[发明专利]具有事先用云母带缠绕的成型线圈

说明书

本发明涉及一种电机(4)的定子绕组(12)的线圈(13)，其由一定数量的线匝(14)构成，所述一定数量的线匝共同地被一定数量的云母带(15)的层缠绕，在一定数量的云母带的层上又缠绕一定数量的覆盖带(16)的层。所述线圈(13)构造为三维的成型线圈。云母带(15)具有按照DIN EN 60371‑2(2005版)的低于50N/m的弯曲刚度，并且在云母带的顶侧面和底侧面之间具有按照IEC EN ISO 8295(2004版)的低于0.7的静摩擦系数。

本发明基于一种电机的定子绕组的线圈，

-其中，所述线圈由一定数量的线匝构成，所述一定数量的线匝共同地被一定数量的云母带的层缠绕，在一定数量的云母带的层上又缠绕有一定数量的覆盖带的层，

-其中，所述线圈设计为三维的成型线圈。

本发明此外还基于一种电机，其中，该电机具有定子和转子，其中，定子具有定子槽，定子绕组被设置到定子槽中，其中，定子绕组具有多个线圈，其中，所述线圈中的至少一个线圈设计为与上文所述一样的线圈。

本发明此外还基于一种电气的驱动装置，其中，所述驱动装置具有这种电机、逆变器和用于所述逆变器的控制设备，其中，所述电机能通过控制设备经由逆变器连接到供应电压上，所述供应电压大于350V，尤其大于1.0kV，例如直至4.5kV。

本发明此外还基于一种轨道交通运输工具，其中，所述轨道交通运输工具具有这种电气的驱动装置作为牵引驱动装置。

电机中，将一层或者多层云母带敷设在定子绕组的线圈上，用于主绝缘。此外这也用于提高线圈的防潮性和热等级。尤其在用作轨道交通运输工具的牵引驱动装置的电机中，这种结构还额外地在织物覆盖带层的保护下免受机械影响。织物覆盖带仅具有机械的保护功能。相反，主绝缘的防潮性和热等级决定性地通过云母带的层数确定。

在设计为成型线圈的线圈中已知的是，首先制造平坦的线圈，该线圈由于其形状通常被称为race track圈(跑道型线圈)(两个长的直线通过两个半圆形的弧段相互连接)。该线圈然后通过造型过程成形为成型线圈。对这种成型线圈还已知的是，云母带层在(三维的)成型线圈成形之后被敷设到线圈上。该过程通常是手动进行的。手动敷设云母带很费时并且易出错。

已经做出的尝试是，在三维的成型线圈成形之前将云母带层敷设到仍然平坦的线圈上，并且已经被云母带(和必要时的覆盖带)缠绕的平坦的线圈成形为成型线圈。这种方法作为Flattechnik(平层技术)技术已知。这种方法已被证明可用于在“一般的”应用中使用的电气驱动装置的线圈。然而迄今为止对于牵引驱动装置和驱动装置的电机经受恶劣环境条件的类似应用情况来说，还不能以这种方式制造在实践中具有必要的可靠性(尤其防潮性)的成型线圈。

本发明要解决的技术问题是，提供一种可行方案，利用该方案以简单和低成本的方式得到成型线圈、电气机械和驱动装置，它们尤其适用于在牵引驱动装置的情况下使用。

上述技术问题通过一种电机的定子绕组的线圈解决。

按照本发明，前述类型的线圈被设计为，云母带具有按照DIN EN 60371-2(2005版)的低于50N/m的弯曲刚度，并且在云母带的顶侧面和底侧面之间具有按照DIN EN ISO8295(2004版)的低于0.7的静摩擦系数。

通过使用这样柔性的云母带能够实现的是，云母带在缠绕仍然平坦的线圈时近似无褶地贴靠在仍然平坦的线圈上。以此实现，在平坦的线圈成形为成型线圈时，云母带层能相对彼此移动，而这些层不会在褶皱处空悬。通过使用具有相应的静摩擦系数的云母带实现的是，在线圈成形为成型线圈时，云母带层以可再现的方式相对彼此移动。因此尤其可以通过结合这两种特性实现的是，在线圈成形为成型线圈时不产生空穴，即真正的线圈(＝金属导体、大多为由扁平的铜带构成的导体的一定数量的线匝)完全地被仍然数量充足的云母带层可靠地覆盖。