WO2006084496A1 - Elektromotor mit einem aus mehreren blechpaketen gebildeten segmentierten teil und verfahren zum zusammenfügen der blechpakete - Google Patents

Elektromotor mit einem aus mehreren blechpaketen gebildeten segmentierten teil und verfahren zum zusammenfügen der blechpakete Download PDF

Info

Publication number
WO2006084496A1
WO2006084496A1 PCT/EP2005/013076 EP2005013076W WO2006084496A1 WO 2006084496 A1 WO2006084496 A1 WO 2006084496A1 EP 2005013076 W EP2005013076 W EP 2005013076W WO 2006084496 A1 WO2006084496 A1 WO 2006084496A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transition
teeth
tooth
grooves
segmented part
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/013076
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Claude Lachat
Sandro Iervolino
Fabien Dachaud
Original Assignee
Etel Sa
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 Etel Sa filed Critical Etel Sa
Priority to CN2005800480760A priority Critical patent/CN101147311B/zh
Priority to JP2007554440A priority patent/JP4922949B2/ja
Priority to US11/795,992 priority patent/US8230579B2/en
Priority to EP05824353A priority patent/EP1851845B1/de
Priority to AT05824353T priority patent/ATE500643T1/de
Priority to DE502005011059T priority patent/DE502005011059D1/de
Publication of WO2006084496A1 publication Critical patent/WO2006084496A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
    • H02K41/031—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors of the permanent magnet type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148—Sectional cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/02—Windings characterised by the conductor material
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49009—Dynamoelectric machine
    • Y10T29/49012—Rotor
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49071—Electromagnet, transformer or inductor by winding or coiling
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49073—Electromagnet, transformer or inductor by assembling coil and core
    • Y—GENERAL 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49075—Electromagnet, transformer or inductor including permanent magnet or core
    • Y10T29/49078—Laminated

Definitions

  • the present invention relates to electric motors, in particular linear motors with a segmented part formed from a plurality of ElementarblechMultien.
  • the segmented part has teeth protruding from a socket, these teeth forming grooves with each other, in which the teeth enclosing coils are arranged.
  • a linear motor whose movable, the coil-carrying part consists of a segmented part.
  • the segmented part is made up of several elementary elementary particle bundles. It is provided for joining individual element parts, to arrange grooves on the longitudinal surface of the elementary parts on the opposite side of the teeth in the vicinity of the ends. In the area of each transition tooth, connecting parts are inserted into two adjacent grooves. calmly.
  • the assembly of the elementary parts described in US 4,665,329 has several disadvantages. First, it requires the use of specific fasteners. Furthermore, the two teeth forming a transition tooth are not held together, since the attachment is made only on the top of the segmented part opposite the teeth.
  • the object of the present invention is to avoid these disadvantages in the prior art described above.
  • the invention discloses a method for producing an electric motor, in particular a synchronous linear motor, with a teeth and grooves determining segmented part, which carries arranged in the grooves, the teeth enclosing coils, wherein the segmented part of several assembled laminated cores or . Sheet stacking is formed. This procedure consists of the following steps:
  • the unit formed from the segmented part of the motor and the coils are coated with resin.
  • the position of the elementary sheet packages and the coils can be fixed and the elementary sheet package connection can be further stiffened.
  • segmented motor parts in particular moving parts of linear motors, can be formed with the aid of the method according to the invention, without the need for costly machining systems. Furthermore, the joining of the elementary parts forming the segmented parts is relatively easy to perform.
  • the present invention further relates to an electric motor resulting from the above-described manufacturing method. - A -
  • Fig. 1 is a schematic representation of the manufacturing method according to the invention of an electric motor, in particular the joining of elementary sheet packages of a segmented mobile part of a linear motor;
  • FIG 2 is a schematic representation of an engine according to the invention, produced by the method described with reference to Figure 1;
  • FIG. 3 shows a variant of the motor of FIG. 2.
  • the manufacturing method of a linear motor according to the invention will be described with reference to FIG. 1.
  • the electric motor thus comprises a segmented part 2 formed from a plurality of elementary lamination packages 4 and 6.
  • the elementary lamination packages forming the segmented part 2 define teeth 8 and grooves 10.
  • Two adjacently arranged elementary lamination packages face each other on the side of the transition between these two elements - Blechmultien located ends 12 and 14 each have a partial tooth 20. As shown in FIG.
  • the elementary lamination packages 4 and 6 are arranged one after the other so that two adjacent packages have a transition tooth which is similar in size to a tooth 8 during its transition, this transition tooth consisting of two partial teeth 20 as shown in FIG. 1B , Then the teeth become
  • the electrical wire forming the coil windings is preferably an enameled copper wire having an outer thermoplastic layer.
  • the enamel layer ensures electrical insulation of the wire and resistance to moisture and chemical agents.
  • the outer thermoplastic layer has the property that it adheres under the action of heat and thus enables the caking of the coils.
  • transition coils 24 are wound around the transition teeth 22 as shown in Fig. 1C, heat is supplied to at least each transition coil to adhere the material of the outer layer.
  • it is preferably provided to heat the coil with an electric current supplied to the coil, which is sufficient to heat it and reach the bonding temperature of the outer thermoplastic layer.
  • pressure is exerted on the transition coil in the direction of the bottom of both grooves arranged on both sides of the transition tooth wrapped with this transition coil.
  • the Elementarblechune be pressed together and the lower transition surface kept completely flat.
  • the pressure applied to the preheated coil forms a compact mass consisting of the enameled copper and the outer layer of enamel covering both transition tooth flanks.
  • the material of the outer thermoplastic layer solidifies on cooling and thus holds the two transition teeth 22 forming part teeth 20 rigid together.
  • the structure obtained is stable and resistant to thermal stress, in particular due to strains and mechanical stresses.
  • the mobile part of the motor produced by the method described above is shown in fragmentary form in FIG. With the method according to the invention, efficient caking is achieved solely with the coils wound around the teeth of the mobile part. By pressing the heated transition coil towards the bottom of the grooves receiving it, the copper fill factor of the groove can be increased to over 85% and the heat resistance for heat removal across the segmented mobile part can be reduced, thereby increasing the performance of the linear motor.
  • the wound around the teeth of the segmented mobile part coils are preferably pressed warm into the receiving grooves.
  • the output dimensions of the coils are designed so that the height of the coils after being pressed into the grooves for the motor is optimal.
  • the mobile part of the linear motor consists of a segmented part 2, which is formed of elementary sheets 4 and 6, the teeth 8 and transition teeth 22 forming part teeth 20 have.
  • a transition coil 24 is wound around each transition tooth 22.
  • the transition coil becomes warm, ie after the material of the outer layer has become adhesive, pressed towards the bottom of the grooves 10.
  • mobile parts of the linear motor of different length can be achieved with only two different ElementarblechUnen 4 and 6.
  • the package 4 determines an end element or an end part, while the package 6 is a middle element or an internal, ie determined between two packages 4 lying part.
  • the middle elements each have the same length, and the end parts have a specific profile end tooth 34.
  • the segmented part and coils are preferably resin coated for stiffening and dissipating the heat generated by the coils during engine operation.
  • Fig. 3 a detail of an embodiment of an electric motor according to the invention is shown.
  • This variant is characterized in that the two partial teeth 20 forming a transition tooth 22 have positioning means 30, 32 corresponding to a direction Y transverse to the longitudinal direction X of the segmented part.
  • the positioning means are formed by a groove 30 provided on the outer transverse surface of one of the two partial teeth and a corresponding projection 32 provided on the outer transverse surface of the other partial tooth.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Linear Motors (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

Der Elektromotor, insbesondere ein Linearmotor, umfasst einen aus Elementarblechpaketen (4, 6) gebildeten segmentierten Teil (2). Jedes Elementarblechpaket weist auf der Seite eines Übergangs zu einem benachbarten Elementarblechpaket einen Teilzahn (20) auf, wobei zwei Teilzähne von zwei benachbarten Elementarpaketen einen mit einer Übergangsspule (24) umwickelten Übergangszahn (22) bilden. Die Übergangsspule (24) ist so gegen den Boden der beiden den Übergangszahn umschließenden Nu­ten gepresst, dass die beiden Teilzähne aneinander gedrückt bleiben und damit für eine steife Verbindung des segmentierten Teils sorgen.

Description

ELEKTROMOTOR MIT EINEM AUS MEHREREN BLECHPAKETEN GEBILDETEN SEGMENTIERTEN TEIL UND VERFAHREN ZUM ZUSAMMENFÜGEN DER BLECHPAKETE
Die vorliegende Erfindung betrifft Elektromotoren, insbesondere Linearmotoren mit einem aus mehreren Elementarblechpaketen gebildeten segmentierten Teil. Gemäß dem Stand der Technik weist der segmentierte Teil Zähne auf, die von einem Sockel hervorstehen, wobei diese Zähne untereinander Nuten bilden, in denen die Zähne umschließende Spulen angeordnet sind.
Die Verwendung von Elementarblechpaketen zur Bildung von segmentierten Teilen des Motors weist verschiedene bekannte Vorteile auf. Insbesondere ist es möglich Linearmotoren herzustellen, deren die Spulen tragender Anker unterschiedliche Längen aufweist, jedoch aus den gleichen Elementarblechpaketen hergestellt ist. Die Herstellung von Spulen tragenden Motorteilen aus mehreren Elementarteilen setzt jedoch starre Befestigungsmittel für diese Elementarteile voraus. Insbesondere müssen zur Funktionstüchtig- keit des Motors die Elementarteile an ihren Übergangsstellen zusammengehalten werden, um die Bildung von Luftspalten zwischen diesen Elementarteilen zu vermeiden. Ferner muss für eine gute Planheit der Schnittstellenfläche zum Motor gesorgt werden, um eine gute Abführung der im Motor entstehenden Wärme zu gewährleisten. Im Folgenden wird der Anker nur als bewegliches Teil behandelt, doch bezieht sich die Erfindung selbstverständlich auch auf Motoren mit feststehendem Anker.
Aus der US 4,665,329 ist ein Linearmotor bekannt, dessen beweglicher, die Spulen tragender Teil aus einem segmentierten Teil besteht. Der segmen- tierte Teil ist aus mehreren, Elementarteile bildende Elementarblechpaketen gebildet. Dabei ist zum Zusammenfügen einzelner Elementarteile vorgesehen, auf der Längsfläche der Elementarteile auf der den Zähnen gegenüberliegenden Seite in der Nähe der Enden Nuten anzuordnen. Im Bereich jedes Übergangszahns werden in zwei benachbarte Nuten Verbindungsteile ein- gelassen. Das in der US 4,665,329 beschriebene Zusammenfügen der Elementarteile weist verschiedene Nachteile auf. Erstens erfordert es die Verwendung von spezifischen Befestigungsmitteln. Weiterhin werden die beiden einen Übergangszahn bildenden Teilzähne nicht zusammengehalten, da die Befestigung nur auf der den Zähnen gegenüberliegenden Oberseite des segmentierten Teils erfolgt. Insbesondere kann es bei mechanischer Beanspruchung des segmentierten Teils leicht passieren, dass die Zähne auseinanderrücken. Dadurch wird die Stabilität des beweglichen Teils beeinträchtigt und zudem der Reluktanz-Effekt des Motors erhöht. Diese Füge- methode erfordert außerdem sehr enge Maßtoleranzen bei den mechanischen Komponenten und macht sie dadurch teurer.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile im oben beschriebenen Stand der Technik zu vermeiden.
Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Elektromotor anzugeben, der geringe Herstellungskosten mit hoher Leistungsfähigkeit und gutem dynamischen Verhalten verbindet.
Zur Lösung dieser Aufgaben offenbart die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors, insbesondere eines synchronen Linearmotors, mit einem Zähne und Nuten bestimmenden segmentierten Teil, der die in den Nuten angeordneten, die Zähne umschließenden Spulen trägt, wobei der segmentierte Teil aus mehreren zusammengefügten Blechpaketen bzw. Blechstapeln gebildet ist. Dieses Verfahren setzt sich aus folgenden Schritten zusammen:
Herstellung von Elementarblechpaketen zur Bildung des segmentierten Teils, wobei zwei benachbarte Pakete an ihren jeweils an der Übergangsstelle zwischen zwei Paketen befindlichen Enden einen
Teilzahn aufweisen;
Anordnen der Elementarblechpakete, so dass zwei benachbarte Pakete an ihrer Übergangsstelle einen aus zwei Teilzähnen bestehenden Übergangszahn bilden; - Umschließen jedes Übergangszahns mit einer Übergangsspule; Zuführen von Wärme bei jeder Übergangsspule, um eine den Leiterdraht jeder Übergangsspule umgebende äußere thermoplastische Schicht haftend zu machen, und Ausüben eines Druckes auf jede Übergangsspule in Richtung Boden der beiden jeden Übergangs- zahn umschließenden Nuten, sodass die beiden jeweils den Übergangszahn bildenden Einzelzähne aneinander gedrückt werden; Verfestigen des die äußere Schicht des Leiterdrahtes bildenden Werkstoffs.
Vorzugsweise sind die aus dem segmentierten Teil des Motors gebildete Einheit und die Spulen mit Harz beschichtet. Mit dem Harz kann die Position der Elementarblechpakete und der Spulen fixiert und die Elementarblechpaket-Verbindung noch weiter versteift werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, einen segmentierten Teil eines Motors ohne zusätzliche, für das Zusammenfügen von Elementarblechpaketen spezifische Teile und ohne besonders präzise Bearbeitung der Übergangsteile zu erhalten. Das Schneiden im rechten Winkel der Elementarbleche ist verhältnismäßig einfach und präzise durchzuführen.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens können folglich segmentierte Motorteile, insbesondere bewegliche Teile von Linearmotoren, gebildet werden, ohne dass hierfür kostspielige Bearbeitungsanlagen not- wendig wären. Ferner ist das Zusammenfügen der die segmentierten Teile bildenden Elementarteile relativ leicht durchzuführen.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen aus dem oben beschriebenen Herstellungsverfahren resultierenden Elektromotor. - A -
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung, die nur als Beispiel dient und in keiner Weise als einschränkend zu verstehen ist, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 (1A, 1B und 1C) eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens eines Elektromotors, insbesondere des Zusammenfügens der Elementarblechpakete eines segmentierten mobilen Teils eines Linearmotors;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen, nach dem anhand von Fig. 1 beschriebenen Verfahren hergestellten Motors; und
Fig. 3 eine Variante des Motors der Fig. 2.
Das Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen Linearmotors wird anhand von Fig. 1 beschrieben. In Fig. 1 wie auch in den folgenden Figuren ist nur der mobile, die Spulen tragende Teil dargestellt. Der Elektro- motor umfasst demnach einen aus mehreren Elementarblechpaketen 4 und 6 gebildeten segmentierten Teil 2. Die den segmentierten Teil 2 bildenden Elementarblechpakete bestimmen Zähne 8 und Nuten 10. Zwei benachbart angeordnete Elementarblechpakete weisen an ihren jeweiligen, auf der Seite des Übergangs zwischen diesen beiden Elementar- blechpaketen befindlichen Enden 12 und 14 jeweils einen Teilzahn 20 auf. Wie in Fig. 1A dargestellt, sind die Elementarblechpakete 4 und 6 nacheinander angeordnet, sodass zwei benachbarte Pakete bei ihrem Übergang einen in seinen Abmessungen einem Zahn 8 ähnlichen Übergangszahn aufweisen, wobei dieser Übergangszahn wie in Fig. 1B dar- gestellt aus zwei Teilzähnen 20 besteht. Anschließend werden die Zähne
8 mit Spulen, und insbesondere die Übergangszähne 22 jeweils mit einer Übergangsspule 24 umwickelt. Vorzugsweise sind alle Spulen, einschließlich Übergangsspule, vor der Montage mechanisch identisch. Die Spulen sind vorzugsweise vorgewickelt und umschließen nach dem Aufstecken jeweils einen einzigen Zahn des segmentierten mobilen Teils. Die Herstellungstoleranzen sind so vorgesehen, dass die Spulen und insbesondere die Übergangsspulen 24 auf einfache Weise in die Nuten 10 eingelassen werden können. Der die Spulenwicklungen bildende elektrische Draht ist vorzugsweise ein emaillierter Kupferdraht mit einer äußeren thermoplastischen Schicht. Die Emailschicht gewährleistet die elektrische Isolation des Drahtes und die Beständigkeit gegen Feuchtigkeit und chemische Mittel. Die äußere thermoplastische Schicht besitzt die Eigen- schaft, dass sie unter Wärmeeinwirkung haftend wird und somit das Zusammenbacken der Spulen ermöglicht. Nachdem die Übergangsspulen 24 wie in Fig. 1C dargestellt um die Übergangszähne 22 gewickelt bzw. aufgesteckt wurden, wird mindestens jeder Übergangsspule Wärme zugeführt, damit der Werkstoff der äußeren Schicht haftend wird. Hierfür ist vorzugsweise vorgesehen, die Spule mit einem der Spule zugeführten elektrischen Strom zu erwärmen, der ausreichend ist, um sie zu erwärmen und die Verbackungstemperatur der äußeren thermoplastischen Schicht zu erreichen. Gleichzeitig und/oder gleich nach der Wärmezufuhr wird ein Druck auf die Übergangsspule in Richtung Boden der beiden beidseitig des mit dieser Übergangsspule umwickelten Übergangszahns angeordneten Nuten ausgeübt. Während dieses Vorgangs werden die Elementarblechpakete aneinander gedrückt und die untere Übergangsfläche völlig plan gehalten. Durch den auf die vorgewärmte Spule ausgeübten Druck bildet sich eine kompakte Masse bestehend aus dem email- lierten Kupfer und der äußeren Verbackungsschicht, die beide Übergangszahnflanken bedeckt.
Der Werkstoff der äußeren thermoplastischen Schicht verfestigt sich beim Abkühlen und hält somit die beiden einen Übergangszahn 22 bildende Teilzähne 20 starr zusammen. Die erhaltene Struktur ist stabil und gegen thermische Beanspruchung, insbesondere aufgrund von Dehnungen und mechanischen Beanspruchungen beständig. Der mobile Teil des nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellten Motors ist ausschnittsweise in Fig. 2 dargestellt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine effiziente Verbackung allein mit den um die Zähne des mobilen Teils gewickelten Spulen erzielt. Dadurch dass die erwärmte Übergangsspule in Richtung Boden der sie aufnehmenden Nuten gepresst wird, kann der Kupferfüllfaktor der Nute auf über 85 % erhöht und der Wärmewiderstand zur Wärmeabfuhr über den segmentierten mobilen Teil reduziert werden, wodurch die Leistung des Linearmotors erhöht wird.
Zur gleichmäßigen Erhöhung des Nutenfüllfaktors werden die um die Zähne des segmentierten mobilen Teils gewickelten Spulen vorzugsweise warm in die sie aufnehmenden Nuten gepresst. Die Ausgangsabmessungen der Spulen sind so ausgelegt, dass die Höhe der Spulen nach dem Einpressen in die Nuten für den Motor optimal ist.
Versuche haben gezeigt, dass durch das Zusammenfügen von Elementarblechpaketen zur Bildung des segmentierten mobilen Teils nach dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren eine ausreichende Steifheit erzielt werden kann, wobei diese Steifheit durch eine Harzbe- schichtung des segmentierten mobilen Teils und der Spulen, welche die Spulen in ihrer Position hält, noch erhöht werden kann. Das Harz wird so ausgewählt, dass eine gute Wärmeabfuhr während des Betriebs des Elektromotors gewährleistet ist.
Wie in Rg. 2 dargestellt, besteht der mobile Teil des Linearmotors aus ei- nem segmentierten Teil 2, der aus Elementarblechen 4 und 6 gebildet ist, die Zähne 8 und Übergangszähne 22 bildende Teilzähne 20 aufweisen. Insbesondere ist eine Übergangsspule 24 um jeden Übergangszahn 22 gewickelt. Die Übergangsspule wird warm, d.h. nachdem der Werkstoff der äußeren Schicht haftend geworden ist, in Richtung Boden der Nuten 10 gepresst. Dabei können mobile Teile des Linearmotors von unterschiedlicher Länge mit nur zwei verschiedenen Elementarblechpaketen 4 und 6 erzielt werden. Das Paket 4 bestimmt ein Endelement bzw. einen Endteil, während das Paket 6 ein Mittelelement bzw. einen internen, d.h. zwischen zwei Paketen 4 liegenden Teil bestimmt. Vorzugsweise weisen die Mittelelemente jeweils die gleiche Länge auf, und die Endteile haben einen ein spezifisches Profil aufweisenden Endzahn 34. Der segmentierte Teil und die Spulen sind zur Versteifung und zur Abfuhr der von den Spulen während des Motorbetriebs erzeugten Wärme vorzugsweise mit Harz beschichtet.
In Fig. 3 ist ausschnittsweise eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Elektromotors dargestellt. Diese Variante zeichnet sich dadurch aus, dass die beiden einen Übergangszahn 22 bildenden Teilzähne 20 Positioniermittel 30,32 entsprechend einer zur Längsrichtung X des segmentierten Teils quer verlaufenden Richtung Y aufweisen. Bei dieser Variante werden die Positioniermittel von einer an der äußeren Querfläche eines der beiden Teilzähne vorgesehenen Nute 30 und einem entsprechenden, an der äußeren Querfläche des anderen Teilzahnes vorgesehenen Vorsprung 32 gebildet. Damit wird die Ausrichtung der Elementarblechpakete gewährleistet und die einen Übergangszahn bildenden Außenflächen der Teilzähne können in Querrichtung Y nicht gegeneinander verrutschen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Elektromotors mit einem Zähne (8) und Nuten (10) aufweisenden segmentierten Teil (2), der in diesen Nuten angeordnete, die Zähne umschließende Spulen trägt, wobei der segmentierte Teil aus zu mehreren Blechpaketen (4, 6) zusammen- gefügten Blechen gebildet ist und das Verfahren aus folgenden
Schritten besteht:
Herstellen von Elementarblechpaketen (4, 6) zur Bildung des segmentierten Teils (2), wobei zwei benachbarte Pakete an ihren jeweils an der Übergangsstelle zwischen zwei Paketen befindlichen Enden (12, 14) einen Teilzahn (20) aufweisen; Anordnen der Elementarblechpakete, so dass zwei benachbarte Pakete an ihrer Übergangsstelle einen aus zwei Teilzähnen (20) bestehenden Übergangszahn (22) bilden; - Umschließen jedes Übergangszahns (22) mit einer Übergangsspule (24);
Zuführen von Wärme bei jeder Übergangsspule, um eine den Leiterdraht jeder Übergangsspule (24) umgebende äußere thermoplastische Schicht haftend zu machen, und Ausüben eines Druckes auf jede Übergangsspule (24) in Richtung Boden der beiden jeden Übergangszahn (22) umschließenden Nuten, so- dass die beiden jeweils den Übergangszahn (22) bildenden Teilzähne (20) aneinander gedrückt werden; Verfestigen der die äußere Schicht des Leiterdrahtes bildenden thermoplastischen Schicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Teilzähne an ihren äußeren Querflächen Positioniermittel (30, 32) aufweisen, die so angeordnet sind, dass sie ein relatives Positionieren der beiden einen Übergangszahn (22) bildenden Teilzähne (20) gewährleisten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsspule aus einem von der äußeren thermoplastischen Schicht umschlossenen emaillierten Kupferdraht gebildet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der segmentierte Teil (2) und die in den Nuten angeordneten Spulen (24) nach den in Anspruch 1 genannten Schritten mit Harz beschichtet werden.
5. Elektromotor mit einem segmentierten Teil (2), der Zähne (8) und Nuten (10) und in diesen Nuten die Zähne umschließende Spulen aufweist, wobei der segmentierte Teil aus zu mehreren Blechpaketen (4, 6) zusammengefügten Elementarblechen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Elementarblechpaket (4, 6) an seinen Enden (12, 14) gegenüber eines benachbarten Elementarblechpaketes jeweils einen Teilzahn (20) aufweist, wobei zwei benachbarte Teilzähne (20) am Übergang zwischen zwei benachbarten Elementarblechpaketen einen Übergangszahn (22) bilden, der von einer gegen den Boden der beiderseits des Übergangszahns befindlichen Nuten (10) ge- pressten Übergangsspule (24) umschlossen ist, welche die beiden
Teilzähne (20) aneinander gedrückt hält.
6. Motor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Übergangsspule (24) um ihren Leiterdraht herum eine äußere thermo- plastische, eine kompakte Masse bildende Verbackungsschicht aufweist.
7. Motor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der segmentierte Teil (2) und die in den Nuten des segmentierten Teils angeordneten Spulen (24) mit einem Versteifungsharz beschichtet sind.
8. Motor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet der Kupferfüllfaktor der Übergangsspulen (24) in den die Übergangszähne umschließenden Nuten höher ist als 85 %.
9. Motor nach einem der Ansprüche 5 bis 8, der als Linearmotor ausgestaltet ist, dessen segmentierter Teil (2) nur aus zwei Typen (4, 6) von Elementarblechpaketen gebildet ist, wobei der erste Typ (6) aus Mittelelementen von gleicher Länge und der zweite Typ (4) von einen spezifischen Endzahn (34) aufweisenden Endelementen gebildet ist.
PCT/EP2005/013076 2005-02-14 2005-12-07 Elektromotor mit einem aus mehreren blechpaketen gebildeten segmentierten teil und verfahren zum zusammenfügen der blechpakete WO2006084496A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2005800480760A CN101147311B (zh) 2005-02-14 2005-12-07 具有由多个叠片组形成的分段部件的电机和拼合叠片组的方法
JP2007554440A JP4922949B2 (ja) 2005-02-14 2005-12-07 多数の成層鉄芯から形成されたセグメント化された部分を備えた電動モータと成層鉄芯を接合するための方法
US11/795,992 US8230579B2 (en) 2005-02-14 2005-12-07 Method for producing an electromotor
EP05824353A EP1851845B1 (de) 2005-02-14 2005-12-07 Elektromotor mit einem aus mehreren blechpaketen gebildeten segmentierten teil und verfahren zum zusammenfügen der blechpakete
AT05824353T ATE500643T1 (de) 2005-02-14 2005-12-07 Elektromotor mit einem aus mehreren blechpaketen gebildeten segmentierten teil und verfahren zum zusammenfügen der blechpakete
DE502005011059T DE502005011059D1 (de) 2005-02-14 2005-12-07 Elektromotor mit einem aus mehreren blechpaketen gebildeten segmentierten teil und verfahren zum zusammenfügen der blechpakete

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH242/05 2005-02-14
CH2422005 2005-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006084496A1 true WO2006084496A1 (de) 2006-08-17

Family

ID=35501320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/013076 WO2006084496A1 (de) 2005-02-14 2005-12-07 Elektromotor mit einem aus mehreren blechpaketen gebildeten segmentierten teil und verfahren zum zusammenfügen der blechpakete

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8230579B2 (de)
EP (1) EP1851845B1 (de)
JP (1) JP4922949B2 (de)
CN (1) CN101147311B (de)
AT (1) ATE500643T1 (de)
DE (1) DE502005011059D1 (de)
WO (1) WO2006084496A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011006918B4 (de) * 2011-04-07 2016-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine mit abgestützten Zähnen

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006014616A1 (de) * 2006-03-29 2007-10-11 Siemens Ag Linearmotor mit verschieden gestalteten Sekundärteilabschnitten
DE102007014396A1 (de) * 2007-03-26 2008-10-09 Siemens Ag Abdeckung für ein Sekundärteil eines Linearmotors
US20140300239A1 (en) * 2011-10-27 2014-10-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Segment coil, method of manufacturing segment coil, wire rod for segment coil, and stator
EP2804292A1 (de) * 2013-05-17 2014-11-19 Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG Formspule zum Herstellen einer selbsttragenden Luftspalt-Wicklung, insbesondere Schrägwicklung eines Elektro-Kleinmotors
JP5987038B2 (ja) * 2014-10-29 2016-09-06 ファナック株式会社 コギング力を低減するリニアモータ
US9906110B2 (en) * 2014-12-04 2018-02-27 Rockwell Automation Technologies, Inc. Controlled motion system having end teeth to facilitate the formation of a magnetic flux bridge joining linear motor sections
EP3048705A1 (de) 2015-01-21 2016-07-27 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische rotierende Maschine mit durch Fasergewebe versteiftem Blechpaket
EP3547501A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Statorsegment
CN108418389A (zh) * 2018-03-29 2018-08-17 北京精雕科技集团有限公司 一种可减弱端部力影响的低推力波动永磁直线电机
DE102019118188A1 (de) 2019-07-05 2021-01-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Blechschnitt für Linearmotoren

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3400367A1 (de) * 1984-01-07 1984-05-24 Herbert 2940 Wilhelmshaven Borreck Geteilte stator-rotorblechpakete fuer elektrische maschinen
US4665329A (en) 1981-03-17 1987-05-12 Thyssen Industrie Aktiengesellschaft Bundle of laminations for a long stator linear motor and method for continuous production thereof
EP0915553A2 (de) * 1997-11-10 1999-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Linearmotor
JP2001292542A (ja) 2000-04-05 2001-10-19 Nissan Motor Co Ltd 電動機のステータコア製造方法とステータ
JP2003169430A (ja) * 2001-11-29 2003-06-13 Aisin Seiki Co Ltd モータ及び該モータの固定子へのボビンの固定方法
US20030197432A1 (en) * 2002-04-23 2003-10-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Linear motor
US20040056537A1 (en) 2001-01-09 2004-03-25 Du Hung T. Dynamoelectric machine having encapsulated coil structure with one or more of phase change additives, insert molded features and insulated pinion

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4811338B1 (de) * 1967-06-28 1973-04-12
US4080724A (en) * 1976-01-13 1978-03-28 Zephyr Wind Dynamo Company Method of forming electrical machine care from E-laminations
JPH0260481A (ja) * 1988-08-23 1990-02-28 Toshiba Corp 電動機の制御装置
JPH0260481U (de) * 1988-10-24 1990-05-02
JPH0898440A (ja) 1994-09-16 1996-04-12 Asmo Co Ltd 回転磁界型電動機の固定子
JP2000037065A (ja) * 1998-07-16 2000-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 平面対向型発電装置とこれを備えた電子機器
US6509665B1 (en) * 1999-10-25 2003-01-21 Matsushita Electric Industial Co., Ltd. Motor having stator with insulator of high heat-conductivity
JP2002083732A (ja) * 2000-09-08 2002-03-22 Murata Mfg Co Ltd インダクタ及びその製造方法
CN2446712Y (zh) 2000-09-29 2001-09-05 许俊甫 组合式的马达外定子部
JP2002359939A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型圧縮機用電動機の固定子
JP2002358836A (ja) * 2001-06-04 2002-12-13 Hitachi Cable Ltd 自己融着性エナメル線
JP2003047229A (ja) * 2001-07-31 2003-02-14 Ichinomiya Denki:Kk 巻線コイルユニット、直線コアユニット、リニアモータ、及び直線コアユニット組立方法
JP2003111331A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 Toshiba Kyaria Kk 電動機の固定子における巻線組立て方法と、電動機の固定子
JP4023290B2 (ja) 2002-01-29 2007-12-19 三菱電機株式会社 リニアモータ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4665329A (en) 1981-03-17 1987-05-12 Thyssen Industrie Aktiengesellschaft Bundle of laminations for a long stator linear motor and method for continuous production thereof
DE3400367A1 (de) * 1984-01-07 1984-05-24 Herbert 2940 Wilhelmshaven Borreck Geteilte stator-rotorblechpakete fuer elektrische maschinen
EP0915553A2 (de) * 1997-11-10 1999-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Linearmotor
JP2001292542A (ja) 2000-04-05 2001-10-19 Nissan Motor Co Ltd 電動機のステータコア製造方法とステータ
US20040056537A1 (en) 2001-01-09 2004-03-25 Du Hung T. Dynamoelectric machine having encapsulated coil structure with one or more of phase change additives, insert molded features and insulated pinion
JP2003169430A (ja) * 2001-11-29 2003-06-13 Aisin Seiki Co Ltd モータ及び該モータの固定子へのボビンの固定方法
US20030197432A1 (en) * 2002-04-23 2003-10-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Linear motor

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2002, no. 02 2 April 2002 (2002-04-02) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2003, no. 10 8 October 2003 (2003-10-08) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011006918B4 (de) * 2011-04-07 2016-03-10 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine mit abgestützten Zähnen

Also Published As

Publication number Publication date
CN101147311B (zh) 2010-08-04
DE502005011059D1 (de) 2011-04-14
JP2008530968A (ja) 2008-08-07
US8230579B2 (en) 2012-07-31
JP4922949B2 (ja) 2012-04-25
EP1851845A1 (de) 2007-11-07
EP1851845B1 (de) 2011-03-02
US20080136268A1 (en) 2008-06-12
ATE500643T1 (de) 2011-03-15
CN101147311A (zh) 2008-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1851845B1 (de) Elektromotor mit einem aus mehreren blechpaketen gebildeten segmentierten teil und verfahren zum zusammenfügen der blechpakete
DE69605595T2 (de) Motor und Verfahren zur Herstellung desselben
EP1366557B1 (de) Wicklungsaufbau für elektrische maschine sowie verfahren zur herstellung derselben
DE10321221B4 (de) Herstellungsverfahren eines Statorkerns für eine dynamoelektrische Maschine
EP1114500A1 (de) Elektromotor
DE112013003484T5 (de) Integrierter Phasenanschlussisolator mit einzelnem Phasentrenner
DE112007000981T5 (de) Stator einer rotierenden elektrischen Maschine und Komponente zur Verwendung in dem Stator
WO2010066491A2 (de) Elektromotor, insbesondere stell- oder antriebsmotor in kraftfahrzeugen
DE102005004565A1 (de) Stator für eine elektrische Maschine
DE3311852A1 (de) Verfahren zur herstellung eines paketes aus geschichteten blechlamellen fuer elektrische maschinen und geraete
DE102005024653A1 (de) Stator einer sich drehenden elektrischen Maschine und Herstellungsverfahren des Stators
WO2010054824A1 (de) Segmentierte stator-/rotorelemente von elektromotoren
WO2008132041A1 (de) Linearmotor mir integrierter kühlung
WO2015051949A2 (de) Baugruppe für eine elektrische maschine, verfahren zur herstellung einer baugruppe und elektrische maschine mit einer baugruppe
DE102018208321A1 (de) Stator einer elektrischen Maschine und Verfahren zur Herstellung eines Stators
DE202017100616U1 (de) Stator für einen Elektromotor
EP2874279A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Windung für eine Spulenwicklung eines Läufers einer rotierenden elektrischen Maschine
EP3213394A1 (de) Isolierelement für die statorwicklung einer elektrischen maschine und eine elektrische maschine
DE112016005607T5 (de) Anker für eine elektrische Rotationsmaschine
EP2377229A2 (de) Stator in einem elektromotor
DE102017102255A1 (de) Stator für einen Elektromotor
DE102016207944A1 (de) Paketsystem für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung des Paketsystems
EP1544984A1 (de) Herstellung einer Wicklung aus Formteilen für eine elektrische Maschine
EP2546957A2 (de) Statorsegment und Stator sowie Verfahren zur Herstellung eines Statorsegments
DE4417787A1 (de) Läufer für eine elektrische Drehmaschine und Verfahren zu dessen Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005824353

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11795992

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580048076.0

Country of ref document: CN

Ref document number: 2007554440

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005824353

Country of ref document: EP