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CN111066222A - 绕组件和具有这种绕组件的电机 - Google Patents

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CN111066222A CN201880054428.0A CN201880054428A CN111066222A CN 111066222 A CN111066222 A CN 111066222A CN 201880054428 A CN201880054428 A CN 201880054428A CN 111066222 A CN111066222 A CN 111066222A
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Abstract

本发明涉及一种尤其呈发针状的绕组件(1)，其设置用于装入电机的槽(7)中，包括两个边腿(2)和一个弯曲的将两个边腿(2)相连的过渡区(3)。根据本发明，边腿(2)分别具有第一部段(4)和具有圆形轮廓的端部(5)，所述第一部段的轮廓匹配于槽(7)的横截面，其中，该绕组件(1)被设计成具有贯穿的通道(9)的空心导体，冷却剂可被引导经过该通道。

Description

绕组件和具有这种绕组件的电机
技术领域
本发明涉及一种尤其呈发针形式的绕组件，其设置用于装入电动机的槽中，还涉及一种具有这种绕组件的电机。
背景技术
从现有技术中知道了具有绕组的内冷式电机，该绕组由导电空心金属丝制造。空心金属丝通常是具有沿纵向贯穿的通道的圆形金属丝，冷却剂可被引导经过该通道以冷却所述电机。由此，这种电机的额定功率可以相对于常见的电机提升许多倍。典型的具有空心金属丝绕组的内冷式电动机例如由WO 2015/150556 A9公开了。
除了具有由圆形金属丝构成的绕组的电机外，还存在如下电机，其绕组按照所谓的针或发针技术来制造。针或发针大多数是由铜制造的刚性绕组件，其被装入电机的槽中。在安装状态中，一截针或发针在定子顶侧从槽突出。突出的端头于是通常交叠并相互焊接，从而出现完整的线圈。
从现有技术中知道的针大多数是杆状刚性件，其具有矩形轮廓。发针一般包括两个边腿和一个弯曲的过渡区，该过渡区将两个边腿相互连接。该边腿具有矩形轮廓，其匹配于该槽的横截面。
具有设置用于装入电动机的槽中的绕组件的电动机例如由GB 1 179 553 A、US 9515 530 B2或DE 11 28 541 A公开了。但是，将多个这种绕组件连接成整个绕组在技术上是相对困难的。
发明内容
因此，本发明的任务是提供一种绕组件，借此可以简单制造一种内冷的电机用绕组。另外，本发明的任务是提供一种内冷式电机，其具有包括多个这种绕组件的绕组。
根据本发明，该任务通过如独立权利要求所述的特征来完成。本发明的其它的实施方式来自从属权利要求。
根据本发明，提出一种绕组件，其具有第一部段和两个端部，该第一部段所具有的第一轮廓匹配于电机的槽的横截面，而两个端部则分别具有尤其呈圆形的第二轮廓。根据本发明的绕组件还被设计成具有贯穿的通道的空心导体，冷却剂可被引导经过该通道。因为端部的特殊轮廓，该绕组件可以明显更简单地相互液压连通。另外，由此可以将为此所需的连接件钎焊至所述末端。
根据本发明的一个优选实施方式，该绕组件的末端分别具有圆形轮廓。该绕组件可以例如具有杆的形状。
根据本发明的另一实施方式，该绕组件呈发针形状，其中，该绕组件包括两个边腿和一个将两个边腿相连的弯曲的过渡区。每个边腿包括第一部段以及具有圆形轮廓的端部，该第一部段的轮廓匹配于对应的槽的横截面。这些绕组件的末端由此可以明显更简单地通过连接件与其它绕组件机械连接和液压连通。根据本发明的绕组件还被设计成空心导体，其具有贯穿的通道，冷却剂可被引导经过该通道。
根据本发明的绕组件原则上可被如此设定尺寸，即，它单独地或与一个或多个设于同一槽内的其它绕组件一起占满一个槽。在每个槽有单独绕组件的情况下，在该槽内延伸的(第一)部段的轮廓最好被设计成该部段基本无间隙地位于该槽中。在每个槽有多个绕组件的情况下，在该槽内延伸的部段的轮廓最好被设计成所有的绕组件基本无间隙地共同占满该槽。
根据本发明的一个优选实施方式，第一部段最好具有或者边腿在其第一部段最好具有矩形、尤其是方形的轮廓，它匹配于对应的槽的内横截面。
根据本发明的绕组件最好由铜、铝或所述材料之一的合金制造。
在其外表面上，根据本发明的绕组件配设有电绝缘膜。
本发明也涉及一种具有用于产生电磁场的电绕组的电机，该电绕组包括多个前述绕组件。此时，多个所述绕组件相互电连接形成线圈。
本发明的电机最好也包括多个管状连接件，它们布置在该绕组件的敞开端，以便在流体技术上将绕组件相连。所述连接件最好呈管状构成并且在其两端分别具有圆形内横截面，内横截面的尺寸被如此设定，即，所述连接件分别能被套装到该绕组件的圆形端部上。
本发明的连接件最好呈弧形弯曲并且例如可呈马蹄形或者说U形构成。
根据本发明的另一个实施方式，也可以设有将超过两个绕组件相连的连接件。这种连接件最好包括用于超过两个绕组件的接口。根据本发明的一个特殊实施方式，该连接件可以具有内部的集流通道或布流通道，其与超过两个绕组件相连。这种具有集流通道或布流通道的连接件可以如此设定尺寸，即，电机的所有绕组件能与之相接。
附图说明
以下，结合附图来举例详述本发明，其中：
图1示出呈发针形式的电机用绕组件的立体图；
图2示出具有多个发针状绕组件的电机的定子的细节图；
图3示出电机用杆状绕组件的视图。
具体实施方式
图1示出用于电机绕组的发针状绕组件的立体图。这样的绕组件1也被称为发针，因为它们具有发针形状。
为了制造电机的电磁绕组，多个发针被装入电机定子的槽中并且相互电连接以便形成一个或多个线圈。
如图1所示的绕组件1包括两个边腿2和一个弯曲的过渡区3，过渡区将两个边腿2相连。边腿2此时分别具有第一部段4，第一部段的轮廓匹配于该电机的槽的横截面，从而使它们基本上无间隙地布置在相关槽中。边腿2的第一部段4的轮廓在所示实施例中基本呈方形，但例如也可以呈长方形或者具有其它形状。在其自由端部5，边腿2分别具有圆形轮廓。这有以下优点，端部5能简单可靠地通过就像在图2中举例示出的管状连接件6在流体技术上相连。
图1的发针状绕组件1还包括贯穿的通道9，冷却剂可被引导经过该通道以便在运行中冷却电机绕组。
如图1所示的绕组件1例如可以由铜制造。在其外表面上最好设有电绝缘膜。
图2示出定子8的头部的放大视图，在此能清楚看到绕组件1的从槽7突出的端部5。为了获得完整的冷却剂循环，绕组件1的自由端或端部5通过多个管状连接件6相互液压连通。连接件6在所示实施例中呈U形构成并且在其敞开端分别具有圆形内径，从而它们可以被套装到绕组件1的圆形端部5。圆形设计此时具有以下优点，连接件6能以任意取向被套装，由此该过程可以相对简单地自动化。
图3还最终示出用于电机的杆状绕组件1的视图。杆状绕组件1又具有轮廓呈矩形的中间部段4和两个轮廓呈圆形的端部5。
提示：引致本申请的项目已在欧盟“地平线2020”科研创新发展规划范围内在第804219号资金补助协议框架内得到资助。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种绕组件(1)，其设置用于安装在电机的一个或多个槽(7)内，其中，该绕组件(1)被设计成具有贯穿的通道(9)的空心导体，冷却剂能被引导穿过该通道，其特征是，该绕组件(1)具有轮廓呈矩形的第一部段(4)和两个轮廓呈圆形的端部(5)。
2.根据权利要求1的绕组件(1)，其特征是，该绕组件呈发针形状。
3.根据前述权利要求之一的绕组件(1)，其特征是，该绕组件(1)由铜、铝或上述材料之一的合金制成。
4.一种电机，具有用于产生电磁场的电绕组，其特征是，该绕组包括多个根据前述权利要求之一的绕组件(1)。
5.根据权利要求4的电机，其特征是，该绕组件(1)通过一个或多个连接件(6)相连。
6.根据权利要求5的电机，其特征是，该连接件(6)呈管状构成并且在其两端分别具有圆形的内横截面，该内横截面匹配于该绕组件(1)的端部(5)的圆形轮廓。
7.根据权利要求5或6之一的电机，其特征是，该连接件(6)呈弧形弯曲。
8.根据权利要求5的电机，其特征是，该连接件(6)具有用于超过两个绕组件(1)的接口。
9.根据权利要求8的电机，其特征是，该连接件(6)具有内部的集流通道和/或布流通道，其与至少其中三个用于绕组件(1)的接口相连。

Claims (10)

1.一种绕组件(1)，其设置用于安装在电机的一个或多个槽(7)内，其特征是，
该绕组件(1)具有第一部段(4)和两个端部(5)，所述第一部段的轮廓匹配于该槽(7)的横截面，所述两个端部分别具有最好呈圆形的第二轮廓，并且
该绕组件(1)被设计成具有贯穿的通道(9)的空心导体，冷却剂能被引导穿过该通道。
2.一种呈发针式的绕组件(1)，其设置用于被装入电机的槽(7)中，包括两个边腿(2)和一个将所述两个边腿(2)相连的过渡区(3)，其特征是，
每个所述边腿(2)具有第一部段(4)和端部(5)，所述第一部段的轮廓匹配于该槽(7)的横截面，所述端部具有最好呈圆形的第二轮廓，并且
该绕组件(1)被设计成具有贯穿的通道(9)的空心导体，冷却剂能被引导经过该通道。
3.根据权利要求1或2的绕组件(1)，其特征是，该绕组件(1)在第一部段总是具有矩形轮廓。
4.根据前述权利要求之一的绕组件(1)，其特征是，该绕组件(1)由铜、铝或上述材料之一的合金制成。
5.一种电机，具有用于产生电磁场的电绕组，其特征是，该绕组包括多个根据前述权利要求之一的绕组件(1)。
6.根据权利要求5的电机，其特征是，该绕组件(1)通过一个或多个连接件(6)相连。
7.根据权利要求6的电机，其特征是，该连接件(6)呈管状构成并且在其两端分别具有圆形的内横截面，该内横截面匹配于该绕组件(1)的端部(5)的圆形轮廓。
8.根据权利要求6或7之一的电机，其特征是，该连接件(6)呈弧形弯曲。
9.根据权利要求6的电机，其特征是，该连接件(6)具有用于超过两个绕组件(1)的接口。
10.根据权利要求9的电机，其特征是，该连接件(6)具有内部的集流通道和/或布流通道，其与至少其中三个用于绕组件(1)的接口相连。
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