用于构建具有带有刚性杆的定子绕组的电机的方法技术

构建电机(1)的方法，所述电机(1)设有：定子(5)，其具有由多个定子槽(7)纵向穿过的磁芯(6)；定子绕组(8)，其具有一系列的刚性杆(9)，所述刚性杆(9)为“U”形的，并插入通过定子槽(7)，限定入口侧(12)和出口侧(13)，“U”形杆(9)的尖端(11)放置于所述入口侧(12)，“U”形杆(9)的分肢(10)放置于出口侧(13)；所述构建方法包括以下步骤：通过连接桥(18；28；30；32；34)将至少两个非相邻的分肢(10)的端部电连接，连接桥由布置成垂直于中心旋转轴线(3)的平板构成，并针对每个分肢(10)具有相应的“U”形座(19)，其适于接收分肢(10)的端部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于构建具有带有刚性杆的定子绕组的电机的方法。
技术介绍
专利申请EP2437378A1描述了一种具有定子绕组的电机，所述定子绕组具有刚性杆。由刚性杆制成的定子绕组中，使用一系列的刚性杆，它们最初形成“U”形，然后沿轴向插入到定子槽内，从而限定入口侧和出口侧，“U”形杆的尖端(cusp)放置于所述入口侧，“U”形杆的分肢(即笔直的部分)放置于出口侧。一旦杆已经插入到定子槽内，将在出口侧上的分肢弯曲，然后分肢的自由端部通过焊接连接到彼此以便形成定子绕组的电通路。在出口侧上，为了将某些分肢的端部连接到彼此，使用连接桥，每一个连接桥由布置成垂直于中心旋转轴线的平板构成，并针对每个分肢具有相应的“U”形座，该“U”形座适于接收分肢本身的端部。然而，已经发现连接桥到所述定子绕组的耦联相对复杂(因此难以自动化)，因为它需要一些调节(由操作者手动执行)以便将分肢的端部正确地插入到连接桥的相应座内。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于构建具有带有刚性杆的定子绕组的电机的方法，设想所述方法可简单和低成本地实施，并且同时克服上述缺陷。根据本专利技术，提供构建电机的方法，所述电机包括：定子，其包括由多个定子槽纵向穿过的磁芯；以及定子绕组，其具有多个相，并且包括一系列的刚性杆，所述刚性杆为“U”形的，并插入通过定子槽，限定入口侧和出口侧，“U”形杆的尖端
放置于所述入口侧，“U”形杆的分肢放置于出口侧；该构建方法包括以下步骤：将“U”形杆的从磁芯的出口侧出来的分肢扭曲通过相关的双折叠，每一个双折叠包括在一个方向上的内部折叠和在相反方向上的外部折叠；将“U”形杆的分肢的端部电连接到彼此，以便形成定子绕组的电通路；以及通过连接桥将至少两个非相邻的分肢的端部电连接，连接桥由布置成垂直于中心旋转轴线的平板构成，并针对每个分肢具有相应的“U”形座，该“U”形座适于接收分肢的端部；所述构建方法的特征在于其还包括下述步骤：最初制造连接桥的座，所述座具有的尺寸大于相应分肢的端部，超出容易地插入分肢的端部所需的公差；将相应分肢的端部插入到连接桥的座内，从而使得各分肢的端部在相应的座内是“松动的”；以及使得连接桥局部且塑性地变形，以围绕相应分肢的端部紧固连接桥的座。附图说明现在将参照附图描述本专利技术，所述附图示出本专利技术的非限制性实施例，其中：·图1是根据本专利技术的电机的示意性剖视图，为了更清楚起见去除一部分；·图2是图1所示电机定子的示意性透视图，为了更清楚起见去除一部分；·图3是“U”形刚性杆的示意性透视图，其是图2所示定子的定子绕组的一部分；·图4和图5是图3所示刚性杆的尖端的放大比例的两个不同的透视图；·图6是重点表示图3所示刚性杆的尖端的曲率平面的透视图；·图7是图2所示定子的入口侧的透视图；·图8是在定子绕组的构建过程中的图2所示定子的透视图；·图9和图10是图8相应细节的放大比例的两个视图；·图11是示出定子绕组的两种不同的“U”形杆的相应分肢如何扭成“Z字”形的示意图；·图12是在定子绕组的构建过程中图2所示定子的一部分的另一透视图；·图13是耦联到定子绕组的连接桥的支撑元件的透视图；·图14是图13所示支撑元件的分解透视图；·图15至图18是在定子绕组的构建过程中图2所示定子的一部分的其它透视图；·图19是在定子绕组的构建过程中所使用的焊接站的示意图；以及·图20至图25是示出在定子绕组的两个相邻分肢的焊接过程中所涉及步骤的六幅示意图。具体实施方式在图1中，附图标记1表示作为一个整体的适于汽车行业的可逆类型的同步电机(即其可通过吸收电能并产生机械驱动扭矩而用作电动机以及可通过吸收机械能并产生电能而用作发电机)。电机1包括：轴2，它以可旋转的方式安装以便围绕中心旋转轴线3旋转；永磁体转子4，其通过花键接合到轴2以便随轴2本身一起旋转；以及圆筒形管状定子5，其围绕转子4布置以便环绕转子4本身。定子5包括磁芯6，它由结合成组的一系列叠片构成，并具有带有中心孔的管形状；磁芯6由三十六个定子槽7纵向穿过，所述定子槽7均匀地沿磁芯6的内侧分布并容纳三相的定子绕组8(图2中示出)；显然，槽7的数量可以是不同的(例如，四十八个或七十二个定子槽7)。在附图中示出的实施例中，三相定子绕组8分布在三十六个定子槽7中以及永磁体转子4包括六个磁极；因此，同步电机1具有适于每个磁极和每相的两个槽。根据图2，三相定子绕组8包括一系列的“U”形刚性杆9，每一个刚性杆9包括两个分肢10，分肢10由尖端11连接到彼此(如在图3、图4和图5中更详细地所示)；同一杆9的两个分肢10构成定子绕组8的两个相应的导体。如在图6中更详细地所示，每个“U”形杆9的尖端11具有“三维”折叠，即在彼此垂直的两个平面A和B上的折叠。具体地，每个“U”形杆9的尖端11具有沿着平面A的折叠，所述平面A基本上平行于由“U”形杆9所限定的横躺平面(lying plane)并且是“S”形的；此外，每个“U”形杆9的尖端11具有沿着平面B的另一折叠，所述平面B基本上垂直于由“U”形杆9所限定的横躺平面(即它基本上垂直于平面A)并且是“U”形的。如在图6中清楚地示出的那样，平面A在侧向上由圆筒形表面的两个部分构成，所述两个部分定中在电机1的中心旋转轴线3上并具有略微不同的半径(因为“U”形杆9的一个分肢10被插入到置于更靠内位置处即对应于较小半径的定子槽7内，而“U”形杆9的另一分肢10被插入到置于更靠内位置处即对应于较大半径的定子槽7内)；此外，在平面A中布置在两侧上的圆筒形表面的两个部分通过“S”形中心部分定中地结合到彼此。如图6中清楚地示出的那样，平面B具有“U”形形状，其使得相应的杆9采取“U”形形状。沿着平面A的“S”形折叠使得相应的杆9采取下述形状，需要所述形状以允许两个分肢10在不同的位置(更靠内和更靠外的位置)插入到相应的定子槽7内并允许所有“U”形杆9的尖端11布置成彼此相邻，而不会与彼此有任何机械干涉(如图7中所示)。应当指出的是，在每个“U”形杆9中，两个分肢10相对于彼此倾斜(即两个分肢10在它们之间形成锐角)以及每个分肢10取向成“面对”电机1的中心旋转轴线3。由于上述“U”形杆9的结构，可在将杆9插入到相应的定子槽7内之前，通过在在单一弯曲步骤中将杆9对应尖端11弯曲以构建整个定子绕组8；换言之，一旦“U”形杆9被插入到相应的定子槽7内，则尖端11就不受到任何进一步的弯曲。此外，由于上述“U”形杆9的结构，可特别容易
地(即通过很小的力)将“U”形杆9插入到相应的定子槽7内，因为所述结构防止“U”形杆9之间的所有机械干扰，而在“U”形杆9之间的所有机械干扰要求用力插入杆(即得用力推压杆)以使得“U”形杆9本身轻微变形；以这种方式，定子绕组8的构建是快速和容易的，而且重要的是，不存在损坏“U”形杆9的外绝缘的风险。此外，由于上述“U”形杆9的结构，能够减小尖端11的长度(因此减小总重量)，换言之，能够减少在定子槽7外侧存在的铜量(在定子槽7的外侧上存在的铜是使得电流能够在定子绕组8中循环所需要的，但它对于用于将机械扭矩传送到轴2的目的而言完全无用)。换言之，上述“U”形杆9的结构允许尖端11的长度(和因此总重量)被优化(最小化)。根据图本文档来自技高网...

【技术保护点】
构建电机(1)的方法，所述电机(1)包括：定子(5)，其包括由多个定子槽(7)纵向穿过的磁芯(6)；以及定子绕组(8)，其具有多个相，并且包括一系列的刚性杆(9)，所述刚性杆(9)为“U”形的，并插入通过定子槽(7)，限定入口侧(12)和出口侧(13)，“U”形杆(9)的尖端(11)放置于所述入口侧(12)，“U”形杆(9)的分肢(10)放置于出口侧(13)；所述构建方法包括以下步骤：将“U”形杆(9)的从磁芯(6)的出口侧(13)出来的分肢(10)扭曲通过相关的双折叠，每一个双折叠包括在一个方向上的内部折叠(15)和在相反方向上的外部折叠(16)；将“U”形杆(9)的分肢(10)的端部电连接到彼此，以便形成定子绕组(8)的电通路；以及通过连接桥(18；28；30；32；34)将至少两个非相邻的分肢(10)的端部电连接，连接桥由布置成垂直于中心旋转轴线(3)的平板构成，并针对每个分肢(10)具有相应的“U”形座(19)，其适于接收分肢(10)自身的端部；所述构建方法的特征在于其还包括下述步骤：最初制造连接桥(18；28；30；32；34)的座(19)，所述座(19)具有的尺寸大于相应分肢(10)的端部，超出容易地插入分肢(10)的端部所需的公差；将相应分肢的端部(10)插入到连接桥(18；28；30；32；34)的座(19)内，从而使得各分肢(10)的端部在相应的座(19)内是“松动的”；以及使得连接桥(18；28；30；32；34)局部且塑性地变形，以围绕相应分肢(10)的端部紧固连接桥(18；28；30；32；34)的座(19)。...

【技术特征摘要】
2015.04.16 IT BO2015A0001891.构建电机(1)的方法，所述电机(1)包括：定子(5)，其包括由多个定子槽(7)纵向穿过的磁芯(6)；以及定子绕组(8)，其具有多个相，并且包括一系列的刚性杆(9)，所述刚性杆(9)为“U”形的，并插入通过定子槽(7)，限定入口侧(12)和出口侧(13)，“U”形杆(9)的尖端(11)放置于所述入口侧(12)，“U”形杆(9)的分肢(10)放置于出口侧(13)；所述构建方法包括以下步骤：将“U”形杆(9)的从磁芯(6)的出口侧(13)出来的分肢(10)扭曲通过相关的双折叠，每一个双折叠包括在一个方向上的内部折叠(15)和在相反方向上的外部折叠(16)；将“U”形杆(9)的分肢(10)的端部电连接到彼此，以便形成定子绕组(8)的电通路；以及通过连接桥(18；28；30；32；34)将至少两个非相邻的分肢(10)的端部电连接，连接桥由布置成垂直于中心旋转轴线(3)的平板构成，并针对每个分肢(10)具有相应的“U”形座(19)，其适于接收分肢(10)自身的端部；所述构建方法的特征在于其还包括下述步骤：最初制造连接桥(18；28；30；32；34)的座(19)，所述座(19)具有的尺寸大于相应分肢(10)的端部，超出容易地插入分肢(10)的端部所需的公差；将相应分肢的端部(10)插入到连接桥(18；28；30；32；34)的座(19)内，从而使得各分肢(10)的端部在相应的座(19)内是“松动的”；以及使得连接桥(18；28；30；32；34)局部且塑性地变形，以围绕相应分肢(10)的端部紧固连接桥(18；28；30；32；34)的座(19)。2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于：每个座(19)由两个侧壁以及间置于两个侧壁之间的后壁在三面上界
\t定；每个座(19)在与后壁相对的第四面上是开放的。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·钱波利尼，M·马格里，
申请(专利权)人：马涅蒂马瑞利公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT