above, the coil 13U with two turns and eight turns using only eight types of tools, ie less than the number usually required 14 Tools.

Die zweischenkligen Spulen-Segmente 131, die Spulen-Teilsegmente 132 und die Überbrückungs-Spulen-Segmente 133 werden, wie in Tabelle 8 gezeigt, eingesetzt, um die Spulen 13B mit zwei Wendeln und acht Windungen auszubilden, die zu der Spule 13U mit acht Windungen zusammengesetzt werden.The two-legged coil segments 131 , the coil subsegments 132 and the bypass coil segments 133 are inserted as shown in Table 8 to the coils 13B with two spirals and eight turns to form the coil 13U be assembled with eight turns.

Die Köpfe aller der zweischenkligen Spulen-Segmente 131, der Spulen-Teilsegmente 132 und der Überbrückungs-Spulen-Segmente 133 werden mit einer Vorrichtung zum Einführen dieser Segmente in alle der Vielzahl von Nuten 15 gepresst.The heads of all the two-legged coil segments 131 , the coil sub-segments 132 and the bypass coil segments 133 are provided with a device for introducing these segments in all of the plurality of grooves 15 pressed.

Anschließend werden die Verschweißungs-Abschnitte 131C der aneinandergrenzenden der Vielzahl von Schenkeln 131B1, 131B2, die von der Seite vorstehen, die der Einführungs-Seite für die zweischenkligen Spulen-Segmente 131 gegenüberliegt, miteinander verschweißt, um den Stator 11 auszubilden.Subsequently, the welding sections 131C the contiguous of the plurality of thighs 131b1 . 131b2 projecting from the side, the introductory page for the two-legged coil segments 131 Opposite, welded together to the stator 11 train.

In der beispielhaften Ausführungsform werden die Verschweißungs-Abschnitte zum Verbinden der Spule 13B an der Seite des Ständerblechpakets 12 ausgebildet, die der Einführungs-Seite für die zweischenkligen Spulen-Segmente 131 gegenüberliegt, und werden die Einspeisepunkte LU1, LV1, LW1 an der Einführungs-Seite des Ständerblechpakets 12 für die zweischenkligen Spulen-Segmente 131 ausgebildet, wie dies oben beschrieben ist. Dementsprechend kann gegenseitige Überlagerung der verschweißten Abschnitte verhindert werden und kann die Höhe des Spulenkopfes verringert werden.In the exemplary embodiment, the weld sections become to connect the coil 13B on the side of the stator core twelve formed the introductory page for the two-legged coil segments 131 and are the entry points LU1 . LV1 . LW1 on the introduction side of the stator core twelve for the two-legged coil segments 131 formed as described above. Accordingly, mutual superposition of the welded portions can be prevented, and the height of the bobbin can be reduced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 ... rotierende elektrische Maschine, 11 ... Stator, 12 ... Statorblechpaket, 13 ... durchlaufende Spule, 131...zweischenkliges Spulen-Segment, 131A... gebogener Abschnitt, 131B1, 131B2... Schenkel, 131C... Verschweißungs-Abschnitt, 132...Spulen-Teilsegment, 133...Überbrückungs-Spulen-Segment, 13A...Spule, 13B... Spule, 13U...Spule, 13V...Spule, 13W...Spule, 14...Zähne, 15...Nut, C1...durchlaufende Spule, C1G...Ausgang, C1S...Eingang, C2...durchlaufende Spule, C2S...Eingang, CA...Spule, CB...Spule, L1... Höhe, L2... Abmessung, LA1...Schicht, LA2...Schicht, LA3...Schicht, LA4...Schicht, LA5...Schicht, LA6...Schicht, LA7...Schicht, LA8...Schicht, LL...radiale Linie, LR...radiale Linie, LU1...Einspeisepunkt, LU2...Einspeisepunkt, LV1...Einspeisepunkt, LV2...Einspeisepunkt, LW1...Einspeisepunkt, LW2...Einspeisepunkt, N1...erster Sternpunkt, N2...zweiter Sternpunkt, U1...Spule, U2...Spule, V1 ...Spule, V2...Spule, W1...Spule, W2...Spule, θ...Biegewinkel10 ... rotating electrical machine, 11 ... stator, 12 ... stator laminated core, 13 ... continuous coil, 131 ... two-legged coil segment, 131A ... bent section, 131B1, 131B2 ... legs , 131C ... Welding Section, 132 ... Coil Subsegment, 133 ... Bridging Coil Segment, 13A ... Coil, 13B ... Coil, 13U ... Coil, 13V ... Coil , 13W ... coil, 14 ... teeth, 15 ... slot, C1 ... continuous coil, C1G ... output, C1S ... input, C2 ... continuous coil, C2S ... input Coil, CB ... coil, L1 ... height, L2 ... dimension, LA1 ... layer, LA2 ... layer, LA3 ... layer, LA4 ... layer, LA5 ... layer, LA6 ... layer, LA7 ... layer, LA8 ... layer, LL ... radial line, LR ... radial Line, LU1 ... Supply point, LU2 ... Supply point, LV1 ... Supply point, LV2 ... Supply point, LW1 ... Supply point, LW2 ... Supply point, N1 ... first star point, N2 ... second Star point, U1 ... coil, U2 ... coil, V1 ... coil, V2 ... coil, W1 ... coil, W2 ... coil, θ ... bending angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • JP 2014090546 A [0005]JP 2014090546 A [0005]

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Stator, der umfasst: ein Statorblechpaket, das zum Aufnehmen eines Rotors darin eingerichtet ist, wobei das Statorblechpaket eine Vielzahl von Zähnen sowie eine Vielzahl von Nuten enthält, die abwechselnd in einer Drehrichtung des Statorblechpakets ausgebildet sind; und eine Spule, die mit einem vorgegebenen Schritt-Abstand in Wellenform in die Vielzahl von Nuten gewickelt ist, wobei die Spule umfasst: eine Vielzahl zweischenkliger Spulen-Segmente, die jeweils einen gebogenen Abschnitt, an dem ein Flachdraht kiefernadelförmig gebogen ist, sowie ein Paar Schenkel umfassen, die in jeweilige der Nuten eingeführt sind, und Verschweißungs-Abschnitte, an denen aneinandergrenzende der Vielzahl von Schenkeln, die von einer Seite vorstehen, die einer Einführungs-Seite für die Vielzahl zweischenkliger Spulen-Segmente gegenüberliegt, miteinander verschweißt sind, wobei die Schenkel der Vielzahl zweischenkliger Spulen-Segmente in die Vielzahl von Nuten eingeführt sind, und ein Biegewinkel des gebogenen Abschnitts jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente unabhängig davon konstant ist, in welcher Schicht in den Nuten das zweischenklige Spulen-Segment angeordnet ist.Stator, which includes: a stator lamination stack adapted to receive a rotor therein, the stator lamination stack including a plurality of teeth and a plurality of slots formed alternately in a rotational direction of the stator lamination stack; and a coil wound at a predetermined pitch in waveform into the plurality of grooves, wherein the coil includes: a plurality of two-legged coil segments each having a bent portion on which a flat wire is bent in a pine-tree-shaped manner, and a pair of legs inserted in respective ones of the grooves, and Weld portions at which contiguous ones of the plurality of legs projecting from a side opposite to an insertion side for the plurality of double-leg coil segments are welded together, the legs of the plurality of double-leg coil segments in the plurality of grooves are introduced, and a bending angle of the bent portion of each of the two-legged coil segments is constant regardless of which layer in the grooves the two-legged coil segment is arranged. Stator nach Anspruch 1, wobei der Biegewinkel des gebogenen Abschnitts jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente in einem Bereich von 125° ± 15° festgelegt ist.Stator after Claim 1 wherein the bending angle of the bent portion of each of the two-legged coil segments is set in a range of 125 ° ± 15 °. Stator nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Länge wenigstens eines der Schenkel jedes der zweischenkligen Spulen-Segmente vorzugsweise je nach der Schicht, in der die Spule des zweischenkligen Spulen-Segments angeordnet ist, verschieden ist.Stator after Claim 1 or 2 wherein a length of at least one of the legs of each of the two-legged coil segments is preferably different depending on the layer in which the coil of the two-legged coil segment is disposed. Stator nach Anspruch 3, wobei die zweischenkligen Spulen-Segmente vorzugsweise so eingerichtet sind, dass die Länge der Schenkel von einer Innenumfangs-Schicht her zu einer Außenumfangs-Schicht der Spule hin allmählich zunimmt.Stator after Claim 3 wherein the two-legged coil segments are preferably arranged so that the length of the legs gradually increases from an inner peripheral layer toward an outer peripheral layer of the coil. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verschweißungs-Abschnitte vorzugsweise an einer Seite ausgebildet sind, die einer Seite gegenüberliegt, die mit einer Verbindung zu einem Einspeisepunkt zur Stromversorgung der Spule versehen ist.Stator after one of the Claims 1 to 4 wherein the welding portions are preferably formed on a side opposite to a side provided with a connection to a feeding point for supplying power to the coil.
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