本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于電機的定子繞組的絕緣元件和根據(jù)權(quán)利要求9的電機。
背景技術(shù):
為了制造能作為發(fā)電機或電動機使用的電機,電機的定子可以由扁平的薄片疊片通過彎圓制成。該制造方式可以被稱為扁平疊片工藝,在其中,將首先呈扁平的薄片疊片形式的定子的繞組插入構(gòu)造在齒之間的槽中。隨后將裝備有定子繞組的扁平疊片彎圓,其中,在扁平疊片的一側(cè)處存在的伸出部
定子繞組的首先在扁平疊片的一側(cè)伸出的伸出部在定子彎圓時和在嵌入槽中時承受機械負荷,因此尤其在定子繞組的伸出部上需要有機械上穩(wěn)定的電絕緣部。電絕緣部可在伸出部上通過粘貼的絕緣材料制成,絕緣材料可通過熱活化粘接到定子繞組的伸出部外部。粘貼絕緣材料的這種應(yīng)用在工藝技術(shù)上非常麻煩。此外,在此使絕緣材料均勻地附著在伸出部的繞組線上可能是困難的。
由de102004006701a1和de102007036313a1已知了上述的扁平疊片工藝,電機的定子據(jù)此由扁平的板材疊片通過彎圓制成。由de102010053719a1還已知制造具有繞組伸出部的由扁平疊片構(gòu)成的定子。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的用于電機的定子繞組的絕緣元件可以其彈簧彈性的腿部自夾緊地插裝到定子繞組的至少一個繞組伸出部上。優(yōu)選由電絕緣的塑料材料構(gòu)成的絕緣元件使得無需其他元件就可使在扁平疊片處和在彎圓的定子處伸出的繞組伸出部相對于定子電絕緣,并且還保護了繞組伸出部的繞組線,以防在扁平疊片彎圓時以及在相應(yīng)的繞組伸出部嵌入定子槽中時受到機械損傷。絕緣元件能以簡單且成本有利的方式制成并且還能以簡單且進而相應(yīng)地快速的方式安裝在相應(yīng)的繞組伸出部上。
絕緣元件在型廓上基本上u形地構(gòu)造,使得u形型廓的兩側(cè)的腿部從連接兩個腿部的底部突出,該底部優(yōu)選在底部與相應(yīng)的腿部的過渡區(qū)域中被加厚。在該過渡區(qū)域中的更大的材料厚度用于提高腿部的彎曲剛度。由此可實現(xiàn)增大夾緊效應(yīng),使得絕緣夾以很大的保持力自夾緊地保持在相應(yīng)的繞組伸出部上。
實施為絕緣夾的絕緣元件優(yōu)選在底部的兩個外側(cè)處在通向相應(yīng)的腿部的過渡區(qū)域中具有凹處,裝入同一槽中的絕緣夾的腿部的自由端部能嵌入該凹處中。更確切地說,繞組伸出部置入定子的槽中,在其中已經(jīng)裝入了繞組線連同絕緣夾并且在此例如已裝填了槽的一半。繞組伸出部連同自夾緊地安裝的絕緣夾隨后置入到該槽的剩余的空間中,其中,在上述凹處的區(qū)域中得到了絕緣夾的搭接。以此實現(xiàn)裝入的繞組線在嵌入有繞組伸出部的槽中的最優(yōu)絕緣。此外,由此得到了相應(yīng)的繞組伸出部在相關(guān)的槽中的限定的定位。
插裝到繞組伸出部上的絕緣夾優(yōu)選自夾緊地包繞裝入絕緣夾中的繞組線。但是,絕緣夾也可通過布置在腿部的自由端部上的保持元件以如下方式包繞裝入的繞組線,使得不是強制性地需要來自絕緣夾的腿部的夾緊作用。在絕緣夾的兩個腿部的每個腿部處都可設(shè)置邊緣凸起作為保持元件。但也可以另外的方式構(gòu)造加厚的和倒圓的邊緣,這些邊緣促進了絕緣夾的保持功能。
在此,腿部的自由端部處的倒圓的邊緣具有另外的優(yōu)點,即,促進了絕緣夾無損地裝配在繞組伸出部上。因此,由此也可避免繞組線的漆包線在裝配和/或在扁平疊片的彎曲過程中受損傷。
在自由的腿部處可構(gòu)造出彼此成角度伸出的接片,由此實現(xiàn)了對裝入的繞組線的進一步的機械保護。
絕緣夾可特別有利地由電絕緣的塑料材料制成為擠壓件,其中,然后可從基本上u形的坯料切割出具有相應(yīng)期望的長度的絕緣夾。
絕緣夾也可有利地由電絕緣的塑料借助增材制造方法(例如借助選擇性激光燒結(jié)、聚合物噴射成型或熔融沉積成型)制成。
在繞組伸出部的區(qū)域中的絕緣元件可由絕緣夾與絕緣膜的組合來構(gòu)成,該絕緣膜圍繞繞組線放置并且由絕緣夾固定夾緊在繞組線上。因此,絕緣夾可附加地充當緊固元件,以便例如可將絕緣紙安裝在繞組伸出部的區(qū)域中作為附加的絕緣措施。
本發(fā)明還涉及一種電機,在其中,定子由扁平疊片制成,定子具有裝入扁平疊片中的定子繞組和從扁平疊片伸出的繞組線,所述繞組線形成至少一個繞組伸出部,其中,至少一個根據(jù)本發(fā)明的絕緣元件被構(gòu)建用于繞組線的絕緣。對于電機來說,通過使用根據(jù)本發(fā)明的絕緣元件得到了很高的絕緣安全性。
附圖說明
下面借助附圖中示出的實施例詳細闡述本發(fā)明。其中:
圖1示出了具有裝入槽中的繞組的扁平疊片的側(cè)視圖;
圖2示出了圖1中示出的、沒有裝入定子繞組的扁平疊片的俯視圖;
圖3示出了具有裝入的定子繞組的、由扁平疊片通過彎圓制成的定子的橫截面;
圖4示出了具有裝入的定子繞組的定子的局部橫截面,定子由如圖1中所示的扁平疊片通過彎圓制成;
圖5至圖7分別示出了絕緣元件的不同的實施方式,這些絕緣元件如在圖1和圖4中那樣能用作插裝到定子繞組的繞組伸出部上的絕緣夾。
具體實施方式
圖1以側(cè)視圖示出了扁平疊片1,其由多個依次布置的板材薄片2組成,在圖1中僅看到這些板材薄片中的最前方的板材薄片2。扁平疊片1具有間隔開地布置的齒3,使得在齒3之間有用于容納定子繞組5的槽4。定子繞組5由多個繞組線6組成,這些繞組線在槽4中由槽絕緣7包圍并且由此相對于板材薄片2電絕緣。
在圖1中,定子繞組5具有三個繞組伸出部8,當扁平疊片被彎曲成筒狀的定子(如其在圖3中示出的那樣)時,這些繞組伸出部置入在圖1的右端仍部分空著的槽4中。在圖4的局部視圖中放大地示出了彎圓的定子9的區(qū)域,在該區(qū)域中,繞組伸出部8置入相應(yīng)的槽4中。
圖2的俯視圖尤其示出了圖1的扁平疊片1由多個板材薄片2組成,這些板材薄片在此僅繪制出了邊緣區(qū)域。在圖2的俯視圖中,也看出扁平疊片1的齒3和位于齒之間的槽4。
在圖3中示出的定子9中,無法詳細看出定子繞組的裝入槽4中的絕緣元件。由于由扁平疊片1(如其在圖1和圖2中所示那樣)構(gòu)成的定子9通過彎圓制成,因此得到接合部位10,扁平疊片1的兩個端部在該接合部位處接觸。在與之鄰接的區(qū)域11中,繞組伸出部8置入相應(yīng)的槽4中。
在圖4中放大地示出了與接合部位10鄰接的區(qū)域11。在與接合部位10鄰接的區(qū)域11中,繞組伸出部8與定子繞組5的繞組子部12一起置入槽4中。
定子繞組5的繞組線6通過槽絕緣13相對于定子9的板材薄片2電絕緣。這樣的槽絕緣13原則上是已知的。
繞組伸出部8在仍未彎曲的扁平疊片1(如其在圖1和圖2中示出的那樣)處已經(jīng)配設(shè)有專門的絕緣元件14,該絕緣元件構(gòu)造為具有能彈性擴開的腿部15、16的能插裝的絕緣夾。
在圖5至圖7中示出了根據(jù)本發(fā)明的絕緣夾17、18、19的不同的實施方案。
在圖5中給出了絕緣夾17的立體圖,其具有彼此成銳角延伸的腿部15、16,這些腿部能彈簧彈性地擴開。圓的底部20將兩個腿部15、16連接。絕緣夾17在松弛的狀態(tài)下在其側(cè)向的腿部15、16的自由端部具有比要置入腿部15、16之間的繞組伸出部8的厚度更小的開口寬度。為了插裝到繞組伸出部8上,絕緣夾17彈性地擴開并且于是自夾緊地固定在相應(yīng)的伸出部8上。
為了促進自夾緊的緊固,圖6中示出的絕緣夾18以及圖7中示出的絕緣夾19具有在腿部15、16的自由端部22、23上的保持元件21。在絕緣夾18中,保持元件21構(gòu)造為向內(nèi)指向的邊緣凸起24,而在絕緣夾19中,保持元件21構(gòu)造為彼此成角度伸出的接片25,在接片的端部設(shè)置有加厚的倒圓的邊緣26。
在絕緣夾18、19中,在兩側(cè)沿著底部20設(shè)置有凹處26,鄰接的槽絕緣13的自由端部可以嵌接到這些凹處中。在圖4中可見槽絕緣13的這種類型的自由端部27。在圖6中以虛線給出了鄰接的槽絕緣13的自由端部27。
分別以橫截面示出絕緣夾18、19的圖6和圖7示出了優(yōu)選的實施方式。在腿部15、16與相應(yīng)的底部20之間的過渡區(qū)域28、29加厚地構(gòu)造,由此相對于圖5的實施例得到了絕緣夾18、19的加強的夾緊功能。
應(yīng)注意的是,絕緣夾17至19優(yōu)選由電絕緣的塑料材料、例如聚乙烯制成。