[发明专利]绕组装置和具有这种绕组装置的电机

说明书

为了改善电机(103)的绕组装置(100)，从而在电机(103)中以紧凑的结构实现效率和功率密度的提高，建议一种用于电机(103)、尤其是用于这种电机(103)的定子(101)的、由至少一个电导体构成的绕组装置(100)，该电机具有磁轭(102)，该磁轭具有沿着磁轭(102)的周向(107)相互以尤其相同地预设的槽间距相间隔布置的、预设数量的槽(104)，包含预设数量的线圈(105)，所述线圈具有各两个设计用于置入以两个槽间距相间隔地选择的槽(104)中的槽区域(108)和各两个跨接所述两个槽间距的卷包头(109)。

本发明涉及一种由至少一个电导体构成的、用于电机的绕组装置。此外，本发明涉及一种具有这种绕组装置的电机。

现有技术

从专利文献DE 10 2009 024 230 A1已知一种用于制造电机，特别是交流发电机的定子绕组的方法，定子绕组具有至少n个相绕组并且一个相绕组具有多个带有线圈侧和线圈侧连接器的、直接依次卷绕的线圈，其中线圈借助成型工具划分成第一线圈和第二线圈，在成型工具中存在适于容纳线圈的槽，其中，第一线圈布置在一个槽中且第二线圈布置在另一个槽中。在第一线圈和第二线圈之间布置n-1个槽。

专利文献DE 10 2009 024 230 A1还示出了，线圈在槽区段中和在朝向线圈的卷包头区域连接在槽区段上的过渡区域中被压印，也就是说这样变形，使得线圈的导线不再具有圆形横截面，而是全部线圈侧的整体的外部轮廓具有梯形的包络线。该梯形轮廓在插入到定子铁的槽中的整个区段上以相同的形状被压印。在所述区段的端侧位置分别开始了几毫米长的过渡区域之一。在每个过渡区域的背离所述区段的端部上，过渡区域过渡为横截面，方式为线圈的导线具有圆形横截面。在此过渡区域被定义地压制并且产生一个轮廓，该轮廓参照电机在轴向上、也就是在转子的旋转轴的方向上、连续地从梯形横截面过渡到单个线的圆形横截面。为了压制，将线圈插入压制槽中并且通过压印冲头冲压。压制也可以以这样的方式进行，使得所有相绕组以其所有线圈侧同时在压印工具中形成。在原始状态下圆形的导线的成型的目的在于不使卷包头在径向上被扩大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，这样改进用于电机的绕组装置，使得在电机中能够以紧凑的结构提高效率和功率密度。

所述技术问题通过一种用于电机的、尤其是用于这种电机的定子的、由至少一个电导体构成的绕组装置解决，该电机具有磁轭，该磁轭具有沿着磁轭的周向相互以尤其相同地预设的槽间距相间隔布置的、预设数量的槽，所述电机包含预设数量的线圈，所述线圈具有各两个构造用于置入以两个槽间距相间隔地选择的槽中的槽区域和各两个跨接所述两个槽间距的卷包头。

所述线圈包含槽区域和卷包头。每个线圈通过导体构成，所述导体交替地导引经过线圈的槽区域和卷包头。因此线圈由构成它的导体的区段(也称为绕组区段)的依次排列组成。线圈的槽区域由所述槽区域的绕组区段组成，并且线圈的卷包头由卷包头的绕组区段组成。因此线圈的每个槽区域和每个卷包头包含导体或者导体束。

在此，槽区域的绕组区段是线圈的电导体的区段，它们设计用于置入磁轭的槽之一中。卷包头通过线圈的电导体的区段、也就是绕组区段构成，其设计用于沿磁轭的轴向在槽的外部、在磁轭前方或者后方被导引。缠绕成线圈的电导体因此沿着其纵向延伸(其在运行中是其主要的电流方向)交替地具有槽区域的绕组区段和属于卷包头的绕组区段。在按照本发明地缠绕的线圈中，电导体沿着其纵向延伸在置入磁轭的装配状态中以在第一槽中的槽区域的第一绕组区段、以与之相连的在第一卷包头中的绕组区段、以与之相连的在第二槽中的槽区域的第二绕组区段、以与之相连的在第二卷包头中的绕组区段、以与之相连的再次处于第一槽中的槽区域的第三绕组区段等导引。在此，第一和第二槽以两个槽间距相互间隔，也就是它们在磁轭的槽分布中跳过一个槽。在卷包头中导引的绕组区段为此相应地这样设计尺寸，使得卷包头在所述两个槽间距上导引。