[发明专利]用于生产导体区段的方法和装置

说明书

本发明提供一种用于生产导体区段的方法，具有以下特征：铜棒在预定的运动方向上穿过旋转的第一工作辊(11)和在与该工作辊相反的方向上旋转的第二工作辊(12)；在与该第一工作辊(11)相反的方向上旋转的至少一个第一支承辊(13)使该第一工作辊(11)以垂直于该运动方向定向的可调整的第一力支撑该铜棒；在与该第二工作辊(12)相反的方向上旋转的至少一个第二支承辊(14)使该第二工作辊(12)以与该第一力相反定向的可调整的第二力支撑该铜棒；并且该第一力和该第二力被调整使得这些工作辊(11，12)给予该导体棒沿着其长度变化的厚度。本发明还提供一种用于生产电动机器的对应装置(10)和对应方法。

技术领域

本发明涉及一种用于生产导体区段的方法。本发明此外涉及一种对应的装置，并且涉及一种用于生产电动机器的对应方法。

背景技术

在电气工程中，通用性术语“线圈绕组技术”被理解为是指把电导体卷成线圈的任何方式和方法。在这种情况下，“线圈”不应被理解为只是单独的感应无源部件；而是，在本连接中，该术语涵盖适合用于产生或检测磁场的所有绕组和绕组材料。致动器的绕组、尤其是转动的电动机器的定子和转子的绕组在下文中进一步在这个意义上同样是指线圈。

因而，绕组技术本质上确定具有绕组的机电式组件的性能。这些性能包含介电强度、品质因数、特定功率或磁力所要求的尺寸、或者杂散磁场。因为在现有技术中，对能量效率的要求大大增加，尤其是对于如电动机的机电式组件的部件的发展的需求越来越大。

定子和/或转子中的绕组通常尤其使用比较细的单丝缠绕，单丝典型地直径最高达2mm，这些单丝通过手动或使用对应的绕线机和穿经机被引入定子或转子中的开口(槽缝)中。已知的过程是将棒而不是单丝引入槽缝中以便使这些单个的棒成形，随后在其端部将它们连接(例如焊接)形成连续的绕组。因为在现有技术中为此目的使用了使人想起的发夹的特别短的U形或V形单个区段，所以这种棒状绕组有时对本领域技术人员来说是指发夹式导体。

棒状绕组与单丝绕组相比提供各种优势：虽然单丝绕组在制造过程中仍然需要各种手动步骤，尽管自动化程度高，但是棒状绕组可以完全自动生产。在这种情况下，棒通常具有矩形截面并且槽缝被分割成相等的截面。因而棒状绕组与单丝相比允许对槽缝进行更好的开发，单丝甚至在紧密堆积时会留下空的空间并且由于绝缘涂层而引起大量空间损失。由于铜更好地填充槽缝(称为铜填充因子)，可以用更少的安装空间获得更大的机器容量。而在单丝的情况下，30％至50％的填充因子是常规的，其中棒状绕组甚至可以达到超过80％。由于发夹式导体或棒状导体有定义明确的表面和更大的尺寸，所以在棒之间以及在棒与铁之间可以有更可靠的绝缘。绝缘恶化是最显著的老化机理中的一种，是电动机器寿命的核心。在U形区段的情况下，在制造过程中可以将单个区段从端侧插入槽缝中，结果是可以实现槽缝朝向气隙封闭并且是半开放的，这对于具有连续丝的单丝绕组是困难的或者甚至是不可能的，如在美国专利号8,330,318中解释的。如果在高速下用棒状绕组操作电动机器，那么由于高频效应会增加电动机器的损失。

JP 2011 147 312 A描述了电动机器的定子绕组，其中各绕组截面设置在槽缝内。在那种情况下，具有较小截面的绕组比具有较大截面的绕组优选地更进一步地位于其中。

US 2004 0207 284 A1描述了一种具有定子绕组的电动机器，该定子绕组是由具有矩形截面的径向安排的导体区段制成的。

US 2012 0025 660 A1描述了一种具有定子绕组的电动机器，该定子绕组具有大量矩形截面的绕组。在那种情况下，每个绕组由两部分组成，其中绕组的内部部分在不相邻的槽缝中被连接至绕组的外部部分。

US 2012 0274 172 A1描述了一种具有定子绕组的电动机器，该定子绕组由多个线束组成，其中线束的截面是易弯曲的。在那种情况下，线束被安排成使得与相邻的线束相接触。