用于旋转电机的定子制造技术

本发明专利技术涉及一种用于制造电机的定子(2)的方法，该方法采用：‑带齿的环(25)，该带齿的环(25)包括通过材料桥接部(27)连接在一起的齿(23)以及限定在齿之间的凹口(21)，所述凹口(21)在径向上朝向外部敞开；‑绕组(22)，所述绕组(22)在凹口(21)的外部生产；以及‑轭部(29)，该轭部(29)构造成附接至带齿的环(25)，所述方法包括下述步骤：将至少一个片状绝缘件紧固至绕组中的每个绕组的至少一个部分(22a、22b)；将具有绝缘件的所述绕组部分(22a、22b)通过朝向凹口(21)的内部引导的径向运动插入到凹口(21)中；以及将轭部(29)组装到环(25)的径向外表面上以便径向地封闭凹口(21)。

【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。本专利技术还涉及用于制造这些电机的方法。在大多数已知的定子中，轭部形成朝向气隙的完全敞开或半敞开的槽口以允许绕组被插入。通常，半敞开式槽口接纳松散地放置的圆形横截面的导电体，而敞开式槽口容置以有序的方式放置的矩形横截面的导电体。在两种情况下，导电体通过插入到U形槽口的并且接纳导电体的片材与定子块绝缘。在槽口接纳具有不同相的两个绕组的情况下，具有不同相的绕组也通过片状绝缘件彼此隔开。在插入导电体时，需要将一个或多个片状绝缘件在槽口中保持就位。专利US6198190描述了一种下述定子，该定子具有朝向气隙半敞开从而接纳矩形横截面的U形导电体的槽口。通过使导电体沿着槽口的纵向轴线滑动到槽口中，这种导电体被插入到槽口中。导电体与定子块绝缘并且导电体通过放置在槽口中的S形绝缘件彼此绝缘。绝缘件在插入导电体之前被插入到槽口中。专利申请FR3019947描述了一种包括带齿的环的定子，该带齿的环包括通过材料桥接部彼此连接的齿、以及用于接纳线圈的限定在齿之间的槽口，所述槽口在径向上朝向外部敞开。槽口的开口通过附接至带齿的环的轭部被封闭。需要一种用于制造下述旋转电机的定子的方法，该定子允许槽口容易且有效的填充，同时提供令人满意的电磁性能。本专利技术更具体地寻求：使槽口中的绕组绝缘，同时尽可能地限制绝缘件损坏的风险，并且同时允许绕组快速且容易地放置在槽口中。方法根据第一方面，本专利技术通过借助于一种用于制造电机的定子的方法来解决这个需求，该方法采用：-带齿的环，该带齿的环包括通过材料桥接部接合在一起的齿以及限定在齿之间的槽口，所述槽口在径向上朝向外部敞开；-绕组，所述绕组在槽口的外部生产；以及-轭部，该轭部构造成附接至环，该方法包括下述步骤：·将至少一个片状绝缘件附接至绕组中的每个绕组的至少一部分；·将具有片状绝缘件的所述绕组部分通过朝向槽口的内部引导的径向运动插入到槽口中；以及·将轭部组装到环上，以径向地封闭槽口。在绕组已经插入之后，轭部特别地能够将绕组保持在槽口中。轭部可以以多种方式与环组装。槽口在径向上朝向外部敞开的事实允许绕组通过朝向槽口的内部的径向运动插入到槽口中。这使得绕组的安装更容易，一方面是因为更容易进入槽口的内部，这些槽口是完全敞开的并且朝向外部而不是朝向气隙的槽口，并且另一方面是因为环周围的用于必要工具的可用的空间远远大于定子的孔中可用的空间。将片状绝缘件固定至绕组允许绕组与槽口的边缘绝缘，并且在制造定子的同时机械地保持绕组的导体。这种保持使绕组更容易插入到槽口中，并且减小了在绕组的匝之间的空间。特别地通过槽口朝向外部敞开的事实使得带有绝缘件的绕组可以插入槽口中，从而增加了用于绕组的插入的可用空间。降低了损坏绝缘件的风险。此外，使绕组相对于槽口的表面绝缘的步骤在槽口的外部进行，从而使得该步骤更容易且更可靠。最后，这样的绝缘件可以增加用于将绝缘件布置在绕组上的选择范围，因为不再需要绝缘件朝向槽口的开口敞开以允许导电体的插入。这允许了绕组的更好绝缘。该方法在固定绝缘件的步骤包括之前形成绕组的步骤。该方法可以包括下述步骤：当片状绝缘件未预先涂覆有粘合剂时，在将片状绝缘件固定至每个绕组部分的步骤之前，将粘合剂施加至片状绝缘件或对应的绕组部分。在绕组具有大致矩形横截面的情况下，将片状绝缘件固定至绕组部分中的每个绕组部分的步骤可以包括下述子步骤：-将片状绝缘件平放；-通过将绕组部分推动成与片状绝缘件接触，特别是通过向与第一面相对的第二面施加压力，以保持片状绝缘件与绕组的第一面之间的接触，将绕组的第一面定位在片状绝缘件上，特别是定位在片状绝缘件的中央；-将片状绝缘件的两个自由侧部施加至绕组的两个相对侧面；-将片状绝缘件的一个自由翻折部折叠到第二面上，然后将片状绝缘件的剩余的自由翻折部折叠到第二面上，片状绝缘件相对于对应的绕组的宽度得片状绝缘件的端部与第二面重叠；以及-对绕组的第二面施加压力。这种折叠的方法确保了当绕组插入槽口中并且当轭部安装在环上时，片状绝缘件紧密地抵靠绕组部分，从而避免在绕组部分上的片状绝缘件中产生褶皱，并限制了片状绝缘件损坏的风险。固定绝缘件的各个步骤可以利用适当的折叠装置来进行，该折叠装置包括能够将片状绝缘件折叠到侧面上的翻折折叠翼、能够将片状绝缘件的两个翻折部折叠到第二面上的滑动件、以及能够将绕组保持就位并向绕组的第二面施加压力的固定工具。此外，材料桥接部的存在降低了在完成的定子被漆浸渍时在气隙中的损失漆的风险。这可以减少清洁需要。这也可以在安装有定子的电机的运行期间减少漆泄漏到气隙中。这简化了电机的维护。术语“漆”在这里应当理解为广义的，包括任何类型的浸渍材料、特别是聚合物。定子可以简单地通过仅在定子的端部处提供密封而用作封闭的浸渍腔。这简化了加工。这也减少了漆损失的量和清洁操作。此外，这种定子大大地减少了与在现有技术中存在位于气隙上的槽口开口相关联的电磁干扰。没有槽口的朝向气隙的开口可以减少槽口的脉动。提高了电机的电磁性能。定子槽口至少一个槽口、并且甚至更好地是所有的槽口可以具有相互平行的相对的边缘。槽口的宽度优选地在槽口的整个高度上大致恒定。当以垂直于定子的轴线的平面中的截面观察时，至少一个齿、并且甚至更好地是所有的齿可以整体上呈梯形形状。作为优选，若干材料桥接部各自均具有可变形区域并且，作为优选，所有的材料桥接部各自均具有可变形区域。“可变形区域”是指材料桥接部的下述区域，该区域优选地通过由所述桥接部连接的齿的相对运动而变形。材料桥接部的变形可以导致材料桥接部的周向尺寸的伸长或缩短，这导致环的周向尺寸的伸长或缩短。优选的变形可以是由提供给桥接部的特定形状引起的。可变形区域使得可以适应在环与轭部组装时由环所经受的机械应力。此外，这使得在需要的情况下可以具有在安装轭部之前更加敞开的槽口，以及因此在插入绕组期间在绕组与槽口的壁之间的更大的间隙，这使得绕组的插入更容易并且降低了绝缘件被损坏的风险。作为优选，材料桥接部各自具有磁导率降低的区域，特别是呈至少一个局部限制部、至少一个局部挤压部、至少一个开口或至少一个局部处理部的形式。当电机运行时，材料桥接部的磁导率降低的区域变得磁饱和，从而限制了通量的通过并提高了电机的效率。作为优选，槽口的底部各自具有至少一个平面部分，绕组、优选地大致矩形横截面的绕组抵靠至少一个平面部分支承。一个或多个平面部分大致垂直于槽口的径向轴线。除了凹部和/或可变形区域之外，槽口的底部可以是平坦的。可变形区域或凹部优选地形成材料桥接部与对应的绕组之间的间隙，该间隙在定子的浸渍期间便于漆的渗透。这允许在矩形横截面的绕组的情况下通过允许绕组平坦地搁置在槽口的底部中而通过绕组良好地填充槽口。轭部-环接合作为优选，在轭部组装到环上的步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制造电机的定子(2)的方法，所述方法采用：/n-带齿的环(25)，所述带齿的环(25)包括通过材料桥接部(27)接合在一起的齿(23)以及限定在所述齿(23)之间的槽口(21)，所述槽口在径向上朝向外部敞开，所述槽口(21)具有相互平行的相对的边缘(33)；/n-绕组(22)，所述绕组(22)在所述槽口(21)的外部生产；以及/n-轭部(29)，所述轭部(29)构造成附接至所述带齿的环(25)，/n所述方法包括下述步骤：/n●将至少一个片状绝缘件(37a、37b)附接至所有所述绕组中的每个绕组的至少一部分(22a、22b)，所述片状绝缘件在直线形绕组部分上延伸；/n●将具有所述绝缘件(37a、37b)的所述绕组部分(22a、22b)通过朝向所述槽口(21)的内部引导的径向运动插入到所述槽口(21)中；以及/n●将所述轭部(29)组装到所述环(25)的径向外表面上，以径向地封闭所述槽口(21)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180607 FR 18549691.一种用于制造电机的定子(2)的方法，所述方法采用：
-带齿的环(25)，所述带齿的环(25)包括通过材料桥接部(27)接合在一起的齿(23)以及限定在所述齿(23)之间的槽口(21)，所述槽口在径向上朝向外部敞开，所述槽口(21)具有相互平行的相对的边缘(33)；
-绕组(22)，所述绕组(22)在所述槽口(21)的外部生产；以及
-轭部(29)，所述轭部(29)构造成附接至所述带齿的环(25)，
所述方法包括下述步骤：
●将至少一个片状绝缘件(37a、37b)附接至所有所述绕组中的每个绕组的至少一部分(22a、22b)，所述片状绝缘件在直线形绕组部分上延伸；
●将具有所述绝缘件(37a、37b)的所述绕组部分(22a、22b)通过朝向所述槽口(21)的内部引导的径向运动插入到所述槽口(21)中；以及
●将所述轭部(29)组装到所述环(25)的径向外表面上，以径向地封闭所述槽口(21)。


2.一种用于制造电机的定子(2)的方法，所述方法采用：
-带齿的环(25)，所述带齿的环(25)包括通过材料桥接部(27)接合在一起的齿(23)以及限定在所述齿(23)之间的槽口(21)，所述槽口(21)在径向上朝向外部敞开；
-绕组(22)，所述绕组(22)在所述槽口(21)的外部生产，所述绕组(22)各自包括具有矩形横截面且缠绕在边缘上的至少一个导电体(34)；以及
-轭部(29)，所述轭部(29)构造成附接至所述带齿的环(25)，
所述方法包括下述步骤：
●将至少一个片状绝缘件(37a、37b)附接至所有所述绕组中的每个绕组的至少一部分(22a，22b)；
●将具有所述绝缘件(37a、37b)的所述绕组部分(22a、22b)通过朝向所述槽口(21)的内部引导的径向运动插入到所述槽口(21)中；以及
●将所述轭部(29)组装到所述环(25)的径向外表面上，以径向地封闭所述槽口(21)。


3.一种用于制造电机的定子(2)的方法，所述方法采用：
-带齿的环(25)，所述带齿的环(25)包括通过材料桥接部(27)接合在一起的齿(23)以及限定在所述齿(23)之间的槽口(21)，所述槽口(21)在径向上朝向外部敞开；
-绕组(22)，所述绕组(22)在所述槽口(21)的外部生产；以及
-轭部(29)，所述轭部(29)构造成附接至所述带齿的环(25)，
所述方法包括下述步骤：
●将至少一个片状绝缘件(37a、37b)在所述槽口(21)的整个高度上附接至所述绕组中的每个绕组的至少一部分(22a、22b)，所述片状绝缘件的高度大致等于所述槽口(21)的高度；
●将具有所述绝缘件(37a、37b)的所述绕组部分(22a、22b)通过朝向所述槽口(21)的内部引导的径向运动插入到所述槽口(21)中；以及
●将所述轭部(29)组装到所述环(25)的径向外表面上，以径向地封闭所述槽口(21)。


4.一种用于制造电机的定子(2)的方法，所述方法采用：
-带齿的环(25)，所述带齿的环(25)包括通过材料桥接部(27)接合在一起的齿(23)以及限定在所述齿(23)之间的槽口(21)，所述槽口(21)在径向上朝向外部敞开；
-绕组(22)，所述绕组(22)在所述槽口(21)的外部生产；以及
-轭部(29)，所述轭部(29)构造成附接至所述带齿的环(25)，
所述方法包括下述步骤：
●将至少一个片状绝缘件(37a、37b)附接至所述绕组中的每个绕组的至少一部分(22a、22b)，所述片状绝缘件(37a、37b)各自包括大致沿着相关联的所述绕组部分(22a、22b)的纵向轴线(Z)延伸的两个相对的纵向边缘(54；54a、54b)，所述绕组部分(22a、22b)的横截面是矩形的，并且每个片状绝缘件(37a、37b)的两个相对的纵向边缘(54；54a、54b)在对应的所述绕组部分(22a、22b)的同一个面上延伸；
●将具有所述绝缘件(37a、37b)的所述绕组部分(22a、22b)通过朝向所述槽口(21)的内部引导的径向运动插入到所述槽口(21)中，以使得对应的所述片状绝缘件的纵向边缘在所述绕组部分的朝向所述槽口的开口定向或者朝向插入到该同一槽口的绕组的一部分定向的面上延伸；以及
●将所述轭部(29)组装到所述环(25)的径向外表面上，以径向地封闭所述槽口(21)。


5.根据权利要求1、2和4中的任一项所述的方法，其中，在具有所述绝缘件(37)的所述绕组(22)已经被插入到所述槽口(21)中时，所述绝缘件(37)在每个槽口(21)中在所述槽口(21)的整个高度上延伸。


6.根据权利要求5所述的方法，所述片状绝缘件(27a、27b)在插入之后在所述槽口(21)的每一侧从所述槽口(21)轴向突出。


7.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，所述片状绝缘件(37a、37b)各自包括大致沿着相关联的所述绕组部分(22a、22b)的纵向轴线(Z)延伸的两个相对的纵向边缘(54；54a、54b)，所述绕组部分(22a、22b)的横截面为矩形，并且每个片状绝缘件(37a、37b)的两个相对的纵向边缘(54；54a、54b)在对应的所述绕组部分(22a、22b)的同一个面上延伸。


8.根据权利要求7所述的方法，每个片状绝缘件(37a、37b)的纵向边缘(54；54a、54b)在所述面上彼此接触。


9.根据权利要求7所述的方法，每个片状绝缘件(37a、37b)至少部分地自身重叠。


10.根据权利要求7至9中的任一项所述的方法，将每个绕组部分(22a、22b)在对应的所述槽口(21)中放置成使得对应的所述片状绝缘件(37a、37b)的纵向边缘(54)在所述绕组部分(22a、22b)的朝向所述槽口(21)的开口定向或者朝向插入该同一槽口(21)中的绕组的部分(22a、22b)、特别是绕组的具有不同的相的部分定向的面上延伸。


11.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，所述片状绝缘件(37a、37b)采用围绕所述绕组部分(22a、22b)缠绕的带的形式、特别是从围绕所述绕组部分(22a、22b)的一圈到下一圈自身重叠的带。


12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述片状绝缘件(37a、37b)通过使用粘合剂结合而在所述绕组(22)的表面的至少一部分上固定至所述绕组(22)，并且甚至更好地是在所述绕组(22)的整个表面上固定至所述绕组(22)。


13.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，在所述片状绝缘件的全部或部分上和/或在对应的所述绕组部分的全部或部分上使用粘合剂结合，或者使用至少一个粘合胶带、例如横跨所述片状绝缘件(37a、37b)和所述绕组部分(22a，37b)的至少一个粘合胶带，将每个片状绝缘件(37a、37b)至少在其纵向端部中的一个纵向端部处、优选在其纵向端部中的两个纵向端部处固定至绕组部分(22a、22b)。


14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，每个绕组部分(22a、22b)覆盖有单个片状绝缘件(37a、37b)。


15.根据权利要求1至13中的任一项所述的方法，每个绕组部分(22a、22b)覆盖有至少部分地彼此重叠或具有接触边缘的至少两个片状绝缘件(37a、37b)，特别是覆盖有形成为U形并在对应的所述绕组部分(22a、22b)上首尾相接地固定的两个片状绝缘件(37a、37b)。


16.根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅克·圣米歇尔，沙维尔·雅诺，奥利维耶·加斯，尼古拉·朗格拉尔，塞巴斯蒂安·德叙尔蒙，
申请(专利权)人：利莱森玛电机公司，斯科亚祖尔公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR