专利名称：多相同步电动机、用于组装所述电动机的方法以及设置有所述电动机的运输车辆的制作方法
技术领域：
[01本发明涉及一种用于在运输车辆上将动能转化为电能并将电能转
化为动能的多相同步电动机。
021具体而言，本发明涉及一种三相同步电动机，其包括沿轴线延伸的 带有永磁体的转子和设有电气绕组和具有槽孔的定子组的定子，电气绕
组部分在槽孔中延伸，部分在与设置在定子组的相对侧上的两个顶件对 应的位置处延伸，并且该电气绕组包括容置在槽孔中并在与顶件对应的 位置处彼此连接的杆.
背景技术：
03上述类型的电动机的利用在运输车辆、特别是在装配有内燃机而且 其中电动机在运输车辆的制动过程中起到产生电能的作用并在给定的 运行状况中起到将电能转化为原动力的作用的运输车辆中得到日益广 泛的应用。这些运输车辆通常被称为混合动力车辆或混合动力推进车
[041动能转化为电能以及电能转化为动能的过程需要在机动车上安装 称之为KERS (动能回收系统)的辅助系统，除可逆型的电动机以外， 该系统还包括用于积蓄电能的单元以及连接于电动机和蓄能单元的控 制单元.
[05虽然从降低能耗和减少污染的立场而言所述辅助系统提供令人鼓 舞结果，但是实际上，它们增加了运输车辆的重量和整体尺寸，并且在 许多情况下，所述类型的辅助系统的应用仍然有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于在运输车辆上将动能转换成电能并 将电能转换成动能的多相同步电动机，该电动机将免于现有技术的缺 点。
此外，本发明的目的是提供一种用于在运输车辆上将动能转换成电 能并将电能转换成动能的具有非常高的功率/重量比和功率/体积比的多 相同步电动机。
根据所述目的，提供了一种用于在运输车辆上将动能转化为电能并 将电能转化为动能的多相同步电动机，该电动机包括沿轴线延伸的转子 以及设置有定子组和电气绕组的定子，定子组具有平行于轴线设置的槽 孔，电气绕组部分在槽孔中延伸，部分在与设置在定子组的相对侧上的 两个顶件对应的位置处延伸，并且电气绕组包括容置在槽孔中并在与顶 件对应的位置处彼此连接的杆，该电动机的特征在于，电气绕组包括连 接板，连接板焊接至杆，彼此叠置且沿轴向叠置到定子组，并且以限定 出定子组的轴向延伸部的方式成形。
这样，电绕组就非常紧凑，并且具有使得能够在杆与连接板之间提 供相对大的接合表面的尺寸相当大的连接板。
本发明还涉及一种组装用于在运输车辆上将动能转化为电能并将电能 转化为动能的多相同步电动机的方法。
根据本发明，提供了 一种组装用于在运输车辆上将动能转化为电能并 将电能转化为动能的多相同步电动机的方法，其中电动机包括沿轴线延伸 的转子以及设置有定子组和电气绕组的定子，定子组具有槽孔，电气绕组 部分在槽孔中延伸，部分在与设置在定子组的相对侧上的两个顶件对应的 位置处延伸，并且电气绕组包括容置在槽孔中并在与顶件对应的位置处彼 此连接的杆，该方法的特征在于，将连接板彼此叠置并沿轴向叠置到定 子组从而限定出定子组的延伸部，并且将连接板焊接于杆。
本发明还涉及一种运输车辆.
根据本发明提供了 一种运输车辆，其包括支承底盘和至少一个能够相 对于底盘转动的车轮，该运输车辆的特征在于，它包括联接于所述车轮的如权利要求1至10中的任一项所述的电动机。
本发明的进一步的特征和优点将从随后参照附图对于其实施方式
的非限定性示例的说明中显而易见，其中
图l是根据本发明构建的电动机的纵向剖视图，其中出于清楚的原 因去掉了元件；
图2是图1的电动机的细节的放大的主视图，其中出于清楚的原因 去掉了元件；
图3是图l的电动机的部件的放大的立体图，其中出于清楚的原因 去掉了元件；
图4是图1的电动机的部件的立体图，其中出于清楚的原因去掉了 元件；
图5是图1的电动机的其它部件的放大的立体图，其中出于清楚的 原因去掉了元件；
图6是图1的电动机的一个细节的立体图，其中出于清楚的原因去 掉了元件；
图7是图1的电动机的另一细节的放大的立体图，其中出于清楚的 原因去掉了元件；以及
图8是装配有图1的电动机的车辆的示意图，其中出于清楚的原因 去掉了元件。
具体实施方式
电动机
在图1中，以附图标记1总体指示用于在运输车辆2 (图8)上将 动能转化为电能并将电能转化为动能的多相同步电动机。具体而言，电动机l是一种非常紧凑的可逆三相同步电动机，它能 够提供相对于其自身的重量而言较高的功率。电动机1大致呈圆柱体
形，沿轴线A延伸，并且其特征在于具有比直径大的全长，具体地约为 直径的两倍的全长。
电动机1包括支承壳3、沿轴线A延伸的转子A、和围绕转子A设 置的定子5。
支承外壳3包括沿轴向配合到彼此内部的两个半壳6和7。半壳6 和7大致呈圆筒形，并围绕转子4和定子5组装在一起。半壳6包括垂 直于轴线A设置的端部法兰8和平行于轴线A设置的圆筒壁9。法兰8 具有用于容置轴承IO的中央孔口，轴承10用于支承转子4，同时壁9 具有外部螺旋槽12和设计成对定子5施加压力的内部轴肩11。
半壳7包括垂直于轴线A设置的端部法兰13和平行于轴线A设置 的圓筒壁14.法兰13具有用于容置轴承15的中央孔口，轴承15用于 支承转子4，同时壁14具有设计成对定子5施加压力的内部轴肩16.
壁14在与外部螺旋槽12对应的位置处与壁9部分重叠，从而形成 螺旋形的冷却室17，并且壁14具有供应口 18和排出口 19，它们设计 成分别连接至用于供应和排放沿螺旋形的冷却室17传送的用于冷却定 子5的具体为冷却液的冷却介质的管道(未示出)。
转子4包括轴20，轴20由轴承10和15支承并包括中央部分，沿 该中央部分形成有数量与电动机的极数相等的平表面21和多个永磁体 22，这些永磁体22沿平表面21设置成与电动机的极数相等的多排。在 所论及图1所示的情况中，7&磁体22设置成四排，每排五个永磁体22。
通常，每个单排还设有多个依次布置的磁铁，以便限制由永磁体自 身中的寄生电流所导致的损耗。
每个永磁体22优选由钐钴合金制成，并粘合于相应的平坦表面21。 转子4包括围绕永磁体22设置的由碳纤维制成的管道23，以防止永磁 体22与轴20可能发生的脱离.
根据替代性实施方式(在附图中未示出)，由碳纤维制成的管道23 被删掉，转子4包括围绕永磁体22螺旋缠绕的Zylon⑧线以防止永磁体 脱离。
9轴20的一端设置在支承外壳3外部并具有用于附连于齿轮或滑轮 (在附图中未示出)的柄部24.转子4、具体地是转子4的由永磁体22 所限定的有效部分的直径明显小于转子4的长度、具体地小于转子4的 有效部分的长度，从而限制离心力，并确保低转动惯量和对转速变化的 较大的反应能力。
定子5包括定子组25和电气绕组26。定子组25由垂直于轴线A 设置的一组叠片形成，并具有轴向槽孔27，即，平行于轴线A设置的 槽孔。
根据替代性实施方式(在附图中未示出)，轴向槽孔相对于轴线略 微倾斜所谓的倾斜角。
电气绕组26包括在槽孔27内延伸的第一部分和在槽孔27的外侧 延伸第二部分，并且此处该第二部分由紧靠定子组25的两端设置的两 个顶件28和29加以限定.
参见图2，电气绕组26包括导电杆30、 31、 32、 33，它们部分i殳 在槽孔27中，部分设置在与顶件28和29对应的位置处，其中杆30、 31、 32、 33彼此连接，以便限定绕组26的给定电气接线。
此处，图2示出了由容置在单个槽孔27内的四根杆30、 31、 32和 33形成的一组杆。基本上，每个槽孔27均被四根杆30、 31、 32和33 构成的一组杆所占据。
每根杆30、 31、 32和33都缠绕有由具有高绝缘强度的材料制成的 绝缘带，并且每根杆进一步通过灌注在定子组25中的树脂与定子组25 和其它杆组30、 31、 32、 33绝缘。
此处，通过能够确保绝缘强度高于270伏/微米的聚酰胺树脂 (KAPTON)带来确保绝缘. 一旦已将整个电气绕组26完成并组装在 定子组25上，就用树脂进行灌注。在图2中，树脂和绝缘带作为整体 用附图标记34指示。
参照图l，定子组25被设置成分别向半壳6的轴肩11和半壳7的 轴肩16施加压力，并被夹持在通过平行于轴线A设置的拉杆35组装起 来的半壳6、 7之间。参见图3，定子组25大致呈圓筒形，并具有外表面36和内表面38, 外表面36具有间隔开设置的、用于容置拉杆35的沟槽37，内表面38 被十二个槽孔27中断。应该明白，槽孔27的数量是一个设计参数，与 所有的其它特征一样，槽孔27的数量可从三的任意倍数中进行选择。
每个槽孔27由两个相对的平坦的朝轴线A会聚的侧面39、倒圆角 至侧面39的底面40以及朝向轴线A且侧面39朝其倒圆角的开口 41 所定界。两个相邻的槽孔27通过隔板42彼此分隔，隔板42在与开口 41对应的位置中扩展成所谓的极性扩展部43。
定子组25具有两个端面44 (图3中仅示出了其中的一个)和在与 某些槽孔27对应的位置处的沿所述表面44的限定出相应座部的底切部 45，底切部45设计成使由绝缘材料制成的相应突部能够插入，从而在 杆被焊接到对应于顶件28和29 (图1)的位置处之后使杆30绝缘。
参见图2，每个槽孔27具有大致成型为等腰梯形的横截面，其中底 面40作为较大的基面，即便其略呈弧形，开口 41基本上限定出较小的 基面，并且侧面39限定出等腰梯形的斜边。
槽孔27中的同一组杆组中的杆30、 31、 32和33具有各自的形状 和尺寸互不相同的横截面。
更详细而言，杆30具有面向底面40的表面30A、表面30B和两个 斜表面30C。杆30的特征在于，其具有拉平的形状杆30沿径向测得 的高度，即杆30的横截面的高度明显小于表面30A的宽度，并且甚至 小于表面30A的宽度的一半。
杆31具有面向表面30B的表面31A、表面31B和两个斜表面31C。 与杆30相比，杆31显得更结实并且高度更高。
杆32具有面向表面31B的表面32A、表面32B和两个斜表面32C。 与杆31相比，杆32显得更结实，并且高度(沿径向测量到的)更高。
杆33具有面向表面32B的表面33A、面向开口 41的表面33B和两 个斜表面33C。杆33具有尤其拉长的外观沿径向的高度大于表面33A 的宽度的一半，并大于杆32的高度。
通常，杆30、 31、 32和33的高度从底面40开始往开口 41逐渐增大，同时其平均宽度从底面40开始往开口 41逐渐减小。
每组杆30、 31、 32和33的尺寸构造成基本使斜表面30C、 31C、 32C和33C能够保持对齐，并且由此使得能够为每组杆30、 31、 32和 33限定出具有相同形状的并大致与槽孔27的横截面互补的横截面。
具体地，每根杆30、 31、 32、 33的斜表面30C、 31C、 32C、 33C 均设置成面向并平行于槽孔27的相应的侧面39.
而且，表面30A设置成平行于底面40，同时每根杆30、 31、 32、 33的表面30A、 31A、 32A、 33A和表面30B、 31B、 32B、 33B设置成 彼此平行。
必须存在绝缘材料34决定了杆组30、 31、 32和33的横截面与槽 孔27的横截面之间的仅有的差距，必须在杆30、 31、 32和33与槽孔 27的斜表面及底面40之间设置绝缘材料34，并且无论如何绝缘材料所 占据的间隙要为零点几毫米的数量级，图2中以非常大的比例示出。
杆30、 31、 32和33的形状以及它们在槽孔27中的布置使得对槽 孔27的填充度远远优于现有技术，其数值高达百分之九十五，这样确 保电动机1具有非常高的效率。
同时，杆30、 31、 32和33的高度沿径向朝轴线A逐渐增大且其平 均宽度沿径向朝轴线A的减小确保了对于最内侧的杆32和33而言同样 具有有效的热交换，进而提高电动机l的效率和性能。为了使得能够更 为清楚地理解该陈述，应该回想的是，由半壳6和7定界的冷却室7基 本上沿定子组25的外表面36与该定子组25接触。因此，定子组25从 外表面36开始朝内表面38具有渐增的热梯度。由此得出结论，更靠近 内表面38的杆32和33在热落差方面处于不利地位，热落差是调节热 交换的基本参数。为此，杆30、 31、 32和33的逐渐增大的高度及减小 的平均宽度使得表面30C、 31C、 32C、 33C能够被限定成朝定子組25 的热不利区域逐渐增大，并且能够同样在那些区域中提供令人满意的热 交换。
参见图4，出于更清楚的目的，仅部分示出了电气绕组26，并参照 表现所述电气绕组26的特征的三相中的仅一相加以示出。
如图4所示，同一相中的杆30、 31、 32和33在与两个顶件28、 29对应的位置处彼此连接，以限定电动机l的三相之一的给定电气配置。
对于每个相而言，顶件29包括八块连接板46、 47、 48和49，它们中的 每块均与杆30、 31、 32和33中的两个连接。
顶件28包括环状连接板50，其为所有的三相所共有，并被设计 为连接于三个不同相中的三个杆30 (图4中仅示出了其中的一个)，同 时限定出电动机l的星形中心；四块连接板46、 47、 49和50，它们中 的每块均与杆30、 31、 32和33中的两个连接；以及三块连接板51、 52 和53，它们中的每块均与杆30、 31、 32和33中的两个连接。
在所论及的情况中，每块连接板46均连接于同相的两根杆30;每 块连接板47均连接于同相的两根杆31;每块连接板48均连接于同相的 两根杆32;并且每块连接板49均连接于同相的两根杆33。
连接板51连接于同相的杆30和杆31;连接板52连接于同相的杆 31和杆32;并且连接板53连接于同相的杆32和杆33.
杆33沿轴向伸出连接板52，并连接于电动机l的端子(在附图中 未示出)。
参见图5，定子组25i殳有电气绕组26.
在所论及的情况中，顶件29由彼此叠置、并抵靠在定子组25的表 面44 (图3 )上的连接板46、 47、 48和49形成，并且顶件28由彼此 叠置并叠置到定子组25的表面44 (图3)的连接板46、 47、 48、 49、 51、 52和53和环状连接板形成。
所有连接板46、 47、 48、 49、 51、 52和53具有共同的特征，即呈 圆弧形，具有与定子组25的外半径相等的半径的外部轮廓，并具有沟 槽54,这些沟槽54在横截面以及围绕轴线A的角位置方面与定子组25 的沟槽37相同，从而限定出沟槽27的延伸部，并容置拉杆35(图1)。
而且，所有连接板46、 47、 48、 49、 51、 52和53具有共同的特征， 即围绕轴线A延伸约120°，使得位于同一平面中、横向于轴线A、并 围绕轴线A设置的连接板46、 47、 48、 49、 51、 52和53中的三块大致 限定出环。
实际上，顶件29从定子组25开始相继包括两个分别由三块连接板46形成的环55，两个分别由三块连接板47形成的环56,两个分别由三 块连接板48形成的环57，以及两个分别由三块连接板49的形成环58。
同样，顶件28从定子组25开始相继包括一个环状连接板50、 一个 由三块连接板46形成的环55、 一个由三块连接板51形成的环59、 一 个由三块连接板47形成的环56、 一个由三块连接板52形成的环60、 一个由三块连接板48形成的环57、 一个由三块连接板52形成的环61， 以及一个由三块连接板49形成的环58。
以这种方式，将连接板46、 47、 48、 49、 50、 51、 52和53叠置到 定子组25且彼此叠置，并且成形为限定出定子组25的延伸部，具体地 限定出外表面36的延伸部。
如前所述，连接板46、 47、 48、 49、 51、 52和53的角延伸度略小 于120。，使得位于同一平面中以限定环55、 56、 57、 58、 59、 60和61 的连接板46、 47、 48、 49、 51、 52和53被相应的相邻连接板46、 47、 48、 49、 51、 52和53沿圆周方向间隔开。然后在前述的灌注步骤中以 树脂充填由此产生的间隙。
参照图4，环状连接板50利用绝缘片62与定子组25间隔开。同样， 每个环55、 56、 57、 58、 59、 60和61通过绝缘片(在附图中未示出) 与相邻的环55、 56、 57、 58、 59、 60和61间隔开，并且具有与参照板 62示出的特征相似的特征。
更详细地，参照图6，每块板62呈环形，并包括沿板62均匀分 布的开口 63，在所论及的情况中，沿外部轮廓设置有十二个开口 63 和六个凹口 64。每个凹口 64与沟槽37 (图5)和沟槽54对齐。每 个开口 63的尺寸构造成使一组杆30、 31、 32和33能够通过，在图 5的板62的情况中，使得单根杆33能够通过。显然，对于每块绝缘 板62而言，开口 63可依穿过开口 63的杆30、 31、 32和33的类型 而采用不同的形状和尺寸。同样，开口 63的数量可从最多十二个(图 6)到最少三个(图5)的范围变化。
参照图6的板62,十二个开口 63中的六个在开口 63的外缘处具有 较大的横截面，并与设有底切部45 (图3 )的槽孔27的端部横截面对 应。六个具有大尺寸横截面的开口 63中的每个均i殳有突部65,这些突部65平行于轴线A设置，且处于与开口 63的外缘对应的位置处，并设 计成M底切部45 (图3 )，具体地^^底切部45的底面。
参见图7，连接板46焊接至两才Mf 30。连接板46具有两个平表面 66、弯曲的外表面67以及内表面68，沿弯曲外表面67制出两个沟槽 54的，沿内表面68制出用于容置两才M目应的杆30的两个座部69。
连接板46还包括在两个座部69和两个端面71之间沿径向延伸的 臂70。
每个座部69在与每根杆30的表面30A和两个斜表面30C对应的 位置处延伸。杆30在与座部69对应的位置处通过电阻焊技术焊接于连 接板46。因此，通过限定连接板46和杆30的材料的局部熔化，将表面 30A的一部分和斜表面30C的一部分沿座部69的整个延伸部分焊接于 连接板46。
根据一种变型，焊接技术设想采用熔融材料，具体地采用银^ir。
根据另一种变型(未示出)，焊M术采用局部且会聚的激光束。
连接板46具有与侧面66之间的间距相等的恒定厚度和可沿径向变 化的高度，其高度在座部69的附近最大，而在臂70的侧部最小。实际 上，连接部46具有两个区段72，其被设置在臂70的两个相对侧上，并
过，且被设计成焊接于相应的连接板46或51。而且，处于与所述区段 72对应的位置中的内表面68可设置成与板62的两个相应的突部65接 触。
此外，杆30具有被i更置成与侧面66之一平齐的端面73。通常，杆 30、 31、 32、 33中的每根均具有一定的长度，以便被设置成与连接板 46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53的相应的表面66平齐。
限定连接板46的结构特征同样^M^适用于连接板47、 48、 49、 51、 52和53,只是在尺寸方面有某些变化。
例如，连接板47的径向高度大于连接板46的高度，因为，在保持 外表面67具有相同尺寸的情况下，它们被设计成连接两^M目对于杆30 设置在径向内侧的杆31，并且必须使得杆31、 32和33能够通过。连接 板47沿轴向薄于连接板46，通过这种方式对连接板47相对于连接板46具有更大的径向延伸量进行^M尝，从而使得连接板46和47的导电材 料的质量相等。相同的准则适用于所有连接板46、 47、 48、 49、 51、 52 和53:连接板48的径向高度大于连接板47的高度，因而沿轴向薄于连 接板47。这同样适用于连接板49，连接板49与连接板48相比具有更 大的径向高度和更小的厚度。
相似的尺寸同样适用于连接板51、 52、 53，不同于连接板46、 47、 48和49，由于所述连接板51、 52、 53提供不对称连接，即在占据槽孔 27中的不同位置的杆30、 31、 32和33之间提供不对称连接的事实，导 致连接板51、 52、 53呈现出flW:不对称。因此，每块连接板51、 52和 53将在与各自的座部69对应的位置处具有不同的径向高度。
通常，连接板46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53的厚度从定子组 25开始朝外侧减小，同时连接板46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53的 平均厚度从定子组25开始增加。
组装方法
现在具体参照定子5的组装来说明电动机1的组装。
基本上，将以绝缘带缠绕的三根杆30插入到设有图3的定子组25 的底切部45的三个相应的槽孔27中。槽孔27彼此成120。设置，并且 杆30相对于表面44延伸与环状连接板50的厚度相等的长度。在前述 表面44上设置有绝缘片62 (图6 )，将该绝缘片的突部65插入底切部 45中，以防止在焊接过程中位于环状连接板50的附近的绝缘带可能燃 烧。接着，将环状星形中心连接板50焊接于三根杆30，注意确保每根 杆30的端面73与环状连接板50的侧表面60平齐. 一旦焊接完成，就 将环状连接板50叠置到表面44上，其间夹放绝缘片62，然后将焊接到 环状连接板的杆插入相应的槽孔中。在该组装步骤中，预先将突部65 插入相应的底切部45内。
沿着定子组25的相对表面44，将绝缘片62设置成与表面44接触， 将突部65设置在相应的底切部45内，并将三根杆30焊接到三块相应 的连接板46，这些连接板46被设置成在夹有绝缘片62 (图6)的情况 下紧压定子组25的表面44并围绕轴线A从而形成环55。显然，以使 端面73与三块连接板46的自由侧面66平齐的方式来选择杆30的长度。 同样在该情况中，在与座部69对应的位置处进行焊接(图7)。接着，将长度比笫一组三根杆30长的三根杆30插入到槽孔27中，并焊接到 环55的连接板46。
在插入绝缘片62后，将三根杆30焊接至三块连接板46，这些连接 板46被叠置到环状星形连接板50，以便在环状连接板50与限定出环 55的连接板46之间夹持绝缘片62。将新的三根杆30利用前述形式焊 接于连接板46。接着，将焊接于连接板46的另外三根杆30插入顶件 28中，并在插入绝缘片62后，焊接到顶件29中的新的连接板46。三 根杆30 —组的顺次插入完成了杆30的插入。将按照时间顺序最后插入 的三根杆30焊接到顶件29中的连接板46，同时在顶件28中，在插入 绝缘片62之后，将它们焊接与连接板51。
以上述方式进行绕组26的部件的插入。
下面总结出组装定子5的特别有利的方法的某些步骤
1)通过焊接，获得包括环状星形中心连接板50和数量与相数相同 的多才艮杆30的子组件；
2 )将两片绝缘片62设置在定子组25的两个表面44上，随后将步 骤1)中所指的子组件的杆30插入到槽孔27中；
3) 通过焊接获得叉形子组件，每个叉形子组件包括连接板46和两 才Mf30 (图7);
4) 获得叉形子组件，每个叉形子组件包括连接板51、杆30和杆
31;
5) 插入步骤3)中所指的叉形子组件，确保在第一叉形子组件的第 二杆30与第二叉形子组件的第 一杆30之间存在用于各相的两个分离槽 孔27;
6) 在定子组的同一侧上沿顺时针或逆时针方向行进，从而插入带 有杆的彼此不同的所有叉状部件直至最后一个；
7 )在与顶件28和29对应的位置处通过焊桥46连接杆30的自由
，
8)从步骤2)开始重复上述步骤，顺次以杆31、 32、 33来替代 杆30，以连接板47、 48、 49来替代连接板46，以连接板52和53来替 代连接板51。用于组装电气绕组26的这种方法的特点是，使得能够在将杆30、 31、 32、 33插入到相应的槽孔26中以前，在杆30、 31、 32、 33与连接 板46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53之间设置大量焊点，由此有助于 焊接的特征。
根据替代方法，可如下执行同样的组装操作
1) 获得并插入由环状连接板50和三4Mf 30形成的子组件；
2) 获得包括连接板46、 47、 48和49之一和杆30、 31、 32、 33 之一的L形子组件；
3 )在定子组25的表面44上或最后的环55、 56、 57、 58、 59、 60、 61上面或环状连接板50上设置绝缘片62;
4)将步骤2)中所指的两个相应的L形子组件中的两4Mf 30、 31、 32、 33插A^目应的槽孔27中；
7) 通过焊接，将两块连接板46、 47、 48、 49、 51、 52、 53连接 到刚插入相应的槽孔中的杆30、 31、 32、 33，以焊接两个L形子组件；
8) 重复上面列出的从步骤2)到步骤7)的步骤。
除了具有减少杆30、 31、 32、 33的插入所形成的焊点的数量和防 止要求高精度的目的之外，刚描述的用于组装电气绕组26的方法具有 与构建叉形子组件相同的目的。
通过插入转子4并将半壳6和7经由拉杆35联接在一起来完成组装。
运输车辆
参照图8，电动机1安装在运输车辆2上。其中，运输车辆2包 括底盘74、四个车轮75、内燃机76、变速箱77、传动装置78以及三 个可逆电动机1,传动装置78用于在变速箱77与四个车轮75中的两个 车轮之间传动。电动机1直接连接到内燃机76，并同时具有交流发电机 和启动马达的功能，而另外两个电动机1分别^1接至未连接到传动装置 78的两个车轮75.每个电动机l均连接至相应的控制单元79，控制单 元79转而连接至为所有三个电动机1所共用的存储单元80。
在电动机1和马达76之间设置有马达减速器81，其作用是使电动机1与马达76的转速之比为2: 1。该传动比使电动机1的特征能够 得到最佳发挥电动机1输出的功率与其自身的转速'IW成正比，而电 动机l的重量只与最大安装载荷成正比。因此，倍速器的存在使得能够 在给定的相同的输出功率的情况下获得小型电动机。
安装在车轮75上的电动机1根据由相应的控制单元79所发出的 信号来驱动所述车轮75转动，而控制单元79又由已知类型的用于控制 稳定性的装置(附图中未示出)所发出的信号来控制。
最后，显然能够对在此描述的电动机进行修改和改型，而不会因 此而背离所附权利要求的范围。
具体地，即使本说明书涉及带有十二个槽孔的定子，但应当理 解的是，本发明同样适用于具有更多槽孔的定子。由于连接板具有能 够确保了高性能的较大尺寸从而使得本发明最大程度地利用了在与 顶件对应的位置处的空间同时使电动机的负担降到最小程度，因此证 明本发明是极其有利的。
权利要求
1.一种用于在运输车辆上将动能转化为电能并将电能转化为动能的多相同步电动机(1)，所述电动机(1)包括沿轴线(A)延伸的转子(4)以及设置有定子组(25)和电气绕组(26)的定子(5)，所述定子组(25)具有槽孔(27)，所述电气绕组(26)部分在所述槽孔(27)中延伸，部分在与设置在所述定子组(25)的相对侧上的两个顶件(28、29)对应的位置处延伸，并且所述电气绕组(26)包括容置在所述槽孔(27)中并在与所述顶件(28、29)对应的位置处彼此连接的杆(30、31、32、33)，所述电动机(1)的特征在于，所述电气绕组(26)包括连接板(46、47、48、49、50、51、52、53)，所述连接板在对应于所述顶件(28、29)的位置处焊接至所述杆(30、31、32、33)，所述连接板沿轴向彼此叠置并叠置到所述定子组(25)，并且所述连接板以限定出所述定子组(25)的轴向延伸部的方式成形。
2. 如权利要求l所述的电动机，其特征在于，每个连接板(46、 47、48、 49、 50、 51、 52、 53)均具有横向于所述轴线(A)设置的两个平 行的表面(66)，所述表面(66)之间的距离限定出每个连接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)的厚度。
3. 如权利要求2所述的电动机，其特征在于，所述连接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)的厚度随所述连接板(46、 47、 48、49、 50、 51、 52、 53)的轴向位置从起始于所述定子组(25)的最大 值减小至在与所述顶件(28、 29)的自由端对应的位置处的最小值。
4. 如权利要求2所述的电动机，其特征在于，每块连接板U6、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)均具有沿径向的平均高度，所述平均 高度随所述连接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)的轴向位置 从起始于靠近所述定子组(25)的位置处的最小值增大至在与所述顶 件(28、 29)的自由端对应的位置处的最大值。
5. 如权利要求1所述的电动机，其特征在于，每个连接板(46、 47、 48、 49、 51、 52、 53)均构造成类似于圆弧的形状，并且与具有相同形状的其它连接板(46、 47、 48、 49、 51、 52、 53)互补，从而 形成围绕所述轴线(A)的环(55、 56、 57、 58、 59、 60、 61)。
6. 如权利要求5所述的电动机，其特征在于，所述电动机包括环 状星形中心连接板(50 )，所述环状星形中心连接板(50 )围绕所述轴 线(A)设置，连接至三根杆(30)，并叠置到所述定子组(25)。
7. 如权利要求6所述的电动机，其特征在于，所述各环(55、 56、 57、 58、 59、 60、 61)通过绝缘片(62 )与所述环状星形中心连接板(50 ) 彼此隔开并与所述定子组隔开，所述绝缘片(62)设置有用于使所述杆(30、 31、 32、 33)通过的开口 (63)。
8. 如权利要求1所述的电动机，其特征在于，每个连接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)均具有两个座部(69)，所述座部(69)中 的每一个均设计成容置相应的杆(30、 31、 32、 33)的端部。
9. 如权利要求8所述的电动机，其特征在于，每个座部(69)均构 造成类似于C的形状，并且每个座部(69 )的尺寸均构造成使得每个连 接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)围绕相应的杆(30、 31、 32、 33)延伸超过所述杆(30、 31、 32、 33)的横截面的周长的一半。
10. 如权利要求8所述的电动机，其特征在于，每个连接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)均包括沿径向延伸的指状体(70)。
11. 一种组装用于在运输车辆(2)上将动能转化为电能并将电能转 化为动能的多相同步电动机(1)的方法，其中所述电动机(1)包括沿 轴线(A)延伸的转子(4)以及设置有定子组(25)和电气绕组(26) 的定子(5),所述定子組(25)具有平行于所述轴线(A)设置的槽孔 (27)，所述电气绕组(26)部分在所述槽孔(27)中延伸，部分在与 设置在所述定子组(25)的相对侧上的两个顶件(28、 29)对应的位置 处延伸，并且所述电气绕组(26)包括容置在所述槽孔(27)中并在对 应于所述顶件(28、 29)的位置处彼此连接的杆(30、 31、 32、 33)，所述方法的特征在于，将连接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)彼此叠置并沿轴向 叠置到所述定子组(25),从而限定出所述定子组(25)的延伸部，并 且将所述连接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53 )焊接至所述杆(30、 31、 32、 33)。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，每块连接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)均具有横向于所述轴线(A)设置的两个平 行的表面(66)，所述表面(66)之间的距离限定出每块连接板(46、 47、 48、 49、 51、 52、 53)的厚度。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述杆(30、 31、 32、 33)包括第一杆(30)、第二杆(31)、第三杆(32)和第四杆(33)，所 述方法想到将三根第一杆(30 )焊接至环状星形中心连接板(50 )，将所述 三根笫一杆(30)插入到所述槽孔(27)中，并将所述环状星形中心连接 板(50)叠置到所述定子组(25)。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述连接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)包括第一连接板(46)，所述方法想到将所 述笫一连接板(46)中的每一个焊接至两根第一杆(30)。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，将多根杆(30、 31、 32、 33)插入所述定子组(25)的槽孔(27)中，所述多根杆(30、 31、 32、 33)的数量与所述电动机的相位数相等。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，将所述数量的杆(30、 31、 32、 33)插入围绕所述轴线(A)均匀分布的对应数量的槽孔(27) 中。
17.如权利要求12所述的方法，其特征在于，通过在其间插置绝缘片 (62)，使所述环状星形连接板(50)与由共面的连接板(46、 47、 48、
18.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述杆(30、 31、 32、 33)中的每一根均具有两个相对的端面(73)，所述方法想到将具有各自 的长度的杆(30、 31、 32、 33)设置成使得当将所述连接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)叠置到所述定子组(25)时，所述杆(30、 31、 32、 33)的各个端面(73)均与相应的连接板(46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53)的表面(66)平齐。
19.如权利要求10所述的方法，其特征在于，将具有^c磁体的转子(4 ) 插入到所述定子(5)内。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，将所述转子(4)和所 述定子(5)封入外壳(3)内，所述外壳(3)由能够沿轴向配合到彼此 内部的两个壳体(6、 7)形成，并且将所述定子(5)通过拉杆(35)夹持 在所述半壳(6)的两个轴肩(11、 17)之间。
21. —种运输车辆，包括支承底盘(74)和能够相对于所述底盘(74) 转动的至少一个车轮(75),所述运输车辆的特征在于，所述运输车辆包括 联接至所述车轮(75 )的如权利要求1所述的电动机(1 )。
22. 如权利要求21所述的运输车辆，其特征在于，所述运输车辆包括 能够相对于所述底盘(74)转动的两个车轮(75)和^i接至相应的所述车 轮(75)的两个电动机(1)。
23.如权利要求21所述的运输车辆，其特征在于，所述运输车辆包括 内燃机(76)和电动机(1)，所述内燃机(76)设计成供应用于驱动所述 运输车辆(2)所需要的能量，所述电动机(1)连接至所述内燃机(76)， 并具有交流发电机和启动马达的功能。
全文摘要
一种用于将动能转化为电能并将电能转化为动能的多相同步电动机(1)，该电动机具有沿轴线(A)延伸的转子(4)和定子(5)，定子(5)设置有电气绕组(26)和具有槽孔(27)的定子组(25)，电气绕组(26)部分在槽孔(27)中延伸且部分在与设置在定子组(25)的相对侧上的两个顶件(28、29)对应的位置处延伸，并且电气绕组(26)具有杆(30、31、32、33)和焊接至杆(30、31、32、33)的连接板(46、47、48、49、51、52、53)，这些杆容置在槽孔(27)中并在与顶件(28、29)对应的位置处彼此连接，这些连接板沿轴向彼此叠置且叠置到定子组(25)，并以限定出定子组(25)的延伸部的方式成形。
文档编号H02K19/10GK101577472SQ200910132248
公开日2009年11月11日 申请日期2009年4月24日 优先权日2008年4月24日
发明者佛朗哥·钱波利尼, 保罗·利索尼, 埃吉迪奥·德'阿尔保斯, 奥古斯托·欧金尼奥·米凯莱·马里亚·古乔内 申请人:马涅蒂-马瑞利公司