用于旋转电机的定子制造技术

本发明专利技术涉及一种定子，该定子包括环形件(25)和绕组(22)，该环形件包括齿(23)和材料桥接部(27)，在齿之间设置有槽(21)，并且每个材料桥接部均在其位于气隙(46)侧的基部处连接两个相邻的齿(23)并且在所述齿(23)之间限定了槽的底部(35)，每个材料桥接部(27)均具有至少一个磁导率降低的区域，该区域呈以下形式：至少一个局部变窄部，该局部变窄部通过凹槽(40)或材料的局部挤压部而形成；以及/或者在材料桥接部(27)的宽度l上的至少一个开口；以及/或者在材料桥接部(27)的宽度l上的至少一个局部处理部，该局部处理部局部地降低了材料桥接部(27)的磁导率，并且绕组放置在环形件(25)的槽(21)中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于旋转电机的定子本专利技术涉及旋转电机，并且更具体地涉及这种电机的定子。在大多数已知的定子中，轭部形成朝向气隙完全敞开或半敞开的槽以允许安装绕组。通常，半敞开的槽接纳松散放置的具有圆形横截面的电导体，而敞开的槽容纳以有序方式放置的具有矩形横截面的电导体。JP2875497涉及一种用于电机的定子，该定子包括带齿的环形件，该带齿的环形件的叠片具有在其厚度上变薄的部分，这些部分在气隙侧位于两个连续的齿之间。这种变薄的部分构成了朝向气隙的开口，开口可能产生不显著的电磁干扰，特别是因边缘通量导致的“磁性”气隙的增大，基于同样原因导致的在转子的表面处较大的铁损，或者因磁导的变化相对剧烈导致的脉动的转矩。JP2011-097723公开了附接至轭部的各个齿。专利申请FR3019947描述了一种定子，该定子具有带齿的环形件，该带齿的环形件具有通过材料桥接部彼此连接的齿，并且在齿之间限定有用于接纳线圈的槽，槽朝向外部径向敞开。槽的开口通过附接至带齿的环形件的轭部被封闭。需要进一步改进用于电机的定子并且特别是需要降低转矩波动。
技术实现思路
本专利技术通过一种下述定子来响应这种需求，该定子包括：-环形件，该环形件包括：○齿，在齿之间形成有槽；以及○材料桥接部，每个材料桥接部均在其位于气隙侧的基部处连接两个相邻的齿并且在这些齿之间限定了槽的底部，至少一些，最佳地所有材料桥接部都具有至少一个磁导率降低的区域，该区域呈以下形式：■至少一个局部变窄部，该局部变窄部由在材料桥接部的厚度上的沿着定子的纵向轴线延伸的至少一个凹槽或在材料桥接部的宽度上的至少一个材料的局部挤压部形成；以及/或者■在材料桥接部的宽度上的至少一个开口；以及/或者■在材料桥接部的宽度上的至少一个局部处理部，该局部处理部局部地降低了材料桥接部的磁导率；以及-绕组，该绕组放置在环形件的槽中。由材料桥接部的局部变窄部、局部挤压部、开口或局部处理部形成的磁导率降低的区域允许材料桥接部的所述区域在电机运行时磁饱和，这限制了材料桥接部中的通量的通过并且提高了电机的效率。此外，这种定子大幅地减少了现有技术中的与向气隙敞开的槽的存在相关联的电磁干扰。没有朝向气隙的槽的开口使得可以减少槽的脉动。电机的电磁性能得以提高。此外，当整个定子用漆浸漆时，材料桥接部的存在降低了漆在气隙中丢失的风险。这使得可以降低清洁的需要。这也使得可以减少漆在安装有定子的电机的运行期间泄漏到气隙中。这简化了电机的维护。术语“漆”在这里应该被广泛地理解，并且涵盖了任意类型的浸渍材料，特别是聚合物材料。定子朝向外部径向敞开的槽作为优选，槽朝向环形件的外部径向敞开。作为优选，槽完全敞开。然后，绕组可以通过朝向槽的内部径向移动而被插入槽中。这使得绕组的安装更容易，一方面在于进入槽的内部更容易，这些槽是完全敞开的且朝向外部而非朝向气隙的槽，另一方面在于环形件周围的对于必要的工具或甚至绕线机而言可用的空间比定子的孔中可用的空间大。此外，由于更容易对槽进行填充，因此可以改善填充的程度，并且这使得可以进一步改善电机的性能。特别地，每单位体积的扭矩可以被增大。轭部作为优选，定子包括附接至环形件的轭部。“附接的轭部”是指在定子的制造期间轭部不是作为整体与环形件一起生产的，而是附接至环形件。在插入绕组之后，轭部能够封闭环形件的槽并且将绕组保持在槽中。在定子的制造期间，轭部可以以多种方式与环形件组装。轭部-环形件接合作为优选，环形件在其外表面上具有凸起，凸起与属于轭部的互补的凸起配合。这种凸起通过配合形状允许环形件和轭部相对彼此保持固定。配合的凸起优选具有钻石尖形式。环形件可以通过将具有通过材料桥接部连接的齿的金属片条状件卷绕成螺旋状来生产，当条状件自身被卷绕以形成环形件时，每个槽的相对的边缘优选地变得相互大致平行。在变型中，条状件可以由均包括若干个齿的多个扇形部形成，这些扇形部通过连杆连接，这些扇形部是由金属片条状件切割出来的。连杆可以是将扇形部彼此连接的柔性桥接部和/或具有互补形状例如鸠尾榫和榫眼的部件，或者特别是在环形件通过轭部被保持压缩时彼此抵靠的互补的凸起。互补的形状可以位于材料桥接部上，使得各个扇形部在材料桥接部的水平处组装。作为优选，各个扇形部的互补的形状的组装远离局部变窄部，开口和/或处理部进行。例如，扇形部展现与属于相邻扇形部的互补的突出形状配合的凹陷形状。在变型中，环形件包括一堆预先切割的磁性叠片。在另一变型中，使用增材制造例如使用粉末烧结来制造环形件。如果轭部的宽度允许的话，可以通过将金属片条状件直接缠绕成螺旋来制造轭部，可以或者可以不通过在切割的同时在所述金属片条状件中形成合适的槽来实现，以便通过堆叠通过增材制造例如通过粉末烧结获得的预先切割的磁性叠片或切片来促进该缠绕。在绕组已经配装到槽中之后，轭部可以附接至环形件。封闭的叠片定子在变型中，定子可以具有在环形件内被封闭的槽，即，槽不具有朝向气隙或朝向外部的开口。在这种情况下，绕组呈销的形式，特别是U形的(称为“U-销”)或I形的(称为“I-销”)，并通过沿纵向方向移动而被插入。由于槽是封闭的，因此定子可以用作封闭的浸渍腔，只在端部确保密封。这样就简化了工具。这也减少了漆或树脂的使用量。槽至少一个槽，并且更好地，所有的槽可以具有相互平行的相对的边缘。槽的宽度优选地在整个槽高度上大致恒定。当在沿垂直于定子的纵向轴线的平面的截面中观察时，至少一个齿，更好地，所有的齿可以具有梯形的整体形状。作为优选，所有材料桥接部都具有磁导率降低的区域，该区域呈以下形式：■至少一个局部变窄部，该变窄部通过在材料桥接部的厚度上的沿着定子的纵向轴线延伸的至少一个凹槽或在材料桥接部的宽度上的至少一个材料的局部挤压部形成；以及/或者■在材料桥接部的宽度上的至少一个开口；以及/或者■在材料桥接部的宽度上的至少一个局部处理部，该局部处理部局部地降低了材料桥接部的磁导率。每个磁导率降低的区域优选地在环形件的整个厚度上延伸。在变型中，磁导率降低的区域在小于或等于环形件的厚度的长度上延伸。每个材料桥接部的磁导率降低的区域优选地在环形件的厚度上是连续的，并且可以是直线的，也可以不是直线的。在变型中，磁导率降低的区域在环形件的厚度上是不连续的。例如，环形件呈堆叠的叠片的形式，叠片具有在其位于气隙侧的基部处通过材料桥接部彼此连接的齿，每个叠片的至少一些并且更好地所有的材料桥接部都具有至少一个磁导率降低的区域。每个叠片的材料桥接部的磁导率降低的区域可以不是居中的。至少两个相邻的叠片可以具有相对于彼此以偏置交错的方式布置的至少两个磁导率降低的区域，并且可以或可以不部分地彼此相交。该偏置交错构型可以通过翻转构成环形件的叠片堆的某些叠片特别是每隔一个叠片来实现，或者可以通过以一定角度切割叠片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定子(2)，包括：/n-环形件(25)，所述环形件包括：/n○齿(23)，在所述齿之间形成有槽(21)，所述槽(21)朝向所述环形件(25)的外部径向敞开；以及/n○材料桥接部(27)，每个材料桥接部均在其位于气隙(46)侧的基部处连接两个相邻的齿(23)并且在所述齿(23)之间限定了所述槽的底部(35)，每个材料桥接部(27)均具有至少一个磁导率降低的区域，所述区域呈以下形式：/n■至少一个局部变窄部，所述局部变窄部由在所述材料桥接部(27)的厚度上的沿着所述定子的纵向轴线(X)延伸的至少一个凹槽(40)或在所述材料桥接部(27)的宽度d上的至少一个材料的局部挤压部形成；以及/或者/n■在所述材料桥接部(27)的宽度l上的至少一个开口(60、64)；以及/或者/n■在所述材料桥接部(27)的宽度l上的至少一个局部处理部(66)，所述局部处理部局部地降低了所述材料桥接部(27)的磁导率；以及/n-绕组(22)，所述绕组由多匝电导体形成并且以分散的方式放置在所述环形件(25)的所述槽(21)中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180607 FR 18549611.一种定子(2)，包括：
-环形件(25)，所述环形件包括：
○齿(23)，在所述齿之间形成有槽(21)，所述槽(21)朝向所述环形件(25)的外部径向敞开；以及
○材料桥接部(27)，每个材料桥接部均在其位于气隙(46)侧的基部处连接两个相邻的齿(23)并且在所述齿(23)之间限定了所述槽的底部(35)，每个材料桥接部(27)均具有至少一个磁导率降低的区域，所述区域呈以下形式：
■至少一个局部变窄部，所述局部变窄部由在所述材料桥接部(27)的厚度上的沿着所述定子的纵向轴线(X)延伸的至少一个凹槽(40)或在所述材料桥接部(27)的宽度d上的至少一个材料的局部挤压部形成；以及/或者
■在所述材料桥接部(27)的宽度l上的至少一个开口(60、64)；以及/或者
■在所述材料桥接部(27)的宽度l上的至少一个局部处理部(66)，所述局部处理部局部地降低了所述材料桥接部(27)的磁导率；以及
-绕组(22)，所述绕组由多匝电导体形成并且以分散的方式放置在所述环形件(25)的所述槽(21)中。


2.一种定子(2)，包括：
-环形件(25)，所述环形件包括：
○齿(23)，在所述齿之间形成有槽(21)；以及
○材料桥接部(27)，每个材料桥接部均在其位于气隙(46)侧的基部处连接两个相邻的齿(23)并且在所述齿(23)之间限定了所述槽的底部(35)，每个材料桥接部(27)均具有至少一个磁导率降低的区域，所述区域呈以下形式：在所述材料桥接部(27)的厚度上的沿着所述定子的纵向轴线(X)延伸的至少两个凹槽(40)；或者在所述材料桥接部(27)的宽度d上的至少两个材料的局部挤压部；以及
-绕组(22)，所述绕组放置在所述环形件(25)的所述槽(21)中。


3.一种定子(2)，包括：
-环形件(25)，所述环形件包括：
○齿(23)，在所述齿之间形成有槽(21)；以及
○材料桥接部(27)，每个材料桥接部均在其位于气隙(46)侧的基部处连接两个相邻的齿(23)并且在所述齿(23)之间限定了所述槽的底部(35)，每个材料桥接部(27)均具有至少一个磁导率降低的区域，所述区域呈在所述材料桥接部(27)的宽度上的多个微穿孔(64)的形式；以及
-绕组(22)，所述绕组放置在所述环形件(25)的所述槽(21)中。


4.一种定子(2)，包括：
-环形件(25)，所述环形件包括：
○齿(23)，在所述齿之间形成有槽(21)，所述槽在所述环形件(25)内被封闭；以及
○材料桥接部(27)，每个材料桥接部均在其位于气隙(46)侧的基部处连接两个相邻的齿(23)并且在所述齿(23)之间限定了所述槽的底部(35)，每个材料桥接部(27)均具有至少一个磁导率降低的区域，所述区域呈在所述材料桥接部(27)的宽度l上的至少一个开口(60、64)的形式；以及
-绕组(22)，所述绕组放置在所述环形件(25)的所述槽(21)中。


5.根据权利要求1至3中的任一项所述的定子，所述槽(21)朝向所述环形件(25)的外部径向敞开。


6.根据权利要求1至3和5中的任一项所述的定子，包括附接至所述环形件(25)的轭部(29)。


7.根据权利要求1至3中的任一项所述的定子，所述槽(21)在所述环形件(25)内被封闭。

【专利技术属性】
技术研发人员：雅克·圣米歇尔，弗朗索瓦·蒂尔卡，塞德里克·普拉斯，奥利维耶·加斯，
申请(专利权)人：利莱森玛电机公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR