用于生产定子的方法以及用于定子的齿叠片技术

本发明专利技术涉及用于生产定子的方法以及用于定子的齿叠片。生产同步永磁电机的定子的方法包括：提供包括数个齿的齿叠片的步骤，其中齿布置在径向方向上，形成作为圆形结构的齿叠片，其中齿每一个均包括在齿叠片的径向向外方向上的根端和在齿叠片的径向向内方向上的内端，其中每两个相邻的齿在其间形成间隙，其中相邻的齿的内端借助于桥部互相连接；以及在齿叠片的相邻的齿之间的至少一个间隙中提供至少一个线圈的步骤。方法还包括：将齿叠片布置在轭叠片内从而使齿的根端与轭叠片机械接触的步骤；以及移除桥部在齿的内端处的至少一部分从而使齿叠片在径向向内方向上具有预定直径的步骤。本发明专利技术还涉及一种定子、齿叠片以及具有定子的同步永磁电机。

【技术实现步骤摘要】
用于生产定子的方法以及用于定子的齿叠片
本专利技术涉及用于同步永磁电机的定子的齿叠片（teethstack）以及用于生产同步永磁电机的定子的方法。因此，本专利技术具体涉及电机并且尤其涉及同步永磁电机。
技术介绍
用于同步永磁电机的定子能够不同的方式生产。参照图1A阐释一种可能的方法。图1A示意性地示出了常规定子10的部分，该部分包括数个预先缠绕的线圈12，该数个预先缠绕的线圈12由填充层压段（packedlaminationsegment）14（每段通常都由多个单板构成）组成。线圈是通过将铜线缠绕到绝缘段芯部16上而形成的，其中，将绝缘纸和/或塑料线圈载体18插入铜线绕组与段芯部16之间。该段芯部16可以由钢或者另一种铁磁材料制成。在缠绕工艺之后，通过使用例如激光焊接工艺，将填充层压段14的轭侧分段地焊接在一起，从而由多个填充层压段14形成圆整的（round）定子10。必须执行焊接，以便在进一步的生产步骤（诸如，线圈互连工艺和壳体收缩工艺）期间保持定子10的基本上圆整的形式。在参照图1B阐释的另一种可能的方法中，提供预先缠绕的段作为填充齿层压件20。该填充齿层压件20被插入层压轭22中。具体地，填充齿层压件20可以被按压在层压轭22中。根据该生产方法，定子10可以具有基本上圆整的或者类方形的形状。形成线圈的线可以被直接缠绕到层压齿上，或者预先缠绕的线圈可以被形成和布置到齿上。在任何情况下，在层压齿与线圈的线之间都需要绝缘材料。在缠绕或者放置预先缠绕的线圈之后，填充齿层压件20被按压在层压轭22中并且通过使用雀尾状的楔子24而被固定。在图1C所示的另一种可能的方法中，填充齿层压件20被按压到层压轭22中。填充齿层压件20中的每一个都能够由与层压板21（图1D）交替的多个（例如，5个至7个）板构成，如图1E所示。定子10可以具有圆整的或者类方形的形状。该方法提供了定子，其中，填充齿层压件20在其内端26处被连接，但是在齿与轭之间并未设置有舌槽固定。该方法具有以下缺点：填充齿层压件20之间的互相连接可能通过使其部分短路而减少磁链，这可以导致关于电动机特性和/或效率的损失。所有上述方法都会存在生产耗力明显很高并且因此定子的生产成本也明显很高的缺点。因此，本专利技术的目的是提供一种用于生产定子的方便且便宜的方法。
技术实现思路
这个问题是通过具有相应独立权利要求的特征的方法和用于定子的层压齿叠片来解决的。优选实施例是从属权利要求和以下描述的主题。在一个方面中，本专利技术涉及一种用于生产同步永磁电机的定子的方法。该方法包括提供齿叠片的步骤，该齿叠片包括数个齿，其中，齿被布置在径向方向上，形成作为圆形结构的齿叠片，其中，齿每一个均包括在齿叠片的径向向外方向上的根端和在齿叠片的径向向内方向上的内端，以及其中，每两个相邻的齿在其间形成间隙，以及其中，相邻的齿的内端借助于桥部互相连接。进一步的步骤包括：在齿叠片的相邻的齿之间的间隙中的至少一个间隙中提供至少一个线圈，并且将齿叠片布置在轭叠片内从而使齿的根端与轭叠片机械接触；以及可选地至少将密封材料（或为“密封胶”，sealingcompound）填充在齿之间的间隙中，从而由齿叠片、至少一个线圈和轭叠片形成实心单元（solidunit）。最后，移除桥部在齿的内端处的至少一部分从而使齿叠片在径向向内方向上具有预定直径。优选地，可以将预定直径，即，预定内径调整为待在定子内使用的转子。在另一方面中，本专利技术涉及一种包括数个齿的齿叠片，其中，齿被布置在径向方向上，形成作为圆形结构的齿叠片，并且齿每一个均包括在齿叠片的径向向外方向上的根端和在齿叠片的径向向内方向上的内端。每两个相邻的齿在其间形成间隙，并且相邻的齿的内端借助于桥部互相连接。桥部被配置为在径向向内方向上超过齿的内端的凸出桥部。在另一方面中，本专利技术涉及一种用于同步永磁电机的定子，其包括根据本专利技术的齿叠片。在另一方面中，本专利技术涉及一种同步永磁电机，其包括根据本专利技术的定子。根据本专利技术的一个或者多个齿可以是柱状结构，该柱状结构配置为承载至少一个线圈，该线圈可以被缠绕在数个齿中的一个齿周围。齿叠片包括数个齿，其中，可以通过将数个齿相对于彼此相应地布置来将齿叠片放在一起。齿叠片可以包括磁性或者可磁化芯部材料（诸如，包括铁、镍和/或钴的铁磁材料），并且相对于其周围环境至少部分地是电绝缘的。电绝缘可以借助于用于获得层压齿叠片的层压来实现。层压意指层压齿叠片至少部分地被电绝缘材料覆盖，从而使相应齿的芯部对其周围环境电绝缘。电绝缘材料可以通过模塑或以其它方式将其附接到齿的芯部而被附接到相应齿的芯部。形成圆形结构的齿叠片意指齿叠片的数个齿被布置为使齿叠片具有圆形形状。优选地，齿被布置为相对于圆形结构，即，齿叠片，的中心在径向方向上延伸。齿的内端可以面向圆形结构的中心，而根端可以位于相应齿的相对于内端的相对侧处并且可以面向圆形结构的外侧。定子在径向向内方向上的直径可以被称为定子的内径。圆形结构不必是完美的圆形，而是还可以具有多边形的形状。例如，至少在移除桥部的至少一部分之前，齿叠片的面向圆形结构的中心的内表面可以具有多边形的形状。例如，齿的每一个在其内端处可以具有直线轮廓，并且因此，当被布置为彼此相邻以形成齿叠片的圆形结构时，形成多边形结构，其中，所述多边形结构的边长来自垂直于径向方向的齿的内端的长度。同样，这种多边形结构可以被称为根据本专利技术的圆形结构。轭叠片相对于其内侧可以具有圆整的和/或多边形环形状，从而可以将层压齿叠片布置在轭叠片内。同样，轭叠片可以具有磁性和/或可磁化芯部并且/或者可以被电绝缘和/或层压。具体地，轭叠片可以配置为使齿叠片在被插入轭叠片时与轭叠片机械接触。优选地，齿叠片在被布置在轭叠片中时可以与轭叠片机械锁定。密封材料可以是电绝缘材料，该电绝缘材料可以被用于填充齿叠片与轭叠片之间的可能的开放体积。特别地，密封材料可以配置为填充在齿之间和/或尤其是在设置在相邻的齿之间的间隙中的线圈之间的体积和/或空间。换言之，在齿叠片的相邻的齿之间和/或在被布置在相邻的齿周围的线圈之间的空的空间和/或体积可以用密封材料填充。借助于密封材料由齿叠片、至少一个线圈和轭叠片形成实心单元意指可以形成机械集成装置，该机械集成装置构成一个机械单元，从而在没有之前移除在相邻的齿之间的间隙内的密封材料的至少一部分的情况下可以不移除其部件。本专利技术提供了如下优点：与常规方法比较，其允许方便和/或快速地组装定子。具体地，根据本专利技术，定子可以主要由两个部分（即，齿叠片和轭叠片）组成，并且因此，不需要布置大量用于生产定子的单段并且不需要使它们互相连接。另外，本专利技术提供了如下优点：可能主要由轭叠片限定的定子的外部形状可以具有任意形状。具体地，定子和/或轭叠片的外部形状可以被独立地选择，并且/或者可以与齿叠片的多个齿在拓扑上脱离。这对定子的外部形状提供了大的自由度。此外，与常规定子相比较，移除与齿互相连接的桥部的至少一部分的步骤可以由增加定子和/或包括定子的电机所提供的电磁和/或电动力。具体地，根据本专利技术，移除桥部的步骤可能导致定子允许减小定子的线圈之间的距离并且导致转子在定子的中心的周围移动。因此，当使用根据本专利技术的生产定子的方法时，可以实现更高的效率。进一步地，本专利技术提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于生产同步永磁电机的定子（100、300、400）的方法，所述方法包括：提供齿叠片（110），所述齿叠片（110）包括数个齿（111），其中，所述齿（111）被布置在径向方向上，形成作为圆形结构的所述齿叠片（110），其中，所述齿（111）每一个均包括在所述齿叠片（110）的径向向外方向上的根端（113）和在所述齿叠片（110）的径向向内方向上的内端（115），以及其中，每两个相邻的齿（111）在其间形成间隙（111a），以及其中，相邻的齿（111）的所述内端（115）借助于桥部（114）互相连接；‑ 在所述齿叠片（110）的相邻的齿（111）之间的所述间隙（111a）中的至少一个间隙中提供至少一个线圈（130、430）；‑ 将所述齿叠片（110）布置在轭叠片（120、320、420）内从而使所述齿（111）的所述根端（113）与所述轭叠片（120、320、420）机械接触；‑ 移除所述桥部（114）在所述齿（111）的所述内端（115）处的至少一部分从而使所述齿叠片（110）在径向向内方向上具有预定直径（152）。

【技术特征摘要】
2017.10.26 EP 17198445.31.用于生产同步永磁电机的定子（100、300、400）的方法，所述方法包括：提供齿叠片（110），所述齿叠片（110）包括数个齿（111），其中，所述齿（111）被布置在径向方向上，形成作为圆形结构的所述齿叠片（110），其中，所述齿（111）每一个均包括在所述齿叠片（110）的径向向外方向上的根端（113）和在所述齿叠片（110）的径向向内方向上的内端（115），以及其中，每两个相邻的齿（111）在其间形成间隙（111a），以及其中，相邻的齿（111）的所述内端（115）借助于桥部（114）互相连接；-在所述齿叠片（110）的相邻的齿（111）之间的所述间隙（111a）中的至少一个间隙中提供至少一个线圈（130、430）；-将所述齿叠片（110）布置在轭叠片（120、320、420）内从而使所述齿（111）的所述根端（113）与所述轭叠片（120、320、420）机械接触；-移除所述桥部（114）在所述齿（111）的所述内端（115）处的至少一部分从而使所述齿叠片（110）在径向向内方向上具有预定直径（152）。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述桥部（114）在其至少部分地移除之前被配置为在所述径向向内方向上超过所述齿（111）的所述内端（115）的凸出桥部（114）。3.根据权利要求1或者2所述的方法，进一步包括：至少将密封材料（140）填充在所述齿（111）之间的所述间隙（111a）中，从而在将所述齿叠片（110）布置在所述轭叠片（120）内之后且在移除所述桥部（114）的至少一部分之前，由所述齿叠片（110）、所述至少一个线圈和所述轭叠片（120、320、420）形成实心单元。4.根据权利要求2和3所述的方法，在移除所述桥部（114）的至少一部分之前进一步包括以下步骤：将所述密封材料（140）填充到所述齿（111）的所述内端（115），从而使所述密封材料（140）在所述径向向内方向上超过所述齿（111）的所述内端（115）至少与所述凸出桥部（114）相同的量。5.根据权利要求4所述的方法，其中，移除所述桥部（114）的至少一部分的步骤包括：移除被填充...

【专利技术属性】
技术研发人员：R利斯雅克，G切尔尼韦克，T耶伦克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE