[发明专利]具有分段的定子和双层绕组的电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机，

-其中，电机具有定子和转子，

-其中，转子能相对于电机的定子在运动方向上运动，

-其中，在转子的运动方向上看，定子划分为彼此邻接的定子段，

-其中，定子段分别具有中间区域、第一过渡区域和第二过渡区域，

-其中，在转子的运动方向上看，中间区域布置在相应的定子段的第一过渡区域和第二过渡区域之间，

-其中，中间的槽接片和第一过渡接片分别形成了槽，该槽从定子磁轭起看朝向转子敞开，并且在转子的运动方向上看侧方分别由两个中间的槽接片、由两个第一过渡接片、或者由邻接到第一过渡区域的中间的槽接片和邻接到中间区域的第一过渡接片来界定，

-其中，定子段在其背离转子的一侧处分别具有定子磁轭，其经由相应的中间区域和相应的第一过渡区域延伸，

-其中，从定子磁轭出发，在相应的中间区域中的中间的槽接片和在相应的第一过渡区域中的第一过渡接片延伸向转子，

-其中，定子段在其背离转子的一侧处在相应的第二过渡区域内分别具有横接片，

-其中，从相应的第二过渡区域内的相应的横接片出发，相应的第二过渡接片延伸向转子，

-其中，第二过渡接片分别形成了槽，该槽从定子磁轭起看朝向转子敞开并且在转子的运动方向上看侧方分别由两个第二过渡接片来界定，

-其中，在朝向转子的方向上看，第二过渡接片在与中间的槽接片相同的高度上终止，

-其中，在朝向转子的方向上看，定子磁轭的下边缘具有到转子的磁轭距。

背景技术

电机具有定子，该定子自身具有定子磁轭，接片从定子磁轭出发在朝向转子的方向上延伸。直接邻接的接片在这些接片之间分别形成定子槽。在定子槽内布置了电机的定子绕组系统。

在最简单的情况中，在每个定子槽内布置定子绕组系统的唯一的绕组的绕组半部。相应的绕组的另一个半部在另一个定子槽中延伸，其中，在该槽内没有布置定子绕组系统的另一个绕组的绕组半部。在现有技术中，这种定子绕组系统通常称为单层绕组。

替代地也可行的是，在每个定子槽内布置了定子绕组系统的两个绕组的绕组半部。绕组的另一个绕组半部和另一个绕组的另一个绕组半部布置在另外两个定子槽内，其中，首先提到的定子槽布置在这两个另外的定子槽之间。在现有技术中，这种定子绕组系统通常称为双层绕组。与单层绕组相比，双层绕组具有电磁学上的优点且因此在通常情况下更受欢迎。

只要(在转子的运动方向上看)定子是整体的部件，则毫无疑问可行的是，用双层绕组来缠绕定子。然而在更大型的电机的情况中，当定子由多个段(定子段)构成时，不但呈现出制造技术上的也呈现出运输技术上的及储存技术上的优点。在定子的这种设计方案中不能毫无问题地实现双层绕组。

在现有技术中公知的是，定子段设有单层绕组，例如由EP 2 166 644 A1中公知的单层绕组。虽然这种方案能够易于实现，但是要容忍与单层绕组相关联的电磁学上的缺陷。

开头所述类型的电机例如由US 7 772 738 B2公知。在US 7 772 738 B2的电机中，横接片是定子磁轭的延续。中间的槽接片、第一过渡接片和第二过渡接片是相同地构造的。定子段彼此端到端地邻接。

虽然由US 7 772 738 B2公知了，在由定子段的接片构成的槽内布置了双层绕组、即定子段设有双层绕组。但是文献US 7 772 738 B2的双层绕组是不完整的。特别是，虽然在各两个中间的槽接片之间布置了第一绕组的两个绕组半部中的一个绕组半部和第二绕组的两个绕组半部中的一个绕组半部。相反在过渡区域中，分别仅布置了第一绕组的第二绕组半部或者第二绕组的第二绕组半部。因此，在过渡区域中双层绕组是不完整的。在US 7 772 738 B2中试图，如下地弥补所产生的不利的电磁作用，即定子磁轭和横接片在邻接到相邻的定子段处的区域内具有比其间更大的强度。然而补偿仅是不完整的。

理论上能够设想，事后使US 7 772 738 B2的不完整的双层绕组完整化。在这种情况下虽然可能会消除电磁缺陷。然而，保证事后制造的绕组质量处于高水平是困难到几乎是不可能的。更确切地说必须考虑到，电机的运行安全性(可靠性)明显地降低。