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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Motorstator und eine Phasenspulen-Vorform, die für einen Motorstator verwendet wird, und genauer einen Statorkern des Motorstators, der eine Vielzahl von Zähneformenden Nuten zwischen jeweils benachbarten Zähnen sowie eine Vielzahl von Phasenspulen aufweist, die durch eine Wellenwicklung geformt sind und in den Nuten vorgesehen sind.
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In einem Motor wird eine Drehmomentpulsierung pro Drehung eines Motorrotors mit dem kleinsten gemeinsamen Vielfachen der jeweiligen Anzahlen der Nuten für die Spulen und der Pole des Motors erzeugt. Je größer die Anzahl der Drehmomentpulsierungen pro Drehung ist, umso kleiner ist die Amplitude der Drehmomentpulsierung. Daher ist eine erhöhte Anzahl von Nuten erwünscht, wie es in der
Japanischen Anmeldungsveröffentlichung 2009-33832 offenbart ist.
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Spulen für den Motorstator, die in der vorstehend beschriebenen Veröffentlichung offenbart sind, werden durch Wellenwicklung geformt. Jede Phasenspule, nämlich eine U-Phase-Spute, eine V-Phasen-Spule oder eine W-Phasen-Spule ist in zwei Spulengruppen unterteilt. Eine Gruppe von Nuten, durch die ein erstes Wellenwicklungsbündel jeder Phasenspule gewickelt ist, ist von der anderen Gruppe von Nuten, durch die ein zweites Wellenwicklungsbündel der Phasenspule gewickelt ist, getrennt. Diese Anordnung wird angewandt, um die Anzahl der Nuten zu erhöhen. Die Anzahl der Nuten in dem Fall, in dem jede Phasenspule in zwei Gruppen unterteilt ist, ist doppelt so groß wie diejenige, bei der jede Phasenspule nicht in zwei Gruppen unterteilt ist.
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Bei der Bereitstellung der jeweiligen Phasenspulen in die Nuten des Motorstators entsprechend der vorstehend beschriebene Veröffentlichung werden die zwei Gruppen jeder Phasenspule durch die Nuten unabhängig geführt und dann durch einen Verbindungsdraht miteinander verbunden. Jedoch ist ein derartiger Verbindungsvorgang zeitraubend und arbeitsaufwändig, und weiterhin sollten die Verbindungen in geeigneter Weise durch Abdecken mit Isoliermaterial isoliert werden.
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Die vorliegende Erfindung ist auf die Bereitstellung eines Motorstators und einer Phasenspulen-Vorform gerichtet, die ohne den Vorgang des elektrischen Verbindens eines ersten Wellenwicklungsbündels und eines zweiten Wellenwicklungsbündels beim Herstellungsprozess auskommen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein Stator eines Motors weist einen Statorkern mit einer Vielzahl von Zähnen, die Nuten zwischen jeweils zwei benachbarten Zähnen bilden, und eine Vielzahl von Phasenspulen auf, die in den Nuten vorgesehen sind, wobei jede durch Wellenwicklung geformt ist und aus einem kontinuierlichen Draht hergestellt ist. Jede Phasenspule weist ein erstes Wellenwicklungsbündel und ein zweites Wellenwicklungsbündel auf, das durch eine erste Nut und eine zweite Nut geführt wird. Die erste Nut ist benachbart zu einer Seite einer Gruppe von Nuten angeordnet, durch die die anderen Phasenspulen außer der betreffenden Phasenspule geführt werden, und die zweite Nut ist benachbart zu der anderen Seite der Gruppe von Nuten angeordnet. Das erste Wellenwicklungsbündel wird durch eine dritte Nut und eine vierte Nut geführt. Die dritte Nut ist benachbart zu der ersten Nut auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Nut von der Gruppe von Nuten angeordnet, und die vierte Nut ist benachbart zu der zweiten Nut auf der gegenüberliegenden Seite der zweiten Nut aus der Gruppe von Nuten angeordnet.
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Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden von der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnungen deutlich, die als Beispiel die Prinzipien der Erfindung veranschaulichen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Merkmale der vorliegenden Erfindung, von denen angenommen wird, dass diese neu sind, sind insbesondere in den beigefügten Patentansprüchen dargelegt. Die Erfindung zusammen mit Aufgaben und Vorteilen davon können am Besten unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsbeispiele zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden, in denen:
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1 eine Längsquerschnittsdarstellung eines motorbetriebenen Verdichters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
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2A eine Querschnittsdarstellung zeigt, die entlang der Linie A-A in 1 genommen ist,
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2B eine teilweise vergrößerte Darstellung von 2A zeigt,
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3 eine schematische Darstellung, die eine Weise der Wellenwicklung beschreibt,
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4 eine schematische Darstellung zeigt, die ebenfalls eine Art der Wellenwicklung beschreibt,
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5 eine perspektivische Darstellung, die eine Art des Einsetzens einer Phasenspulen-Vorform in Nuten beschreibt,
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6A eine schematische Darstellung zeigt, die eine erste Wellenwicklungsbündel-Vorform zeigt,
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6B eine schematische Darstellung zeigt, die die erste Wellenwicklungsbündel-Vorform gemäß 6A und eine zweite Wellenwicklungsbündel-Vorform zeigt, und
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7A eine schematische Darstellung zeigt, die eine Phasenspulen-Vorform zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Nachstehend ist der Motorstator und die Phasenspulen-Vorform, die für einen motorbetriebenen Verdichter gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet werden, unter Bezugnahme auf 1 bis 5 beschrieben. Unter Bezugnahme auf 1 ist der motorbetriebene Verdichter allgemein durch das Bezugszeichen 10 bezeichnet. Der motorbetriebene Verdichter 10 weist einen elektrischen Motor M auf, der durch einen Rotor 11, eine Drehwelle 12, einen Stator 13 und ein Motorgehäuse 14 geformt ist. Der Rotor 11 wird durch die Drehwelle 12 gestützt und der Stator 13 ist an der inneren Umfangsoberfläche des Motorgehäuses 14 fixiert. Eine feste Spirale 16 der fest an dem inneren Umfang des Motorgehäuses 14 montiert ist, und eine bewegliche Spirale 15 als ein Verdichtungsteil, das einen Teil des motorbetriebenen Verdichters 10 bildet, ist derart vorgesehen, dass diese eine Umlaufbewegung mit der Drehung der Drehwelle 12 durchführt und sich im Eingriff mit der festen Spirale 16 befindet, so dass das Volumen einer Verdichtungskammer 17, die zwischen der beweglichen Spirale 15 und der festen Spirale 16 gebildet ist, entsprechend der Umlaufbewegung der beweglichen Spirale 15 verringert wird.
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Das Motorgehäuse 14 weist eine Endwand 141 auf, durch die ein Einlass 142 geformt ist. Der Einlass 142 ist mit einem (nicht gezeigten) externen Kühlmittelkreis verbunden, und Kühlmittelgas in dem externen Kühlmittelkreis strömt durch den Einlass 142 in das Motorgehäuse 14. Kühlmittelgas, das auf diese Weise in das Motorgehäuse 14 eingeführt wird, wird in die Verdichtungskammer 17 durch einen (in 2A gezeigten) Kanal 143 zwischen der inneren Umfangsoberfläche des Motorgehäuses 14 und der äußeren Umfangsoberfläche des Stators 13 sowie ebenfalls durch einen Ansauganschluss 18 gezogen. Kühlmittelgas, das entsprechend der Umlaufbewegung der beweglichen Spirale 15 verdichtet wird, wird durch einen Ausstoßanschluss 19 in einer Ausstoßkammer 21 ausgestoßen, während ein Ausstoßventil 20 offen gestoßen wird. Dann strömt Kühlmittelgas in der Ausstoßkammer 21 aus dem Verdichter 10 in den externen Kühlmittelkreis und kehrt in das Motorgehäuse 14 zurück.
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Wie es in 2A gezeigt ist, weist der Stator 13, der einen Teil des elektrischen Motors M bildet, einen ringförmigen Statorkern 22 auf, der eine Vielzahl von Zähnen 23, die in dem inneren Umfang davon geformt sind, und eine Spule 25 aufweist, die in einer Vielzahl von Nuten 24 vorgesehen ist, die jeweils zwischen zwei benachbarten Zähnen 23 geformt sind. Der elektrische Motor M gemäß dem Ausführungsbeispiel ist eine Bauart mit drei Phasen und acht Polen und weist jeweils 48 Zähne 23 und Nuten 24 auf. Die Spule 25 in den Nuten 24 ist durch Wellenwicklung geformt.
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Wie es in 1 gezeigt ist, ist der Statorkern 22 aus einer Vielzahl von geschichteten Kernplatten 33 zusammengesetzt, die aus einem magnetischen Material (Kupferplatte, cupper plate) hergestellt sind. Der Rotor 11, der einen Teil des elektrischen Motors M bildet, weist einen Rotorkern 34 und eine Vielzahl von Permanentmagneten 35 auf, die in dem Rotorkern 34 eingebettet sind. Der Rotorkern 34 ist aus einer Vielzahl von geschichteten Kernplatten 36 zusammengesetzt, die aus einem magnetischen Material (Kupferplatte, cupper plate) hergestellt sind. Der Rotorkern 34 weist durch dessen Mitte hindurch geformt eine Öffnung 341 auf, durch die die Drehwelle 12 eingesetzt wird und an dem Rotorkern 34 befestigt wird.
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Gemäß 2B, die einen Teil von 2A zeigt, ist die Spule 25 aus U-Phasen-Spulen 25U1, 25U2, V-Phasen-Spulen 25V1, 25V2 und W-Phasen-Spulen 25W1, 25W2 geformt.
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Gemäß 2B sind die U-Phasen-Spulen 25U1 und 25U2 jeweils durch separate Nuten 24U11, 24U12 und separate Nuten 24U21, 24U22 geführt. Die U-Phasen-Spule 25U1, die durch die Nuten 24U11, 24U12 geführt ist, entspricht dem ersten Wellenwicklungsbündel, und die U-Phasen-Spule 25U2, die durch die Nuten 24U21, 24U22 geführt ist, entspricht dem zweiten Wellenwicklungsbündel.
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Gemäß 2B sind die V-Phasen-Spulen 25V1 und 25V2 jeweils durch separate Nuten 24V11, 24V12 und separate Nuten 24V21, 24V22 geführt. Die V-Phasen-Spule 25V1, die durch die Nuten 24V11, 24V12 geführt ist, entspricht dem ersten Wellenwicklungsbündel, und die V-Phasen-Spule 25V2, die durch die Nuten 24V21, 24V22 geführt ist, entspricht dem zweiten Wellenwicklungsbündel.
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Gemäß 2B sind die W-Phasen-Spulen 25W1 und 25W2 jeweils durch separate Nuten 24W11, 24W12 und separate Nuten 24W21, 24W22 geführt. Die W-Phasen-Spule 25W1, die durch die Nuten 24W11, 24W12 geführt ist, entspricht dem ersten Wellenwicklungsbündel, und die W-Phasen-Spule 25W2, die durch die Nuten 24W21, 24W22 geführt ist, entspricht dem zweiten Wellenwicklungsbündel.
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Die Nut 24U21 ist eine erste Nut, die benachbart zu einer Seite einer Gruppe von Nuten 24V11, 24V21, 24W11, 24W21 angeordnet ist. Die Nut 24U22 ist eine zweite Nut, die benachbart zu der anderen Seite derselben Gruppe der Nuten 24V11, 24V21, 24W11, 24W21 angeordnet ist. Das heißt, die U-Phasen-Spule 25U2 ist durch die erste Nut 24U21 und die zweite Nut 24U22 geführt, die benachbart zu den jeweiligen Seiten der vorstehend beschriebenen Gruppe von Nuten angeordnet sind, durch die die anderen Phasenspulen außer der U-Phasen-Spule geführt sind.
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Die Nut 24U11 ist eine dritte Nut, die benachbart zu der ersten Nut 24U21 (auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Nut 24U21 aus der Gruppe der Nuten 24V11, 24V21, 24W11, 24W21) angeordnet ist. Die Nut 24U12 ist eine vierte Nut, die benachbart zu der zweiten Nut 24U22 angeordnet ist (auf der gegenüberliegenden Seite der zweiten Nut 24U22 aus der Gruppe der Nuten 24V11, 24V21, 24W11, 24W21). Das heißt, die U-Phasen-Spule 25U1 ist durch die dritte Nut 24U11, die benachbart zu der ersten Nut 24U21 ist, und die vierte Nut 24U12 geführt, die benachbart zu der zweiten Nut 24U22 ist.
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Die Nut 24V21 ist eine erste Nut, die benachbart zu einer Seite einer Gruppe von Nuten 24U12, 24U22, 24W11, 24W21 angeordnet ist. Die Nut 24V22 ist eine zweite Nut, die benachbart zu der anderen Seite derselben Gruppe der Nuten 24U12, 24U22, 24W11, 24W21 angeordnet ist. Das heißt, die V-Phasen-Spule 25V2 ist durch die erste Nut 24V21 und die zweite Nut 24V22 geführt, die benachbart zu den jeweiligen Seiten der vorstehend beschriebenen Gruppe von Nuten angeordnet sind, durch die die anderen Phasenspulen außer der V-Phasen-Spule geführt sind.
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Die Nut 24V11 ist eine dritte Nut, die benachbart zu der ersten Nut 24V21 angeordnet ist (auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Nut 24V21 aus der Gruppe der Nuten 24U12, 24U22, 24W11, 24W21), Die Nut 24V12 ist eine vierte Nut, die benachbart zu der zweiten Nut 24V22 angeordnet ist (auf der gegenüberliegenden Seite der zweiten Nut 24V22 aus der Gruppe der Nuten 24U12, 24U22, 24W11, 24W21). Das heißt, die V-Phasen-Spule 25V1 ist durch die dritte Nut 24V11, die benachbart zu der ersten Nut 24V21 ist, und der vierten Nut 24V12 geführt, die benachbart zu der zweiten Nut 24V22 ist.
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Die Nut 24W21 ist eine erste Nut, die benachbart zu einer Seite einer Gruppe von Nuten 24U12, 24U22, 24V12, 24V22 angeordnet ist. Die Nut 24W22 ist eine zweite Nut, die benachbart zu der anderen Seite derselben Gruppe der Nuten 24U12, 24U22, 24V12, 24V22 angeordnet ist. Das heißt, die W-Phasen-Spule W2 ist durch die erste Nut 24W21 und die zweite Nut 24W22 geführt, die benachbart zu den jeweiligen Seiten der vorstehend beschriebenen Gruppe von Nuten angeordnet sind, durch die die anderen Phasenspulen außer der W-Phasen-Spule beführt sind.
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Die Nut 24W11 ist eine dritte Nut, die benachbart zu der ersten Nut 24W21 angeordnet ist (auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Nut 24W21 aus der Gruppe der Nuten 24U12, 24U22, 24V12, 24V22). Die Nut 24W12 ist eine vierte Nut, die benachbart zu der zweiten Nut 24W22 angeordnet ist (auf der gegenüberliegenden Seite der zweiten Nut 24W22 aus der Gruppe der Nuten 24U12, 24U22, 24V12, 24V22). Das heißt, die W-Phasen-Spuke 25W1 ist durch die dritte Nut 24W11, die benachbart zu der ersten Nut 24W21 ist, und die vierte Nut 24W12 geführt, die benachbart zu der zweiten Nut 24W22 ist.
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3 und 4 zeigen schematische Darstellungen, die eine Art der Wellenwicklung beschreiben. Wie es in 3 gezeigt ist, ist ein Leitungsdraht 25U0 der U-Phasen-Spule 25U1 mit einem U-Phasen-Anschluss 101 eines Umrichters 100 verbunden. Ein Leitungsdraht 25V0 der V-Phasen-Spule 25V1 ist mit einem V-Phasen-Anschluss 102 des Umrichters 100 verbunden. Ein Leitungsdraht 25W0 der W-Phasen-Spule 25W1 ist mit einem W-Phasen-Anschluss 103 des Umrichters 100 verbunden. Durchgezogene Linien 251, 252, 253 (die in 3 gezeigt sind) der jeweiligen Phasenspulen 25U1, 25V1, 25W1 zeigen Spulenenden an der Endoberfläche des Stators 13 auf der Betrachterseite der Zeichnung (das Spulenende 251 ist in 1 gezeigt). Gestrichelte Linien 254, 255, 256 (die in 3 gezeigt sind) der jeweiligen Phasenspulen 25U1, 25V1, 25W1 zeigen Spulenenden an der Endoberfläche des Stators 13 auf der gegenüberliegenden Seite der Zeichnung (das Spulenende 254 ist in 1 gezeigt). Teile der Spulen, die eine Verbindung zwischen der durchgezogenen Linie und der gestrichelten Linie der jeweiligen Phasenspulen 25U1, 25V1, 25W1 herstellen, sind jeweils durch die Nuten 24U11 und 24U12, 24V11 und 24V12, 24W11 und 24W12 geführt.
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Wie es in 4 gezeigt ist, sind die Leitungsdrähte 25Un, 25Vn, 25Wn der jeweiligen U-Phasen-Spule 25U2, der V-Phasen-Spule 25V2, der W-Phasen-Spule 25W2 zusammen mit einem Neutralpunkt N verbunden. Durchgezogene Linien (die in 4 gezeigt sind) der jeweiligen Spulen 25U2, 25V2, 25W2 zeigen Spulen an der Endoberfläche des Stators 13 auf der Betrachterseite der Zeichnung. Gestrichelte Linien (die in 4 gezeigt sind) der jeweiligen Spulen 25U2, 25V2, 25W2 zeigen Spulenenden an der Endoberfläche des Stators 13 auf der gegenüberliegenden Seite der Zeichnung. Teile der Spulen, die eine Verbindung zwischen den durchgezogenen Linien und den gestrichelten Linien der jeweiligen Phasenspulen 25U2, 25V2, 25W2 herstellen, sind jeweils durch die Nuten 24U21 und 24U22, 24V21 und 24V22, 24W21 und 24W22 geführt.
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5 zeigt eine perspektivische Darstellung, die eine Weise des Einsetzens einer U-Phasen-Spulen-Vorform 26U in die Nuten 24U11, 24U12, 24U21, 24U22 (3, 4) durch eine (nicht gezeigte) Einsetzvorrichtung beschreibt. Die U-Phasen-Spulen-Vorform 26U ist aus einem einzelnen durchgehenden Draht 26L ohne Verbindung hergestellt.
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Wie es durch imaginäre Linien (doppelt gestrichelte Linien) in 3 angegeben ist, weist die U-Phasen-Spulen-Vorform 26U eine erste Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 und eine zweite Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2 auf. Die erste Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 wird durch die Nuten 24U11, 24U12 geführt und bildet die U-Phasen-Spule (erstes Wellenwicklungsbündel) 25U1. Gleichermaßen wird die zweite Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2 durch die Nuten 24U21, 24U22 geführt und bildet die U-Phasen-Spule (zweites Wellenwicklungsbündel) 25U2.
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Nachdem die U-Phasen-Spulen-Vorform 26U in die Nuten 24U11, 24U12, 24U21, 24U22 2 eingesetzt worden ist, wird die (nicht gezeigte) V-Phasen-Spulen-Vorform in die Nuten 24V11, 24V12, 24V21, 24V22 durch die Einsetzvorrichtung eingesetzt, und darauf folgend wird die (nicht gezeigte) W-Phasen-Spulen-Vorform in die Nuten 24W11, 24W12, 24W21, 24W22 durch die Einsetzvorrichtung eingesetzt. Jede Phasenspulen-Vorform einschließlich der ersten und der zweiten Wellenwicklungsbündel-Vorform wird in die Nuten in Längsrichtung der Nuten von außerhalb von einer Seite des Statorkerns 2 eingesetzt.
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Wie die U-Phasen-Spulen-Vorform 26U weisen die V-Phasen-Spulen-Vorform und die W-Phasen-Spulen-Vorform jeweils die erste Wellenwicklungsbündel-Vorform und die zweite Wellenwicklungsbündel-Vorform auf.
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Nachstehend ist ein Verfahren zum Formen einer Phasenspulen-Vorform beschrieben, wobei die U-Phasen-Spulen-Vorform als ein Beispiel genommen ist.
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Zunächst wird die erste Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 durch Wickeln eines Drahts 26L in einer Vielzahl von Windungen geformt, wie es in 6A gezeigt ist, und dann wird die zweite Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2 durch Wickeln des Rests des Drahtes 26L mit derselben Anzahl von Windungen wie in dem Fall der ersten Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 geformt.
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Dann werden die ersten und zweiten Wellenwicklungsbündel-Vorformen 26U1, 26U2 ringförmig geformt, wie es in 7 gezeigt ist, wodurch die U-Phasen-Spulen-Vorform 26U geformt wird. Wie es in 7 gezeigt ist, ist die ringförmige zweite Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 innerhalb der ringförmigen ersten Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 angeordnet. Die Länge einer Windung der ersten Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 ist im Wesentlichen dieselbe wie diejenige der zweiten Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2.
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Wie es in 7 gezeigt ist, weist die erste Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 eine ringförmige Form mit einem ersten Konvexabschnitt 27 und einem ersten Konkavabschnitt 28 auf, die abwechselnd angeordnet sind. Der erste Konvexabschnitt 27 ist in radialer Richtung der ersten Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 konvex geformt, und der erste Konkavabschnitt 28 ist in einer radialen Richtung der ersten Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 konkav geformt. Die erste Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 weist zwischen jedem ersten Konvexabschnitt 27 davon und dessen benachbarten ersten Konkavabschnitt 28 einen ersten Nutenführungsabschnitt 29 auf, der durch die Nuten 24U11, 24U12 zu führen ist.
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Jeweils zwei benachbarten ersten Nutenführungsabschnitte 29 auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Konvexabschnitts 27 sind parallel zueinander angeordnet. Die Beabstandungsdistanz zwischen den zwei benachbarten ersten Nutenführungsabschnitten 29 ist derart eingestellt, dass er einem Abstand zwischen der Nut 24U11, die benachbart zu der Nut 24U21 ist, und der Nut 24U12 entspricht, die benachbart zu der Nut 24U22 ist.
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Die zweite Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2 weist eine ringförmige Form mit einem Konvexabschnitt 30 und einem Konkavabschnitt 31 auf, die abwechselnd angeordnet sind. Der zweite Konvexabschnitt 30 ist in einer radialen Richtung der zweiten Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2 konvex geformt, und der zweite Konkavabschnitt 31 ist in der radialen Richtung der zweiten Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2 konkav geformt. Die zweite Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2 weist dieselbe Anzahl von der zweiten Konvexabschnitte 30 und der zweiten Konkavabschnitte 31 wie die ersten Konvexabschnitte 27 und die ersten Konkavabschnitte 28 jeweils auf.
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Die zweite Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2 weist zwischen jedem zweiten Konvexabschnitt 30 davon und dessen benachbarten zweiten Konkavabschnitt 31 einen zweiten Nutenführungsabschnitt 32 auf, der durch die Nuten 24U21, 24U22 zu führen ist. Der zweite Nutenführungsabschnitt 32 ist innerhalb des ersten Nutenführungsabschnitts 29 (innerhalb der ersten Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1) angeordnet. Die zweite Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2 weist dieselbe Anzahl der zweiten Nutenführungsabschnitte 32 wie die ersten Nutenführungsabschnitte 29 auf.
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Jeweils zwei benachbarte zweite Nutenführungsabschnitte 32 auf gegenüberliegenden Seiten des zweiten Konvexabschnitts 30 sind parallel zueinander angeordnet. Die Beabstandungsdistanz zwischen den zwei benachbarten zweiten Nutenführungsabschnitte 32 ist derart eingestellt, dass sie einer Distanz zwischen den Nuten 24U21, 24U22 entspricht, die benachbart zu den gegenüberliegenden Seiten der Gruppe der Nuten 24V11, 24V21, 24W11, 24W21 sind.
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Ein Ende 261 des kontinuierlichen Drahts 26L wird aus einem der ersten Konvexabschnitte 27 der ersten Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 geleitet, und das andere Ende 262 wird aus einem der zweiten Konvexabschnitte 30 der zweiten Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2 geleitet, der innerhalb des ersten Konvexabschnitts 27 angeordnet ist. Das Ende 261 bildet einen Leitungsdraht 25U0 (3) der U-Phasen-Spule 25U1, und das andere Ende 262 bildet einen Leitungsdraht 25Un (4) der U-Phasen-Spule 25U2.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung bietet die nachfolgenden vorteilhaften Wirkungen.
- (1) Die ersten und zweiten Wellenwicklungsbündel-Vorformen 26U1, 26U2 werden aus einem einzelnen kontinuierlichen Draht 26L ohne Verbindung hergestellt. Daher muss ein Prozess der Verbindung der Spulen nicht durchgeführt werden, weshalb ein Stator mit einer erhöhten Anzahl von Nuten leicht hergestellt werden kann.
- (2) Da ein Kühlmittel innerhalb des Motorgehäuses 14 des motorbetriebenen Verdichters 10 gemäß dem Ausführungsbeispiel zirkuliert, ist es für den motorbetriebenen Verdichter 10 wichtig, eine Isolierung der Spule 25 zu gewährleisten. Wenn das erste Wellenwicklungsbündel 25U1 und das zweite Wellenwicklungsbündel 25U2 in dem Herstellungsprozess elektrisch verbunden werden, muss die Verbindung zwischen den Bündeln 25U1 und 25U2 mit Isoliermaterial abgedeckt werden, um die Isolierung zu gewährleisten. In der Struktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei der das erste Wellenwicklungsbündel 25U1 und das zweite Wellenwicklungsbündel 25U2 nicht elektrisch verbunden werden müssen, muss jedoch kein Prozess zur Bereitstellung einer Isolierung für die Spule durchgeführt werden, weshalb ein Stator mit vielen Nuten leicht hergestellt werden kann.
- (3) Die Anzahl der Wicklungswindungen für die erste Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U1 ist dieselbe wie die für die zweite Wellenwicklungsbündel-Vorform 26U2. Ein Ende 261 des kontinuierlichen Drahts 26L wird aus einen der ersten Konvexabschnitte 27 geleitet, und das andere Ende 262 des selben Drahts 26L wird aus einem der zweiten Konvexabschnitte 30 geleitet, der innerhalb der ersten Konvexabschnitte 27 angeordnet ist. Somit sind die Anzahl der Drähte, die durch die jeweiligen Nuten 24 gelangen, dieselben, weshalb das Drehmoment an irgendeiner beliebiger Winkelposition des Rotors 11 unter der Bedingung, dass der Spule 25 zugeführte elektrische Strom konstant ist, dasselbe ist.
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Die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen Weisen modifiziert werden, wie es beispielsweise nachstehend beschrieben ist.
- – Das erste Wellenwicklungsbündel kann nach Formen des zweiten Wellenwicklungsbündels geformt werden.
- – Jeweils zwei benachbarte erste Nutenführungsabschnitte auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Konvexabschnitts können in beliebiger Weise angeordnet sein, anstelle dass sie parallel zueinander angeordnet sind.
- – Jeweils zwei benachbarte zweite Nutenführungsabschnitte auf gegenüberliegenden Seite des zweiten Konvexabschnitts können in jeglicher Weise angeordnet werden, anstelle dass sie parallel zueinander angeordnet sind.
- – Die vorliegende Erfindung kann bei einem elektrischen Motor (Außenrotorbauart) mit einem Stator angewandt werden, um den ein Rotor sich dreht.
- – Die Phasenspule kann drei oder mehr Wellenwicklungsbündel aufweisen. Das heißt, ein weiteres Wellenwicklungsbündel kann auf der gegenüberliegenden Seite des ersten Wellenwicklungsbündels von dem zweiten Wellenwicklungsbündel angeordnet werden.
- – Die vorliegende Erfindung kann auf irgendeiner andere Bauart eines motorbetriebenen Verdichters als der Verdichter der Spiralbauart angewandt werden, beispielsweise einen Verdichter der Kolbenbauart).
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Ein Stator eines Motors weist einen Statorkern mit einer Vielzahl von Zähnen, die Nuten zwischen jeweils zwei benachbarten Zähnen formen, und eine Vielzahl von Phasenspulen auf, die in den Nuten vorgesehen ist, die jeweils durch Wellenwicklung geformt sind und aus einem kontinuierlichen Draht hergestellt sind. Jede Phasenspule weist ein erstes Wellenwicklungsbündel und ein zweites Wellenwicklungsbündel auf, die durch eine erste Nut und eine zweite Nut hindurchgeführt werden. Die erste Nut befindet sich benachbart zu einer Seite einer Gruppe von Nuten, durch die die anderen Phasenspulen außer der betreffenden Phasenspule geführt werden, und die zweite Nut befindet sich benachbart zu der anderen Seite der Gruppe von Nuten. Das erste Wellenwicklungsbündel wird durch eine Dritte Nut und eine vierte Nut geführt. Die dritte Nut befindet sich benachbart zu der ersten Nut auf der gegenüberliegenden Seite der ersten Nut aus der Gruppe von Nuten, und die vierte Nut befindet sich benachbart zu der zweiten Nut auf der gegenüberliegenden Seite der zweiten Nut aus der Gruppe von Nuten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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