一种用于缠绕用于电机的集中线圈的方法技术

一种用于缠绕电机线圈的方法及根据该方法缠绕的线圈。其中，该方法包括以下步骤：将线材放置为抵靠在模板上，留下从模板延伸的线材的第一长度和线材的第二长度，其中，第一长度具有第一端部且第二长度具有第二端部；沿第一方向围绕模板缠绕第一长度，使得第一长度的第一端部终止于多个层中的外层中；沿第二方向围绕模板缠绕第二长度，其中，第二方向与第一方向相反，其中，第二长度的第二端部终止于多个层中的外层中，其中，线圈的所有层和级别被填充。充。充。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于缠绕用于电机的集中线圈的方法


[0001]本专利技术总体上涉及线圈缠绕(coil winding)，并且更具体地涉及一种用于缠绕用于电机的线圈的方法，以及根据该方法缠绕的线圈。

技术介绍

[0002]现有技术的问题
[0003]集中线圈用于相当广泛类型的电机的缠绕。设计良好的电机通常以在槽内提供高导热性的高槽填充因数为特性，这改善从导体到铁芯的散热。当槽中的导体之间几乎没有绝缘、浸渍材料或空气并且没有线圈匝侧向伸出时，可以实现高槽填充因数。对于许多机器，线圈的最佳形状是矩形或平行四边形形状，以遵循槽的形状并使线圈可插入到槽中。
[0004]为了制作坚固的加固线圈，人们通常使用线圈缠绕于其上的模板(form)。通常的做法是将缠绕作为一个连续的过程，上下移动模板缠绕一层又一层。这种做法在例如EP0920107 A2和US2005/0236921 A1中描述。然而，这种过程的结果不是最佳的，因为线圈的一些匝会伸出，或者端部线材弯曲以引出线圈的中心。
[0005]因此需要一种方法和系统来克服上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的问题
[0007]本专利技术解决了现有技术的问题，并通过将缠绕工艺从传统的连续工艺改变为包括两个主要阶段(其涉及沿两个相反方向缠绕线圈的线材)的工艺，使改进的集中线圈的产生成为可能。
[0008]解决问题的手段
[0009]根据本专利技术，通过如权利要求1中限定的方法和根据所述方法缠绕的如权利要求7中限定的线圈来实现这些目的。
[0010]本专利技术的许多非穷尽的实施例、变型或替代方案由从属权利要求限定。
[0011]在本专利技术的第一方面中，提供了一种用于缠绕用于电机的线圈的方法，其中，所述线圈布置有多个层和多个级别(level)，其中，该方法包括以下步骤：将线材放置为抵靠在模板上，留下从模板延伸的第一长度的线材和第二长度的线材，其中，第一长度具有第一端部并且第二长度具有第二端部；在第一方向上围绕该模板缠绕第一长度，使得第一长度的第一端部终止于多个层中的外层中；沿第二方向围绕该模板缠绕第二长度，其中，第二方向与第一方向相反，其中，第二长度的第二端部终止于多个层中的外层，其中，线圈的所有层和级别被填充。
[0012]在一个实施例中，该方法还包括用于决定线圈缠绕几何形状的步骤。
[0013]在一个实施例中，该方法还包括用于计算适用于所决定的线圈缠绕几何形状的线材的第一长度和第二长度的步骤，并且使得第一长度和第二长度一起是线材的总长度。
[0014]在一个实施例中，缠绕第一长度包括：在使用紧固单元将第二长度紧固到模板的
同时，旋转模板。
[0015]在一个实施例中，缠绕第二长度包括：在第一长度已经围绕所述模板被缠绕并且围绕模板被紧固的同时，旋转模板。
[0016]在一个实施例中，缠绕第二长度包括：在使用紧固单元将第一长度紧固到模板的同时，旋转模板。
[0017]在一个实施例中，缠绕第二长度包括用于围绕模板保持第二长度的端部的旋转单元。
[0018]在一个实施例中，缠绕第一长度包括用于围绕模板保持第一长度的端部的旋转单元。
[0019]在一个实施例中，在第一阶段中完成缠绕第二长度，并且在第二阶段中完成缠绕第一长度。
[0020]在一个实施例中，缠绕第一长度和第二长度包括填充多个层和多个级别，使得所有层具有相等数量的级别。
[0021]在第二方面中，本专利技术涉及使用上述方法缠绕的线圈，其包括具有第一端部和第二端部的线材以及模板，其中，线圈被配置为具有多个层和多个级别，其中，线材的第一端部和第二端部二者都终止于多个层中的外层中。
[0022]在一个实施例中，线圈的线材是实心线材。
[0023]在一个实施例中，线圈的线材包括多个子线材。
[0024]在一个实施例中，线圈具有实质上矩形的截面。
[0025]在一个实施例中，线圈具有实质上平行四边形的截面。
[0026]本专利技术的效果
[0027]本专利技术通过在两个不同方向上将具有两个端部的线材在围绕模板的多个层中缠绕线圈，提供了相对于用于缠绕线圈的已知方法的技术优势，因为它导致线材的两端终止在线圈多个层中的外层中。
[0028]本专利技术提供了几个进一步的有益效果：
[0029]‑
其使得以下成为可能：围绕模板缠绕线材，而不会交叉线材。
[0030]‑
其使得以下成为可能：围绕模板缠绕线材，而不必以小弯曲半径弯曲线材。
[0031]‑
其使得以下成为可能：提供集中线圈(concentrated coil)，这意味着与现有技术的传统线圈缠绕方法相比，线圈具有更高的槽填充因数。
[0032]‑
其使得以下成为可能：提供具有实质上矩形或平行四边形截面的集中线圈。
[0033]‑
其使得以下成为可能：具有集中线圈，其中，当在截面中观察线圈时，没有匝从线圈矩形或平行四边形截面伸出。
[0034]‑
其使得以下成为可能：具有用于缠绕线圈的自动化方法。理想情况下，这种方法应该完全无人化/机器人化。
附图说明
[0035]本专利技术的上述和进一步的特征在所附权利要求中具体阐述，并且其优点将根据考虑参考附图给出的本专利技术的示例性实施例的以下详细描述而变得更加清楚。
[0036]下面将结合附图中示意性示出的示例性实施例进一步描述本专利技术，其中：
[0037]图1(A)示出了根据EP0920107 A2现有技术缠绕方法缠绕的线圈。
[0038]图1(B)示出了根据US2005/0236921A1现有技术缠绕方法缠绕的线圈。
[0039]图1(C
‑
E)示出了根据现有技术线圈缠绕方法缠绕的线圈两端的示例性位置。
[0040]图2示出了根据本专利技术的一个实施例的线圈缠绕布置的侧视图。
[0041]图3(A)示出了根据本专利技术的一个实施例的线圈缠绕布置的侧视图，其中，第二长度6暂时固定到模板5。
[0042]图3(B)示出了根据本专利技术的一个实施例的线圈缠绕布置的侧视图，其中，第二长度6的端部由可移动机构10保持。
[0043]图4示出了根据本专利技术的一个实施例的线圈缠绕布置的侧视图，其中，第一长度4暂时固定到模板5上。
[0044]图5(A
‑
C)示出了根据本专利技术的一个实施例缠绕的示例性线圈。
[0045]图6(A
‑
D)示出了根据本专利技术的一个实施例缠绕的四个示例性线圈的截面。
[0046]图7(A
‑
D)示出了根据本专利技术的实施例使用不同几何形状缠绕的示例性线圈的截面。
[0047]对附图标记的说明
[0048]以下参考数字和标记引用附图：
[0049][0050]具体实施方式
[0051]下文将参考附图更全面地描述本公开的各个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于缠绕用于电机的线圈(100)的方法，其中，所述线圈(100)布置为具有多个层和多个级别，其中，所述方法包括以下步骤：
‑
将线材放置为抵靠在模板(5)上，留下从所述模板(5)延伸的所述线材的第一长度(4)和所述线材的第二长度(6)，其中，所述第一长度(4)具有第一端部(1)，并且所述第二长度(6)具有第二端部(2)；
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沿第一方向围绕所述模板(5)缠绕所述第一长度(4)，使得所述第一长度(4)的所述第一端部(1)终止于所述多个层中的外层中；
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沿第二方向围绕所述模板(5)缠绕所述第二长度(6)，其中，所述第二方向与所述第一方向相反，其中，所述第二长度(6)的所述第二端部(2)终止于所述多个层中的外层，其中，所述线圈的所有层和级别被填充。2.根据权利要求1所述的方法，还包括用于决定线圈缠绕几何形状的步骤。3.根据权利要求1和2所述的方法，还包括用于计算适用于所决定的线圈缠绕几何形状的所述线材的所述第一长度(4)和所述第二长度(6)的步骤，并且使得所述第一长度(4)和所述第二长度(6)一起是所述线材的总长度。4.根据权利要求1至3所述的方法，其中，缠绕所述第一长度(4)包括：在使用紧固单元(8)将所述第二长度紧固到所述模板(5)的同时，旋转所述模板(5)。5.根据权利要求1至4所述的方法，其中，缠绕所述第二长度(6)包括：在所述第一长度(4)已经围绕所述模板(5)缠绕并且围绕所述模板(5)被紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：康士伯海事股份有限公司，
类型：发明
国别省市：