旋转电机的绕线定子制造技术

本发明专利技术提供一种用于旋转电机的定子，所述旋转电机特别用于机动车辆，所述定子(15)包括：‑主体(27)，包括凹口(37)，所述凹口轴向敞开到所述主体(27)的前轴向端壁(38)和后轴向端壁(39)中，并且在所述主体(27)的内壁(40)中径向敞开；‑至少两个绕组(43)，每个绕组形成所述定子(15)的相，每个绕组包括起伏的线匝，线匝包括一系列轴向线束(44)且包括连接线束(45,46)，所述轴向线束被接收在一系列相关联的凹口(37)中，所述连接线束连接相继的轴向线束(44)并交替地超出前轴向端壁(38)和超出后轴向端壁(39)延伸。一个绕组的线长度长于其它绕组。

Winding stator of rotary motor

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转电机的绕线定子
本专利技术特别涉及一种绕线定子，其配备有形成用于机动车辆的旋转电机的相的绕组。
技术介绍
本专利技术在旋转电机领域中具有特别有利的应用，诸如交流发电机、交流发电机-起动器或可逆机器。应注意，可逆机器是可以可逆地工作的旋转电机，一方面在作为交流发电机操作时作为发电机，另一方面作为电马达，例如用于起动机动车辆的热力发动机。旋转电机包括可围绕轴线旋转移动的转子，以及围绕转子的固定定子。在交流发电机模式中，当转子旋转时，它在定子上感应出磁场，定子将该磁场转换成电流，以便为车辆电子设备供电并为电池再充电。在马达模式中，定子被供电，并感应处使转子旋转的磁场。本专利技术更具体地涉及一种旋转电机的定子，该定子包括环形柱形主体，该环形柱形主体设有敞开的轴向凹口，电导体布置在轴向凹口中以形成绕组。在这种情况下，绕组由多个相形成，并且由界定一系列匝或环的导体构成，这些匝或环串联电连接，并形成圆周绕组。绕组包括穿过凹口的轴向分支，以及设置在柱形主体外部上的连接分支，连接分支形成不同轴向分支之间的连接。连接分支则形成在柱形主体的两侧轴向突出地延伸的前髻状部和后髻状部。包括这种类型绕组的定子例如从文献FR2819118中已知。在制造这种类型的定子期间，相一个接一个地插入凹口中。随着相在主体内放置在位，用于插入相的空间逐渐减小。因此，随着后续相的插入，相的插入难度增加。这导致相之间的不同的轴向定位，插入的第一相比插入的最终相轴向更高地定位。因此，在柱形主体的两侧上延伸的髻状部的轴向高度在单个髻状部内不是均匀的，因为不同的相根据相的位置形成或低或高的波。相的这种轴向偏移现象导致定子的前髻状部和后髻状部的整体高度增加。具有较大高度的髻状部对旋转电机具有负面影响。实际上，这首先导致所述机器的尺寸增加，其次导致所述机器的性能下降，因为已知在髻状部中流通的电流产生损失。另外，这还通过增加产生绕组所需的导体量而增加了机器的生产成本。本专利技术的目的是使得可以避免现有技术的缺点。
技术实现思路
为此，本专利技术的主题因此是一种用于旋转电机的定子，所述旋转电机特别是用于机动车辆。根据本专利技术，定子包括：-主体，包括凹口，凹口轴向敞开到主体的前轴向端壁和后轴向端壁，并且在定子的内壁中径向敞开；-至少两个绕组，每个绕组形成定子的相，每个绕组包括起伏的线匝，线圈包括一系列轴向线束且包括连接线束，轴向线束被接收在相关联的一系列凹口中，连接线束通过交替地相对于前轴向端壁突出地延伸和相对于后轴向端壁突出地延伸而连接相继的轴向线束。根据本专利技术，一个绕组的线长度短于另一个绕组的线长度。出乎意料的是，已经发现减小绕组中的一个的长度并因此产生一个相相对于另一个相的长度不平衡的事实不会影响旋转电机的电磁性能。长度的这种减小使得可以减小髻状部的轴向高度，特别是机器的后髻状部的轴向高度。因此，机器的轴向尺寸减小，其重量和生产成本也减小。根据一个实施例，定子包括两个相系统，每个相系统包括至少一个绕组。在该实施例中，第二相系统的至少一个绕组的线长度短于第一相系统的绕组的线长度。根据一个实施例，每个相系统包括多个绕组，并且第二相系统的所有绕组每个的线长度短于第一相系统的绕组的线长度。根据一个实施例，在单个相系统内，绕组具有相同的线长度。这使得可以不在单个相系统内产生电阻的不平衡，从而避免电机性能的降低。根据一个实施例，具有较短线长度的绕组比具有较长线长度的绕组径向更靠近定子主体的内壁设置。例如，第二相系统比第一相系统径向更靠近定子主体的内壁设置。根据一个实施例，具有较短线长度的绕组的长度最多等于具有较长线长度的绕组的长度的98％。这使得可以充分地减小线的长度，以便实际降低髻状部的高度。根据一个实施例，具有较短线长度的绕组的长度至少等于具有较长线长度的绕组的长度的95％。这使得可以不过多地减少线长度。实际上，需要最小的线长度，以便能够将绕组正确地缠绕在定子的主体中。根据一个实施例，具有较短线长度的绕组与具有较长线长度的绕组之间的电阻差异约为3％，其中具有较短线长度的绕组具有较低的电阻。根据一个实施例，绕组包括第一半相和第二半相，第一半相形成匝的外层，第二半相为形成在凹口中径向叠加到外层的匝的内层的内半相。在该实施例中，每个半相的轴向线束设置在凹口中，使得第二半相的轴向线束比第一半相的轴向线束径向更靠近内壁。同样在该实施例中，第一半相的连接线束形成外髻状部，第二半相的连接线束形成内髻状部，内髻状部和外髻状部相对于主体的前轴向端壁和后轴向端壁轴向突出地延伸。根据一个实施例，单个绕组的每个半相的线圈相反地起伏。根据一个实施例，对于单个绕组，第一半相的每匝的线长度和第二半相的每匝的线长度是相同的。根据另一实施例，第二半相的每匝的线长度长于第一半相的每匝的线长度，使得内髻状部的突出的轴向高度大于外髻状部的突出的轴向高度。例如，第二半相的每匝的线长度比第一半相的每匝的线长度大2％至10％。本专利技术的主题还是一种旋转电机。旋转电机可以有利地形成交流发电机、交流发电机-起动器或可逆机器。附图说明通过阅读本专利技术的非限制性实施例的以下详细描述，并通过查阅附图，可以更好地理解本专利技术，在附图中：图1示意性地和部分地示出了根据本专利技术实施例的旋转电机的截面视图；图2示意性地和部分地示出了图1中的绕线定子的俯视图；图3示意性地和部分地示出了图1中的绕线定子的一部分的侧视图；图4示意性地和部分地示出了图1中的绕线定子的一部分的透视图；图5示意性地和部分地示出了一俯视图，其示出组装之前的图4中的绕组的两个半相(具有减少的匝数以便简化图)；图6示意性地和部分地示出一俯视图，其示出图5中的绕组，其中两个半相轴向叠置；和图7示意性地和部分地示出了图4中的绕组的两个半相的透视图。具体实施方式相同、相似或类似的元件从一个图到另一个图保留相同的参考。以下描述的实施例绝非限制性的；尤其可以设想本专利技术的这样的变型：这些变型仅包括以下以孤立于其它所描述特征的方式而描述的特征的选集，如果该特征的选集足以相对于现有技术提供技术优点或区别本专利技术。特别地，所描述的所有变型和所有实施方式都可以相互组合，如果技术方面不存在对该组合的阻碍。在这种情况下，这将在本说明书中提及。图1示出紧凑型多相旋转电机10的一个示例，特别是用于机动车辆。该旋转电机10在交流发电机模式下将机械能转换成电能，并且可以在马达模式下操作，以便将电能转换成机械能。该旋转电机10例如是交流发电机、交流发电机-起动器或可逆机器。旋转电机10包括壳体11。在该壳体11的内部，它还包括轴13、与轴13一体旋转的转子12、以及围绕转子12的定子15。转子12的旋转运动围绕轴线X发生。在下文的描述中，术语轴向、径向、外部和内部参考在轴13的中心穿过轴13的轴线X。轴向方向对应于轴线X，而径向取向对应于与轴线X相交并且特别是垂直于轴线X的平面。对于径向方向，术语外部或内部相对于相同的轴线X被理解，术语“内部”对应于朝向轴线取向的元件，或者比第二元件更靠近轴线的元件，并且术语“外部”指示远离轴线。在该示例中，壳体11包括组装在一起的前轴承16和后轴承17。这些轴承16、17具有中空形状，并且每个轴承在中心支撑相应的滚珠轴承18、19，用于使轴13旋转地安装。带轮20固定在轴13的前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于旋转电机的定子，所述旋转电机特别用于机动车辆，所述定子(15)包括：主体(27)，包括凹口(37)，所述凹口轴向敞开到所述主体(27)的前轴向端壁(38)和后轴向端壁(39)中，并且在所述主体(27)的内壁(40)中径向敞开；至少两个绕组(43)，每个绕组形成所述定子(15)的相，每个绕组包括起伏的线匝，线匝包括一系列轴向线束(44)且包括连接线束(45,46)，所述轴向线束被接收在相关联的一系列凹口(37)中，所述连接线束通过交替地相对于所述前轴向端壁(38)突出地延伸和相对于所述后轴向端壁(39)突出地延伸而连接相继的轴向线束(44)，所述定子(15)的特征在于，一个绕组(43)的线长度短于其他绕组(43)的线长度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.06 FR 17501371.一种用于旋转电机的定子，所述旋转电机特别用于机动车辆，所述定子(15)包括：主体(27)，包括凹口(37)，所述凹口轴向敞开到所述主体(27)的前轴向端壁(38)和后轴向端壁(39)中，并且在所述主体(27)的内壁(40)中径向敞开；至少两个绕组(43)，每个绕组形成所述定子(15)的相，每个绕组包括起伏的线匝，线匝包括一系列轴向线束(44)且包括连接线束(45,46)，所述轴向线束被接收在相关联的一系列凹口(37)中，所述连接线束通过交替地相对于所述前轴向端壁(38)突出地延伸和相对于所述后轴向端壁(39)突出地延伸而连接相继的轴向线束(44)，所述定子(15)的特征在于，一个绕组(43)的线长度短于其他绕组(43)的线长度。2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述定子(15)包括两个相系统(47，48)，每个相系统包括至少一个绕组(43)，并且第二相系统(48)的至少一个绕组(43)的线长度短于第一相系统(47)的绕组(43)的线长度。3.根据权利要求2所述的定子，其特征在于，每个相系统(47，48)包括多个绕组(43)，并且所述第二相系统(48)的所有绕组(43)每个的线长度短于所述第一相系统(47)的绕组(43)的线长度。4.根据权利要求3所述的定子，其特征在于，在单个相系统内，绕组(43)具有相同的线长度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的定子，其特征在于，具有较短线长度的绕组(43)比具有较长线长度的绕组(43)径向更靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：V拉梅特，S勒克莱尔奎，A德费布温，E德尔克鲁希，
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