[發明專利]具有單形或雙形繞組配置的電機和方法

在審

• 申請號: 201310339289.5
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN103580403A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: B·D·錢伯林;S·伯頓
• 申請（專利權）人: 雷米技術有限公司
• 主分類號: H02K15/085
• 分類號: H02K15/085;H02K3/28
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 張偉;王英

技術領域

本申請涉及電機領域，并且更具體地涉及用于電機的繞組布置。

背景技術

多組分段繞組通常使用在現代電機應用中，諸如用在混合電力車輛中。這些繞組通常包括多個導體分段，多個導體分段包括兩條腿以及腿之間的中心U形轉彎部分。該U形導體常常形成有矩形截面。該U形導體被定位在電機的芯部的槽中，諸如定子槽中，以形成電機的繞組。如本文使用的術語“U形導體分段”指的是改變軸方向超過90°（諸如大約180°）的導體分段，但不限于形成完整“U”形的導體分段。此外，術語“導體分段”和“分段導體”在本文可互換使用，并指的是具有兩端的導體，而無論U形部是否被包括在兩端之間，并且這樣的術語不限于U形導體分段。

通過將導體分段的腿從定子芯的一端插入到定子芯的槽中，來形成包括U形導體分段的定子繞組。在將腿插入槽中之后，將U形轉彎部分定位在定子的一側（“插入側”），并且腿端部從定子的另一側（“連接側”或“焊接側”）延伸出。腿端部隨后被彎曲至合適的位置，其中，U形導體分段的第一條腿通常在一個方向上被彎曲，而第二條腿在相反方向上被彎曲。在腿端部被彎曲之后，整個分段的導體延伸了給定的槽跨度（例如，12個槽）。接下來，每一腿端部連接到定子的連接側上的另一腿端部，以完成繞組。這些連接包括直接對準和焊接在一起的相鄰腿端部、通過跳線連接的非相鄰腿端部、以及導致繞組相位的端子連接?？傊?，連接的導體形成完整的定子繞組布置。

工程師在繞組裝配前確定了分段導體在特定槽中的合適設置。針對在特定的定子芯上的單個繞組配置來設計這些繞組布置。當期望不同的繞組配置時，工程師針對槽中的導體分段認真計劃新的布置。然而，期望提供一種電機繞組配置，其可容易地被配置為兩個或更多不同繞組配置中的一個以用于不同的電機應用。具體來說，如果可以將單個繞組配置設置在定子芯上并被選擇性完成以產生多個可能的繞組布置之一，則將是有利的。如果可以在期望的繞組布置的選擇之前完成繞組布置上的大部分連接，則也將是有利的。此外，如果完成繞組連接需要在任何剩余未連接的分段導體之間的相對較少的連接，則將是有利的。

發明內容

根據本公開內容的一個實施例，提供一種形成電機的繞組的方法。所述方法包括將多個導體分段插入芯構件中的多個槽中，所述芯構件具有插入端和連接端。每一個導體分段包括延伸通過多個槽中的一個的槽部和從在所述芯構件的連接端上的槽部延伸的腿端部。至少四個導體分段被插入到多個槽的每一個中。至少四個導體分段的每一個都限定了導體層，以使得至少四個導體層被設置在多個槽中。該方法還包括將第一導體層中的導體分段的腿端部在第一方向上彎曲并將第二層中的導體分段的腿端部在第二方向上彎曲，以使得多個第一相鄰腿端部形成在第一導體層中的導體分段與第二導體層中的導體分段之間。此外，該方法包括將第三層中的導體分段的腿端部在第一方向上彎曲并且將第四層中的導體分段的腿端部在第二方向上彎曲，以使得多個第二相鄰腿端部形成在第三層中的導體分段與第四層中的導體分段之間。接下來，該方法包括在芯構件的連接端處連接多個第一相鄰腿端部和多個第二相鄰腿端部。此外，該方法包括連接在芯構件的插入端上的多個腿端部，其中（i）在所述芯構件的插入端上的多個腿端部之間的連接、（ii）多個第一相鄰腿端部之間的連接、以及（iii）多個第二相鄰腿端部之間的連接形成具有電路開路（opening）的部分繞組。因此，所述電路開路被配置為（a）選擇性閉合以提供具有單形繞組布置的完整繞組，以及（b）選擇性閉合以提供具有雙形繞組布置的完整繞組。該方法還包括選擇是否應當閉合所述電路開路，以提供具有單形繞組布置或雙形繞組布置的完整繞組。最后，該方法包括閉合所述電路開路，以向所選擇的彎曲繞組提供所述單形繞組布置或所述雙形繞組布置。

依照本公開內容的另一實施例，提供一種制造第一定子繞組和第二定子繞組的方法。所述方法包括在第一定子芯上形成開路繞組布置，所述開路繞組布置包括被定位在定子槽中的導體分段而在每一槽中具有至少四層導體分段，所述開路繞組布置還包括至多個導體分段的多個引線。該方法還包括在第二定子芯上形成開路繞組布置。此外，該方法包括通過將該多個引線與第一附加導體連接來閉合在第一定子芯上的開路繞組布置，以形成處于單形配置的三相繞組。此外，該方法包括通過將該多個引線與第二附加導體連接來閉合在第二定子芯上的開路繞組布置，以形成處于多形配置的三相繞組。