用于制造电动机的定子的方法和生产线与流程

文档序号:34867101发布日期:2023-07-23 22:02阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于制造电动机的定子(1)的方法,所述定子包括定子主体(10、10'、90),所述定子主体包括多个定子齿(2),所述多个定子齿围绕共同的中心轴线(x)径向布置并且在它们之间限定出多个扇区(3),导线(14)的一个或多个线圈(4)至少部分地插入所述多个扇区中,

2.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述线圈制造步骤(a)中制造的所述线圈(4)包括第一线性部分(4a)和第二线性部分(4b),

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于压制和/或渗碳步骤(b),其中所述至少一个线圈(4)的所述线性部分(4a,4b)以期望的顺序或同时经受压制步骤或热渗碳处理,或者经受压制步骤和热渗碳处理两者,以便压紧所述单独的线性线部分(14)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,在所述容纳步骤(c)中,当所述线圈(4)的所述线性部分(4a,4b)分别插入所述第一定子部件(1a)和所述第二定子部件(1b)中时,所述第一定子部件(1a)和所述第二定子部件(1b)沿着同一平面对准,其中所述第一定子部件(1a)的所述齿(2)朝向所述第二定子部件(1b)伸出,并且所述第二定子部件(1b)的所述齿(2)远离所述第一定子部件(1a)伸出,反之亦然。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,在所述容纳步骤(c)中,当所述线圈(4)的所述线性部分(4a,4b)分别插入所述第一定子部件(1a)和所述第二定子部件(1b)中时,所述第一定子部件(1a)和所述第二定子部件(1b)沿着同一平面对准,其中所述第一定子部件(1a)的所述齿(2)朝向所述第二定子部件(1b)伸出,并且所述第二定子部件(1b)的所述齿(2)朝向所述第一定子部件(1a)伸出。

6.根据权利要求3至5中的一项或多项所述的方法,其中,所述压制和/或渗碳步骤(b)包括以下步骤:当所述线圈(4)被缠绕在所述卷绕工具(20)上时,通过一个或多个按压元件(30)按压所述线圈(4)的所述线性部分(4a、4b)并且通过包括在所述按压元件(30)中或联接到所述按压元件的一个或多个加热装置(31)加热所述线性部分(4a、4b)。

7.根据权利要求3至6中的一项或多项所述的方法,其中,在所述压制和/或渗碳步骤(b)中,通过在所述线圈的所述线性部分(4a、4b)之间插入一个或多个加热元件(31)来进行所述热渗碳处理,以便在所述线圈(4)被容纳在所述卷绕工具(20)上时将它们加热到预定的渗碳温度。

8.根据权利要求3至7中的一项或多项所述的方法,其中,在所述压制和/或渗碳步骤(b)中,当所述线圈(4)容纳在所述卷绕工具(20)上时,通过插入在所述线性部分(4a、4b)之间的按压装置(300)按压所述线性部分(4a、4b)。

9.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法,其中,在所述线圈制造步骤(a)中,将具有相对于所述导线(14)的截面更小的截面(141)的互补线(141)添加到所述一个或多个导线(14),使得所述互补线(141)占据所述导线(14)之间的自由空间。

10.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法,还包括使所述线(14)绝缘的步骤,其中,电绝缘层:

11.根据权利要求3至10中的一项或多项所述的方法,其中,在所述线圈制造步骤(a)中,在同一卷绕工具(20)上制造一系列多个线圈(4),使得线圈(4)的线性部分(4a、4b)与相继的线圈(4)的线性部分间隔开预定的节距距离;

12.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法,包括在所述线圈容纳步骤(c)之前的线圈布置步骤(c'),其中多个线圈(4)以预定顺序对准,诸如至少一个线圈(4)的所述第一线性部分(4a,4a',4a”)和所述第二线性部分(4b,4b',4b”)分别与至少一个第二线圈(4)的所述第一线性部分(4a,4a',4a”)和至少一个第三线圈的所述第二线性部分(4b)对准。

13.根据权利要求12所述的方法,其中,在所述容纳步骤(c)之前,在所述线圈布置步骤(c')之前或期间,执行线圈弯曲步骤,其中一个或多个线圈(4)被弯曲,以便沿着围绕公共中心轴线(x)的一个或多个圆周(w1、w2)对准所述一个或多个线圈的所述线性部分(4a、4a'、4a”、4b、4b'、4b”)。

14.根据权利要求13所述的方法,其中,在所述线圈布置步骤(c')中,所述线圈的所有所述线性部分(4a,4a',4a”,4b,4b',4b”)沿着同一圆周(w1)对准,并且在所述容纳步骤(c)中,所述定子部件(1a-1t)朝向所述线性部分(4a,4a',4a”,4b,4b',4b”)径向插入,使得所述齿(2)插入在所述线性部分(4a,4a',4a”,4b,4b',4b”)之间。

15.根据权利要求13或14所述的方法,其中,在所述线圈容纳步骤(c)中,将所述线圈(4)的所述第一线性部分(4a,4a',4a”)插入到第一定子部件(1a)中,并且将所述线圈(4)的所述第二线性部分(4b,4b',4b”)插入到第二定子部件(1b)中;所述第一定子部件(1a)和第二定子部件(1b)中的每一个在所述成形步骤(d)中变形,以便获得第一成品定子部(1a')和第二成品定子部(1b')。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法,其中,在容纳步骤(c)中,将第一线圈(4)的至少一个线性部分(4a',4a”,4b',4b”)和第二线圈(4)的一个线性部分(4a',4a”,4b',4b”)插入到两个并排的齿(2)之间,使得两个不同线圈(4)的至少两个线性部分(4a',4a”,4b',4b”)插入到一个或多个所述扇区(3)中。

17.根据权利要求12至16中的一项或多项所述的方法,其中,在所述容纳步骤(c)中,当第一线圈(4)的所述线性部分(4a,4a',4a”,4b,4b',4b”)分别插入到第一定子部件(1a,1m)和第二定子部件(1b,1m)中时,所述第一定子部件(1a,1m)和所述第二定子部件(1b,1n)沿着同一平面对准,其中所述第一定子部件(1a,1m)的所述齿(2)朝向所述第二定子部件(1b,1n)伸出,并且所述第二定子部件(1b,1n)的所述齿(2)远离所述第一定子部件(1a,1n)伸出,反之亦然。

18.根据前述权利要求所述的方法,其中,在所述容纳步骤(c)中,将一个或多个第二线圈(4)的所述第一线性部分(4a,4a',4a”)插入到所述第二定子部件(1n)中,并且将所述一个或多个第二线圈(4)的所述第二线性部分(4b,4b',4b”)插入到第三定子部件(1o)中,所述第三定子部件的齿(2)远离所述第二定子部件(1a,1n)伸出。

19.根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法,其中,所述组装步骤(e)包括以下步骤:

20.一种根据前述权利要求中任一项所述的用于实现线圈制造步骤(a)的卷绕工具(20',20”,20”',20””),其特征在于,其包括支撑一系列拐角元件(23)的支撑框架(21),其中,所述系列中的每个基本上沿着理想的平行六面体的边缘布置,并且其中,每个系列的拐角元件(23)彼此间隔开,以便限定出相应的一系列卷绕腔室(24),从而容纳形成线圈(4)的导线(14)。

21.一种用于执行根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法的线圈制造步骤(a)的卷绕机(200),包括线引导装置(150),所述线引导装置包括:

22.一种用于在根据前述权利要求3至19中任一项所述的方法的压制和/或渗碳步骤(b)中按压线圈(4)的线性部分(4a、4b)的压制装置(300),其包括板(301),适于与待压制的线性部分(4a、4b)接触的一系列倾斜平面(303)联接到该板。

23.一种用于在根据前述权利要求3至19中任一项所述的方法的压制和/或渗碳步骤(b)中对线圈(4)的线性部分(4a,4b)进行热渗碳处理的加热装置(30'),其包括一个或多个加热元件(31),优选通过感应,所述一个或多个加热元件被成形且被布置成插入线圈(4)的线性部分(4a,4b)之间。

24.一种用于实施根据前述权利要求中的一项或多项所述的方法的生产线,其特征在于,包括:

25.根据权利要求24所述的生产线,其特征在于,所述卷绕工具(20)包括多个可移动壁(22),在所述多个可移动壁之间包括:

26.根据权利要求24或25所述的生产线,其特征在于,所述生产线包括卷绕机(200),所述卷绕机包括支撑结构(201),所述支撑结构支撑:

27.根据权利要求24至26中的一项或多项所述的生产线,包括压制和/或渗碳装置(300),其被配置成执行根据权利要求3至19中的一项所述的压制和/或渗碳步骤(b)。

28.根据权利要求24至27中任一项所述的生产线,其特征在于,所述压制和/或渗碳装置(300)包括被配置成容纳所述卷绕工具(20)的容纳座,以及:

29.根据权利要求24至28中的一项或多项所述的生产线,其特征在于,用于使所述线圈活动的所述设备包括多个夹钳(51),所述多个夹钳被配置成通过适于夹持所述线性部分(4a、4b)的多个指状件(52)来保持所述线圈(4)的所述线性部分(4a、4b)之间的预定节距。

30.根据权利要求24至29中的一项或多项所述的生产线,其特征在于,所述成形设备(700)包括一对变形虎钳(70a,70b),每个变形虎钳被构造成将所述定子部件(1a,1b)中的一个容纳在两个钳夹(71)之间,所述两个钳夹适于压缩所述定子部件(1a,1b),以便使所述定子部件(1a,1b)的齿(2)移动成彼此靠近;所述变形虎钳(70a,70b)中的至少一个能够通过所述活动系统移位,以使其相对于另一个变形虎钳(70a,70b)旋转或旋转平移。

31.根据权利要求24至30中的一项或多项所述的生产线,其特征在于,所述组装设备(600)包括基本上圆柱形的滚筒(60),所述滚筒具有设置有一系列紧固座(62)的外表面(61),所述紧固座适于由相应的紧固元件(63)接合,以将所述成品定子部(1a',1b')紧固到所述滚筒(60)的外表面(61)。

32.根据权利要求31所述的生产线,其特征在于,所述滚筒(60)被分成滚筒区段(60a,60b,60c),所述滚筒区段能够移动成彼此靠近以允许抽出形成在所述滚筒(60)的所述外表面(61)上的所述定子主体(10)。

33.一种通过根据权利要求1至19所述的方法直接实现的定子扇区(1a',1b')。

34.根据权利要求33所述的定子扇区(1a',1b'),其特征在于,在相同条件下,相对于根据现有技术的定子扇区,填充因子大至少15%。

35.一种通过根据权利要求1至19所述的方法直接实现的定子(10、10’)。

36.一种电动机,包括通过根据权利要求1至19所述的方法直接实现的定子(10、10')。


技术总结
公开了用于制造电动机的定子的方法、生产线和生产线的部件,以及用所述方法实现的定子。所述导线缠绕成线圈,所述线圈具有插入到对应的定子扇区中的至少一个线性部分;因此,扇区变形以使其齿彼此靠近并闭合线圈的线性部分。如此制成的多个定子扇区被组装在一起以形成具有绕组的定子。在生产定子扇区期间,线圈和/或定子扇区被旋转平移以将它们带到它们必须在成品定子内占据的最终位置。在其他同等条件下,提供了使填充因子最大化、使扭矩脉动现象最小化、使利用定子实现的电动机的噪声和振动最小化以及使其性能最大化的措施。

技术研发人员:吉安·巴蒂斯塔·帕拉蒂
受保护的技术使用者:玛斯利股份公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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