用于隔离绕组的分隔器的制造方法_4

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不同相之间具有足够电隔离。
[0111]图6示出了图5的实施方式中的分隔器65的俯视图。参照图6,可以看出,肋状部72和梁76限定多个孔78。在该电机运转期间,孔78按和图1和4中的孔22类似的方式,充当径向管道并允许空气径向流过绕组。而且,孔78允许贯穿冷却通道74的周向气流到达绕组内部。
[0112]在图5和6的排布结构中,梁76被设计成足够宽以防止绕组任何显著下垂到孔78中。然而,还希望孔78尽可能大,以便增加气流量。由此,梁76的宽度被选择成在这两个因素之间权衡。
[0113]按和图1、2以及4中的进入斜面36、38类似的方式,图5和6的分隔器也设置有进入斜面79,以易于将分隔器插入端部绕组中。
[0114]如在先前实施方式中,图5和6的分隔器依靠在电机的多组绕组之产生的气隙,而在这些组的绕组之间提供电隔离。该分隔器必需足够厚,以提供所需电气击穿强度,同时避免将增加至该电机体积的不必要厚度。还需要底层68和顶层70足够厚,以物理支承绕组,同时避免不必要地限制气道74的尺寸。对于一典型电机来说,该分隔器可以具有大约5_的总厚度,并且顶层和底层皆可以具有大约1_的厚度。当然,应当清楚,这些值的任一个都可以被改变成适合所讨论电机的需求。
[0115]图7示出了根据本发明另一实施方式的分隔器80。该实施方式的分隔器大致平坦,但其可以具有微小曲率,以便在多组绕组之间配合。
[0116]图7的分隔器包括通过气隙隔离的顶层81和底层82。顶层81被设计成针对一组绕组定位,而底层82被设计成针对另一相邻组绕组定位。顶层81和底层82通过多个肋状部84分离。这些肋状部84限定贯穿分隔器平面行进的多个周向气道85。
[0117]顶层81包括沿大致垂直于肋状部的方向行进的一系列梁86。底层82包括也垂直于肋状部84的一系列梁88,并且其平行于顶层中的梁86行进。每一个层中的梁被隔开,以使在每一层中的相邻梁之间呈现开口。设置倾斜部分90,其在顶层81和底层82之间倾斜。该分隔器还具有不存在顶层的区域92,并且底层从上方暴露。还设置切除区域94。
[0118]图8示意性地示出了并入图7的实施方式中的多个分隔器的旋转电机的定子。参照图8,该电机包括具有端部绕组52的环状定子芯50。针对每一相和每一极设置一组端部绕组。该端部绕组沿环绕该电机的大致周向方向行进。分隔器80在相邻组的端部绕组52之间定位。如可以从图8看出,这些分隔器呈扇形展开,并且沿径向方向部分交叠。
[0119]在图8的排布结构中,每一个分隔器80大致沿一组绕组的整个长度延伸。由此,分隔器80帮助确保在两个相邻组的绕组之间的每一点处保持足够分离。而且,因为该分隔器在两个层之间具有气隙,所以空气可以在绕组之间大致沿它们的整个长度周向流动。这可以帮助确保贯穿绕组内层的一贯气流。
[0120]图9示意性地示出了怎样在两组绕组之间装配图7的分隔器。参照图9,虚线指示位于分隔器80下面的一组绕组,而实线指示位于分隔器上方的一组绕组。可以看出,肋状部84和梁86、88近似设置在两个相邻组的绕组之间需要电隔离的那些区域中。
[0121]暴露区92设置在分隔器下面的绕组需要物理支承,但正上方没有绕组的区域中。该暴露区92还可以在使用时帮助将分隔器就地保持。暴露区92具有孔98,其允许空气径向流过分隔器。
[0122]切除区域94设置在没有两个相邻组的绕组,并且不需要向绕组提供支承的区域中。
[0123]通过将相邻端部绕组推开来设置该分隔器的倾斜部分90,以便易于将分隔器插入到端部绕组中。该倾斜部分90设置有狭槽96。设置该狭槽96,以便增加分隔器的柔性,并由此,帮助将分隔器插入到绕组中。
[0124]应当清楚,分隔器的形状和其上的各个不同区域可以根据要使用其的电机的类型和所采用的绕组模式来改变。
[0125]图7至图9的分隔器80依靠在电机的多组绕组之间产生的气隙,而在这些绕组之间提供电绝缘。该分隔器必须足够厚,以提供所需电气击穿强度,同时避免将增加至该电机体积的不必要厚度。对于一典型电机来说,该分隔器可以具有大约5mm的总厚度,提供大约15kV的击穿电压,但这些值可以根据所讨论电机的需求来改变。
[0126]返回参照图7和图9,肋状部84按与图1、图2以及图4的肋状部18以及图5和图6的肋状部72相似的方式,在分隔器处于适当位置时,沿与端部绕组的方向大致平行的方向行进。由此,该肋状部84限定贯穿绕组的、沿大致周向方向行进的多个冷却通道85。这可以确保将气流引导至相邻绕组交叠的区域,其是否则可能经历最高温度的区域。而且,周向气道85帮助确保气流在绕组上均匀分布。
[0127]在图7和图9的排布结构中,顶层81中的梁86与底层82中的梁88相对交错。由此,从上面看到,该分隔器交替地包括上梁86和下梁88。在这种排布结构中,梁86、88中的每一个的宽度稍小于相对层中的两个相邻梁之间的距离,并由此,该梁之间存在小间隙85。然而,梁的宽度还可以和相对层中的两个相邻梁之间的距离相同或稍大。
[0128]梁的交错性质可以至少提供下列优点:
[0129]?对于多数分隔器来说,在两组绕组之间总是存在上梁86或者下梁88。由此,事实上,绕组不能被按压通过分隔器并且接触另一组绕组。这帮助确保保持多组绕组之间的所需电分隔器。
[0130].贯穿分隔器的径向气流依靠贯穿上梁86和下梁88的交错气路来实现。这允许从定子芯至端部绕组的热传导,并因此贡献冷却定子。
[0131].贯穿上梁86与下梁88之间的分隔器的周向气流可以贯穿每一层中的相邻梁之间的间隙到达绕组内部。
[0132].当该分隔器在使用时,分隔器表面上的诸如灰尘、污染、盐以及水的污染物可以潜在地生成横跨其的导电路径。为此,希望最大化从分隔器的一侧至另一侧的表面的、称作爬电距离的长度。梁的交错性质增加了分隔器的爬电距离,由此,缩减在两组绕组之间产生电连接的机会。
[0133]在图7至图9的排布结构中,顶梁86和底梁88应当足够厚,以物理支承绕组,同时避免不必要地限制它们之间的气隙尺寸。对于一典型电机来说,该分隔器可以具有大约5_的总厚度,并且顶梁86和底梁88皆可以具有大约1mm的厚度。当然,应当清楚,这些值的任一个都可以被改变成适合所讨论电机的需求。
[0134]图10示出了从另一实施方式中的分隔器100下面观看的三维视图。图10的分隔器类似于图7的分隔器。然而,在图10的分隔器中,顶层102包括按网格图案设置的许多孔,而底层106包括许多隔离梁108,其每一个都位于顶层中的孔104下面。由此,在图10的排布结构中,顶层的多个部分与底层的多个部分相对交错,如在图7的排布结构中。
[0135]在图10的排布结构中,梁108通过支柱110支承。该支柱110从梁108的边缘起坐落。该排布结构增加分隔器的爬电距离,由此,缩减在两组绕组之间产生电路径的机会。例如,在图10的排布结构中,至少针对大部分分隔器,该爬电距离可以大约为20mm。
[0136]图10的实施方式的其它特征和图7的特征相同或相似,并由此未进一步加以描述。
[0137]在全部上述实施方式中,一旦定子缠绕,其就可以浸渍树脂,以便提供进一步绝缘和机械稳定性。分隔器中的气孔和气道可以提供树脂排出路径,由此,在定子浸渍之后易于树脂排出。
[0138]虽然参照【具体实施方式】对本发明的优选特征进行了描述,但应当清楚,在本发明的范围内可以进行改变。例如,分隔器的精确尺度和形状,以及孔和气道的位置、尺寸和定位可以根据该分隔器要用于的电机和所采用绕组模式来改变。而且,一个实施方式的特征可以结合任何其它实施方式的特征来提供。
【主权项】
1.一种用于电隔离旋转电机的定子中的多组端部绕组的分隔器,其中,所述分隔器被设置成提供贯穿所述绕组的周向气道。2.根据权利要求1所述的分隔器,其中,所述分隔器的至少一部分大致平坦,并且所述周向气道设置在所述分隔器的平面中。3.根据前述权利要求中的任一项所述的分隔器,其中,所述分隔器包括具有多个竖立部件的大致平坦层。4.根据权利要求3所述的分隔器,其中,所述竖立部件起作用以保持分离相邻组的绕组。5.根据权利要求3或4所述的分隔器,其中,所述周向气道设置在所述竖立部件之间。6.根据前述权利要求中的任一项所述的分隔器,其中,所述分隔器包括多个周向气道。7.根据前述权利要求中的任一项所述的分隔器,其中,所述分隔器被设置成位于旋转电机的所述定子中的两组端部绕组之间。8.根据前述权利要求中的任一项所述的分隔器,其中,所述分隔器被设置成将气流递送至未以其它方式暴露的两组绕组之间的区域。9.根据前述权利要求中的任一项所述的分隔器,其中,所述分隔器
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