电机和用于这种机器的绝缘材料带制造技术

本发明专利技术涉及一种用于混合动力或者电动车辆的驱动机，其具有定子，所述定子承载由绕组线构成的绕组。所述绕组具有多个绕组端部，绕组端部通过各个单个的、配设弯曲部的线部段构成。所述线部段通过其基础形状为梯形的绝缘材料带(6)相对彼此电绝缘，其中，每个绝缘材料带(6)具有两个平行的基础侧(7)，两个基础侧中更长的基础侧构成基底侧(8)。该基底侧(8)通过凹陷部(9)这样地中断，即产生绝缘材料带(6)的带有平行的侧边线(11)的两个臂(10)，两个臂(10)相对彼此镜像对称地布置。由此避免相邻的绝缘材料带(6)的不必要和不期望的重叠，并由此把绕组端部4的外部尺寸沿径向方向减小，并且通过紧密的绕组实现高的铜充填系数。

【技术实现步骤摘要】
电机和用于这种机器的绝缘材料带
本专利技术涉及一种带有由至少一个绕组线构成的绕组和带有承载所述绕组的定子的电机，其中，所述绕组具有多个由绕组线构成的绕组端部以及在所述绕组端部的区域中相邻的、设有弯曲部的线部段，所述线部段通过绝缘材料带相对彼此电绝缘，所述绝缘材料带分别通过梯形的带有基础侧和相对于基础侧平行的基底侧的包络线限定。本专利技术还涉及一种用于电机的绝缘材料带。
技术介绍
对把电机应用于驱动装置、例如机动车来说，越来越重要的是实现高的功率密度。这例如意味着在这种电机的给定的功率最大化的情况下降低构造尺寸和材料使用。在机动车领域中尤其力争实现通过更小的电机重量减小车辆的总重量。例如以此可以降低成本和能耗并减小有害物质排放。实现高功率密度的一种可能性在于高的电充填系数。在此，对于电机的无故障运行必要的是，导体相对彼此被绝缘，即在绕组端部中不发生相互间的电连接。此外，导体应这样地延伸和成形，即出现的电损耗、例如欧姆式损耗或者电感损耗尽可能地低。专利文献DE102008021779A1涉及一种用于电机的定子或者转子的绕线圈，其由多个涂覆有绝缘层的线制成，所述线波浪形地利用直的连接部段和与该部段连接的、弓形的或者三角墙形的绕组伸出部段成形，并且通过连接部段导入定子或者说转子的槽中。为了用比较简单的方式为定子提供适合于高压的、可实现最小的槽横截面的绕线圈，所述线在波浪形成形之前仅在形成绕组端部的部段上配设附加的绝缘。在位于相同的槽中的相线之间，通常没有或者仅有比较小的压差。然而在绕组端部区域中，不同相的线交叉，使得在那里必须存在对于出现的电压峰值足够的线绝缘。在那里也存在用于附加的绝缘的足够的空间，而定子槽或者转子槽的宽度可以相对于仅用绝缘漆涂覆的线横截面合适地被最小化。附加的绝缘优选由电绝缘的膜带构成，其分别围绕所述线卷绕。例如由专利文献US4,588,916A已知一种梯形地剪裁的绝缘带。另外，专利文献GB2288920A公开了一种由纸制成的绝缘带坯件，其带有平面的和通过折叠产生的被弯折的部段，该部段可以插入绕组线之间的间隙中。在槽横截面近似完全通过线绕组填满方面，优选具有矩形横截面的线。所述绝缘优选由电绝缘的膜带构成，其围绕所述线卷绕。适宜的是Dupont公司的膜。
技术实现思路
在此背景下，本专利技术要解决的技术问题在于，这样地实施开始所述类型的电机，即在绕组端部小和同时降低绝缘材料量的情况下实现高的铜充填系数，而不削弱如此可实现的电绝缘特性。上述技术问题通过按照权利要求1的特征的电机解决。从属权利要求涉及本专利技术适宜的改进设计方案。因此，按照本专利技术配设一种电机，其中，绝缘材料带具有中断基底侧的凹陷部。按照本专利技术，已知的绝缘材料带在形状上这样地调整，使得其具有足够的电绝缘和最小化的材料耗费构成的最佳效果。在此，通过在梯形的绝缘材料带的基底侧中的凹陷部或者凹空部得到绝缘材料带的V形的形状，使得绕组线以最优的方式相对彼此电绝缘并且同时使得为此所需的绝缘材料的材料使用最小化。因此，尤其仅在其上需要绝缘的区域才被绝缘。由此，绕组端部沿电机的径向具有相比于现有技术更小的尺寸，因此更薄，使得安装变得容易或者成为可能。由此尤其也满足了对于在机动车情况下用作驱动机的电机的高要求，其中期望的是在绕组端部尽可能小和铜充填系数高的情况下的高功率密度。本专利技术基于如下认知：通过避免相邻的绝缘材料带的不必要的重叠排除了随之带来的绝缘材料带的总厚度的增加，以实现在绕组端部的区域中总尺寸的明显减小，而不改变绝缘材料带的电绝缘作用。在此已被证明特别符合实际的是，所述凹陷部分别通过绝缘材料带的带有尤其平行的侧边线的臂限定，其中，所述臂的横向于臂的主延伸的宽度保持不变。所述宽度还可以以简单的方式适配于绕组线的直径。此外尤其有利的是，所述臂设计成相互镜像对称或者所述凹陷部相对于垂直的、尤其把基底侧平分的轴线对称地设计在基底侧，使得绝缘材料带的布置可以通过在安装时取消确定的定向而简化。所述V形的构造在此通过与两个臂相应的尺寸实现。在此，所述臂不限于矩形的基础形状。确切地说，所述臂在基底侧的区域中具有设计为折角或者弯曲的侧边线部段。所述绝缘材料带可以仅通过相邻的线部段的卡夹作用就摩擦配合地固定在期望的位置中。另一方面特别有效的是，绝缘材料带具有粘附层，以便以此在加工过程中保证预定的定位和在后续过程中使得绝缘元件保留在相同的位置。所述粘附层在此设计为可自粘的。所述粘附层可以单独地作为液体或者作为材料带施加。另一方面特别有意义的是，绝缘材料带的粘附层具有在向相应线部段上施加前有待去除的保护层，使得粘附层可以设计为绝缘材料带的组成部分。绝缘材料带可以由电绝缘材料制成。另一方面特别有意义的是，绝缘材料带具有尤其设计为膜的载体材料以及与所述载体材料相连的绝缘层，所述载体材料可以容易地在绞盘上作为带状材料提供并且从该绞盘通过冲裁分离。为此适宜的是优选芳纶纸作为电绝缘层以及硅树脂涂层的纸作为载体材料，两者通过粘附层、尤其丙烯酸酯黏合剂连接。以此可以在实现容易加工之外也实现高的绝缘作用。所述电机可以具有适合于相应应用目的的绕组。另一方面特别针对实际的是，所述绕组是波形绕组并且以此以特别的方式也适于混合动力车辆或者电动车的电力辅助驱动装置和/或牵引驱动装置。附图说明本专利技术可以有大量实施方式。为了进一步说明其基本原理，在附图中示出其中一个实施方式并在下文说明。附图中：图1示出由绕组线制造的绕组的带有绝缘材料带的绕组端部的示图；图2示出绝缘材料带的俯视图；图3示出图2中所示绝缘材料带的剖切视图。具体实施方式下面根据图1至图3进一步阐述按照本专利技术的电机。实施为用于混合动力或者电动车辆的驱动机的电机具有在图1中以立体视图示出的定子，所述定子承载由绕组线2构成的绕组3。绕组3具有多个由绕组线2构成的绕组端部4，绕组端部4通过各个单个的、配设弯曲部的线部段5构成。所述线部段5通过其基础形状为梯形的绝缘材料带6相对彼此电绝缘。每个绝缘材料带6具有两个平行的基础侧7，两个基础侧中更长的基础侧构成基底侧8。该基底侧8通过凹陷部9这样地中断，即产生绝缘材料带6的带有平行的侧边线11的两个臂10，两个臂10相对彼此镜像对称地布置。由此尽可能地避免相邻的绝缘材料带6的重叠，并由此把绕组端部4的外部尺寸沿径向方向减小，并且通过紧密的绕组3实现高的铜充填系数。每个绝缘材料带6都装配有在图3中的绝缘材料带6的剖切视图中可见的粘附层12，所述粘附层通过在向相应线部段5上施加前有待去除的保护层13覆盖。在此，绝缘材料带6通过具有材料厚度D1的绝缘材料14、例如芳纶纸构成，所述绝缘材料14配设有用作粘附层12的带有材料厚度D2的丙烯酸酯黏合剂的涂层。硅树脂涂层的纸(或者说“带有硅酮涂层的纸”)作为保护层13和载体层，所述硅树脂涂层的纸可以不费力地自动化或者机械化地从芳纶纸上分离。附图标记列表：2绕组线3绕组4绕组端部5线部段6绝缘材料带7基础侧8基底侧9凹陷部10臂11侧边线12粘附层13保护层14绝缘材料D1，D2材料厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机，其带有由至少一个绕组线(2)构成的绕组(3)和带有承载所述绕组(3)的定子，其中，所述绕组(3)具有多个由绕组线(2)构成的绕组端部(4)以及在所述绕组端部(4)区域中的相邻的线部段(5)，所述线部段通过绝缘材料带(6)相对彼此电绝缘，所述绝缘材料带分别通过梯形的带有基底侧(8)的包络线限定，其特征在于，绝缘材料带(6)具有中断所述基础侧(8)的凹陷部(9)。

【技术特征摘要】
2017.01.05 DE 102017200091.01.一种电机，其带有由至少一个绕组线(2)构成的绕组(3)和带有承载所述绕组(3)的定子，其中，所述绕组(3)具有多个由绕组线(2)构成的绕组端部(4)以及在所述绕组端部(4)区域中的相邻的线部段(5)，所述线部段通过绝缘材料带(6)相对彼此电绝缘，所述绝缘材料带分别通过梯形的带有基底侧(8)的包络线限定，其特征在于，绝缘材料带(6)具有中断所述基础侧(8)的凹陷部(9)。2.按照权利要求1所述的电机，其特征在于，所述凹陷部(9)分别通过绝缘材料带(6)的带有尤其平行的侧边线(11)的臂(10)限定。3.按照权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述臂(10)镜像对称地设计。4.按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：J温特，B海因默勒，M富克斯，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE