电机以及用于制造电机的方法技术

本发明专利技术涉及一种电机(1)，所述电机具有转子和定子(2)，其中，转子或定子(2)具有至少一个线圈(4)，所述至少一个线圈具有线圈芯(5)和围绕线圈芯(5)的线圈绕组(6)。在此规定，线圈绕组(6)具有至少一个线匝(11)，所述至少一个线匝由围绕多个彼此间隔开的且平行的弯曲轴(13，14)弯曲的、在剖面中看为S形的和/或蜿蜒形的扁平导体(12，27)组成，其中，扁平导体(12，27)为了减少涡流而具有多个、至少局部地彼此绝缘的层(29)和/或多个狭槽形的缺口(30)。本发明专利技术还涉及一种用于制造电机(1)的方法。

Motor and the method for manufacturing motor

The invention relates to a motor (1), which has a rotor and a stator (2), wherein a rotor or a stator (2) has at least one coil (4), and the at least one coil has a coil core (5) and a coil winding (6) around the coil core (5). In this provision, the coil winding (6) has at least one line turn (11), which is composed of flat conductors (12, 27) bent around multiple separated and parallel bending axes (13, 14) and considered as S-shaped and/or winding in the profile, in which flat conductors (12, 27) have more than one in order to reduce eddy currents. A layer (29) partially insulated from each other at least and/or more slotted notches (30). The invention also relates to a method for manufacturing a motor (1).

【技术实现步骤摘要】
电机以及用于制造电机的方法
本专利技术涉及一种电机，所述电机具有转子和定子，其中，转子或定子具有至少一个线圈，所述至少一个线圈具有线圈芯和围绕线圈芯的线圈绕组。本专利技术还涉及一种用于制造电机的方法。
技术介绍
电机用于将电能转换为机械能或将机械能转换为电能。在前一种情况下，电机作为电动机工作，在后一种情况下，电机作为发电机工作。电机具有转子和定子，其中，转子以相对于定子能移动、特别是能转动的方式支承。转子或定子具有电线圈，该电线圈又具有线圈芯和线圈绕组。线圈芯优选地由可磁化的材料制成并且用于将能借助于线圈绕组产生的磁流聚束，以便因此增大线圈的电感和/或磁通密度。线圈芯也可以被称为铁芯，即使它不必由铁制成。更确切地说，它原则上可以由任意的可磁化的、特别是铁磁的材料制成。在电机运行期间，线圈绕组被电流流过。线圈绕组就此来说至少具有一个第一接口和一个第二接口，所述第一接口和第二接口通过线圈绕组相互电连接。为了运行作为电动机的电机，两个接口被连接到不同的电位上或被加载这种电位。在运行作为发电机的电机期间在两个接口处调节不同的电位并且可以在那里截取电位。在对转矩-或功率密度有高要求的应用中，在电机的线圈绕组内的允许的电流密度日益提高。在电机中积累的电热损耗在此成为电机总损耗的显著的且经常也是大多数的部分。因此和电机的设计方案无关地，热负荷能力的方面——特别是在高利用率的机器中——成为焦点。由于材料尺寸的温度关系，在为电机设计尺寸时就已经必须研发出合适的冷却方案，以便既能确保所追求的电磁功能，又能确保所要求的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的是，提出一种电机，该电机相对于已知的电机具有优点，特别是能成本有利地实现灵活的设计方案，实现高效的冷却和/或能量高效的运行。所述目的根据本专利技术借助于具有权利要求1的特征的电机来实现。在此规定，线圈绕组具有至少一个线匝，所述至少一个线匝由围绕多个彼此间隔开的且平行的弯曲轴弯曲的、在剖面中看为S形的和/或蜿蜒形的扁平导体组成，其中，扁平导体为了减少涡流而具有多个、至少局部地彼此绝缘的层和/或多个狭槽形的缺口。线圈绕组恰好具有一个或优选地具有多个线匝。在后一种情况下，多个线匝相互电连接，以便共同构成线圈绕组。如前面已经说明地，线圈绕组在对置的端部上具有第一接口和第二接口。在多个线匝的情况下就此来说，第一接口设置在一个所述线匝上，第二接口设置在另一个所述线匝上，其中，这两个线匝要么直接地相互连接，要么仅间接地通过至少一个另外的线匝，优选地通过多个另外的线匝相互电连接。线匝或至少一个所述线匝具有所述的构造。然而特别优选的是，多个所述线匝、特别是所有的所述线匝以所述的方式和方法构造。如果下面仅提到唯一一个线匝，则这个实施方式始终可以转用于另外的线匝——如果存在的话。线匝由扁平导体组成，一般来说也就由扁平的金属物体组成，该金属物体在两个彼此垂直的方向上具有比在垂直于前述两个方向的第三方向上明显大的尺寸。在前述方向中的一个方向上，扁平导体又可以具有比在前述方向中的另一个方向上明显大的尺寸。扁平导体优选地作为轧制产品存在。特别是和通过铸造技术制造的产品相比，轧制产品的特征在于特别高的纯度、材料的高且统一的密度以及高的导电性。此外，它具有非常平滑的和干净的表面和/或带有倒圆的棱边。扁平导体可以例如在围绕弯曲轴弯曲之前被涂漆。由于表面非常平滑，因此仅需要一个薄的漆层，这一方面能够实现高的能量密度并且另一方面能够实现良好地冷却线圈。作为用于扁平导体的材料原则上可以应用各种能导电的材料。然而特别优选的是，应用铜或铝或铜合金或铝合金。线匝一体地和材料统一地构造。当然这在一个优选的实施方式中也可以适用于整个线圈绕组，该线圈绕组由多个线匝组成。为了形成线匝，扁平导体这样弯曲，即该扁平导体之后——至少在俯视图中——是S形的和/或蜿蜒形的。为此，其例如具有多个通过弯曲部向彼此过渡的腿件。每个腿件也就通过一个所述弯曲部与相邻的腿件连接。S形状也可以理解为以下一种形状，其相当于或类似于关于竖轴镜面成像的S。在俯视图中，线匝或扁平导体就此来说具有所谓的S-偏心度(Schlag)。在剖面中看，腿件优选地至少局部地彼此平行地延伸，特别是每个线匝的所有腿件至少局部地平行地延伸。S形例如借助于每个线匝的三个腿件获得。为了实现蜿蜒形，扁平导体可以用于共同地或同时地形成线圈绕组的多个线匝、特别是所有线匝。S形的或蜿蜒形的结构通过围绕多个彼此间隔开的且平行的弯曲轴弯曲来实现。弯曲轴在此例如位于扁平导体的材料平面中。特别地，弯曲轴在弯曲之前位于一平面中，该平面由具有扁平导体的最大尺寸的、彼此垂直的方向撑开。特别优选地，每个所述线匝具有至少两个、特别是正好两个弯曲轴，扁平导体围绕该弯曲轴弯曲。弯曲在剖面中看优选地这样进行，即实现了方向变换。因此弯曲部的角度大于90°，优选大于90°并且最高为180°，优选为180°。每个所述弯曲部在后一种情况下在剖面中看基本上为U形。线圈例如被构造为齿绕线圈，也就具有齿形的线圈芯，该齿形的线圈芯被线圈绕组围绕。然而另选地，线圈绕组可以作为电机的分布的绕组的一部分存在。为此相应地调整线匝，特别是线匝配设有相应的接口和/或相对彼此绝缘。绝缘可以例如通过涂层或者说涂漆来实现，前面已经对此进行了说明。扁平导体原则上可以构造成单片式的，也就是作为连续的和不间断的元件存在。尤其是在那些在其中有许多磁力线贯穿线圈的绕组或至少一个线匝的区域中——例如在齿顶部附近的杂散场，可能由于寄生的涡流而出现额外的电热损耗。相应有利的是，扁平导体构造成特别扁平的和/或细长的，也就是说例如具有在其两个较小尺寸之间的比例，该比例具有特定值。然而，这种扁平导体具有相对较低的强度。此外，扁平导体的最佳的材料尺寸在电机的电磁设计期间由电机的线匝和可供使用的槽面的数量得出。在由金属板或金属板卷材冲压至少一个线匝或多个线匝时，可能会由于线匝的要获得的形状而积聚相对较多的边角料。此外，对线匝的复杂的和大多时候为精细的几何结构的维护和再加工是花费高的。最后，扁平导体的最小尺寸是恒定的，因此不能实现该尺寸的变化，例如用于线圈绕组的不同线匝。因此为了减少涡流，扁平导体应该具有多个、至少局部地彼此绝缘的层或多个狭槽形的缺口。上述设计方案的组合当然也是可能的。例如，扁平导体具有至少两个这种层。然而优选的是，设有更多数量的层、即数量为至少五层。组成扁平导体的层至少局部地彼此绝缘，也就是彼此电隔离。额外地或另选地，扁平导体可以具有狭槽形的缺口。如果要将多个层与多个狭槽形的缺口组合起来，则可以例如规定，扁平导体的至少一些所述层、优选所有层分别具有至少一个、优选多个缺口。这些层为了形成扁平导体现在这样相对彼此布置，即层的缺口或缺口边缘相互对中心或彼此错开布置。在后一种情况下，缺口的错开可以这样进行，即两个直接彼此贴靠的层的缺口在各个方向上看彼此间隔开地布置，从而缺口特别不相互处于流体连接中。此外可以规定，在其中布置有至少一个缺口或多个缺口的那些层之一分别贴靠在构造成无缺口的、也就是不具有缺口的那些层之一上。特别优选的是，扁平导体由多个层构成，其中，具有缺口的层和无缺口的层交替设置。一个优选的设计方案规定，扁平导体作为金属板或金属带存在。金属板优选地理解为板形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机(1)，所述电机具有转子和定子(2)，其中，转子或定子(2)具有至少一个线圈(4)，所述至少一个线圈具有线圈芯(5)和围绕线圈芯(5)的线圈绕组(6)，其特征在于，线圈绕组(6)具有至少一个线匝(11)，所述至少一个线匝由围绕多个彼此间隔开的且平行的弯曲轴(13，14)弯曲的、在剖面中看为S形的和/或蜿蜒形的扁平导体(12，27)组成，其中，扁平导体(12，27)为了减少涡流而具有多个、至少局部地彼此绝缘的层(29)和/或多个狭槽形的缺口(30)。

【技术特征摘要】
2017.05.08 DE 102017207659.31.一种电机(1)，所述电机具有转子和定子(2)，其中，转子或定子(2)具有至少一个线圈(4)，所述至少一个线圈具有线圈芯(5)和围绕线圈芯(5)的线圈绕组(6)，其特征在于，线圈绕组(6)具有至少一个线匝(11)，所述至少一个线匝由围绕多个彼此间隔开的且平行的弯曲轴(13，14)弯曲的、在剖面中看为S形的和/或蜿蜒形的扁平导体(12，27)组成，其中，扁平导体(12，27)为了减少涡流而具有多个、至少局部地彼此绝缘的层(29)和/或多个狭槽形的缺口(30)。2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，扁平导体(12，27)作为金属板(12)或金属带(27)存在。3.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，层(29)在第一连接区域和与第一连接区域间隔开的第二连接区域中相互电连接并且在第一连接区域与第二连接区域之间至少局部地——特别是连续地——彼此电绝缘。4.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，层(29)固定地相互连接，特别是通过钎焊和/或粘合。5.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，缺口(30)边缘封闭地形成在扁平导体(12，27)中。6.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，缺口(30)被设计为贯穿扁平导体(12，27)的表面的凹进部或在两侧贯穿扁平导体(12，27)的穿孔。7.根据前述权利要求中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·朱里斯，K·韦伯，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE