KR20120094942A - 전기 기계의 권선 코일 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 플랫 케이블(2)로부터 전기 기계의 코일을 제조하는 방법과 상기 코일을 포함하는 전기 기계이다. 코일은 전기 기계의 슬롯에 위치한 플랭크(8, 10)를 포함하고, 코일의 외측에는 코일의 단부 부분을 형성하는 코일 단부(12, 14)가 있다. 본 발명에 따른 방법은 다음 단계를 포함한다. 권선 써클이 동일 면에 있고, 두 개의 평행하는 직선 코일 플랭크(8, 10)가 코일의 대향 측면상에 있게, 플랫 케이블(2)이 코일 빌렛(6)에 감긴다. 그리고, 평행하는 코일 플랭크(8, 10)가 권선 평면과 비교하여 서로를 향해 거의 수직 각도로 굽혀진다.

Description

전기 기계의 권선 코일 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING A WINDING COIL OF ELECTRIC MACHINE}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 전기 기계의 권선 코일(winding coil) 의 제조 방법에 관한 것이다.

전기 기계용 권선은, 그 크기 제조 기술 또는 권선의 절연 요구 등이 필요할 때, 먼저 반제품 스풀로 만들어진다. 그 후에, 이 반제품 스풀은 전기 기계의 홈(grooves)에 고정되도록 형성된다. 권선의 제조는 여러 주요 단계를 포함한다. 컨덕터 절연체로 덮혀진 권선 컨덕터는 규모화에 의해 한정된 반제품 스풀에 감겨진다. 반제품 스풀은 전기 기계의 형태와 크기에 따라 필요한 형상으로 굽혀져, 부분이 전기 기계의 홈에 위치되고, 코일의 양단부는 절연된다. 완성된 권선 코일은 전기 기계에 고정되어, 적용가능하게 지지, 장착 및 절연된다.

본 발명의 과제는 전기 기계를 위한 권선의 제조를 가능한 자동적이고 기계화하는 것이다. 그러나, 여러 경우에, 제조자는 수동적으로 작업해야만 하는 작업 단계를 포함한다. 이것은 기계적 구조, 권선 형식, 또는 다른 개별적인 특성에 기인한다. 자동화는 또한 그 이익이 의심스러운 복잡한 솔루션(solutions)을 초래할 수 있다.

하나의 권선 형식은, 전기 기계의 홈에 권선 코일의 측면들이 서로에 대해 상대적으로 밀착하는 동심 권선이다. 코일의 양단부에서, 코일 단부의 길이를 불합리하게 증가시키지 않고 연속적인 권선을 제 위치에 연이어 설치할 수 있도록, 권선은 짧은 거리로 여러 번 만곡되어야 한다. 평행한 코일 측면 사이의 거리는 작고, 따라서, 코일 측면에 절연체를 감는 것이 어렵다.

전기 기계를 위한 동심 권선을 제조하기 위한 방법은 공보 US 2008/0010812 에 기술되어 있다. 이것에 따르면, 권선 코일은 각 벤딩 단계에서 회전되는 지지 바를 사용하여 제조되고, 권선 컨덕터가 성형 공구의 도움으로 각 벤딩 단계에서 만곡된다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 전기 기계의 동심 권선 제조를 위한 방법을 개발하는 것이다. 이것을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 방법은 청구항 1에서 특정된 사항을 특징으로 한다. 본 발명의 바람직한 특정 실시예는 종속항들에 기재된 특징 사항을 특징으로 한다.

본 발명의 효과는 수동적으로 작업해야만 하던 전기 기계를 위한 권선의 제조를 가능한 자동적이고 기계화할 수 있는 것이다.

도 1은 위에서 본 반제품 스풀의 제1 제조 단계를 도시한 도면.
도 2는 제1 제조 단계시의 반제품 스풀의 단부 부분을 보여주는 사시도.
도 3은 위에서 본 반제품 스풀의 제2 제조 단계를 도시한 도면.
도 4는 제2 제조 단계시의 반제품 스풀의 단부 부분을 보여주는 사시도.
도 5는 코일이 두 개의 평행 컨덕터를 포함할 때, 제2 제조 단계시의 반제품 스풀의 단면 부분을 보여주는 사시도.

본 발명을 첨부된 도면을 참고로 하여 특정 실시예의 도움으로 기술된다.

도 1은 반제품 스풀(6)을 위에서 보았을 때 본 발명에 따른 방법의 제1 제조 단계를 도시한다. 도 2에서, 도 1에 따른 반제품 스풀의 다른 단부가 사시도로 도시되어있다. 플랫 케이블로 형성된 컨덕터(2)는, 코일이 전기 기계의 홈에 위치되어 있을 때, 준비된 코일에서 컨덕터가 서로 겹쳐지는 횟수만큼 권선 장치(4) 주위를 감는다. 플랫 케이블(2)은 코일 측면의 양단부에서 긴 에지를 넘어 굽혀지고, 이 경우, 플랫 케이블의 좁은 측면(22)은 반제품 스풀의 상부와 하부 표면에 있다. 이것은 준비된 기계의 홈에 라운드가 서로 겹쳐진 것만큼 동일한 수의 평행한 라운드가 있는, 소위 레이스트랙(racetrack) 반제품 스풀을 형성한다. 반제품 스풀(6)에서 코일 측면(8, 10)의 길이는 전기 기계에서의 홈의 길이와 같다. 코일 측면(8, 10) 사이에 있는 단부 부분(12, 14)은 홈의 외부에 있는 코일 부분, 즉 모든 부분이 굽혀진 코일 단부 만큼 길다. 반제품 스풀(6)이 감기고 난 후, 권선에 의해, 예를 들면 반제품 스풀(6) 주위의 테이프 형 절연체(15)에 의해 절연된다. 점선(26)은 제2 제조 단계에서 반제품 스풀이 굽혀지는 포인트를 도시한다. 평행하는 점선의 거리는 준비된 코일의 코일 측면 사이의 거리, 즉 코일이 설치되는 전기 기계의 홈 사이의 거리에 본질적으로 대응한다.

제2 단계에서, 반제품 스풀은 코일 양단부(12, 14)가 반제품 스풀과 동일한 권선 평면에서 적어도 그들 중앙 부분에 유지되게 굽혀질 수 있다. 코일 측면은 코일의 측면 길이를 통해, 본질적으로 권선 평면에 대해 90도의 각도로 굽혀진다. 이 코일 양단부는 지지 빔(16)에 의해 지지되고, 코일 측면은 벤딩 장치(18)로 지지 빔 주위에서 굽혀진다. 도 3은 제2 단계 이후에 위로부터의 반제품 스풀을 도시하고, 도 2에 도시된 방법에서, 플랫 케이블(2)의 넓은 면(24)은 코일 측면(8, 10)의 위치에서 최상위 면이고, 플랫 케이블의 좁은 면(22)은 코일 양단부(12, 14)의 중앙 부분의 위치에서 최상위 면이다. 대응하게, 도 4는 반제품 스풀의 다른 단부를 개략적으로 도시한다.

코일 측면의 정확한 벤딩 각도는 전기 기계의 홈 사이의 각도에 의해 결정된다. 바람직하게는, 반제품 스풀은 코일의 양단부에서 지지되어, 코일 단부가 하나의 벤딩 작업 단계로 최종 코일 단부 형태를 형성하게 한다. 이것은 반제품 스풀 단부의 직선 측면을 형성하고, 이 직선 측면은 반제품 스풀과 동일한 권선 평면에 있고, 코일 단부의 굽혀진 부분은 반제품 스풀의 벤딩 부분으로 형성되고, 벤딩 부분들은 반제품 스풀의 벤딩시에 형성된다.

전기 기계의 코일은 전기 기계의 코어와 다른 코일간의 위치 및 지점에 기초한 상이한 길이를 갖는다. 코일 측면 사이의 부분의 길이는 이것에 기초하여 결정된다. 그러나, 코일 측면의 길이는 전기 기계의 홈의 길이에 의해 결정된다. 한 기계의 코일을 제조할 때, 코일 측면의 길이를 한정하기 위해 동일한 형판(template)을 사용할 수 있으나, 이 형판은 코일 양단부를 변화시키거나 또는 그 지지 포인트를 재위치 시켜야만 한다.

도 5는 본 발명의 실시예를 도시하며, 여기서, 권선은 전기 기계의 홈에서 준비된 코일에 평행하는 두 개의 평행 컨덕터(26, 28)로부터 제조된다. 반제품 스풀은 평행한 두 개의 평판 케이블을 가져, 제1 케이블의 좁은 제2 측면이 제2 케이블의 좁은 제1 측면과 마주한다. 제2 제조 단계에서, 케이블은 코일 측면 부분과 평행한다.

본 발명에 따른 방법은 일정하게 중첩하는 두 층의 코일로, 반제품 스풀 단계에서 테이프 형 절연체를 권선할 수 있어, 특히 매우 좁은 코일을 제공하는 이점의 방법이다. 도면들에서, 테이프 절연체(15)는 코일 측면의 몇몇 부분에서 반제품 스풀을 감는다. 코일 측면 사이의 거리를 길게 유지하고, 반제품 스풀을 벤딩하기 전에 테이프 절연체를 감는 것이 바람직하다.

4: 권선 장치 6: 반제품 스풀
8, 10: 반제품 스풀 측면 12, 14: 단면 부분

Claims (8)

1. 플랫 케이블로부터 전기 기계의 권선 코일을 제조하기 위한 방법으로서, 상기 코일은 전기 기계의 홈에 고정될 코일 측면을 갖고, 그 단부 부분은 홈의 외측에 놓여져 코일 단부를 형성하는, 플랫 케이블로부터 전기 기계의 권선 코일을 제조하기 위한 방법에 있어서,
   코일의 라운드가 동일한 권선 평면에 있고, 두 개의 평행한 직선 코일 측면이 대향 측면상에 있도록, 상기 플랫 케이블이 반제품 스풀을 권선하기 위해 사용되는 단계와,
   평행하는 직선 코일 측면이 권선 평면과 비교해서 서로를 향해 필수적으로 직각으로 굽혀지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 플랫 케이블로부터 전기 기계의 권선 코일을 제조하기 위한 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 직선 코일 측면 사이에 있는 반제품 스풀 부분은 적어도 그들 중앙 부분이 권선 평면에 유지되도록 지지되는 것을 특징으로 하는, 플랫 케이블로부터 전기 기계의 권선 코일을 제조하기 위한 방법
3. 제 1 항에 있어서, 상기 직선 코일 측면 사이에 있는 반제품 스풀 부분은 반제품 스풀이 실질적으로 상기 전기 기계 내의 홈의 거리로 굽혀지도록 지지되는 것을 특징으로 하는, 플랫 케이블로부터 전기 기계의 권선 코일을 제조하기 위한 방법
4. 제 1 항에 있어서, 상기 반제품 스풀은, 상기 플랫 케이블이 그 넓은 면 주위에서 굽혀지도록 감겨지고, 이 결과, 플랫 케이블의 넓은 면은, 케이블이 반제품 스풀에서 서로에 대해 겹쳐질 때, 서로에 대해서 놓여지는 것을 특징으로 하는, 플랫 케이블로부터 전기 기계의 권선 코일을 제조하기 위한 방법
5. 제 1 항에 있어서, 반제품 스풀에서 평행한 직선 코일 측면은 전기 기계 내의 홈의 깊이와 기계의 방사상 방향의 코일 단부 높이가 더해진 준비된 코일 측면의 거리에 대응하는 거리를 갖는 것을 특징으로 하는, 플랫 케이블로부터 전기 기계의 권선 코일을 제조하기 위한 방법
6. 제 1 항에 있어서, 두 개의 플랫 케이블이 평행하게 감겨지고, 이들은 권선 평면과 비교하여 직각으로 굽혀지며, 이 경우, 권선 코일은 두 개의 평행하는 컨덕터를 갖는 것을 특징으로 하는, 플랫 케이블로부터 전기 기계의 권선 코일을 제조하기 위한 방법
7. 제 1 항에 있어서, 테이프 형 절연체가 반제품 스풀 상에 감기는 것을 특징으로 하는, 플랫 케이블로부터 전기 기계의 권선 코일을 제조하기 위한 방법
8. 전기 기계의 홈에 고정될 코일을 포함하는 전기 기계로서, 적어도 하나의 코일이 제 1 항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따라 제조되는 것을 특징으로 하는, 전기 기계.
   

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