[发明专利]由高频利兹线构成的线圈绕组，具有线圈绕组的电机及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电机的由高频利兹线构成的线圈绕组。本发明还涉及一种具有所述线圈绕组的电机以及一种用于制造电机的方法。

背景技术

长时间以来，高频利兹线一直用于线圈绕组。DE 21 48 057 B2描述了一种用于线圈的高频利兹线，该高频利兹线由多根导线构成，导线被单独地绝缘并且与至少一根由纺织纤维制成的线螺旋缠绕在一起，使得绞线仅被部分覆盖。

DE 10 2011 086 280 A1示出了一种永磁三相同步电机，包括具有齿形线圈绕组的定子，该齿形线圈绕组被设计为空心绕组并且具有矩形轮廓的高频利兹线。高频利兹线由大量电绝缘的漆包铜线构成，这些漆包铜线被绞合并且随后压成矩形轮廓。与未压制的单根导线相比，通过压制利兹线横截面得到显著更高的铜填充因子。

此外，已知使用漆包线来制造线圈绕组。漆包线是一种导线，其中，这种导电线除了绝缘层之外，还具有例如漆层，另外的外层(烘烤层)。烤漆层例如是热塑性层。在加热时，烤漆层被软化并且能够和相邻导线的烤漆层结合。这个过程也被称为烘烤处理。通过烘烤处理确保永久保持线圈的几何形状。

在DE 103 38 452 A1中描述了一种用于制造具有用于电机的绕组的部件的方法以及包括这种部件的电机。该方法包括以下步骤：将一根或多根导线缠制成线圈。导线是具有导电芯、绝缘层和外部烘烤层的漆包线。缠制的线圈随后借助压制工具进行压制。最后完成对压制的线圈的烘烤处理，以保持线圈的几何形状。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于电机的线圈绕组，该线圈绕组由高频利兹线构成，通过该线圈绕组能实现优化利用用于容纳线圈绕组的绕组空间的高填充因子，并且同时能够实现较低的绕组头部高度。此外，提供具有这种线圈绕组的电机及其制造方法。

为了解决本发明的技术问题，提供根据权利要求1所述的线圈绕组，根据权利要求4所述的电机和根据权利要求7所述的方法。

根据本发明的线圈绕组由高频利兹线构成，并且延伸进入绕组头部和绕组体部。高频利兹线包括大量漆包线，漆包线分别具有由烤漆构成的外层。至少绕组体部通过烘烤漆包线的烘烤材料相互结合。绕组头部不进行烘烤处理。

根据本发明的线圈绕组的主要优点在于，能够通过使用由漆包线构成的高频利兹线最优化地利用在电机中放入线圈绕组的槽。这是通过在烘烤处理中压缩高频利兹线来实现的。在压缩时，单独的漆包线之间的空隙有所减小，由此能够实现最大的填充因子。由于没有对线圈绕组的绕组头部进行烘烤处理，所以该区域保持柔性。在放入线圈绕组之后，优选将绕组头部压入凹槽中。能够通过这种方式减小绕组头部高度，由此能够减小所需的结构空间。因此，能够在狭小的结构空间中产生相对较高的性能。集肤效应通过高频利兹线的使用有所减小。

用于制造高频利兹线的漆包线是市售的漆包线。例如能够使用具有热塑性烘烤材料的漆包线作为所述漆包线。

根据本发明的电机包括所述的线圈绕组，该线圈绕组被放入到电机的凹槽中。

根据一种有利的实施方式，绕组体部具有外绝缘层，以便根据应用情况保证线圈绕组必要的绝缘性能。绝缘层优选通过缠绕具有合适的绝缘材料的烘烤处理的绕组体部来制造。

用于制造电机的根据本发明的方法包括以下步骤：首先，将高频利兹线缠制成线圈绕组。所用的高频利兹线包括大量漆包线，漆包线分别具有由烤漆构成的外层。随后完成线圈绕组的在绕组体部处的烘烤处理。该烘烤处理优选在放入线圈绕组的烘烤工具中进行。在烘烤处理之前或烘烤处理中，能够在绕组体部的区域中进行压紧处理。在这种情况下，绕组头部不进行烘烤处理。线圈绕组随后被放入到电机的凹槽中。

根据一种优选实施方式，在放入线圈绕组之后，将绕组头部压入凹槽中。通过压紧绕组头部，绕组头部高度有所减小，由此需要较少的结构空间。烘烤处理的线圈体部优选取决于电机的有效长度。

已经证明有利的是，在烘烤处理后，绕组体部被设有绝缘层，以便保证对电机的铁芯的所需的绝缘性能。

具体实施方式

下面参照附图详细阐述本发明的优选实施方式以及其优点和细节。

唯一的附图示出了根据本发明的线圈绕组01，该线圈绕组01被安置在烘烤工具04中。线圈绕组01在这之后优选成为电机(未示出)的一部分，并且能够在该处被插入到电机的凹槽中。在烘烤工具04中同样具有凹槽，该凹槽在其尺寸上与电机的凹槽相对应并且实际的烘烤过程是在该凹槽中进行的。