定子和电机的制作方法

本申请涉及一种用于电机的定子和具有该定子的电机。

背景技术：

1、在过去的二十年中，分数槽集中绕组(fscw)越来越多地用于同步电机的许多应用中。这是因为它们易于制造，并具有诸如良好的功率重量比、低铜损耗、高故障容限、线圈不重叠以及短绕组头部等吸引人的特性。

2、在这样的机器中，磁动势的基波通常不用作工作波，而是使用高次谐波，例如磁动势的五次谐波或七次谐波。fscw可以被设计为单层绕组或多层绕组。

技术实现思路

1、本专利申请的主题是单层绕组。

2、期望相对于包括基波在内的其他谐波分量放大工作波，或者抑制或减小磁动势的不期望分量。

3、该问题通过独立的专利权利要求的对象来解决。

4、在从属的专利权利要求中给出了进一步的发展和有利的实施例。

5、在一个实施例中，用于电机的定子具有沿所述定子的圆周分布的多个定子齿。所述定子齿之间形成有凹槽，由此相同电气相位的线圈彼此相邻布置并且缠绕在相应的齿周围。

6、这意味着相同电气相位的至少两个线圈缠绕在相邻的齿周围，由此可以例如在三相机器中出现总共多个(例如三个)不同的电气相位。在所述相同电气相位的相邻线圈之间提供有至少一个未缠绕的齿。

7、缠绕有相同电气相位的相邻线圈的齿每个具有凹部，所述凹部大致在径向方向上延伸并且布置在齿区域中。在另一个实施例中，所述至少一个未缠绕的齿具有凹部，所述凹部大致在径向方向上延伸并且布置在齿区域中。

8、换句话说，在径向方向上延伸的凹部可以设置在未缠绕的齿的区域中，或者设置在缠绕有相同相位的线圈的齿的区域中。

9、在这两种情况下，齿区域中的附加凹部放大工作波，例如磁动势的第五次或第七次谐波，而磁动势的其他重要谐波分量，特别是基波，显著减小。

10、在凹部布置在未缠绕的齿中的情况下，该未缠绕的齿被布置在具有相同相位的线圈的齿之间，在一个实施例中，凹部还可以被提供在布置在具有不同相位的线圈的齿之间的未缠绕的齿中。

11、这减少不同相位之间的磁耦合。

12、在一个实施例中，所述凹部形成机械屏障，以减少磁通的基波。

13、在一个实施例中，在周向方向上测量的凹部之间的距离正好对应于凹槽间距的两倍。例如，因此，具有12个凹槽的定子在径向方向上具有6个凹部。

14、在一个实施例中，使用不同于所述基波的磁动势高次谐波作为工作波。例如，这可以是五次谐波或七次谐波，还可以是其他谐波。

15、在一个实施例中，所述定子包括包含上述线圈的多相单层绕组，所述多相单层绕组被插入凹槽中并缠绕在前述齿周围。

16、在一个实施例中，正好两个相同相位的线圈彼此相邻布置并且缠绕在所述定子的齿周围。

17、在另一个实施例中，正好三个相同相位的线圈彼此相邻布置并且缠绕在所述定子的齿周围。

18、在另一实施例中，三个以上的相同相位的线圈彼此相邻布置并且缠绕在所述定子的齿周围。

19、在一个实施例中，缠绕在所述定子的所述齿周围的相同相位的相邻线圈形成一组。每组可能只出现一次。

20、在另一个实施例中，定子绕组中的每组线圈至少出现两次。这意味着，例如，提供两组相同相位的两个相邻线圈。例如，这导致线圈序列如下：+u、+u、-v、-v、+w、w、-u、-u、+v、+v、-w、-w，其中u、v、w表示电气相位，而+或-表示线圈的绕组方向。

21、在可替代实施例中，至少两组相同相位的三个或多个相邻线圈可以被提供。

22、在一个实施例中，至少两组具有不同数量的相邻线圈可以被提供。例如，一组包括相同相位的两个相邻线圈，另一组包括相同相位的三个相邻线圈。

23、在一个实施例中，所述定子齿沿所述定子的圆周交替缠绕和未缠绕。这意味着只有来自同一个线圈的导体，而不是来自两个相邻线圈的导体，被插入到每个凹槽中。

24、所述定子齿优选地沿着所述定子的圆周对称分布。

25、在另一个实施例中，电机被提供有转子和如上所述的定子。

26、所述转子可以，例如，被设计为永磁体转子，即具有永久磁铁的转子。这些永久磁铁可以沿着气隙分布在转子的圆周周围。

1.一种用于电机的定子，所述定子包括：

2.根据权利要求1所述的定子，其中，

3.根据权利要求1或2所述的定子，其中，

4.根据前述权利要求中的任一项所述的定子，其中，

5.根据前述权利要求中的任一项所述的定子，其中，

6.根据前述权利要求中的任一项所述的定子，其中，

7.根据前述权利要求中的任一项所述的定子，其中，

8.根据前述权利要求中的任一项所述的定子，其中，

9.根据前述权利要求中的任一项所述的定子，其中，

10.根据前述权利要求中的任一项所述的定子，其中，

11.根据前述权利要求中的任一项所述的定子，其中，

12.根据前述权利要求中的任一项所述的定子，其中，

13.一种电机，包括转子(6)和根据权利要求1至11中任一项所述的定子。

14.根据权利要求11所述的电机，其中，所述转子(6)被设计为具有永久磁铁的转子。