JP5542921B2 - 電気機械の固定子巻線の製造方法、とりわけ交流発電機の製造方法 - Google Patents
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Description
独立請求項の特徴を備える電気機械の固定子巻線の本発明による製造方法は、比較的簡単に、ワイヤからなる切れ目のない固定子巻線を製造することができ、その軸方向突出部または軸方向長さが比較的短いという利点を有する。
図2は、巻付け装置70にワイヤ76が巻付けられる過程を側面図で示す。巻付け装置70は2つの部分巻型77を有し、これらは互いに軸方向に移動可能である。2つの部分巻型77は段78を有し、したがって各部分巻型77には平坦な領域79が存在する。(軸方向の両側で段78により制限された)この平坦で低い領域79を中心に、斜めにコイル82が巻回される。コイル82は、部分巻型77をコイル82から引き抜くことにより装置70から取り出される。図3も参照のこと。択一的に、互いにずらされていない部分巻型77にワイヤ76を直接巻付けることもできる。この場合、最初は斜めでないコイル82が、互いに直接対向して配置された平坦で低い領域79の上に生じる。2つの部分巻型77をコイル82の抵抗に抗してずらして初めて斜めのコイル82が完成する。ここで巻付け過程は原則的に2つのやり方で行うことができる。1つには、不動の部分巻き側77を中心にワイヤ76を巻付けることができ、もう1つには、共通の軸を中心に回転する部分巻型77を中心にワイヤ76を巻付けることができる。後者の措置により、巻付け中のワイヤ76の捩れが回避される。
a)溝11に入り込み、半径方向でもっとも内側の位置(溝位置6)、コイル側88.1へ、そして
b)コイル側接続部91.1;
c)溝6、溝位置3、コイル側88.2;
b)コイル側接続部91.2;
e)コイル側88.3(半径方向で内側から2番目の溝位置)、溝位置5;
d)コイル側接続部91.3;
e)溝6にある外から2番目の溝位置に入り込み、コイル側88.4へ;
f)コイル側接続部91.4;
g)コイル側88.5、溝11、溝位置4;
h)コイル側91.5;
i)コイル側88.6、溝6、半径方向でもっとも外側の溝位置;
j)溝位置1、コイル側接続部94.2に移行し、このコイル側接続部94.2は半径方向でもっとも外側の位置を介して、すなわち溝6から溝11にある溝位置1へ移行する。
Claims (20)
- 電気機械(10)の固定子巻線(18)の製造方法であって、
固定子巻線(18)は少なくともn個の相巻線(120,121,122,123,124)を有し、1つの相巻線(120,121,122,123,124)が、コイル側(88)とコイル側接続部(91)を備え連続して巻回された複数のコイル(82)を有し、
該コイル(82)は第1のコイル(82.1)と第2のコイル(82.2)に分けられており、コイル(82)を収容するのに適した溝(105,106)が存在する変形工具(100)が準備されており、
第1のコイル(82.1)が1つの溝(105,106)に、第2のコイル(82.2)が他の溝(105,106)に配置される製造方法において、
第1のコイル(82.1)と第2のコイル(82.2)との間には、n−1個の溝(105,106)が配置され、
相巻線(120,121,122,123,124)のコイル(82)は、ターン(85)の巻回後に、コイル(82)のコイル側(88)が平面に配置されるよう変形される、
ことを特徴とする製造方法。 - 第1のコイル(82.1)は偶数のターン数(85)で巻回され、第2のコイル(82.2)は奇数のターン数(85)で巻回される、
請求項1に記載の方法。 - 第1のコイル(82.1)と第2のコイル(82.2)との間にはn−1個の溝(158)が配置される、
請求項2に記載の方法。 - コイル(82)のターン(85)は少なくとも部分的に重なり合う、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
- 1つの相巻線(121,122,123,124,125)の直接隣接する2つのコイル(82.1,82.2)はその間に、当該直接隣接する2つのコイル(82.1,82.2)を一体的に結合するコイル接続部(94.1)を有し、
一方のコイル(82.1)と他方のコイル(82.2)はコイル接続部(94.1)に対して90°の角度で回転されており、
回転方向は互いに逆である、
請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。 - 1つまたは複数の相巻線(121,122,123,124,125)が、変形工具(100)の溝(105,106;105’,106’)の中に嵌め込まれ、
コイル側(88)の一方の群(133)が、同じコイル(82)のコイル側(88)の他方の群(130)に対して移動され、これにより変形され、コイル側(88)の当該2つの群(130,133)の間にn−1個の溝(105,106;105’,106’)が配置される、
請求項5に記載の方法。 - 変形工具(100)は、溝(105,105’)の設けられた下部(101)と、溝(106,106’)の設けられた上部(102)を有し、
溝(105,106)は同じ溝深さを有するか、または異なる溝深さを有する、
請求項6に記載の方法。 - コイル(82)のコイル側(88)はプレス工具(186)でプレスされる、
請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。 - 第1の溝区間(159)のコイル側(88.1、88.2、88.3)と、第2の溝区間(160)のコイル側(88.4、88.5)とは異なってプレスされる、
請求項8に記載の方法。 - 第1の溝区間(159)は長方形であり、第2の溝区間(160)は台形である、
請求項9に記載の方法。 - 巻回後または移動後にコイル側(88)がプレスされる、
請求項8から10までのいずれか1項に記載の方法。 - コイル(82)は、コイル側(88)とコイル側接続部(91)との間にプレスされた移行領域(149)を有する、
請求項8から11までのいずれか1項に記載の方法。 - n個の相巻線(120,121,122,123,124)を有する固定子巻線(18)において、
少なくとも1つの相巻線(120,121,122,123,124)が請求項1から12までのいずれか1項にしたがって作製されている、ことを特徴とする固定子巻線。 - 電気機械(10)用の固定子(16)であって、
該固定子は、中央開口部(184)を備える固定子鉄芯(17)を有し、半径方向で内側に該中央開口部(184)に向かって開放した溝(158)と歯(170)を前記固定子鉄芯(17)内に有し、さらに所定数(n)の相巻線(120,121,122,123,124)を備える固定子巻線(18)を有し、
コイル(82)がコイル側(88)とともに複数の溝(158)の中に配置されており、
複数のターン(85)を有するコイル(82)の複数のコイル側(88)が1つの溝内に互いに積層され装填されており、コイル(82)の別の複数のコイル側(88)が別の溝(158)内に積層され装填されている固定子において、
固定子巻線(18)が請求項13の特徴を有する、ことを特徴とする固定子。 - 電気機械(10)用の固定子(16)であって、
該固定子は、中央開口部(184)を備える固定子鉄芯(17)を有し、半径方向で内側に該中央開口部(184)に向かって開放した溝(158)と歯(170)を前記固定子鉄芯(17)内に有し、さらに所定数(n)の相巻線(120,121,122,123,124)を備える固定子巻線(18)を有し、
コイル(82)がコイル側(88)とともに複数の溝(158)の中に配置されており、
複数のターン(85)を有するコイル(82)の複数のコイル側(88)が1つの溝内に互いに積層され装填されており、コイル(82)の別の複数のコイル側(88)が別の溝(158)内に積層され装填されている固定子において、
相巻線(120,121,122,123,124)は、連続して互いに一体的に結合された複数のコイル(82.1,82.2)を有し、
連続して互いに一体的に結合された2つのコイル(82.1,82.2)は固定子鉄芯(17)の内周で単層のコイル接続部(94.1)により互いに接続されており、連続して互い一体的に結合された2つのコイル(82.2,82.3)は固定子鉄芯(17)の外周で単層のコイル接続部(94.2)により互いに接続されている、ことを特徴とする固定子。 - 固定子鉄芯(17)の内周と外周にはそれぞれ、複数の相巻線(120,121,122,123,124)の単層のコイル接続部(94.1,94.2)の少なくとも1つの群が配置されている、
請求項15に記載の固定子。 - 固定子鉄芯(17)の外周にある単層のコイル接続部(94.2)の群と、固定子鉄芯(17)の内周にある単層のコイル接続部(94.1)の群との間には、複数の相巻線(120,121,122,123,124)のコイル側接続部(91)が配置されている、
請求項16に記載の固定子。 - 1つまたは複数のコイル接続部(94.1)は三角形、四角形、または半円形を有する、
請求項15または16に記載の固定子。 - コイル接続部(94)の間の中間空間は、充填物(300)または接着層(303)により閉鎖されている、
請求項15から18までのいずれか1項に記載の固定子。 - 固定子(16)が請求項14から19までのいずれか1項にしたがい構成されている、ことを特徴とする固定子(16)を有する電気機械(10)。
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