[发明专利]用于电机的锯齿线圈和绕圈电阻减小的电机

说明书

技术领域

本发明涉及带有定子绕组的电机，尤其涉及带有单个锯齿状绕组的电机。

背景技术

电机，尤其是同步电动机，常常具有带定子齿的定子，定子绕组设置在该定子齿之上。围绕单个定子齿的绕组被称为锯齿线圈。为了制造电机，应单独制造这些锯齿线圈，安装在定子齿上并成组电连接，每个锯齿线圈是电机的一个相位绕组。绕组由金属丝形状的传输线构成，尤其是铜丝形状。用于高功率电机中的锯齿线圈可以使用带状传输线。

在电气控制相位绕组时，构造出可以用来驱动电机的磁场。此种电机的绝大部分损耗功率是由构成锯齿线圈的传输线的欧姆电阻导致。

使用锯齿线圈用于电机的绕组时，线圈由于被缠绕的横截面的矩形形状而呈现一种轮廓边缘被削圆的横截面。但是由此在绕组端部区域内相邻的锯齿线圈之间产生了未被利用的空间，该空间对于提高电机的功率没有作用。

因此本发明的任务是提高电机的功率。

发明内容

该任务通过根据权利要求1所述的用于锯齿线圈的带状传输线、根据其他并列权利要求所述的锯齿线圈、电机、制造此种锯齿线圈的方法以及带状传输线的应用得以实现。

从属权利要求给出其他有利的构造方式。

根据第一方面，提供了一种用于制造电机的锯齿线圈的带状传输线，其中带状传输线在纵向上具有至少一个段，在该段内带状传输线在宽度的方向上有所扩展，通过带状传输线的宽度决定两个边缘，其中只有一个用于扩展带状传输线的边缘具有凸起部分。

根据另一个方面，提供了一种带有上述带状运输线的绕组的锯齿线圈，从而绕组在绕线位置上用一个或几个线圈围绕绕组轴线，其中带状传输线的宽度方向在线匝平面内垂直于锯齿线圈的绕组轴线。

上述带状传输线和锯齿线圈的原理在于，通过在带状运输线围绕边棱缠绕的位置上加宽锯齿线圈的带状传输线的横横截面来减小绕组端部区域内相邻锯齿线圈之间未被使用的空间。加宽带状传输线的横横截面使得其在缠绕时形成锯齿线圈的基本为直线形的外表面，而在定子上安置定子齿时，其彼此相对。这样锯齿线圈彼此紧密相邻设置，由此通过带状传输线绕着边棱产生的均匀横横截面，不会产生构造空间的损耗。通过在传输线的特定位置处扩大横截面面积，可能减小整个锯齿线圈的欧姆电阻并且由此减小通过锯齿线圈构造而成的电机的功率损耗。

另外在该段内加宽部分在纵向上在第一分段上在中间位置上具有棱边，尤其是一个90度棱边。特别是第二分段内的带状传输线具有在纵向上的凹形轮廓，所述第二分段在两侧连在第一分段沿纵向到达段的末端。

此外可提供至少一个没有加宽部分的其他段，其中所述其他段在纵向上设置在两个段之间。

根据一个实施方式，带状传输线的主体部分由铜或铝构成。

根据锯齿线圈的一种实施方式，绕组围绕具有角形的内横截面，其中至少一个段设置在有角的内横截面的棱边之上。

根据另一个方面，提供一种带定子的电机，该定子具有至少一个定子齿，该定子齿由上述锯齿线圈包围。尤其定子可由金属片制造，而该金属片的厚度小于带状传输线的厚度。

根据另一个方面，提供使用上述带状传输线用于制造电机用的锯齿线圈。

根据另一个方面，提供一种带有上述带状传输线的锯齿线圈的制造方法，其中绕组被如下设置，绕组在绕组位置上用一个或几个线圈围绕绕组轴线，其中线匝平面内带状传输线的宽度方向垂直于锯齿线圈的绕组轴线，其中至少一个段设置在有角的内横截面的棱边之上。

附图说明

下文借助于附图进一步详细说明本发明的优选实施例。

图1a-1c现有技术中长轴向长的电机的定子上的锯齿线圈的不同视图；

图2a-2c现有技术中短轴向短的电机的定子上的电机的锯齿线圈的视图；

图3a-3c依据实施方式的，设置在轴向长的电机的定子上的锯齿线圈的不同视图；

图4用于制造图3所示锯齿线圈的带状传输线的造型视图；

图5a-5c依据另一个实施方式的，设置在轴向短的电机的定子上的锯齿线圈的不同视图；

图6用于制造图5a至5c所示锯齿线圈时的带状传输线的平面视图；

图7示出带有加宽部分的带状传输线相对于不带加宽部分的带状传输线时，线匝平均横截面面积的提高与带状传输线的宽度的函数；

图8示出带有加宽部分的带状传输线相对于不带加宽部分的带状传输线时，本发明绕组的阻抗曲线和带状传输线的宽度的函数。

具体实施方式