当前位置: 首页 > 专利查询>罗伯特专利>正文

用于制造定子、尤其用于EC-马达的定子的方法以及按照这种方法制造的定子和电机技术

技术编号:37255156 阅读:6 留言:0更新日期:2023-04-20 23:31
本发明专利技术涉及一种用于制造定子的方法,一种定子和一种电机,方法具有以下方法步骤:借助预切技术冲裁用于多个叠片层的T形的叠片段,其中叠片段具有轭区域,齿从轭区域分别沿径向向内延伸;其中,在叠片层的T形的叠片段之间借助预切技术构造具有连接轮廓的径向的分离线,所述分离线在两个相邻的轭区域之间这样延伸,使得每个叠片层的叠片段在预切冲裁之后沿圆周方向保持相互连接;轴向堆叠和连接多个叠片层成具有多个T形的定子段的定子基体,其中,分离线在轴向彼此相继的叠片层的两个相邻的齿之间在不同的角位置上构成;T形的定子段随后这样径向扩张,从而轭区域以不同的分离线还在切向方向上彼此重叠,而齿则用电绕组卷绕。而齿则用电绕组卷绕。而齿则用电绕组卷绕。

【技术实现步骤摘要】
用于制造定子、尤其用于EC

马达的定子的方法以及按照这种方法制造的定子和电机


[0001]本专利技术涉及根据独立权利要求的类型的、一种用于制造定子、尤其是用于EC

马达的定子的方法,以及一种根据该方法制造的定子和一种电机。

技术介绍

[0002]由DE 103 59 577 A1 已知一种电机的定子模块,其中,板状的(geblecht)叠片段以切向重叠的方式啮合地构造。在此,所有定子段由唯一的非对称的叠片轮廓组成,由此简化了单个板叠片的轴承保持。定子段能够沿径向方向移动,使得能够调节定子的外直径和/或内直径。为了固定单个定子段,这些定子段利用浇铸材料相互包封。在这种实施方案中不利的是,沿切向方向在定子段之间产生间隙,所述间隙非常负面地影响电机的效率和止动力矩。这些缺点应当通过根据本专利技术的解决方案来消除,其中,在叠片组的轭区域中的磁通损耗成本低廉地最小化并且同时应当降低在定子极上的止动力矩。

技术实现思路

[0003]与此相对,具有独立权利要求的特征的根据本专利技术的装置和根据本专利技术的方法具有如下优点:通过借助所谓的“预切(Precut)”(或Kiri 制造)方法制造定子基体,易于接近地卷绕的齿轴的优点与定子轭的优点相结合,在定子轭的单个T形段之间在组装定子之后仅保留最小的间隙。在此,在第一步骤中,在冲裁时,一个叠片层的所有T形的叠片段同时不完全被从唯一的板上分离,并且在第二步骤中,再次被轴向压回到原始位置中。由此在轭区域中的分离部位上提供额定断裂部位,其中,定子的T形段在整个圆周上仍作为定子基体保持相互连接。在冲裁时,单个板层优选借助冲裁叠置部(Stanzpaketierung)轴向地彼此连接。紧邻在卷绕齿之前,通过如下方式将单个T形的定子段从定子基体中分离,即,将单个定子段沿切向方向和径向方向彼此拉开,然而仅仅如下程度地拉开,即,其轭区域还切向地彼此重叠。由此,定子槽变得足够宽,使得针式卷绕器(Nadelwickler)的线喷嘴能够插入到定子槽中,以便实现高的铜填充系数。通过单个定子段的啮合部,这些定子段保持以精确的顺序布置,如它们从板中冲裁出来的那样。此外,整个扩张的定子基体可以简单地借助啮合部以可调的保持力共同保持在工具载体内。在卷绕所述齿之后,将经扩张的定子段又在原始位置中拼合为闭合的圆环,其中额定断裂部位又精确地沿切向相互嵌合。由此使定子轭中的磁通损耗和止动力矩最小化。定子段的这种啮合部可以成本低廉地借助多级的预切冲裁工具实现,其中,在连续式复合体工具(Folgeverhundwerkzeug)的不同工具区域中仅冲裁出不同叠片层的轭区域之间的可变的分离部位。由此,对于不同的叠片层不需要完全不同的冲裁工具,这使得定子的制造明显更为成本低廉。
[0004]通过在从属权利要求中所列举的措施,可以实现在独立权利要求中所预先给定的实施方案的有利的拓展方案和改进方案。借助预切技术,两个相邻的叠片段在冲裁时不完全被剪切,而是仅剪切直至例如40%至90%的轴向偏移。此后,第一叠片段再次在轴向上相对
于第二叠片段被压回,从而两个叠片段再次位于原始的板层的相同的轴向位置中。由此在相邻的轭区域之间提供一个额定断裂部位,这些轭区域在径向方向上沿着其侧向的边界线延伸。具有对应的凹部的连接凸起在此构造为边界线的一部分。通过该技术,能够使在卷绕定子段之后的定子段之间的接合间隙最小化,由此使轭区域之间的磁通损耗最小化。
[0005]通过使用可旋转的冲裁冲头作为多级冲裁工具的组成部分,可以利用该工具任意地调节不同层的轭区域的分离线之间的不同角偏移。因此,轭区域的啮合部的切向延伸范围能够以简单的方式匹配于定子直径和定子的轴向长度(叠片层的数量)。在此,分离线的角偏移可以在每个叠片层中单独地预先给定,并且因此经啮合的叠片层的数量根据叠片层的总数和定子段之间的所希望的保持力来调节。通过这种多级的冲裁工具,整个定子基体可以成本低廉地借助预切技术在一个工作步骤中制造。
[0006]偏移角取决于齿的数量约在定子段的角周的10%和40%之间,这尤其对于带有六个至十八个齿的定子而言相应于大约2
°
至20
°
。由此,具有较大齿数的定子(其中定子槽较小地构造)在定子段扩张之后通过针式卷绕器

喷嘴的径向嵌入也能够以高的铜填充系数来卷绕。
[0007]在一种优选的设计方案中,所述叠片段由于分离线的角偏移而非对称地构造。这意味着,轭区域从齿出发沿切向方向比沿相反的方向更长地在第一方向上延伸。在此,优选在叠片层中的所有叠片段具有相同的非对称性,而在轴向彼此相继的层中的所有叠片段都具有在切向方向上镜像的非对称性。由此,所有叠片段的轭区域能够以相同的切向延伸范围构成。然而在一种替代的实施方案中,也可以分别对称地构造两种不同类型的叠片段,它们在圆周方向上分别交替。
[0008]在轭区域之间的分离线可以借助预切技术以任意的连接轮廓构成。例如,分离线可以构造为沿径向方向的直线或者具有沿切向方向的拱曲部或尖端。优选地,连接轮廓具有连接凸起,该连接凸起在切向方向上从轭区域的第一侧面延伸,该第一侧面近似在径向方向上定向。在此,连接凸起嵌合到相邻的第二叠片段的第二侧面上的对应的凹部中。
[0009]在冲裁板叠片时,单个定子段特别有利地在一个工序中借助冲裁叠置部与轴向相邻的板叠片连接。由此取消了在轴向分层的板叠片之间的附加的连接过程。冲裁叠置部将单个定子段的叠片段在其扩张之后可靠地轴向相互保持,从而其齿能够以简单的方式借助线来卷绕,以便构造线圈。在此,例如也能够借助不中断的线圈线来连续地卷绕多个定子段。冲裁叠置部例如构造为长形的凹槽,其纵向方向特别有利地沿着T形的定子段中的磁场线定向。如果在卷绕和再次拼合定子段之后在定子段之间需要较大的保持力,那么能够构造定子段的附加的固定,以便例如安全地运输被卷绕的定子。为此,可以在两个轴向外部的叠片层上构造焊接连接或塑性的材料变形,以便可靠地将切向相邻的定子段相互固定。塑性的材料变形在此优选也可以通过如下方式实现,即,在轴向第二最外部的轭区域中构造有轴向留空部,在相邻的定子段的切向的重叠区域中,轴向最外部的叠片层的材料压入到该留空部中。以这种方式,这样被卷绕和固定的定子基体也能够可靠地接入到马达壳体中。
[0010]对于定子段的可靠的复合体(Verbund)特别有利的是,所有叠片层的分离线分别交替地在刚好两个不同的角位置上冲裁。由此在轴向方向上产生轭区域的非常规则的啮合部,该啮合部具有足够的摩擦力,以便在没有附加固定的情况下将定子段以扩张的布置方案保持在复合体中。如果不需要如此高的摩擦力,则替代地也可以仅单个叠片层具有如下
分离线,所述分离线构造为相对于其余的叠片层的分离线以偏移角进行偏移。
[0011]借助预切技术制造的定子基体可以有利地作为唯一的工件运输,并且然后直接在卷绕之前才分割成单个定子段并且布置为具有啮合的轭区域的扩张的定子基体。之后,单个定子段可以在工件载体中卷绕,其中,可选地也可以用不本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造定子(14)、尤其是用于EC

马达(13)的定子(14)的方法,其特征在于以下方法步骤:
‑ꢀ
借助预切技术冲裁用于多个叠片层(21)的T形的叠片段(20),其中所述叠片段(20)具有轭区域(24),齿(26)从所述轭区域分别沿径向向内延伸,
‑ꢀ
其中,在叠片层(21)的T形的叠片段(20)之间借助预切技术构造具有连接轮廓(42)的径向的分离线(40),所述分离线在两个相邻的轭区域(24)之间这样延伸,使得叠片层(21)的叠片段(20)在预切冲裁之后沿圆周方向(9)保持相互连接,
‑ꢀ
轴向堆叠和连接多个叠片层(21)成具有多个T形的定子段(22)的定子基体(17),其中,所述分离线(40)在轴向彼此相继的叠片层(21)的两个相邻的齿(26)之间在不同的角位置(44)上构成,
‑ꢀ
T形的定子段(22)随后这样径向扩张,从而轭区域(24)以不同的分离线(40)还在切向方向(9)上彼此重叠,而齿(26)则用电绕组(58)卷绕。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,借助预切技术冲裁一个叠片层(21)的所有叠片段(20)作为连续的环形的定子板(18),其中,为了在两个沿圆周方向(9)相邻的叠片段(20)之间构成分离线(40),这些叠片段沿轴向方向(8)不被冲裁工具完全切断,而是尤其仅被剪切至30%

90%,并且随后又逆着轴向的冲裁方向(8)压回到环形的定子板(18)的原始的轴向位置中。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述冲裁工具多级地构成,并且尤其是每个叠片层(21)的齿(26)全等相同地被冲裁和堆叠,并且所述冲裁工具具有用于轭区域(24)的可变的冲裁冲头,所述冲裁冲头从一个叠片层(21)到下一个叠片层(21)以确定的角偏移(45)偏移的分离线(40)进行冲裁。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,不同的叠片层(21)的分离线(40)以2
°
至20
°
、尤其是约3
°
至8
°
的偏移角(45)相互偏移地构造,其中,所述定子(14)具有六个至二十四个、尤其是刚好十二个齿(26)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述轭区域(24)的在切向方向(9)上突出超过所述齿(26)的两个部分(36、38)彼此非对称地构造,并且尤其是在每个叠片层(21)内所有叠片段(20)具有相同的基面。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述连接轮廓(42)...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:罗伯特
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1