[發明專利]用于連接定子導線的方法和系統

有效

• 申請號: 201210128651.X
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102761206A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: R.M.克萊伯
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H02K15/00
• 分類號: H02K15/00;H02K3/50
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明涉及用于電裝置的定子導線的方法和系統。

背景技術

例如具有固定在電動機/發電機的殼體中的電動機和發電機這樣的電裝置是公知的。安裝在軸上的轉子同軸定位在定子中并相對于定子繞軸的縱向軸線可旋轉，以傳輸電動機的力容量。電流流過定子會形成趨向于讓轉子和軸旋轉的磁場。

一些定子通常配置為環形的環并通過堆疊高磁性鋼的薄板或層疊結構來形成。特定圖案的銅繞組通常配置在層板堆疊結構的槽中，電流流過該層疊結構以讓定子組件的一些部分磁化并形成使得轉子旋轉的反作用力。

桿銷(bar?pin)定子是一種特別類型的定子，其包括用多個桿銷或桿銷導線形成的繞組。桿銷導線用大尺寸銅導線形成，所述銅導線具有矩形橫截面且通常配置為發卡形，具有彎曲的部分且通常端接在兩個導線端部中。桿銷準確地形成為預定形狀，用于插入到定子中的特定的矩形槽中，且通常在插入之前涂有絕緣材料，從而銷的相鄰表面彼此電絕緣。

通常，桿銷的彎曲端部從層板堆疊結構的一個端部伸出且桿銷的導線端部從層板堆疊結構的相對端部伸出。在插入之后，從層板堆疊結構突出的導線部分被彎曲，以從導線到導線形成復雜的織造結構，形成多個導線端部對。通過將一個導線端部焊接到其鄰近的或成對的導線端部以形成焊接接頭，從而相鄰的成對導線端部通常連結為形成電連接，其中每一對導線例如通過弧焊分別焊接。最終形成的織造圖案和多個焊接接頭決定了通過電動機的電流流動。為了有助于導線端部的焊接，桿銷的導線端部通常在插入到層板堆疊結構之前被剝掉絕緣并彎折到織造圖案中。每一個成對的導線端部之間的焊接接頭的導電性和結構完整性是電動機品質和性能的關鍵決定因素。接頭的質量會被導線端部的幾何形狀、焊接之前導線表面的清潔程度、焊縫中的孔洞和微裂紋這樣的缺陷、弧焊過程中產生的飛濺焊縫和焊件的橫截面或表面區域和其他因素所影響。接頭質量也可被由于彎折過程而產生的導線端部附接的定位的變化所影響，其中導線端部彼此的間距和接近性對焊接接頭的差異有貢獻。在導線彎折過程中為了維持準確地定位導線端部以用于焊接操作所需的小的公差會需要頻繁的加工調整或有限的工具壽命。逐個弧焊每一導線對接頭的過程耗費時間且會生產不一致的焊接接頭。每一導線端部對的構造過程中的差異會造成每一導線端部對電連接的差異。這會造成電動機運行的熱變化、造成例如繞組中的短路的電不連續的焊接接頭的局部過載，這示例性地是由于具有最小表面或橫截面面積或具有小的熱影響區域的焊件，或由于導線端部對之間的焊接飛濺。

發明內容

提供一種用于將定子組件的導線端部連接起來的方法和系統。定子組件可以被配置為桿銷定子，其包括多個桿銷，每一個桿銷包括一個或多個導線端部。該方法包括將可卷壓元件安放在定子組件中的導線端部對上，從而導線端部對的每一個導線端部延伸通過由可卷壓元件限定的中空部分。可以使用卷壓工具擠壓或變形可卷壓元件(其可以基本上配置為圍繞導線端部對)，以形成經卷壓的接頭。經卷壓的接頭可以配置為提供導線端部對的導線端部之間的電連接，例如通過提供在導線端部對的導線端部對之間的導電接觸部。該方法可以重復，以在定子的多個導線端部對上形成多個經卷壓的接頭，從而通過多個經卷壓的接頭形成的電連接可以限定出通過定子組件的繞組的電流流動路徑。

該方法和系統可以進一步包括將定子組件的導線端部部分浸入在熔融的焊浴中，其中導線端部部分包括多個經卷壓的接頭，從而多個經卷壓的接頭的每一個都可被熔融的焊料潤濕。釬焊接頭可以通過讓吸入到經卷壓的接頭中的熔融的焊料凝固而形成，其中由此形成的釬焊接頭可以將相應的經卷壓的接頭的導線端部對的導線端部連結，由此提供導線端部對的導線端部之間的電連接。

本文所述的定子組件包括多個桿銷，其配置為限定出包括多個導線端部的導線端部部分。多個導線端部可以以織造圖案配置，所述織造圖案通過多個導線端部對限定，其中多個導線端部對中的每一個相應的一個通過包括可卷壓元件的相應的經卷壓的接頭連結。每一個經卷壓的接頭＝都可以提供包括在經卷壓的接頭中的導線端部對的導線端部之間的電連接。將定子組件的多個導線端部對連接的多個經卷壓的接頭可以共同限定出通過定子的織造圖案的電流流動路徑。