[发明专利]用于缠绕电动马达的带齿的马达部件的方法

说明书

本发明涉及一种用于在使用具有圆形的线材横截面的线圈线材(8)的情况下缠绕电动马达的带齿的马达部件(4)的方法和设备(2)，其中，线圈线材(8)在改型过程中转变成具有不同于圆形的线材横截面的线材横截面的线圈线材(8’)，并且绕着马达部件(4)的齿(6)卷绕改型的线圈线材(8’)用以制造旋转磁场绕组。

技术领域

本发明涉及一种用于在使用具有圆形的线材横截面的线圈线材的情况下缠绕电动马达的带齿的马达部件的方法。本发明还涉及一种用于执行该方法的设备以及一种用于电动马达的根据这种方法缠绕的定子。

背景技术

无刷的电动马达作为交流电机通常在定子侧具有定子叠片组。定子叠片组具有一定数量的例如径向向内或向外指向的呈星形的定子齿，定子齿承载形式为若干单个定子线圈的电的旋转磁场绕组，定子线圈本身由绝缘线材，也就是说，设有例如形式为绝缘漆的绝缘涂层的线材(铜线材)卷绕而成。线圈利用其线圈端部配属于各个支线或相，并彼此间以预先确定的方式经由接触元件互连。

在无刷的电动马达作为三相交流电机的情况下，定子具有三个相，并且因此具有至少三个相导体或线圈线材作为相绕组，它们分别相错位地被加载以电流，以便产生旋转磁场，通常设有永磁体的转子或动子在旋转磁场中旋转。线圈线材的线材端部被引导到马达电子装置上，用以操控电动马达。旋转磁场绕组的线圈借助线材端部以特定的方式彼此互连。互连的类型由旋转磁场绕组的卷绕样式来确定，其中，作为卷绕样式，线圈线材的星形连接或三角形连接是常见的。

旋转磁场绕组例如全自动地借助单针卷绕方法或优选借助多针卷绕方法来施装到定子叠片组的定子齿上。针对线圈线材在定子齿上的包装密度的或针对在存在的卷绕空间中的线圈线匝的数量的大小是所谓的填充因子。

线圈线材常规地具有圆的(线材)横截面，其中，由几何形状所引起地出现了如下问题，即，仅能够实现线圈绕组的相对较低的填充因子。换句话说，圆形的线圈线材不能紧密且紧凑地卷绕，从而在相邻的线圈线匝之间形成不可用的间隙。

由DE 20 2012 104 118 U1公知了一种具有绝缘涂层的经拉制的金属线材，其具有多边形的线材横截面。通过例如呈矩形或呈六边形的(线圈)线材能够实现具有基本上消失的间隙的更紧凑的线圈绕组。由此提高的填充因子有利地影响了可产生的旋转磁场的强度，这是因为能够在相同的结构空间或卷绕空间中安置更大数量的线圈绕组。由此能够实现在小型化和/或材料节省方面的附加的可能性。

不利的是，与具有圆形的横截面的线圈线材相比，呈矩形或呈多边形的线圈线材相对较贵，这给予了用于制造和缠绕定子的成本的负面影响。此外，这种成形线材仅受限地或者甚至无法借助单针或多针卷绕方法来施装到定子上。适用于此的尤其是线圈卷绕方法或单段卷绕方法。

发明内容

本发明所基于的任务是说明一种用于缠绕带齿的马达部件的方法，其是特别廉价的。本发明所基于的任务还说明一种用于执行该方法的合适的设备。此外，本发明所基于的任务还说明一种用于电动马达的根据这种方法缠绕的定子。

根据本发明，关于方法，上述任务通过权利要求1的特征来解决，并且关于执行方法的设备通过权利要求7的特征来解决，以及关于根据这种方法缠绕的定子通过权利要求12的特征来解决。有利的设计方案和改进方案是各自的从属权利要求的主题。

在根据本发明的方法中，在使用具有圆形的线材横截面的线圈线材的情况下缠绕电动马达的带齿的马达部件。带齿的马达部件例如是电动马达的转子或定子，转子例如设计为内动子或外动子。在此，马达部件的齿例如可以实施为单个的齿段。

在改型过程中，线圈线材转变成具有不同于圆形的线材横截面的线材横截面的线圈线材。换言之，在一个或多个外力作用下以如下方式使线圈线材发生塑性变形，即，使其线材横截面从圆形变为与之不同的横截面形状。