电机以及相关的组装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电机及其组装方法。
现有技术
[0002]如已知的那样，电机，无论是电动机或发电机，都包括定子和相对于定子旋转的转子。
[0003]定子可以是各种类型的，并且具体地可以是线棒(bar)类型的，其中导体包括弯曲成“U”形以便具有两个自由端部的多根线棒，即所述线棒的分支的端部弯曲成“U”形。这些自由端部必须电连接以便闭合绕组，并且其中的一些自由端部被焊接到由导电材料(通常是铜)制成的相关的板，所述板用作电桥；其余的自由端部按顺序焊接到彼此。
[0004]这些桥用于获得绕组的不同相之间的适当连接，以便允许到外部电源的电连接。
[0005]显然必须极其精确和小心地进行电桥和导电线棒端部的组装步骤。
[0006]在现有技术的当前解决方案中，这些操作是非自动化的，而是基本上由手动进行，由专门人员的工作来进行。
[0007]显然这些组装操作因为它们不能被自动化而特别慢，因此成本高。
【发明内容】
[0008]因此，对于解决关于现有技术所提及的缺陷和限制存在需求。
[0009]因此，对于使得电机定子特别是关于电桥的组装更迅速和更经济存在需求。
[0010]该需求由根据权利要求1所述的电机和根据权利要求17所述的组装方法来满足。
【附图说明】
[0011]从实施例的其优选和非限制性实例的以下描述将更易于理解本发明的其它特征和优点，其中:
[0012]-图1是根据本发明实施例的电机定子的示意性透视图；
[0013]-图2a_图2b是图1细节II的从不同角度观察的透视图；
[0014]-图3-图12示出根据本发明的电机定子的各个组件的视图。
[0015]在下面描述的实施例之间共同的构件或构件部件将用相同的附图标记进行标示。
【具体实施方式】
[0016]如上所述，本发明涉及电机部件的构建/组装。
[0017]电机的具体类型无关于本发明保护范围的目的。
[0018]换言之，本发明是指可以已知方式用作电动机或发电机的任何电机。
[0019]所述电机设有至少一个定子8和未不出的转子。
[0020]例如，定子8包括磁芯10并具有中央开孔的形状，所述磁芯10包括一系列紧密堆叠(pack-tightened)的板。
[0021]该磁芯10可包括容纳定子绕组16的多个槽12。
[0022]例如，定子绕组16是分布在定子8的多个槽12内的三相定子绕组。
[0023]定子绕组16包括多个定子绕组元件20，每个定子绕组元件20都从彼此分离的第一端22延伸到第二端24。定子绕组元件20的数量可根据将被制成的电机类型而变化。
[0024]例如，所述定子绕组元件20可以是线棒状的，具有不同的截面和尺寸，其弯曲以便呈现具有两个分支28的整体“U”形构型，在一方面所述两个分支28终止于彼此分离的第一端22和第二端24，以及另一方面被连接在弯曲部分或弯头(knee) 30内。
[0025]所述定子绕组元件20插入到磁芯10的槽12内。
[0026]该定子绕组16包括例如多个连接端子30，所述连接端子30构成与定子绕组16外侧的电接口并电连接到驱动电机的电功率转换器(未示出)。
[0027]定子8包括至少一个电桥32，其适于电连接两个不同定子绕组元件20的分离端部22,24ο
[0028]定子8包括由电绝缘材料制成的至少一个支撑和附接板36，所述板36限定至少一个座40，所述座适于至少部分地容纳电桥32并将电桥32保持在适当位置。
[0029]例如，所述支撑和附接板36由电绝缘塑料制成。
[0030]支撑和附接板36是刚性元件，其构成用于将相应电桥32定位和附接在定子8中的刚性支撑件。
[0031]座40设置有附接装置44，该附接装置44与所述至少一个电桥32至少部分地形成形状耦合，以便机械地将电桥32锁定在支撑和附接板36上的适当位置。
[0032]所述座40还允许一个或多个定子绕组元件20的端部22、24通过以及这些端部22、24和电桥32之间的电连接。
[0033]此外，所述座40将电桥32与定子8的显然除了连接到所述电桥的相应定子绕组元件20之外的其它组件电隔离。
[0034]根据一个实施例，附接装置44成形为以便与电桥32形成卡扣配合形状的耦合。
[0035]例如，附接装置44通过在垂直于所述支撑和附接板36的中间延伸平面M的方向上的至少一个底切48形成电桥32的锁定。
[0036]根据一个实施例，附接装置44包括具有至少一个齿54的挠性突片52，所述齿54形成抵靠所述电桥一部分的底切48，以将所述电桥一部分固定在支撑和附接板36上的适当位置。
[0037]优选地，附接装置44也由电绝缘材料制成，优选地所述附接装置是板36本身的一个一体式部分。
[0038]根据一个实施例，支撑和附接板36包括至少一个通孔56，该通孔56截断电桥32的容纳座40，以便允许定子绕组元件20的一个端部22、24通过以及允许其与电桥32的机械和电连接。
[0039]根据一个可能的实施例，电桥32包括至少一对连接器60，连接器60限定容纳空间64，所述容纳空间64接收将被电连接到桥32本身的定子绕组元件20的端部22、24，其中连接器60构成用于定子绕组元件20的端部22、24的附接元件。
[0040]例如，所述连接器60与定子绕组元件20的端部22、24形成卡扣配合形状的耦合和/或形成用于焊接所述端部22、24的支撑件。[0041 ] 根据一个可能的实施例，支撑和附接板36包括至少一个通孔56，该通孔56与由连接器60界定的容纳空间64对准，用于定子绕组元件20的端部22、24通过以便机械和电连接到电桥32。
[0042]根据一个实施例，所述连接器60在垂直和关联于可连接转子的旋转轴线X-X的径向方向R上延伸远至支撑和附接板36的内侧径向边缘68或外侧径向边缘72，以便可分别从面对旋转轴线X-X的内侧或从与内侧相对的外侧接近，并允许定位自动附接和/或焊接装置从而将定子绕组20的端部22、24附接到电桥32。
[0043]优选地，每个支撑和附接板36包括多个座40，每个座40容纳通过相对的附接装置44附接到支撑和附接板36的相应电桥32，并且每个电桥32与附接到同一支撑和附接板36的其它桥电隔离。
[0044]此外，定子8包括多个、即至少两个支撑和附接板36，例如一个下部支撑和附接板36’以及一个上部支撑和附接板36”，这些支撑和附接板36在轴向方向Y-Y上相互叠置，平行于所述旋转轴线X-X，其中在所述叠置的支撑和附接板36’、36”之间存在电绝缘间隔元件76，电绝缘间隔元件76将支撑和附接板36’、36”间隔开一定的距离，以便允许容纳相应的电桥32。
[0045]例如，所述间隔元件76包括突起78和适于接收所述突起78的相应凹槽80，所述间隔元件76布置在相互彼此面对的底部支撑和附接板36’的上部壁82和上部支撑和附接板36”的下部壁84之间。
[0046]优选地，间隔元件76成形为将两个支撑和附接板36’、36”阻隔，两个支撑和附接板36’、36”在轴向方向Y-Y上相邻，既平行于轴向方向Y-Y又平行于垂直于轴向方向Y-Y的平面。
[0047]现在将描述根据本发明的电机的组装方法。
[0048]下面描述的步骤也可以不同于所述顺序的顺序来进行，从而不脱离本发明的保护范围。
[0049]例如，该方法包括以下步骤:
[0050]-提供至少两个定子绕组元件20，其从彼此分离的第一端22延伸到第二端24;
[0051]-提供至少一个电桥32，其适于电连接两个所述定子绕组元件20的分离端部22、24 ；
[0052]-提供由电绝缘材料制成的至少一个支撑和附接板36，其限定至少一个座40，所述座40适于至少部分地容纳电桥32并将电桥32保持在适当位置，座40设有附接装置44。
[0053]然后，利用附接装置44执行将电桥32预组装到相应的座40内的步骤，以便将电桥32机械地锁定在支撑和附接板36上的适当位置，并且定子绕组元件20的端部22、24机械和电连接到相应的电桥32。
[0054]该连接可以是机械的，例如通过互锁附接装置和/或通过焊接。
[0055]优选地，该方法涉及通过相应的附接装置44将多个电桥32预组装到彼此叠置的相应支撑和附接板36上。
[0056]然后，相关定子绕组元件20的端部22、24根据预定的布线图机械和电连接到相应的电桥32。
[0057]例如，将所述定子绕组元件插入到一套叠置的支撑和附接板可通过下述来进行，即通过将端部22、24从芯10的输入侧86插入以便沿着磁芯的槽12使得它们与同一芯的输出侧88对应。