[发明专利]用于组装电机的条形绕组的线圈组的组件和方法

说明书

一种用于组装电机的条形绕组的至少一个线圈组的组件，所述线圈组(2)包括多个条形导体(4)，所述多个条形导体(4)中的每个条形导体(4)包括第一支腿(6)、第二支腿(8)和将所述第一支腿(6)和所述第二支腿(8)彼此连接的桥接部分(10)，每个所述条形导体成形为使得相应的支腿(6、8)相互分开预定的距离；‑所述组件包括界定多个插槽的环形固定装置(12)，每个插槽(16)适于容纳所述第一支腿(6)或所述第二支腿(8)的至少一部分；所述组件包括至少一个引导设备(28)，所述引导设备(28)限定环形密闭壳体(30)，所述密闭壳体(30)适于当所述多个条形导体(4)的所述多个支腿(6、8)中的支腿(6、8)被容纳在所述多个插槽(16、16’、16”)中时，至少部分地容纳所述多个条形导体(4)的所述多个支腿(6、8)中的支腿(6、8)，从而形成用于所述支腿(6、8)的至少一个径向密闭壁(39、40)。

技术领域

本发明涉及一种用于组装电机的条形绕组的线圈组的组件。

此外，本发明还涉及一种用于组装电机的条形绕组的线圈组的方法。

背景技术

众所周知，例如在混合动力电动汽车(HEV)上的应用中，提供如发电机或电动马达之类的电机的定子，其中定子线圈由折叠并相互连接以提供导电线圈的多个条形导体形成，从而制造出也称为“条形绕组”的导电线圈。这些折叠的条形导体也称为“发夹导体”或简称为“发夹”。条形绕组可以由一组或多组同心线圈形成，有时也称为“导体冠”。

在电机中，定义相对于定子与转子的旋转轴线重合或平行的轴向、与轴向正交的径向(RR)和与轴向和径向均正交的周向(CC)。也仅考虑定子、仅考虑定子芯以及仅考虑线圈组件或导体冠来定义轴向、径向和圆周方向。

特别地，由导电条形导体制成的条形定子线圈是已知的。这种导电线圈通常包括一个或多个导体或线圈组的环，即，一个或多个相互同心的环形导体阵列，它们相互电连接以完成线圈。

通常，导电条形导体的横截面可以具有不同的形状。例如，已知具有圆形横截面的“圆线导体”条形导体。此外，已知的“矩形”条形导体，其具有矩形或基本为矩形的横截面(例如具有圆角的矩形截面)，其中“矩形”既指方形界面，又指通常表示矩形截面的“扁平”截面，其中该截面的两侧小于其他两个。再则，已知具有梯形横截面的“梯形”条形导体。

形成现有技术的条形绕组的条形导体通常包括多个所谓的“基础”导体和多个所谓的“特殊”导体，即完成线圈所需的导体，例如相端子、跳线，中性连接、星形中心等。基础导体通常是通过将直的条形导体折叠成“U”或“P”形而预成型的。

文献US-7480987描述了基础条形导体(在该文献中被称为“发夹导体”)的预成型方法的示例。此外，已知具有被容纳在插槽中的单个笔直部分的被称为“I-引脚”导体。例如，在文献US-7622843中，它们用作相端子。该文献还示出了“W形导体”，其中W形连接器可以通过焊接冲压有I-引脚的发夹或通过将所有三个I-引脚焊接到第四导体来形成。此后，“发夹”一词将涵盖所有上述类型的“基础导体”

前述的“U”或“P”形预制的导体通常具有两个并排的支腿，有时具有不同的长度，每个都具有通过连接桥或连接部分连接到另一条支腿的端部，以及相对的自由端部分。

为了形成定子，已知的是使预制的条形导体经受两种不同类型的缠绕。

在第一类型的缠绕中，也称为“插入侧缠绕”，将预成型的基础导体适当地插入在缠绕固定装置中制成的特定的径向对准的口袋中，该缠绕固定装置适于在插入之后使这种导体变形。缠绕固定装置基本上用于展开“U”或“P”形的支脚，以确保在将导体从固定装置中拔出后，同一根导体的两条支腿可以随后插入到定子芯的插槽中，这些插槽沿周向相互偏移预定的间距，该预定的间距基本上等于展开的支腿之间的距离。