KR20020021674A - 회전 전기 기계 및 회전 전기 기계용 부재의 제조 방법 - Google Patents

회전 전기 기계 및 회전 전기 기계용 부재의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20020021674A
KR20020021674A KR1020027001162A KR20027001162A KR20020021674A KR 20020021674 A KR20020021674 A KR 20020021674A KR 1020027001162 A KR1020027001162 A KR 1020027001162A KR 20027001162 A KR20027001162 A KR 20027001162A KR 20020021674 A KR20020021674 A KR 20020021674A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electric machine
rotary electric
windings
winding
conductive element
Prior art date
Application number
KR1020027001162A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100800875B1 (ko
Inventor
락세네르아르노
프라메리프랑씨
초초이장삐에르
Original Assignee
레메이르 마르
발레오 에뀝망 엘렉뜨리끄 모떼르
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 레메이르 마르, 발레오 에뀝망 엘렉뜨리끄 모떼르 filed Critical 레메이르 마르
Publication of KR20020021674A publication Critical patent/KR20020021674A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100800875B1 publication Critical patent/KR100800875B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/46Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/527Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only
    • H02K3/528Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to rotors only of the claw-pole type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49009Dynamoelectric machine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 전기 권선(32, 62)이 형성된 적어도 하나의 부재(14)를 포함하는 타입의 회전 전기 기계로서, 상기 전기 권선은 상기 권선을 형성하도록 권선되고 전기 절연 재료의 적어도 하나의 층(36)으로 코팅된 적어도 하나의 전기 전도 요소(34)를 포함하는, 상기 회전 전기 기계를 제안하며, 코팅된 전도 요소(34)는 접속층(72)으로 피복되고, 상기 접속층(72)은 코팅된 전기 전도 요소(34)의 인접 부분을 서로 결합시키는 적어도 하나의 제 1 접속 재료(73)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 회전 전기 기계용 부재(14)의 제조 방법을 제안하며, 코팅된 전도 요소(34)가 적어도 하나의 제 1 접속 재료(73)로 구성된 접속층(72)으로 피복되고, 이것은 전도 요소(34)의 인접 부분을 서로 결합하도록 가열되고 응고하는 것을 특징으로 한다.

Description

회전 전기 기계 및 회전 전기 기계용 부재의 제조 방법{ROTARY ELECTRIC MACHINE AND METHOD FOR MAKING WINDINGS}
공지된 바와 같이, 회전 전기 기계는 그 각각 상에 전기 권선이 형성될 수 있는 로터 및 스테이터를 포함한다.
회전 전기 기계는 로터의 회전 운동을 전류로 변환하는 교류 발전기일 수 있다. 또한, 전기 기계는 로터의 권선을 통과하는 전류를 로터의 회전 운동으로 변환하는 모터일 수 있다. 전기 기계는 가역적일 수 있으며, 그에 의해 기계 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있고, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.
각 전기 권선은 전기 절연 재료의 층으로 코팅된 적어도 하나의 전기 전도 요소의 권선으로 구성된다. 횡단면에서 보면, 권선은 전기 전도 요소가 수평 및수직으로 나란히 배치되어 형성된다.
공지된 바와 같이, 회전 전기 기계의 스테이터는 반경방향으로 개방되고 그리고 축방향으로 개방된 한 세트의 축방향 또는 헬리컬 내부 슬롯이 형성된 몸체를 포함한다. 그러한 슬롯은 예를 들어 프랑스 특허 제 FR-A-2 603 429 호(미국 특허 제 4,908,541 호)에서 보여질 수 있다. 종래에, 몸체는 금속으로 이루어지고, 금속 라미네이션의 적층체로 구성된다. 각 슬롯은 스테이터 권선의 코일의 하나 또는 그 이상의 전도 요소 부분의 세트를 수납한다. 코일은 축방향 스트랜드를 포함하며, 상기 축방향 스트랜드는 슬롯에 수납되고, 횡방향 스트랜드에 의해 권선의 헤드를 구성하는 루프의 형태로 함께 결합되며, 권선의 헤드는 또한 윙(wing)으로 불리기도 한다.
일반적으로, 교류 발전기는 3상 타입이며, 스테이터는 3개의 권선을 구비한다. 다른 실시예에서, 교류 발전기는 6상 타입이다.
스테이터의 제조시에, 코팅된 전도 요소의 축방향 스트랜드는 슬롯내에 횡방향으로 압축되어, 그 축방향 스트랜드는 상기 슬롯을 보다 충분하게 채운 후에, 예를 들어 슬롯 밀폐 요소에 의해 제위치에 유지된다.
회전 전기 기계의 최적 기능을 보장하기 위해서, 권선은 스테이터와 함께 충분하게 강성이 있는 블럭을 형성하여, 특히 진동 및 소음을 제한하고 회전 전기 기계의 전체 작동 수명동안 내내 그것을 유지하여야 하는 것이 바람직하다. 그러나, 블럭은 자기 소음을 제한하기에 충분하게 가요성이 있어야 한다.
공지된 제조 방법은 그에 따라 형성된 권선에 니스(varnish)를 함침시키는것이 있으며, 그에 의해 권선을 강화하고, 권선을 스테이터에 결합시킨다.
함침(impregnation)은 스테이터를 니스의 중탕(bath)에 침적함으로써, 또는 니스를 그 위에 그리고 축방향 스트랜드와 횡방향 스트랜드 사이에 흐르게 함으로써 실현될 수 있다.
니스를 세팅시키기 위해서, 권선이 구비된 스테이터는 스토브에서 충분히 높은 온도로 가열된다.
그러나, 니스의 점도, 그리고 권선의 스트랜드의 특정 부분간의 접촉 때문에, 니스가 최적의 방법으로 존재하는 일부의 틈새를 채우지 못한다.
그러한 방법은 많은 단점을 갖는다.
권선의 부분적인 주입은 전도 요소가 충분한 강성의 블럭을 형성하는 것을 허용하지 않는다. 스테이터의 기계적 강도 및 진동 강도는 최적화되지 않는다. 결과적으로, 기계에 의한 소음이 최소화되지 않는다.
상기 방법은 권선의 함침 및 니스의 세팅이 몇 십분 동안 지속되므로 오래 걸린다. 게다가, 상기 방법은 제어하기에 어렵고, 많은 양의 에너지를 소모하는 스토브와 같은 고가의 장비가 요구된다. 또한, 특히 니스의 가열 동안에 오염 증기를 방출시킨다.
스테이터, 특히 윙의 치수 공차는 크다. 이와 관련하여, 전기 전도 요소의 횡방향 스트랜드의 위치결정은 정확하게 제어되지 않는다. 횡방향 스트랜드는 축방향 스트랜드가 스테이터 몸체의 슬롯내에 수납되는 순간에서 니스가 세팅되는 순간까지 움직일 수 있다. 따라서, 큰 작동 간극을 스테이터의 윙 주위에 형성하는것이 필요하며, 이에 의해 첫째로 횡방향 스트랜드는 회전 전기 기계의 뼈대(carcass)상에 마찰되지 않을 것이고, 이러한 마찰은 절연층의 마모를 발생시켜 단락을 발생시키며, 두번째로 로터의 회전 동안에 로터에 의해 횡방향 스트랜드가 파손되는 모든 위험을 방지한다.
또한, 횡방향 스트랜드의 이동은 윙의 밀도가 감소되게 한다.
전도 요소와 스테이터 몸체 사이의 단락의 위험을 저감시키기 위해서, 전기 절연 재료의 리프(leaf)는 슬롯을 형성하는 각 벽과, 그 슬롯에 놓이는 전도 요소의 인접 축방향 스트랜드 사이에 개재된다.
또한, 전도 요소와 스테이터 몸체 사이의 단락의 위험은 에폭시 층과 같은 보호층에 의해 저감될 수 있다. 이러한 보호층은 슬롯을 형성하는 각 벽과, 그 슬롯에 위치된 전도 요소의 인접 축방향 스트랜드 사이에 개재된다.
권선의 양호한 기계적 강도 및 진동 강도를 보장하기 위해서, 윙은 스테이터 몸체에 대하여 고정되는 것이 바람직하며, 즉 절연 재료의 리프는 슬롯을 형성하는 벽에 결합하고, 그리고 그와 접촉 상태에 있는 축방향 스트랜드에 결합하여야 한다. 따라서, 일반적으로 구멍이 상기 리프에 형성되고, 그에 의해 니스를 구멍 사이로 통과하게 하여 슬롯을 형성하는 벽과 절연 리프 사이에 침투시킨다.
스테이터의 가열은 니스를 경화시키고, 그에 따라 접촉 상태에 있는 축방향 스트랜드에 대하여 그리고 슬롯에 대하여 절연 리프를 고정시킨다.
그러나, 이들 결합부가 형성되게 하는 니스의 양, 특히 슬롯을 형성하는 벽과 절연 리프 사이에 침투하는 니스의 양이 그러한 요소의 고정을 보장하기에 불충한 경우에 종종 발생한다. 스테이터 몸체에 대한 이들 결합부의 이동에 의해 발생된 진동은 회전 전기 기계에 소음을 증가시키고, 그 출력을 저하시킨다.
니스의 양이 슬롯을 형성하는 벽, 절연 재료의 리프와 전도 요소 사이에 불충한 경우에, 열전달은 감소되며, 이것은 회전 전기 기계의 출력이 저하되게 한다.
반면에, 니스의 양이 너무 많으면, 스테이터 몸체를 갖는 와이어의 일반적 강성이 최적화되지 않고, 이것은 자기력에 의해 유도된 자기 소음을 발생시킨다.
게다가, 현재 이용되는 니스의 강성은 온도에 따라 다르다. 따라서, 니스의 온도가 보다 높아질수록 회전 전기 기계에 의해 발생되는 자기 소음이 보다 약해진다.
결론적으로, 공지된 방법에 의해서는 회전 전기 기계의 최적의 작동을 보장하는 스테이터를 제조하지 못한다.
일반적으로, 회전 전기 기계의 로터의 권선은 전기 절연 플라스틱 재료의 권선 몸체에 형성되며, 상기 권선 몸체는 예를 들어 상술된 프랑스 특허 제 FR-A-2 603 429 호의 도 1에 나타낸 바와 같이 U자형의 축방향 절반부를 구비하는 환형 요소로 구성된다.
권선 몸체는 권선되는 동안에 전기 전도 요소를 안내한다. 그러나, 권선 몸체의 횡방향 윙이 약간 멀리 이동하여 열등한 권선을 야기하는 경우가 종종 발생한다. 전기 전도 요소는 페탈(petal)과 중첩된 횡방향 윙의 형태를 취할 수 있다. 니스의 함침전의 이송 동안에, 또한 권선의 전기 전도 요소의 특정 부분의 반경방향 변위가 부분적으로 발생할 수 있으며, 이것은 권선 몸체의 플랭크를 멀리 이동시키고 이러한 변위가 보다 넓어지게 한다. 따라서, 권선이 2개의 폴 휠(pole wheel) 사이에 개재될 경우에, 이러한 넓힘 효과(widening effect)가 밀집하게 되며, 이것은 전기 절연 코팅의 파손, 특히 도체의 축방향 스트랜드의 파손의 위험을 가지며, 이에 의해 저항의 손실을 야기하는 2개의 폴 휠 사이의 접촉을 발생시킨다. 게다가, 반경방향의 넓힘 효과는 권선이 장착되는 코어와 2개의 폴 휠 사이의 접촉에 해로울 수 있으며, 이러한 접촉은 폴 휠에 대하여 코어의 기생 공극(parasitic air gap)을 생성하여 회전 전기 기계의 전력 및 출력 손실을 발생시킨다.
다음에, 니스는 권선상에 코팅된 후에 경화되며, 그에 의해 권선내의 결함은 영구적으로 남게된다.
게다가, 일반적으로 플라스틱 재료로 이루어진 권선 몸체는 권선, 코어와 폴 휠 사이의 열 스크린을 형성하며, 이것은 전기 전도 요소내의 전류의 통로에 의해 형성된 열의 전달 및 분산에 해로우며, 이에 의해 회전 전기 기계의 출력을 감소시킨다.
특히, 니스는 전기 전도 요소의 인접 부분의 기계적 강도가 그들 부분 사이에서 성취될 수 있게 하며, 권선 몸체를 코어 및 폴 휠상에 고정시킨다.
발명의 요약
이들 단점에 대한 개선책을 제공하기 위해서, 본 발명은 적어도 하나의 전기 권선이 형성된 적어도 하나의 부재를 포함하는 타입의 회전 전기 기계로서, 권선은 상기 권선을 형성하는 방식으로 권선되고 전기 절연 재료의 적어도 하나의 층으로코팅된 적어도 하나의 전기 전도 요소를 포함하는, 회전 전기 기계에 있어서, 권선 단계전에, 코팅된 전도 요소는 접속층으로 피복되고, 상기 접속층은 코팅된 전기 전도 요소의 인접 부분을 서로 결합시키는 적어도 하나의 접속 재료로 구성되며, 전기 절연 리프는 권선이 형성된 부재와 권선 사이에 개재되며, 절연 리프는 전기 절연 구조 요소를 포함하며, 전기 절연 구조 요소의 면중 적어도 하나 면상에 제 2 접속 재료가 적어도 부분적으로 도포되고, 그에 의해 권선이 형성된 부재 및/또는 권선에 절연 리프를 결합시키는 것을 특징으로 하는, 회전 전기 기계를 제안한다.
본 발명에 따르면, 권선이 장착된 부재와 권선 사이의 전기 절연체와, 권선의 스트랜드 사이에 존재하는 틈새에 최적의 충전이 실현된다.
제 2 접속 재료는 상기 틈새 및/또는 상기 부재와의 결합부의 충전을 보강하고, 그에 따라 전기 기계의 성능이 개선된다.
바람직하게, 구조 요소는 최대의 최적화를 이루기 위해 제 2 접속 재료에 의해 적어도 부분적으로 함침되고, 즉 그 2개의 면상에 코팅되며, 그에 따라 권선의 양호한 기계적 강도 및 진동 강도를 얻는다. 그에 따라, 권선이 그 관련 부재에 대하여 고정되면서, 전기 전도 요소의 그 스트랜드와 상기 관련 부재 사이에서 어떠한 상대 이동도 없이 강건한 블럭을 형성한다.
게다가, 절연 리프는 완전히 고정되고 매우 얇을 수 있으며, 구멍이 그에 형성될 필요가 없어, 전기 전도 요소의 재료 및 전기 기계의 성능이 향상될 수 있다.
바람직하게, 절연 리프는 얇고 열전도성이므로, 열전도체인 적당한 부재에 열을 효과적으로 배출하여, 전기 기계의 성능을 훨씬 더 최적화한다.
상기 접속 재료는 제 1 접속 재료와 화학적으로 그리고 열적으로 호환성이 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면,
- 제 2 접속 재료가 제 1 접속 재료와 동일하여, 이들 접속 재료 사이의 가장 친밀한 상호 작용을 가능하게 하며, 접속 요소는 동일한 방법으로 반응하며,
- 구조 요소가 전기 절연 종이의 리프이며,
- 구조 요소가 전기 절연 직물로 제조되며,
- 접속 재료중 적어도 하나가 중합체를 포함하며,
- 중합체가 열경화성 타입으로 이루어지고, 이에 의해 전기 기계의 신뢰성이 보다 높아지고, 사용 수명이 보다 길어지며,
- 중합체가 열가소성 타입으로 이루어지며, 그 중합체의 융점이 회전 전기 기계의 최대 작동 온도보다 높으며,
- 적어도 하나의 권선을 형성하는 상기 부재가 스테이터이며,
- 적어도 하나의 권선을 형성하는 상기 부재가 로터이며,
- 회전 전기 기계가 교류 발전기이며,
- 상기 전기 기계가 전기 모터이다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 전기 전도 요소를 포함하는 적어도 하나의 전기 권선이 형성되어 있고, 적어도 하나의 전기 전도 요소는 상기 권선을 형성하는 방식으로 권선되고 전기 절연 재료의 적어도 하나의 층으로 코팅된, 회전 전기 기계용 부재를 제조하는 방법으로, 전기 권선을 형성하는 방식으로 전도 요소를 권선하는 단계를 포함하는 타입의 회전 전기 기계용 부재의 제조 방법에 있어서, 권선 단계전에, 코팅된 전도 요소는 접속층으로 피복되고, 상기 접속층은 코팅된 전기 전도 요소의 2개의 인접 부분을 서로 결합시키는 적어도 하나의 접속 재료로 구성되며, 권선 단계는 접속 재료의 상태를 변화시키는 단계로 이어지며, 그에 따라 접속 재료를 연화 또는 용융시켜 전도 요소의 인접 부분 사이에 존재하는 틈새를 적어도 부분적으로 충전한 후에, 또한 접속 재료를 다시 한번 응고시켜 전도 요소의 인접 부분을 서로 결합시키며, 제 2 접속 재료로 적어도 부분적으로 코팅되거나 함침되는 구조 요소를 포함하는 전기 절연 리프는 권선을 형성하는 상기 부재와 권선 사이에 개재되며, 상태 변화 단계 동안에, 제 2 접속 재료는 연화 또는 용융된 후에 다시 한번 고형화되고, 절연 리프와 전도 요소의 인접 부분, 및/또는 권선을 형성하는 상기 부재를 서로 결합시키는 것을 특징으로 하는, 회전 전기 기계용 부재의 제조 방법을 제안한다.
회전 전기 기계의 부재의 제조 방법의 다른 특징에 따르면,
- 제 1 또는 제 2 접속 재료중 적어도 하나가 중합체를 포함하며, 상태 변화 단계가 그것의 중합체화를 발생시키며,
- 상태 변화 단계와 연관하여, 권선이 세이핑 공구에 의해 소정의 형상으로 형성되며, 세이핑 공구는 권선의 적어도 하나의 영역상에 힘을 인가하여 그것을 변형시키며,
- 권선은 적어도 반경방향의 힘을 권선의 적어도 하나의 축방향 환형 영역상에 인가하여 그것을 변형시키고 그리고 권선의 적어도 하나의 직경을 결정하는 세이핑 공구에 의해 소정의 형상으로 주어지며,
- 권선은 축방향의 힘을 권선의 적어도 하나의 반경방향 환형 영역상에 인가하여 그것을 변형시키고 그리고 권선의 적어도 하나의 직경을 결정하는 세이핑 공구에 의해 소정의 형상으로 주어지며,
- 권선은 힘을 권선의 외주 환형 면상에 인가하여 그것을 볼록 형태로 변형시키는 세이핑 공구에 의해 소정의 형상으로 주어지며,
- 권선은 외주면상에 적어도 하나의 노치, 특히 외부 환형 외주면상에 형성된 리세스를 형성하도록 권선을 변형시키는 세이핑 공구에 의해 소정의 형상으로 주어지며, 그에 의해 폴 휠의 적어도 하나의 축방향 클로의 통로를 허용하며, 여기서 상기 부재는 로터이고, 회전 전기 기계는 교류 발전기이며,
- 상태 변화 단계는 제 1 접속 재료의 융점보다 높거나 동일한 경화 온도까지 접속층을 가열하는 단계를 포함하고, 그에 의해 제 1 접속 재료를 용융시켜 전도 요소의 인접 부분 사이에 존재하는 틈새를 적어도 부분적으로 충전하며, 또한 냉각 단계를 포함하고 냉각 단계 동안에 제 1 접속 재료는 다시 한번 응고하고, 전도 요소의 인접 부분을 서로 결합시키며,
- 가열 단계 동안에, 리프의 구조 요소를 코팅하거나 함침하는 제 2 접속 재료는 그것의 융점보다 높은 온도까지 높아지며, 냉각 단계 동안에, 제 2 접속 재료는 다시 한번 응고하고, 절연 리프와 전도 요소의 인접 부분, 및/또는 권선을 형성하는 상기 부재를 서로 결합시키며,
- 냉각 단계와 관련하여, 권선은 힘을 권선이 적어도 하나의 영역상에 인가하여 그것을 변형시키는 세이핑 공구에 의해 소정의 형상으로 형성되며,
- 가열 단계는 주울 효과에 의해 적어도 부분적으로 전기 전도 요소를 가열하는 것으로 구성되고, 그에 의해 접속 재료중 적어도 하나의 온도를 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 높이며,
- 가열 단계는 권선을 자기장내에 배치함으로써 유도 가열에 의해 적어도 부분적으로 전기 전도 요소를 가열하는 것으로 구성되고, 그에 의해 접속 재료중 적어도 하나의 온도를 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 높이며,
- 가열 단계는 스토브에 의해 적어도 부분적으로 접속 재료중 적어도 하나를 가열하는 것으로 구성되고, 그에 의해 접속 재료중 적어도 하나의 온도를 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 높이며,
- 상태 변화 단계는 알코올과 같은 반응 물질을 접속 재료중 적어도 하나상에 투입하는 것으로 구성되고, 이에 의해 접속 재료를 연화 또는 용융시킨 후에 다시 한번 응고시킨다.
다른 특징에 따르면, 가열 단계는 적당한 부재를 예비 가열하는 단계 다음에 이어져 가열 동작 동안에 나타나는 온도 구배를 감소시킨다.
모든 경우에 있어서, 적당한 권선의 영역에서 예비 가열 단계 동안에 도달된 온도는 접속 요소의 경화 온도보다 낮거나 같을 수 있을 것이다.
예비 가열 단계 때문에, 전기 절연 리프는 열전도 되면서 매우 얇게 제조될 수 있으며, 로터의 크기를 더욱 최소화하고, 및/또는 권선을 확대할 뿐만 아니라, 전기 전도 요소의 인접 부분의 최적 접속을 보장하면서 적당한 부재에 대해 열전달을 훨씬 더 최적화한다.
물론 모든 경우에 있어서, 전기 절연층은 가열 단계 및/또는 예비 가열 단계 동안에 파손되지 않도록 선택된다. 전기 절연 리프에 대해서도 동일하다.
본 발명은 전기 권선이 그상에 형성된 스테이터 및 로터를 포함하는 타입의 회전 전기 기계에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 회전 전기 기계용 로터 및 스테이터의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 하기의 상세한 설명을 봄으로써 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 교류 발전기의 절반부의 축방향 도면,
도 2는 종래 기술에 따라 스테이터의 저기 절연 재료층으로 코팅된 전도 요소로 구성된 권선을 도시하는 확대된 부분 횡단면도,
도 3은 전기 권선이 종래 기술에 따라 니스로 함침된 것을 도시하는 도 2와 유사한 도면,
도 4는 종래 기술의 로터의 횡단면도,
도 5는 코팅된 전도 요소가 본 발명에 따라 접속층으로 피복된 것을 도시하는 도 2와 유사한 도면,
도 6은 세이핑 공구에 배치된 스테이터의 종단면도,
도 7은 세이핑 공구가 스테이터의 윙을 변형시킨 것을 도시하는 도 6과 유사한 도면,
도 8은 존재하는 틈새 그리고 전도 요소의 부분을 함께 결합시킨 틈새를 접속층이 충전하는 것을 도시하는 도 5와 유사한 도면,
도 9는 본 발명에 따른 로터 권선의 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 로터 권선의 종단면도,
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 로터의 코어를 예비 가열하는 단계를 수행하기 위한 장치의 실시예를 도시하는 개략도.
하기의 설명에 있어서, 설명을 보다 쉽게 이해시키기 위해서, 전방에서 후방까지의 배향은 도 1에서의 우측에서 좌측까지의 배향에 대응하여 사용될 것이다.
도 1은 주로 2 부분의 케이싱(12)으로 구성된 교류 발전기(10)를 도시하며, 예를 들어 미국 특허 제 527605 호(유럽 특허 제 EP-B-0 515 259 호)에서 설명된 바와 같이 상기 케이싱(12)은 스테이터(14) 및 로터(16)로 구성된 2개의 주요 내부 부재를 지지하며, 상기 미국 특허는 상세를 위해 참고로 인용된다.
스테이터(14)는 샤프트에 고정된 로터(16)를 둘러싸며, 샤프트의 후방 단부상에는 2개의 슬립 링(20)이 고정되는 반면에, 샤프트(18)의 전방 단부에는 풀리(참조 부호로 표시되지 않음)가 고정된다. 이러한 풀리는 자동차의 내연 기관에 의해 구동되는 운동 변속 장치의 부분인 벨트를 수납하기에 적합하다.
스테이터(14)는 본 실시예에 있어서 횡방향의 연철 라미네이션(24)의 축방향 적층체로 주로 구성된 몸체(22)로 구성된다.
몸체(22)의 내부 환형 면(26)은 축방향의 슬롯(28)을 구비하며, 그중 하나만이 도 1에 부분적으로 도시되어 있으며, 축방향 슬롯(28)은 전기 권선(32)의 축방향 스트랜드(30)를 수납하도록 축방향 외측으로 연장된다. 노치는 예를 들어 프랑스 특허 제 FR-A-2 603 429 호에서 알 수 있는 바와 같이 내향으로 개방되어 있다.
전기 권선(32)은 예를 들어 코일 권선식 전기 전도 요소로 구성되며, 상기 전기 전도 요소는 본 실시예에서 구리 와이어이고 그리고 전기 절연 재료의 적어도 하나의 층, 예를 들어 2개의 층의 폴리에스테르로 코팅되어 있으며, 상기 2개의 층중 하나의 층은 폴리이미드 타입이고 다른 층은 폴리아미드 이미드 타입이다.
도 2는 종래 기술의 방법에 따른 니스의 함침전에 전기 절연 재료의 층(36)으로 코팅된 전도 요소(34)의 권선의 일부의 확대 횡단면도를 도시하고 있다.
도 3은 도 2와 유사한 도면으로, 전기 권선(32)이 니스(32)로 함침되고 경화를 위해 가열된 것을 나타낸다. 이러한 도면은 축방향 단부(30)의 인접 부분 사이에 존재하는 틈새(40, 42)에 불균일한 충전이 니스에 의해 이루어지는 것을 나타내고 있다. 따라서, 특정 틈새(40)는 정확하게 충전되어 축방향 스트랜드(30)의 인접 부분을 양호하게 체결 고정하는 반면에, 다른 틈새(42)는 부분적으로 또는 전체적으로 니스(38)가 결여되어 있고, 이들 틈새(42) 주위에 위치된 인접 부분은 서로 부정확하게 고정된다. 따라서, 교류 발전기(10)의 동작시에, 이들 요소는 진동할 것이며, 첫째로 교류 발전기(10)의 작동시에 소음 레벨을 증가시킬 것이며, 두번째로 단락의 위험을 증가시키는 전기 절연 재료의 층(36)을 마모시킬 것이다. 그에 따라 틈새의 불균일한 충전은 열교환을 감소시키고, 그 결과 교류 발전기(10)의 출력을 감소시킨다.
전기 절연 리프(44)는 전기 권선(32)과 스테이터(14)의 몸체(22) 사이에 개재된다. 이러한 전기 절연 리프(44)는 권선(32)과 몸체(22) 사이의 단락의 위험을 감소시키거나 제거한다.
교류 발전기(10)의 소음 레벨을 저감시키기 위해서, 절연 리프(44)를 전기 권선(32) 및 몸체(22)에 대해 움직이지 못하게 하는 것이 필요하다. 이러한 목적을 위해, 종래 기술에 공지된 바와 같이 절연 리프(44)를 관통하여 연장하는 구멍(46)을 형성하여, 니스(38)가 절연 리프를 통과하게 하고 그에 의해 절연 리프(44)와 이에 면하는 축방향 슬롯(28)의 벽(49) 사이에 침투하게 한다.
그러나, 구멍(46)은 축방향 슬롯(28)에 대하여 절연 리프(44)의 정확한 체결 고정을 보장하기에 불충분하다.
축방향 스트랜드(30)는 윙(39)내에 형성된 접속 스트랜드(48)에 의해 연장되며, 이것은 도 1에 도시된 바와 같이 스테이터(4)의 몸체(22)중 어느 한 측면을 보호한다.
다른 실시예에 있어서, 국제 특허 제 WO-92/06527 호에 개시된 방법으로 스테이터(14)의 축방향 슬롯(28)에 장착하는 원형 또는 장방형 단면의 헤어핀 클립이 사용된다. 또다른 실시예에 있어서, 4개의 전기 전도 요소는 각 슬롯에 서로 반경방향으로 포개어 놓여진다.
본 실시예에 있어서, 로터(16)는 2개의 금속 플레이트(64, 66) 사이에 장착된 원통형 전기 권선(62)을 구비한 클로형(claw-type) 로터이며, 상기 금속 플레이트(64, 66) 각각은 다른 플레이트(66, 64)를 향하여 축방향으로 연장되는 클로(68,70)를 각각 포함한다. 플레이트 및 클로의 각 조립체는 폴 휠을 구성하며, 본 실시예에서는 자기 강(magnetic steel)으로 이루어진다. 하나의 특징에 따르면, 본 실시예에서 또한 자기 강으로 이루어진 코어(67)는 플레이트(66, 64) 사이에 축방향으로 개재된다. 코어(67)는 축방향으로 배향된 환형 형태로 이루어지며, 본 경우에 있어서 두꺼운 링의 형태를 갖는다. 본 실시예에서 코어(67)는 폴 휠로 분리되어, 간섭하는 클로(68, 70) 없이 코어상에 전기 전도 요소의 권선을 촉진한다. 각 폴 휠은 샤프트의 밀링가공된 부분에 의해 샤프트상에 고정되며, 그 부분중 하나는 코어(67)를 체결 고정하도록 작용한다. 클로(68, 70)는 플레이트(64)의 클로(68)가 플레이트(66)의 2개의 인접 클로(70) 사이에 개재되도록 서로에 대하여 경사방향으로 옵셋되며, 그 반대도 마찬가지이다. 보다 상세를 위해서는, 유럽 특허 제 EP-0 515 259 호를 참조하고, 또한 상기 유럽 특허에는 교류 발전기의 다른 구성요소가 개시되어 있다. 따라서, 교류 발전기는 여기서는 내부 통기부를 구비하는 교류 발전기이며, 각 플레이트(64, 66)는 케이싱의 적당한 부분에 인접한 팬(102, 104)을 각각 지지한다. 케이싱(12)의 각 부분은 공기를 순화시키기 위해 구멍이 형성되고, 샤프트(18)의 전방 및 후방 단부를 각각 지지하는 중앙 볼 베어링을 지지한다. 따라서, 이들 부분중 하나는 전방 베어링(즉, 풀리에 인접한 베어링)으로 불리고, 다른 하나는 후방 베어링으로 불린다. 후방 베어링은 스테이터에 의해 발생된 전류를 정류하기 위한 장치와, 슬립 링(22)과 상호 작용하는 브러시 홀더를 지지한다. 또한, 브러시 캐리어를 덮고 조절 장치(regulating device)에 공지된 방법으로 접속된 보호 커버(도시되지 않음)와, 다이오드를 포함하는 정류 장치를 제공한다. 전방 및 후방 베어링은 금속으로 이루어지고, 적당한볼 베어링을 지지하는 횡방향 플레이트에 의해 그리고 스테이터의 라미네이션(24)의 적층체를 지지하도록 내부적으로 밀려지는 축방향으로 배향된 외주 플랜지에 의해 경계를 이루어진 중공형 형태로 이루어진다. 공지된 방법에 있어서, 횡방향 플레이트 및 플랜지에는 공기를 흐르게 하기 위한 구멍이 형성되어 있다. 따라서, 플랜지는 권선(32)의 축방향 단부(39)에 면하는 구멍을 구비하고, 상기 축방향 단부(39)는 윙으로 불려지며, 스테이터(14)의 몸체(22)에 대하여 축방향으로 돌출하며, 반면에 반경방향 플레이트는 팬(102, 104)의 블레이드에 면하는 구멍을 구비한다. 예를 들어 상술된 유럽 특허 제 EP-B-0 515 259 호의 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 베어링은 스크루 또는 신장부(stretcher)에 의해 서로 고정된다. 다른 실시예에 있어서, 단일 팬은 풀리의 영역의 외측상에 끼워맞추어진다.
종래 기술에 있어서, 전기 권선(62)은 플라스틱 재료의 권선 몸체(65)(도 4에 도시됨)에 형성되며, 상기 권선 몸체는 본 실시예에서는 또한 구리로 이루어진 코팅된 전도 요소(34)를 안내하며, 도 4에 도시된 자기 강의 허브(67)상에 직접 강제 끼워맞춤에 의해 고정된다.
도 4에 도시된 바닥부 절반 도면은 전기 전도 요소의 특정 부분의 부분적인 반경방향의 붕괴에 의해서 권선 몸체(65)를 축방향으로 넓히는 것을 나타낸다.
로터(16)의 전기 권선(62)은 종래 기술에 따라 제조되며, 상술된 단점을 갖는다.
본 발명은 스테이터(14) 및 로터(16)의 권선(32, 62)이 전도 요소(34)를 사용하는 것을 제안하며, 상기 전도 요소(34)는 사전에 전기 절연 재료의 층(36)으로코팅되고, 또한 코팅된 전기 전도 요소(34)의 인접 부분을 서로 결합하는 적어도 하나의 접속 재료(73)로 구성되는 접속층 또는 체결층(72)으로 피복된다.
도 5는 본 발명에 따른 스테이터(14)의 전기 권선(32)의 부분 횡단면도이다.
다른 특징에 따르면, 절연 리프(44)는 전기 절연 구조 요소(74)를 포함하며, 상기 전기 절연 구조 요소(74)는 예를 들어 종이 또는 절연 직물로 제조되고, 그 면들중 적어도 하나가 접속 재료(76)로 적어도 부분적으로 코팅된다. 예를 들면, 권선(74)의 회전부쪽에 면한 면만은 접속 재료(76)로 적어도 부분적으로 코팅된다. 바람직하게, 구조 요소의 양면은 제 1 접속 재료와 화학적으로 호환성을 갖는 접속 재료(76)로 주어진다.
전도 요소(34)의 층(36)이 피복된 접속층(72)의 접속 재료(73)는 일 실시예에서 절연 리프(44)상의 접속 재료(76)와 동일하다.
다른 실시예에 있어서, 접속 재료(73, 76)는 특정 기능을 최적화하도록 화학적으로 그리고 열적으로 호환성을 갖는다. 따라서, 접속 재료(76)는 몸체(22)와 양호한 접속 기능을 부여하도록 선택되는 반면에, 접속 재료(73)는 접속 요소(76)의 존재에 의해 양호하고 향상된 충전을 부여하도록 선택된다.
또한, 구조 요소(74)는 접속 재료(76)에 의해 함침될 수 있다. 따라서, 구조 요소(74)가 직물 또는 유사한 비직물(non-textile) 요소로 제도되는 경우에, 접속 재료(76)는 그 면을 덮으며, 구조 요소(74)를 구성하는 섬유(fiber) 사이에 적어도 부분적으로 침투한다.
예를 들면, 접속 재료는 중합체로 구성될 수 있다.
중합체는 중합체화된 후에 기계적 특성을 적어도 교류 발전기(10)의 최대 작동 온도까지 유지하는 열경화성 타입으로 이루어질 수 있거나, 또는 교류 발전기(10)의 최대 작동 온도보다 높은 융점을 갖는 열가소성 타입으로 이루어질 수 있다.
접속 재료(73)가 전기 절연 재료의 층(36)의 코팅된 전도 요소(34)를 덮는다고 가정하면, 종래 기술의 교류 발전기(10)의 스테이터(14) 및 로터(16)를 제조하는 방법에 있어서 전기 권선(32, 62)을 함침하는 단계가 제거되고, 이것은 교류 발전기의 제조 시간을 몇분 또는 심지어 수십분 저감하게 할 수 있다.
니스의 사용은 특히 가열되는 동안에 오염 증기를 배출하게 한다. 코팅된 전도 요소(34)상에 다른 접속 재료(73, 76)의 사용은 니스의 사용을 배제하게 하며, 대기로의 오염 배출을 감소시키거나 심지어 제거한다.
이하의 설명에 있어서, 층(72)의 접속 재료(73)와, 접속 재료(76)가 서로 동일한 것으로 간주될 것이다.
따라서, 본 발명에 따른 교류 발전기(10)의 제조 방법은 코팅 및 피복된 전도 요소(34)를 권선하는 단계가 접속 재료의 상태를 변화시키는 단계로 이어질 것이며, 상기 상태 변화 단계는 접속 재료를 연화 또는 용융시켜 전도 요소(34)의 인접 부분 사이에 존재하는 틈새를 적어도 부분적으로 충전할 것이며, 다음에 다시 응고시켜 전도 요소(34)의 인접 부분을 서로 결합시킨다.
상기 상태 변화 단계는 접속 재료의 구조를 변경하는 것, 즉 그 구성 성분 원자의 일부가 다른 것에 대하여 이동하는 것에 대응한다.
본 발명의 제 1 실시예에 있어서, 접속 재료의 상태 변화 단계는 접속 재료의 융점보다 높거나 동일한 연화 온도에서 접속층(72)을 가열하는 단계를 포함하며, 그러한 방법으로 접속 재료를 용융시키거나 연화시켜 전도 요소의 인접 부분 사이에 존재하는 틈새를 바람직하게는 실질적으로 전체적으로 충전하도록 흐르게 한다.
가열 단계에서 냉각 단계로 이어지며, 이 과정에서 접속 재료는 다시 한번 경화 또는 응고한다.
접속 재료의 경화 또는 응고 온도는 접속 재료를 요소와 적어도 부분적인 접촉 상태로 서로 결합시키도록 접속 재료의 구조가 변경되는 온도 이상의 온도이다.
따라서, 중합체가 열경화성 타입인 경우에, 망상화 온도(reticulation temperature)가 하기의 설명에서 그리고 청구범위에서 그것의 경화 온도로서 불려질 것이다.
또한, 중합체가 열가소성 타입인 경우에, 융점은 하기의 설명에서 그리고 청구범위에서 그것의 경화 온도로서 불려질 것이다.
접속 재료가 중합체인 경우에, 가열 단계 및 냉각 단계는 접속 재료가 중합체화하게 하고 응고되게 하며, 이것은 그 사이에 코팅되고 절연 리프(44)를 구비하는 전도 요소(34)의 인접 부분의 서로에 대해 강한 접속을 보장하며, 상기 절연 리프(44)는 열 전도체인 것이 바람직하다.
절연 리프(44)가 중합체와 같은 접속 재료(76)로 주어진 경우에, 접속 재료(76)의 경화 온도 및 냉각 단계보다 높거나 동일한 온도까지의 가열 단계는 스테이터(14)의 몸체(24)에 접속 재료(76)를 결합시키는 효과와, 코팅된 전도 요소(34)의 인접 부분과의 접속을 보강하는 효과를 가진다.
접속 재료가 전도 절연 재료의 층(36) 위에, 그리고 구조 요소(74) 위에 및/또는 구조 요소(74)내에 실질적으로 균일하게 분포되기 때문에, 승온 동안에 그것의 용융 또는 연화는 코팅된 전도 요소(34)의 인접 부분 사이에 그리고 코팅된 전도 요소(34)의 인접 부분과 절연 리프(44) 사이에 존재하는 틈새(40)를 바람직하게 균질하게 충전시킨다. 따라서, 접속 재료가 그것의 냉각 및 응고 동안에 접속 재료(74)의 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 가열된 후에, 코팅된 전도 요소(34)의 인접 부분 및 절연 리프(44)는 견고하게 서로 결합되고, 강성 조립체를 형성한다. 본 발명에 따르면, 절연 리프(44)는 얇게 제조될 수 있다.
물론, 절연 리프(74) 및 전기 절연 재료의 층은 가열 단계에 내성을 갖도록 선택된다.
다음에, 접속 재료는 권선을 바람직하게 일체로 덮고, 이에 의해 먼지와 같은 외부 오염 물질에 대한 권선(32)의 보호를 보장한다. 또한, 이것은 코팅된 전도 요소(34)의 기계적 강도 및 강성을 보장한다.
접속 재료는 심지어 보다 양호한 열조건을 부여한다.
축방향 슬롯(28)의 벽(49)과 접속하고 있는 절연 리프(44)의 면은 접속 재료(76)로 덮여있을 수 있다. 따라서, 접속 재료(76)가 그 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 가열된 후에, 접속 재료(76)의 가열 및 응고는 스테이터(14)의 몸체(22) 및 절연 리프(44)가 서로 신속하게 결합되고 강성 조립체를 형성하게 한다.
또한, 냉각 단계와 관련하여, 본 발명은 전기 권선(32 및/또는 62)을 그것을 변형시키는 방법으로 세이핑 공구(78)에 의해서 소정의 형상으로 형성하는 것을 제안하며, 이 세이핑 공구(78)는 권선(32, 62)의 적어도 하나의 영역상에 힘을 가한다. 따라서, 냉각 단계가 종료된 경우에, 전기 권선(32 및/또는 62)은 교류 발전기(10)의 작동 온도에서 비가역적인 소정의 형상을 갖는다.
권선(32, 62)의 적어도 하나의 영역상에 힘의 인가는 가열 단계전 또는 가열 단계 동안에 시작하고, 접속 재료(76)의 경화 또는 응고가 일어날 때까지 지속하는 것이 바람직할 수 있다.
따라서, 권선 단계의 마지막에서, 스테이터(14)는 도 5에 도시된 세이핑 공구(78)에 배치된다.
열 및 전기 절연 재료로 제조되는 것이 바람직한 세이핑 공구(78)는 중앙 횡방향 평면(P)에 대하여 대칭이다. 하기의 설명에 있어서, 세이핑 공구(78)의 좌측 절반부만이 도 6을 참조하여 중앙 평면(P)에 대하여 설명될 것이다.
세이핑 공구(78)는 고정식, 제 1 외주 다이(80)를 포함하며, 스테이터(14)의 몸체(22)가 그내에서 중심설정된다. 제 2 내부 다이(82)는 반경방향으로 이동 가능하다. 제 1 다이(80)는 두 부분으로 되어 있어, 몸체(22)의 단부와 접촉하여 있고 몸체(22)를 축방향으로 움직이지 못하게 한다.
제 2 다이(82)는 윙(39)의 환형의 축방향 면상에 힘이 인가되게 한다. 따라서, 제 2 다이(82)는 윙(39)을 구성하는 코팅 및 피복된 전기 전도 요소(34)의 부분을 도 7에 도시된 바와 같이 제 1 다이(80)의 내부면(86)에 대하여 가압한다.또한, 이러한 제 2 다이(82)는 두 부분으로 되어 있고, 반경방향 반대 방향으로 이동 가능하다.
다음에, 접속 재료는 그 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 가열되어, 특히 접속 재료가 중합체인 경우에 접속 재료가 용융되거나 연화되게 하고, 그리고 경화시키거나 중합체화시킨다. 틈새(40)의 충전과 연관된 윙(39)을 특히 접속층(72)의 접속 재료(73)에 의해 응력하에 놓으면, 코팅된 전기 절연 요소(34)의 부분이 도 8에 도시된 바와 같이 밀착 유지되게 하고, 스테이터(14)의 윙(39)의 외부 치수가 변경되게 한다.
따라서, 윙(39)의 형태는 교류 발전기(10)의 스테이터(14)의 체적(bulk)이 최소화되게 하는 최적의 형태에 대응한다.
가열 및/또는 냉각 단계 동안에, 스테이터(14)의 최적 형태는 교류 발전기(10)의 작동 온도에서 비가역적이도록 설정된다.
따라서, 스테이터(14)의 정확한 치수는 정밀하게 결정되고, 대량 생산으로 복제될 수 있다.
이때에, 제 2 다이(82)는 윙(39)상에 전혀 힘을 인가하지 않게 되며, 다음에 세이핑 공구(76)는 스테이터(14)가 그로부터 분리될 수 있도록 개방된다.
스테이터(14)의 치수의 제어는 교류 발전기(10)의 케이싱(12)상에 마찰되는 코팅된 전기 전도 요소(34)의 부분의 마찰의 위험을 제거하며, 그에 따라 층(36)의 마모 및 모든 단락의 위험을 제거한다.
윙(39)이 도 6 및 도 7에서 제 2 다이(82)에 의해서 케이싱(12)의 노출된 전방 및 후방 베어링에 각각 바로 근접하여 있다는 것은 이해될 것이다. 이것은 케이싱(12)의 크기를 감소시키고, 그에 따라 재료의 절약 뿐만 아니라 전체 크기를 감소시킨다. 물론, 모든 조합이 가능하며, 스테이터(14) 및 로터(16)의 권선의 적어도 하나는 접속층(72)으로 피복될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 로터(16)는 돌출 폴을 구비하는 로터일 수 있고, 2개 이상의 권선을 구비할 수 있다.
유사하게, 로터(16)의 권선(62)의 내부 치수는 세이핑 공구(93)에 의해 결정된다. 따라서, 이러한 세이핑 공구(93)는 두 부분의 제 1 다이(95) 및 제 2 다이(98)를 포함하며, 상기 세이핑 공구는 이번에 외측상에 반경방향에 있고, 서로에 대하여 이번에 샤프트(18)의 축선을 향하여 반경방향으로 이동 가능한 2개의 부분으로 되어 있다.
제 1 다이(95)는 코어(67)를 움직이지 못하게 하며, 다이의 상기 부분은 코어(67)의 어느 한 측면상에 그리고 코어(67)의 축방향 단부와 접촉하여 배치된다. 제 1 다이(95)는 코어(67)의 어느 한 측면상에 배치된 2개의 횡방향 플레이트로 구성된다. 이들 플레이트는 도 1의 간극(J1)을 형성하기 위해 코어(67)를 중심설정하기 위한 반경방향 외주상에 두꺼워진 부분을 포함한다.
또한, 세이핑 공구는 특정 형상을 권선(62)에 부여할 수 있다. 따라서, 제 2 다이(98)는 두 부분을 구비하며, 각 부분은 권선(62)의 크기를 증가시키기 위해 본 실시예에서 V자형인 중공형 내부 형상을 가진다.
도 9는 로터(16)의 권선(62)을 도시한다. 그 외부 환형 외주면(90)은 볼록면이고, 본 실시예에서 V자형의 외형을 갖는다. 게다가, 권선(62)은 그 권선(62)의 전체 크기를 최적화하도록 반경방향으로 이동 가능한 세이핑 공구에 의해 가열 단계 및/또는 냉각 단계 동안에 형성된 노치(92)를 포함한다. 이와 관련하여, 리세스(92)는 플레이트(64, 66)의 클로(68, 70)를 위한 공간을 제공한다. 따라서, 권선(62)의 체적은 로터(16)의 전체 크기를 변경하지 않고서도 증가될 수 있다. 따라서, 교류 발전기의 출력이 증가된다.
또한, 본 발명에 따른 방법은 권선 몸체(65)를 제거하고, 권선의 크기를 증가시킨다. 이와 관련하여, 권선 단계 동안에, 코팅 및 피복된 전기 전도 요소(34)는 도 10에 도시된 바와 같이 권선(62)의 폭을 결정하는 2개의 횡방향 플레이트(94, 96)에 의해 횡방향으로 안내될 수 있다. 2개의 횡방향 플레이트(94, 96)는 접속 요소(76)가 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 가열된 후에 냉각 단계가 종료될 때까지 코팅 및 피복된 전기 전도 요소(34)를 제 위치에 유지시킨다. 제 2 다이(98)는 반경방향의 힘을 권선(62)의 적어도 하나의 축방향의 환형 영역상에 인가하여, 그 외부 형상, 특히 그 직경을 결정하도록 상기 환형 영역을 변형시킨다. 다음에, 횡방향 플레이트(94, 96) 및 제 2 다이(98)는 축방향으로 후퇴된다.
유사하게, 그 외부 형상을 결정하도록 적어도 하나의 권선(39)의 적어도 하나의 영역을 변형시키는 것이 가능하다.
권선(32)의 반경방향의 환형 영역은 케이싱(12)의 횡방향 벽의 내부면상으로 스테이터(14)를 향하여 연장되는 축방향 요소(도시되지 않음)에 상보적인 형태의 중공형 형상을 형성하도록 변형될 수 있다. 그러한 중공형 형상은 포괄적인 저감이 교류 발전기(10)의 축방향 치수에서 얻어지게 하고, 그에 따라 그 크기를 감소시킨다.
본 실시예에서, 권선(62)은 코어(67)상에 직접 형성된다. 가열 및 냉각 단계는 접속 재료가 권선(62)과 코어(67)를 서로 결합시키게 한다.
또한, 권선(62)은 중간 부재상에 형성될 수 있으며, 이 중간 부재는 접속 재료가 경화된 후에 권선(62)으로부터 분리된다. 이 중간 부재는 코어(67)상에 클램핑된 마운트와 조립된다.
권선 몸체(65)의 제거는 우선 로터(16)의 구성요소의 개수를 감소시키며, 이것은 제조 비용을 저감시키고, 또한 권선(62)과 외측 사이의 열전달을 증가시켜 교류 발전기(10)의 출력을 증가시킨다.
또한, 열전달의 증가는 교류 발전기(10)를 냉각시킬 필요성을 감소시키며, 그 결과 도 1에 도시된 전방 팬(102) 및 후방 팬(104)의 냉각 팬의 크기를 축소시키거나, 심지어 이들 2개의 팬(102, 104)중 적어도 하나, 특히 전방 팬(102)을 제거하게 할 수 있다.
또한, 권선 몸체(65)의 제거는 교류 발전기(10)의 전력을 일정하게 유지하면서 로터(16)의 체적을 감소시키거나, 또는 로터(16)의 체적을 일정하게 유지하면서 권선(62)의 치수를 증가시킴으로써 교류 발전기(10)의 전력을 증가시킬 수 있다.
후방 윙(39)은 전방 윙(39)보다 길 수 있다.
권선(62)과 코어(67) 사이의 단락의 위험을 감소시키거나 제거하고, 및/또는 그들의 접속을 개선하기 위해서, 이들 두 요소 사이에 스테이터(14)의 절연리프(44)와 유사한 전기 절연 재료(100)의 리프 개재하는 것이 유리하다. 전기 절연 재료의 리프(100)는 권선 몸체(65)보다 얇고, 바람직하게 접속 재료(76)와 동일할 수 있는 접속 재료로 적어도 부분적으로 피복 또는 함침된다. 바람직하게, 리프(100)의 2개의 면은 접속 재료가 또한 권선(62)과 코어(67)를 서로 접속시키는 방법으로 접속 재료로 코팅된다. 따라서, 리프(100)의 접속 재료는 열가소성 타입으로 이루어지는 것이 바람직하고, 그것의 융점은 전기 기계의 최대 작동 온도보다 높으며, 또는 바람직하게 전기 기계의 신뢰성을 증가시키는 열경화성 타입으로 이루어진다. 상술된 바와 같이, 접속 재료는 중합체이다.
바람직하게, 리프(44, 100)는 열전도체여서, 각각 몸체(22) 및 코어(67)를 향하여 열의 방출을 촉진시킨다. 이들 리프는 두께가 얇다.
본 발명에 따른 방법은 권선(32, 62)에 의해 점유된 체적을 감소시키고, 이것은 권선(32, 62)의 체적을 감소시킨다. 결과적으로, 이것은 교류 발전기(10)의 작동중에 바람 소음의 발생을 감소시킨다.
사용되는 접속 재료(73, 76)의 강성은 종래 기술에 사용된 니스의 강성보다 낮은 것이 바람직하다. 이것은 접속 재료(73, 76)에 의해 결합된 요소와 윙(32, 62)중 적어도 하나로 구성된 조립체의 강성이 감소되게 하며, 기계적 응력, 특히 진동 응력에 저항하면서 교류 발전기(10)에 의해 방출되는 자기 소음을 특히 감소시킨다.
게다가, 사용되는 접속 재료(73, 76)는 교류 발전기(10)의 작동 온도의 범위 이상의 온도의 편차에 둔감한 것이 바람직하다. 따라서, 교류 발전기(10)에 의해방출되는 자기 소음의 레벨은 교류 발전기(10)의 작동 동안에 실질적으로 일정하다.
또한, 본 발명에 따른 방법은 스테이터(14) 및 로터(16)의 권선(32, 62)의 치수의 편차를 감소시킨다. 따라서, 권선(62), 플레이트(64, 66)와 클로(68, 70) 사이의 작동 간극(J1, J2)과, 스테이터(14)와 팬(102, 104) 사이의 간극(J3, J4)을 감소시키는 것이 가능하며, 이것은 교류 발전기(10)의 크기를 훨씬 더 감소시킨다. 실제로, 간극(J1)은 권선 몸체(65)의 두께보다 작은 것이 바람직하다. 본 발명은 간극을 최적화한다.
또한, 상기 방법은 스테이터(14) 및 케이싱(12)의 윙(39) 사이에 각각 반경방향 및 축방향으로 존재하는 작동 간극(J5, J6)이 감소되게 한다.
접속 재료의 경화는 가열 단계에 의해 실현되며, 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 온도를 높이도록 스토브에 의해 접속 재료를 가열하는 것으로 이루어질 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 가열 단계는 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 접속 재료의 온도를 높이도록 주울 효과(Joule effect)에 의해 코팅 및 피복된 전기 전도 요소(34)를 가열하는 것으로 구성된다. 게다가, 절연 리프(44, 100)가 피복된 접속 재료(76)가 경화 온도에 도달하도록 온도는 충분히 높아야 하며, 가열은 충분히 오래 지속하여야 한다. 예를 들면, 이것은 전류가 권선(32 및/또는 62)의 전기 전도체내에 충분히 높은 강도로 흐르게 하여 가열을 발생시킴으로써 달성된다. 물론 모든 경우에 있어서, 전도 요소의 온도는 전기 절연 재료(36)의 층을 손상시키지 않도록 최대 온도보다 낮게 유지하여야 한다.
이러한 해결책은 몇가지 장점을 갖는다.
경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 접속 재료를 가열하기에 충분히 높은 강도를 제공하고, 전기 전도 요소(34)를 가로질러 전기를 공급하는 간단한 수단을 요구하며, 이에 의해 요구 투자 비용을 대단히 제한한다.
전기 전도 요소(34), 전기 절연 재료 및 접속층(72)이 단독으로 가열되게 하며, 이것은 소비 에너지를 감소시키고, 스테이터(14)의 몸체(22) 및 로터(16)의 허브(67)와 같은 요소의 가열을 제한한다. 전기 전도 요소(34)의 온도의 상승 및 그에 따른 접속 재료(73)의 온도 상승은 매우 빨라 몇초 정도에 이루어진다.
절연 리프(44)의 접속 재료(76)의 가열은 전기 전도 요소(34)에 의해 배출된 에너지를 사용하여 달성될 수 있다.
따라서, 종래 기술에서 3시간 또는 4시간 걸렸던 함침 및 가열 단계는 약 10초 걸리는 단일 가열 단계로 줄어든다.
다른 실시예에 있어서, 접속 재료의 경화는 유도 방법에 의해 코팅 및 피복된 전도 요소(34)를 가열함으로써 실현되며, 상기 방법에 있어서 권선(32, 62)은 자기장내에 위치된다.
본 발명의 제 2 실시예에 있어서, 상태 변화 단계는 접속 재료중 하나의 적어도 일부분에 걸쳐 반응 물질을 투입하는 것으로 구성된다. 다음에, 반응 물질은 접속 재료의 연화 또는 용융을 발생시킨 후에, 그것을 다시 응고시킨다.
접속 재료가 열가소성 타입의 중합체인 경우에, 반응 물질은 알코올인 것이바람직하다.
절연 리프(44)와 전도 요소(34)의 인접 부분 사이의 결합부 및/또는 권선(32, 36)이 형성된 부재(14, 16)는 제 1 실시예에서 상술한 바와 같은 동일한 장점을 가진다.
제 1 실시예와 유사한 방법으로, 권선의 적어도 하나의 영역상에 힘을 인가하는 세이핑 공구(78, 93)에 의해 권선(32, 62)중 적어도 하나를 소정 형태로 형성하여, 상태 변화 단계와 동시에 그것을 변형시키는 것이 바람직하다.
상기에서는 교류 발전기(10)와, 그것의 스테이터(14) 및 로터(16)의 제조 방법에 대하여 설명되었다. 그러나, 본 발명은 전기 모터와 같은 다른 타입의 회전 전기 기계와, 권선을 포함하는 그 구성요소의 제조 방법과 유사한 점에서 관계가 있다.
본 발명이 특히 간극의 보다 양호한 제어 및 권선 몸체의 제거를 통하여 열 방출의 개선 뿐만 아니라 내열성의 권선을 제공하기 때문에, 로터에 의해 지지되는 팬중 하나가 제거될 수 있다. 예를 들면, 도 1의 전방 팬이 제거될 수 있다. 후방 윙(39)은 전방 윙(39)보다 길어질 수 있다.
따라서, 특히 축방향 클로(68, 70)의 내주부에 그리고 로터(16)의 폴 휠(64, 66)의 반경방향 면(그와 대면관계임)에 진정으로 매우 밀접하게 될 수 있는 권선(62)을 생각하는 경우에, 전기 권선(32 및/또는 62)의 성능은 그들 권선이 유용한 공간을 보다 양호하게 사용할 수 있다는 점 때문에 개선된다는 것은 설명 및 도면에 의해 자명할 것이다.
취급되고 운반될 수 있고, 권선(62) 및 코어(67)를 포함하는 부 조립체를 형성하는 것이 가능하다.
물론 다른 실시예에 있어서, 권선(62)은 그 외주부에서 배럴 형상일 수 있다.
상술된 바와 같이, 전기 전도 요소는 하나의 단계 동안에 전기 권선(32, 62)을 형성하도록 스파이럴 권선된다. 이러한 단계는 접속 재료가 상태 변화되는 단계로 이어지며, 이러한 상태 변화 단계 자체는 접속 재료가 연화 또는 용융되게 하도록 특히 주울 효과에 의해 전도 요소를 가열하는 단계를 포함하고, 이에 의해 전도 요소의 인접 부분 사이에 존재하는 틈새를 적어도 부분적으로 그리고 바람직하게는 완전히 충전하며, 이러한 상태 변화 단계는 접촉 상태에 있는 전도 요소의 인접 부분을 서로 접착시키도록 접속 재료가 다시 한번 응고 또는 경화되게 하는 냉각 단계로 이어진다.
따라서, 가열 단계는 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 접속 재료의 온도를 높이도록, 예를 들어 주울 효과에 의해 전기 전도 요소를 가열하는 것으로 이루어진다. 따라서, 접속 재료가 열경화성 타입의 중합체인 경우에, 경화 온도는 망상화 온도인 반면에, 접속 재료가 열가소성 타입의 중합체인 경우에, 경화 온도는 융점이다.
하나의 특징에 따르면, 일 실시예에 있어서 상태 변화 단계는 스테이터(14) 및/또는 코어(67)의 몸체(22)가 권선내의 온도 구배를 제한하는 방법으로 가열되는 단계 다음에 이어진다. 이와 관련하여, 몸체(22) 및 코어(67)는 금속으로 이루어지고 비교적 두꺼워서, 몸체 및 코어의 근처에서 접속 요소의 온도가 보다 낮을 수 있다. 예비 가열 단계는 온도를 보다 균일하게 만든다.
예를 들면, 예비 가열 단계는 유도 가열에 의해 수행되거나, 또는 접속 재료의 경화 온도보다 낮은 온도로 권선을 주울 효과(전류 흐름)에 의해 가열함으로써 또는 적외선에 의해 수행된다.
도 11 내지 도 14의 실시예에 있어서, 두꺼운 링의 형태인 코어(67)가 예비 가열된다. 이러한 예비 가열은 예를 들어 적어도 80℃의 온도로 수행되고, 본 실시예에서는 100℃ 정도, 즉 접속 재료의 경화 온도와 동일한 상한까지 온도로 수행된다. 이러한 단계 동안에, 권선(62)의 온도는 코어(67)의 온도와 유사한 방법으로 전개된다. 이들 도면에 있어서, 본 경우에서 매우 얇은 리프(100)가 도시되어 있다. 이러한 리프는 예를 들어 구리로 이루어진 전기 전도 요소(118)의 접속 재료와 동일한 접속 재료로 상술한 바와 같이 코팅되며, 그에 따라 이것은 또한 권선(62)의 접속 재료이다. 본 실시예에서, 접속 재료의 경화 온도는 200℃ 정도이다. 리프(100)는 열전도 재료로 이루어진다. 권선(62)내의 전류 흐름에 의해 얻어진 주울 효과 가열은 본 경우에 약 30초 동안 지속되며, 이것은 권선(62)의 외층이 경화 온도보다 높은 240℃의 온도에 이르게 된다.
예비 가열 단계는 도 11 및 도 12에 유도 가열에 의해 수행되며, 코어는 교류 자기장에 종속되는 경우에 가열되도록 자기 강으로 제조된다.
도 11에 있어서, 유도 권선(40)은 전기 절연 리프를 지나 코어(67)상에 장착되는 권선(118)을 둘러싼다. 이러한 권선은 본 실시예에서 전도 와이어(46)의 4개의 권수를 갖는 관형 코일(44)로 이루어진다. 권선(44)의 내경은 권선(62)의 외경보다 약간 크다. 권선(40)이 교류 전류로 전압이 가해지는 경우에, 자기장은 코어(67)를 예비 가열하도록 설정된다.
다른 실시예에 있어서, 코어(40)는 코어의 측면에 근접하여 위치된 스파이럴 권선으로 구성된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 코어의 예비 가열을 최적화하기 위해서, 스파이럴 코일(48)을 구비한 권선(40)은 코어(67)의 각 측면(50)에 근접하여 배치된다.
다른 실시예에 있어서, 권선(62)은 유도 코일로서 사용된다. 또한, 이것은 권선(32)에 적용한다.
권선(62)의 전도 요소는 전도 요소의 주울 효과 가열을 제어하도록 예를 들어 50A보다 낮은 교류 전류로 예비 가열 단계 동안에 전압이 가해진다. 상태 변화 단계 동안에, 전도 요소는 접속 재료의 상태를 빨리 변화시키도록 보다 높은 강도의 직류 전류(〉30A)에 의해 전압이 가해진다.
또다른 실시예에 있어서, 전도 요소는 예비 가열 단계 동안에 직류 전류에 의해 전압이 가해지고, 그에 의해 권선의 전도 요소는 접속 요소의 경화 온도보다 낮은 온도까지 가열되며, 다음에 이전과 같이 전도 요소가 접속 요소의 온도보다 높은 온도까지 가열되도록 보다 높은 강도의 다른 직류 전류에 의해 전압이 가해진다.
도 13에 있어서, 코어(67)의 예비 가열은 코어(67)의 측면(50)에 근접하여 끼워맞춰진 적외선 방출기(52)에 의해 수행된다.
물론 도 14에 도시된 바와 같이, 예를 들어 가열 저항기 타입으로 이루어질 수 있는 예비 가열 장치(54)는 코어(67)의 중앙 구멍에 위치된다.
이들 장치는 스케이터(14)에 그리고 그 권선(32)에 적용 가능하다. 특히, 코어(67)가 지지하는 권선이 온도 구배 효과를 보다 크게 하도록 보다 깊어지기 때문에, 이들 장치는 물론 로터의 코어(67)에도 적합하다.
그러한 단계는 특히, 리프(100)가 열 전도체가 아닌 경우 및/또는 권선의 깊이가 보다 작은 경우에 제외될 수 있다.

Claims (26)

  1. 적어도 하나의 전기 권선(32, 62)이 형성된 적어도 하나의 부재(14, 16)를 포함하는 타입의 회전 전기 기계로서, 상기 권선은 상기 권선을 형성하는 방식으로 권선되고 전기 절연 재료의 적어도 하나의 층(36)으로 코팅된 적어도 하나의 전기 전도 요소(34)를 포함하는, 상기 회전 전기 기계에 있어서,
    권선 단계전에, 코팅된 전도 요소(34)는 접속층(72)으로 피복되고, 상기 접속층(72)은 상기 코팅된 전기 전도 요소(34)의 인접 부분을 서로 결합시키는 적어도 하나의 접속 재료(73)로 구성되며, 전기 절연 리프(44, 100)는 상기 권선(32, 62)이 형성된 부재(14, 16)와 상기 권선(32, 62) 사이에 개재되며, 상기 절연 리프(44, 100)는 전기 절연 구조 요소(74)를 포함하며, 상기 전기 절연 구조 요소(74)의 면중 적어도 하나 면상에 제 2 접속 재료(76)가 적어도 부분적으로 도포되고, 그에 의해 상기 권선(32, 62)이 형성된 부재(14, 16) 및/또는 상기 권선(32, 62)에 상기 절연 리프(44)를 결합시키는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조 요소(74)가 상기 제 2 접속 재료(76)에 의해 적어도 부분적으로 함침되는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 접속 재료(76)가 제 1 접속 재료(73)와 동일한 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조 요소(74)가 전기 절연 종이의 리프인 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구조 요소(74)가 전기 절연 직물로 제조되는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 접속 재료(73, 76)중 적어도 하나가 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  7. 제 6 항에 있어서,
    중합체가 열경화성 타입으로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 중합체가 열가소성 타입으로 이루어지며, 그 중합체의 융점이 회전 전기 기계의 최대 작동 온도보다 높은 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  9. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 권선(32, 62)을 형성하는 상기 부재(14, 16)가 스테이터(14)인 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  10. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 권선(32, 62)을 형성하는 상기 부재(14, 16)가 로터(16)인 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 전기 기계가 교류 발전기(10)인 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계.
  12. 적어도 하나의 전기 전도 요소(34)를 포함하는 적어도 하나의 전기 권선(32, 62)이 형성되어 있고, 상기 적어도 하나의 전기 전도 요소(34)는 상기 권선(32, 62)을 형성하는 방식으로 권선되고 전기 절연 재료의 적어도 하나의 층(36)으로 코팅된, 회전 전기 기계용 부재(14, 16)를 제조하는 방법으로, 상기 전기 권선(32, 62)을 형성하는 방식으로 상기 전도 요소(34)를 권선하는 단계를 포함하는 타입의 회전 전기 기계용 부재의 제조 방법에 있어서,
    상기 권선 단계전에, 코팅된 전도 요소(34)는 접속층(72)으로 피복되고, 상기 접속층(72)은 상기 코팅된 전기 전도 요소(34)의 2개의 인접 부분을 서로 결합시키는 적어도 하나의 접속 재료(73)로 구성되며, 상기 권선 단계는 접속 재료의 상태를 변화시키는 단계로 이어지며, 그에 따라 접속 재료를 연화 또는 용융시켜 상기 전도 요소(34)의 인접 부분 사이에 존재하는 틈새를 적어도 부분적으로 충전한 후에, 또한 접속 재료를 다시 한번 응고시켜 상기 전도 요소(34)의 인접 부분을 서로 결합시키며, 제 2 접속 재료(76)로 적어도 부분적으로 코팅되거나 함침되는 구조 요소(74)를 포함하는 전기 절연 리프(44)는 상기 권선(32, 62)을 형성하는 상기 부재(14, 16)와 상기 권선(32, 62) 사이에 개재되며, 상기 상태 변화 단계 동안에, 상기 제 2 접속 재료(76)는 연화 또는 용융된 후에 다시 한번 고형화되고, 상기 절연 리프(44)와 상기 전도 요소(34)의 인접 부분, 및/또는 상기 권선(32, 62)을 형성하는 상기 부재(14, 16)를 서로 결합시키는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 또는 제 2 접속 재료(73, 76)중 적어도 하나가 중합체를 포함하며, 상기 상태 변화 단계가 그것의 중합체화를 발생시키는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 상태 변화 단계와 연관하여, 상기 권선(32, 62)이 세이핑 공구(78, 93)에 의해 소정의 형상으로 형성되며, 상기 세이핑 공구(78, 93)는 상기 권선(32, 62)의 적어도 하나의 영역상에 힘을 인가하여 그것을 변형시키는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 권선(32, 62)은 적어도 반경방향의 힘을 상기 권선(32, 62)의 적어도 하나의 축방향 환형 영역상에 인가하여 그것을 변형시키고 그리고 상기 권선의 적어도 하나의 직경을 결정하는 세이핑 공구(78, 93)에 의해 소정의 형상으로 주어지는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 권선(32, 62)은 축방향의 힘을 상기 권선(32, 62)의 적어도 하나의 반경방향 환형 영역상에 인가하여 그것을 변형시키고 그리고 상기 권선의 적어도 하나의 직경을 결정하는 세이핑 공구(78, 93)에 의해 소정의 형상으로 주어지는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 권선(32, 62)은 힘을 상기 권선(32, 62)의 외주 환형 면상에 인가하여 그것을 볼록 형태로 변형시키는 세이핑 공구(78, 93)에 의해 소정의 형상으로 주어지는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 권선(32, 62)은 외주면상에 적어도 하나의 노치(92), 특히 외부 환형 외주면(90)상에 형성된 리세스를 형성하도록 상기 권선(32, 62)을 변형시키는 세이핑 공구(78, 93)에 의해 소정의 형상으로 주어지며, 그에 의해 폴 휠(64, 66)의 적어도 하나의 축방향 클로(68, 70)의 통로를 허용하며, 여기서 상기 부재(14, 16)는 로터(16)이고, 회전 전기 기계(10)는 교류 발전기(10)인 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 상태 변화 단계는 상기 제 1 접속 재료(73)의 융점보다 높거나 동일한 경화 온도까지 상기 접속층(72)을 가열하는 단계를 포함하고, 그에 의해 상기 제 1 접속 재료(78)를 용융시켜 상기 전도 요소(34)의 인접 부분 사이에 존재하는 틈새를 적어도 부분적으로 충전하며, 또한 냉각 단계를 포함하고 냉각 단계 동안에 상기 제 1 접속 재료(73)는 다시 한번 응고하고, 상기 전도 요소(34)의 인접 부분을 서로 결합시키는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    가열 단계 동안에, 상기 리프(44)의 구조 요소(74)를 코팅하거나 함침하는 상기 제 2 접속 재료(76)는 그것의 융점보다 높은 온도까지 높아지며, 상기 냉각 단계 동안에, 상기 제 2 접속 재료(76)는 다시 한번 응고하고, 상기 절연 리프(44)와 상기 전도 요소(34)의 인접 부분, 및/또는 상기 권선(32, 62)을 형성하는 상기 부재(14, 16)를 서로 결합시키는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 냉각 단계와 관련하여, 상기 권선(32, 62)은 힘을 상기 권선(32, 62)이 적어도 하나의 영역상에 인가하여 그것을 변형시키는 세이핑 공구(78, 93)에 의해 소정의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 가열 단계는 주울 효과에 의해 적어도 부분적으로 상기 전기 전도 요소(34)를 가열하는 것으로 구성되고, 그에 의해 상기 접속 재료(73, 76)중 적어도 하나의 온도를 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 높이는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 가열 단계는 상기 권선(32, 62)을 자기장내에 배치함으로써 유도 가열에 의해 적어도 부분적으로 상기 전기 전도 요소(34)를 가열하는 것으로 구성되고, 그에 의해 상기 접속 재료(73, 76)중 적어도 하나의 온도를 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 높이는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 가열 단계는 스토브에 의해 적어도 부분적으로 상기 접속 재료(73, 76)중 적어도 하나를 가열하는 것으로 구성되고, 그에 의해 상기 접속 재료(73, 76)중 적어도 하나의 온도를 경화 온도보다 높거나 동일한 온도까지 높이는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 상태 변화 단계는 알코올과 같은 반응 물질을 상기 접속 재료(73, 76)중 적어도 하나상에 투입하는 것으로 구성되고, 이에 의해 상기 접속 재료를 연화 또는 용융시킨 후에 다시 한번 응고시키는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
  26. 제 12 항에 있어서,
    상기 상태 변화 단계가 상기 부재를 예비 가열하는 단계 다음에 진행되는 것을 특징으로 하는
    회전 전기 기계용 부재의 제조 방법.
KR1020027001162A 2000-05-29 2001-05-29 회전 전기 기계 및 회전 전기 기계용 부재의 제조 방법 KR100800875B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0006853A FR2809546B1 (fr) 2000-05-29 2000-05-29 Machine electrique tournante et procede de fabrication d'un organe la constituant
FR00/06853 2000-05-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020021674A true KR20020021674A (ko) 2002-03-21
KR100800875B1 KR100800875B1 (ko) 2008-02-04

Family

ID=8850732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020027001162A KR100800875B1 (ko) 2000-05-29 2001-05-29 회전 전기 기계 및 회전 전기 기계용 부재의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6774511B2 (ko)
JP (1) JP2003535562A (ko)
KR (1) KR100800875B1 (ko)
DE (1) DE10192093T1 (ko)
FR (1) FR2809546B1 (ko)
WO (1) WO2001093406A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2825535B1 (fr) * 2001-05-31 2003-09-05 Valeo Equip Electr Moteur Procede de fabrication d'un rotor
FR2825534B1 (fr) * 2001-05-31 2003-09-05 Valeo Equip Electr Moteur Procede de fabrication d'un rotor de machine electrique tournante
FR2843246B1 (fr) * 2002-07-30 2004-10-22 Valeo Equip Electr Moteur "procede de montage d'un bobinage electrique au moins triphase, en configuration en etoile, sur un corps de support de bobinage, tel que le stator d'une machine electrique tournante"
KR100533043B1 (ko) * 2002-11-01 2005-12-05 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 고정자 구조 및 제조 방법
FR2854746B1 (fr) 2003-05-07 2005-08-05 Valeo Equip Electr Moteur Procede de commande d'une machine electrique tournante polyphasee et reversible pour vehicule automobile a moteur thermique
DE10329678A1 (de) * 2003-07-01 2005-02-03 Siemens Ag Elektromotor für einen Antrieb eines Fahrzeugs, insbesondere Bahnantriebe, sowie einen Antrieb mit einem solchen Elektromotor
DE10361670B4 (de) * 2003-12-30 2009-08-06 Mitsubishi Denki K.K. Stator einer rotierenden elektrischen Maschine
DE10361857A1 (de) * 2003-12-30 2005-07-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Ständers sowie danach hergestellter Ständer
US8595915B2 (en) 2004-01-02 2013-12-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Stator of electric rotating machine
WO2005109604A1 (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 回転電機の回転子及びその製造方法
US8288911B2 (en) * 2006-12-15 2012-10-16 General Electric Company Non-linear dielectrics used as electrical insulation for rotating electrical machinery
JP4706643B2 (ja) * 2007-02-08 2011-06-22 トヨタ自動車株式会社 固定子の加熱方法、及び加熱装置
AT508080B1 (de) * 2009-03-16 2012-08-15 Egston System Electronics Eggenburg Gmbh Verfahren zum herstellen einer spule
US20130002067A1 (en) * 2011-06-30 2013-01-03 Bradfield Michael D Electric Machine Module Cooling System and Method
US20150214820A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Remy Technologies, Llc Hairpin joint
DE102018211655A1 (de) * 2018-07-12 2020-01-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Herstellen eines Stators

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2457740A (en) * 1944-12-02 1948-12-28 Sigmund Corp Fluidproof winding element
CH313455A (fr) * 1952-11-13 1956-04-15 Cem Comp Electro Mec Ensemble de faux rotors pour machines à bobiner les stators de machines électriques
US2851515A (en) * 1955-12-19 1958-09-09 Anaconda Wire & Cable Co Compression resistant electric cable
US3062912A (en) * 1958-03-25 1962-11-06 British Insulated Callenders Paper for use in the manufacture of electric cables and capacitors and other purposes
US3168417A (en) * 1963-09-25 1965-02-02 Haveg Industries Inc Polyimide coated fluorocarbon insulated wire
US3571490A (en) * 1970-01-16 1971-03-16 Anaconda Wire & Cable Co Flame resistant electric cable
US3735169A (en) * 1971-04-04 1973-05-22 Gen Electric Channel,shaped,laminated,high temperature slot wedge for dynamoelectric machines
CH549467A (de) * 1973-03-29 1974-05-31 Micafil Ag Verfahren zur herstellung eines schichtpressstoffes.
JPS5060705A (ko) * 1973-10-01 1975-05-24
JPS50151304A (ko) * 1974-05-29 1975-12-05
US3980808A (en) * 1974-09-19 1976-09-14 The Furukawa Electric Co., Ltd. Electric cable
US4160926A (en) * 1975-06-20 1979-07-10 The Epoxylite Corporation Materials and impregnating compositions for insulating electric machines
DE2903380A1 (de) * 1979-01-30 1980-08-07 Gottlob Thumm Gmbh & Co Kg Verfahren zum pressen von statorwicklungen und presswerkzeug
US4388371A (en) * 1981-06-29 1983-06-14 General Electric Company Self-bonding acrylic polymer overcoat for coated metal substrates
JPS5832344A (ja) * 1981-08-19 1983-02-25 Toshiba Corp X線像増倍管装置
US4514466A (en) * 1982-06-04 1985-04-30 General Electric Company Fire-resistant plenum cable and method for making same
JPS61226000A (ja) * 1985-03-30 1986-10-07 Totoku Electric Co Ltd 超耐熱ボイスコイルの製造法
JPH01189906A (ja) * 1988-01-26 1989-07-31 Toshiba Corp 電気機器の耐熱性絶縁コイルの製造法
JPH01225008A (ja) * 1988-03-03 1989-09-07 Mitsubishi Electric Corp 電機巻線の製造方法
DE3842563A1 (de) * 1988-12-17 1990-06-21 Bosch Gmbh Robert Isolierter leiter
JPH03270657A (ja) * 1990-03-16 1991-12-02 Nippondenso Co Ltd 交流発電機の固定子とその製造方法
JP3033271B2 (ja) * 1991-09-10 2000-04-17 富士電機株式会社 低電圧回転機の固定子巻線
JPH05184091A (ja) * 1991-12-27 1993-07-23 Hitachi Ltd 電気機器巻線の製造方法
US5173960A (en) * 1992-03-06 1992-12-22 At&T Bell Laboratories Cable having superior resistance to flame spread and smoke evolution
JPH06217484A (ja) * 1993-01-19 1994-08-05 Toshiba Corp 絶縁コイル
JP3220319B2 (ja) * 1994-01-11 2001-10-22 株式会社日立製作所 電気絶縁用シート材料,プリプレグおよびそれを用いた電気絶縁線輪
JP3509222B2 (ja) * 1994-09-14 2004-03-22 株式会社デンソー 磁石式発電機の点火用発電コイル
JPH09308158A (ja) * 1996-05-14 1997-11-28 Fuji Electric Co Ltd 低圧回転機固定子絶縁コイル
JPH10225036A (ja) * 1997-02-05 1998-08-21 Fuji Electric Co Ltd 回転電機の素線ブロック固めの絶縁材料及び回転電機の素線ブロック
JP3514939B2 (ja) * 1997-03-27 2004-04-05 株式会社日立製作所 電動機およびステータの製造方法
US6137201A (en) * 1997-05-26 2000-10-24 Denso Corporation AC generator for vehicles
US6202285B1 (en) * 1998-01-16 2001-03-20 Reliance Electric Technologies, Llc Electric motor having electrostatic shield arrangement
US6137202A (en) 1999-04-27 2000-10-24 General Electric Company Insulated coil and coiled frame and method for making same

Also Published As

Publication number Publication date
KR100800875B1 (ko) 2008-02-04
WO2001093406A1 (fr) 2001-12-06
DE10192093T1 (de) 2002-10-24
US20030006654A1 (en) 2003-01-09
US6774511B2 (en) 2004-08-10
FR2809546A1 (fr) 2001-11-30
JP2003535562A (ja) 2003-11-25
FR2809546B1 (fr) 2003-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100800875B1 (ko) 회전 전기 기계 및 회전 전기 기계용 부재의 제조 방법
CN108390510B (zh) 用于生产电力驱动机的方法以及电力驱动机
US6798094B2 (en) Rotary electric machine, and in particular motor vehicle alternator, comprising a stator elastically mounted in a heat-conductive resin
EP0212552B1 (en) Method for producing a composite sleeve for an electric motor
EP1851844A1 (en) Rotor and method of manufacturing
JPH08107644A (ja) 回転電機の回転子とその製造方法
JP2003284277A (ja) 回転電機及びその製造方法
US20240195245A1 (en) Rotor
JP5895015B2 (ja) 強化マグネット
JP4083114B2 (ja) 回転電気機器のためのロータを製造する方法
WO2011040982A1 (en) "brushless motor-generator"
CA1100562A (en) Stator core member and method of making the same
USRE26788E (en) Motor stator stack op bonded laminations with less bonding material at bolt hole regions
JP2761851B2 (ja) 永久磁石付回転子の製造方法
CN117833531B (zh) 一种无槽电机线圈骨架
JP4461717B2 (ja) 電動機及び電動機の製造方法
JP2004236464A (ja) 回転電機のスロット絶縁物固定方法
JP2023132503A (ja) 電動機の回転子
CN116191717A (zh) 带有固体低摩擦层和压配合套筒的转子组件
CN115244823A (zh) 转子铁芯以及转子铁芯的制造方法
JP3320217B2 (ja) スロットレスモータ用固定子の製造方法
JP2921354B2 (ja) 車両用交流発電機の回転子とその製造方法
JP2024086362A (ja) 回転電機用ロータの製造方法
JPH04312342A (ja) 電動機コイルの製造方法
JPH01138937A (ja) 誘導電動機の固定子の製作方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130107

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140103

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141226

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151228

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161226

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181226

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191226

Year of fee payment: 13