三相定子组件制造技术

本公开涉及一种电动泵驱动马达的三相定子组件(1)，其中，定子组件包括：

【技术实现步骤摘要】
三相定子组件


[0001]本公开涉及一种电动泵驱动马达的三相定子组件。这种三相定子组件可以特别用在泵组件的永磁同步马达(PMSM)中。

技术介绍

[0002]在电动马达中使用包括复数个定子段的定子组件是已知的。例如，专利文献US2007/0232094A1、WO2011/108735A1或US2007/0182265A1描述了这种定子组件。
[0003]然而，根据需要以有效且安全的方式将定子段彼此电连接是一种技术挑战。如从现有技术中已知那样来安装和连接线圈线通常需要人工作业，并且因此易于出现人为错误和质量问题。此外，现有技术的连接线通常比所需的更长，并消耗不必要的空间和材料。

技术实现思路

[0004]因此，本公开的目的是提供一种三相定子组件，其能够由机器更自动地组装，而不需要人工作业或只需要较少的人工作业，且其消耗较少的空间和材料。
[0005]因此，本专利技术提供一种本专利技术技术方案的三相定子组件。三相定子组件的优选实施例可以从说明书和附图中得到。
[0006]如本文所公开的三相定子组件特别适用于电动泵驱动马达，例如永磁同步马达(PMSM)。定子组件包括：
[0007]‑
三组定子段，其中，定子段围绕轴向延伸的定子轴线布置成环形布置，其中，每组定子段包括围绕定子轴线以n重旋转对称布置的n≥2个定子段，其中，每个定子段包括具有第一线圈线端部和第二线圈线端部的线圈；以及
‑
布置在定子段的轴向前侧上的复数3n
‑
3条连接线，其中，每条连接线串联连接相应组定子段的两个线圈，其中，另外两组定子段的第一插入定子段和第二插入定子段沿周向方向被布置在所述相应组定子段的两个连接的线圈之间。
[0008]至少3n
‑
5条连接线以距定子轴线的第一径向距离横跨第一插入定子段，并以距定子轴线的第二径向距离横跨第二插入定子段，其中，第二径向距离大于第一径向距离。
[0009]因此，重要的是理解，连接线不是简单地遵循与定子轴线同心的圆形路径，以串联连接一组定子段的两个线圈。每条连接线横跨放置在其间的另外两组的两个插入定子段，即第一插入定子段和第二插入定子段。通过增加连接线在其从第一定子段到第二定子段的路径上的径向距离，连接线能够采取非常短的路径并且可以被设计成相对短且容易组装。同样重要的是注意，没有线圈线在两个或更多个定子段上延伸。因此，需要连接线来连接一组定子段的线圈线。
[0010]定子组件包括总数为3n个定子段，布置成三组n个定子段。在此，i应该是组的下标，即i＝{1，2，3}。此外，j应该是用于定子段在一组内的下标，即j＝{1，
…
，n}。因此，一特定的定子段可以表示为S
i,j
，这意味着第i组中的第j个定子段。定子组件至少包括总数3n
‑
3条连接线，其中n
‑
1条连接线归属于每组定子段。因此，k应该为一组连接线的下标，即k＝
{1，
…
，n
‑
1}，使得一特定的连接线可表示为W
i,k
，这意味着第i组中的第k条连接线。优选地，在制造和组装过程中，在将定子段布置成环形布置以形成定子组件之前，这些定子段是完全单独(separate，分离)的单元。优选地，在制造和组装过程中，在将定子段布置成环形布置以形成定子组件之后，通过连接线将一组定子段的线圈线相互连接。
[0011]可选地，至少3n
‑
5条连接线可以具有相同或基本上相同的形状和长度。这非常便于自动化和复杂性。应该注意，总数为3n
‑
3条连接线的第一个(i＝1,k＝1)和最后一个(i＝3,k＝n
‑
1)原则上可以具有不同的形状和/或长度，但是优选地也具有与其它3n
‑
5条连接线相同的形状和长度，使得优选地3n
‑
3个全部都具有相同的形状和长度。
[0012]可选地，所有连接线可以沿着它们的全长基本上在垂直于定子轴线的一共同平面中延伸。这是非常节省空间的布置，并且对于通过机器自动组装连接线也是有利的，这是因为不需要连接线的交叉或提升。
[0013]可选地，三相定子组件还可包括星点线(star point wire)，其中，星点线将三组定子段中的第(j＝n)定子段的线圈的第一线圈线端部相互连接。当一组定子段中的定子段相互串联连接时，每组定子段中的最后(j＝n)定子段可以被连接至星点线。
[0014]可选地，三相定子组件还可包括具有三相的三相电力输入线，其中，每个相被连接至相应组定子段中的第一(j＝1)定子段的线圈的第二线圈线端部。因此，每组定子段的第一定子段被连接至三相电力输入线的三个相中的一个相。优选地，定子段的线圈的第二线圈线端部被布置在定子段的径向外侧处，而第一线圈线端部优选地被布置在定子段的径向内侧处。
[0015]可选地，所有定子段彼此相同以有利于自动化过程并减少了部件差异。可选地，三相定子组件还可包括布置在定子段的轴向前侧处的线引导元件，其中，线引导元件限定复数个线路径，其中，线路径围绕定子轴线以3n重旋转对称布置。由此，这些线路径相同地跨过所有定子段，这在组装连接线之前提供了三相定子组件的精确的3n重旋转对称。这对于组装过程的有效自动化是非常有益的。
[0016]可选地，线引导元件包括复数3n个单独且相同的线引导结构，其中，每个线引导结构被布置在相应定子段的轴向前侧。因此，在定子段被组装以形成用于定子组件的环形布置之前，每个线引导结构可以是定子段的部件。可替代地，在定子段被组装以形成定子组件的环形布置之后，这些线引导结构中的一个或多个可以相互连接并且被装配到三相定子组件的轴向前侧。线引导结构可以全部进行连接以形成一体的环形线引导元件，在将定子段形成为所述环形布置之后，该一体的环形线引导元件被装配到轴向前侧的轴向前侧。
[0017]可选地，线引导结构沿周向方向彼此具有一定距离。这种距离对于连接线“切换”到相邻的线引导结构之间的更径向向外的线路径可能是有益的。
[0018]可选地，线引导元件可以通过正配合(positive fit)固定到定子段的轴向前侧。例如，它可以卡入到设置在每个定子段的轴向前侧处的卡入机构中。
[0019]可选地，线引导元件可以径向地布置在相应定子段的线圈的第一线圈线端部与第二线圈线端部之间。
[0020]可选地，每个定子段的线圈的第一线圈线端部可以布置在相应定子元件的第一横向侧处，并且每个定子段的线圈的第二线圈线端部可以布置在相应定子段的第二横向侧处。连接线可以将一组定子段的一定子段的线圈的第一线圈线端部与所述组定子段的下一
个串联定子段的线圈的第二线圈线端部连接。因此，将线圈线端部布置在定子段的不同横向侧处有益于减小连接线的长度。
[0021]可选地，每个定子段还可包括用于将连接线与第一线圈线端部连接的第一绝缘移位端子和用于将连接线与第二线圈线端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动泵驱动马达的三相定子组件(1)，其中，所述定子组件(1)包括：
‑
三组定子段(S
i,j
)，其中，所述定子段(S
i,j
)围绕轴向延伸的定子轴线(R)被布置成环形布置，其中，每组定子段(S
i,j
)包括围绕所述定子轴线(R)以n重旋转对称布置的n≥2个定子段(S
i,j
)，其中，每个定子段(S
i,j
)包括具有第一线圈线端部(5)和第二线圈线端部(7)的线圈(3)，以及
‑
复数3n
‑
3条连接线(W
i.k
)，布置在所述定子段(S
i,j
)的轴向前侧(9)上，其中，每条连接线(W
i,k
)串联连接相应组定子段(S
i,j
)的两个线圈(3)，其中，另外两组定子段(S
i,j
)的第一插入定子段(S
i,j
)和第二插入定子段(S
i,j
)沿周向方向被布置在所述相应组定子段(S
i,j
)的两个连接的线圈(3)之间，其中，至少3n
‑
5条连接线(W
i.k
)以距所述定子轴线(R)的第一径向距离(r1)横跨所述第一插入定子段(S
i,j
)，并以距所述定子轴线(R)的第二径向距离(r2)横跨所述第二插入定子段(S
i,j
)，其中，所述第二径向距离(r2)大于所述第一径向距离(r1)。2.根据权利要求1所述的三相定子组件(1)，其中，所述至少3n
‑
5条连接线(W
i.k
)具有相同的形状和长度。3.根据前述权利要求中任一项所述的三相定子组件(1)，其中，所有连接线(W
i.k
)在它们的全长上基本上在垂直于所述定子轴线(R)的共同平面中延伸。4.根据前述权利要求中任一项所述的三相定子组件(1)，还包括星点线(16)，其中，所述星点线(16)将三组定子段(S
i,j
)中的第(j＝n)定子段(S
i,j
)的线圈(3)的第一线圈线端部(5)相互连接。5.根据前述权利要求中任一项所述的三相定子组件(1)，还包括具有三相(17a，b，c)的三相电力输入线，其中，每个相(17a，b，c)被连接到相应组定子段(S
i,j
)中的第(j＝1)定子段(S
i,j
)的线圈(3)的第二线圈线端部(7)。6.根据前述权利要求中任一项所述的三相定子组件(1)，还包括布置在所述定子段(S
i,j
)的轴向前侧(9)处的线引导元件(15)，其中，所述线引导元件(15)限定复数个线路径(13a，b，c)，其中，所述线路径(13a，b，c)围绕所述定子轴线(R)以3n重旋转对称布置。7.根据权利要求6所述的三相定子组件(1)，其中，所述线引导元件(15)包括复数3n个单独且相同的线引导结构(13)，其中，每个线引导结构(13)被布置在相应定子段(S
i,j
)的轴向前侧(9)处。8.根据权利要求7所述的三相定子组件(1)，其中，所述线引导结构(13)沿周向方向彼此具有一定距离。9.根据权利要求6至8中任一项所述的三相定子组件(1)，其中，所述线引导元件(15)通过正配合被固定至所述定子段(S
i,j
)的轴向前侧(9)。10.根据权利要求6至9中任一项所述的三相定子组件(1)，其中，所述线引导元件(15)被径向地布置在相应定子段(S
i,j
)的线圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯滕，
申请(专利权)人：格兰富控股联合股份公司，
类型：发明
国别省市：