外定子的制造方法和該外定子的變形系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于制造電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子的方法，并且更具體地涉及電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子的極性基部的側(cè)向翼部的“展開”或“閉合”步驟。主要通過使得定子的極性基部的側(cè)部發(fā)生物理形變，來實(shí)施包括前述電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子制造方法的所述“展開”或“閉合”步驟。
[0002]本發(fā)明還涉及用于使得電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子發(fā)生形變的系統(tǒng)，并且具體地涉及能夠執(zhí)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子的極性基部的側(cè)向翼部“展開”或“閉合”步驟的形變系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]電動(dòng)發(fā)電機(jī)包括能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能(例如電動(dòng)機(jī))或者將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能(例如電壓發(fā)生器)的機(jī)器，并且基本上由固定感應(yīng)芯部和可動(dòng)感應(yīng)芯部構(gòu)成。
[0004]本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的是，這種電動(dòng)發(fā)電機(jī)具有基于電磁感應(yīng)原理的功能原理，其中由感應(yīng)芯部產(chǎn)生的磁場能夠產(chǎn)生可動(dòng)感應(yīng)芯部的運(yùn)動(dòng)。
[0005]固定感應(yīng)芯部布置于定子中，而可動(dòng)感應(yīng)芯部布置于轉(zhuǎn)子中。
[0006]通常，根據(jù)本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)中包含的教示，電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子主要包括金屬框架和多個(gè)線圈(與布置于軸四周的電導(dǎo)體輪廓相符)，并且線圈被布置為與金屬框架對準(zhǔn)。根據(jù)常規(guī)實(shí)施例，金屬框架限定了周向上間隔開并且在周向上通過其上端部連結(jié)在一起(下端部與彼此間隔開)的徑向軸。這些軸最終限定纏繞有電導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)，并且介于這些軸之間的空間具有容納由電導(dǎo)體形成的體積的功能。在這點(diǎn)上，可以強(qiáng)調(diào)的是每一個(gè)軸及其各自的線圈包括固定感應(yīng)芯部。
[0007]還是根據(jù)本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)中包含的教示，電動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子主要被安裝于定子內(nèi)，并且由此定子的金屬框架的軸具有尺寸設(shè)計(jì)為符合中空空間的長度，所述空間意在接收轉(zhuǎn)子。
[0008]在本文中，強(qiáng)調(diào)的是能夠通過版式彼此之間等同的多個(gè)金屬葉片的連接而獲得電動(dòng)發(fā)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子。本實(shí)施例的一個(gè)實(shí)例能夠在文獻(xiàn)US 2011/0127876中見到，其中說明和描述的是正在接受沖壓方法的單個(gè)金屬葉片(原材料)可以被用于制造多個(gè)定子葉片和多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。還強(qiáng)調(diào)的是轉(zhuǎn)子葉片由定子葉片的原材料“廢料”制造。雖然引用的文獻(xiàn)US 2011/0127876描述本實(shí)施例的示例，但是應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是所公開的實(shí)踐為自從1960年代中期以來常規(guī)的。
[0009]在這些實(shí)施例類型中，強(qiáng)調(diào)的是構(gòu)成定子線圈的電導(dǎo)體區(qū)域包括能夠影響電動(dòng)發(fā)電機(jī)效率的結(jié)構(gòu)(較小區(qū)域的電導(dǎo)體更易受到焦耳效應(yīng)的存在、以及這些導(dǎo)體所承受的標(biāo)稱電流值的內(nèi)在限制的影響)。因此，關(guān)注的是形成定子線圈的電導(dǎo)體展示最大的可能區(qū)域。
[0010]然而，構(gòu)成定子線圈的電導(dǎo)體區(qū)域傾向于受到定子的框架的性質(zhì)的限制。
[0011]因此，并且如圖1.1,1.2,2.1和2.2(電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子的常規(guī)實(shí)施例)中所說明的，強(qiáng)調(diào)的是定子葉片的軸11、12具有由兩個(gè)側(cè)向翼部4限定的最終端部，所述兩個(gè)側(cè)向翼部最終限定了意在用于容納形成定子線圈的電導(dǎo)體的空間2的“進(jìn)口”尺寸。
[0012]用于容納電導(dǎo)體的空間2的“輸入部”的尺寸還包括能夠影響電動(dòng)發(fā)電機(jī)效率的結(jié)構(gòu)，其中這些尺寸越大，感應(yīng)芯部的磁消散越大并且因此電動(dòng)發(fā)電機(jī)的產(chǎn)出損耗越大。
[0013]因此，為了使電動(dòng)發(fā)電機(jī)有效率，常見的是在構(gòu)成定子線圈的電導(dǎo)體區(qū)域和由介于連續(xù)軸的側(cè)翼部之間的空間所提供的感應(yīng)芯部的磁消散之間存在平衡。一般說來，通常通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子的葉片獲得這種平衡，所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子的葉片的軸的側(cè)翼部能夠在所述定子的制造過程中“移動(dòng)或彎曲”。這些葉片類型和/或方法的示例公開于文獻(xiàn)PI9702724-3、US 4，176，444、US 4，267，719 和 US 6，742，238 中。
[0014]文獻(xiàn)PI 9702724-3描述電動(dòng)機(jī)的定子葉片的優(yōu)化實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，能夠在制造定子的過程中操控軸的側(cè)翼部，因此容許電導(dǎo)體的通路外殼“打開”和“閉合”。更具體地，強(qiáng)調(diào)的是通過樞轉(zhuǎn)軸的側(cè)翼部使得通路“打開”和“閉合”。與文獻(xiàn)PI 9702742-3中描述的實(shí)施例相關(guān)的的主要消極方面是需要樞轉(zhuǎn)軸的側(cè)翼部以閉合通路并且尤其打開通路，原因在于將其軸側(cè)翼部被樞轉(zhuǎn)的多個(gè)葉片分組是極其復(fù)雜的。
[0015]均源自單個(gè)優(yōu)先權(quán)的文獻(xiàn)US 4176444和US 4267719描述用于形成發(fā)電機(jī)定子的方法和裝置。其方法提供一系列步驟，所述一系列步驟一般說來限定:葉片首先被壓印，然后被分組，從而形成定子的金屬框架。在金屬框架已經(jīng)成型的情況下，軸的側(cè)翼部在壓力下發(fā)生形變，并且由于所有通路被打開，電導(dǎo)體的外殼被形成。隨后，同樣通過壓力形變而閉合通路，方法被視為已完成。一般說來，在穿刺設(shè)備中執(zhí)行通路的“打開”，在所述穿刺設(shè)備中每個(gè)通路填充有穿刺工具，并且軸的每個(gè)下端部被支承于一種形變模版中。穿刺工具的移動(dòng)(從內(nèi)向外)迫使軸的側(cè)翼部抵靠模版，并且這使得所述側(cè)翼部呈現(xiàn)所述模版的形狀。
[0016]然而，本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)仍然包括“閉合”意在容納電導(dǎo)體的通路的不同方法。這些不同方法的示例描述于US 4829206, US 6742238和US 6949857中。
[0017]文獻(xiàn)US 4829206描述專注于“閉合”葉片的通路端部輪廓的方法，其中每一個(gè)通路的端部具有能夠在外部壓力下發(fā)生形變的間隙。這種形變最終與在徑向上設(shè)計(jì)用于“閉合”葉片通路的細(xì)長邊緣相一致。
[0018]文獻(xiàn)US 6242835描述獲得轉(zhuǎn)子和定子的方法，在所述方法中起初獲得這些部件中的至少之一且遠(yuǎn)側(cè)通路端部呈“V”形。在稍后的階段中，“V”形端部發(fā)生形變，呈現(xiàn)“T”輪廓。通路端部的最終形式(“T”)最終“閉合”了端部。
[0019]文獻(xiàn)US 6742238特別描述用于“閉合”定子葉片通路端部的裝置，所述裝置包括由支承結(jié)構(gòu)和能夠徑向移動(dòng)的球體形成的裝備。因此，根據(jù)以上說明，強(qiáng)調(diào)的是球體被定位于葉片通路的“打開”端部處并且被按壓抵靠在“打開”端部上。施加于球體上的這個(gè)軸向力被傳送至葉片通路的“打開”端部，從而執(zhí)行端部“閉合”。
[0020]文獻(xiàn)US 6949857公開能夠“閉合”定子通路的設(shè)備。這個(gè)設(shè)備不提供通路端部的形變，而是提供布置于通路之間的結(jié)構(gòu)中心點(diǎn)的形變。這個(gè)中心形變最終產(chǎn)生稍細(xì)長的側(cè)向部分。明顯地，這些形變僅被施加于定子的上區(qū)域和下區(qū)域上。
[0021]在任意情況下，上述方法、方法或工具中無一能夠提供或構(gòu)造由“廢料”能夠被用于獲得轉(zhuǎn)子的葉片所制成的定子。
[0022]基于以上說明的所有內(nèi)容，顯而易見強(qiáng)調(diào)的是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)缺乏用于制造沒有上述消極方面的電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子的制造方案或甚至方法。基于這個(gè)背景提出了本發(fā)明。
[0023]發(fā)明目的
[0024]因此，本發(fā)明的目的為提供一種用于制造電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子的方法，所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子能夠獲得具有大體上等同電磁場的固定感應(yīng)芯部的一體化定子。
[0025]因此，本發(fā)明的另一個(gè)目的為閉合用于容納電導(dǎo)體的通路以與大體上標(biāo)準(zhǔn)化的極性基部的端部相符的步驟。
[0026]本發(fā)明的目的還在于這個(gè)“最終精加工”或校準(zhǔn)步驟使得容納有轉(zhuǎn)子的定子的打開為相同的。因此本發(fā)明的目的之一是這個(gè)方法能夠使得定子葉片發(fā)生形變，從而定子葉片的版式大體上等同于最初形狀并且在通路“打開”步驟之前。
[0027]本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一種定子形變電動(dòng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)能夠根據(jù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子的制造方法的基本概念來“加工”所述電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0028]通過制造電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子的方法以及用于使得電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子發(fā)生形變的系統(tǒng)而完全達(dá)成上述全部目的，二者均包括本發(fā)明的目的。
[0029]電動(dòng)發(fā)電機(jī)定子的制造方法包括:至少一個(gè)沖壓定子葉片的步驟、至少一個(gè)分組定子葉片的步驟、至少一個(gè)在電導(dǎo)體的外殼通路中形成感應(yīng)芯部的步驟、以及至少一個(gè)閉合電導(dǎo)體的外殼通路的步驟。更具體地，所述閉合電導(dǎo)體的外殼通路的步驟包括:通過能夠沿順時(shí)針和逆時(shí)針方向周向運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)滾子施加的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而使得定子的軸的相同極性基部的端部發(fā)生形變，其中滾子的周向運(yùn)動(dòng)中的至少之一提供開始于極性基部的中心處且終止于相同極性基部的其中一個(gè)端部處的位移，并且滾子