作为转子或定子的主动部件、用于制造这样的主动部件的方法和电机器技术

本发明专利技术涉及一种电机器的主动部件(1，2)、例如转子(1)或定子(2)以及一种具有这样的主动部件(1，2)的电机器。该主动部件(1，2)具有基体(1a，2a)以及绕组(3)，其中，绕组(3)由浇注材料(5，5’)包围，其中，浇注材料(5，5’)具有至少三个区域(9a，9b，9c)，其中，绕组(3)在第一区域(9a)中在槽(7)中穿过基体(1a，2a)延伸，其中，由浇注材料(5，5’)包围的绕组(3)至少在第三区域(9c)中从基体(1a，2a)中伸出。在主动部件(1，2)中至少一个第二区域(9b)设置在第一区域(9a)和第三区域(9c)之间，其中，浇注材料(5，5’)在第二区域(9b)中具有与在第一区域(9a)或第三区域(9c)中不同的成分。

An active part as a rotor or stator and a method and an electric machine for manufacturing such an active component

The present invention relates to an active component (1, 2) of an electric machine, such as a rotor (1) or a stator (2), and an electric motor having such an active component (1, 2). The active components (1, 2) has a base (1a, 2a) and winding (3), the winding (3) by pouring materials (5, 5) among them, surrounded by casting material (5, 5) has at least three regions (9a, 9B, 9C), wherein the winding (3) in the first area (9a) in the groove (7) through the matrix (1a, 2a) which extends from a casting material (5, 5 ') surrounded by a winding (3) at least third (9C) in the area from the matrix (1a, 2a) out. In the active components (1, 2) at least one of the second regions (9b) arranged in a first region and a third region (9a) (9C), wherein the casting material (5, 5 ') in second regions (9b) and has a first region (9a) or third (9C) in the region different components.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】作为转子或定子的主动部件、用于制造这样的主动部件的方法和电机器
本专利技术涉及一种电机器的主动部件，尤其是定子或者转子。本专利技术还涉及一种用于制造这样的主动部件的方法。此外本专利技术涉及一种具有这样的主动部件的电机器。
技术介绍
为了对在转子或者定子中引导电压的导体、也称为绕组进行简单的绝缘，导体在置入到定子和/或转子中之后利用树脂(浇注材料)浇注。绕组在此被置入到叠片组(基体)中。这样的浇注的定子例如在DE102008003784A1中描述。在那里描述，如何使用流动的浇注材料用于制造这样的定子。此外，DE19715920A1描述了一种用于形成定子结构的方法，其中，定子绕组在定位之后以环氧树脂浇灌。EP2113991A1描述了一种具有绕组的浇注的定子以及一种用于制造这样的定子的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有改善的性能的主动部件。该目的通过根据权利要求1的主动部件实现。该目的此外通过一种根据权利要求12所述的用于制造这样的主动部件的方法实现。该目的进一步通过根据权利要求13的转子和根据权利要求14的定子实现。该目的还通过根据权利要求15的电机器，尤其是电动的机器实现。主动部件的、转子的或者定子的以及方法的另外有利的设计方案在从属权利要求中描述。主动部件被理解为尤其是电机器的定子或者转子。然而，主动部件也可以是变压器(电压转换器)、具有基体(铁心)的线圈。通常，电机器的主动部件是这样的一个部件，其提供用于运行电机器的(主动的)贡献。基体例如理解为叠片组。基体也可以具有实心制造的部件，如线圈基体、由铁氧体构成的本体、尤其是用于至少一个绕组的凹口/至少一个槽。槽被理解为在基体中的一个凹口，其中槽通常在主动部件的径向延伸的表面上延伸。在基体中的槽尽管多数情况在基体的旋转方向中或者穿过基体的对称轴线延伸，但是也可以考虑另外的延伸形式。槽也可以考虑为通常在旋转方向上穿过基体的开口。替代绕组也可以理解成金属棒，其中该金属棒用于感应磁场。浇注材料被理解为化学上的化合物，其尤其在硬化的过程之后形成固体。硬化可以是化学上执行的过程，其通过硬化剂和/或通过热效应实现。浇注材料的不同的成分例如涉及柔化剂或者软化剂的提高的浓度。不同的成分也在使用不同的浇注材料时出现。第一区域理解为浇注材料的这样的区域，其处于基体的凹口中。在叠片组的绕组的情况中，绕组多数被置入到基体(叠片组)的槽(凹口)中。第一区域的边界不必强制性地在槽的端部处延伸，其也可以向内以及可能向外推移。也许可能的是，不能在至少一个方向中给出固定边界。第三区域是浇注材料的这样的区域，其包围绕组的一部分，该部分在基体的外部延伸。在电机器的定子的情况中，浇注材料具有至少两个第三区域。第三区域例如从浇注材料在一侧和在另一侧上的外端部延伸直至一个边界，在该边界，槽的开口的边界(槽边界)在基体上间隔地延伸。第二区域是围绕绕组的浇注材料的一个区域，该区域定位在基体中的槽的端部的区域中。换句话说，第二区域是浇注材料的这样的区域，该区域向内和向外与槽边界间隔。电机器的常规主动部件通常具有两个第二区域，其相邻于第一区域。第三区域尤其是浇注材料的这样的区域，这些区域环绕地定位在绕组的端部的区域中。第三区域通常处于浇注材料的轴向外边缘上。第二区域可以布置在第一区域和第三区域之间。第二区域也可以围绕基体/主动部件的端侧延伸。第二区域也可以与第一区域和第三区域的一部分重叠。第二区域通常相邻于第一区域和第三区域。换句话说，本专利技术的一个特征，即在在此描述为第二区域的承受特别的负载的区域中浇注材料具有提高的弹性，并且由此使得机械应力不会如脆的浇注材料那样导致有缺陷的效果，如破碎或者裂纹。机械应力尤其通过热影响出现，其中，机械应力在正常情况中导致绕组、浇注材料和/或基体的不同的膨胀。此外，由于运行负载的原因尤其也会出现震动、晃动、机械应力。在槽的边界处的或者接近主动部件的开口的特别的负载通过选择特别对其合适的浇注材料来应对。如接下来描述的那样，区域性地减少弹性模量或者浇注材料的韧性提高了主动部件的保持能力。浇注材料的韧性的改变也可以在无定型浇注材料的情况中相应于浇注材料的粘性的提高。本专利技术的应用领域例如是电机器的定子和/或转子、电磁铁、电压转换器、变压器。本专利技术特别良好地适用于对具有至少一个叠片组和集成在浇注材料中的至少一个绕组的转子和/或定子在槽边界处进行卸载。在一个有利的设计方案中，浇注材料在第二区域中具有与在第一区域中或者第三区域中不同的弹性模量。在另一个有利的设计方案中，浇注材料在第二区域中具有与第一区域中或者第三区域中不同的韧性。通常，浇注材料的成分是一种药剂，以改变浇注材料的弹性模量/韧性。弹性模量/韧性(如还有粘性)例如通过添加软化剂或者柔化剂来改变。通过使用软化剂通常能够提高浇注材料的韧性。此外，通过另外的浇注材料(具有另外的弹性模量/另外的韧性)来至少部分地替代浇注材料可以改变浇注材料的弹性模量/韧性。浇注材料的提高的韧性减少了形成裂纹的趋势。为了改变浇注材料的韧性和/或弹性模量也可以使用改变了化学成分的浇注材料。在本专利技术的一个设计方案中，第二区域是这样的区域，在该区域中，浇注材料的弹性模量从第一区域的末端开始首先下降并且在槽边界的附近具有最小值。在弹性模量的最小值之后，浇注材料的弹性模量也许再次上升。在另一个优选的设计方案中，浇注材料在第二区域中具有相比在第一区域或者第三区域中的浇注材料减少的弹性模量(或者提高的韧性)。通过使用具有减少的弹性模量或者提高的韧性的浇注材料，在其中由于主动部件的热膨胀的原因而加载机械应力的区域中主动部件是耐抗的。机械应力通过不同材料的不同的膨胀系数产生。在另一个有利的设计方案中，浇注材料在第一区域中和第三区域中具有相同的弹性模量。用于第一区域和至少一个第三区域的相同的浇注材料的应用减少了生产成本，因为仅仅两种浇注材料对于制造主动部件来说是必须的。也有利的是为所有区域使用一种浇注材料，其中用于第二区域的浇注材料具有添加成分。在另一个有利的设计方案中，处于第二区域中的浇注材料利用相比在第一区域中和第三区域中提高了浓度的柔化剂来积聚。柔化剂可以是活性稀释剂、软化剂或者其他材料，其提高浇注材料的柔软性或者减少弹性模量或者减少易碎性。这样的柔化剂在用于第二区域的浇注材料中的不同浓度优选地起到降低浇注材料的弹性模量的作用。因此有利地，存在于第二区域中的浇注材料利用柔化剂积聚。特别有利的是，提高了浓度的柔化剂在硬化过程之前被置入到浇注材料的槽边界的区域中。在浇注材料的硬化过程期间，柔化剂分布在第二区域上并且在浇注材料中形成高斯曲线形的分布。在聚氨酯的情况中，例如多元醇被应用作为柔化剂。软化剂或者柔化剂用于改变浇注材料的柔软性或者弹性模量。在另一个优选的设计方案中，绕组在基体的两个侧面上伸出并且其中在侧面的区域中第二区域包围第一区域。第一区域在该设计方案中包括在基体内部的浇注材料。第二区域然后布置在基体的槽边界的区域中。第三区域处于浇注材料的这样的区域中，在该区域中绕组在基体的外部延伸。尤其是基体的侧面表面了基体的这样的面，即，一旦凹口(槽)不存在于基体中时该面将会覆盖凹口或者槽。优选的是，两个第二区域分别0.5至5厘米长地围绕相应的槽边界覆盖浇注材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机器的主动部件(1，2)，尤其是转子(1)或定子(2)，具有基体(1a，2a)以及绕组(3)，其中，所述绕组由浇注材料(5，5’)包围，其中，所述浇注材料(5，5’)具有至少三个区域(9a，9b，9c)，其中，所述绕组(3)在第一区域(9a)中在槽(7)中穿过所述基体(1a，2a)延伸，其中，由所述浇注材料(5，5’)包围的所述绕组至少在第三区域(9c)中从所述基体中伸出，其中至少一个第二区域(9b)设置在所述第一区域(9a)和所述第三区域(9c)之间，其中，所述浇注材料(5，5’)在所述第二区域(9b)中具有与在所述第一区域(9a)或所述第三区域(9c)中不同的成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.29 EP 14186857.01.一种电机器的主动部件(1，2)，尤其是转子(1)或定子(2)，具有基体(1a，2a)以及绕组(3)，其中，所述绕组由浇注材料(5，5’)包围，其中，所述浇注材料(5，5’)具有至少三个区域(9a，9b，9c)，其中，所述绕组(3)在第一区域(9a)中在槽(7)中穿过所述基体(1a，2a)延伸，其中，由所述浇注材料(5，5’)包围的所述绕组至少在第三区域(9c)中从所述基体中伸出，其中至少一个第二区域(9b)设置在所述第一区域(9a)和所述第三区域(9c)之间，其中，所述浇注材料(5，5’)在所述第二区域(9b)中具有与在所述第一区域(9a)或所述第三区域(9c)中不同的成分。2.根据权利要求1所述的主动部件(1，2)，其中，所述浇注材料(5，5’)在所述第二区域(9b)中具有与在所述第一区域(9a)或者所述第三区域(9c)中不同的弹性模量(EM)。3.根据权利要求1或2所述的主动部件(1，2)，其中，所述浇注材料(5，5’)在所述第二区域(9b)中具有与在所述第一区域(9a)或者所述第三区域(9c)中不同的韧性。4.根据权利要求1或2中任一项所述的主动部件(1，2)，其中，所述浇注材料(5，5’)在所述第二区域中具有相比在所述第一区域(9a)或者所述第三区域(9c)中的所述浇注材料(5，5’)减少的弹性模量(EM)。5.根据前述权利要求中任一项所述的主动部件(1，2)，其中，所述浇注材料(5)在所述第一区域(9a)和所述第三区域(9c)中具有相同的弹性模量(EM)。6.根据前述权利要求中任一项所述的主动部件(1，2)，其中，处于所述第二区域(9b)中的所述浇注材料(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·格吕贝尔，迪特尔·席尔姆，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE