【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电动机的绕组系统与逆变器模块电接触的电动机，以及一种用于利用接触方法制造这种发动机的方法，特别是制造定子的方法。
技术介绍
1、绕组系统，即电动机的定子凹槽中的电线或棒型导体，经由焊接连接或压接连接，优选地经由接线盒与电网或逆变器的输出连接。
2、这种定子绕组系统通常由以单线、绞合导体或棒形导体卷绕而成的线圈组成，然后将线圈连接以形成电气绕组系统。
3、对于功率相对强大的电动机(>500kw)来说，外部逆变器(例如单独空间中的大型开关柜)借助硬、粗且绝缘的导线为该机器提供相对较低的电流和相对较高的电压。
4、由于通常高电压水平用于逆变器和机器之间的电力传输，所以有必要设置绝缘部。
5、对于待传输的电流来说，提供所述的连接技术，例如压接套管或焊接连接以用于接触。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术的目的在于，在电动机中提供一种接触装置和一种接触方法，以便几乎无损耗地将相对高的电流从逆变器模块传输到电动机的绕组系统中。
2、提出的目的通过一种旋转电动机来成功地解决，该旋转电动机具有定子和转子，该定子在导磁元件中具有绕组系统，其中，定子和转子通过气隙彼此隔开，其中，棒形导体的、在定子的导磁元件的端面上从凹槽突出的第一端部设有至少一个连接元件，所述至少一个连接元件具有在棒形导体的第一端部与至少一个连接元件之间的低电阻接触和/或具有在连接元件与至少一个逆变器模块之间的低电阻接触。
3、提出的目的
4、-制造导磁元件，特别是定子的叠片铁芯，
5、-建立至少一个连接元件与各自凹槽的棒形导体的轴向第一端部的接触，
6、-将设有连接元件的棒形导体轴向插入叠片铁芯或导磁元件的相应的凹槽中，
7、-建立至少一个短路环与导体棒的第二端部的接触，
8、-将逆变器模块轴向地安置到与棒形导体接触的连接元件上，并且借助于接触元件使该连接元件与设置的逆变器模块接触。
9、在此情况下，借助于特殊的焊接工艺使棒形导体的第一端部与至少一个逆变器模块电接触，特别地该接触使用对焊接进行。在该方法中，连接元件与棒形导体的第一端部电接触，该棒形导体轴向地从定子的凹槽突出。
10、对焊接理解为焊接连接，其中，实心体、电线、螺栓、成束导体的端面被电接触，在这种情况下与连接元件电接触。
11、在这种情况下，这些待连接的构件牢固地固定在夹紧装置中，例如夹爪中，该夹爪专门适配于待焊接的部件的几何形状。夹紧连接是一种机械夹紧支撑并且固定并且建立接合在接合件之间的电接触，以用于借助强电流的焊接过程。
12、通过将接合件彼此压紧，在整个待接触的横截面上形成良好的接触。由于电流流动，整个接触点同时被加热到焊接温度(熔化)。当整个焊接横截面达到所需温度时，根据工艺，中断电流，并且借助电极的进给运动将构件牢固地压紧在一起。
13、因此，电阻对焊的特点是，无毛刺的厚焊缝。只要绝缘材料是无机且不易燃的材料，则待焊接的构件，即实心部件、电线或成束导体以及连接元件为了最佳的焊接结果必须在接头处保持清洁。其它绝缘材料，例如环氧树脂或塑料，不需要去除，它们在对焊接期间中会被烧掉，然后因此就不存在绝缘材料。
14、原则上，对于电动机的这些高工作电流强度，也能设想压接连接和焊接连接。然而，在压接连接的情况下，相关的套筒相对较大并且所需的工具也相对较大，因此使得紧凑的结构和/或在必要时的通路更加困难。在焊接过程中要保证接触连接的强度和至焊点的通路。
15、逆变器模块经由连接元件将工作电流馈入布置在定子的凹槽中的棒形导体。
16、棒形导体的第一端部和连接元件之间的这种高电流连接在轴向地推入到凹槽中之前被预组装和焊接。仅当棒形导体以其连接元件定位在导磁元件中、特别是定子的叠片铁芯中时，才接触逆变器模块。
17、接合件，即棒形导体或该棒形导体的子导体和一个或多个连接元件在此情况下在焊接期间通过专门适配的夹具或夹爪来固定。
18、在此情况下，棒形导体的第一端部处的绝缘材料在连接元件和棒形导体的第一端部之间的随后的接触区域处或者接合点为了焊接电流必须被去除。
19、根据本专利技术的方法能够以节省空间和低电阻的方式将不同几何的实施例和棒形导体的导体材料彼此连接。
20、连接元件和棒形导体的第一端部之间(即接合件之间)的在连接点处过渡电阻或者接触电阻在此情况下相对较低并且连接点在其设计上是紧凑的，使得即使当在电动机的端面处有多个连接点时也能实现带有逆变器模块的紧凑结构。
21、换句话说：
22、每个凹槽设置有一个棒形导体，该棒形导体具有连接元件并且因此使一个或多个逆变器模块供给功率到该棒形导体中。
23、对每个凹槽来说，棒形导体还能被分成多个子导体，从而能为每个凹槽设置多个连接元件，其中，在这种情况下一个或多个逆变器模块供给到该棒形导体的相应的一个或多个子导体中。
24、换句话说，由能确定数量的子导体(扭曲的或非扭曲的)构成的棒形导体能被分成多个子组，其中，每个子组能电气地分配给一个或多个逆变器模块，并且特别通过对焊接是能接触的。因此，仅一个子导体能被分配给逆变器模块。由于电压水平低，每个凹槽的子导体不设置绝缘层或设置相对较少的绝缘层。
25、在另外的端部，即棒形导体的第二端部处，其被彼此组合以形成短路环，即经由短路环电接触。最早仅当所有棒形导体以其连接元件已轴向地插入其相应的凹槽中时，才会发生这种情况。
26、对于这些在棒形导体的每个第一端部处具有至少一个集成的整流器或者逆变器的这些电动机，根据本专利技术，实现了具有低电压(<100v)和高电流强度(>1000a)的定子中的电气配置。
27、通过定子的专门的绕组设计，使用铜棒(实施为实心导体或分体式导体)，使得产生匝数为0.5的线圈。从而省去了导磁元件或者叠片铁芯的端面上本身已知的传统的绕组头。由此减小了定子的轴向载荷，并且进而电动机或者整个驱动装置能紧凑地设计。
28、逆变器模块的功率电子器件与棒形导体电连接，并且能几乎无损耗地传输相对较高的电流。由此能够避免传统的、相对高电阻的或复杂的高电流连接，例如压接、焊接或螺纹连接。
29、这种过渡也特别适合从分体式导体或成束导体至例如铜制的连接元件的实心体。
30、特殊的焊接工艺，特别是与连接元件一起，实现了相对较低的转移阻抗，并进而创造在这些接触点处的更低损的耗。因此，该情况也提高了旋转电动机的效率，并进而提高了整个驱动装置的效率。此外，连接点或者接触点的机械强度得到改进，且因此更加鲁棒。
31、对焊接实现了焊接到导体的铜适配器的个性化几何形状。由于以这种方式获得的几何自由度，集成的功率电子本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旋转电动机(1)，所述旋转电动机具有定子(3)，所述定子具有在导磁元件中的绕组系统(30)，并且所述旋转电动机具有转子(12)，其中，定子(3)和转子(12)通过气隙(16)彼此隔开，其中，在所述定子(3)的所述导磁元件的端面上从凹槽(5)突出的棒形导体(4)的第一端部(7)各自设有至少一个连接元件(18)，所述至少一个连接元件具有所述棒形导体(4)的第一端部(7)与至少一个连接元件(18)之间的低电阻接触和/或连接元件(18)与至少一个逆变器模块(10)之间的低电阻接触，其中，所述棒形导体(4)的另外的第二端部(8)在所述定子(3)的所述导磁元件的另外的端面上组合成短路环(6)，其中，每个凹槽(5)的所述棒形导体(4)具有多个子导体(17)。
2.根据权利要求1所述的旋转电动机(1)，其特征在于，棒形导体的所述子导体(17)在凹槽(5)中被扭曲。
3.根据前述权利要求中任一项所述的旋转电动机(1)，其特征在于，所述连接元件(18)被实施为在轴向上能分开的接触螺栓(23)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的旋转电动机(1)，其特征在于
5.一种用于制造旋转电动机(1)的定子(3)的方法，所述定子具有在导磁元件中的绕组系统(30)，所述方法包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的用于制造旋转电动机(1)的定子(3)的方法，其特征在于，借助于对接焊接在棒形导体(4)的轴向第一端部(7)处各自建立与所述连接元件(18)的接触。
7.根据权利要求5或6所述的用于制造旋转电动机(1)的定子(3)的方法，其特征在于，在棒形导体(4)的轴向第一端部(7)处各自预先建立与所述连接元件(18)的接触。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的用于制造旋转电动机(1)的定子(3)的方法，其特征在于，接合件在接触期间借助夹爪被固定，所述接合件即连接元件(18)和棒形导体(4)。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的用于制造旋转电动机(1)的定子(3)的方法，其特征在于，所述棒形导体(4)和/或所述连接元件(18)上存在的绝缘材料在接合点的至少一个区域内被去除，所述去除特别是烧光。
10.一种根据权利要求1至4所述的旋转电动机(1)或旋转电动机(1)中的根据权利要求5至9中任一项制造的定子在工业环境中的应用，所述工业环境特别是增压机、压缩机或泵。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种旋转电动机(1)，所述旋转电动机具有定子(3)，所述定子具有在导磁元件中的绕组系统(30)，并且所述旋转电动机具有转子(12)，其中，定子(3)和转子(12)通过气隙(16)彼此隔开，其中，在所述定子(3)的所述导磁元件的端面上从凹槽(5)突出的棒形导体(4)的第一端部(7)各自设有至少一个连接元件(18)，所述至少一个连接元件具有所述棒形导体(4)的第一端部(7)与至少一个连接元件(18)之间的低电阻接触和/或连接元件(18)与至少一个逆变器模块(10)之间的低电阻接触，其中，所述棒形导体(4)的另外的第二端部(8)在所述定子(3)的所述导磁元件的另外的端面上组合成短路环(6)，其中，每个凹槽(5)的所述棒形导体(4)具有多个子导体(17)。
2.根据权利要求1所述的旋转电动机(1)，其特征在于，棒形导体的所述子导体(17)在凹槽(5)中被扭曲。
3.根据前述权利要求中任一项所述的旋转电动机(1)，其特征在于，所述连接元件(18)被实施为在轴向上能分开的接触螺栓(23)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的旋转电动机(1)，其特征在于，在沿轴向相继布置的两个或更多个逆变器模块(10)之间，在所述逆变器模块(10)之间设置有冷却盘(19)，所述冷却盘至少在局部...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰内斯·里希特，克里斯蒂安·魏德曼，
申请(专利权)人：茵梦达有限公司，
类型：发明
国别省市：
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