設(shè)置有具有用于連接至線圈的電線的絕緣優(yōu)化長(zhǎng)度的護(hù)套的電機(jī)的定子，以及相應(yīng)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及設(shè)置有具有用于連接至線圈的電線的絕緣優(yōu)化長(zhǎng)度的護(hù)套的電機(jī)的定子，以及相應(yīng)電機(jī)。本實(shí)用新型在旋轉(zhuǎn)電機(jī)領(lǐng)域中具有特別有利的應(yīng)用，該旋轉(zhuǎn)電機(jī)諸如交流發(fā)電機(jī)或電馬達(dá)。本實(shí)用新型可有利地與用于機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)冷卻劑流體的壓縮機(jī)一起使用。
【背景技術(shù)】
[0002]包括定子和與軸一體的轉(zhuǎn)子的電機(jī)是已知的，這確保了已知為渦旋式壓縮機(jī)的螺旋壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)。該類型的系統(tǒng)包括作為葉輪互相穿插的兩個(gè)螺旋部，以便栗送和壓縮冷卻劑流體。總體而言，其中一個(gè)螺旋部固定，而另一個(gè)偏心地移位而沒(méi)有旋轉(zhuǎn)，以便栗送、捕獲和壓縮螺旋部之間的袋狀流體。該類型的系統(tǒng)例如在文獻(xiàn)EPl 865200中描述。
[0003]定子包括由層疊板制成的本體，以便減小傅科渦電流。本體在其外周邊上具有環(huán)形壁，稱為頭部，還具有由環(huán)形壁內(nèi)周邊獲得的齒，其通過(guò)外周邊與旋轉(zhuǎn)電機(jī)所包括的殼體接觸。該殼體--也稱為外殼--構(gòu)造為通過(guò)球軸承和/或滾針軸承使轉(zhuǎn)子軸旋轉(zhuǎn)，如可例如在文獻(xiàn)EP 1865200的圖1和2中看到的。
[0004]定子的齒分布在定子本體的壁上，且沿轉(zhuǎn)子的方向朝向定子內(nèi)部延伸。空氣隙在限定定子本體內(nèi)周邊和轉(zhuǎn)子的外周邊的齒的自由端之間延伸，該轉(zhuǎn)子可以是具有永磁體的轉(zhuǎn)子。齒與環(huán)形壁一起限定凹口，該凹口朝向內(nèi)部敞開且設(shè)計(jì)為接收繞組，例如線圈形式的繞組，用于形成多相定子，例如三相類型的。
[0005]與定子本體電絕緣的線圈繞齒纏繞，從而定子的每個(gè)凹口接收兩個(gè)半線圈。線圈可通過(guò)使用絕緣元件與定子本體絕緣，絕緣元件位于定子本體兩側(cè)與凹口絕緣體組合，該凹口絕緣體抵靠凹口的內(nèi)壁定位。還可以使用線圈，其適配在各個(gè)絕緣支撐件上，這些絕緣支撐件設(shè)計(jì)為經(jīng)由設(shè)置在支撐件中的開口圍繞定子的齒裝配。
[0006]每個(gè)線圈包括具有一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)電線的輸入端和輸出端。輸入端設(shè)計(jì)為與其他輸入端互連，以便構(gòu)成電機(jī)的中性點(diǎn)，而輸出端被設(shè)計(jì)為與線圈的其他輸出端互連，以便形成電機(jī)的其中一個(gè)相。
[0007]圖1示出定子1，其包括三相U、V、W和十五個(gè)線圈2，即每相五個(gè)線圈。每相U、V、W與繞定子幾乎整個(gè)圓周延伸的電線束相關(guān)聯(lián)，以便連接屬于相應(yīng)相的各個(gè)線圈。
[0008]在相U通過(guò)線圈U1-U5的五個(gè)輸出端形成時(shí)，圖1示出由電線束FU的各絕緣護(hù)套3行進(jìn)通過(guò)的路徑C1-C4，在該束的另一電線連接到輸出端Ul的情況下，所述電線連接到輸出端U2-U5。這些絕緣護(hù)套3使得可以防止銅線在線圈2的髻狀部上的機(jī)械摩擦。應(yīng)記住髻狀部通過(guò)線圈2的在定子I本體兩側(cè)突出延伸的部分形成。
[0009]該構(gòu)造的缺點(diǎn)特在于，束FU的電線需要不同的護(hù)套長(zhǎng)度，以便連接到相應(yīng)線圈的輸出端，這使得組裝過(guò)程復(fù)雜且非常漫長(zhǎng)。
[0010]另外，定子的總體高度沒(méi)有被優(yōu)化。實(shí)際上，絕緣護(hù)套的厚度在連接至第一線圈的區(qū)域ZA較大，在該區(qū)域ZA中，所有護(hù)套存在，然后是連接至最后線圈的區(qū)域ZB，在該區(qū)域ZB中，只有一些護(hù)套存在。
[0011]還應(yīng)指出，在壓縮機(jī)的情況下，在定子內(nèi)循環(huán)的流體的通過(guò)可以被在連接至第一線圈的區(qū)域ZA中覆蓋定子端面的表面區(qū)域的那組護(hù)套阻礙。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0012]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)提出一種用于多相旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子有效地消除至少一個(gè)這些缺點(diǎn)，該定子包括本體，該本體設(shè)置有外壁和從所述外壁的內(nèi)周邊朝向定子內(nèi)部延伸的齒，
[0013]繞齒纏繞的一組線圈，所述線圈每個(gè)具有輸入端和輸出端，包括一個(gè)或多個(gè)并聯(lián)的電線，輸入端設(shè)計(jì)為與其他輸入端互連，以便構(gòu)成電機(jī)的中性點(diǎn)，輸出端設(shè)計(jì)為與其他輸出端互連，以便形成電機(jī)的其中一個(gè)相，且
[0014]每個(gè)相與一束電線相關(guān)聯(lián)，該束分為束的兩個(gè)部分，束的這兩個(gè)部分沿定子的一部分圓周根據(jù)兩個(gè)相反的方向延伸，以便連接形成單相的線圈的輸出端，以及
[0015]一組絕緣護(hù)套，保護(hù)束的每個(gè)部分的電線，其特征在于，
[0016]每個(gè)束在分離區(qū)域中分開，所述分離區(qū)域位于將該束的一個(gè)或多個(gè)電線至屬于與所述束相對(duì)應(yīng)的相的一個(gè)線圈的輸出端的連接部附近，從而根據(jù)定子圓周從該分離區(qū)域延伸至一相的下一線圈的輸出部或者在所述相的兩個(gè)相繼線圈的輸出部之間延伸的絕緣護(hù)套全部具有彼此大體相同的長(zhǎng)度。
[0017]因?yàn)樗薪^緣護(hù)套在定子圓周上具有相同長(zhǎng)度，可以使護(hù)套標(biāo)準(zhǔn)化，這使得可以減小定子的組裝時(shí)間。另外，因?yàn)榻^緣護(hù)套的厚度在定子整個(gè)圓周上大體恒定，考慮束的部分的構(gòu)造，本實(shí)用新型使得可以減小定子的最終高度。還應(yīng)指出，髻狀部的外周邊上被護(hù)套覆蓋的表面面積最小化，這使得可以在壓縮機(jī)類型的電機(jī)的情況下，獲得冷卻劑流體的更好的流動(dòng)。
[0018]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，對(duì)于與束的單個(gè)部分相應(yīng)的一組護(hù)套，每個(gè)護(hù)套保護(hù)不同數(shù)量的電線，當(dāng)發(fā)生從分離區(qū)域朝向距分離區(qū)域最遠(yuǎn)的束的相應(yīng)部分的護(hù)套的移位時(shí)，電線的該數(shù)量減小兩個(gè)相鄰護(hù)套之間的線圈中并聯(lián)的電線的數(shù)量。
[0019]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，中性點(diǎn)通過(guò)在互連點(diǎn)處將M個(gè)相繼的線圈的輸入端連接至彼此而形成，M是電機(jī)的相的數(shù)量。
[0020]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，互連點(diǎn)連接至彼此。
[0021 ]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，定子包括兩個(gè)絕緣元件，其布置在定子兩側(cè)，每個(gè)絕緣元件包括設(shè)計(jì)為抵靠定子的壁布置的支撐件，和從支撐件的內(nèi)周邊獲得的臂，且所述臂設(shè)計(jì)為抵靠定子的齒布置，線圈繞由定子的齒和絕緣元件的臂形成的組件纏繞。
[0022]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，絕緣元件的一個(gè)包括錨定系統(tǒng)，其可在繞線操作期間保持線圈的輸入端或輸出端。
[0023]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，每個(gè)錨定系統(tǒng)通過(guò)鉤形成，該鉤面朝支撐件的外周邊。
[0024]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，絕緣元件的一個(gè)包括用于保持絕緣護(hù)套的系統(tǒng)。
[0025]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，用于保持絕緣護(hù)套的每個(gè)系統(tǒng)通過(guò)具有軸向延伸部的基部和從基部的面朝支撐件外部的面獲得的突出舌部形成。
[0026]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，定子還包括凹口絕緣體，其布置為抵靠由定子齒界定的凹口的內(nèi)壁。
[0027]本實(shí)用新型還涉及具有2p個(gè)轉(zhuǎn)子極和M個(gè)相的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其設(shè)置有根據(jù)本實(shí)用新型的定子，其包括M乘以P個(gè)線圈。
【附圖說(shuō)明】
[0028]本實(shí)用新型將通過(guò)閱讀以下描述和研究附圖被更好地理解。附圖僅通過(guò)本實(shí)用新型非限制性的示例提供。
[0029]已經(jīng)描述的圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)纏繞的定子的平面圖，示出各絕緣護(hù)套的路徑，其保護(hù)連接至形成單相的線圈的輸出端的電線；
[0030]圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型的用于電機(jī)的定子的透視圖；
[0031]圖3示出構(gòu)成根據(jù)本實(shí)用新型的定子的各元件的分解圖，其示出為沒(méi)有繞組；
[0032]圖4示出根據(jù)本實(shí)用新型的定子的線圈彼此之間的電連接部的示圖；
[0033]圖5a示出在形成單相U的線圈的輸出處的電線束的連接部的構(gòu)造的示意圖；
[0034]圖5b示出與圖5a類似的示意圖示，但沒(méi)有線圈，而是所述線圈的輸出端在定子圓周上的定位；
[0035]圖6示出定子的平面圖，顯示了用于形成電機(jī)中性點(diǎn)的線圈的各輸入端的分組；
[0036]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型纏繞的定子的平面圖，示出各絕緣護(hù)套的路徑，其保護(hù)形成單相的線圈的輸出端的電線；
[0037]相同、相似或近似的元件在各圖中具有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0038]圖2、3、6和7示出旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子10，諸如用于機(jī)動(dòng)車輛的空調(diào)冷卻劑流體的壓縮機(jī)。作為變體，電機(jī)由交流發(fā)電機(jī)或電馬達(dá)構(gòu)成。
[0039]如可在圖3中清晰地看到，該定子10包括一組層疊板形式的本體11，其在其外周邊上具有稱為頭部的環(huán)形壁12以及從環(huán)形壁12的內(nèi)周邊獲得的齒13。這些齒13沿圓周規(guī)則地分布，且沿電機(jī)的轉(zhuǎn)子的方向朝向內(nèi)部延伸，該轉(zhuǎn)子諸如具有永磁體的轉(zhuǎn)子。齒13成對(duì)界定凹口 15，兩個(gè)相繼的凹口 15由此被齒13分開。這些齒13在它們的自由端部上具有折返部17，所述折返部沿圓周在齒13的兩側(cè)延伸。齒13的自由端部以已知的方式與旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的外周邊界定空氣隙。
[0040]兩個(gè)電絕緣元件20布置在定子10的兩側(cè)，在其徑向端面上。每個(gè)元件20