[发明专利]用于电机的转子或者定子的电绕组的导体元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电机的转子或者定子的电绕组的导体元件、一种具有定子或者转子的电机以及一种用于制造电机的定子或者转子的电绕组的弯曲的导体元件的方法。

背景技术

像比如用于混合动力车辆或者电动车辆这样的电机必须满足一系列要求。由于严格的结构空间规定，所述电机尤其需要很高的功率密度。一种可能的、用于实现高功率密度的出发点（Ansatzpunkt）是绕线头部高度的最小化。所述绕线头部中的导体元件虽然是必要的，因为它们实现了所述导体元件在槽中的连接，但是仅仅所述槽中的导体关于功率密度升高在电磁方面起作用。出于这个原因，致力于尽可能短地实现两个槽的连接。这一般来说引起绕线头部元件处的窄小的弯曲半径。所述弯曲半径的减小增大了所述线元件处的局部的应变（Dehnung）（拉应变和压应变）。拉应变的增大一般来说导致绝缘层或者漆层厚度的局部的减小。所述漆层厚度本身对所述绕组的击穿电压强度拥有重要的影响。局部更薄的绝缘层或者漆层降低了整个绕组的击穿电压强度，因为对于失灵情况来说，总是最差地被绝缘的区域处的击穿电压强度是决定性的。所述绝缘层因此应该处处均厚，因为所述导体元件的局部更好地被绝缘的区域虽然占据位置空间，但是一般来说没有为电压强度提供积极的贡献。

传统地制造的、由弯曲的导体元件（插接技术）构成的定子和转子关于其初级绝缘部或者绝缘层（漆层、绝缘纸）在所述绕线头部或者绕组的区域中在正常情况下具有较小的击穿电压强度。为了应对这一点，在现有技术中比如施敷形式为浸渍树脂或者类似材料的次级绝缘部。为此，能够将所述定子/转子完全或者部分地放到浸渍树脂池（浸入式浸渍）中。作为替代方案，所述浸渍树脂也能够仅仅被施敷到所述转子或者定子的绕线头部或者绕组上（滴入式浸渍）。在这两种方法中，随后的清洗过程可能是必要的，以用于将树脂从功能面（轴承座、定子内直径等等）上清除。这一点通常十分耗时。所述绕线头部或者绕组和槽缝的毛细作用结合经过加热的浸渍树脂的小的粘度一般来说此外引起以下结果：附加绝缘部不能有针对性地局部地来涂覆而只能部分地来涂覆。在此，由此一般来说要消耗比需要的材料更多的材料。这提高了成本。另一种用于次级绝缘部的方法是所述定子或者转子的全浇铸（Vollverguss）。在这里通常材料投入以及由此成本都很高。

发明内容

本发明的实施方式能够以有利的方式实现提供或者制造一种导体元件，该导体元件具有高的击穿电压强度并且同时具有小的绝缘层厚度。

按照本发明的第一方面，提出一种用于电机的转子或者定子的电绕组的导体元件，其中，所述导体元件具有第一绝缘层并且沿着其纵向延伸部具有一个或者多个弯曲区域，并且其中，所述导体元件仅仅在所述一个或者多个弯曲区域中具有被施敷到所述第一绝缘层上的第二绝缘层。

其中的优点是，所述导体元件一般来说具有高的击穿电压强度。此外，所述绝缘层（也就是第一绝缘层和第二绝缘层一起）一般而言具有小的厚度。由此所述导体元件在所述转子或者定子中仅仅占据小的空间。此外有利的是，所述第二绝缘层仅仅在实际上需要其的区域中被施敷并且不在不需要其的区域中被施敷。这一般来说节省了材料并且降低了成本。

所述导体元件能够在所述一个或者多个弯曲区域中分别具有弯曲半径。

在所述弯曲区域之间能够设置非弯曲的、无第二绝缘层的区域。其中的优点是，典型地需要特别少的材料。这降低了成本。

所述导体元件能够构造为发夹形、U形或者P形。其中的优点是，一般来说所述导体元件能够在技术上特别容易地用于以插接技术来制造的定子或者转子。

所述导体元件能够具有两个支臂区段和将所述支臂区段连接起来的连接区段，其中，所述弯曲区域被设置在连接区段中。由此所述导体元件能够典型地在技术上特别容易地并且特别有效地用于以插接技术来制造的定子或者转子。

按照本发明的另一方面，提出一种具有定子或者转子的电机，所述定子或者转子包括用于接纳按前面所描述的方面之一的导体元件的槽，其中，所述电导体元件形成用于电连接所述定子或者转子的连接元件，并且/或者所述导体元件的支臂区段布置在所述槽中，并且所述导体元件的连接区段形成绕线头部。其中的优点是，所述电机一般来说在所述绝缘层中具有特别少的材料。这典型地降低了所述电机的重量并且降低了成本。此外，所述绝缘层的总厚度典型地特别小。这节省了空间，使得所述绕线头部一般来说能够具有特别高的密度的导体元件。所述连接元件在此构造成特别耐击穿电压的。由此，一般来说在所述连接元件的区域中特别有效地防止短路。