一种用于制造比如交流感应电动机定子线圈等电动式机械导电线圈的方法。将一条连续的绝缘涂覆过的导线形成为具有圆周和外表面的大体平坦的长闭环。然后，向闭环的外表面施加永久绝缘层，优选是通过以缠带机器围绕闭环的圆周螺旋缠绕绝缘带来进行。绝缘带具有包括多部分环氧树脂的至少一部分的催化性化合物。通过施加压力将所述闭环成形为刚性导电线圈，以使线圈与期望轮廓相符。在最终成形前向闭环施加永久绝缘层允许在线圈圆周的较大部分上进行机器绝缘绕带，从而减少对较慢且更昂贵的手动绕带的需要。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于形成电动式机械用绝缘线圈的方法，特别涉及适合于交流(AC)感应电动机的定子线圈。由本专利技术形成的线圈能实现在将线圈弯曲和伸展成其最终的三维刚性构造前，在不必将施加和移除临时牺牲性保护带作为伸展工艺的一部分的情况下，围绕线圈圆周进行绝缘带的机器卷绕。本专利技术方法的应用减少了在弯曲和成形操作后对线圈进行手动绕带的需要。
技术介绍
电动式机械在处于相对运动中的转子和定子之间生成电磁力(EMF)。交流电动机的一般物理原理、构造和操作对本领域的技术人员是已知的。示例性已知交流感应电动机20，如图1和2所示，具有旋转转子25和轴26。在旋转轴26上生成的扭矩允许电动机20进行有用的工作。在形成于定子环30内的磁极内感生的旋转磁场生成使转子25和轴26旋转的电磁力。交流感应电动机20的定子环30具有环形地成形的定子薄板32的层叠体，其形成大体沿轴向从转子的一端向另一端延伸的径向槽33。定子薄板径向槽33接收围绕定子环30的圆周排列在磁极中的定子线圈35。顺次向定子磁极施加电流会在定子环30中感生旋转磁场。感生的电磁力进而使转子25和轴26旋转。一示例性已知定子线圈35在图3和3A中示出。定子线圈35是形成为三维形状的卷绕的连续的导电线束。线圈35具有一对大体平行的直线部分36A和36B，所述直线部分36A和36B具有相应的大体矩形的截面，其取向成用于插入由定子环薄板32形成的径向槽33中。为了实现直线部分36A和36B在径向槽33内的期望径向取向，线圈35形成有端部37A和37B，其经常具有复合曲线U形弯曲部38A和38B。设置在线圈端部37A上的引线39联接至电流电源。当电流施加至引线39时，在线圈内感生电磁场。如本领域的技术人员已知的，形成线圈35的连续带状导线40具有绝缘外层涂层，以使在线圈内感生的磁场强度最佳化。线40通常由铜构成，并且涂覆有树脂或者其它电气绝缘层，其相对于导线尺寸是薄的。如本领域众所周知的，单个定子线圈35通过周向绝缘层(通常是带和硬化树脂的多层式组合)与它们的周围环境电气绝缘。绝缘层是使用已知技术施加的。在图3和3A中，绝缘层42示意性地图示为一层沿周向螺旋缠绕的带44，其随后被多部分环氧树脂46涂覆。通常，定子线圈是在只有螺旋缠绕带层44的状态下供给至电动机制造商的，已准备好由电动机制造商施加树脂46。在缠绕线圈上施加树脂涂层不是本专利技术的一部分，在本文不具体要求权利。过去，定子线圈绝缘层42通常是在线圈线束最终形成为其最终期望形状后施加的。带绝缘施加的最初形式完全是通过手工进行的。后来，通过在直线部分36A和36B上采用机器卷绕带层，实现了成本节约。然而，复合弯曲端部37A、37B和线圈引线39仍然需要通过手工进行带缠绕。手动绕带是昂贵的、耗时的，并且可能容易发生人为错误。通常，在线圈形成为其最终期望构造之后再通过机器卷绕复合弯曲端部37A和37B (包括U形弯曲部38A和38B或者引线39)是不实际的。通常，本领域中技术人员的观点是，应该在定子线圈完成其形成操作后向定子线圈施加绝缘层，以防止在形成操作期间损坏绝缘层的风险。在一些情况下，制造商向定子芯部线束的直线部分施加绝缘带，紧接着施加一层临时的牺牲性保护带，然后再进行它们的成形/弯曲形成操作。临时的牺牲性带层被认为会减少绝缘导线股40上的机械损坏或者磨损的风险，和/或在高压、高温形成步骤期间熔化的树脂从带上热迁移的风险。临时的牺牲性保护带层然后必须在形成步骤后从形成的线圈上剥离。然后，使用已知技术，通过完成绝缘带44的缠绕操作和树脂浸溃46，来使现在已完全形成的定子线圈完全绝缘。因此，在本领域中存在对这样一种用于形成电动式机械线圈的方法的需要，该方法减少绕带操作，包括在线圈制造期间临时施加牺牲带，并且优选以机器绕带操作代替手动绕带。虽然在所有制造操作中以机器绕带工艺代替所有手动绕带可能是不可行的(例如，围绕定子线圈引线的局部绕带)，绕带操作的减少会降低成本以及在已去除的额外步骤中发生绕带错误的可能性。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是减少电动式机械线圈制造期间的绕带操作；并且优选地在可能的情况下以机器绕带程序代替手工绕带程序。这些以及其它目的根据本专利技术的形成电动式机械线圈比如交流感应电动机定子线圈的方法得以实现。根据本专利技术的方法，多部分树脂浸溃系统的至少一部分，特别是催化材料，在线圈束的最终形成步骤前施加至线圈束。本专利技术的方法消除了在线圈线束形成前暂时向线圈线束施加保护带的必要，从而消除了在所形成的线圈能够接收其最终的周向绝缘带层前剥离保护带的必要性。通过采用本专利技术的线圈形成方法，能够在线圈接收其成形和弯曲/形成操作前，施加包括多部分树脂催化材料的至少一部分的最终绝缘带层。这样，线圈被设置有发挥恰当电动式机械功能所需的绝缘层。本专利技术的线圈形成方法允许线圈束在它们处于比较简单的二维扁平线圈构造时进行机器绕带。比起完全形成的定子线圈环在制造期间的形成操作后的更复杂的复合弯曲部，二维扁平线圈的扁平的、比较温和的环构造更易于接受稳定的且可靠的机器缠绕。因此，比起使用已知现有技术以其它方式可能的程度，制造商具有很大的灵活性来以绕带机器缠绕环圆周的一个较大百分比。附图说明通过结合附图考虑以下详细描述，能够轻松地理解本专利技术的教导，附图中:图1示出了一已知电动式机械交流感应电动机的透视图，其被部分地剖切以显示定子环、转子和轴；图2是图1的定子环的剖切透视图3是图1的电动机的定子线圈的透视图3A是图3的定子线圈沿其3-3所取的正视截面图4是形成图3和3A的定子线圈的现有技术方法的流程图5是用于形成图3和3A的定子线圈所做成的现有技术的环状导线线圈的示意性俯视图6A和6B分别是在施加构成图3和3A的成品所必需的最终绝缘层之前的、由图4所示现有技术方法制成的定子线圈的示意性俯视图和正视图7是形成图3和3A的定子线圈的本专利技术方法的流程图；而图8A和8B分别是在构成图3和3A的成品所必需的最终绝缘层的施加和最终三维形成/弯曲操作之前的、用于形成由图7的本专利技术的方法制成的定子线圈的中间制造步骤的示意性俯视图和正视图。为了促进理解，在可能的情况下，使用了相同的附图标记，来指代各图通用的相同元件。具体实施方式在考虑以下描述后，本领域的技术人员将清楚地意识到本专利技术的教导能够轻松地采用在中，比如被采用来作为交流感应电动机中的定子线圈的那些绝缘线圈。如本领域的技术人员能够理解的，本专利技术的线圈形成方法也可以采用在其它类型的电动式机械中，包括直流电动机和发电动机。在开篇处应该指出的是，本专利技术涉及的是用于形成电动式机械线圈的方法，而不是它们的一般结构。本领域的技术人员可以将本专利技术的方法用于任意期望的线圈构造。参考用于图1-3A所示交流感应电动机的定子线圈的形成来进一步描述本专利技术的应用。现有技术的描述定子线圈形成方法图4是用于形成图1-3A的交流电动机定子线圈35的一典型已知方法的流程图。在步骤101中，一条连续的、外部绝缘的带状导线40围绕销50形成长环35A，如图5所示。所述销具有外径山大体为I英寸(25毫米)左右。在步骤102中，通过已知技术将一层牺牲性保护带(未示出)施加至长环35A。可选地，在旨在形成为最终直线部分36A、36B的环35A本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制造电动式机械导电线圈的方法，包括：将一条连续的绝缘涂覆过的导线形成为具有圆周和外表面的长闭环；围绕所述闭环的外表面的至少一部分机器缠绕永久绝缘带层，所述带在其上具有包括多部分环氧树脂的至少一部分的催化性化合物；以及通过施加压力将所述闭环成形为刚性电动式机械导电线圈。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：NG朗，WR芬利，W卢茨，K谢弗，
申请(专利权)人：西门子工业公司， 西门子公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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