定子、电机和用于缠绕无刷电机的定子的定子齿的方法技术

技术编号:33628591 阅读:21 留言:0更新日期:2022-06-02 01:27
本发明专利技术涉及一种定子、电机和缠绕无刷电机的定子的定子齿的方法,定子具有旋转对称的定子铁芯,定子铁芯具有多个定子齿,每个定子齿至少部分被绝缘体包围,绝缘体具有带绕组空间的绕组室,绕组空间由内法兰和外法兰界定,定子具有在绕组室缠绕在绝缘体周围的线圈,线圈的绕组由绕组线形成,绕组线具有第一绕组线末端部分和第二绕组线末端部分,绝缘体的外法兰具有从端面引入并穿过端面的第一贯穿凹部,以及在端面内侧的第二凹部,两个绕组线末端部分分别插入对应的凹部,凹部以纵轴平行于定子的纵向轴线的方式从绝缘体的端面延伸,第一贯穿凹部相对于定子的中心轴线沿周向布置在定子齿的中间,第二凹部布置在外法兰的位于周向上的横向端部区域。的横向端部区域。的横向端部区域。

【技术实现步骤摘要】
定子、电机和用于缠绕无刷电机的定子的定子齿的方法


[0001]本专利技术涉及一种定子、一种具有这种定子的电机和一种用于缠绕无刷电机的定子的定子齿的方法。

技术介绍

[0002]无刷电机作为三相电机,其定子具有多个定子齿,例如,多个定子齿排布成星形,每个定子齿由绝缘体包围,每个绝缘体周围绕有定子绕组。在传统绕组中,导线末端通常在定子齿的外端向左和向右延伸。这样做的缺点是导线末端总是靠近相邻齿的导线末端。线圈与各股线的线圈末端相连接,并通过公共连接导体以预定方式互连。在无刷电机作为三相电机的情况下,定子有三股线,因此至少有三个连接导体,连接导体中通常配备有永磁体的转子或电枢旋转,在每种情况下以相移方式向其施加电流以产生旋转磁场。连接导体连接到电机电子单元以控制电机。定子绕组的线圈通过连接导体以某种方式相互连接。互连的类型由定子绕组的绕组方案决定,其中线圈的星形连接或三角形连接通常作为绕组方案。
[0003]已知使用汇流排单元形式的连接导体。汇流排单元包括汇流排,汇流排的一侧末端部分分别与线圈组的绕组线相连,另一侧各有一个外部连接端子,用于与控制单元进行电连接。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种定子,制造简单、可以自动化,并且其设计有利于汇流排单元的建造。
[0005]该目的通过本专利技术提供的定子、具有这种定子的电机以及通过本公开提供的用于缠绕无刷电机的定子的定子齿的方法来实现。
[0006]因此,提供了一种定子,具有旋转对称的定子铁芯,所述定子铁芯具有多个定子齿,每个定子齿至少部分地被绝缘体包围,所述绝缘体具有带绕组空间的绕组室,所述绕组空间在内侧由内法兰界定,在外侧由外法兰界定。所述定子具有在所述绕组室中缠绕在所述绝缘体周围的线圈,所述线圈的绕组由绕组线形成,所述绕组线具有在所述绕组线一侧的第一绕组线末端部分和在所述绕组线另一侧的第二绕组线末端部分。所述绝缘体的外法兰具有从端面引入的第一贯穿凹部(孔)和设置在内侧面的第二凹部,两个绕组线末端部分分别插入对应的凹部中,其中凹部以纵轴平行于所述定子的纵向轴线的方式从所述绝缘体的端面延伸,并且所述第一贯穿凹部相对于所述定子的中心轴线沿周向布置在所述定子齿的中间,并且所述第二凹部布置在所述外法兰的位于周向上的横向端部区域中。优选地,所述第二凹槽仅从内侧面凸出到外法兰中并且未穿透所述外法兰。换言之,所述第二凹槽为槽状。
[0007]绕组线末端部分优选地固定在所述第二凹部中,特别是压入或夹入。绕组线末端优选在第二凹部的区域中沿纵向(平行于定子的纵向轴线)延伸。
[0008]绕组线末端部分可固定在所述第一凹部中,但并非必须如此。
[0009]所述定子的纵向轴线对应于对称轴线和中心轴线以及可安装定子的电机转子的旋转轴线。此外,关于中心轴线或纵向轴线,径向是指与中心轴线的距离,周向是指与在径向上布置的特定半径相切的方向。
[0010]由于根据本专利技术,所述绕组线的两个末端部分分别保持并定位在所述绝缘体中,因此汇流排单元可以容易地与其接触,可防止绕组松弛。另外,两个绕线末端部分之间的距离在周向上特别大,有利于接触。
[0011]优选地,每个定子齿具有细长的齿体和在径向端与所述齿体相邻接的齿根,以及在另一端与所述齿体相邻接的齿尖,其中所述绝缘体包围所述齿体并且至少部分地包围所述齿尖和所述齿根,并且其中所述凹部以纵轴平行于所述定子的纵向轴线的方式从绝缘体的端面延伸至大致对应于所述齿体的顶面对应的高度。因此,凹部足够长以牢固地容纳绕组线末端部分。有利的是,凹部的横截面近似为圆形,具有用于插入导线的开口,并且所述绕组线夹住或压入凹部以提供牢固的可靠连接。
[0012]在优选实施例中,两个绕组线末端部分中的第一绕组线末端部分插入所述第一凹部,所述齿体沿径向从外向内和从内向外绕离所述第二凹部,两个绕组线末端部分中的第二绕组线末端部分插入所述第二凹部。
[0013]优选地,所述外法兰的靠近所述第二凹部的侧端与所述凹部的底部相邻接,并形成沿径向向内凸出的凸起,所述凸起限定用于第二绕组线末端部分在周向上的绕组空间,从而在绕组过程中固定第二绕组线末端部分的位置。
[0014]为了改善与汇流排单元的接触,有利的是,每个定子齿的绕组线末端部分的绕组线末端在端面(顶部)处向上伸出超过绝缘体。绕组线末端优选在凹部区域内的纵向(平行于定子的纵向轴线)向上延伸。
[0015]优选所述定子齿的两个绕组线末端之间在周向上的距离至少为所述外法兰在周向上总宽度的40%。特别地,选择间距使得所述定子在周向上的连续绕组线末端的间距是恒定的。
[0016]此外,提供了一种电机,该电机包括绕旋转轴旋转安装的转子,该转子外部由上述定子包围。优选地,绕组线末端在端面处与汇流排单元电连接,汇流排单元的触点在周向上均匀地间隔设置。这种汇流排单元特别容易制造并且可以自动放置在所述定子上。
[0017]此外,提供了一种用于缠绕无刷电机的定子的定子齿的方法,该定子齿至少部分地被绝缘体包围,所述绝缘体具有带绕组空间的绕组室,所述绕组空间在内侧由内法兰界定,在外侧由外法兰界定。绝缘体的外法兰具有从端面引入的第一贯穿凹部和设置在内侧的第二凹部,所述凹部以纵轴平行于所述定子的纵向轴线的方式从所述绝缘体的端面延伸,第一贯穿凹部相对于定子的中心轴线沿周向布置在定子齿的中心,并且第二凹部布置在外法兰的位于周向上的横向端部区域中,并且该方法包括以下步骤:
[0018]a、将绕组线的第一绕组线末端部分插入第一凹部中,所述绕组线末端部分穿过所述外法兰并与定子的纵轴成角度,优选地该角度在100
°
和60
°
之间;
[0019]b、引导所述绕组线远离所述第二凹部并围绕所述绝缘体,并形成绕组方向;
[0020]c、在保持所述绕组方向的同时,沿径向从外向内和从内向外径向缠绕所述定子齿;
[0021]d、将所述绕组线的与第一绕组线末端部分相对的第二绕组线末端部分插入并固定到所述第二凹部中;
[0022]e、使第一绕组线末端部分与第二绕组线末端部分平行对齐。
[0023]由于绕组线末端部分的位置已经确定,所以缠绕过程特别简单,而且可以自动化。由于第一绕组线末端部分仅在过程结束时与定子的纵向轴线平行对齐,因此绕组过程有更多空间并且绕组工具可以更好地越过第一绕组线末端。
[0024]优选地,所述外法兰的靠近所述第二凹部的侧端与所述凹槽的底面相邻接,并形成在径向方向上向内凸出的凸起,在步骤c中,所述绕组线通过所述凸起的内部引导,使得所述凸起限定所述第二绕组线末端部分向外的位置,并防止所述第二绕组线末端部分向外滑动。所述定子齿的进一步优选特征请参见上述对定子的描述。
附图说明
[0025]下面参照附图更详细地解释本专利技术的优选实施例。类似的或类似作用的部件在图中用相同的附图标记表示。在图中:
[0026]图1是第一绕组线末端部分插入绝缘体的定子齿的立体图;
[0027本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定子,该定子(17)具有旋转对称的定子铁芯,所述定子铁芯具有多个定子齿(1),每个定子齿(1)至少部分被绝缘体(2)包围,所述绝缘体(2)具有带绕组空间的绕组室(6),所述绕组空间在内侧由内法兰(7)界定,在外侧由外法兰(8)界定,所述定子(17)具有在所述绕组室中缠绕在所述绝缘体(2)周围的线圈,所述线圈的绕组由绕组线形成,所述绕组线具有在所述绕组线一侧的第一绕组线末端部分(15)和在所述绕组线另一侧的第二绕组线末端部分(16),其特征在于,所述绝缘体(8)的外法兰具有从端面引入并穿过所述端面的第一贯穿凹部(9),以及设置在所述端面的内侧的第二凹部(10),并且在每种情况下两个绕组线末端部分(15、16)分别插入对应的凹部中,其中,所述凹部(9、10)以纵轴平行于所述定子的纵向轴线的方式从所述绝缘体的端面(11)延伸,所述第一贯穿凹部(9)相对于所述定子的中心轴线沿周向布置在所述定子齿(1)的中间,并且所述第二凹部(10)布置在所述外法兰(8)的位于周向上的横向端部区域中。2.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,每个定子齿(1)具有细长的齿体(3)和在径向端与所述齿体(3)相邻接的齿根(4),以及在另一端与所述齿体(3)相邻接的齿尖(5),其中所述绝缘体(2)包围所述齿体(3)并且至少部分地包围所述齿尖(5)和齿根(4),其中所述凹部(9、10)以纵轴平行于所述定子的纵向轴线的方式从所述绝缘体的端面(11)延伸至大致对应于所述齿体的顶面(12)的高度。3.根据权利要求1或2所述的定子,其特征在于,所述第二凹部(10)的横截面近似为圆形,具有用于插入所述绕组线的开口(13),并且所述绕组线夹在相应的凹部(9、10)中。4.根据上述权利要求中任一项所述的定子,其特征在于,两个绕组线末端部分中的第一绕组线末端部分(15)插入所述第一凹部(9),所述齿体(3)的远离所述第二凹部(10)的外侧沿径向从外到内和从内到外绕制,两个绕组线末端部分中的第二绕组线末端部分(16)插入所述第二凹部(10)。5.根据上述权利要求中任一项所述的定子,其特征在于,所述外法兰(8)的靠近所述第二凹部(10)的侧端与所述凹部(10)的底部相邻接,并形成沿径向向内凸出的凸起(14),所述凸起(14)限制所述第二绕组线末端部分(16)在周向上的绕组空间。6.根据上述权利要求中任一项所述的定子,其特征在于,每个定子齿的两个绕组线末端部分(15、16)分别具有绕组线末端部分(151、161),所述绕组线末端部分...

【专利技术属性】
技术研发人员:K
申请(专利权)人:德国日本电产电机与驱动器有限公司
类型:发明
国别省市:

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