本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)線(xiàn)圈的支承裝置/載體以及一種用于制造電機(jī)線(xiàn)圈用的支承裝置的方法。

背景技術(shù)：

電機(jī)具有作為機(jī)械部件的定子和轉(zhuǎn)子，其中，這兩個(gè)部件中的至少一個(gè)具有多個(gè)槽，在所述多個(gè)槽中敷設(shè)導(dǎo)線(xiàn)，其中，該導(dǎo)線(xiàn)形成至少一個(gè)部件的線(xiàn)圈。

繞組頭-絕緣元件由文獻(xiàn)de102007044149b3已知并且包括主體，該主體具有第一和第二縱向側(cè)以及第一和第二橫向側(cè)，以及板片，其中，主體和板片由平面的材料制成。

de102013223051a1公開(kāi)了具有轉(zhuǎn)子、定子、殼體和兩個(gè)繞組頭的電機(jī)。每個(gè)所述繞組頭都具有由電絕緣的塑料制成的澆注件，其中，繞組頭在定子繞組的軸向端部區(qū)域中被澆注在定子的端部上。在此，在繞組頭的每個(gè)澆注件與殼體的相鄰區(qū)域之間設(shè)置有絕緣紙。

文獻(xiàn)de202004010956u1公開(kāi)了一種用于使電機(jī)的定子槽絕緣的裝置，電機(jī)具有定子，該定子具有多個(gè)錘形部和位于錘形部之間的定子槽。絕緣體匹配于定子槽的形狀并能沿軸向被推套到定子上的成型結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在上述背景下提出了一種具有獨(dú)立權(quán)利要求特征的支承裝置和方法。所述支承裝置和方法的設(shè)計(jì)方案由從屬權(quán)利要求和說(shuō)明書(shū)得出。

根據(jù)本發(fā)明的用于電機(jī)線(xiàn)圈的支承裝置具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的、例如圓柱體形的和/或空心圓柱體形的支承組件/支承疊板，該支承組件包括多個(gè)支承板并具有沿軸向的槽，其中，分別一個(gè)的槽被設(shè)置用于接納線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)。在此，分別兩個(gè)直接相鄰的槽通過(guò)槽壁彼此分隔開(kāi)。支承組件包括兩個(gè)端面，該端面設(shè)計(jì)為圓環(huán)形的并具有用于槽的沿軸向定向的開(kāi)口。至少在至少一個(gè)端面的槽壁上布置有電絕緣材料或絕緣介質(zhì)，該電絕緣材料或絕緣介質(zhì)在端面遮蓋槽壁并使該槽壁電絕緣。

在此，在相應(yīng)的端面上通?？刹贾糜呻娊^緣材料制成的層并且為端面覆蓋材料。

在設(shè)計(jì)方案中，電絕緣材料——通常是電絕緣材料的層——被完全布置在至少一個(gè)端面上，由此該至少一個(gè)端面在端側(cè)被電絕緣材料遮蓋并且電絕緣。在這種情況下，電絕緣材料或絕緣介質(zhì)、也就是說(shuō)電絕緣材料的層具有與支承組件的該至少一個(gè)端面相同的形狀并且設(shè)計(jì)為與該端面重合或者說(shuō)與該端面全等。

通常，扁平的電絕緣材料設(shè)計(jì)為和/或可被稱(chēng)為絕緣紙。

在另外的設(shè)計(jì)方案中，利用電絕緣材料使分別一個(gè)槽的內(nèi)壁被遮蓋并且電絕緣。

在支承裝置的槽中布置有導(dǎo)線(xiàn)。在槽外部在第一槽與第二槽之間延伸的導(dǎo)線(xiàn)在所述至少一個(gè)端面上布置在電絕緣材料上并設(shè)計(jì)為繞組頭的一部分。在此，電絕緣材料將在其上通常形鎖合地放置的繞組頭導(dǎo)線(xiàn)與支承組件分隔開(kāi)。

所提出的支承裝置設(shè)計(jì)為電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子。

可用作電動(dòng)機(jī)和/或發(fā)電機(jī)的電機(jī)具有至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的支承裝置，該支承裝置具有多個(gè)槽，在該槽中可以纏繞導(dǎo)線(xiàn)和/或已經(jīng)纏繞導(dǎo)線(xiàn)以提供線(xiàn)圈。在槽外部的導(dǎo)線(xiàn)部段形成繞組頭。在該設(shè)計(jì)方案中，在包括支承板的支承組件的上端面和下端面上布置有設(shè)計(jì)為絕緣紙的絕緣介質(zhì)，通過(guò)所述絕緣介質(zhì)使相應(yīng)一個(gè)繞組頭與支承組件分隔開(kāi)并且電絕緣。

在另一設(shè)計(jì)方案中，電絕緣材料不僅設(shè)計(jì)為電絕緣的，而且也設(shè)計(jì)為具有導(dǎo)熱能力的，由此至少?gòu)闹С薪M件的所述至少一個(gè)端面更好地導(dǎo)出熱量。這種電絕緣材料——其設(shè)計(jì)為電絕緣的并且具有導(dǎo)熱能力——也被稱(chēng)為復(fù)合材料并可以在電子設(shè)備中使用。在此可能的是，將這種復(fù)合材料作為薄膜提供，其中，復(fù)合材料是電絕緣的并且具有良好的導(dǎo)熱能力。

在根據(jù)本發(fā)明的制造電機(jī)線(xiàn)圈用的支承裝置的方法中，提供提供旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的——例如空心圓柱體形的——支承組件，所述支承組件包括多個(gè)支承板并具有沿軸向的槽，分別一個(gè)槽被設(shè)置用于接納線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)。在此，兩個(gè)直接相鄰的槽通過(guò)槽壁彼此分隔開(kāi)，支承組件的端面設(shè)計(jì)為圓環(huán)形的并具有用于槽的開(kāi)口。在所述方法中，至少在至少一個(gè)端面的槽壁上布置有電絕緣材料層或絕緣介質(zhì)，該電絕緣材料或絕緣介質(zhì)在端面遮蓋槽壁并使該槽壁電絕緣。

電絕緣材料具有與所述至少一個(gè)端面相同的形狀并設(shè)計(jì)為與該端面相重合，電絕緣材料或絕緣介質(zhì)和端面都設(shè)計(jì)為圓環(huán)形的并具有用于槽的孔。為了制造支承裝置所形成的電絕緣材料被布置在所述至少一個(gè)端面上。

為了進(jìn)行固定，將以層的形式存在的電絕緣材料粘貼在所述至少一個(gè)端面上。

補(bǔ)充的可能性是，在分別一個(gè)槽的內(nèi)壁上布置電絕緣材料，其中，為相應(yīng)的槽的內(nèi)壁鋪設(shè)(ausgekleidet)電絕緣材料。

此外，在槽中敷設(shè)導(dǎo)線(xiàn)，其中，被敷設(shè)在第一槽與第二槽之間的導(dǎo)線(xiàn)在所述電絕緣材料上被布置在所述至少一個(gè)端面上，該導(dǎo)線(xiàn)提供繞組頭的一部分。在此可能的是，第一槽和第二槽直接相鄰并僅通過(guò)共同的槽壁彼此分隔開(kāi)。根據(jù)繞組的類(lèi)型另選或補(bǔ)充的可能性是，在第一和第二槽之間設(shè)有至少一個(gè)另外的槽。在三相電機(jī)中，在第一和第二槽之間設(shè)有兩個(gè)另外的槽。

為了實(shí)施所述方法，對(duì)于至少一個(gè)繞組頭，通常對(duì)于兩個(gè)繞組頭應(yīng)用電絕緣材料并因此應(yīng)用絕緣介質(zhì)，其例如設(shè)計(jì)為被沖裁的絕緣紙，該絕緣紙具有與支承組件的至少一個(gè)端面相同的或類(lèi)似的幾何形狀。

由此還得出，繞組頭可以沿軸向被更強(qiáng)烈地?cái)D壓，由此可以提高電機(jī)的功率密度，因?yàn)樵诠β氏嗤那闆r下電機(jī)的支承裝置所需要的結(jié)構(gòu)空間較少。

此外，如果取代純粹的電絕緣材料或絕緣介質(zhì)、通常是絕緣紙，應(yīng)用復(fù)合材料，該復(fù)合材料一方面電絕緣，而另一方面也將繞組頭的電流流過(guò)的導(dǎo)線(xiàn)的廢熱繼續(xù)引導(dǎo)到支承板，這樣可以提高電機(jī)的功率。

電絕緣材料可以被簡(jiǎn)單地放置在支承組件的至少一個(gè)端面上并例如通過(guò)粘貼面固定在支承組件上。因此，電絕緣材料在纏繞線(xiàn)圈時(shí)不會(huì)打滑。

附加的可能性是，例如通過(guò)滴流來(lái)澆注位于設(shè)計(jì)為定子板的支承板與設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)子板的支承板之間的最后還遺留的縫隙，由此可以提高電機(jī)的功率。

所述方法也可用于電機(jī)，該電機(jī)例如設(shè)計(jì)為他勵(lì)的同步電機(jī)(fsm)，電機(jī)在設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)子的支承裝置中具有線(xiàn)圈或繞組。

在電機(jī)的支承組件的槽中，在插入和/或纏繞導(dǎo)線(xiàn)之前將絕緣紙作為絕緣件設(shè)置在由銅制成的導(dǎo)線(xiàn)與支承組件之間以及放置在支承組件的端面上。因此，導(dǎo)線(xiàn)在沒(méi)有氣隙的情況下可緊密地嵌入分別一個(gè)的槽中。因此，也使相應(yīng)的繞組頭與支承組件電絕緣。繞組頭或在槽之間延伸的、形成繞組頭的導(dǎo)線(xiàn)可被直接地且在沒(méi)有氣隙的情況下放置在電絕緣材料上，其中，導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)電絕緣材料分隔開(kāi)地間接地放置在支承組件的相應(yīng)的端面上。因此可以節(jié)省結(jié)構(gòu)空間并改進(jìn)支承組件與繞組頭之間的熱傳遞。在實(shí)施所述方法時(shí)不需要用絕緣材料包扎繞組頭來(lái)實(shí)現(xiàn)電絕緣。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案由說(shuō)明書(shū)和附圖得出。

顯而易見(jiàn)的是，前述的和下面還要說(shuō)明的特征不僅可以以所描述的組合應(yīng)用，而且可以以其它組合或單獨(dú)地應(yīng)用，而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。

附圖說(shuō)明

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式在附圖中示意性示出本發(fā)明并參考附圖示意性和詳細(xì)地描述本發(fā)明。

圖1在示意圖中從第一透視角度示出根據(jù)本發(fā)明的支承裝置的一個(gè)實(shí)施方式的支承組件和電絕緣材料。

圖2在俯視圖中示出圖1的電絕緣材料。

圖3在示意截面圖中示出圖1的支承裝置的實(shí)施方式。

具體實(shí)施方式

相互關(guān)聯(lián)地和統(tǒng)一地對(duì)附圖進(jìn)行描述，相同的部件具有同樣的附圖標(biāo)記。

圖1在示意圖中示出在此為空心圓柱體形的支承組件2，該支承組件用于在圖3中示意性地在截面圖中示出的支承裝置4，該支承裝置可用作電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子。在支承組件2的內(nèi)壁中布置有具有槽口8、特別是狹縫槽口的多個(gè)槽6，其中，兩個(gè)直接相鄰的槽6通過(guò)共同的槽壁10根據(jù)規(guī)定被彼此分隔開(kāi)和/或相互連接。此外，支承組件2包括上端面12和下端面14，這兩個(gè)端面設(shè)計(jì)為圓環(huán)形的并具有用于槽6的開(kāi)口20a或孔。

在此，在兩個(gè)端面12，14上布置有分別一個(gè)由電絕緣材料制成的層16，18，其中，由電絕緣材料制成的第一層16遮蓋上端面12，由電絕緣材料制成的第二層18遮蓋下端面14。第一層16在圖2中以俯視圖示出。圖3以截面圖示出兩個(gè)電絕緣材料層16，18。

在此提出，由電絕緣材料制成的相應(yīng)的層16，18設(shè)計(jì)為與相應(yīng)的端面12，14相重合，在該端面上可以布置——在此是粘貼——由電絕緣材料制成的所述層16，18，并因此對(duì)相應(yīng)的端面12，14實(shí)施覆層。在此，第一層16由電絕緣材料制成，如還根據(jù)圖2所示，其設(shè)計(jì)為圓環(huán)形的并同樣具有用于槽6的孔20b。

為了制造支承裝置4，還用電絕緣材料對(duì)槽6的內(nèi)壁覆層，隨后將導(dǎo)線(xiàn)插入槽6中。在此被敷設(shè)在兩個(gè)槽6之間的導(dǎo)線(xiàn)形成上端面12上的第一繞組頭22和下端面14上的第二繞組頭24。

此外如圖3所示，在相應(yīng)的一個(gè)由電絕緣材料制成的層16，18上分別設(shè)有相應(yīng)的一個(gè)繞組頭22，24的導(dǎo)線(xiàn)，其通過(guò)粘貼固定在相應(yīng)的端面12，14上。因此得出，相應(yīng)的繞組頭22，24的導(dǎo)線(xiàn)與支承組件2電絕緣。