用于制造偏斜定子的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造偏斜定子(103)的方法，该偏斜定子具有由成形导体(7)构成的定子绕组，该方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造偏斜定子的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于制造偏斜定子的方法，该偏斜定子具有由成形导体构成的定子绕组。

技术介绍

[0002]为了避免电机运行中不希望的齿槽转矩和转矩脉动，通常已知使用偏斜的定子和/或偏斜的转子。
[0003]CN 109 639 078公开了一种用于生产马达的具有发夹式绕组(hairpin windings)的定子布置的方法，包括以下步骤：提供具有偏斜槽的定子芯；提供多个具有正方形横截面的发夹；扭转发夹的腿部以匹配偏斜槽的螺旋形式，使得腿部的角度对应于槽的角度；将几个扭转的发夹的腿部的自由端组合成笼；通过旋转将笼插入定子芯；以及将自由端电连接成对，以便形成绕组。

技术实现思路

[0004]本专利技术基于指出一种用于生产偏斜定子的简化方法的目的，该偏斜定子的定子绕组包括成形导体。
[0005]根据本专利技术，该目的通过一种用于生产偏斜定子的方法来实现，该偏斜定子具有由成形导体组成的定子绕组，该方法包括以下步骤：
[0006]‑
提供定子芯，该定子芯包括多个槽，这些槽从定子芯的第一端面延伸到定子芯的相对的第二端面，并且在周向方向上具有偏斜，
[0007]‑
提供至少一个具有至少一个成形导体的布置，该成形导体具有两个彼此平行取向的直的腿部部分和连接这两个腿部部分的连接部分，
[0008]‑
通过定子芯和布置之间沿轴向方向的相对移动，将其中成形导体包括直的腿部部分的布置插入到第一端面处具有偏斜槽的定子芯中，使得至少一个成形导体的腿部部分由于相对移动而弯曲，使得插入到定子芯中的腿部部分的形状获得与槽的偏斜相对应的偏斜。
[0009]根据本专利技术的方法，生产偏斜的定子。偏斜定子是这样一种定子，其中为定子绕组提供的槽不仅在轴向方向上延伸，而且在周向方向上偏斜。这些槽优选呈螺旋状延伸。
[0010]定子还包括作为定子绕组的成形导体。成形导体具有两个腿部部分和连接腿部部分的连接部分，该连接部分特别是导电地连接腿部部分。这种成形连接器特别被称为U形发夹或发夹式绕组。特别地，每个腿部部分包括自由端和连接到连接部分的一端。
[0011]为了制造偏斜定子，成形导体被设置成使得它们的腿部部分最初是直的。特别地，以这种方式提供的成形导体被插入到已经具有偏斜槽的定子芯中，使得插入到定子芯中的成形导体的腿部部分获得对应于槽的形状，特别是跟随螺旋槽的螺旋形状。
[0012]大致上，为了生产偏斜定子，通过定子芯和布置之间沿轴向方向的相对移动，将该布置插入定子芯中，该布置的成形导体最初包括直的腿部部分，该定子芯在第一端面具有
偏斜槽，使得至少一个成形导体的腿部部分由于相对移动而被弯曲，使得插入到定子芯中的腿部部分的形状获得与槽的偏斜相对应的偏斜。特别是，相对移动只发生在轴向方向。优选地，定子芯不动，并且该布置相对于不动的定子芯在轴向方向上移动，特别是仅在轴向方向上移动。
[0013]因此，特别地，可以实现连续偏斜的定子，其特别是具有对电机运行期间齿槽转矩和转矩脉动的减小的最大优化。实际上，实现了具有成形导体的定子绕组的优点，特别是与由圆导线制成的绕组相比，实现了简单的生产和高度自动化的可能性。用根据本专利技术的方法获得的定子还有利地允许使用无偏斜的转子，这大大降低了电机的生产成本。此外，根据本专利技术的方法有利地允许在插入槽之前省略在单独的方法步骤中的腿部部分的弯曲，这简化了生产过程。
[0014]在将该布置(即成形导体的直的腿部部分)插入槽中之前，特别地，将准备好的布置(其中成形导体具有直的腿部部分)相对于定子芯取向，使得直的腿部部分取向为平行于定子芯的纵向延伸范围或纵向轴线。
[0015]特别地，腿部部分的自由端插入定子芯第一端面处的槽中。
[0016]也可以被描述为发夹式导体的成形导体的特别之处在于，它是由固体金属特别是铜形成的。典型地，成形导体具有矩形横截面，在某些情况下是圆化的。成形导体优选不是柔软的。成形导体的腿部部分可以是杆状的。优选地，腿部部分的横截面被构造成使得在槽内径向层叠的预定数量的腿部部分，例如最多16个腿部部分，优选最多12个腿部部分，特别优选最多8个腿部部分，填充槽的横截面积的至少40％，特别是至少60％，优选至少80％。
[0017]还可以提供偶数个腿部部分插入相应的槽中，特别是至少两个腿部部分，优选至少四个腿部部分，进一步优选至少六个腿部部分，特别优选至少八个腿部部分。特别地，利用根据本专利技术的方法，优选地直接在执行相对移动的步骤之前，腿部部分和槽在轴向方向上笔直延伸，并且仅在执行相对移动的步骤期间获得相应的偏斜。典型地，腿部部分和连接它们的连接部分形成为一体。
[0018]优选地，定子芯包括多个轴向层叠的定子芯元件，例如盘状定子叠片或单独的叠片。定子芯特别是叠片芯。优选地，定子芯的定子芯元件旋转固定地连接在一起。定子芯元件可以通过物质结合连接在一起，特别是通过焊接，优选激光焊接。定子芯元件例如每个都具有0.27mm至0.5mm的厚度。定子芯元件优选彼此电绝缘。
[0019]利用根据本专利技术的方法，提供定子芯的步骤可以特别包括以下子步骤：提供多个定子芯元件；布置定子芯元件，使得形成定子芯的槽的定子芯元件的通道开口是偏斜的；以及连结定子芯元件，使得它们旋转固定地连接在一起。
[0020]作为定子芯元件布置的一部分，可以设置成它们轴向层叠，彼此偏移，从而形成偏斜。替代地，可以设置成定子芯元件轴向地彼此层叠布置，使得形成定子芯的槽的定子芯元件的通道开口在轴向方向上笔直延伸。这里可以获得偏斜，因为通道开口共同彼此偏移。为此，沿着所有层叠的定子芯元件轴向延伸的偏移工具可以从内部径向插入到一个或多个槽中并被枢转，从而产生偏斜。这种偏移工具也可以称为刀片。
[0021]优选地，槽的偏斜是螺旋形的。螺旋或螺纹偏斜的特点尤其是恒定的螺距高度和/或在轴向方向上恒定的偏斜角度。
[0022]利用根据本专利技术的方法，进一步优选的是，第一端面处的相应槽的轴向开口位于
周向方向上的角位置处，第二端面处的直接相邻的槽的轴向开口位于该角位置处。因此，可以实现围绕槽螺距的偏斜，这在电磁方面特别有利，并且有利于减小齿槽转矩和转矩脉动。
[0023]在根据本专利技术的方法的有利实施例中，可以规定，该布置包括足够的成形导体，用于径向层叠的成形导体的腿部部分来填充、特别是完全填充定子芯的所有槽。这种布置也可以被称为成形导体筐。因此，提供了一种布置，其中成形导体根据定子绕组的预定绕组模式布置，并且在一个插入过程中完全填充槽，或者填充到仅需要插入单独的附加成形导体以便连接定子绕组，例如形成相连接和/或形成一个或多个星形点连接器。该实施例的一个优点是将成形导体快速引入定子芯。
[0024]替代地，利用根据本专利技术的方法，可以提供多个布置，每个布置具有若干个成形导体，并且依次地插入定子芯中，其中径向层叠的多个布置的成形导体的腿部部分填充定子芯的所有槽。这种布置也可以被称为成形导体部件筐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造偏斜定子(103)的方法，所述偏斜定子具有由成形导体(7)构成的定子绕组，所述方法包括以下步骤：
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提供定子芯(1)，该定子芯包括多个槽(2)，所述槽从定子芯(1)的第一端面(3)延伸到定子芯(1)的相对的第二端面(4)并且在周向方向上具有偏斜，
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提供至少一个具有至少一个成形导体(7)的布置(10)，所述成形导体具有两个彼此平行取向的直的腿部部分(8)和连接所述两个腿部部分(8)的连接部分(9)，
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通过所述定子芯(1)和所述布置(10)之间沿轴向方向的相对移动，将其成形导体包括所述直的腿部部分(8)的所述布置(10)插入到在所述第一端面(3)处具有偏斜槽(2)的所述定子芯(1)中，使得所述至少一个成形导体(7)的腿部部分(8)由于所述相对移动而弯曲，使得插入所述定子芯(1)中的腿部部分(8)的形状获得与所述槽(2)的偏斜相对应的偏斜。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述槽(2)的偏斜是螺旋形的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述布置(10)具有使所述成形导体(7)的腿部部分(8)径向层叠地填充所述定子芯(1)的所有槽(2)的数量的成形导体(7)。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，提供依次插入所述定子芯的多个布置(10)，其中，所述多个布置(10)的成形导体(7)的腿部部分(8)径向层叠地填充所述定子芯(1)的所有槽(2)。5.根据权利要求4所述的方法，其中，相应的布置(10)具有使所述成形导体(7)的腿部部分(8)满足下述情况的数量的成形导体(7)：
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径向层叠地在周向方...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：法雷奥新能源汽车德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：