[发明专利]带有定子和可变槽间距的电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机，

-其中该电机具有定子和转子，

-其中定子围绕电机的旋转轴布置，并且在旋转轴方向从定子的第一轴向端部越过中间区域延伸至第二轴向端部，

-其中定子具有多个槽，它们分别从定子的第一轴向端部延伸至第二轴向端部，

-其中在这些槽内布置有交流线圈系统的线圈，

-其中这些槽在径向外部由相应的槽底限定，

-其中围绕旋转轴地看，这些槽构成了槽组。

背景技术

这种电机例如由DE102005037375A1或者由DE102005002364A1已知。

生产用于多相电机-特别是三相电机、例如异步电动机-的定子线圈是非常耗费成本的，并且还需要结合大量的手动工作。此外，为了生产定子而需要很多工作步骤。定子板通常在内孔中具有其中插入有子线圈的槽。在现有技术中，这些都是均匀地靠近内孔。

借助新型针状线圈工艺，可以将各个线圈（单线圈）直接缠绕到定子中，其中端圆盘容纳线圈头。每个相都需要自己的端圆盘，这样总共有三个层堆叠在一起。端圆盘确保了在缠绕完一个相之后，剩余的还没有缠绕的槽保持空闲。三个单相在线圈头内上下相叠，这样产生相对较长的线圈头，只能有限地将其冷却。此外，单个的相具有不同长度的路径，从而使得欧姆电阻彼此也不同。

另一种可能性在于，在端圆盘内，单线圈直接或者通过辅助体进行缠绕。然而这种做法是非常昂贵的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可以简单生产、紧凑构造并且能有效运行的电机。

该目的通过一种具有权利要求1所述特征的电机来实现。根据本发明的电机的有利设计是从属权利要求2至14的内容。

根据本发明提出，上述类型的电机由此来设计，即槽底与旋转轴的径向间距至少在定子的轴向端部处尽管在相应的槽组内部是恒定的、但是从一个槽组到一个槽组地改变。

可能的是，与在轴向端部处一样，槽底与旋转轴的相应的径向间距在中间区域中是相同的。在这种情况下，为了生产定子板叠而使用相同的定子板。

可替代地可能是，至少对于这种槽而言，该槽的槽底在定子的轴向端部处与旋转轴的径向间距最大，槽底与旋转轴的相应的径向间距在中间区域中比在轴向的端部处小。特别的是，在这种情况下，槽底与旋转轴的相应的径向间距对于所有的槽而言在中间区域中是相同的。通过这种设计，定子和转子之间的磁耦合得到优化。

特别优选的是一种将结果进行组合的做法。因为，定子通常具有定子板叠和两个端圆盘，其中端圆盘轴向端部处安装在定子板叠上。可能的是，在轴向方向上和围绕旋转轴地看，定子板叠内部的槽与旋转轴的径向间距都是统一。在这种情况下实现了将统一的径向间距在端圆盘内扩张到更大的径向间距。

这些组通常包括一个以上的槽。它们特别是包括两个、三个或者四个槽。

可能的是，相应的槽组的那个围绕旋转轴地看并不位于平分相应的槽组的第一轴向平面上的槽径向向内地具有槽开口，围绕旋转轴地看，该槽开口布置在第一轴向平面和平分相应的槽的第二轴向平面之间。通过这种做法，一方面可以简化缠绕过程，另一方面可以优化磁通量。

上一个所描述的做法只对于槽是有意义的，这些槽相关于第一轴向平面偏心地布置。与此相反，当槽组包括的槽数量分别为单数时-这也涉及这些组分别只包括一个唯一的槽的情况-，相应的槽组的中间槽优选地径向向内地具有槽开口，该槽开口相关于对应的槽居中地布置。在这种情况下，中间槽的槽底优选地具有径向向内伸出的凸起。

在电机的一个优选的设计中提出，围绕旋转轴地看，在其中布置有其槽底与旋转轴径向间距最短的槽的区域内，定子在其径向的外部的区域内具有在轴向方向上延伸的空隙。通过这种设计，特别是可以减少定子板叠所需要的材料量。

可能并甚至优选的是，在横向于旋转轴的横截面内地看，空隙中的至少一个设计为闭合的空隙。在这种情况下，至少一个闭合的空隙可以用作输送冷却介质。

不管空隙是闭合的或者不是闭合的，在相应的空隙内可以布置有通信线缆。

基于槽的根据本发明的设计，特别可能的是，线圈在定子的两个轴向端部处分别有线圈突出部（Wicklungsueberhaenge），并且这些线圈的线圈突出部并不在定子的相应的轴向端部处交叉。

附图说明

以上描述的本发明的特性、特征和优点以及它们如何实现的方式和方法与以下示例性实施例的描述相关联地被更清楚且更明确地解释，该示例性实施例将结合附图更详细地解释。在此在示意图中示出：