[發(fā)明專利]用于電機(jī)的分段定子或轉(zhuǎn)子的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010129081.0
• 申請(qǐng)日: 2020-02-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111641298B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: Z.阿扎;A.杜克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子歌美颯可再生能源公司
• 主分類號(hào): H02K15/02
• 分類號(hào): H02K15/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 佘鵬;劉茜

本發(fā)明涉及用于電機(jī)的分段定子或轉(zhuǎn)子的制造方法。描述了制造電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子的方法，該定子或轉(zhuǎn)子包括以如下方式周向聯(lián)接在一起的多個(gè)區(qū)段，即使周向間隙置于兩個(gè)周向相鄰的定子區(qū)段之間，該方法包括以下步驟：以如下方式模型制造周向聯(lián)接在一起的多個(gè)模型區(qū)段，即使兩個(gè)周向相鄰的模型區(qū)段在相應(yīng)的周向界面處彼此接觸，該多個(gè)模型區(qū)段包括置于多個(gè)槽之間的多個(gè)模型齒；以如下方式制造分段主體，即使至少兩個(gè)端槽遠(yuǎn)離相應(yīng)的模型區(qū)段的周向界面周向移位，以形成該周向間隙的相應(yīng)間隙部分，該至少兩個(gè)端槽的周向移位之和等于該間隙部分的周向延伸之和；以如下方式將該多個(gè)區(qū)段周向聯(lián)接在一起，即使兩個(gè)相鄰區(qū)段的兩個(gè)間隙部分形成相應(yīng)的周向間隙。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于電機(jī)的分段定子或轉(zhuǎn)子的制造方法，即，用于包括周向聯(lián)接在一起的多個(gè)定子區(qū)段的定子或轉(zhuǎn)子的制造方法。更具體而言，本發(fā)明涉及這樣的定子或轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)

在大型電機(jī)中，需要對(duì)定子和/或轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的分段以便利制造和運(yùn)輸。對(duì)于設(shè)置繞組的定子或轉(zhuǎn)子而言，這是特別需要的。由于制造公差和限制以及為了便利組裝，通常在區(qū)段之間設(shè)計(jì)容差周向間隙（tolerance circumferential gap）。

與單定子相比，區(qū)段周向間隙的存在可能會(huì)導(dǎo)致電磁性能的差異，并且經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的不期望的轉(zhuǎn)矩諧波和輸出功率諧波的問(wèn)題，這可能會(huì)導(dǎo)致高水平的振動(dòng)和聲音噪聲以及損耗和復(fù)雜的控制。因此，重要的是控制周向間隙的形狀和尺寸，以便最小化分段所引入的對(duì)性能的不利影響。

對(duì)于在區(qū)段的周向端處具有半齒（half teeth）的電機(jī)（通常為具有分布繞組的整體槽電機(jī)（integral slot electrical machine）），可通過(guò)方便地對(duì)該半齒成形和設(shè)定尺寸而在形狀和尺寸上控制區(qū)段周向間隙。這對(duì)用于收容銅繞組的槽的面積沒(méi)有不利影響，并且因此，電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和輸出功率不受影響。

對(duì)于在區(qū)段的每個(gè)周向端處存在半槽的電機(jī)（通常為具有集中繞組的分?jǐn)?shù)槽電機(jī)），槽無(wú)法例如通過(guò)在寬度上減小它們來(lái)修改，因?yàn)檫@將會(huì)減小繞組的面積。繞組面積的減小將會(huì)增加該特定線圈的電阻，并且因此增加損耗。通過(guò)使線圈之間的損耗不平衡，將預(yù)期在周向端線圈中形成熱點(diǎn)，從而從熱的角度限制整個(gè)電機(jī)的操作點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的范圍在于提供一種制造電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子的新方法，該方法用于控制在區(qū)段的周向端處具有半槽的分段定子或轉(zhuǎn)子中的周向間隙的形狀和尺寸，以便最小化上述不利影響。

該范圍通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的主題來(lái)滿足。本發(fā)明的有利實(shí)施例通過(guò)從屬權(quán)利要求來(lái)描述。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種制造電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子的方法，所述定子或轉(zhuǎn)子包括以如下方式周向聯(lián)接在一起的多個(gè)區(qū)段，即：使得周向間隙被置于兩個(gè)周向相鄰的定子區(qū)段之間。

根據(jù)本發(fā)明，周向突起的存在導(dǎo)致某些齒槽和負(fù)載轉(zhuǎn)矩諧波以及電壓和功率諧波的減少。每個(gè)區(qū)段包括區(qū)段主體，該區(qū)段主體在第一周向端和第二周向端之間繞該定子區(qū)段的縱向軸線周向延伸。該分段主體包括：

從所述區(qū)段主體的軛部突出的多個(gè)齒，所述多個(gè)齒周向地分布在所述多個(gè)齒的兩個(gè)端齒之間，所述多個(gè)齒包括至少一個(gè)中間齒，所述中間齒周向地包括在所述端齒之間；

周向地置于所述定子的所述齒之間的多個(gè)槽，所述多個(gè)槽周向地分布在兩個(gè)端槽之間，每個(gè)端槽周向地包括在相應(yīng)的端齒和相應(yīng)的周向端之間，所述多個(gè)槽包括至少一個(gè)中間槽，所述中間槽周向地包括在所述多個(gè)槽的所述兩個(gè)端槽之間，

所述方法包括以下步驟：

以如下方式模型制造（model）周向聯(lián)接在一起的多個(gè)模型區(qū)段，即：使得兩個(gè)周向相鄰的模型區(qū)段在相應(yīng)的周向界面處彼此接觸，所述多個(gè)模型區(qū)段包括置于多個(gè)槽之間的多個(gè)模型齒；