[发明专利]制造电动发电机定子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造电动发电机定子的优化方法。

更具体地，本发明公开了用于制造电动发电机定子的一种新颖和完整的方法，该方法包括提供从绕制的原材料到定子自身的最终形成的变化的多个步骤。

背景技术

正如本领域的技术人员所已知的，电动发电机包括能够将电能转换成机械能(例如电动机)或者将机械能转换成电能(例如电压发电机)的机器。

通常电动发电机集成有固定的感应芯和可移动的感应芯，并且所述电机的功能原理基于电磁感应定律，在电磁感应定律中，由感应芯所产生的磁场能够在移动的感应芯中产生运动。因此，对于本领域的技术人员来说，固定的感应芯被设置在定子中，但是移动的感应芯被设置在转子中是已知的。

根据结构性的观点，电动发电机的定子主要由金属框架和多个线圈(以环绕的方式围绕轴布置的电导体)集成，线圈被布置成与金属框架对准。

更具体地，并且仍由功能性的观点，根据常规的实施例和现有技术，定子的金属框架限定径向轴，所述径向轴沿圆周被分隔开并且通过径向轴的上端被沿圆周连接到一起(下端被彼此分隔开)。这些轴最终限定电导体所盘绕的结构，并且这些轴之间的空间具有容纳由电导体形成的体积的功能。在这种情况下，可以注意到每个轴和每个轴的相应线圈与固定的感应芯相匹配。

在专用旋转电动发电机的情况下，转子(转子的物理实施例与定子的物理实施例相似)被安装在定子内部，并且因此定子的金属框架的轴的尺寸被设置成与中空的中央空间相匹配的长度，这一空间将容纳转子。

图1示出了根据现有技术的常规实施例的电动发电机定子的平面图和示意图。

基于上述基础原理，对于本领域中的技术人员来说，同一电动发电机的定子和转子可以由同一金属单体获取是明显的，这是由于转子与定子中央存在的中空的空间大致相等的尺寸。但是，对于本领域中的技术人员来说，处理金属单体由复杂的工业工序组成是已知的，该工业工序会导致出现质量问题。

因此，应共同注意的是，现有技术中的电动发电机定子的金属框架(优于相应的转子的金属框架)通常由彼此具有等效的样式的多个金属叶片接合而制成。从文献US 2011/0127876可发现这个实施例的示例，在该示例中说明和描述了当承受冲压工序时单层金属叶片(原材料)可用于制造定子的多个叶片和转子的多个叶片。其中同样强调转子叶片可以由定子叶片的“废弃的”原材料制造。尽管引用文献US 2011/0127876描述了这种类型的实施例的示例，应该被证实的是从1960年代中期开始，现在所解释的这种实践已经是常规手段。

根据现有技术中已经广泛传播的理念，已知与定子线圈匹配的电导体的面积包括能够影响电动发电机效率的特性。更具体地，除了这些电导体所承载的电流的额定值的固有限制之外，已知电导体的面积更小则更易产生焦耳效应。因此，与定子线圈匹配的电导体呈现更大的可能的面积(在每个项目的需要之内)。

但是，与定子线圈匹配的电导体的面积会被定子的金属框架的特性限制。

因此，根据图1所示，应该注意的是定子叶片XL的每个轴XE具有由两个侧翼XAL限定的最终端部。因此，与定子线圈匹配的电导体的面积最终被限定在存在于连续的轴XE的侧翼XAL之间的空间。

因此还值得一提的是，连续的轴XE之间的侧翼XA的上述空间还包括能够影响电动发电机效率的特性，这是由于这个空间越大，感应芯中的漏磁越大，并且因此电动发电机的产量损失越大(被转化而成的机械能与电能大小之间的数量关系或者被转化而成的电能与机械能大小之间的数量关系)。

因此，为了使电动发电机能够高效，必须在与定子线圈匹配的电导体面积和感应芯的漏磁之间做出平衡，所述漏磁由存在于连续的轴的侧翼之间的空间提供。但是，实现这种平衡是极其复杂的。

为了优化这些因素，现有技术中还存在如下电动发电机定子的叶片，即所述叶片的轴的侧翼在制造所述定子的整个过程中承受“运动或弯曲”。这些类型的叶片的示例和/或方法在文献PI 9702724-3、文献US 4176444、文献US 4267719和US 6742238中被公开。

文献PI 9702724-3描述了电机的定子叶片的优化的实施例。在这个实施例中，轴的侧翼能够在制造定子的过程中被处理，因此允许电导体的容纳通道的“敞开”和“封闭”。更具体地，应该注意的是通道的“敞开”和“封闭”通过使轴的侧翼枢转而实现。文献PI 9702724-3中所描述的实施例的明显的消极的方面与轴的侧翼的需要枢转以封闭通道和使通道敞开(首要地)有关，毕竟将具有枢转的轴的侧翼的多个叶片分组是极其复杂的。