專利名稱：電機(jī)特別是交流電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)，特別涉及根據(jù)權(quán)利要求1的類型的帶有多相定子繞 組的交流電機(jī)。
在用于汽車的交流發(fā)電機(jī)中絕大多數(shù)使用具有ffil直流激勵(lì)的齒形電極轉(zhuǎn) 子的電機(jī)，以便各汽車的直流車身電網(wǎng)在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)也肯,供給足夠的 電力。在對(duì)于發(fā)電機(jī)的大量其他的要求之外，還要求衰減發(fā)電機(jī)的所謂的磁體 噪聲，其特別在電機(jī)的低轉(zhuǎn)速區(qū)域是可聽(tīng)得見(jiàn)的干擾。為抑制磁體噪聲，已知 在發(fā)電機(jī)的三相定子繞組上如此分配單個(gè)的繞組分支，使得它們部分在相鄰的 繞組分支的槽中使用。然而通過(guò)該種措施降低了發(fā)電機(jī)的功率輸出并且增加了 損失。此外，由于輸出的直流的波動(dòng)性，在汽車的電纜分支中在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的 規(guī)定的轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)能夠出現(xiàn)振蕩噪聲。
此外已知給交流發(fā)電機(jī)裝備一種六相系統(tǒng)，以便使整流的頻率翻倍，并由 此減小通過(guò)整流器組件向汽車車身電網(wǎng)的蓄電池供給的直流的波動(dòng)性。關(guān)于這
點(diǎn)從EP0454039B1 (圖6)獲知， 一種交流發(fā)電機(jī)的定子繞組由兩個(gè)繞組系統(tǒng) 組成，每一繞組系統(tǒng)各具有三個(gè)彼ltfc3^接成星形的繞組分支。繞組6、支在星形 電路中彼此各錯(cuò)開(kāi)120。的電角度。這兩個(gè)繞組系統(tǒng)彼此彼此錯(cuò)開(kāi)約30°的電角 度。然而該電機(jī)由此產(chǎn)生的磁體噪聲特別在低的區(qū)域未能充分衰減。此外這里 的缺點(diǎn)是這種電機(jī)的電壓和轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)性更大，這特別對(duì)于大功率電機(jī)無(wú)論是 發(fā)電miEfi^是電動(dòng)機(jī)運(yùn)行都是這樣。
最后從DE 102 09 054 Al獲知，為衰減磁體噪聲和減小汽車發(fā)電機(jī)的電流 波動(dòng)性，使用一種七相定子繞組，它的七個(gè)在定子疊片鐵芯的槽中舭鄰設(shè)置的 相段連接成星形或者串聯(lián)成七邊形。這樣的解決方案相對(duì)于六相系統(tǒng)雖然具有 較小的電流波動(dòng)性和較小的磁體噪聲，然而M低轉(zhuǎn)速區(qū)域仍然不能充分衰減。 此外，在低轉(zhuǎn)速區(qū)域電機(jī)功率特性曲線的增加太小，因?yàn)樵谄囍薪?jīng)常正好在 內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)區(qū)域出現(xiàn)車身電網(wǎng)的高的功率需求。
fflil本解決方案力求在電機(jī)的低轉(zhuǎn)速區(qū)域能夠既強(qiáng)烈衰減磁體噪聲也改善電功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的具有權(quán)利要求1的特征的電機(jī)具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即fflil七相定子 繞組的新穎的接線相對(duì)于已知的實(shí)施形式能夠?qū)崿F(xiàn)更好的電磁的利用，由此減 小電壓和轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)性，提高功率特性曲線，招艮^f呈度上抑制由磁決定的噪 聲特別是在電機(jī)的下轉(zhuǎn)速區(qū)域的噪聲。作為另外的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)該看到，特別在大功 率交流電機(jī)中通過(guò)電壓和徵巨的波動(dòng)性的減小也減小了電機(jī)的機(jī)械負(fù)荷。
ffi^^人屬權(quán)利要求中說(shuō)明的措施給出在權(quán)利要求1中給出的特征的適當(dāng) 的艦和擴(kuò)展。
為^可能簡(jiǎn)單地制造和均勻加載電機(jī)，下述措施是適當(dāng)?shù)?，亦即所有七個(gè)
相段的大小相等，由至少一個(gè)線圈組成，并且彼此錯(cuò)開(kāi)電角度a連接，所述電 角度在18077-25.7°和180°*4/7-102.9°之間。此外在四極或者更多極的電機(jī)中更 有利的是，為制造定子繞組而使單個(gè)相段由多個(gè)優(yōu)選串聯(lián)的線圈組成。在位于 電機(jī)的工作氣隙的圓周上具有相等大小的齒距的定子疊片鐵芯盼瞎況下，當(dāng)相 段彼此錯(cuò)開(kāi)180。^3^77.3。的電角度a連接時(shí)可以得至U對(duì)于磁體噪聲以及電壓禾口 轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)性的優(yōu)化衰減。在齒距不相等時(shí)電角度a的單3蟲(chóng)要確定的優(yōu)化角度 在60°和100。之間。在此當(dāng)在七個(gè)相段串聯(lián)時(shí)各瑕歐一個(gè)電氣上后繼的相段時(shí)能 夠得到特另收子的衰減，其中相段，以Pl-P3-P5-P7-P2-P4-P6的相序3ig。也 可育晦次瑕歐兩個(gè)電氣上后繼的相段。
在本發(fā)明的應(yīng)用中在用于汽車的交流發(fā)電機(jī)盼瞎況下通過(guò)下述方式能夠特 別適當(dāng)?shù)匦纬啥ㄗ永@組，即相段的連接部朝向一個(gè)變流器特別是朝向一個(gè)具有 七個(gè)整流器撟的整流器組件弓I出。這里相段在電機(jī)的兩個(gè)繞組端部之一上以適 當(dāng)?shù)姆绞奖舜隋e(cuò)開(kāi)3^接，4吏得從相段之間的連接部每次向七個(gè)整流器橋的一個(gè) 引出僅一個(gè)3i接。
在定子繞組可用一根線圈導(dǎo)線制造的電機(jī)中，當(dāng)每一相段的線圈用該線圈 導(dǎo)線纟夷制時(shí)是適宜的。在這種情況下當(dāng)相段為形成串聯(lián)以成本適宜的方式也用 一根線圈導(dǎo)線繞制時(shí)也是有利的。
關(guān)于該電機(jī)作為汽車中的14V的車身電網(wǎng)中的交流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用，當(dāng)定子 槽中的相段或者線圈的導(dǎo)體數(shù)大于5而小于10優(yōu)選為8時(shí)產(chǎn)生特別好的對(duì)于噪 聲的衰減。此外，當(dāng)相段在定子疊片鐵芯的槽中以大于50%的槽填充系數(shù)駄時(shí)，關(guān) 于噪聲衰減是適宜的。


本發(fā)明的另外的單元下面根據(jù)附圖執(zhí)列詳細(xì)說(shuō)明。這里，
圖1悉于一個(gè)用于汽車的具有齒形電極轉(zhuǎn)子的交流發(fā)電機(jī)的縱截面，
圖2表示一個(gè)具有本發(fā)明的定子繞組和整流器組件的交流發(fā)電機(jī)的電路
圖，
圖3表示不同交流發(fā)電機(jī)的車鍵噪聲特性曲線， 圖4表示比較中的該發(fā)電機(jī)的^fit功率特性曲線， 圖5表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的定子波形繞組的繞線圖，
圖6表示具有定子疊繞組的另一^h繞線圖，
圖7表示具有本發(fā)明的定子繞組的按照?qǐng)D2的電機(jī)的定子疊片鐵芯的一個(gè) 局部截面，
圖8表示七相定子繞組的另一個(gè)連接翅方案。
具體實(shí)施例方式
圖1表示實(shí)施為用于汽車的交流發(fā)電機(jī)10的一個(gè)電機(jī)的截面。它還具有兩 部分的外殼33，外殼由第一軸承蓋33.1和第二軸承蓋33.2組成。軸承蓋33.1 和軸承蓋33.2其內(nèi)收納定子36，定子具有圓環(huán)形疊片鐵芯18，在疊片鐵芯18 的向內(nèi)開(kāi)口的并且在軸向延伸的槽35內(nèi)嵌入定子繞組ll。環(huán)形定子36用其徑 向向內(nèi)定向的表面包圍一個(gè)被電磁激勵(lì)的轉(zhuǎn)子12，后者是齒形電極轉(zhuǎn)子 (Klauenpo膽ufer)。轉(zhuǎn)子12還由兩個(gè)齒形電極板42和43組成，在它們的外周上 分別設(shè)置在軸向上延伸的齒形電極指44和45。兩個(gè)齒形電極板42和43在轉(zhuǎn)子 12內(nèi)這樣設(shè)置，使得它們的在軸向延伸的齒形電極指44、 45在轉(zhuǎn)子12的圓周 上彼此作為北極和南極交替。由此在相反磁化的齒形電極指44、 45之間產(chǎn)生磁 的所需要的齒形電極間隙，其由于朝向它們的自由端縮小的齒形電極指44和45 對(duì)于電機(jī)軸線稍微傾斜延伸。為本發(fā)明的后面的說(shuō)明，該延伸簡(jiǎn)稱為軸向。轉(zhuǎn) 子12借助軸47和各在每一側(cè)上的滾動(dòng)軸承48在各軸承蓋33.1或者軸承蓋33.2 內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐。它具有兩個(gè)軸向的端面，其上各固定一個(gè)風(fēng)扇50。這些JxlH 50基本上由一個(gè)板形或者盤形的段組成，從該段以已知方式伸出風(fēng)扇葉片。該 風(fēng)扇50用于使f^多fflil在軸承蓋33.1和33.2上的開(kāi) L 60在電機(jī)10的外側(cè)和內(nèi)部iS4亍空氣交換。為此開(kāi)孔60 M在軸承蓋33.1和33.2的軸向末端， 該開(kāi)孔60借助風(fēng)扇50向電機(jī)10的內(nèi)部空間吸入冷卻空氣。該7賴口空氣通過(guò)風(fēng) 扇50的轉(zhuǎn)動(dòng)被徑向向外加速，使得該^^空氣育,ffil驅(qū)動(dòng)側(cè)的^4口空氣可穿 透的繞組端部65和M電刊則的(匯流環(huán)側(cè)、電刷側(cè)或者整流器側(cè))^賴卩空氣 可穿透的繞組端部66。 il31這一效應(yīng)繞組端部被冷卻。冷卻空氣在穿過(guò)繞組端 部或者在環(huán)流該繞組端部后 過(guò)所示接片之間未示出的開(kāi)孔徑向向外的路 徑。圖l中右側(cè)有一個(gè)保護(hù)罩67，它f尉戶於部件免受環(huán)境影響。這樣該保護(hù) 罩67例如覆蓋匯流環(huán)組件69，它給、M繞組13供給激勵(lì)電流。圍繞該匯流環(huán) 組件69體一個(gè)7軸卩體73，它在這里作為正7賴卩體作用。軸承蓋33.2作為所 謂的負(fù)冷卻體作用。在軸承蓋33.2和冷卻體73之間設(shè)置一個(gè)連接板76，它以 橋電路的形式彼ltb^接在軸承蓋33.2中固定的負(fù)二極管78和在冷卻體73中在 該圖中未示出的整流器15的正二，及管。
圖2以示意圖表示形式為一個(gè)用IO表示的用于給汽車的車身電網(wǎng)供電的交 流發(fā)電機(jī)的本發(fā)明的電機(jī)。這種具有多相定子繞組ll的發(fā)電機(jī)通常裝備一個(gè)電 、 的齒形電極轉(zhuǎn)子12，它的激勵(lì)繞組13 iM:調(diào)節(jié)器14 AM流器組件15的直 流輸出供電，并且轉(zhuǎn)子與調(diào)節(jié)器14 一起被固定在該發(fā)電機(jī)的未示出的后軸承蓋 上并與其固定連接。根據(jù)定子繞組ll的相段的數(shù)目和連接方式，在此在發(fā)電機(jī) 運(yùn)行時(shí)在整流器組件15的輸出上向未示出的車身電網(wǎng)輸出一個(gè)或多或少地波動(dòng) 的直流電壓，車身電網(wǎng)中整流器組件15的正和負(fù)連接端子16直接與汽車的蓄 電池連接。
MMM常在這種電機(jī)中4OT的風(fēng)扇隨著轉(zhuǎn)速增加產(chǎn)生風(fēng)扇噪聲，根據(jù)定子 繞組11的種類和接線，給其疊加由定子繞組在與齒形電極轉(zhuǎn)子12共同時(shí)作用 產(chǎn)生的磁體噪聲。該磁體噪聲特別在下轉(zhuǎn)速區(qū)域出現(xiàn)，以致它作為特別的干擾 被感覺(jué)到。
為盡可能強(qiáng)烈衰減電機(jī)的磁體噪聲和減小它的電壓和轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)性，給交 流發(fā)電機(jī)10的定子繞組11提供總共七個(gè)相段P1到P7。戶萬(wàn)有七^(guò)h相段關(guān)于它 們的線圈匝數(shù)和繞組匝數(shù)都是同樣大小，并且彼此以相同的電角度a連接。在 根據(jù)圖2的實(shí)施例中相段Pl到P7彼此這樣串聯(lián)，即在串聯(lián)時(shí)每次瑕腿一個(gè)電 氣上后繼的相段。由此按照?qǐng)D2有，相段P1到P7以相序P1-P3-P5-P7-P2-P4-P6 串聯(lián)。以這種方式所有相段P1到P7以180。/7"^77.1。的電角度a彼it[^接。因此，在具有其定子疊片鐵芯的不同大小齒距的發(fā)電機(jī)中七個(gè)相段彼此也可以不 以相同的電角度(X彼此連接。為在這里也能實(shí)現(xiàn)對(duì)于磁體噪聲和波動(dòng)性的良好
的衰減，需要把相段Pl到P7用上述相序以位于60°到100。之間的區(qū)域內(nèi)的電 角度a彼此連接。
因此給電機(jī)特別是用于汽車的交流發(fā)電機(jī)有一個(gè)轉(zhuǎn)子12和在軸向延伸上 的齒形電極指44、45，它們?cè)谵D(zhuǎn)子12的圓周上作為北極和南極交替，電豐贓有 一個(gè)定子36，它具有定子鐵芯18，定子鐵芯18具有在其槽內(nèi)設(shè)置的定子繞組 11，其中，定子36與轉(zhuǎn)子12對(duì)置，定子36和轉(zhuǎn)子12由兩^由承蓋33支撐， 電豐腿具有一個(gè)環(huán)形線圈糊犬的、繊繞組13，其固定在轉(zhuǎn)子12上，定子繞組 11具有^h個(gè)相段Pl、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P7，它們以一個(gè)至少大體相同的 電角度a彼此串聯(lián)，在相段P1、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P7串聯(lián)時(shí)每次至少跳 過(guò)一個(gè)相鄰的相段P1、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P7。這里相段P1、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P7的連接或者串聯(lián)這樣進(jìn)行，使得定子繞組11的電氣起作用的繞組 列及從而七個(gè)相段P1、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P7在兩次循環(huán)后閉合。
此外提供一個(gè)交流發(fā)電機(jī)10，其中定子繞組11具有繞組端部65、 66，它
們可M各一個(gè)近似徑向的冷卻空氣流冷卻，這些冷卻空氣流由至少在一個(gè)齒 形電極板42、 43的一^由向端上設(shè)置的風(fēng)扇50產(chǎn)生。
此外從圖2可知，相段Pl到P7之間的連接部各向整流器組件15的七個(gè) 整流器橋B1到B7之一引出。這里整流器橋B1到B7以已知方式ffi31各兩個(gè)二 極管連接到一個(gè))^各整流器組件15。這里相段P1到P7的連接適宜地在電機(jī)的 后面的繞組端部進(jìn)行，在其區(qū)域內(nèi)以公知的方式還設(shè)置整流器組件15。這里規(guī) 定，從相段P1到P7之間的連接部向七個(gè)整流器橋B1到B7分別僅引出一條連 接線la到7a。
圖3比較從按照?qǐng)D2的交流發(fā)電機(jī)輸出的取決于,的噪聲特性曲線與相 同結(jié)構(gòu)大小的已知的交流發(fā)電機(jī)的噪聲特性曲線。這里在上面的軸nl上表示一 個(gè)具有已知三相定子繞組的交流發(fā)電機(jī)的噪聲特性曲線a。它表示在1500和
4000轉(zhuǎn)/分之間的下轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)顯著加強(qiáng)地形成噪聲，其基于發(fā)電機(jī)的磁體噪聲 且疊加有風(fēng)扇噪聲的。通過(guò)切斷發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子激勵(lì)得到單獨(dú)由電機(jī)的風(fēng)扇引起 的按照以虛線示出的特性曲線a'的噪聲。在中間的軸n2上，表示出作為特性曲 線b的具有己知的七相的、連接成，形的定子繞組的交流發(fā)電機(jī)的與轉(zhuǎn)速相關(guān)的聲級(jí)。這里同樣在1500和4000轉(zhuǎn)/分之間的下,區(qū)域內(nèi)相對(duì)于按照特性 曲線b'的純風(fēng)扇噪聲能夠看出相對(duì)于特性曲線a減小的，但是仍然被提高的聲 級(jí)，其同樣仍被作為干擾感覺(jué)到。在具有按照?qǐng)D2的根據(jù)本發(fā)明連接的七相定 子繞組的交流發(fā)電機(jī)中按照軸n3上的特性曲線c3，磁方面引起的噪聲級(jí)現(xiàn)在也 在下轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)才被衰減，從而它相對(duì)于按照特性曲線c'的風(fēng)扇噪聲在聲學(xué)上 實(shí)際上不再能被感覺(jué)到。
圖4用曲線圖表示發(fā)電機(jī)的功率對(duì)于轉(zhuǎn)速的特性曲線。虛線特性曲線A表 示一個(gè)具有已知三相定子繞組的交流發(fā)電機(jī)的輸出功率的曲線，它的額定功率 用100%評(píng)價(jià)，其在6000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速幾時(shí)超lj。點(diǎn)劃繼爭(zhēng)性曲線B表示一個(gè)發(fā) 電機(jī)的輸出功率，該發(fā)電機(jī)的定子繞組以已知方式由七個(gè)連接成七邊形的相組 成。實(shí)線特性曲線C標(biāo)具有按照?qǐng)D2連接的具有七相定子繞組的本發(fā)明的發(fā) 電機(jī)的取決于轉(zhuǎn)速的輸出功率。
從這些特性曲線的比較中可知，根據(jù)本發(fā)明制造的發(fā)電機(jī)按照它的特性曲 線C在大約5000轉(zhuǎn)/分時(shí)已經(jīng)達(dá)到它的額定功率，并且特別在下轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)能 夠比按照特性曲線A和B的已知的實(shí)施方案輸出顯著更大的功率。在1800掛 分的空載轉(zhuǎn)速no時(shí)由此功率能夠從按照特性曲線A和B的約51 %提高至帔照特 性曲線C的66。/。。
圖5以示意方式表示一個(gè)七相定子繞組lla的繞線圖，其中七個(gè)相段Pl 到P7以波形繞組的形式在一個(gè)未示出的定子疊片鐵芯的槽中嵌入。在本例的情 況下該電機(jī)具有兩極轉(zhuǎn)子12a。在圖4的右側(cè)用虛線表示，每一相段Pl到P7 以多個(gè)波在槽N1到N14中^A， 4吏得對(duì)于每一相段P1到P7各產(chǎn)生一個(gè)由多 匝組成的線圈。相段Pl到P7的始端在此用la到7a表示，末端用le到7e表 示。該波形繞組lla的巻繞跨距為七個(gè)槽。繞組相Pl到P7的末端le到7e在 這里各形成到后繼于它的串聯(lián)的相段的線圈始端的連接。因?yàn)樵谶@里也在串聯(lián) 相段Pl到P7時(shí)為實(shí)現(xiàn)磁體噪聲和波動(dòng)性的最，減，每一電氣上后繼的線圈-相被瑕撾，所以這里也和按照?qǐng)D2的實(shí)施例中同樣的方式進(jìn)行線圈分支的串聯(lián)。' 第一繞組相Pl的末端le連接相段P3的繞組始端3a，它的末端3 e連接相段P5 的始端5a，它的末端5 e連接相段P7的始端7a，它的末端7 e連接相段P2的 始端2a，它的末端2 e連接相段P4的始端4a，它的末端4 e連接相段P6的始 端6a，而它的末端6e最后連接第一相段Pl的始端la。所有七個(gè)連接部位于定子繞組lla的后面的繞組端部的同一側(cè)，其中相段P1到P7的始端la到7a為 與按照?qǐng)D2具有七個(gè)整流器橋的整流器組件15連接而從電機(jī)中引出。
圖6中作為另一個(gè)實(shí)施例表示疊繞組(Schleifenwicklung)的形式的七相定子 繞組的繞線圖，該定子繞纟M"于按照?qǐng)D5的雙極轉(zhuǎn)子，同樣在定子疊片鐵芯的 槽N1到N14中駄。相段P1到P7在這里分別由兩個(gè)串聯(lián)的線圈Sl到S14 以七槽的巻^t距形成。于是例如為線圈分支Pl把例如具有4匝的第一線圈 Sl放入槽N1和N8，為在后繞組端部上連 流器組{牛15而抽出線圈始端la。 然后不中斷地在槽N8和N1中放入具有4匝的第二線圈S2并且同樣把它的末 端le向整流器組件15抽出。然后以同樣的方式把第二相段P2的各具有4匝的 線圈S3和S4放入定子槽中，其中線圈S3彭[A槽N3和N10中，線圈S4想[A 槽N10和N3中。這里也把線圈分支P2的始端2a和它的末端2e在后繞組端部 上向整流器組件15抽出?，F(xiàn)在以同樣的方式為各后繼的相段P3到P7重復(fù)這一 點(diǎn)。七個(gè)相段以圖2的相序的連接這里ffi31整流器組件15內(nèi)部相應(yīng)的、未示出 的導(dǎo)ffi^進(jìn)行。由此以有禾啲方式用一根繞組導(dǎo)線17繞制每一繞組相P的兩個(gè) 串聯(lián)的線圈S。同樣也育^I多用一根繞組導(dǎo)線17繞制全部七個(gè)相段P用于獲得希 望的串聯(lián)，其中那時(shí)按照?qǐng)D4相段Pl到P7的末端le到7e作為到再下一相段P 的各始端3a到2a的連接部設(shè)置在電機(jī)的整流器側(cè)的繞組端部上。
圖7表示如圖2所示的具有七相定子繞組11的交流發(fā)電機(jī)10的定子疊片 鐵芯18的局部截面。這里相段P1、 P5、 P2、 P6各在相鄰的槽M、 N2、 N3、 N4中分另按放8個(gè)導(dǎo)體L。這里相段P各可以按照?qǐng)D6由兩個(gè)串聯(lián)的、各具有 4個(gè)導(dǎo)體L的線圈制造，或者按照?qǐng)D5用各具有8個(gè)波的波形繞組制造。此外 證實(shí)，當(dāng)相段P以大于50。/。的槽填充系數(shù)Nf在定子疊片鐵芯18的槽N中^A 時(shí)(這點(diǎn)可在按照?qǐng)D7的實(shí)施例中看出)對(duì)于衰減磁體噪聲是有利的。
圖8表示七相定子繞組11的另一個(gè)連接可能性，其中在串聯(lián)單個(gè)相段P1 到P7時(shí)每次跳過(guò)兩個(gè)相繼的相段P。以這種方式相段P以相序 Pl-P4-P7-P3-P6-P2-P5通il^接部le到7e串聯(lián)。這里線圈分支P1到P7的始端 la到7a為連接整流器組j牛15按照?qǐng)D2在端面抽出。在這一電路實(shí)施方案中相 段P1到P7以18077-25.7。的電角度a彼此串聯(lián)。該^M方案可能相對(duì)于根據(jù)圖 2的實(shí)現(xiàn)方案在噪聲和功率方面lfeM尤化。
根據(jù)七分支定子繞組11的串聯(lián)電路的不同的電路可能性以及根據(jù)不同的齒距，因此為串聯(lián)的相段P各產(chǎn)生位于50°和90。之間的范圍內(nèi)的一個(gè)電角度。
本發(fā)明不限于按照?qǐng)D1至U8表示和說(shuō)明的實(shí)施例。所以在本發(fā)明應(yīng)用在用 于具有14V的車身電網(wǎng)電壓的汽車的交流發(fā)電機(jī)的情況下選擇定子疊片鐵芯18 的槽N中的導(dǎo)體數(shù)Z大于5而小于10可能是完全適宜的，只要這能提供電機(jī) 功率的優(yōu)化。本發(fā)明的一種,的應(yīng)用在具有四到十八極的齒形電極轉(zhuǎn)子和用 調(diào)節(jié)離制的激勵(lì)電流的汽車交流發(fā)電機(jī)盼瞎況下產(chǎn)生。代替用一根繞組導(dǎo)線 繞第啲定子繞組的相段，在大功率電機(jī)中把預(yù)先加工好的導(dǎo)體棒方^A定子疊片 鐵芯的槽中并且以己知的技術(shù)將其在繞組端部處連接也許是適宜的。此外既可 以把相段的單個(gè)線圈彼此串聯(lián)也可以彼此并聯(lián)。代替粗的繞組導(dǎo)線也可以用兩 根或者多根平行的繞組導(dǎo)線繞審,段。
權(quán)利要求
1.電機(jī)，特別是用于汽車的交流發(fā)電機(jī)，具有轉(zhuǎn)子(12)和在軸向延伸的齒形電極指(44，45)，它們?cè)谵D(zhuǎn)子(12)的圓周上作為北極和南極交替，所述電機(jī)還具有帶有定子鐵芯(18)的定子(36)，定子鐵芯(18)帶有在定子鐵芯(18)的槽(35)中設(shè)置的定子繞組(11)，其中，定子(36)與轉(zhuǎn)子(12)對(duì)置，定子(36)和轉(zhuǎn)子(12)由兩個(gè)軸承蓋(33)支撐，電機(jī)具有環(huán)形線圈形狀的激勵(lì)繞組(13)，其固定在轉(zhuǎn)子(12)上，定子繞組(11)具有七個(gè)相段(P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)，它們以至少大體相同的電角度α彼此串聯(lián)，在相段(P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)串聯(lián)時(shí)分別跳過(guò)至少一個(gè)相鄰的相段(P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的電機(jī)，其特征在于，定子繞組(11)具有可通過(guò)各近 似徑向的^賴卩空氣流冷卻的繞組端部(65、 66)，該冷卻空氣流由至少在齒形電 極板(42、 43)的軸向端上設(shè)置的風(fēng)扇(50)產(chǎn)生。
3. 根據(jù)，權(quán)利要求之一的電機(jī)，其特征在于，所有七個(gè)相段(Pl、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P7)大小相同，由至少一個(gè)線圈、特別由多個(gè)線圈(Sl到 S14)組成，并且以電角度a彼此錯(cuò)開(kāi)連接，該角度在60。和100。之間。
4. 根據(jù)豐又利要求3的電機(jī)，其特征在于，相段(Pl、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P7)以在70。到90。之間的電角度a彼此錯(cuò)開(kāi)連接，優(yōu)選以180°/7*3^77.1°的電 角度a彼此錯(cuò)開(kāi)連接。
5. 根據(jù)，豐又利要求之一的電禾幾，其特征在于，相段(Pl、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P7)以相序(Pl-P3-P5-P7-P2-P4-P6)串聯(lián)，其中分別僅跳過(guò)一個(gè)相段 (P)。
6. 根據(jù)戰(zhàn)權(quán)利要求之一的電機(jī)，其特征在于，進(jìn)行相段(Pl、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P7)的連接或者串聯(lián)，使得定子繞組(11)的電氣作用的繞組列 及從而七個(gè)相段(Pl、 P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P7)在兩次循環(huán)后閉合。
7. 根據(jù)戰(zhàn)權(quán)利要求之一的電機(jī)，特別是用于汽車的交流發(fā)電機(jī)，其特征 在于，相繞組(Pl-P7)之間的連接部朝向整流器、特別是朝向具有七個(gè)整流器 橋(Bl-B7)的整流器組件(15)弓l出。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的電機(jī)，其特征在于，相繞組(Pl-P7)在電機(jī)(10)的兩個(gè)繞組端部之一上彼 接，使得從相繞組(Pl-P7)之間的連接部(le-7e) 中分別僅有一條電氣連接線引向七個(gè)整流器橋(Bl-B7)之一。
9. 根據(jù)利要求5到7之一的電機(jī)，其特征在于，每一相繞組(Pl-P7) 的線圈(Sl-S14)、并且^i^所有相繞組(Pl-P7)各至少用一根繞組導(dǎo)線繞帝U。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5到8之一的電機(jī)，其特征在于，定子槽(N1-B14)中 的各相段(Pl-P7)或者各線圈(S1-S14)的導(dǎo)體(L)的數(shù)大于5而小于10， 雌為8。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一的電機(jī)，其特征在于，相段(P1-P7)以大于50% 的槽填充系數(shù)(Nf)被^A電機(jī)的定子疊片鐵芯(18)的槽(N1-B14)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及電機(jī)，特別涉及具有定子繞組(11)的交流電機(jī)(10)，定子繞組(11)總共具有7個(gè)相段(P1到P7)，它們以相同的電角度(α)彼此串聯(lián)。為衰減磁體噪聲以及增加電機(jī)的功率，在相段(P1到P7)的串聯(lián)中至少跳過(guò)各每一電氣上后繼的相段(P)。
文檔編號(hào)H02K3/28GK101411038SQ200680048638
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者G·沃爾夫, N·普菲特茲克 申請(qǐng)人:羅伯特.博世有限公司