用于連接定子線圈的互連元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于連接多相旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)的定子線圈的互連元件(24)，其特征在于包括多個(gè)軸向堆疊的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層包括相同數(shù)量的實(shí)心基層(26、28、30)和附加層(32、34、36)，該附加層每個(gè)由多個(gè)環(huán)部分形成，所述環(huán)的每一個(gè)沒有覆蓋定子的整個(gè)周邊，所述導(dǎo)電層的每個(gè)具有用于連接線圈的內(nèi)連接凸耳(40)，和用于連接至被連接的電裝置(4、20)的外連接凸耳(48、50)，基層和附加層的數(shù)量等于互連元件添加在其上的電機(jī)的相的數(shù)量。
【專利說明】
用于連接定子線圈的互連元件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種設(shè)置在定子線圈與逆變器類型的電整流電路之間的互連裝置。更特別地，它涉及一種與可逆多相旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子相關(guān)聯(lián)的互連裝置，所述可逆多相旋轉(zhuǎn)電機(jī)諸如機(jī)動(dòng)車輛的交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)器。
[0002]在本發(fā)明的背景下，術(shù)語“多相”更特別地涉及三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)，但它也可以涉及具有不同數(shù)量的相的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0003]如所公知的，交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)器包括構(gòu)成感應(yīng)器的轉(zhuǎn)子和支撐多個(gè)線圈或繞組的多相定子，所述多個(gè)線圈或繞組構(gòu)成電樞，且與包括一系列晶體管的可逆交流/直流轉(zhuǎn)換器交換電功率，該轉(zhuǎn)換器連接至可再充電電池。
[0004]取決于通過車輛電子器件選擇的模式，交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)器可在交流發(fā)電機(jī)模式中或以可逆方式在起動(dòng)器或發(fā)動(dòng)機(jī)模式中等同地良好運(yùn)行，在該交流發(fā)電機(jī)模式中，經(jīng)由可逆交流發(fā)電機(jī)/直流轉(zhuǎn)換器，其使得可以為車輛電池和/或任何其他能量存儲(chǔ)單元以整流直流電壓充電，所述起動(dòng)器或發(fā)動(dòng)機(jī)模式特別地用于起動(dòng)車輛或輔助其起動(dòng)，即，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的臨時(shí)附加功率。
[0005]在繞組的電連接的該類型布置中，可以具有不同構(gòu)造的電連接。取決于可用網(wǎng)絡(luò)和電機(jī)的電壓值，繞組能夠以此外已知的構(gòu)造以星形或三角形形式連接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是在多個(gè)連接構(gòu)造的背景下簡化該連接。為此目的，其提出一種用于多相旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子線圈的連接的互連元件，其特征在于，它包括多個(gè)軸向堆疊的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層包括相同數(shù)量的實(shí)心基層和附加層，該附加層每個(gè)由多個(gè)環(huán)部分形成，環(huán)的每個(gè)所述部分沒有覆蓋定子的全部周邊。這些導(dǎo)電層的每個(gè)支撐用于連接線圈的內(nèi)連接凸耳，和用于連接至被連接的電設(shè)備的外連接凸耳。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，基層和附加層的數(shù)量等于互連元件添加在其上的電機(jī)的相的數(shù)量。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一特征，附加層每個(gè)通過兩個(gè)半環(huán)形成。
[0009]導(dǎo)電層一個(gè)在另一個(gè)之上軸向地布置，彼此沒有電接觸?？梢栽诿總€(gè)層之間設(shè)置電絕緣件。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，內(nèi)連接凸耳面朝互連元件的內(nèi)部，外連接凸耳延伸層的外側(cè)壁，所述層形成互連元件。更易碎的內(nèi)連接凸耳容納在互連元件內(nèi)，且由此被保護(hù)。
[0011]有利地，每層支撐多個(gè)內(nèi)連接凸耳，其數(shù)量等于每相的線圈數(shù)量，而外連接凸耳的數(shù)量獨(dú)立于線圈的數(shù)量，每個(gè)基層支撐單個(gè)外連接凸耳，而附加層每個(gè)支撐多個(gè)外連接凸耳，每個(gè)環(huán)部分一個(gè)。
[0012]根據(jù)不同特征，特別地關(guān)于形成附加層的半環(huán):
[0013]-與附加層相關(guān)聯(lián)的外連接凸耳被環(huán)的每個(gè)部分的端部中的一個(gè)支撐；
[0014]-對(duì)于每個(gè)附加層，所述附加層的環(huán)的所有部分具有比基層的角尺寸小的角尺寸，使得斷開區(qū)域形成在單個(gè)附加層的環(huán)的兩個(gè)部分的相對(duì)端部之間；
[0015]-形成附加層的一部分的環(huán)的每個(gè)部分具有的結(jié)構(gòu)與環(huán)的相鄰部分的結(jié)構(gòu)相同，一個(gè)在另一個(gè)之上圍繞電機(jī)和互連元件的共用軸線在角度上偏置地軸向布置，使得內(nèi)連接凸耳沒有重疊，且規(guī)則地成角度分布。不同附加層的環(huán)的部分相對(duì)于彼此布置的角度偏置等于360°除以基層支撐的內(nèi)連接凸耳的總數(shù)。
[0016]為了輔助線圈在互連元件上的電連接，附加層的內(nèi)連接凸耳在基層的內(nèi)連接凸耳附近成角度地布置。
[0017]內(nèi)連接凸耳包括側(cè)向延伸部和升高邊緣，該側(cè)向延伸部在支撐連接凸耳的層的平面上朝向互連元件內(nèi)部延伸，該升高邊緣在側(cè)向延伸部的自由端部處延伸，大體垂直于該側(cè)向延伸部。內(nèi)連接凸耳的升高邊緣全部沿相同方向軸向地取向，即，與基層相對(duì)的方向。另外，每個(gè)升高邊緣包括形成溝槽的波浪形部分，該溝槽面朝互連元件的層，且可接收線圈的連接線。
[0018]本發(fā)明還涉及一種三相電機(jī)，每相有十二個(gè)線圈，其中，互連元件包括六層，在這六層中，三個(gè)基層具有實(shí)心環(huán)形輪廓，三個(gè)附加層具有通過兩個(gè)半環(huán)形成的局部環(huán)形輪廓，所述半環(huán)通過兩個(gè)直徑上相對(duì)的斷開區(qū)域分開，每個(gè)基層支撐用于連接線圈的十二個(gè)內(nèi)連接凸耳，每個(gè)半環(huán)成對(duì)地形成附加層，其支撐還用于連接線圈的六個(gè)內(nèi)連接凸耳。內(nèi)連接凸耳布置為使得，與附加層相關(guān)聯(lián)的內(nèi)連接凸耳布置在與基層相關(guān)聯(lián)的互連凸耳附近，且使得，在使用每相十二個(gè)線圈的情況下，單層的相繼連接凸耳以30°的規(guī)則角節(jié)距在角度上分布。
[0019]更一般地，規(guī)則角節(jié)距可根據(jù)公式取決于每相的線圈數(shù)NumberOfCoil:角節(jié)距=360/Number0fCoil。
[0020]有利地，單相的六個(gè)線圈首先連接至與其中一個(gè)附加層的其中一個(gè)半環(huán)相關(guān)聯(lián)的六個(gè)內(nèi)連接凸耳，且其次連接至與其中一個(gè)基層相關(guān)聯(lián)的六個(gè)內(nèi)連接凸耳，而同一相的六個(gè)其余線圈首先連接至與所述附加層的相對(duì)半環(huán)相關(guān)聯(lián)的六個(gè)內(nèi)連接凸耳，且其次連接至與所述基層相關(guān)聯(lián)的其余六個(gè)內(nèi)連接凸耳。
【附圖說明】
[0021]現(xiàn)在將參考圖1至5更完整地描述本發(fā)明，其中:
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的三相旋轉(zhuǎn)電機(jī)、電轉(zhuǎn)換器和電池的電組件圖，所述電機(jī)和轉(zhuǎn)換器通過互連元件連接；
[0023]圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的電組件圖，其中，互連元件連接電機(jī)和轉(zhuǎn)向器，以及電連接插塞；
[0024]圖3是根據(jù)本發(fā)明的互連元件的透視圖，其可例如在圖1和2中那樣地實(shí)施；
[0025]圖4是圖3中的互連元件的詳細(xì)視圖；
[0026]圖5是解釋與互連元件一起的一些可行組裝組合的圖；和
[0027]圖6是圖5中以星形形式組裝所需的電互連元件的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的電組件圖，其中，旋轉(zhuǎn)電機(jī)2連接到電流轉(zhuǎn)換器4的功率開關(guān)，其設(shè)置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)與電池和升壓轉(zhuǎn)換器形成的組件6之間。
[0029]在后文中，不以任何方式限制本發(fā)明的范圍且除非以其他方式陳述，本發(fā)明的優(yōu)選應(yīng)用的背景將適用，即，用于三相交流發(fā)電機(jī)-起動(dòng)器的交流-直流電流轉(zhuǎn)換器的情況。
[0030]轉(zhuǎn)換器4包括功率開關(guān)8，其形成半導(dǎo)體整流電橋。在該情況下，轉(zhuǎn)換器包括通過MOSFET晶體管形成的兩個(gè)串聯(lián)功率開關(guān)的九個(gè)臂10，每個(gè)臂設(shè)置在電池的和V’極之間。該類型的結(jié)構(gòu)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是已知的，且不需要在下文中描述。每個(gè)臂12的中點(diǎn)連接至定子的輸入/輸出點(diǎn)，而臂的端部連接至車輛電池或任何其他電能存儲(chǔ)單元的“+”和
輸出端。
[0031]在此，以更詳細(xì)的方式，可確定，與第一相相關(guān)聯(lián)的繞組14在其每個(gè)端部處連接至轉(zhuǎn)換器的第一臂的和第二臂的中點(diǎn)，且這同樣適用于與第二面相關(guān)聯(lián)的繞組16，在其每個(gè)端部處連接至第三臂和第四臂的中點(diǎn)，以及適用于與第三相相關(guān)聯(lián)的繞組18，在其每個(gè)端部處連接至轉(zhuǎn)換器的第五臂和第六臂的中點(diǎn)。九個(gè)臂的最后三個(gè)在它們的中點(diǎn)處連接至相繞組的不同輸入/輸出點(diǎn)。
[0032]圖2示出布線圖，其不同之處在于，轉(zhuǎn)換器僅包括六個(gè)臂，且在于電連接插塞20經(jīng)由EMI濾波器22布置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出端處，該濾波器被設(shè)計(jì)為消除電磁干擾。該類型的布置特別地有利，因?yàn)槠涫沟每梢垣@得至外部電網(wǎng)的直接連接，以便為電池再充電。
[0033]在上述示意性示出的兩個(gè)例子中，線圈繞組至轉(zhuǎn)向器的整流器和至互補(bǔ)電連接元件的電連接(如圖2所示)通過使用互連元件24容易地執(zhí)行。
[0034]根據(jù)本發(fā)明，該互連元件布置在旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的前端部處，以便在布置在定子內(nèi)部中的線圈與布置在定子外部上的電設(shè)備(轉(zhuǎn)換器等)之間形成鏈接件。根據(jù)本發(fā)明的互連元件特別適于建立該類型的布線，以便限制布線距離，且允許大的靈活度，從而與可行的不同連接構(gòu)造相適應(yīng)。
[0035]為此目的，如圖3至5所示，根據(jù)本發(fā)明的互連元件24包括六個(gè)環(huán)形層，它們相對(duì)于彼此同心，且彼此軸向相繼地布置。這些層由導(dǎo)電材料制成，諸如銅。
[0036]所述層以一定距離彼此軸向地間隔布置，該距離足以防止電磁干擾，且確保它們之間的電絕緣。將可以使電絕緣件在每個(gè)導(dǎo)電層之間滑動(dòng)。
[0037]三個(gè)基層和三個(gè)附加層特別地區(qū)分開。第一基層26被設(shè)計(jì)為與定子的第一端部相對(duì)地支撐，且在定子的軸線上，第一基層28、第三基層30、第一附加層32、第二附加層34和第三附加層36彼此軸向地相繼，第三附加層形成距定子最遠(yuǎn)的層。
[0038]為了確保包括基層和附加層的互連元件24，可以例如提供在定子上的包覆模制件。還可以提供相對(duì)于彼此包覆模制的層，形成互連器的該組件布置或固定在定子上。
[0039]三個(gè)基層通過實(shí)心金屬環(huán)形成，它們建立連續(xù)的軌道26、28、30，而三個(gè)附加層每個(gè)通過兩個(gè)半環(huán)形成，由此建立六個(gè)半軌道32、32’、34、34’、36、36’。
[0040]在三相電機(jī)(即包括三個(gè)相)的情況下，第一相與第一基層26并且與兩個(gè)第一附加層32和32 ’相關(guān)聯(lián)，第二相與第二基層28并且與兩個(gè)第一附加層34和34’相關(guān)聯(lián)，第三相與第三基層30并且與兩個(gè)第一附加層36和36’相關(guān)聯(lián)。
[0041]在六相或多相電機(jī)的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地能夠調(diào)節(jié)這些關(guān)聯(lián)，使得每個(gè)相與基層和附加層相關(guān)聯(lián)，所述附加層包括兩個(gè)半環(huán)。
[0042]使用半環(huán)以形成附加層和使用實(shí)心環(huán)以形成基層的優(yōu)勢(shì)將在以下通過描述線圈在互連元件上的連接而被解釋。這些層的每個(gè)包括從徑向凸伸層延伸的連接凸耳，首先用于互連裝置在線圈繞組的端部上的電連接，其次用于互連裝置在電轉(zhuǎn)換器上的電連接。[0043 ]如可更具體地在圖4和5中看到的，根據(jù)是否徑向地延伸、延長不同層的外側(cè)向壁38或內(nèi)側(cè)向壁，兩種類型的連接凸耳可被區(qū)分。
[0044]由此，內(nèi)連接凸耳40徑向地面朝互連元件的內(nèi)部。內(nèi)連接凸耳的數(shù)量取決于布置在定子中的線圈的數(shù)量。在所示例子中，定子每相包括十二個(gè)線圈，使得形成附加層的每個(gè)半環(huán)包括六個(gè)內(nèi)連接凸耳，而形成基層的每個(gè)環(huán)包括十二個(gè)內(nèi)連接凸耳。在該例子中，每個(gè)層包括十二個(gè)內(nèi)連接凸耳，以在每個(gè)凸耳之間以規(guī)則的30°節(jié)距沿環(huán)形分布。由此存在與基層相關(guān)聯(lián)的三十六個(gè)內(nèi)連接凸耳，與附加層相關(guān)聯(lián)的三十六個(gè)內(nèi)連接凸耳。連接凸耳布置在互連元件中，使得，首先，與基層相關(guān)聯(lián)的三十六個(gè)內(nèi)連接凸耳規(guī)則地分布，因此彼此通過十度(336°/36 = 10°)間隔開，且其次，被其中一個(gè)附加層支撐的每個(gè)內(nèi)連接凸耳在其中一個(gè)基層支撐的連接凸耳附近延伸，以便輔助單相繞組的端部的連接。
[0045]內(nèi)連接凸耳40具有“L”形式，如在圖4中具體可見，具有側(cè)向延伸部42和升高邊緣44，該側(cè)向延伸部在連接凸耳延伸的層的平面上朝向互連元件內(nèi)部延伸，該升高邊緣在側(cè)向延伸部的自由端部處延伸，大體垂直于該側(cè)向延伸部。內(nèi)連接凸耳的升高邊緣全部沿相同方向軸向地取向，即，與基層相對(duì)的方向，換句話說，當(dāng)互連元件就位時(shí)與定子相對(duì)。每個(gè)升高邊緣包括形成溝槽46的波浪形部分，該溝槽面朝互連元件的層，且被設(shè)計(jì)為接收線圈繞組的端部，并允許這些繞組的快速固定。
[0046]另外，外連接凸耳徑向地面朝互連元件的外部。不像其他連接凸耳的數(shù)量，外連接凸耳的數(shù)量獨(dú)立于布置在定子中的線圈的數(shù)量而設(shè)置。為互連元件的每個(gè)基層設(shè)置單個(gè)外連接凸耳，而為互連元件的每個(gè)附加層設(shè)置兩個(gè)外連接凸耳，即，每個(gè)半環(huán)一個(gè)。
[0047]與基層相關(guān)聯(lián)的外連接凸耳48具有平板的形式，其從基層在其平面上橫向地延伸突出。在互連元件的不同層的組裝期間，它確保這些外連接凸耳彼此鄰近地布置。
[0048]與附加層相關(guān)聯(lián)的外連接凸耳50形成在每個(gè)半環(huán)的第一端部處，所述半環(huán)還支撐面朝互連元件的內(nèi)部的內(nèi)連接凸耳。
[0049]形成三個(gè)附加層的六個(gè)半環(huán)是相同的。所有它們六個(gè)具有相同的角長度，它們的內(nèi)連接凸耳以相同的節(jié)距成角度地相同分布，每個(gè)端部支撐六個(gè)內(nèi)連接凸耳的一個(gè)，這些內(nèi)連接凸耳的升高邊緣具有相同的高度。
[0050]如附圖可見，半環(huán)的角長度略微小于互連元件的周長的一半，從而，當(dāng)單層的兩個(gè)半環(huán)在位時(shí)，對(duì)于每個(gè)附加層，存在兩個(gè)直徑上相對(duì)的斷開區(qū)域52。在完成的互連元件中，附加層布置為相對(duì)于彼此成角度地偏置。第一附加層的半環(huán)的第一端部54布置在給定位置中，從而，其支撐的內(nèi)連接凸耳在其中一個(gè)基層的內(nèi)連接凸耳附近延伸。半環(huán)則布置為與該第一附加層相對(duì)，提供具有相同角尺寸的兩個(gè)直徑上相對(duì)的斷開區(qū)域。第二附加層的半環(huán)的第一端部則定位為相對(duì)于第一附加層的半環(huán)角偏置，該角偏置等于存在于兩個(gè)相繼的連接凸耳之間的角偏置，所述兩個(gè)相繼的連接凸耳通過一個(gè)或另一個(gè)附加層等同良好地支撐，該角偏置在該情況下為10°。相對(duì)的半環(huán)則布置到位，且該操作重復(fù)，用于定位第三附加層的半環(huán)。
[0051]由此，每層的直徑上相對(duì)的斷開區(qū)域重疊。這因此提供了連接凸耳圍繞互連元件的整個(gè)周邊的規(guī)則布置。第三附加層的端部56在角偏置內(nèi)靠近已經(jīng)初始地布置到位的第一附加層的第一端部54。
[0052]當(dāng)互連元件在定子上布置到位時(shí)，每相十二個(gè)線圈的繞組連接至每個(gè)內(nèi)連接凸耳，而外連接凸耳用于將互連元件連接在電轉(zhuǎn)換器上，且可選地，在圖2所示的例子中，連接至附加電部件，諸如插入件。
[0053]半環(huán)在附加層中的存在使得可以按六個(gè)線圈的組并聯(lián)或串聯(lián)等同良好地為一相的十二個(gè)線圈布線。每個(gè)相繞組連接至的電轉(zhuǎn)換器使得可以切換功率開關(guān)臂，以便控制相如何被連接。
[0054]為了圖5清楚起見，不同的附圖標(biāo)記僅賦予對(duì)應(yīng)于第一附加層的兩個(gè)半軌道32和32’的內(nèi)連接凸耳 32a、32b、32c、32d、32e、32f、32’g、32’h、32’1、32’j、32’k和 32’1，外連接凸耳48和50，和第一基層的內(nèi)連接凸耳26&、2613、26(3、26(1、266、261268、2611、26丨、26]_、261^和261，添加索引以便識(shí)別單個(gè)軌道上的不同連接凸耳中的每個(gè)。這意味著，僅第一相的軌道和連接凸耳具有附圖標(biāo)記。
[0055]互連元件的層成角度地布置，使得第一基層與第一附加層直接對(duì)應(yīng)，第二基層與第二附加層直接對(duì)應(yīng)，第三基層與第三附加層直接對(duì)應(yīng)。直接對(duì)應(yīng)意味著，基層和附加層的內(nèi)連接凸耳并排布置。
[0056]在所示例子中，由此可以容易地連接第一基層和第一附加層，因?yàn)閮?nèi)連接凸耳圍繞互連元件的整個(gè)周邊位于彼此附近。第一組的六個(gè)線圈在第一端部處通過被半環(huán)32支撐的內(nèi)連接凸耳32a至32f連接至第一附加層，并且在另一端部處通過內(nèi)連接凸耳26a至26f連接至第一基層。第二組的六個(gè)線圈在第一端部處通過被相對(duì)的半環(huán)32’支撐的內(nèi)連接凸耳32’g至32’I連接至第一附加層，并且在另一端部處通過內(nèi)連接凸耳26g至261連接至第一基層。
[0057]第一層的內(nèi)連接凸耳26a至261被單個(gè)連續(xù)環(huán)26支撐，而內(nèi)連接凸耳32a、32b、32c、32(1、326、32132、、32’11、32’132’」_、321和32’1被半環(huán)32和被相對(duì)的半環(huán)32’支撐。
[0058]對(duì)應(yīng)于第一層和第一附加層的相包括十二個(gè)線圈8、13、0、(1、6、€、g、h、1、j、k和I。每個(gè)線圈包括兩個(gè)端部，其后文中稱為輸入和輸出。
[0059 ]線圈a的輸入連接至內(nèi)連接凸耳26a，線圈a的輸出連接至內(nèi)連接凸耳32a。類似地，線圈b的輸入連接至內(nèi)連接凸耳26b，線圈b的輸出連接至內(nèi)連接凸耳32b，等等，直到連接至內(nèi)連接凸耳26f的線圈f，并且線圈b的輸出連接至內(nèi)連接凸耳32f。
[0060]由此，線圈a-f在連續(xù)環(huán)26與半環(huán)32之間相對(duì)于彼此并聯(lián)連接。
[0061 ]線圈g的輸入連接至內(nèi)連接凸耳26g，線圈g的輸出連接至內(nèi)連接凸耳32，g ο類似地，線圈h的輸入連接至內(nèi)連接凸耳26h，線圈b的輸出連接至內(nèi)連接凸耳32 ’ h，等等，直到連接至內(nèi)連接凸耳261的線圈I，并且線圈b的輸出連接至內(nèi)連接凸耳32’I。
[0062]由此，線圈g-Ι在連續(xù)環(huán)26與相對(duì)的半環(huán)32’之間相對(duì)于彼此并聯(lián)連接。
[0063]已經(jīng)對(duì)第一相描述的連接對(duì)于第二和第三相也是有效的。
[0064]由此，對(duì)于第二相，存在首先獲得的在連續(xù)環(huán)28與半環(huán)34之間彼此并聯(lián)的六個(gè)線圈，且其次存在在連續(xù)環(huán)28與相對(duì)的半環(huán)34’之間彼此并聯(lián)的六個(gè)線圈，連續(xù)環(huán)28和兩個(gè)半環(huán)34和34’對(duì)應(yīng)于第二相。
[0065]對(duì)于第三相，存在首先獲得的在連續(xù)環(huán)30與半環(huán)36之間彼此并聯(lián)的六個(gè)線圈，且其次存在在連續(xù)環(huán)30與相對(duì)的半環(huán)36’之間彼此并聯(lián)的六個(gè)線圈，連續(xù)環(huán)30和兩個(gè)半環(huán)36和36’對(duì)應(yīng)于第三相。
[0066]圖6示意性地示出用于連接在基層與附加層之間的電路60。該連接電路60包括三個(gè)相。
[0067]對(duì)于這三相的每個(gè)，連接電路60包括基層和其外連接凸耳48、附加層和其兩個(gè)外連接凸耳50，和兩組線圈14。每組14展示并聯(lián)的六個(gè)線圈。
[0068]更特別地，連接電路60的第一相與基層26并且與附加層32相關(guān)聯(lián)，且在圖6中在左側(cè)示出。在連接電路60的第一相中，基層26的外連接凸耳48經(jīng)由兩組線圈14連接至兩個(gè)連接凸耳50，其分別屬于第一附加層的兩個(gè)半環(huán)32和32’。
[0069]更特別地，連接電路60的第二相與基層28并且與附加層34相關(guān)聯(lián)，且在圖6中在中間示出。在連接電路60的第二相中，基層28的外連接凸耳48經(jīng)由兩組線圈14連接至兩個(gè)連接凸耳50，其分別屬于第二附加層的兩個(gè)半環(huán)34和34’。
[0070]更特別地，連接電路60的第三相與基層30并且與附加層36相關(guān)聯(lián)，且在圖6中在右側(cè)示出。在連接電路60的第一相中，基層26的外連接凸耳48經(jīng)由兩組線圈14連接至兩個(gè)連接凸耳50，其分別屬于第三附加層的兩個(gè)半環(huán)36和36’。電轉(zhuǎn)換器連接至連接電路60的所有外凸耳48和50。由此可以控制外凸耳之間的連接，從而可以控制三相如何連接至彼此。
[0071]特別地，可以根據(jù)圖7至10所示的四個(gè)不同構(gòu)造切換連接電路60。
[0072]圖7示出連接電路60的第一構(gòu)造，根據(jù)該第一構(gòu)造，六個(gè)外連接凸耳50全部串聯(lián)連接，且代表中性，而三個(gè)外連接凸耳48分別代表第一、第二和第三相的輸入點(diǎn)。這因此提供了一種構(gòu)造，其允許每相的線圈并聯(lián)布置且不同相之間以Y或星形形式耦合。
[0073]圖8示出連接電路60的第二構(gòu)造，根據(jù)該第二構(gòu)造，每相的兩個(gè)外連接凸耳50—起連接至另一相的外連接凸耳48。更特別地，第一相的兩個(gè)外連接凸耳50—起連接至第三或最后相的外連接凸耳48，第二相的兩個(gè)外連接凸耳50—起連接至后一或第一相的外連接凸耳48，且第三相的兩個(gè)外連接凸耳50—起連接至后一或第二相的外連接凸耳48。這因此提供了一種構(gòu)造，其允許每相的線圈并聯(lián)布置且不同相之間以三角或三角形形式耦合，三個(gè)外連接凸耳48分別代表第一、第二和第三相的輸入點(diǎn)。
[0074]圖9示出連接電路60的第三構(gòu)造，根據(jù)該第三構(gòu)造，三相的兩個(gè)外連接凸耳50的每個(gè)連接在一起，另外三個(gè)外連接凸耳50分別代表第一、第二和第三相的輸入點(diǎn)。另外，三相的三個(gè)外連接凸耳48每個(gè)代表中點(diǎn)。這因此提供了一種構(gòu)造，其允許每相的六個(gè)線圈的組串聯(lián)布置，且不同相以星形或Y形形式與中間點(diǎn)耦合。
[0075]圖9示出連接電路60的第四構(gòu)造，根據(jù)該第四構(gòu)造，三相的兩個(gè)外連接凸耳50的每個(gè)連接至其他兩個(gè)相的兩個(gè)外連接凸耳50。更特別地，第一相的連接凸耳50的一個(gè)連接至第三或最后相的外連接凸耳50，第一相的另一連接凸耳50連接至后一或第二相的外連接凸耳50，且第二相的另一連接凸耳50連接至后一或第三相的外連接凸耳50。這因此提供了一種構(gòu)造，其允許每相的六個(gè)線圈的組串聯(lián)布置，且不同相的三角形或三角形式的耦合。
[0076]根據(jù)本發(fā)明，在圖7至10中所示的不同構(gòu)造I至4之間可以不需要連接或斷開任何線、而僅通過控制電轉(zhuǎn)換器切換。還可以根據(jù)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度提供這些構(gòu)造的發(fā)展。例如，由構(gòu)造3開始，然后通過速度增加可以在大約SOOrpm從那里過渡到構(gòu)造4，然后在大約2000rpm過渡到構(gòu)造I，最后在大約4000rpm最終從構(gòu)造I過渡到構(gòu)造2。這因此根據(jù)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度提供最適當(dāng)?shù)臉?gòu)造，以便優(yōu)化性能。
[0077]作為例子，為了獲得圖2所示的組件，構(gòu)造3被使用，與附加層的半環(huán)相關(guān)聯(lián)的外連接凸耳連接至功率開關(guān)的臂的中間點(diǎn)，且基層的外連接凸耳經(jīng)由EMI裝置連接至連接插座。
[0078]在本說明書中，包括半環(huán)的附加層的情況已經(jīng)特別描述。將意識(shí)到，還可以例如使用四分之一、三分之一或六分之一環(huán)，其分別覆蓋定子的四分之一、三分之一或六分之一周長，以便獲得相同的優(yōu)勢(shì)。例如，在四分之一環(huán)的情況下，每個(gè)相包括附加層，該附加層包括四個(gè)環(huán)。四個(gè)環(huán)的每個(gè)連接至層的相的線圈的四分之一。由此，在每相包括十二個(gè)線圈的情況下，四個(gè)環(huán)的每個(gè)連接至三個(gè)線圈。由此，在該情況下，四個(gè)環(huán)的每個(gè)包括外連接凸耳50和三個(gè)內(nèi)連接凸耳。
[0079]類似地，在本說明書中，該情況下特別地描述:附加層每個(gè)包括相同數(shù)量的環(huán)。專用于每相的每個(gè)附加層還可以包括不同數(shù)量的環(huán)。
[0080]在本說明書中，三相電機(jī)的情況已經(jīng)被特別地描述。將意識(shí)到，還可以將根據(jù)本發(fā)明的互連器用于多相電機(jī)，例如六相。在所有情況下，互連器包括專用于電機(jī)一相的至少一個(gè)附加層和一個(gè)基層是足夠的，所述附加層包括至少兩個(gè)半環(huán)。
[0081]前述描述清晰地解釋了本發(fā)明如何使得可以實(shí)現(xiàn)其陳述的目的。特別地，諸如所述的互連元件的存在使得可以容易地產(chǎn)生線圈的連接，且與電轉(zhuǎn)換器的控制組合，容易地選擇線圈是否串聯(lián)或并聯(lián)連接。有利地，通過互連元件和定子形成的組件特別緊湊。與線圈的互連在定子限定的柱體內(nèi)部徑向地、并且在外部軸向地發(fā)生。由此可以將線圈的端部容易地連接在互連元件上，內(nèi)連接凸耳的保持被保護(hù)。
[0082]剛剛已經(jīng)描述的互連裝置在形成機(jī)動(dòng)車輛的交流發(fā)電機(jī)的多相旋轉(zhuǎn)電機(jī)中具有特別的應(yīng)用。在沒有偏離本發(fā)明的背景的情況下，電機(jī)可以是可逆的，且形成交流發(fā)電機(jī)_起動(dòng)器，其可以電馬達(dá)模式運(yùn)行，以便起動(dòng)車輛的內(nèi)燃機(jī)，且可以交流發(fā)電機(jī)模式運(yùn)行，以便產(chǎn)生電能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于多相旋轉(zhuǎn)電機(jī)(2)的定子線圈的連接的互連元件(24)，其特征在于，它包括多個(gè)軸向堆疊的導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層包括相同數(shù)量的實(shí)心基層(26、28、30)和附加層(32、34、36)，該附加層各自由多個(gè)環(huán)部分形成，環(huán)的每個(gè)所述部分沒有覆蓋定子的全部周邊，這些導(dǎo)電層的每個(gè)支撐用于連接線圈的內(nèi)連接凸耳(40)，和用于連接至被連接的電設(shè)備(4、20)的外連接凸耳(48、50)，所述基層和附加層的數(shù)量等于互連元件添加在其上的電機(jī)的相的數(shù)量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的互連元件(24)，其中，所述附加層(32、34、36)通過兩個(gè)半環(huán)形成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的互連元件，其特征在于，所述層(26、28、30、32、34、36)—個(gè)在另一個(gè)之上軸向地布置，并且彼此沒有電接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的互連元件，其特征在于，所述內(nèi)連接凸耳(40)面朝互連元件的內(nèi)部，所述外連接凸耳(48、50)延伸形成互連元件的層的外側(cè)壁(38)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的互連元件，其特征在于，每個(gè)導(dǎo)電層(26、28、30、32、34、36)支撐多個(gè)內(nèi)連接凸耳(40)，所述內(nèi)連接凸耳的數(shù)量等于每相的線圈數(shù)量，而外連接凸耳(48、50)的數(shù)量獨(dú)立于線圈的數(shù)量，每個(gè)基層(26、28、30)支撐單個(gè)外連接凸耳(48)，而附加層各自支撐多個(gè)外連接凸耳(50)，每個(gè)環(huán)部分一個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一項(xiàng)所述的互連元件，其特征在于，與附加層相關(guān)聯(lián)的外連接凸耳(50)被環(huán)的每個(gè)部分的一個(gè)端部支撐。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)所述的互連元件，其特征在于，對(duì)于每個(gè)附加層，所述附加層的環(huán)的所有部分具有比基層(26、28、30)的角尺寸小的角尺寸，使得斷開區(qū)域(52)形成在單個(gè)附加層的環(huán)的兩個(gè)部分的相對(duì)端部之間。8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的一項(xiàng)所述的互連元件，其特征在于，形成附加層(32、34、36)的部分的環(huán)的每個(gè)部分具有的結(jié)構(gòu)與環(huán)的相鄰部分的結(jié)構(gòu)相同，一個(gè)在另一個(gè)之上圍繞電機(jī)和互連元件的共用軸線在角度上偏置地軸向布置，使得內(nèi)連接凸耳(40)沒有重疊，且規(guī)則地成角度分布。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的互連元件，其特征在于，不同附加層的環(huán)的部分相對(duì)于彼此布置的角度偏置等于360°除以基層(36、38、30)支撐的內(nèi)連接凸耳(40)的總數(shù)。10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的一項(xiàng)所述的互連元件，其特征在于，所述附加層(32、34、36)的內(nèi)連接凸耳在基層(26、28、30)的內(nèi)連接凸耳附近成角度地布置。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的一項(xiàng)所述的互連元件，其特征在于，所述內(nèi)連接凸耳(40)包括側(cè)向延伸部(42)和升高邊緣(44)，該側(cè)向延伸部在支撐連接凸耳的層的平面上朝向互連元件內(nèi)部延伸，而該升高邊緣在側(cè)向延伸部的自由端部處延伸，大體垂直于該側(cè)向延伸部，所述內(nèi)連接凸耳的升高邊緣(44)全部沿相同方向軸向地取向，S卩，與基層相對(duì)的方向。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的互連元件，其特征在于，每個(gè)升高邊緣(44)包括形成溝槽(46)的波浪形部分，該溝槽面朝互連元件的層，且可接收線圈的連接線。13.—種三相電機(jī)，每相有十二個(gè)線圈，其中，根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的互連元件(24)包括六層，在這六層中，三個(gè)基層(26、28、30)具有實(shí)心環(huán)形輪廓，三個(gè)附加層(32、34、36)具有由兩個(gè)半環(huán)形成的局部環(huán)形輪廓，所述半環(huán)通過兩個(gè)直徑上相對(duì)的斷開區(qū)域(52)分開，每個(gè)基層支撐用于連接線圈(40)的十二個(gè)內(nèi)連接凸耳，每個(gè)半環(huán)成對(duì)地形成附加層，所述附加層支撐也用于連接線圈的六個(gè)內(nèi)連接凸耳，內(nèi)連接凸耳布置為使得，與附加層相關(guān)聯(lián)的內(nèi)連接凸耳布置在與基層相關(guān)聯(lián)的內(nèi)連接凸耳附近，且使得，單層的相繼的連接凸耳在角度上以30°的規(guī)則角節(jié)距分布。14.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的電機(jī)，其特征在于，單相的六個(gè)線圈首先連接至與其中一個(gè)附加層的其中一個(gè)半環(huán)相關(guān)聯(lián)的六個(gè)內(nèi)連接凸耳，且其次連接至與其中一個(gè)基層相關(guān)聯(lián)的六個(gè)內(nèi)連接凸耳，而同一相的六個(gè)其余線圈首先連接至與所述附加層的相對(duì)半環(huán)相關(guān)聯(lián)的六個(gè)內(nèi)連接凸耳，且其次連接至與所述基層相關(guān)聯(lián)的其余六個(gè)內(nèi)連接凸耳。
【文檔編號(hào)】H02K3/28GK106063087SQ201580010408
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年3月2日
【發(fā)明人】K.埃爾巴拉卡, S.尤戈維奇, P.阿米羅里
【申請(qǐng)人】法雷奧電機(jī)設(shè)備公司