电机和用于电接触电机绕组的方法技术

本发明专利技术涉及一种电机，包括转子(2)和定子(3)，定子包括定子本体(5)，定子本体支承至少一个相的至少一个相应的绕组(6)，相应的相的绕组(6)或相应的相的绕组中的至少一个与相应的接触桥(7)导电地连接，相应的接触桥使相应的绕组与配属的电流源和/或电流阱(8)连接，相应的绕组和与其连接的接触桥分别终止于导体部段中，导体部段沿电机(1)的轴向远离定子本体延伸，导体部段彼此导电地连接，使相应的接触桥(7)的固定部段(13)布置为相对于容纳了定子的壳体位置固定：该固定部段经由绝缘元件或直接一方面固定在壳体本身上，和/或另一方面固定在电流源和/或电流阱(8)上，电流源和/或电流阱又固定在壳体上。

【技术实现步骤摘要】
电机和用于电接触电机绕组的方法
本专利技术涉及一种电机，该电机包括转子和定子，该定子包括定子本体，该定子本体支承至少一个相的至少一个相应的绕组，其中，相应的相的绕组或相应的相的绕组中的至少一个与相应的接触桥/触桥导电地连接，该相应的接触桥使相应的绕组与配属的电流源和/或电流阱连接。此外，本专利技术涉及一种机动车和一种用于电接触电机定子的至少一个相的至少一个绕组的方法。
技术介绍
将绕组施加到电机定子上的一种可行方案是所谓的发夹设计，该方案尤其越来越多地用在机动车领域中，在该所谓的发夹设计中大多为矩形的型材线弯曲成U形，即呈发卡或发夹的形式，该发夹的腿部呈圆形布置以及插入到定子本体的槽中，即尤其是叠片式定子铁芯的槽中。在下一步骤中，可以将定子主体背面的开口销端部与定子轴线同心地旋转一个规定的角度。所有销端部尤其在直径上在周向上沿相同方向弯曲，并且在径向方向上沿不同方向在相继的位置中弯曲。此过程也称为“加捻”。这导致了，不同的销的自由端部彼此相邻放置并能够焊接在一起以形成定子绕组。根据绕组方案，可以在绕组头上放置所谓的互连桥，并将其焊接到销端部，以便互连各个导体部段以形成整个绕组。为了完成定子，可以将销端部绝缘，并浸渍整个定子。所描述的技术的优点是高度自动化以及定子槽中的高的铜填充系数。用于型材线的其它常见绕组技术例如是波状绕组或单齿绕组。为了将绕组或相与电流源或电流阱连接，即，例如与用于电动机运行的逆变器或用于发电机运行的整流器连接，将接触桥焊接到绕组上，接触桥在电机组装的框架内与电流源或电流阱的接触元件连接。例如，可以在文献DE202018006090U1中找到一种可能的用于此的方法。这里的问题在于，绕组过程和定子在电机的壳体中的安装都是在其中发生某些构件分散或公差的过程。由于定子生产包括大量的生产步骤，所以在所有空间轴上，特别是在电机的轴向上，总公差可能达到十分之几毫米，或甚至几毫米或甚至更多。这些公差通过绕组和/或接触桥和/或功率电子器件的接头的变形来补偿。由于相对刚性连接的元件和由于振动或振荡、热交替循环等引起的额外负载，这导致了，例如由铜制成的引导元件，或它们之间的接头连接可能会受损。这会明显缩短电机的使用寿命。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提出一种电机，该电机相比而言得到了改进，特别是减小了组件的导致电机的使用寿命缩短的张紧。根据本专利技术，该目的通过开头所述类型的电机来实现，其中相应的绕组和连接至该电机的接触桥分别终止于导体部段，该导体部段在电机的轴向上远离定子本体延伸，其中这些导体部段彼此导电连接，其中相应的接触桥的固定部段相对于容纳定子的壳体位置固定地布置，这通过如下方式实现：该定子经由绝缘元件或者直接一方面固定在壳体本身上和/或另一方面固定在电流源和/或电流阱上，然后该电流源和/或电流阱又固定在壳体上。由于绕组和接触桥的连接是通过导体部段进行的，这二者都在电机的轴向上远离定子本体延伸，因此在电机的制造框架内可以由此实现沿轴向的公差补偿，即可以在一定的范围内自由选择沿轴向导体部段的相对位置，且不干扰它们的连接。这样尤其实现了，在制造的框架内，首先确定接触桥相对于壳体或电流源和/或电流阱的位置以及随后才建立导电的连接。这样能够基本上完全补偿电机的轴向的公差。因此至少尽可能避免了前述的组件中的张紧/应力并且可以显著减小组件的或其连接中的负荷。由此可以延长电机的寿命。接触桥和绕组的导体部段尤其能够彼此材料锁合地连接，尤其是焊接或钎焊。尤其能够以传力配合或形状配合的方式把接触桥或绝缘元件固定到壳体或电流源和/或电流阱上和/或把接触桥固定到绝缘元件上。例如，这些组件可以拧在一起。接触桥或绝缘元件尤其可以具有通孔，固定部件，特别是螺纹连接件被引导穿过该通孔，该固定部件将接触桥或绝缘元件保持在壳体或电流源和/或电流阱上。接触桥或其固定部段和绝缘元件例如能够彼此旋紧，锁止或粘合。接触桥或其固定部段也可以至少部分地浇注到绝缘元件中。电流源和/或电流阱尤其是变流器。尤其可以是逆变器或整流器。变流器优选可以作为逆变器和作为整流器来运行，例如以便按照需要实现电动机-和发电机运行。壳体可以在周向上完全或至少部分地包围定子。壳体优选在轴向上延伸超过定子本体并且尤其也越过绕组的绕组头。然而，如稍后将解释的，导体部段可以轴向地突出超过壳体，以便于建立导电连接或其他处理步骤。当使用导电壳体以避免各种接触桥的短路时，使用绝缘元件是特别有利的。绝缘元件可以由任意绝缘体，例如由塑料或陶瓷制成。作为使用单独的绝缘元件的替代方案，可以使用壳体，该壳体至少部分地由绝缘材料组成，被绝缘体等涂覆。接触桥的至少一个部段可以贴靠在壳体和/或绝缘元件的至少一个相应的接触面上，和/或容纳在壳体和/或绝缘元件的凹部中。这使得在导体部段之间的导电连接建立之前，在制造电机的框架中更容易确定接触桥相对于壳体的位置。因此，尤其可以在将固定部段或绝缘元件固定到壳体或电流源和/或电流阱之前就已经位置固定地布置在壳体上。通过贴靠在接触面上，在壳体上或在绝缘元件上实现了止挡或引导，通过该止挡或引导，在固定之前，在制造框架中已经可以限制接触桥相对于壳体的运动自由度。贴靠在接触面上或容纳在凹部中的部段尤其可以是固定部段和/或在固定部段和与绕组的导体部段连接的导体部段之间的中间部段。如果该部段容纳在壳体或绝缘元件的凹部中，则该凹部可以形状配合地容纳该部段，或者至少沿一方向引导。由此可以在固定之前已经改进了接触桥和壳体的相对位置的确定。各个绕组的导体部段可以在轴向上延伸穿过壳体和/或绝缘元件中的开口，并且在开口的背离定子本体的一侧上与各个接触桥的导体部段导电连接。开口的尺寸可以选择成使得其沿周向和/或径向引导相应绕组的导体部段。尤其当开口在轴向上具有足够的长度时，则可以高精度地确定相应绕组的导体部段相对于壳体在周向和/或径向上的位置。因此，在定子本体缠绕的框架中出现的关于导体位置在周向或径向方向上的公差可以至少尽可能被补偿，由此这些公差不会导致接触桥或其连接的张紧。开口尤其可以穿透或邻接相应的接触面，相应的接触桥的部段贴靠在该相应的接触面上。如果该部段容纳在凹部中，则开口尤其可以通入该凹部中。原则上，绕组的导体部段可以从绕组的部段开始沿轴向直线延伸，该绕组延伸经过定子本体中的槽。然而，也可能有利的是，形成绕组的导体从被引导经过槽的部段开始首先径向向外或向内被引导，以便随后将其轴向地从定子本体尤其是穿过开口在改变的径向位置上引出。可以将相应的接触桥径向地从绕组的相应的导体部段引出。在此，接触桥尤其可以搭接到壳体和/或绝缘元件上。接触桥的至少一个部段可以布置在壳体或绝缘元件的壁的在电机的轴向上背离定子本体的一侧上。这可以通过如下方式实现，即从定子槽开始，将导体径向向内或向外引导，这可以将导体朝着壁的背离定子体的一侧引导。然而，这尤其可以通过如下方式实现，即如上所述，相应绕组的导体部段穿过壳体或绝缘元件中的开口。朝向壁的背离定子本体的一侧的引导尤其可以用于把部段以及进而接触桥支承在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机，包括转子(2)和定子(3)，其中，定子(3)包括定子本体(5)，该定子本体支承至少一个相(22、23、24)的至少一个相应的绕组(6)，相应的相(22、23、24)的绕组(6)或相应的相(22、23、24)的绕组(6)中的至少一个与相应的接触桥(7)导电地连接，该相应的接触桥使相应的绕组(6)与配属的电流源和/或电流阱(8)连接，其特征在于，相应的绕组(6)和与所述绕组连接的接触桥(7)分别终止于导体部段(9、10)中，该导体部段沿电机(1)的轴向远离定子本体(5)延伸，其中该导体部段(9、10)彼此导电地连接，其中通过如下方式使各个接触桥(7)的固定部段(13)布置为相对于容纳定子(3)的壳体(12)位置固定：该固定部段经由绝缘元件(27)或直接一方面固定在壳体(12)上，和/或另一方面固定在电流源和/或电流阱(8)上，该电流源和/或电流阱又固定在壳体(12)上。/n

【技术特征摘要】
20191210 DE 102019133674.01.一种电机，包括转子(2)和定子(3)，其中，定子(3)包括定子本体(5)，该定子本体支承至少一个相(22、23、24)的至少一个相应的绕组(6)，相应的相(22、23、24)的绕组(6)或相应的相(22、23、24)的绕组(6)中的至少一个与相应的接触桥(7)导电地连接，该相应的接触桥使相应的绕组(6)与配属的电流源和/或电流阱(8)连接，其特征在于，相应的绕组(6)和与所述绕组连接的接触桥(7)分别终止于导体部段(9、10)中，该导体部段沿电机(1)的轴向远离定子本体(5)延伸，其中该导体部段(9、10)彼此导电地连接，其中通过如下方式使各个接触桥(7)的固定部段(13)布置为相对于容纳定子(3)的壳体(12)位置固定：该固定部段经由绝缘元件(27)或直接一方面固定在壳体(12)上，和/或另一方面固定在电流源和/或电流阱(8)上，该电流源和/或电流阱又固定在壳体(12)上。


2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述接触桥(7)的至少一个部段贴靠在壳体(12)的至少一个相应的接触面(17)上和/或贴靠在绝缘元件(27)的至少一个相应的接触面上，和/或接触桥(7)的至少一个部段容纳在壳体(12)的和/或绝缘元件的凹部(18)中。


3.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，绕组(6)的导体部段(9)在轴向上延伸穿过壳体(12)的和/或绝缘元件(27)的开口(14)，并且在开口(14)背离定子本体(5)的一侧上与相应的接触桥(7)的导体部段(10)导电地连接。


4.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，所述接触桥(7)的至少一个部段布置在壳体(12)的壁(16)的或绝缘元件(27)的、沿电机(1)的轴向背离定子本体(5)的一侧上。


5.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，所述接触桥(7)和相应的绕组(6)的导电连接的导体部段(9、10)沿轴向延伸超出壳体(12)和/或绝缘元件(27)。


6.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，所述接触桥(7)和相应的绕组(6)的相互连接的导体部段(9、10)一方面沿电机(1)的轴向终止在相同的位置处，并且在其轴向端面(11)处彼此焊接或钎焊和/或另一方面...

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