[发明专利]为电机绕线的方法和辅助绕线模

说明书

技术领域

本发明涉及一种为电机绕线的方法，所述电机包含一个旋转轴和一个基体，所述基体具有两个轴向端面和多个用于容纳绕组系统导线的槽，其中，所述槽分别具有一个布置在端面上的槽端面开孔。此外，本发明还涉及一种用于实施所述方法的辅助绕线模。

背景技术

这种方法(例如)用于为建构为定子或定子叠片组的基体绕线。就目前而言，这种绕线方法通过一个所谓的针式绕线器而实现，其中，绕线器的线嘴将导线嵌入定子内孔内部的一个槽中，并在轴向(即旋转轴的方向)上进行移动。在端面上，线嘴(导针)先沿轴向继续向外移动一小段。随后绕旋转轴转动定子叠片组，直至在定子内孔内部受到反向引导的导线所在的槽的槽端面开孔出现在线嘴所在的高度上为止。在另一侧的端面上，这一过程以镜像方式进行。根据预期的线圈匝数重复这一过程，从而在两个端面上形成端部绕组。

绕组系统可以包括多个绕组单元，这些绕组单元通过上述方法被依次安装到定子叠片组中。其中，后安装的绕组单元在端面上进行转向时的路径长度大于先安装绕组单元的转向路径长度。在此情况下，各绕组单元的平均线圈长度之间会出现偏差。此外，后安装绕组单元的材料用量较大，这也会使各绕组单元在电阻方面存在差别。

通过在两个端面上安装可控限动元件，可对这些非期望的结果进行补偿。但可控限动元件使用起来非常复杂，也会延长绕线过程的周期。

此外，导线在端面区域内转向时会产生一个较大的拉应力，这个拉应力会使导线发生不允许的伸长，从而致使导线的截面缩小。除此之外，导线也会受损。

DE 12 57 268 B、DE 11 70 526 B、GB 1 048 719 A、JP 60 148360 A、GB 1 060 738 A和US 3,441,228 A中都公开了用于为电机定子绕线的方法，这些定子都具有开口向内且可安装线圈的槽。为此需在端面上布置也可覆盖多个槽口的辅助绕线模。这些辅助绕线模各具有一个轴向紧固用突出部，借助这个紧固用突出部可将辅助绕线模插在定子端面上的开口(例如定子槽或定子内孔)中。将线圈导线卷入槽内，从而在端面上形成端部绕组。绕组制成后再从端面上取下辅助绕线模。

此外，FR 2 569 503 A1中也公开了一种用于为电机定子绕线的方法，这种方法将辅助绕线模插在端面绕组支架上。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种开篇所述类型的方法，通过这种易于实施的方法可在端面区域内实现高质量绕线。

这个目的通过独立权利要求1所述的特征而达成。

通过在实施本发明的方法时使用辅助绕线模，可避免迄今为止用针式绕线器在端面区域进行绕线时所出现的问题。辅助绕线模是种简单工具，可在真正的绕线过程开始之前简单地将其安装在端面上，并在绕线过程结束后以同样简单的方式将其从端面上取下。也就是说，从技术角度看，辅助绕线模的使用较为简单。其中，上述绕线过程既可以是绕线方法的一部分，也可以构成整个绕线方法。

导线在端面上的转向通过这种有利的辅助绕线模而实现。其中，以特别平滑的方式(即以相对较小的摩擦系数)以及在保持预定拉应力的前提下在辅助绕线模表面对导线进行导引。借此可避免出现过大的拉应力。导线上不会发生非期望的截面缩小，导线的电绝缘层也不会受损。对导线的导引可沿 切向(即围绕绕线模)进行，以及/或者，至少部分沿轴向(即不通过辅助绕线模)进行。

此外，通过辅助绕线模还可以可控方式布置导线的各层，从而实现端部绕组在端面上的预定构造。通过这种方式还可使先后安装的绕组单元具有基本相同的线圈长度和基本相同的电阻。

总体而言，通过使用辅助绕线模，可以实现精确而高质量的绕线。相对于不使用辅助绕线模的绕线方法而言，借此可减小平均线圈长度。这在减少材料用量的同时还可改善电机的电气工作参数。

在端面上布置一具有至少一个沿轴向突出的分隔元件的端板，所述分隔元件例如为分隔片、分隔销或指形分隔件。辅助绕线模具有至少一个轴向紧固槽，借助这个紧固槽可将辅助绕线模插在位于覆盖区内的分隔元件上，以使所述辅助绕线模布置在端面上。如此定位的辅助绕线模可以防止主要由绝缘塑料材料构成的分隔元件发生弯曲和/或因导线拉应力的影响而受损。辅助绕线模还可防止导线由于与分隔元件之间的机械摩擦过大而受损。

本发明的方法的有利建构方案可从权利要求1的从属权利要求的特征中获得。