具有改进的磁性能的旋转电机的定子制造技术

本发明专利技术主要涉及特别是用于机动车辆的电压缩机的旋转电机的定子(9)，定子(9)包括：‑轭(28)；‑多个齿(27)，该多个齿成角度地分布在所述轭(28)的内周边上；多个凹槽(29)，每个凹槽由两个相邻的齿(27)限定；包括多个线圈(50)的绕组(17)，每个线圈(50)由缠绕在齿周围的导线(51)形成，其特征在于，所述非漆包导线(51)的导电部分的直径(以毫米表示)和每个线圈(50)的匝数之间的比率在5％至25％的范围内，特别是在10％至20％的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改进的磁性能的旋转电机的定子
本专利技术涉及具有改进的磁性能的旋转电机的定子。本专利技术对机动车辆的电压缩机具有特别有利的但非排他性的应用。
技术介绍
以已知的方式，旋转电机包括定子和与轴一体的转子。转子可以与驱动轴和/或从动轴为一体，并且可以属于可以在两种模式下都工作的交流发电机、电动机或可逆机形式的旋转电机。该转子包括由一叠金属板片形成的主体，该金属板片借助适当的固定系统保持为一组形式。转子包括由永磁体形成的极，所述永磁体容纳在设置在转子主体中的空腔中。此外，定子例如通过轴承装配在构造成使轴旋转的壳体中。定子包括由一叠薄金属板构成的主体，该金属板形成环形式的轭，其内表面设有向内部开口的凹口以接收相绕组。在分布波动型的绕组中，绕组例如由覆盖有包漆的连续导线或者由通过焊接彼此连接的销形式的导电元件获得。替代地，在也称为“集中”型的“同心”型绕组中，相绕组由缠绕定子的齿的其自身闭合的线圈构成。这些绕组是以星形或三角形的形式连接的多相绕组，其输出端连接到控制电子设备。已知联接到电压缩机的轴的电机。该电压缩机使得可以至少部分地补偿用于许多机动车辆上的具有减小的立方体容积的热力发动机的功率损失，以便减少它们的消耗和污染物颗粒的排出(所谓的小型化原则)。为此目的，电压缩机包括布置在热力发动机的上游或下游的进气管道上的涡轮机，以便使得可以压缩空气，从而优化热力发动机的气缸的填充。电机被启动以驱动涡轮机，以便特别是在加速的瞬态阶段期间或在待机模式(停止和开始功能)之后热力发动机的自动重新启动阶段中使扭矩响应时间最小化。然而，考虑到电机的小尺寸和所需的高性能水平，很难为不同的元件提供最佳的尺寸，特别是定子的主体和相应的绕组线。
技术实现思路
本专利技术的目的特别是要通过提出一种旋转电机的定子来消除该困难，该电机特别是设计用于机动车辆的电压缩机，该定子包括具有以下部件的主体：-轭；-多个成角度地分布在所述轭的内周边上的齿；-多个凹口，每个凹口由两个相邻的齿限定；和-包括多个线圈的绕组，每个线圈由缠绕在齿上的导线形成，其特征在于，所述非漆包线的导电部分的直径(以毫米表示)与每个线圈的匝数之间的比率被包含在5％至25％的范围内，并且特别地在10％至20％的范围内。根据一个实施例，齿与轭为一体的，轭形成主体的连续的外环形部分并且在凹口的基部和定子的外周边之间延伸。换句话说，轭形成一环，该环具有绕其周围的材料的连续性并且在其厚度的至少一部分上径向地形成。因此，本专利技术使得可以优化电机的磁性能，同时便于将绕组针插入凹口内，以便在同心类型的绕组的情况下围绕定子的齿形成线圈。根据一个实施例，所述导线包括具有在1至2mm范围内的直径的导电部分。根据一个实施例，每个线圈由包含在5至20范围内的多个匝形成。根据一个实施例，每个线圈由九匝形成。对于低电压，导线数量和线圈联接的选择是非常受限制的，因为在匝内，特别是在电机的加速度方面不可能达到所需的性能水平。在本专利技术中，为三角形形式的具有9匝的结构使得能够满足压缩机的技术要求，而星形形式的相应联接将不起作用，因为有必要形成9/平方根(3)＝5.2在，导线直径等于1.5*平方根(平方根(3))＝1.97毫米，这对应于难以缠绕的线，并且不能满足填充水平。另外，如果形成更多的匝数，则填充水平会增加，但是绕组通道将会丢失，使得不再可能使用非分段定子。作为变型，每个线圈由18匝形成，并且导线的铜横截面的直径等于1.06mm。根据一个实施例，所述定子包括6个线圈。根据一个实施例，所述绕组是三相类型的，每个相特别由两个直径相反的线圈形成。根据一个实施例，所述线圈成对并联电连接。根据一个实施例，所述线圈以三角形的形式联接。该类型的联接使得可以最小化要形成的连接的数量。根据一个实施例，在每个齿周围，位于轭侧的匝数大于位于定子的轴线侧的匝数。根据一个实施例，在凹口中，填充所述凹口的线圈的一部分由三层匝形成。作为一个变型，可能仅形成两层匝。根据一个实施例，每个凹口具有沿着所述定子的整个长度延伸的区域。根据一个实施例，所述导线的导电部分的直径和所述定子的内直径之间的比率包含在3至10％范围内，特别是5至10％范围内，特别是5至7％范围内，例如在5.2％至6.3％范围内。该类型的特性使得可以在电机的惯性和定子的凹口的填充水平之间获得最佳折衷。根据一个实施例，通过在两个相邻齿之间限定多个凹口，在两个相邻齿根之间测量的较小凹口开口和所述定子的外直径之间的比率被包含在5％至25％范围内，特别是在5％至15％范围内。这因此使得可以优化电机的磁性能，同时便于将绕组针插入凹口内，以便形成围绕定子的齿的线圈。根据一个实施例，所述定子主体由多个彼此轴向叠置的金属板片组成。根据一个实施例，至少一个片在其表面上包括设计成与相邻片中的中空部配合的螺柱，并且所述螺柱的较大直径和所述定子的外直径之间的比率包含在5％至15％范围内，特别是2％至10％范围内。该类型的比率使得不会中断到定子的磁通量，同时保证该类型的定子的金属板组具有良好的机械阻力并且尺寸减小。根据一个实施例，所述定子主体包括在所述定子主体的每个轴向端面侧上开口的至少一个贯通固定孔，并且所述定子的轴线和所述固定孔的轴线之间的距离与所述定子的外直径的一半之间的比率包含在80％至97％范围内，特别是在85％至95％范围内。这因此使得可以获得良好的机械阻力与装配有定子的电机的磁性能之间的最佳折衷。本专利技术还涉及一种旋转电机的定子，该电机特别设计用于机动车辆的电压缩机，所述定子包括主体，该主体具有：-轭；-多个成角度地分布在所述轭的内周边上的齿；-多个凹口，每个凹口由两个相邻的齿限定；和-包括多个线圈的绕组，每个线圈由缠绕在齿上的导线形成，其特征在于它包括六个线圈，每个线圈包括等于9或18的匝数，并且所述线圈以三角形的形式联接。根据一个实施例，所述电机包括设有嵌入式永磁体的转子，其中例如具有四个。根据一个实施例，所述转子主体具有由圆柱面界定的外周边，所述圆柱面的外直径包含在20mm至50mm范围内，特别是包含在24mm至34mm范围内，并且优选地约28mm。根据一个实施例，所述电机具有包含在100ms至600ms范围内的响应时间，特别是包含在200ms至400ms范围内，例如大约250ms，以便从0或5，000到70，000rpm。根据一个实施例，定位元件插入在转子主体和每个永磁体之间。前述特征可以单独或组合应用于本专利技术。最后，本专利技术的主题是一种旋转电机，其包括如前所述的定子和设有嵌入式永磁体的转子。附图说明通过阅读以下描述并检查所附的附图可以更好地理解本专利技术。这些附图纯粹是通过对本专利技术的说明来提供的，而绝不限制本专利技术。图1是根据本专利技术的包括旋转电机的电压缩机的横截面视图；图2示出了根据本专利技术的旋转电机的定子的透视图；图3是根据本专利技术的旋转电机的单独定子的顶视图；图4是根据本专利技术的定子的顶视图，该定子设置有用于形成占据半凹口的线圈的一部分的匝；图5示出了根据本专利技术的定子的齿的构造的局部截面图；图6是用于形成属于根据本专利技术的定子绕组的线圈的导线的横截面图；图7示出了根据绕组导线的导电部分的直径和定子的内直径之间的比率的填充水平(O1)的百分比以及电机的惯性(O2)的倒数的发展；图8是示出在通过钮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转电机的定子，该电机特别地设计成用于机动车辆的电压缩机(1)，该定子(9)包括主体(16)，该主体具有：‑轭(28)；‑在所述轭(28)的内周边上成角度分布的多个齿(27)；‑多个凹口(29)，每个凹口由两个相邻的齿(27)限定；和‑包括多个线圈(50)的绕组(17)，每个线圈(50)由缠绕在齿上的导线(51)形成，其特征在于，非漆包导线(51)的导电部分的以毫米表示的直径(L8)和每个线圈(50)的匝数(54)之间的比率被包含在5％至25％的范围内，特别是10％至20％的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.11 FR 15584761.一种旋转电机的定子，该电机特别地设计成用于机动车辆的电压缩机(1)，该定子(9)包括主体(16)，该主体具有：-轭(28)；-在所述轭(28)的内周边上成角度分布的多个齿(27)；-多个凹口(29)，每个凹口由两个相邻的齿(27)限定；和-包括多个线圈(50)的绕组(17)，每个线圈(50)由缠绕在齿上的导线(51)形成，其特征在于，非漆包导线(51)的导电部分的以毫米表示的直径(L8)和每个线圈(50)的匝数(54)之间的比率被包含在5％至25％的范围内，特别是10％至20％的范围内。2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述导线(51)包括直径在1至2毫米范围内的导电部分。3.根据权利要求1或2所述的定子，其特征在于，每个线圈(50)由包含在5至20范围内的匝数(54)形成，并且该匝数例如等于9或18。4.根据权利要求1至3中任一项所述的定子，其特征在于，所述齿(27)与所述轭(28)为一体的，所述轭(28)形成所述主体(16)的连续外部环形部分并且在凹口(29)的基部和定子(9)的外周边之间延伸。5.根据权利要求1至4中任一项所述的定子，其特征在于，所述绕组(17)是三相类型的，每相特别由两个直径相反的线圈(50)形成。6.根据权利要求1至5中任一项所述的定子，其特征在于，所述线圈(50)成对并联电连接。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：B瓦尔姆，M拉库图沃，
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