用于电机的多线条状导体制造技术

用于电机的多线导体包括第一固体芯部和第二固体芯部。第一和第二固体芯部沿裸露界面直接地彼此接触。绝缘层包围第一和第二固体芯部。但是，绝缘层不经过裸露界面，从而在第一固体芯部和第二固体芯部之间没有绝缘。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于电机的定子或转子条状导体。
技术介绍
定子是电机的固定部件。定子与转子相互作用，所述转子是电机的运动部件。定子和转子允许电机将机械能成电能(发电机)和将电能转换成机械能(电动机)。取决于控制状态电机能在发电或电动模式想运行。一些定子和转子具有永磁体且一些具有提供电磁场的导体或绕组。
技术实现思路
提供一种用于电机的多线导体。多线导体包括第一固体芯部和第二固体芯部。第一和第二固体芯部沿裸露界面直接地彼此接触。绝缘层包围第一和第二固体芯部。但是，绝缘层不经过裸露界面，从而在第一固体芯部和第二固体芯部之间没有绝缘。在下文结合附图进行的对实施本专利技术的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本专利技术的特征和优点以及其他的特征和优点。附图说明图1是用于电机的定子和转子的示意性横截平面视图；图2是如图1所示的转子和定子一部分的近距视图，显示了沿定子的径向槽道叠放的条状导体；图3A是图1和2所示的条状导体中一个的示意性视图；图3B是可用于图1和2所示的定子的另一条状导体的示意性视图；图3C是可用于图1和2所示的定子的另一条状导体的示意性视图；图3D是可用于图1和2所示的定子的另一条状导体的示意性视图；图3E是可用于图1和2所不的定子的另一条状导体的不意性视图，且具有设置在切向空穴中的填充物；图4是另一定子的一部分的示意性横截平面视图，显示了在定子的径向槽道中顺序变化的不同条状导体的叠放；图5是另一定子的一部分的示意性横截平面视图，显示了叠放在定子径向槽道中多线条状导体；图6A是如图5所示的多线条状导体中的一个的示意性视图，所述条状导体是半分流导体且也可用于图1和2所示的定子；图6B是另一多线条状导体的示意性视图，其是偏分流导体(offset-splitconductor)且也可用于图1和2或图5所示的定子；图6C是另一多线条状导体的示意性视图，其是双凸面的导体(double-convexconductor)且也可用于图1和2或图5所示的定子；图6D是另一多线棒导体的示意性视图，其是四分流导体(quad-splitconductor)且可用于图1和2或图5所示的定子；和图7是另一定子的一部分的示意性横截平面视图，显示了在定子的径向槽道中顺序变化的不同多线条状导体的叠放。具体实施例方式参见附图，其中在几幅图中可能的情况下相同的附图标记对应相同的或相似的部件，如图1和图2所示为电机10的一部分的两个示意图。图1和2所示的电机10是外部条状绕组定子12，其与电机10中的内部转子14协作。图1显示了定子12和转子14的横截平面视图。图2显示了如图1所示的转子14和定子12 —部分的近距视图。其他图中所示的特征和部件可以并入和用于图1的特征和部件，且部件可以在所示的任何构造之间混合和搭配。 尽管本专利技术针对汽车应用进行了详细描述，但是本领域技术人员应理解本专利技术的更广的应用性。本领域技术人员还应理解例如“上方”、“下方”、“向上、“向下”等是用于描述附图的，而不代表对本专利技术范围的限制，本专利技术的范围通过所附权利要求限定。电机10绕轴线16旋转且可以通过圆柱坐标系描述。然而，可以针对电机10、定子12或转子14使用其他坐标系统。转子14在定子12中绕轴线16旋转。轴线16直接地垂直于图1的视图(进出纸面)且限定了轴向方向，其包括沿轴线16和平行于轴线16的任何运动或位置。电机10还限定了从轴线16向外延伸的径向坐标，且径向方向18代表离开轴线16的运动。最后，电机10限定了角坐标或切向坐标，其总是垂直于径向方向18且描述切向方向20的运动。切向方向20代表电机10在运行期间的旋转。定子12包括形成在定子芯部24中的多个导体槽道22。每一个导体槽道22基本上平行于径向方向18。一个或多个导体30设置在导体槽道22中。定子12被显示为每个导体槽道22具有四个导体30。然而，可以导体槽道22中可设置额外的或更少的导体30。导体30是在导体槽道22中沿径向方向18且沿一条线叠放的条状导体。定子芯部24和导体30 (它们可以共同称为绕组)是定子12的主要部件。现在参见图3A，并继续参考图1-2，其显示了导体30的更详细的视图，所述导体用在图1和2所示的定子12中，且可以用在具有绕组的转子中或其他定子中。图3A所示的导体30的径向方向18是垂直的且切向方向20是水平的。径向方向18的正矢量和负矢量(向上或向下)和切向方向20的正矢量和负矢量(向左或向右)不是限制性的。导体30包括用导电材料(例如铜和铜合金)形成的固体芯部32。固体芯部32具有基本上与电机10的径向方向18垂直或对应的径向面34，以及基本上与电机10的切向方向20垂直或对应的切向面36。固体芯部32限定了沿其周边的矩形包络框(envelope)38。如果固体芯部32形状为长方形，则其基本上填满矩形包络框38。导体30包括形成在至少一个切向面36上的至少一个切向凹入部40。图3A所示的切向凹入部是基本上覆盖每一个切向面36的凹入切槽或变形部。尽管导体30上显示了两个切向凹入部40，但是其他的构造可以在仅一个切向面36上仅具有一个切向凹入部40。切向凹入部40在矩形包络框38中形成相应的切向空穴42。切向空穴42存在于矩形包络框38和固体芯部32之间。由于切向凹入部40，固体芯部32的表面面积大于矩形包络框38的表面面积。应注意固体芯部32和矩形包络框38两者在图3A中以二维显示，但是其每一个的周长基本上是与三维形状的表面面积基本上成比例的。导体30还包括包围固体芯部32的绝缘层44。如在本文使用的，绝缘层44可以用于区别和限定各导体30，如与导体槽道22中设置的多个导体的叠放形式相对的。绝缘层44可以是涂有瓷漆或清漆的绝缘体，或绝缘层44可以是基于芳族聚酰胺纤维的包覆结构(例如但不限于Nomex、Kevlar或Krypton带)。应注意绝缘层44仅示意性地在图3A中示出，且绝缘层44的路径(path)和厚度可以不同。在安装在定子12中的导体槽道22中时，切向空穴42将在定子芯部24和导体30之间形成空气穴或空气包夹。如果绝缘层44作为清漆施加,如图3A所示,绝缘层44将遵循固体芯部32的周边和切向凹入部40。然而，如果绝缘层44作为纤维或带包覆结构施加，则绝缘层44将基本上匹配矩形包络框38的路径。对于图3A所示的导体30，切向凹入部40不与任何径向面34相交。因此，径向面34保持基本上与矩形包络框38 —致。进而，径向面34上的绝缘层44基本上与矩形包络框38 一致。相比于矩形条状导体(其将填满矩形包络框38)，由于改变了电机10运行期间的电流、电磁场和通量，导体30将减少导体30经历的涡流效应。进而，同一导体槽道22或附近导体槽道22中邻近导体30造成的邻近效应(proximity effects)减小。减小导体30之间的涡流和邻近效应可以减小电机10运行期间导体30造成的电阻。减小导体30中的电阻可以改善电机10的运行效率。图3A到3E显示了不同条状导体的形状。在电机10的变化的运行条件(速度、扭矩、电流)下，所有导体都具有一些测量到的降低铜损(例如导体电阻)。其他图中所示的特征和部件可以并入和用于各个图3A-3E所示的特征和部件，且部件可以在所示的任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电机的多线导体，包括：第一固体芯部；第二固体芯部，沿裸露界面直接地接触第一固体芯部；和绝缘层，包围第一和第二固体芯部，其中绝缘层不经过裸露界面，从而在第一固体芯部和第二固体芯部之间没有绝缘。

【技术特征摘要】
2011.10.17 US 13/274,5371.一种用于电机的多线导体，包括 第一固体芯部； 第二固体芯部，沿裸露界面直接地接触第一固体芯部；和 绝缘层，包围第一和第二固体芯部，其中绝缘层不经过裸露界面，从而在第一固体芯部和第二固体芯部之间没有绝缘。2.如权利要求1所述的多线导体，其中电机包括轴线、从轴线向外延伸的径向方向和垂直于径向方向的切向方向，和 其中第二固体芯部沿径向方向与第一固体芯部对准，从而第二固体芯部和第一固体芯部沿切向方向对称。3.如权利要求2所述的多线导体， 其中第一固体芯部具有第一径向厚度，和 其中第二固体芯部具有基本上等于第一径向厚度的第二径向厚度。4.如权利要求3所述的多线导体， 第三固体芯部沿额外的裸露界面直接地接触第一固体芯部；和 第四固体芯部沿额外的裸露界面直接地接触第二固体芯部， 其中绝缘层包围第一、第二、第三和第四固体芯部，且绝缘层不经过裸露界面和额外的裸露界面，从而第一固体芯部、第二固体芯部、第三固体芯部和第四固体芯部之间没有绝缘。5.如权利要求3所述的多线导体， 其中第一固体芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：PJ萨瓦贾恩，R维亚斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：