[go: up one dir, main page]

DE3728839C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3728839C2
DE3728839C2 DE3728839A DE3728839A DE3728839C2 DE 3728839 C2 DE3728839 C2 DE 3728839C2 DE 3728839 A DE3728839 A DE 3728839A DE 3728839 A DE3728839 A DE 3728839A DE 3728839 C2 DE3728839 C2 DE 3728839C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
winding
stator
coil
turns
stator core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3728839A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3728839A1 (de
Inventor
Takashi Kiryu Gumma Jp Kawazoe
Shigeru Gumma Jp Akutsu
Nobuhisa Kiryu Gumma Jp Hongo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuba Corp
Original Assignee
Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP20233886A external-priority patent/JPS6359744A/ja
Priority claimed from JP61211212A external-priority patent/JPH07118887B2/ja
Application filed by Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
Publication of DE3728839A1 publication Critical patent/DE3728839A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3728839C2 publication Critical patent/DE3728839C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/04Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings prior to their mounting into the machines
    • H02K15/043Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of windings prior to their mounting into the machines winding flat conductive wires or sheets
    • H02K15/0431Concentrated windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Processes or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/06Embedding prefabricated windings in the machines
    • H02K15/062Windings in slots; Salient pole windings
    • H02K15/065Windings consisting of complete sections, e.g. coils or waves
    • H02K15/066Windings consisting of complete sections, e.g. coils or waves inserted perpendicularly to the axis of the slots or inter-polar channels
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/24Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Wechselstromgenerator und einen Spulenwickelkörper nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 6 für Fahrzeuge wie Autos, Busse, Lastwagen und Motorräder.
Neuerdings wird die Leistungsfähigkeit der obengenannten Generatoren größer gemacht, weil der Verbrauch von elektrischer Energie in einem Fahrzeug infolge der zunehmenden Anzahl von elektrischen und elektronischen Geräten, die in dem Fahrzeug verwendet werden, sich immer mehr vergrößert. Andererseits wird aber gefordert, daß die Generatoren noch kleiner werden, weil der ihnen zur Verfügung stehende Raum immer kleiner wird. Um einen kleinen Generator mit großer Leistung zu verwirklichen, der die obengenannten Erfordernisse erfüllt, muß die Kühlung des Generators, insbesondere die Kühlung der Statorspule, verbessert werden, weil die Neigung zum Überhitzen ein Hindernis für eine kompakte Bauweise des Generators ist und weil die Statorspule einen erheblichen Teil der in dem Generator erzeugten Wärme erzeugt.
Bei einem herkömmlichen Wechselstromgenerator für Fahrzeuge stehen Bündel von gewickeltem Draht der Statorspule als sogenannte Wickelköpfe von einer oder beiden Seiten des Statorkerns in Längsrichtung vor. Die Wickelköpfe der Statorspule werden mit Kühlluft gekühlt, die von einem Lüfter erzeugt wird, der sich zusammen mit dem Rotorkern dreht. Dieser bekannte Generator ist nachteilig, weil der Statorkern nicht wirksam genug gekühlt werden kann, um einen kompakteren Generator mit größerer Leistung zu verwirklichen.
Bei einem anderen bekannten Generator ist der vorstehende Teil der Statorspule so ausgeführt, daß die Drähte in einer annähernd zylindrischen Form gespreizt sind, wobei sie den Rotorkern umgeben, um die Oberfläche des Wickelkopfes, der der Kühlluft ausgesetzt werden kann, zu vergrößern. Eine derart ausgeführte Statorspule ermöglicht es aber auch nicht, die obengenannte Kühlung sicherzustellen, weil der gespreizte vorstehende Teil der Statorspule einen gleichmäßigen und wirksamen Luftstrom verhindert. Daher verschlechtert eine solche Ausführung die Kühlung des Generators manchmal noch mehr.
Im DE-GM 18 87 798, das dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zugrundeliegt, ist ein Wechselstromgenerator beschrieben, bei dem die Wickelköpfe der Statorwicklung mit einem großen axialen Überstand zum Stator hergestellt sind, wobei zwischen den axialen Wickelsträngen axiale Schlitze bestehen, durch die im Betrieb des Wechselstromgenerators Kühlluft mittels eines am Rotor angeordneten Lüfters geblasen wird. Diese bekannte Ausgestaltung erfordert einen großen axialen Überstand der Wickelköpfe und führt somit zu einer großen Bauweise.
In der deutschen Patentanmeldung S 32 155 VIIIb/21d¹ ist eine Stabwicklung für den Stator eines Wechselstromgenerators beschrieben, bei der die einzelnen Wicklungsstäbe aus mehreren Teilstäben bestehen, die sowohl die Nuten im Stator als auch die Wickelköpfe durchlaufen und die am äußeren Rand des Wickelkopfes durch leitende Verbindungen an den Stabenden parallelgeschaltet sind. Die Teilstäbe des Wicklungsstabes sind in der Nut in der Umfangsrichtung unmittelbar nebeneinander angeordnet, während sie im Stirnverbindungsteil ebenfalls in der Umfangsrichtung durch Zwischenräume für den Durchtritt eines Kühlmittels voneinander getrennt sind.
Aus den US-PSen 28 73 514 und 31 37 931 sind Spulenwickelkörper zu entnehmen, von denen daran vorgefertigte Spulen auf einen Stator übertragen werden können. Bei diesen bekannten Ausgestaltungen weisen die Spulenwickelkörper Wickelsegmente auf, die durch radiale Spalte voneinander getrennt sind, deren Abmessung und Anordnung an die Nuten des Stators angepaßt sind. Die Spulen werden auf den Wickelsegmenten und in den Spalten durch Wickeln vorgefertigt und dann von den Wickelsegmenten radial heruntergeschoben und in die zugehörigen Nuten des Stators eingeschoben.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Wechselstromgenerator der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der eine verbesserte Kühlung ermöglicht, so daß der Generator gleichzeitig kompakter und leistungsfähiger gemacht werden kann. Ferner soll ein Spulenwickelkörper geschaffen werden, der die Herstellung der Statorwicklung ermöglicht.
Diese Aufgaben der Erfindung werden mit den Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 6 gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Wechselstromgenerator ist bei kleiner Bauweise eine verbesserte Kühlung gewährleistet. Die Statorspule ist so am Statorkern gewickelt, daß die Wickelköpfe der Statorspule von dem Statorkern in Längsrichtung vorstehen. Die Wickelköpfe der Statorspule, die in einem geringeren Abstand vom Statorkern um ihn herum angeordnet sind, bestehen aus inneren und äußeren Drahtgruppen, zwischen denen Schlitze gebildet sind, die Kühlluft hindurchtreten lassen, um die Statorspule zu kühlen. Die Kühlluft wird von dem Lüfter erzeugt, der an dem Rotorkern so befestigt ist, daß er auf die Statorspule weist. Dadurch, daß die Oberfläche der Statorspule, die der Kühlluft ausgesetzt ist, und die Luftmenge, die die Statorspule wirksam kühlt, aufgrund der darin gebildeten Schlitze vergrößert sind, wird die Statorspule nach der Erfindung wirksam gekühlt.
Der erfindungsgemäße Spulenwickelkörper ist von einfacher und kostengünstig herstellbarer Bauart, und er ermöglicht trotz der in gewisser Weise raffinierten Ausgestaltung der Statorwicklung deren Herstellung durch einen einfachen und schnellen Wickelvorgang.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 eine Längsseitenansicht eines Wechselstromgenerators nach der Erfindung, wobei Teile weggebrochen sind, um Einzelheiten der Konstruktion klarer darzustellen,
Fig. 2 eine axiale Seitenansicht eines Statorkerns und einer Statorspule nach der Erfindung, wobei Teile der Statorspule weggebrochen sind, um den Statorkern klarer darzustellen,
Fig. 3 eine vergrößerte Seitenansicht eines Wickelkopfes einer Statorspule von einer Innenseite aus gesehen,
Fig. 4 eine axiale Seitenansicht eines Lüfters,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines vorstehenden Abschnittes einer Statorspule und eines Lüfters, wobei Teile weggebrochen sind, um Einzelheiten der Konstruktion und den Kühlluftstrom klarer darzustellen,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Spulenwickelkörpers zum Bewickeln mit einer Statorspule, wobei Teile weggebrochen sind, um Einzelheiten der Konstruktion klarer darzustellen,
Fig. 7 eine axiale Seitenansicht des Spulenwickelkörpers,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht und eine Schnittdarstellung von Flügeln, die an einem Spulenwickelkörper angeordnet sind,
Fig. 9 eine schematische Darstellung von Flügeln und einer Statorspule, um zu zeigen, wie die Spule um die Flügel herumgewickelt wird,
Fig. 10 eine vergrößerte axiale Seitenansicht eines Spulenwickelkörpers und einer darauf aufgewickelten Statorspule,
Fig. 11 eine vergrößerte axiale Seitenansicht eines Spulenwickelkörpers und einer Statorspule, die in einem Statorkern für die Übertragung der Statorspule auf den Statorkern angeordnet sind, und
Fig. 12 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Wickelkopfes einer Statorspule.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, umfaßt ein Wechselstromgenerator 1 für ein Fahrzeug eine Welle 2, einen Rotorkern 3, der mit der Welle 2 im Eingriff steht, einen Spulenkörper 4, der in den Rotorkern 3 eingebaut ist, eine Rotorspule 5, die auf den Spulenkörper 4 aufgewickelt ist, einen Statorkern 6, eine Statorspule 7, die auf den Statorkern 6 aufgewickelt ist, einen Schleifring 8, eine Bürste 9, die in federnd nachgiebigem Kontakt mit dem Schleifring 8 gehalten wird, und einen Gleichrichter 10, der den erzeugten Wechselstrom gleichrichtet. Bis hierher entspricht der Aufbau dem eines herkömmlichen Generators für Fahrzeuge.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat der Statorkern 6 eine zylindrische Form, wobei er an seiner Innenwandung längs verlaufende Stege 6a aufweist, die einen gleichen Abstand voneinander haben.
Jeder Steg 6a erstreckt sich entlang der Achse des Statorkerns 6 und hat einen über die ganze Länge gleichbleibenden T-förmigen Querschnitt in einer zu der Achse senkrechten Ebene. Zwischen den Stegen 6a sind Nuten 6b gebildet, die über die ganze Länge parallel zueinander verlaufen. Die Statorspule 7 besteht aus drei Bündeln elektrisch leitender Drähte, wobei jedes Bündel einer Komponente eines Dreiphasenstromes entspricht, der von dem Generator erzeugt wird. Die Bündel, von denen jedes aus neun Drähten besteht, sind so angeordnet, daß sie sich durch jede dritte Nut 6b schlängeln. Im einzelnen erstreckt sich ein Bündel in Längsrichtung entlang einer Nut 6b, steht in der gleichen Richtung auf einer Seite des Statorkerns 6 vor, biegt unter Bildung etwa eines Bogens in Umfangsrichtung ab, verläuft gerade oder etwa längs eines Bogens parallel zu einer Seitenkante des Statorkerns 6, biegt wieder unter Bildung etwa eines Bogens in Längsrichtung an der dritten Nut 6b nach der vorgenannten ab und geht gerade durch diese Nut 6b, welche die dritte Nut nach der vorgenannten ist. Der vorstehende Abschnitt, nämlich der sogenannte Wickelkopf des Bündels, wie er von einer Außenseite des Statorkerns 6 aus gesehen wird, ist in Fig. 3 gezeigt. Das Bündel weist beidseitig diese Anordnung auf, so daß seine Wickelköpfe auf beiden Seiten des Statorkerns 6 vorstehen und diese vorstehenden Abschnitte jeweils mit den axialen Abschnitten des Bündels verbunden sind.
Die Bündel sind gegeneinander um die Achse des Statorkerns 6 um einen Winkel versetzt, der gleich dem spitzen Winkel ist, den zwei benachbarten Nuten 6b bezüglich der Achse einschließen. Infolgedessen sind die Nuten 6b der Reihe nach mit einem ersten, zweiten oder dritten Bündel versehen.
In dem von einer Seite des Statorkerns 6 vorstehenden Abschnitt sind die das Bündel bildenden Drähte wie folgt angeordnet.
Jedes Drahtbündel besteht aus einer äußeren Drahtgruppe bestehend aus drei äußeren Drähten 7a und einer inneren Drahtgruppe bestehend aus sechs inneren Drähten 7b. Die äußeren Drähte 7a, die nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind, stehen weiter als die inneren Drähte 7b vor, die ebenso wie die ersteren angeordnet sind, so daß ein Schlitz 11, dessen Breite ungefähr zweimal so groß wie der Durchmesser des Drahtes ist, zwischen der äußeren Gruppe und der inneren Gruppe gebildet wird.
Jeweils einer von zwei Lüftern 12 ist auf jeder Seite des Rotorkerns 3 angeordnet. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, hat der Lüfter 12 Flügel 12a, die am Außenumfang eines Lüfterkörpers gebildet sind und von innen auf die vorstehenden Wickelköpfe der Statorspule weisen. Genauer ausgedrückt ist der Lüfter 12 so angeordnet, daß der von ihm erzeugte Luftstrom äußerst wirkungsvoll durch die Schlitze 11, die in der Statorspule 7 gebildet sind, hindurchtritt, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Bei der oben beschriebenen Konstruktion wird zunächst Wechselstrom aufgrund einer auf den Rotorkern 3 ausgeübten Drehkraft erzeugt. Dann wird der Strom durch den Gleichrichter 10 gleichgerichtet und ausgegeben. Gleichzeitig wird die Statorspule 7 durch den von dem Lüfter 12 erzeugten Luftstrom gekühlt.
Da erfindungsgemäß Schlitze 11 zwischen der äußeren und der inneren Drahtgruppe, die beide in Axialrichtung nach außen von den Seiten des Statorkerns 6 vorstehen, ausgebildet sind, und da die Kühlluft durch die Schlitze strömt, nehmen die Menge des wirksamen Kühlluftstromes und die Oberfläche des Statorkerns 6, die dem Strom ausgesetzt ist, zu. Die Schlitze 11, die in derselben Ebene wie der Lüfter 12 angeordnet sind, ermöglichen die Bildung eines Luftstromes, der durch die Schlitze 11 geht, ohne einen Umweg über die Außenseite der äußeren Drähte zu machen.
Infolgedessen wird nicht nur die Statorspule 7 ausreichend gekühlt, sondern der Generatorkörper wird wirksam daran gehindert, sich zu überhitzen, wenn er in Betrieb ist. Somit wird eine verstärkte Kühlung des Generators erzielt, welche die Verwirklichung eines kompakteren und leistungsfähigeren Generators ermöglicht.
Die Vorrichtung zum Wickeln der Spule auf den Statorkern 6 wird nun in bezug auf die Fig. 6 bis 11 beschrieben.
Wie in Fig. 6 gezeigt, weist der Spulenkörper 21 ein Distanzstück 15 und ein Paar Räder 13, 14 auf, die an jedem Ende des Distanzstücks 15 befestigt sind, so daß die von den Rädern gebildeten Ebenen senkrecht zu der Achse des Distanzstücks 15 sind. Wie in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigt, haben die Räder 13 und 14 mittlere Abschnitte 13a, 14a, sechs Flügel 13b, 14b, die sich von den mittleren Abschnitten 13a, 14a aus radial nach außen erstrecken, und sechs zusätzliche Flügel 13c, 14c, die jeweils zwischen den Flügeln 13b, 14b angeordnet sind. Der Spitzenwinkel R der Flügel 13b, das ist der Winkel um die Achse zwischen zwei Seitenflächen des Flügels 13b, ist mit dem der zusätzlichen Flügel 14c identisch. Ein Spalt, dessen Breite etwas größer als der Druchmesser des Drahtes ist, der um den Statorkern 6 herumzuwickeln ist, ist zwischen jedem Flügel 13b und dem zusätzlichen Flügel 13c gebildet. Das Rad 13 ist um die Achse herum so gedreht, daß die Flügel 13b des Rades 13 in den gleichen meridionalen Winkel wie die zusätzlichen Flügel 14c des Rades 14 kommen. Die Außenflächen der Flügel 13b sind abgeschrägt, so daß die abgeschrägten Flächen der Flügel 13b eine Kegelfläche bilden, die ihre Spitze auf der Achse des Distanzstückes 15 hat. Neun koaxiale Rillen 13d sind in der abgeschrägten Fläche nebeneinander gebildet. Ein größerer Raum ist zwischen der sechsten und der siebten Rille 13d von innen vorgesehen.
Die Schiebestücke 20 sind so in jedem Spalt angeordnet, der zwischen einem Flügel 13b und einem zusätzlichen Flügel 13c gebildet ist, daß sie entlang der Spalte in radialer Richtung verschiebbar sind, Fig. 11.
Der auf dem Statorkern 6 aufzuwickelnde Draht wird zuerst auf den Spulenkörper 21 aufgewickelt und dann nach dem unten beschriebenen Verfahren auf den Statorkern 6 übertragen. In der folgenden Beschreibung bedeutet "nach unten" eine Richtung entlang der Achse des Spulenkörpers 21 von dem Rad 13 zu dem Rad 14, "vorwärts" bedeutet eine Richtung im Uhrzeigersinn um die Achse, von der Außenseite des Rades 13 aus gesehen, "nach innen" bedeutet eine radiale Richtung auf die Achse zu, "nach oben", "rückwärts" und "nach außen" bedeuten jeweils Richtungen, die den obengenannten Richtungen entgegengesetzt sind.
Der Spulenkörper 21 ist an einer drehbaren Einrichtung 17 befestigt, die sich um vorgeschriebene Winkel um die Achse des Spulenkörpers 21 herum vorwärts und rückwärts drehen kann. Ein Draht 22 ist in einer Drahtzuführungseinrichtung eingebaut, die sich sowohl nach oben und nach unten als auch nach innen und nach außen bewegen kann, wie in Fig. 9 gezeigt ist.
Die Bewegung der drehbaren Einrichtung 17, der Drahtzuführungseinrichtung und der Schiebestücke 20 wird durch einen Mikrocomputer entsprechend dem folgenden Verfahren gesteuert.
Eines der Enden des Drahtes 22 ist an einer außerhalb des Spulenkörpers 21 liegenden Stelle befestigt. Die Drahtzuführungseinrichtung ist zuerst an der Oberseite des Rades 13 in der Nähe der innersten Rille 13d, die in dem Flügel 13b gebildet ist, angeordnet. Die drehbare Einrichtung 17 dreht den Spulenkörper 21 um die Achse rückwärts um einen vorgeschriebenen Winkel, der ungefähr so groß wie der Spitzenwinkel des Flügels 13b ist. Dabei wird der Draht 22 in die innerste Rille 13d des Flügels eingepaßt, wie es in Fig. 10 dargestellt ist. Dann bewegt sich die Drahtzuführungseinrichtung nach unten entlang der Achse bis ungefähr zum Mittelpunkt des Distanzstücks 15 und hält dort an. Die drehbare Einrichtung 17 dreht den Spulenkörper 21 etwas vorwärts, so daß die Drahtzuführungseinrichtung nicht mit dem Rad 14 kollidieren kann, wenn sie sich nach unten auf die Außenseite des Rades 14 bewegt. Die Drahtzuführungseinrichtung bewegt sich nach unten auf die Außenseite des Rades 14 und hält in der Nähe der innersten Rille 13d, die in dem Flügel 14b gebildet ist, an. Dann dreht die drehbare Einrichtung 17 den Spulenkörper wieder rückwärts um denselben Winkel, wie oben beschrieben. Die Drahtzuführungseinrichtung bewegt sich nach oben bis zu dem Mittelpunkt des Distanzstücks 15 und hält dort an. Die drehbare Einrichtung 17 dreht den Spulenkörper 21 wieder etwas vorwärts. Die Drahtzuführungseinrichtung bewegt sich wieder nach oben, um auf die Außenseite des Rades 13 zu gelangen, und hält in der Nähe der innersten Rille 13d an, die in dem Flügel 13b gebildet ist. Der Flügel 13b, in dessen Nähe die Drahtzuführungseinrichtung anhält, ist der zweite Flügel, von dem Flügel 13b aus gezählt, an dem die Drahtzuführungseinrichtung begann, sich gemäß der obigen Beschreibung zu bewegen. Dann wiederholen die drehbare Einrichtung 17 und die Drahtzuführungseinrichtung dieselbe Bewegung, bis sie zu dem ersten Flügel 13b kommen. Dann bewegt sich die Drahtzuführungseinrichtung etwas nach außen, so daß der Draht 22 dieses Mal in die zweite Rille 13d von innen paßt. Die drehbare Einrichtung 17 und die Drahtzuführungseinrichtung bewegen sich in derselben Art und Weise, wie oben beschrieben, und allmählich werden die Rillen 13d von innen nach außen mit einem Draht 22 gefüllt.
Wenn das Wickeln des Drahtes 22 beendet ist, wird der auf den Spulenkörper 21 aufgewickelte Draht 22 auf den Statorkern 6 wie folgt übertragen.
Zuerst wird der Spulenkörper 21 zusammen mit dem auf ihn aufgewickelten Draht 22 in die Bohrung des Statorkerns 6 eingesetzt, in der später der Rotorkern 3 montiert wird, so daß die Achse des Spulenkörpers 21 und sein Mittelpunkt mit der Achse bzw. dem Mittelpunkt des Statorkerns 6 zusammenfallen. Gleichzeitig wird der Drehwinkel des Spulenkörpers 21 so eingestellt, daß die Flügel 13b und die zusätzlichen Flügel 13c in denselben meridionalen Winkel wie die passenden Stege 6a kommen. Der Außendurchmesser des Spulenkörpers 21 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Statorkerns, und die Seitenflächen der Flügel 13b grenzen an die der passenden Stege 6a an, wie in Fig. 11(A) zu sehen ist. Dann wird eine Kraft aufgebracht, um die Schiebestücke 20 nach außen zu bewegen, die zwischen den Flügeln 13b und den zusätzlichen Flügeln 13c auf der Innenseite des Drahtes angeordnet sind, wodurch der Draht 22 nach außen bewegt wird, wie in Fig. 11(B) gezeigt ist. Der Draht 22 verschiebt sich allmählich nach außen von der Anfangsstellung zu den Außenkanten der Flügel 13b. Dann wird der Draht 22 aus dem Spulenkörper 21 ausgestoßen und in den Nuten 6b angeordnet, die zwischen den Stegen 6a gebildet sind, wie in Fig. 11 zu sehen ist. Obwohl die Dicke der Flügel 13b in der meridionalen Richtung zunimmt, wenn die Entfernung von ihrer Achse größer wird, ist der auf den Spulenkörper 21 aufgewickelte Draht 22 leicht verschiebbar, weil die Oberfläche des Flügels 13b, auf die der Draht 22 aufgewickelt ist, abgeschrägt ist, so daß die innerste Windung des Drahtes 22 länger als die äußerste Windung des Drahtes 22 ist. Der Unterschied in der Länge einer Windung an verschiedenen Rillen 13d entspricht dem Unterschied in der Länge des Abschnittes des Drahtes 22, der aus dem Steg 6a vorsteht. Der relativ große Abstand zwischen der dritten und der vierten Rille 13d entspricht dem Schlitz 11, der zwischen dem inneren und dem äußeren Draht 22 gebildet ist, wenn er um den Steg 6a herumgewickelt ist. So wird der erste Draht 22 in den Statorkern 6 eingebaut, wie Fig. 12 zeigt.
Wenn die Anordnung des ersten Bündels beendet ist, beginnen die drehbare Einrichtung 17 und die Drahtzuführungseinrichtung mit dem Wickeln eines zweiten Bündels. Nachdem das Wickeln des zweiten Bündels um den Spulenkörper 21 beendet ist, wird das zweite Bündel auf den Statorkern 6 auf dieselbe Art und Weise wie das erste Bündel übertragen, jedoch in die Rillen, die neben denen sind, in die das erste Bündel übertragen wurde. Dann wird das dritte Bündel in dem Statorkern angeordnet.
Aus der vorhergehenden Beschreibung wird ohne weiteres deutlich, daß die in einem gewissen Sinn raffinierte Anordnung der Statorspule 6 mittels des Spulenkörpers 21 erzielt werden kann, der durch die Erfindung geschaffen wird.
Aus der vorhergehenden Beschreibung wird auch deutlich, daß das Verfahren zum Wickeln der Statorspule nicht auf die Verwendung des oben beschriebenen Spulenkörpers beschränkt ist, sondern es kann jede Art von Spulenkörper verwendet werden, wenn er die vorgeschriebene Anordnung der Statorspule ermöglicht.
Ferner ist hervorzuheben, daß die Statorspule 6 auch ohne irgendeinen Spulenkörper in der vorgeschriebenen Form angeordnet werden könnte, wenn es die Bedingungen zulassen.

Claims (8)

1. Wechselstromgenerator für Fahrzeuge, der einen Statorkern mit Nuten, eine Statorwicklung mit Wickelköpfen, einen Rotorkern, eine Rotorwicklung und einen Lüfter aufweist, der auf einer Seite des Rotorkerns angeordnet ist, so daß der Lüfter von einem der Wickelköpfe mit geringem Abstand umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (7) der Statorwicklung jeweils zusammengesetzt sind aus:
  • (a) einer Gruppe von inneren Windungen (7b), deren Wickelkopfteile einen geringen Abstand vom Statorkern aufweisen, und
  • (b) einer Gruppe von äußeren Windungen (7a), die in denselben Nuten wie die Gruppe der inneren Windungen liegt und deren Wickelkopfteile einen größeren Abstand vom Statorkern aufweisen, derart, daß ein Schlitz (11) zwischen den Wickelkopfteilen der inneren und der äußeren Windungen entsteht.
2. Wechselstromgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig des Rotorkerns je ein Lüfter vorgesehen ist und daß die Wickelköpfe beidseitig des Statorkerns Schlitze aufweisen.
3. Wechselstromgenerator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Windungen im Wickelkopf einer Spule in einer Fläche liegen (Fig. 5).
4. Wechselstromgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Windungen etwa zwei Drittel und die äußeren Windungen etwa ein Drittel der gesamten Windungen einer Statorspule (6) umfassen.
5. Wechselstromgenerator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des zwischen den inneren und den äußeren Windungen geformten Schlitzes (11) ungefähr zweimal so groß wie der Durchmesser des die Statorspule (6) bildenden Leiterdrahtes (22) ist.
6. Spulenwickelkörper zur Herstellung einer Statorwicklung für den Wechselstromgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß er eine Anzahl von Flügeln (13b, 14b) aufweist, die sich von zwei Punkten auf der Spulenwickelkörper-Mittelachse, welche voneinander einen Abstand von etwa der axialen Statorkernhöhe haben, radial bis fast zum Radius der Bohrung des Statorkerns erstrecken,
und daß die äußeren Oberflächen der Flügel eine Mehrzahl von Rillen (13d, 14d) zur Aufnahme jeweils einer Windung aufweisen,
derart, daß innerhalb der inneren und äußeren Windungen die Windungslänge mit jeder Windung gleichmäßig zunimmt, so daß bei der fertiggestellten Spule Windung an Windung liegt, und daß beim Übergang von der letzten der inneren Windungen zur ersten der äußeren Windungen die Windungslänge zur Bildung der Schlitze (11) eine zusätzliche Zunahme erfährt.
7. Spulenwickelkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (13b, 14b) zur Bildung einer Wellenwicklung in ihren tangentialen Abmessungen den Lücken zwischen den Flügeln entsprechen und daß die Flügel um den ersten Punkt auf der Spulenwickelkörper-Mittelachse mit den Lücken um den zweiten Punkt auf der Spulenkörper- Mittelachse fluchten.
8. Spulenwickelkörper nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß er Schiebestücke (20) aufweist, die entlang der Flügel radial nach außen bewegbar sind, um gewickelte Spulen in den Stator des Wechselstromgenerators einzusetzen.
DE19873728839 1986-08-28 1987-08-28 Statorspule fuer einen wechselstromgenerator fuer fahrzeuge und verfahren zu deren wicklung Granted DE3728839A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20233886A JPS6359744A (ja) 1986-08-28 1986-08-28 車両用発電機のステ−タコイル構造
JP61211212A JPH07118887B2 (ja) 1986-09-08 1986-09-08 回転電機のステータコイル巻装装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3728839A1 DE3728839A1 (de) 1988-03-03
DE3728839C2 true DE3728839C2 (de) 1991-09-19

Family

ID=26513313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873728839 Granted DE3728839A1 (de) 1986-08-28 1987-08-28 Statorspule fuer einen wechselstromgenerator fuer fahrzeuge und verfahren zu deren wicklung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4908541A (de)
DE (1) DE3728839A1 (de)
FR (1) FR2603429B1 (de)
GB (1) GB2196189B (de)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998040953A1 (en) * 1997-03-10 1998-09-17 Denso Corporation Ac generator for vehicle
US5955804A (en) * 1997-03-10 1999-09-21 Denso Corporation Alternator winding arrangement with coil ends spaced apart from one another for air passage
DE69811564T3 (de) * 1997-05-26 2009-04-30 Denso Corp., Kariya-shi Wechselstromgenerator für Kraftfahrzeuge
DE69812477T8 (de) 1997-05-26 2012-03-29 Denso Corporation Wechselstromgenerator für Kraftfahrzeuge
US5955810A (en) * 1997-05-26 1999-09-21 Denso Corporation Alternator for vehicle
JP2002010555A (ja) * 2000-06-21 2002-01-11 Denso Corp 車両用回転電機
JP3484407B2 (ja) * 2000-11-24 2004-01-06 三菱電機株式会社 車両用交流発電機
JP3715894B2 (ja) * 2001-01-16 2005-11-16 三菱電機株式会社 車両用交流発電機
WO2003012963A1 (en) 2001-07-31 2003-02-13 Aisin Aw Co., Ltd. Motor manufacturing method
US20040046476A1 (en) * 2002-05-14 2004-03-11 Raffaele Becherucci Dynamo-electric machine component winding methods and apparatus
JP3734166B2 (ja) * 2002-06-25 2006-01-11 株式会社デンソー 回転電機のセグメント順次接合ステータコイルおよびその製造方法
JP3683235B2 (ja) * 2002-07-03 2005-08-17 松下電器産業株式会社 密閉型圧縮機
US7275299B2 (en) * 2002-07-30 2007-10-02 Aisin Aw Co., Ltd. Motor manufacturing process
JP4259127B2 (ja) * 2002-07-30 2009-04-30 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 モータの製造方法
DE10329678A1 (de) * 2003-07-01 2005-02-03 Siemens Ag Elektromotor für einen Antrieb eines Fahrzeugs, insbesondere Bahnantriebe, sowie einen Antrieb mit einem solchen Elektromotor
FR2861225B1 (fr) * 2003-09-05 2011-03-11 Valeo Equip Electr Moteur Machine electrique tournante polyphasee telle qu'un alternateur ou alterno-demarreur, notamment pour vehicule automobile
JP4466098B2 (ja) * 2004-02-03 2010-05-26 日立工機株式会社 電動モータ、それを備える電動工具及び電動モータの製造方法
FR2888059B1 (fr) * 2005-06-30 2007-09-07 Valeo Equip Electr Moteur Enroulement de phase pour un stator de machine electrique tournante et stator equipe d'un tel enroulement de phase
DE112007003031A5 (de) * 2006-12-14 2009-09-10 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen einer solchen
WO2011057168A2 (en) * 2009-11-06 2011-05-12 Electric Gorilla Llc Dynamoelectric devices
FR3047362B1 (fr) 2016-02-03 2018-03-02 Valeo Equipements Electriques Moteur Ensemble poulie pour une machine electrique tournante
FR3047363B1 (fr) 2016-02-03 2018-03-02 Valeo Equipements Electriques Moteur Ensemble poulie pour une machine electrique tournante
FR3061815B1 (fr) * 2017-01-06 2021-01-01 Valeo Equip Electr Moteur Stator bobine pour machine electrique tournante
AT524970A1 (de) * 2021-04-27 2022-11-15 Andritz Hydro Gmbh Elektrische Maschine
DE102022101153A1 (de) * 2022-01-19 2023-07-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren für das Wickeln von windungsspezifischen Drahtlängen und Rotor oder Stator mit einer Spulenwicklung mit windungsspezifischen Drahtlängen

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1887798U (de) * 1964-02-20
GB269592A (en) * 1926-04-19 1927-05-19 Acec Improvements in electric motors intended to work in an explosive medium
US1751424A (en) * 1928-04-25 1930-03-18 Gen Electric Ventilating arrangement for dynamo-electric machines
GB343846A (en) * 1929-06-28 1931-02-26 Siemens Ag Improvements in or relating to electric induction motors
GB738620A (en) * 1952-11-13 1955-10-19 Cem Comp Electro Mec Method of fitting closing channels in stator slots of electrical machines
US2873514A (en) * 1954-12-31 1959-02-17 Smith Corp A O Cam-actuated coil inserter
FR1119462A (fr) * 1955-02-19 1956-06-20 Safi Alternateur
GB856061A (en) * 1957-12-20 1960-12-14 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to the manufacture of dynamo-electric machines
US3184625A (en) * 1960-05-02 1965-05-18 Chrysler Corp Alternator rectifier unit
US3137931A (en) * 1960-09-02 1964-06-23 Harry W Moore Coil transferring machine
US3226581A (en) * 1961-06-29 1965-12-28 Motorola Inc Generating system
FR1348719A (fr) * 1962-02-07 1964-01-10 Danfoss As Perfectionnements apportés aux procédés de bobinage des stators pour machines électriques et aux appareils utilisés à cet effet
US3271606A (en) * 1962-11-05 1966-09-06 Gen Motors Corp Rotor assembly
US3305740A (en) * 1963-09-06 1967-02-21 Motorola Inc Rotor assembly
US3324322A (en) * 1964-06-18 1967-06-06 Westinghouse Electric Corp Dynamoelectric machine having a concentric coil winding
US3361915A (en) * 1965-02-17 1968-01-02 Lucas Industries Ltd Alternators
GB1149856A (en) * 1965-04-28 1969-04-23 Lucas Industries Ltd Alternators
US3538362A (en) * 1968-12-13 1970-11-03 Gen Motors Corp Diode-rectified alternating current generator having a built-in transistor voltage regulator
FR2082430A5 (de) * 1970-03-16 1971-12-10 Ducellier & Cie
SE400861B (sv) * 1970-05-22 1978-04-10 Skf Ind Trading & Dev Anordning vid elmaskiner med skalliknande rotorlagerberare
US3831045A (en) * 1972-04-06 1974-08-20 P Anisimov Air-cooled electric machine
GB1444549A (en) * 1972-11-23 1976-08-04 Lucas Electrical Ltd Method of manufacturing a dynamo electric machine
US3846651A (en) * 1973-06-12 1974-11-05 Westinghouse Electric Corp Dynamoelectric machine ventilating system
JPS5150404A (de) * 1974-10-30 1976-05-04 Hitachi Ltd
DE2543196A1 (de) * 1975-09-27 1977-04-07 Bosch Gmbh Robert Schleifringlose elektrische maschine
DE3038031C2 (de) * 1979-10-09 1984-06-20 Nippondenso Co., Ltd., Kariya, Aichi Klauenpol-Wechselstromgenerator für Fahrzeuge
JPH0119584Y2 (de) * 1980-05-09 1989-06-06
FR2483702A1 (fr) * 1980-05-30 1981-12-04 Paris & Du Rhone Procede et dispositif pour la realisation du bobinage d'un stator d'alternateur de petite puissance
JPS6341817Y2 (de) * 1981-03-30 1988-11-02
DE3121105A1 (de) * 1981-05-27 1982-12-16 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart "schleifringanordnung"
JPS5851762A (ja) * 1981-09-24 1983-03-26 Hitachi Ltd ブラシレス充電発電機
US4554475A (en) * 1982-02-25 1985-11-19 Century Electric, Inc. Field coil air vents for dynamoelectric machine
DE3207605A1 (de) * 1982-03-03 1983-09-08 Bosch Gmbh Robert Bordnetz- und heizgenerator mit fluessigkeitskuehlung fuer fahrzeuge
JPS58166272U (ja) * 1982-04-28 1983-11-05 三菱電機株式会社 車両用発電機
US4617485A (en) * 1983-12-19 1986-10-14 Nippondenso Co., Ltd. Rotor of alternator mounted on vehicle
JPS62221839A (ja) * 1986-03-20 1987-09-29 Hitachi Ltd 自動車用交流発電機

Also Published As

Publication number Publication date
GB8720251D0 (en) 1987-10-07
FR2603429B1 (fr) 1993-07-09
US4908541A (en) 1990-03-13
FR2603429A1 (fr) 1988-03-04
DE3728839A1 (de) 1988-03-03
GB2196189B (en) 1991-05-15
GB2196189A (en) 1988-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3728839C2 (de)
DE69804284T3 (de) Fahrzeugsgenerator
DE102018127558A1 (de) Elektrische Maschine mit Statorwicklungen unterschiedlichen Querschnitts
DE3242018A1 (de) Kuehlvorrichtung fuer eine elektrische rotationsmaschine
DE4312217A1 (de) Halbspulenkonfiguration für Statoren
DE1291012B (de) Elektrischer Drehstromgenerator, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE112017002040T5 (de) Gemeinsame Blechkomponente zur Aufnahme von mehrfachen Leitungsgeometrien in einer elektrischen Maschine
DE602005001769T2 (de) Verfahren zum einsetzen einer wellenförmigen wicklung in einem stator einer elektrischen mehrphasenrotationsmaschine und zugehöriger stator
EP3455921B1 (de) Synchrongenerator einer getriebelosen windenergieanlage sowie verfahren zum herstellen eines synchrongenerators
DE102015225586A1 (de) Spulenkörper für eine elektrische Spule
DE19805981A1 (de) Drehstrommotor
DE1613671B2 (de) Einphasen-asynchronmotor
DE102014213506A1 (de) Wicklungselement für eine Axialflussmaschine, Statoreinheit für eine Axialflussmaschine sowie Verfahren zur Herstellung einer Statoreinheit für eine Axialflussmaschine
DE102022108587A1 (de) Stator mit gedruckten endwindungen und verfahren zum herstellen desselben
WO2022033620A1 (de) Elektromotor mit kühleinrichtung zur aktiven kühlung der wicklungsabschnitte innerhalb von nutbereichen eines grundkörpers
DE102005018600A1 (de) Statorspule mit konzentrierter Wicklung für eine rotierende elektrische Maschine
DE3501436A1 (de) Ankerwicklung fuer einen geteilten stator
DE3443441A1 (de) Rotor einer elektromaschine
DE69401637T2 (de) Verbesserten Ständer für eine zweiphasige elektrische Maschine
DE102022002346A1 (de) Stator für einen Elektromotor oder einen Generator, insbesondere für einen Außenläufermotor
DE102022203673A1 (de) Stator mit Biegebereichsgruppen, Elektromaschine und Kraftfahrzeug
DE3145804C2 (de) Rotor für einen Turbogenerator
DE102017207663A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Spulenanordnung
EP1062719A1 (de) Belüftungssystem für die erregerwicklung grosser schenkelpolmaschinen
DE102023121670A1 (de) Wicklung und elektrische Rotationsmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MITSUBA CORP., KIRYU, GUNMA, JP

8339 Ceased/non-payment of the annual fee