[发明专利]用于旋转电机的定子

说明书

本发明涉及一种用于旋转电机(2)的定子(8)，旋转电机尤其用在吊舱驱动器(56)中，该定子具有带有线圈(22)的定子叠片组(20)。为了与现有技术相比以小的轴向长度实现改善的电气和机械特性而提出：线圈(22)各自具有至少一个凹槽部段(26)、至少一个绕组头部段(28)和至少一个连接部段(30)，其中绕组头部段(28)被设计为定子绕组头板(32)，定子绕组头板布置在定子叠片组(20)的端面处并且具有集成在绝缘基体(38)中的印制导线(36)，其中凹槽部段(26)的导体(34)与绕组头部段(28)的印制导线(36)在连接部段(30)中分别连接，其中凹槽部段(26)的导体(34)各自具有第一数量(n1)的互相电绝缘的子导体(40)，并且/或者绕组头部段(28)的印制导线(36)各自具有第二数量(n2)的互相电绝缘的子印制导线(50)，并且其中凹槽部段(26)的互相电绝缘的子导体(40)和/或绕组头部段(28)的互相电绝缘的子印制导线(50)在连接部段(30)中导电地连接。

技术领域

本发明涉及一种用于旋转电机的定子，旋转电机尤其用在吊舱驱动器中，该定子具有带有线圈的定子叠片组。

本发明还涉及一种具有至少一个这种定子的旋转电机。

本发明还涉及一种具有至少一个这种旋转电机的吊舱驱动器。

本发明还涉及一种具有至少一个这种吊舱驱动器的水上交通工具，其特别是船舶。

本发明还涉及一种用于制造这种定子的方法。

背景技术

这种类型的定子优选地用在旋转电机、特别是电动机或发电机中，该旋转电机用在造船业中并且具有至少一兆瓦的功率消耗。

这种旋转电机的定子绕组通常被设计为成型线圈。成型线圈例如由拉制的半成品、特别是矩形带制成，然后将该半成品卷绕成例如椭圆形并且随后沿切线制成最终形状。在成型线圈的端部设有绕组头，该绕组头是通过弯曲和拱弯成型线圈的导体制成的。该绕组头需要很大的轴向安装空间。绕组头的额外的无效导体长度会产生降低旋转电机效率的电阻式损耗。绕组头还需要进行冷却。需要额外的空间来冷却并保持在带电线圈之间所需的绝缘距离。

尤其在快速运行的低极数的机器中，由绕组头导致的增大的轴承间距对转子动力性能产生负面影响。此外，由于大的导体长度而需要采取附加的复杂加固措施，以防止在运行时以及发生故障(例如短路)时出现不允许的振动和变形。另外，旋转电机的总长度和重量增加。尤其在大型机器的模块化结构中，其中多个子机器沿轴向形成一个总机器，由于绕组头而产生明显的电无用长度。

专利文献DE 10 2009 032 882 B3描述了用于电机的层叠绕组的成型线圈的制造方法和通过所述方法制造的成型线圈。为了简化成型线圈的制造，该成型线圈由原始线圈制成，其中该原始线圈具有两个纵向侧面，纵向侧面设置用于插入到电动机器的定子或转子的槽中。原始线圈具有两个绕组头侧，绕组头侧设置用于分别形成成型线圈的绕组头，其中纵向侧面弯曲90°，以使纵向侧面插入凹槽中并且使绕组头侧与纵向侧面错开。

公开文献DE 199 14 942 A1描述了用于制造电机的定子绕组的方法和这种定子绕组。该电机具有凸出的极。线圈导体利用其端部沿轴向方向伸出超过定子叠片组并且固定在组件的端子中。组件上设有印制导线，印制导线与导体形成线匝或从端子延伸到外部连接点。

专利文献EP 1 742 330 B1描述了一种用于涡轮发电机的定子部分的定子绕组头。定子绕组头以盘的形式形成，该盘具有用于穿引转子的中央开口，其中该盘具有绝缘基体，在该基体中集成有用于接触定子导体的电连接。该接触以插接连接的形式和/或以电镀通孔的形式产生。