[发明专利]用于电机的定子、电机以及制造方法

说明书

本发明涉及一种用于电机(1)的定子(2)，具有：定子支架(5)，其具有多个带有相应的凹槽底部(6)的凹槽(N1至N48)；和马达绕组(8)，其具有至少一个第一线路(9)，其中，多个凹槽(N1至N48)中的预定数量的第一凹槽与第一线路(9)相关联，第一线路(9)的至少一个线匝部段(13)各自引入到每个第一凹槽中中，第一线路(9)具有多个电并联的单个金属线(14)，其各自构造为圆金属线，并且单个金属线(14)中的至少几个在每个线匝部段(13)中在定子(2)的径向方向(r)上重叠地布置，并且其中，线匝部段(13)各自布置在第一凹槽中，以使得单个金属线(14)到凹槽底部(6)的平均的径向间距(m)对于所有的单个金属线(14)来说是相同的。

技术领域

本发明涉及一种用于电机的定子，具有：定子支架，其具有多个带有相应的凹槽底部的凹槽；和马达绕组，其具有至少一个第一线路，其中，多个凹槽中的预定数量的第一凹槽与第一线路相关联，第一线路的至少一个线匝部段各自引入到每个第一凹槽中，第一线路具有多个电并联的单个金属线，其各自构造为圆金属线，并且单个金属线中的至少几个在每个线匝部段中在定子的径向方向上重叠地布置。此外，本发明涉及具有这样的定子和一个转子的电机。最后，本发明涉及用于制造用于电机的定子的方法。

背景技术

当前所感兴趣的是用于电机、特别是交流和三相电动机的定子。这样的定子具有在其中引入有多个凹槽的定子支架或者叠片组。此外，定子包括马达绕组，其例如能够具有多个线路。在此，每个线路能够关联一个相。在相应的凹槽中引入线路或者马达绕组的一部分。在此，线路特别地能够包括多个电并联的单个金属线。

回路绕组或轴绕组的线路的未引入到凹槽中的部分被称为绕组头。在此，开关侧的绕组头和非开关侧的绕组头之间还是有区别的。连接侧的绕组头描述了在其上布置有开关连接和绕组端部的绕组头。

特别地在电动车的范围中要求电动机提供高效率。当在电机运行时转子相对于定子运动时，是这种情况：在供给频率上升和/或供给电流上升的情况下，布置在凹槽中的单个金属线中感应出不同的电压。其原因在于，单个金属线通常在定子的径向方向上重叠地布置。因此，单个金属线具有到转子或者气隙的不同间距。此外，凹槽的径向方向上的有效频率不是恒定的。由于单个金属线的布置和不同的通量密度而感应到单个金属线中的不同电压导致了马达绕组之中的补偿电流。该情况也作为“环路电流”的概念已知。

为了避免该补偿电流特别地在大型涡轮发电机中已知的是，应用所谓的罗贝尔线棒。这样的罗贝尔线棒是棒状的电导体，其包括多个平行的子导体。这些子导体相互电绝缘并且专门分层。子导体如下绞转，使得每个子导体都在凹槽之中占据棒之中的每个位置。在此，子导体构造为具有矩形的横截面的金属线。

对此，US 2012/0181886 Al描述了具有相绕组的旋转电机。每个相绕组都包括金属线束，其具有布置在定子的凹槽中的部段和布置在凹槽之外的转动部段。在转动部段中金属线束卷成绳。以该方式能够实现绕组中的均匀的阻抗分布以及均匀的电流。

此外，US 2002/0096959 Al描述了用于电机的随机缠绕的绕组。在此，绕组能够包括具有随机缠绕的电线的相互连接的金属线层，这些金属线在布置在电机中时基本上具有相同的阻抗。绕组能够具有：第一线圈，在其中沿着第一层序列布置金属线层；和第二线圈，在其中沿着与第一层序列相反取向的第二层序列布置金属线层。

发明内容

本发明的目的在于，给出一种解决方案，例如能够可靠地运行电机，在其中在定子的凹槽中重叠地布置单个金属线。

根据本发明，该目的通过定子、电机以及通过具有根据相应的独立权利要求的特征的方法实现。本发明的有利的改进方案是从属权利要求的内容。