用于制造电机定子的绕组的方法和相应的定子技术

本发明专利技术基本上涉及用于制造旋转电机定子的绕组的方法，包括以下步骤：形成包括多个导体(37)的绕组层(52)；将绕组层(52)放置在梳状件(83)中；使绕组层(52)围绕心轴(105)缠绕以获得一绕组；以及将绕组从心轴(105)转移到定子，其特征在于，绕组层(52)围绕定子(105)缠绕至少两匝。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于制造电机定子绕组的方法，以及涉及设置有由多个导线形成的绕组的相应的定子，所述多个导线以最佳方式被分布在主体中的槽口中。本专利技术对于旋转电机例如交流发电机、交流发电机-起动器或电动机的定子具有特别有利的应用。
技术介绍
在已知的方式中，旋转电机包括定子和与轴为一体的转子。转子可与驱动和/或从动轴为一体的，并且可属于为如在文献EP0803962中描述的交流发电机形式的、或者为如在文献EP0831580中描述的电动机形式的旋转电机。电机包括支撑所述定子的壳体。该壳体被构造成例如借助于轴承使转子的轴旋转。转子包括由一堆金属板形成的主体，所述金属板借助于适当的固定系统例如从一侧到另一侧轴向地穿过转子的铆钉被维持为一套的形式。转子包括例如由永久磁体形成的磁极，该永久磁体被容纳在设置于转子的磁块中的空腔中，例如如在文献EP0803962中所述的。替代地，在所谓的“显(projecting)”磁极构架中，磁极由围绕转子的臂缠绕的线圈形成。定子包括由一堆薄板构成的主体，以及接收在定子中的朝向内部开口的槽口中的相绕组。通常存在三相或六相。在该类型的交流发电机的定子中，最常用的绕组的类型首先是所谓的它们本身闭合的线圈构成的“同心”绕组，该绕组围绕定子的齿缠绕，以及其次所谓的“波浪形(undulating)”类型的绕组，该绕组例如在文献FR2483702中进行了描述。波浪形的绕组包括该类型的多个相绕组，其中每个绕组包括至少一个螺旋导体，螺旋导体中的每个螺旋形成穿过所述主体中的槽口(notch)的波浪形。这些导体具有彼此连接的环形结构，其交替地位于转子或定子的两侧上，位于定子的槽口的内部中的区段结构。从定子的侧面延伸的一组环形结构构成绕组的髻部(chignon)。为了改进电机的特性，优选的是，最大程度地填充定子中的槽口，同时便于绕组髻部的形成。为了该目的，对于构成特别地设计成用于机动车辆应用的交流发电机的定子，在文献US6459187中已经建议制造所谓的“前-后”型的绕组，包括由区段结构的导体形成的相绕组，所述区段结构交替地位于导体的径向内层和径向外侧。用于制作线绕定子的方法已知是基于通过缠绕放入到绕组心轴上在位的绕组层的形成。由此形成的绕组然后通过膨胀从心轴转移到定子。为了将绕组层放入到心轴上在位，使用了包括由齿界定的槽口的梳状件。这些齿具有大的高度以便接收不同层的导体，其使得梳状件是易碎的。
技术实现思路
本专利技术的目的是要通过提出一种用于制造旋转电机定子绕组的方法来刚性化所述梳状件，所述方法包括：-形成包括多个导体的绕组层的步骤；-将绕组层放入到梳状件中在位的步骤；-使所述绕组层围绕心轴缠绕以获得绕组的步骤；然后-将绕组从心轴转移到定子的步骤，其特征在于，绕组层围绕心轴大约缠绕至少两匝。本专利技术由此使得可以操纵具有大的尺寸和减小的厚度的层，由此使得可以降低梳状件的壁的高度以便使其更有刚性，因为定子绕组的导体的层可通过缠绕多匝的绕组层得以获得。根据一个实施例，绕组层缠绕两匝、三匝、或四匝。根据一个实施例，绕组层围绕心轴缠绕大约四匝。根据一个实施例，缠绕步骤包括形成多个相绕组的步骤，该步骤包括使缠绕单元相对于导体束位移，以形成相绕组的多个部分，每个所述部分都包括具有至少一个环形结构和插入槽口中的至少两个区段结构的至少一个导体，所述环形结构连接两个区段结构；-重复所述步骤以获得包括多个相绕组的层，在每个相绕组中，单个导体的连续的区段结构根据该层的长度交替地位于下部层和上部层中。根据一个实施例，形成相绕组的步骤包括缠绕步骤，所述缠绕步骤包括使缠绕单元相对于导体束转动。根据一个实施例，形成相绕组的步骤包括导体束相对于缠绕单元平移的步骤。根据一个实施例，所述方法包括使导体束位移与相位数目对应的步长的步骤。根据一个实施例，每个平移步骤之后是缠绕步骤。根据一个实施例，形成相绕组的步骤被执行以使得构成单个相绕组的两个导体的区段结构交替地定位于该层的下部层和上部层中。根据一个实施例，每个相绕组由单个导线构成。根据一个实施例，所述方法包括将被设计成接收相绕组的所述多个部分的存储装置放置在位的步骤。根据一个实施例，在形成相绕组的步骤之前，预先形成步骤被执行，包括使缠绕单元相对于导体束位移，以获得导体束，其对于每个导体具有至少两个环形结构和至少三个区段结构，所述区段结构中的两个被定位成能够布置在定子中的相同槽口中，两个环形结构分别连接所述两个叠加区段结构到第三区段结构。根据一个实施例，形成绕组层的步骤包括补偿步骤，补偿步骤包括当所述绕组层的绕组覆盖定子的圆周时补偿所述绕组层的水平的变化。根据一个实施例，对于与相绕组相关联的梳状件的一系列槽口中的两个相邻槽口，所述绕组具有位于梳状件两侧的两个环形结构，该两个环形结构连接所述槽口中的一个的区段结构，其邻近另一个槽口的区段结构。根据一个实施例，所述两个环形结构分别连接属于下部层的区段结构到属于上部层的区段结构，以及属于上部层的区段结构到属于下部层的区段结构。根据一个实施例，形成绕组层的步骤被执行以使得每个绕组髻部的高度小于定子主体的高度的33％。本专利技术还涉及旋转电机的线绕定子，该定子包括主体，该主体设置有由分布在其圆周上的齿界定的槽口，以及包括绕组，所述绕组由包括相绕组的绕组层形成，每个相绕组由单个导线构成，每个相绕组包括区段结构和环形结构，所述区段结构对应于所述导线的被设计成插入中所述槽口中的部分，所述环形结构对应于所述导线的将区段结构连接到彼此的部分，以及通过绕组层具有基本上等于K个定子圆周的长度，它被插入到所述定子主体中的槽口中以便形成具有K层绕组的辊，K是等于2或更大的整数。换句话说，每个相绕组包括插入到所述槽口中的区段结构，以及将区段结构连接到彼此的环形结构，其特征在于，所述绕组层围绕所述定子主体缠绕大约至少两匝。定子主体为围绕电机轴线定心的柱体形式。定子主体在其内圆周上具有齿。辊意味着这样的事实：所述层被缠绕在槽口中同时被支撑在定子主体的内圆周上。由此，在层的第一部分已经绕过圆周之后，层的第二部分绕过该圆周的第二部分，该层覆盖所述第一部分。这对于所述层绕过的其他圆周中的每个是连续的，例如三个、四个、五个、六个、七个或八个。因此，这形成了多个绕组层。K例如等于1、2、3或4。根据一个实施例，绕组层缠绕两匝、三匝或四匝。根据一个实施例，绕组层缠绕四匝。根据一个实施例，所有环形结构形成在定子主体两侧延伸的绕组髻部。根据一个实施例，绕组髻部仅(exclusively)定位在定子的外周边内。根据一个实施例，每个绕组髻部的高度小于定子主体的高度的33％。根据一个实施例，构成单个相绕组的两个导体的区段结构根据定子的圆周交替地位于导体的内层和外层中。根据一个实施例，相绕组的输入端和输出端都定位于定子的相同侧。根据一个实施例，每个相绕组由单个导线构成。根据一个实施例，所述绕组包括规则部分以及不规则部分，在规则部分中，对于每个相绕组，区段结构每个都经由两个环形结构连接到位于两个不同槽口中的两个相邻区段结构，在不规则部分中，对于每个相绕组，至少一个区段结构经由两个环形结构被连接到相对于彼此径向地叠加在单个槽口中的两个区段结构。根据一个实施例，对于不规则绕组部分的至少一个相绕组，环形结构中的至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机的线绕定子(15)，包括主体(16)，该主体设置有由分布在其圆周上的齿(25)界定的槽口(28)，以及包括绕组(17)，所述绕组(17)由包括相绕组(E1‑E6)的绕组层(52)形成，每个相绕组由单个导线(44)构成，每个相绕组包括区段结构(38)和环形结构(39)，所述区段结构对应于所述单个导线的被设计成插入到所述槽口(28)中的部分，所述环形结构对应于所述单个导线的将区段结构(38)连接到彼此的部分，其特征在于，通过所述绕组层(52)具有基本上等于K个定子圆周的长度，其被插入到所述定子(15)的主体(16)中的槽口中并形成具有K层绕组的辊，K是等于2或更大的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.17 FR 14534481.一种旋转电机的线绕定子(15)，包括主体(16)，该主体设置有由分布在其圆周上的齿(25)界定的槽口(28)，以及包括绕组(17)，所述绕组(17)由包括相绕组(E1-E6)的绕组层(52)形成，每个相绕组由单个导线(44)构成，每个相绕组包括区段结构(38)和环形结构(39)，所述区段结构对应于所述单个导线的被设计成插入到所述槽口(28)中的部分，所述环形结构对应于所述单个导线的将区段结构(38)连接到彼此的部分，其特征在于，通过所述绕组层(52)具有基本上等于K个定子圆周的长度，其被插入到所述定子(15)的主体(16)中的槽口中并形成具有K层绕组的辊，K是等于2或更大的整数。2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，K等于2、3或4。3.根据权利要求2所述的定子，其特征在于，K等于4。4.根据权利要求1到3中的任一项所述的定子，其特征在于，所有环形结构(39)形成在定子(15)的主体(16)的两侧延伸的绕组髻部(163)。5.根据权利要求4所述的定子，其特征在于，所述绕组髻部(163)仅位于定子(15)的外周边内。6.根据权利要求4或5所述的定子，其特征在于，每个绕组髻部(163)的高度小于定子(15)的主体(16)的高度的33％。7.根据权利要求1到6中的任一项所述的定子，其特征在于，构成单个相绕组(E1-E6)的两个导体(37)的区段结构(38)根据定子(15)的圆周交替地定位于导体(37)的内层和外层中。8.根据权利要求1到7中的任一项所述的定子，其特征在于，所述相绕组(E1-E6)的输入端(I1-I6)和输出端(O1-O6)都定位于定子...

【专利技术属性】
技术研发人员：L达拉斯，V拉梅，J杜凯森，D埃文，L萨波蒂尔，
申请(专利权)人：法雷奥电机设备公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR