[发明专利]电气技术线圈和/或线圈卷、其制造方法以及电气设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气技术的线圈和/或线圈卷(Spulenwicklung)。本发明此外涉及一种用于制造电气技术的线圈和/或线圈卷的方法。本发明还涉及一种电气设备。

背景技术

由文件EP 2 387 135 A2已知一种以铸造技术的电气技术线圈、一种用于这样的线圈的制造方法和应用这样的线圈的电机。在该文件中说明了一种用于制造带有一个或多个卷的电气技术的线圈的方法，其中，提供或制造包含线圈几何结构的阴模、尤其消失模或永久模，其中，适用于构造(多个)卷的线圈材料、尤其能导电的金属以液态形式被浇注到该阴模中，并且其中，该线圈材料被凝固并且/或者可在受控制的条件下使该线圈材料凝固。此外说明了相应制造的线圈。相应地，待以浇注技术制造的线圈或线圈卷以线圈预几何结构被浇注，在该线圈预几何结构中各个绕组在线圈轴线的方向上彼此被拉开成远到使得对于线圈卷可制造铸模。在浇注和必要时另外的加工步骤之后，通过压合(Zusammenpressen)实现将线圈或线圈卷成型到线圈最终几何结构中。

在文件EP 2 387 135 A2中所说明的用于制造电气技术的线圈的方法因此可包括以下步骤：

1. 构建线圈最终几何结构。

2. 将该线圈最终几何结构拉开到应包含在待用于浇出的阴模中的线圈几何结构中；这通常应是线圈预几何结构。以此来设立绕组的必需的间距。该间距通过可行的成型度、浇注技术要求和绝缘涂覆(Isolationsauftrag)的类型来限定。

3. 以模具材料(Formwerkstoff)制造合适的阴模；填料或者用于压铸或硬模铸的金属工件被称为模具材料，或者制造相应的阳模，然后其被填入合适的模料(Formstoff)(沙或填料称为模料)中并且必要时在模压为最终的、用于浇注线圈材料的阴模之后又被移除或在浇注期间被破坏；后者被称为适合用于砂型铸造、精密铸造或者所谓的消失泡沫方法。在模具材料中或在模料中获得的空心几何结构因此用作用于浇注适合用于构造线圈的卷的线圈材料的阴模。相应的上述铸造方法在此原则上假定为已知。

4. 重力和/或压力辅助地浇铸线圈材料到阴模中。

5. 最佳地，接下来应能实现浇铸的线圈模的脱模和清洁。

6. 可选地最后应能实现必要时被清洁的线圈模的球化退火。

7. 现在应能施加绝缘部。浸入绝缘漆中或覆层过程被称为该方法步骤的设计方案。

8. 最后实现被浇铸的、必要时清洁的且必要时球化退火的线圈压合到线圈最终几何结构中。

根据在文件EP 2 387 135 A2中的另外的实施方案，步骤7和8也被标明为能够以反过来的顺序执行。

在此应以所说明的方法和通过该方法制造的电气技术的线圈来实现提供电气技术的线圈以获得提高的占空系数或线槽占空系数(Nutfuellfaktor)的目的，该线圈能够以可靠的且简单的方式可复制地经济地来制造。此外应提供相应的制造方法。文件EP 2 387 135 A2此外提及相应的电机、尤其电动机或三相交流-同步电机(其使用至少一个这样的线圈用于其运行)，以及所说明的电气技术的线圈在前面提及的电机或电气机器中的应用。

根据由文件EP 2 387 135 A2所提供的现有技术，因此实现借助于铸造技术制造线圈卷，使得在预定义的特殊的几何结构中浇注的线圈卷能够最佳地充分利用所提供的槽面。

此外在文件EP 2 387 135A2中在制造技术方面被称为有利的是，待以浇注技术制造的半成品在线圈预几何结构的形式中的构造偏离于线圈的最终轮廓。由此在各个绕组之间一定的间距、通常1至2mm在浇注技术上被称为必需。被浇注的线圈通过覆层方法接下来以绝缘层来覆层并且通过成型、也就是说压合被带到最终轮廓、即线圈最终几何结构中。在构建模型时要考虑为此必要的塑性变形。

这样以浇注技术制造的线圈根据在文件EP 2 387 135 A2中的实施形式特征在于在保持绝缘可靠性的同时在电机的定子的槽中的最大占空系数以及在于重量和结构空间减小。在此根据文件EP 2 387 135 A2的实施方案可达到直至95%甚至更多的占空系数。此外根据文件EP 2 387 135 A2的实施方案，那里所说明的技术教导在减少在几何结构和制造方面的限制的同时引起将各个绕组包括到对于符合要求的线圈构造的线圈几何结构的构造和设计中。