用于生产线圈绕组的方法以及绕组架技术

本发明专利技术涉及用于生产波形绕组的方法，所述波形绕组用于在定子或转子元件(100)中形成具有至少一个波形绕组层(33a、33b)的线圈绕组(30)，其中，绕组架(10)设置有至少两个绕组部段(13a、13b、13c)并且使得所述绕组架可以绕纵向轴线(11)旋转，所述方法包括以下方法步骤：在所述绕组架(10)的绕组部段(13)中，将平行线圈线施加至所述绕组架(10)的第一侧(15)；通过在所述绕组架(10)上交替地轴向移动所述平行线圈线并将所述平行线圈线卷绕在旋转的所述绕组架(10)周围来形成绕组头部(31a、31b)；重复步骤a和步骤b，直到所述波形绕组达到所述线圈绕组(30)的第一波形绕组层(33a)的长度，其中，根据本发明专利技术，在具有不同绕组宽度(12b)的另外的绕组部段(13b)中重复步骤a至步骤c。本发明专利技术还涉及用于生产适合于引入到定子或转子元件(100)的凹槽中的这种类型的波形绕组的绕组架(10)。架(10)。架(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生产线圈绕组的方法以及绕组架


[0001]本专利技术涉及用于生产线圈绕组的方法以及适合用于该方法的绕组架。

技术介绍

[0002]在现有技术中已知用于生产线圈绕组的不同方法。生产线圈绕组的一种方式是通过将导线螺旋地卷绕在长形的、平坦的绕组架周围来生产平坦的波形绕组。然后将这种波形绕组插入到定子或转子元件的凹槽中并且在那里形成线圈绕组，该线圈绕组围绕定子或转子元件的圆周运行至少一次。
[0003]为此目的，使用了一种通过螺旋地卷绕导线来产生波形绕组的卷绕装置。当卷绕在具有矩形且平坦的横截面的绕组架周围时，导线或整个导线束在从绕组架的一侧到绕组架的另一侧的过渡区域中移动若干次，从而形成绕组头部并且绕组架的两侧上的相应的线形成线网。以这种方式生产平坦的波形绕组。以这种方式形成的波形绕组被直接引入到定子或转子的凹槽中，或者转移至在几何形状上对应于定子或转子元件的转移工具中。引入的波形绕组形成定子或转子的线圈绕组。这种方法例如在DE 10 2015 120 661 A1中已知。
[0004]当这种波形绕组通过将引线卷绕在绕组架周围并如上所述间歇地移动导线而形成时，可以获得具有任意长度的平坦绕组垫。在这个过程中，分别布置在两个绕组头部之间的导线的单独线网也可以形成为多于一个层并且在波形绕组的过程中改变它们相对于彼此的位置。如上所述，这种波形绕组也可以作为线圈绕组以多层的形式引入到定子或转子元件中，并且由于绕组的连续性，因此不太需要随后附接的各个部分绕组或导体组的电连接。
[0005]波形绕组的这种多层插入的缺点是线圈绕组的半径随着插入到定子或转子凹槽中的波形绕组的每个波形绕组层而改变。因此，当轴向观察时，随着插入半径的减小，波形绕组的绕组头部需要更多的空间。波形绕组因此在转子或定子的轴向端部处形成截头圆锥形几何形状。这种几何形状对于电动马达的功率密度是不利的，因为由于绕组的这些截头圆锥形区域，电动马达中定子或转子的可用的轴向空间不能被利用。
[0006]因此，本专利技术的目的是克服现有技术的缺点并提供用于生产线圈绕组的方法以及绕组架，其中，可用空间可以借助于用于定子或转子的几何形状优化的线圈或波形绕组被有效地利用。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要特征在权利要求1的特征部分中阐述。构型是权利要求2至7的主题。本专利技术还涉及根据权利要求8的具有根据权利要求9至10的构型的绕组架。
[0008]本专利技术涉及一种用于生产波形绕组的方法，该波形绕组用于在定子或转子元件中形成具有至少一个波形绕组层的线圈绕组，其中，绕组架可以绕纵向轴线旋转并且具有提供有绕组宽度的至少一个绕组部段，该方法具有以下方法步骤：
[0009]在绕组架的绕组部段中，将平行线圈线馈送到绕组架的第一侧上；通过在绕组架
上交替地轴向移动平行线圈线并将平行线圈线卷绕在旋转的绕组架周围来形成绕组头部；重复前述步骤，直到波形绕组达到线圈绕组的第一波形绕组层的长度，
[0010]其中，根据本专利技术，绕组架形成有具有不同绕组宽度的至少一个另外的绕组部段，并且至少在具有不同绕组宽度的另外的绕组部段中重复前述步骤。
[0011]可以设想的是，绕组开始于绕组架的具有大绕组宽度的端部，或者开始于绕组架的具有绕组部段的小绕组宽度的端部。还可以设想的是，如果在绕组架上存在多于两个的绕组部段，则开始于内侧的绕组部段。
[0012]根据本专利技术的方法的优点在于，波形绕组的绕组宽度可以设计成使得对随着每个波形绕组层而变化的线圈绕组的半径进行补偿。特别地，这对于可以实现的几何形状是有利的，因为可以避免在绕组头部的区域中的线圈绕组的截头圆锥形几何形状并且可以实现筒形几何形状。对于可用的轴向长度，具有这种几何形状的电动马达具有更高的功率密度。因此，在定子或转子中，采用这种线圈绕组实现了更高的输出，或者定子或转子可以设计得更小——与具有截头圆锥形绕组头部的设计相比。
[0013]根据该方法的具体实施方式，绕组架沿着其纵向轴线的轴向移动被设置成用于将待卷绕的线圈线转移到另外的绕组部段中。当卷绕在运转的绕组部段中的波形绕组达到与插入到定子或转子中的线圈绕组的波形绕组层的周长相对应的长度时，可以发生这种轴向移动。因此，波形绕组可以在相同的绕组架上生产，而不需要移除或丢弃已经卷绕的区域，也不需要将绕组架转换成不同的绕组宽度，并且可以在一个过程中有效地生产。
[0014]根据该方法的另一实施方式，在从一个绕组部段转移至下一个绕组部段期间，提供了在中间部段中具有中间绕组的中间步骤，其中，中间部段的绕组宽度在绕组部段的绕组宽度之间。在根据本专利技术的方法中，当波形绕组达到线圈绕组的一个波形绕组层的长度时，发生从一个绕组部段到下一个绕组部段的转移。特别地，提供形成中间绕组的中间步骤可能是有利的，因为在将波形绕组转移至定子或转子期间，在过渡区域中从具有第一周长的波形绕组层过渡至具有不同周长的层可能需要不同的线长度或不同的绕组几何形状。中间绕组可以在绕组架的中间部段中形成。此外，中间部段中的绕组可以以不同于先前使用和随后使用的绕组部段的绕组宽度进行。通过提供可以生产这种中间绕组的方法步骤，再次实现了关于消除设置时间和关于提高方法效率的上述优点。
[0015]根据该方法的一个变型，重复该方法步骤，直到达到用于引入到定子或转子元件中的期望数量的波形绕组层。以这种方式生产的线圈绕组由连续的导线组成。相对于线圈绕组，波形绕组层是一定长度的波形绕组，其在被插入时在定子或转子元件中形成导线的周向层。因此，线圈绕组可以有利地利用该方法在单个过程中生产，并且可以直接在定子或转子元件中一体地使用，或者可以使用转移工具转移到定子或转子元件中。
[0016]在该方法的另一实施方式中，如果在具有增加的绕组宽度的绕组部段中重复用以产生相应的波形绕组层的绕组，则可以证明是有利的。以这种方式，整个波形绕组可以容易地从与生产方向相反的逐步增加的绕组部段剥离。这简化了过程顺序，因为不需要为了剥离卷绕在架周围的波形绕组而暴露绕组架。
[0017]此外，可以提供方法步骤，根据该方法步骤，波形绕组被馈送到用于将波形绕组插入到定子元件或转子元件的凹槽中的转移工具中。波形绕组可以整体插入到转移工具中，并且然后整个转移到定子或转子凹槽中。替代性地，波形绕组也可以被连续地馈送到转移
工具中并且通过转移工具连续地转移到定子或转子元件的定子或转子凹槽中。替代性地，当波形绕组被引入到具有径向向外敞开的凹槽的转子或定子中时，波形绕组可以被直接引入到定子或转子中。
[0018]因此可以针对随着每个波形绕组层增大或减小的圆周来生产线圈绕组，该线圈绕组在安装在定子或转子元件中时具有恒定的轴向长度。可以省略由具有不同的绕组宽度的各个部分绕组组成的复杂组件。以这种方式，一方面，增加了线圈绕组的可靠性，同时优化了线圈绕组的空间需求。另外，由于导线的连续性，根据这种方法生产的线圈绕组可以在更短的时间内生产，并且还可以在更短的时间内插入到定子或转子元件中。
[0019]在该方法的特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生产波形绕组的方法，所述波形绕组用于在定子或转子元件(100)中形成具有至少一个波形绕组层(33a、33b)的线圈绕组(30)，其中，绕组架(10)能够绕纵向轴线(11)旋转并且具有带绕组宽度(12a)的至少一个绕组部段(13a)，所述方法具有以下步骤：a.在所述绕组架(10)的绕组部段(13)中，将平行线圈线馈送到所述绕组架(10)的第一侧(15)上；b.通过在所述绕组架(10)上交替地轴向移动所述平行线圈线并将所述平行线圈线卷绕在旋转的所述绕组架(10)周围来形成绕组头部(31a、31b)；c.重复步骤a和步骤b，直到所述波形绕组达到所述线圈绕组(30)的第一波形绕组层(33a)的长度，其特征在于，所述绕组架形成有具有不同绕组宽度(12b、12c)的至少一个另外的绕组部段(13b、13c)并且至少在具有不同绕组宽度(12b、12c)的所述另外的绕组部段(13b、13c)中重复步骤a至步骤c。2.根据权利要求1所述的方法，还具有以下方法步骤：
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使所述绕组架(10)沿着其纵向轴线(11)轴向移动，以用于将待卷绕的线圈线转移到所述另外的绕组部段(13b、13c)中。3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在从一个绕组部段(13a)到下一个绕组部段(13b、13c)的转移中，提供了在中间部段(14a、14b)中具有中间绕组的中间步骤，其中，所述中间部段(14a、14b)的绕组宽度在绕组部段(13a、13b、13c)的绕组宽度(12a、12b、12c)之间。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞巴斯蒂安，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：