用于电驱动马达的定子制造技术

技术编号:5424250 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于电驱动马达的定子(1),该定子包括数个通过槽分开的定子齿,其中,定子齿被多股绕组缠绕,以及每股绕线包括多个线圈(5,6),各个线圈(5)分别包括多个定子齿,多个定子齿优选在它们的齿颈高度上组合成包括一个齿根(3)和多个齿顶(2)的联合定子齿(4),其特征在于,每两个定子齿组合成一个联合定子齿(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电驱动马达的定子现有技术本专利技术涉及一种用于电驱动马达的定子,该定子包括数个通过槽分开的定子齿,和包括多线绕组,特别是交流绕组,其中, 一根线(Strang) 包括多个线圏,各个线圈分别包括多个齿。包括数个对称的定子齿和多 线交流绕组的用于电驱动马达的开槽定子是已知的。德国专利申请DE 198 38 335 Al描述了已知定子的一个例子。在提 到的文献中描述的定子显示出数个通过槽分开的定子齿和多线绕组,该 多线绕组可以特别是作为交流线圈来实现。在这里, 一根线包括多个线 圈,各个线圈分别包括多个齿,其中,每若干个齿联合成一个包括若干 个齿顶的定子齿。已知的是,定子的效率主要是由它的槽填充系数,也就是相对于定 子总横截面的总导体横截面确定。
技术实现思路
本专利技术的用于电驱动马达的定子具有若干通过槽分开的定子齿;此 外,定子齿被多线的绕组缠绕。 一根线包括多个线圏,单个线圈分别包 围多个齿。在这里,每两个齿在它们的齿颈的高度上组合成一个联合的 定子齿。根据本专利技术的这种措施的优点在于在使用现有的绕线技术(翼 式(Flyer-)、牵引式、棒式或针式绕线技术)的情况下保证本专利技术定 子的可缠绕性的条件下,通过由所述的定子齿设计产生的绕线空间的新 型布置改善了对结构空间的利用。这种措施使具有本专利技术的定子的电马 达的功率提高或使之变小,从而可实现材料的节省和功率密度/成本比例 的提高。本专利技术的一种有利的变形方案在于,每个定子齿都#1缠绕和/或齿根 和齿顶两者^皮缠绕。此外,有利的是,线圈分别包围相邻齿的两个齿顶,且每个齿根被 另一个线圏包围。此外,经证明有利的是,以这样的方式设计定子齿, 即围绕齿根的线圏和围绕齿顶的线圈有相似的参数,比如相似的磁通交 联(Flussverkettung )。3在本专利技术的另 一种有利的实施形式中,在定子周边上只设有联合的齿。本专利技术的另一种变形方案在于,对于一个相,相邻齿同时^f皮提供电 流的线圈反向缠绕。本专利技术的定子的可缠绕性可通过如下方式来提高,即在定子周边上 交替地设置具有第一和第二几何形状的定子齿,从而在定子齿之间形成 不对称的槽。在这种情况下,也已证明是有利的是,两种几何形状之一 的齿根不被线圈缠绕。本专利技术的另 一 种有利的实施形式在于绕组的所有线都不仅缠绕在齿才艮上也缠绕在齿顶上且对称地缠绕;在这里,所有线圈可以同向地缠 绕在定子顶或定子根上。下面借助附图,根据原理描述本专利技术的实施例。附图说明图1示出了本专利技术的定子的第一实施形式的示意图; 图2在位于外部的线圈5被提供电流的情况下借助磁力线示出了磁 路图3在位于内部的线圈6被提供电流的情况下借助磁力线示出了磁 路图4示出了本专利技术的定子的几何形状的一种变形方案,在该变形例 中,定子齿的形状和布置在可缠绕性方面经过优化; 图5示出了用于触发本专利技术的定子的M4接线图; 图6示出了用于触发本专利技术的定子的2H接线图; 图7示出了用于缠绕用于多相电马达的本专利技术的定子的变形方案; 图8示出了磁路,这些磁路是在图7所示的实施形式中示出。具体实施例方式图1示出了本专利技术的定子1的第一实施形式。在这里,该定子1在 其外周上显示出联合的定子齿4,,这些定子齿分别由两个齿顶2和一 个齿根3组成。从图1清楚可见,所示的定子1的布局对于位于内部的 线圏6的磁通和位于外部的线圈5的磁通都在气隙中形成可比较的定子 齿。在这里,定子被线圈5或6包围的那个部分被线圈5或6的每个绕4组直接布满(durchflutet)。在这里,存在这样的可能性,即通过匝数 来补偿在位于内部的线圈6和位于外部的线圈5之间的磁通交联中可能 出现的微小差别。此外,有利的是,选择定子的几何形状,使得上磁路 的磁阻与经过齿根3和内磁轭的下磁路的磁阻只是稍微有点区别。在这 里,上磁路是指当位于外部的线圈5被提供电流时产生的那个磁路。相 应地,下磁路是指当位于内部的线圈6被提供电流时产生的那个磁路。 在图2和3中分别借助;兹力线示出了相应i兹路。在这里,图2示出了位 于外部的线圈5被提供电流的情况,而图3示出了位于内部的线圈6被 提供电流的情况。从前面的图1至3中还清楚可见,本专利技术的定子1的几何设计产生 了简单的定子几何形状,其中,限制缠绕空间的辅助齿成为多余。这种 辅助齿具有这样的缺点,即它们一方面单独由于它们的存在而限制了可 使用的缠绕空间,另一方面以片减小了的气隙的分摊覆盖。该缺点是由 槽的较大数量导致的,这些槽由于缠绕工艺具有最小宽度。与槽是否由 辅助齿或主齿产生无关,在槽数增加时其不涉及片。只具有两个齿顶2 的本专利技术的定子齿的设计也具有类似的效果。此外,从图l可得出,相或者与其相配的相对相同时被提供电流的 线圈相对于相邻的定子齿的线圈总是反向地缠绕。该作用可替换地通过 线圈5和6同向地缠绕和在相应选取的线圏5和6的连接线的情况下^皮 提供同向电流来实现。在图2中示出的绕组在M4连接法中包括用于正 相和反相的层;它们因此^皮-没计成至少包括两层。这在2H连接法中可 放弃,因为在此不需要缠绕的逆相。绕组适配的良好方案可通过如下方 式来实现,即绕组可以不4又在定子1的内部区域也在定子的外部区域内 分布;因此可有效地将包括费时的钩紧或移动和布线过程的齿间并行连 接限制到另外的缠绕位置。在简单绕组(没有逆相)的情况下,同一种布置也可以按照2H连 接法来工作。图4示出了本专利技术的定子1的几何形状的一种变形方案,其中,定 子齿4的形状和布置经过如下优化改善了用翼式(Flyer-)绕线技术的 可缠绕性,进而缩短了缠绕时的循环时间。在这里,定子齿4的几何形 状选择如下进行不同形状的定子齿4和4,分别在定子l的周边上交 替设置。在本实施例中仅仅是每两个定子齿具有一个位于内部的线圈6。该位于内部的线圈6被设计成具有大约为位于外部线圈5两倍的匝数。 在图4所示的在齿顶2区域内近似三角形的定子齿4在其齿根3的区域 内不再被位于内部的线圈6缠绕。定子齿4和4,之间形成的槽7由定 子齿4和4,交替的不同几何形状决定的不对称性决定了,特别是包括 非近似三角形的齿顶2的定子齿4,的齿根3可通过提到的翼式绕线技 术4艮好地用位于内部的线圈6来缠绕。槽7的所选取的几何形状的特征 在于,从定子l的周边看,离开在其齿根3处被缠绕的定子齿4,,向 外没有形成根切。位于外部的线圈5的绕组^Li殳计成没有改变,如同在图1中所描述 的具有保持相同的齿形和槽形的定子几何形状中那样。同样,在这种情况下,对于马达的功率参数,每个槽7的匝数以及 由此产生的磁势(Durchflutung)总和是决定性的。在图1中所示的定 子几何形状中,位于内部的线圈6总是以交替的缠绕方向缠绕或被提供 电流。因此,位于同一个槽7中的相邻定子齿4位于内部的线圈的磁势 相互叠加。这在图4所示的定子几何形状中不适用。位于内部的线圈5 全部被设计成同向(还是两层,用于正相和逆相),因此从定子周边看, 槽的磁势没有改变,参阅图1和图4。与上述绕组相结合的已描述的定 子几何形状可特别是通过在图5中示出的所谓的M4连接法来触发。在 这里,位于内部的线圈6例如对应于相Ul和逆相U2,位于外部的线圈 5因此对应于相VI和V2。在这里,不同的电流方向可以通过正相和逆 相的相本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电驱动马达的定子(1),其包括一定数量的通过槽分开的定子齿,定子齿被多线绕组缠绕,一根线包括多个线圈(5,6)并且单个线圈(5,6)分别包围多个定子齿,并且多个定子齿优选在它们的齿颈的高度上组合成包括一个齿根(3)和多个齿顶(2)的联合定子齿(4),其特征在于,每两个定子齿组合成一个联合定子齿(4)。

【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:W克劳思EH蒂姆
申请(专利权)人:罗伯特博世有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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