Stator winding with staggered end loops

专利摘要:
Ein Ständer für eine dynamo-elektrische Maschine hat einen Ständerkern (10, 10') mit einer Vielzahl von am Innenumfang verteilten und sich axial erweiternden Schlitzen (12, 12'), welche sich zwischen einem ersten und einem zweiten Ende des Ständerkerns (10, 10') erweitern, und eine Ständerwicklung (86) mit mindestens einer Lage (48) von Leitern mit einer Vielzahl von Phasen, wobei jede der Phasen eine Vielzahl von geraden Segmenten (44, 44a, 46, 46a) hat, die in den Schlitzen (12, 12') angeordnet sind, und die geraden Segmente (44, 44a, 46, 46a) an ersten und zweiten Enden (18, 20; 18', 20') des Ständerkerns (10, 10') abwechselnd durch eine Vielzahl von Endschleifen-Segmenten (42, 60, 62; 42a, 60a, 62a) verbunden sind und jedes der geraden Segmente (44, 44a, 46, 46a) von mindestens einer Lage (48) sich gleichabständig von der Mittenachse (17) des Ständerkerns (10, 10') befindet. Jedes der Endschleifen-Segmente (42, 60, 62; 42a, 60a, 62a) hat einen ersten geneigten Bereich (89), co-radial mit der mindestens einen Lage (48), und einen zweiten geneigten Bereich (90), nicht co-radial mit der mindestens einen Lage (48), der erste und zweite geneigte Bereich (158, 159) sind durch einen Scheitelbereich (54, 54a, 160) miteinander verbunden.A stator for a dynamo-electric machine has a stator core (10, 10 ') with a plurality of slots (12, 12') distributed around the inner circumference and widening axially, which are located between a first and a second end of the stator core (10, 10 '). 10 '), and a stator winding (86) having at least one layer (48) of conductors having a plurality of phases, each of the phases having a plurality of straight segments (44, 44a, 46, 46a) which are in the slots (12, 12 '), and the straight segments (44, 44a, 46, 46a) at first and second ends (18, 20; 18', 20 ') of the stator core (10, 10') alternately by a plurality of end loop segments (42, 60, 62; 42a, 60a, 62a) are connected and each of the straight segments (44, 44a, 46, 46a) of at least one layer (48) is equidistant from the center axis (17) of the stator core (10, 10 ') is located. Each of the end loop segments (42, 60, 62; 42a, 60a, 62a) has a first inclined region (89), co-radial with the at least one layer (48), and a second inclined region (90), not co -radial with the at least one layer (48), the first and second inclined regions (158, 159) are connected to one another by an apex region (54, 54a, 160).
公开号:DE102004011795A1
申请号:DE102004011795
申请日:2004-03-09
公开日:2004-10-28
发明作者:Kirk E. Salino Neet
申请人:Visteon Global Technologies Inc；
IPC主号:H02K1-16

专利说明:
[0001] DiegegenwärtigeErfindung bezieht sich im Allgemeinen auf dynamoelektrische Maschinenund im Speziellen auf eine Ständerwicklungmit gestaffelten Endschleifen fürdynamo-elektrische Maschinen.ThecurrentInvention generally relates to dynamoelectric machinesand especially on a stator windingwith staggered end loops fordynamo-electric machines.
[0002] Dynamo-elektrischeMaschinen, wie elektrische Generatoren für Wechselstrom oder Wechselstromgeneratoren,sind gut bekannt. Wechselstromgeneratoren nach dem Stand der Technikweisen typisch eine Ständeranordnungund eine Läuferanordnungauf, die im Gehäuseeines Wechselstromgenerators untergebracht sind. Die Ständeranordnungist mit dem Gehäuseverbunden und hat einen im Allgemeinen zylinderförmigen Ständerkern mit einer Vielzahlvon darin eingeformten Schlitzen. Die Läuferanordnung weist einen Läufer auf,der mit einer im Allgemeinen zylindrischen Welle verbunden ist,die im Gehäusedrehbar und koaxial mit der Ständeranordnungangeordnet ist. Die Ständeranordnunghat eine Vielzahl von darauf gewickelten Drähten, die Wicklungen bilden.Die Ständerwicklungenwerden aus geraden Bereichen gebildet, die in den Schlitzen angeordnetsind, und Abschnitten mit Endschleifen, die mit den angrenzendengeraden Bereichen jeder Phase verbunden sind und die somit in einemvorherbestimmten mehrphasigen Wicklungsschema (zum Beispiel dreioder sechs) in den Schlitzen des Stän derkerns angeordnet sind.Die Läuferanordnung kannjede Art Läuferordnungsein, wie ein Klauenpol-Läufer,der typisch gegenüberliegendePole als Teil der Klauen umfasst, die um eine elektrisch versorgteLäuferspuleangeordnet sind. Die Läuferspule erzeugtin den Klauen ein elektrisches Feld. Dreht ein primärer Antrieb,wie eine Dampfturbine, eine Gasturbine oder ein Antriebsriemen vomVerbrennungsmotor eines Automobils die Läuferanordnung, durchdringtdas magnetische Feld der Läuferanordnung dieStänderwicklungenund induziert in bekannter Weise einen elektrischen Wechselstromin den Ständerwicklungen.Der elektrische Wechselstrom wird dann von diesem Wechselstromgeneratoran ein Verteilungssystem geleitet, um von elektrischen Verbrauchernverbraucht zu werden, oder, im Fall des Wechselstromgenerators einesAutomobils, an einen Gleichrichter und ein Ladesystem der Batterieeines Automobils geleitet.Dynamo-electricMachines, such as electric generators for alternating current or alternating current generators,are well known. AC generators according to the prior arttypically have a stand arrangementand a rotor assemblyon that in the casean alternator are housed. The stand arrangementis with the housingconnected and has a generally cylindrical stator core with a pluralityof slots formed in it. The rotor arrangement has a rotor,which is connected to a generally cylindrical shaftthe one in the caserotatable and coaxial with the stand arrangementis arranged. The stand arrangementhas a variety of wires wound on it that form windings.The stator windingsare formed from straight areas arranged in the slotsand sections with end loops that match the adjacent onesstraight areas of each phase are connected and thus in onepredetermined multi-phase winding scheme (e.g. threeor six) are arranged in the slots of the stator core.The rotor arrangement canany kind of race rulesbe like a claw pole runner,the typical oppositePole covered as part of the claws around an electrically poweredrotor coilare arranged. The rotor coil generatesan electric field in the claws. If a primary drive rotates,like a steam turbine, a gas turbine or a drive belt fromInternal combustion engine of an automobile penetrates the rotor assemblythe magnetic field of the rotor assemblystator windingsand induces an alternating electrical current in a known mannerin the stator windings.The alternating electrical current is then generated by this alternating current generatorto a distribution system directed to by electrical consumersto be consumed, or, in the case of the alternator, oneAutomobiles, to a rectifier and a battery charging systemof an automobile.
[0003] Einaus dem Stand der Technik gut bekannter Typ von Wechselstromgeneratorhat einen Ständermit hoher Schlitzbelegung, der durch im Querschnitt rechteckig ausgebildeteLeiter gekennzeichnet ist, die in einer radialen Reihe in jedemSchlitz angeordnet sind und die eng in die Breite der rechteckigenSchlitze passen. Ständermit hoher Schlitzbelegung sind vorteilhaft, weil sie effizient sindund mehr elektrische Leistung je Wicklung erzeugen als frühere Ständer. DieseStänderhaben jedoch Nachteile, weil ihre Wicklungen typisch verschachteltsind, wobei es erforderlich ist, die Drähte zwischen dem äußeren undinneren radialen Bereich jedes Schlitzes zu wechseln. Diese verschachteltenWicklungen erfordern einen Verflechtungsprozess, um die Leiter allerPhasen zu verschachteln, bevor die Wicklung auf den Kern gebrachtwird, wodurch die Komplexitätdes Anordnens der Wicklung auf dem Ständer nachteilig vergrößert wird.Andere Ständerbeim Stand der Technik verwenden Haarnadelleiter, wobei U-förmige Leitervon einem oberen oder unteren axialen Ende des Kerns in den Schlitzeneingesetzt werden. Währenddie Haarnadelleiter vorteilhafterweise nicht verschachtelt sind,ist die Schwierigkeit bei der Herstellung der Ständer noch größer, weildie gegenüberliegendenEnden der U-förmigenLeiter (miteinander) ver schweißtwerden müssen,um die Ständerwicklungzu bilden. Es ist deshalb wünschenswert,einen Ständerzur Verfügungzu stellen, der die Erfordernisse eines Ständers mit hoher Schlitzbelegungerfüllt, abernicht den komplexen verschachtelten Wicklungsprozess oder die Haarnadelleiterder früheren Technikerfordert.OnType of alternator well known in the arthas a standwith high slot occupancy, which is rectangular in cross sectionConductor is marked in a radial row in eachSlit are arranged and narrow in the width of the rectangularSlots fit. standwith high slot occupancy are advantageous because they are efficientand generate more electrical power per winding than previous stands. Thisstandhave disadvantages, however, because their windings are typically nestedare, it being necessary to connect the wires between the outer andto change the inner radial area of each slot. These nestedWindings require an intertwining process to be the conductor of allTo nest phases before the winding is brought to the corewill, increasing the complexityplacing the winding on the stator is disadvantageously increased.Other standsin the prior art use hairpin conductors, with U-shaped conductorsfrom an upper or lower axial end of the core in the slotsbe used. Whilethe hairpin conductors are advantageously not nested,the difficulty in making the stand is even greater becausethe oppositeEnds of the U-shapedConductor (welded together)Need to become,around the stator windingto build. It is therefore desirablea standto disposalto meet the needs of a stand with high slot occupancyfulfilled, howevernot the complex nested winding process or the hairpin ladderthe previous technologyrequires.
[0004] Demgemäss ist esAufgabe der Erfindung, einen Ständerfür dynamoelektrischeMaschinen mit hoher Schlitzbelegung zu schaffen, der nicht den komplexenverschachtelten Wicklungsprozess oder die Haarnadelleiter nach demStand der Technik nutzt. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs1. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.Accordingly, it isObject of the invention, a standfor dynamoelectricTo create machines with high slot occupancy, which is not the most complexnested winding process or the hairpin ladder after theUses state of the art. This object is achieved by the features of the claim1. Advantageous further training can be found in the subclaims.
[0005] DerStänderfür einedynamo-elektrische Maschine, gemäß der gegenwärtigen Erfindung,umfasst einen allgemein zylinderförmigen Ständerkern mit einer Vielzahlvon am (inneren) Umfang ausgebildeten und sich axial erweiterndenSchlitzen auf der Oberfläche.Die Schlitze erweitern sich zwischen einem ersten und einem zweitenEnde des Ständerkerns.Der Ständerhat ebenfalls eine mehrphasige Ständerwicklung, einschließlich mindestenseiner Lage von Leitern. Jede der Phasen weist eine Vielzahl vongeraden Segmenten oder Bereichen auf, die in den Schlitzen angeordnetund wechselweise am ersten und zweiten Ende des Ständerkernsmit einer Vielzahl von Endschleifen oder Endschleifen-Segmentenverbunden sind. Jedes der Endschleifen-Segmente weist einen erstengeneigten Bereich, co-radial mit mindestens einer Lage, und einenzweiten geneigten Bereich auf, der nicht co-radial mit der mindestens einen Lageist; wie dies weiter unten ausführlicherdefiniert wird. Der hier verwendete Begriff 'co-radial' definiert zwei Objekte, die den gleichenradialen Abstand von einer Achse, wie der Mittenachse des Ständerkerns,haben und in der gleichen zylindrischen Ebene liegen. Der ersteund zweite geneigte Bereich des Endschleifen-Segments sind über einen Scheitelbereichmiteinander verbunden. Jedes der Endschleifen-Segmente hat eineradial nach außen gerichteteAnpassung und eine radial nach innen gerichtete Anpassung, um eingestaffeltes Wicklungsschema zu bilden.The stator for a dynamo-electric machine according to the present invention comprises a generally cylindrical stator core with a plurality of circumferentially formed and axially widening slots on the surface. The slots widen between a first and a second end of the stator core. The stator also has a multi-phase stator winding, including at least one layer of conductors. Each of the phases has a plurality of straight segments or areas arranged in the slots and alternately connected to a plurality of end loops or end loop segments at the first and second ends of the stator core. Each of the end loop segments has a first inclined region, co-radial with at least one layer, and a second inclined region, which is not co-radial with the at least one layer; how this is defined in more detail below. The term 'co-radial' used here defines two objects that have the same radial distance from an axis as the center axis of the stator core and are in the same cylindrical plane. The first and second inclined regions of the end loop segment are connected to one another via an apex region. Each of the end loop segments has a radially outward adjustment and a radially inward ge directed adjustment to form a staggered winding scheme.
[0006] DerStänderkernfür denStänderdes Wechselstromgenerators, gemäß der gegenwärtigen Erfindung,hat bevorzugt eine Vielzahl von darin eingeformten, sich axial erweiterndenSchlitzen, die auf der Rückseiteeine eingeformte abgewinkelte Flächehaben. Die abgewinkelten Flächensind in aufeinander folgenden Schlitzen an einem axialen Ende des Kerns,gleich der Anzahl der Phasen der Wicklung des Wechselstromgenerators,angeordnet; danach sind die abgewinkelten Flächen in aufeinander folgendenSchlitzen auf dem gegenüberliegenden Ende des Kerns, gleich der Anzahl der wechselnden Phasendes Wechselstromgenerators, angeordnet. Dieses Schema wiederholtsich überden (inneren) Umfang des Ständerkerns.Alternativ ist der Ständerkernein Standardkern mit geraden axialen Schlitzen, die sich vom erstenEnde des Kerns zum zweiten Ende des Kerns erweitern. Die erste Lageund die zweite Lage von jeder der Phasen werden alternativ von einemkontinuierlichen Einzelleiter gebildet, der reversierende Endschleifenfür jededer Phasen erzeugt.Thestator corefor thestandof the alternator according to the present inventionpreferably has a plurality of axially widening molded thereinSlits on the backa molded angled surfaceto have. The angled surfacesare in successive slots at one axial end of the core,equal to the number of phases of the winding of the alternator,arranged; after that the angled surfaces are in successiveSlits on the oppositelying end of the core, equal to the number of alternating phasesof the alternator. This scheme repeatsyourself aboutthe (inner) circumference of the stator core.Alternatively, the stand corea standard core with straight axial slots extending from the firstExtend end of core to second end of core. The first layerand the second layer of each of the phases are alternatively onecontinuous single conductor formed, the reversing end loopsfor everywhich creates phases.
[0007] EinVerfahren zur Herstellung der Ständerwicklung,gemäß der gegenwärtigen Erfindung,kann durch Verwenden von allgemein rechteckigen Leitern für die Ständerwicklungwie folgt erreicht werden: Biegen von jeder der Ständerwicklungenin die (geeignete) Form; Bereitstellen des Ständerkerns; und Einführen vonjeder der Phasen in eine entsprechende Vielzahl von Schlitzen imStänderkern.A method of making the stator winding, according to the present invention, can be accomplished by using generally rectangular conductors for the stator winding as follows: Bending each of the stator windings into the (appropriate) shape; Providing the stator core; and inserting each of the phases into a corresponding plurality of slots in the stator core.
[0008] Dasgestaffelte Wicklungsschema, gemäß der gegenwärtigen Erfindung,erfordert in vorteilhafter Weise nicht den komplexen verschachtelten Wicklungsprozessoder die Haarnadelleiter vom Stand der Technik. Die Ständerwicklungist nicht verschachtelt, weil jedes der geraden Segmente jeder Lageim gleichen radialen Abstand von der Mittenachse des Ständerkernsangeordnet ist und deshalb in den Schlitzen Rückwärts – und Vorwärtspositionen mit anderen Leiternnicht wechseln. Zusätzlichist die Ständerwicklungnicht verschachtelt, weil die Endschleifen oder Endschleifen-Segmentein der Art geformt sind, dass die Leiter für jede Lage radial ausgerichtetsind, d.h. der erste Leiter liegt immer radial außerhalbdes zweiten Leiters, der immer radial außerhalb des dritten Leitersliegt und so weiter. Jedes der Endschleifen-Segmente bildet vorteilhaftein gestaffeltes Wicklungsschema.Thestaggered winding scheme, according to the present invention,advantageously does not require the complex nested winding processor the hairpin ladder from the prior art. The stator windingis not nested because of each of the straight segments of each layerat the same radial distance from the center axis of the stator coreis arranged and therefore in the slots reverse and forward positions with other conductorsdo not switch. additionallyis the stator windingnot nested because of the end loops or end loop segmentsare shaped in such a way that the conductors are radially aligned for each layerare, i.e. the first conductor is always radially outsideof the second conductor, which is always radially outside of the third conductorlies and so on. Each of the end loop segments advantageously formsa staggered winding scheme.
[0009] Sowohldas oben Gesagte als auch andere Vorteile der gegenwärtigen Erfindungwerden Fachleuten durch die folgende ausführliche Beschreibung einerbevorzugten Realisierung direkt offensichtlich, wenn sie im Lichtder begleitenden Zeichnung betrachtet werden: Diese zeigt inEitherthe above as well as other advantages of the present inventionwill become apparent to those skilled in the art from the following detailed description of apreferred realization directly obvious when in the lightof the accompanying drawing: This shows in
[0010] 1 eine perspektivische Ansichteines Ständerkerns,gemäß der gegenwärtigen Erfindung; 1 a perspective view of a stator core, according to the present invention;
[0011] 2 eine fragmentarische Draufsichtauf einen Ständerkern,gemäß der gegenwärtigen Erfindung; 2 a fragmentary plan view of a stator core, according to the present invention;
[0012] 3 einen Querschnitt entlangder Schnittlinie 3-3 aus 2; 3 a cross section along the section line 3-3 2 ;
[0013] 4 einen Querschnitt entlangder Schnittlinie 4-4 aus 2; 4 a cross section along the section line 4-4 2 ;
[0014] 5 eine fragmentarische perspektivische Ansichteines Endschleifen-Segments einer Ständerwicklung, gemäß der gegenwärtigen Erfindung; 5 a fragmentary perspective view of an end loop segment of a stator winding, in accordance with the present invention;
[0015] 6 eine fragmentarische perspektivische Ansichteiner Lage von Endschleifen-Segmenten einer Ständerwicklung, einschließlich desEndschleifen-Segments aus 5 (nicht 1), gemäß der gegenwärtigen Erfindung; 6 a fragmentary perspective view of a layer of end loop segments of a stator winding, including the end loop segment 5 (Not 1 ), according to the present invention;
[0016] 7a eine perspektivischeAnsicht einer Vielzahl Lagen von Endschleifen-Segmenten einer Ständerwicklung,einschließlichder Lage aus 5) gemäß der gegenwärtigen Erfindung; 7a a perspective view of a plurality of layers of end loop segments of a stator winding, including the location 5 ) according to the present invention;
[0017] 7b eine perspektivischeAnsicht einer Vielzahl Lagen von Endschleifen-Segmenten einer Ständerwicklung,dargestellt in 7a, miteiner Vielzahl von geraden Segmenten und Endschleifen-Segmenten,gemäß der gegenwärtigen Erfindung; 7b a perspective view of a plurality of layers of end loop segments of a stator winding, shown in 7a with a plurality of straight segments and end loop segments, according to the present invention;
[0018] 8 eine schematische Ansichteiner Ständerwicklung,gemäß der gegenwärtigen Erfindung, undzeigt die Anordnung der verschiedenen Teile der Wicklungen; 8th is a schematic view of a stator winding, according to the present invention, showing the arrangement of the different parts of the windings;
[0019] 9 eine perspektivische Ansichteines reversierenden Endschleifen-Bereichs einer Ständerwicklung, gemäß der gegenwärtigen Erfindung;und 9 a perspective view of a reversing end loop portion of a stator winding, according to the present invention; and
[0020] 10 einen Querschnitt einesWechselstromgenerators, gemäß der gegenwärtigen Erfindung. 10 a cross section of an alternator, according to the present invention.
[0021] Bezugnehmendauf 1 wird ein im AllgemeinenzylinderförmigerStänderkernallgemein als 10 bezeichnet. Der Ständerkern 10 weisteine Vielzahl von Schlitzen 12 auf, die am Umfang einerinneren Fläche 14 insie eingeformt sind. Die Schlitze 12 erweitern sich zwischeneinem ersten Ende 18 und einem zweiten Ende 20 ineiner Richtung parallel zu der Mittenachse 17 des Ständerkerns 10,dargestellt durch einen Pfeil 16. Eine axiale Aufwärts-Richtung ist definiertals Bewegung in Richtung auf das erste Ende 18 des Ständerkerns 10 undeine axiale Abwärts-Richtungist definiert als Bewegung in Richtung auf das zweite Ende 20 desStänderkerns 10.Die Schlitze 12 sind bevorzugt gleichmäßig entlang des Umfangs derinneren Fläche 14 desStänderkerns 10 angeordnetund die jeweiligen inneren Flächen 14 derSchlitze 12 sind im Wesentlichen parallel zur Mittenachse 17.Eine Richtung am Umfang im Uhrzeigersinn ist durch einen Pfeil 21 dargestelltund eine Richtung am Umfang gegen den Uhrzeigersinn ist durch einenPfeil 23 dargestellt. Die Schlitze 12 definiereneine Tiefe 25 entlang einer radialen Achse, dargestelltdurch einen Pfeil 24, und sind angepasst, um eine Ständerwick lungaufzunehmen; weiter unten ausführlichererörtert.Eine nach innen gerichtete radiale Richtung ist als Bewegung inRichtung auf die Mittenachse 17 des Ständerkerns 10 definiertund eine nach außengerichtete radiale Richtung ist definiert als Bewegung weg von derMittenachse 17.Referring to 1 a generally cylindrical stator core is commonly referred to as 10. The stator core 10 has a variety of slots 12 on the perimeter of an inner surface 14 are molded into them. The slots 12 expand between a first end 18 and a second end 20 in a direction parallel to the central axis 17 of the stator core 10 , represented by an arrow 16 , An upward axial direction is defined as movement toward the first end 18 of the stator core 10 and an axial downward direction is defined as movement towards the second end 20 of the stator core 10 , The slots 12 are preferably uniform along the circumference of the inner surface 14 of the stator core 10 arranged and the respective inner surfaces 14 the slots 12 are essentially parallel to the central axis 17 , A direction on the circumference in a clockwise direction is by an arrow 21 shown and a circumferential direction is counterclockwise by an arrow 23 shown. The slots 12 define a depth 25 along a radial axis, represented by an arrow 24 ,, and are adapted to accommodate a stator winding; discussed in more detail below. An inward radial direction is a movement towards the central axis 17 of the stator core 10 and an outward radial direction is defined as movement away from the central axis 17 ,
[0022] Inden 2 bis 4 ist eine fragmentarischeAnsicht einer alternativen Realisierung eines Ständerkerns dargestellt, allgemeinals 10' bezeichnet.Der Ständerkern 10' umfasst eineVielzahl von Schlitzen 12',die in eine innere Fläche 14' eingeformt sind.Die Schlitze 12' definiereneine Vielzahl von 'Zähnen' 26 miteiner jeweiligen inneren Fläche 28 understrecken sich zwischen einem ersten Ende 18' und einem zweitenEnde 20' desStänderkerns 10'. Eine vorherbestimmteAnzahl von aufeinander folgenden Schlitzen 12' umfassen eineabgewinkelte Fläche 30,angrenzend an das erste Ende 18' des Ständerkerns 10'. Die gleichevorherbestimmte Anzahl der nächstenaufeinander folgenden Schlitze 12' umfassen eine abgewinkelte Fläche 32,angrenzend an das zweite Ende 20' des Ständerkerns 10'. Die vorherbestimmteAnzahl von aufeinander folgenden Schlitzen 12' ist gleichder Anzahl der Phasen der Ständerwicklung;weiter unten ausführlichererörtert. Inden 2 bis 4 ist die vorherbestimmteAnzahl 3, weil der Ständerkernangepasst ist, um eine Ständerwicklungfür 3-Phasen-Wechselstromzu erhalten, dargestellt in 6 und 7. Das wechselnde Musterder abgewinkelten Flächenwiederholt sich deshalb alle drei aufeinander folgende Schlitze 12' und wiederholtsich überden Umfang 14 des Ständerkerns 10'. Für eine Ständerwicklungfür 6-Phasen-Wechselstrom(nicht dargestellt) würdedie vorherbestimmte Anzahl 6 sein und das wechselnde Musterwürde sichalle 6 aufeinander folgende Schlitze 12', über den Umfang 14 desStänderkerns 10', wiederholen.In the 2 to 4 is a fragmentary view of an alternative implementation of a stator core, shown generally as 10 ' designated. The stator core 10 ' includes a variety of slots 12 ' that in an inner surface 14 ' are molded. The slots 12 ' define a variety of 'teeth' 26 with a respective inner surface 28 and extend between a first end 18 ' and a second end 20 ' of the stator core 10 ' , A predetermined number of consecutive slots 12 ' include an angled surface 30 , adjacent to the first end 18 ' of the stator core 10 ' , The same predetermined number of next consecutive slots 12 ' include an angled surface 32 , adjacent to the second end 20 ' of the stator core 10 ' , The predetermined number of consecutive slots 12 ' is equal to the number of phases of the stator winding; discussed in more detail below. In the 2 to 4 is the predetermined number 3 , because the stator core is adapted to obtain a stator winding for 3-phase AC, shown in 6 and 7 , The changing pattern of the angled surfaces is therefore repeated every three consecutive slots 12 ' and repeats itself over the scope 14 of the stator core 10 ' , For a stator winding for 6-phase alternating current (not shown), the predetermined number would 6 and the changing pattern would be every 6 consecutive slots 12 ' , about the scope 14 of the stator core 10 ' , to repeat.
[0023] Bezugnehmendauf 5 ist nun ein Endschleifen-Segmentallgemein als 42 bezeichnet. Das Endschleifen-Segment 42 istangepasst, um ein Teil der Ständerwicklung 86 zusein und umfasst einen ersten geraden Endbereich 44 undeinen zweiten geraden Endbereich 46, die beide unmittelbaran einem jeweiligen (anderen) geraden Segment der Ständerwicklung 86 liegen;weiter unten ausführlichererörtert.Der erste Endbereich 44 und der zweite Endbereich 46 desEndschleifen-Segments 42 haben den gleichen radialen Abstandvon der Mittenachse 17 des Ständerkerns 10 oder 10'. Der ersteEndbereich 44 und der zweite Endbereich 46 bildenden Teil einer Lage der Ständerwicklung 86,allgemein als 48 bezeichnet, deren gerade Segmente dengleichen radialen Abstand von der Mittenachse 17 des Ständerkerns 10 oder 10' haben.Referring to 5 is now a final loop segment generally as 42 designated. The end loop segment 42 is adapted to be part of the stator winding 86 to be and includes a first straight end portion 44 and a second straight end 46 , both directly on a respective (other) straight segment of the stator winding 86 lie; discussed in more detail below. The first end area 44 and the second end area 46 of the end loop segment 42 have the same radial distance from the center axis 17 of the stator core 10 or 10 ' , The first end area 44 and the second end area 46 form part of a layer of the stator winding 86 , generally as 48 designated, the straight segments of the same radial distance from the central axis 17 of the stator core 10 or 10 ' to have.
[0024] DasEndschleifen-Segment 42 umfasst einen ersten geneigtenBereich 50 und einen zweiten geneigten Bereich 52,die sich in einem Scheitelbereich 54 treffen. Der erstegeneigte Bereich 50 ist co-radial mit der Lage 48,dem ersten Endbereich 44 und dem zweiten Endbereich 46.Der zweite geneigte Bereich 52 ist nicht co-radial mitder Lage 48, dem ersten Endbereich 44 und demzweiten Endbereich 46. Der Scheitelbereich 54 umfassteine erste radiale Erweiterung 56. Diese erste radialeErweiterung 56 erweitert sich vom ersten geneigten Bereich 50 radial auswärts, waseine radial nach außengerichtete Anpassung fürdas Endschleifen-Segment 42 vorsieht. Eine zweite, geneigte,radiale Erweiterung 58 verbindet den zweiten geneigtenBereich 52 und den zweiten Endbereich 46. Diezweite, geneigte, radiale Erweiterung 58 erweitert sichvon dem zweiten geneigten Bereich 52 radial einwärts, waseine radial nach innen gerichtete Anpassung des Endschleifen-Segments 42 vorsieht.The end loop segment 42 includes a first inclined area 50 and a second inclined area 52 that are in a vertex area 54 to meet. The first sloping area 50 is co-radial with the location 48 , the first end area 44 and the second end area 46 , The second sloping area 52 is not co-radial with the location 48 , the first end area 44 and the second end area 46 , The vertex area 54 includes a first radial expansion 56 , This first radial expansion 56 extends from the first inclined area 50 radially outward, which is a radially outward adjustment for the final loop segment 42 provides. A second, inclined, radial extension 58 connects the second inclined area 52 and the second end area 46 , The second, inclined, radial extension 58 extends from the second inclined area 52 radially inward, which is a radially inward adjustment of the end loop segment 42 provides.
[0025] Während dasEndschleifen-Segment 42 dargestellt wurde, worin die radialnach außengerichtete Anpassung an den Scheitelbereich 54 angrenztund die radial nach innen gerichtete Anpassung an den zweiten geneigtenBereich 52 angrenzt, werden Fachleute anerkennen, dassdie radial nach außen undinnen gerichteten Anpassungen auf irgend einem oder auf irgend welchenzwei des ersten geneigten Bereiches 50, des zweiten geneigten Bereiches 52 unddes Scheitelbereiches 54 sein können, um die gestaffelte Wicklungsstrukturzur Verfügungzu stellen; weiter unten ausführlichererörtert.During the final loop segment 42 was shown, in which the radially outward adaptation to the apex area 54 adjacent and the radially inward adjustment to the second inclined area 52 Adjacent, those skilled in the art will recognize that the radially outward and inward adjustments will be on either or any two of the first inclined area 50 , of the second inclined area 52 and the vertex area 54 can be to provide the staggered winding structure; discussed in more detail below.
[0026] Bezugnehmendauf 6 ist nun das Endschleifen-Segment 42 aus 5 neben einer Vielzahl vongleichen Endschleifen-Segmenten dargestellt, allgemein als 60 und 62 bezeichnet.Die Endschleifen-Segmente 42, 60 und 62 bildeneinen Bereich der Lage 48 der Ständerwicklung 86. DieEndschleifen-Segmente 42, 60 und 62 sindin einem 3-phasigen Wicklungsschema dargestellt, aber Fachleutewerden anerkennen, dass die Endschleifen-Segmente 42, 60 und 62 ineinem zum Beispiel 6-phasigen Wicklungsschema, oder jedem anderen Wicklungsschemaeingeformt sein können;vorteilhaft fürdas Erzeugen von Elektrizität,oder im Fall eines Elektromotors von Drehmoment. Jedes der Endschleifen-Segmente 42, 60 und 62 istbevorzugt am ersten Ende 18 oder 18' des Ständerkerns 10 oder 10' angeordnet.Referring to 6 is now the final loop segment 42 out 5 shown next to a large number of identical end loop segments, generally as 60 and 62 designated. The end loop segments 42 . 60 and 62 form an area of location 48 the stator winding 86 , The end loop segments 42 . 60 and 62 are shown in a 3-phase winding scheme, but those skilled in the art will recognize that the end loop segments 42 . 60 and 62 can be molded into a 6-phase winding scheme, for example, or any other winding scheme; advantageous for the generation of electricity, or in the case of an electric motor of torque. Each of the end loop segments 42 . 60 and 62 is preferred at the first end 18 or 18 ' of the stator core 10 or 10 ' arranged.
[0027] DerBereich 46 schließtan ein erstes gerades Segment an, schematisch als 64 dargestellt,welches durch einen der Schlitze 12 oder 12' zum zweitenEnde 20 oder 20' desStänderkerns 10 oder 10' führt. Wodas erste gerade Segment 64 am zweiten Ende 20 oder 20' endet, istdas erste gerade Segment 64 mit einem Ende eines anderenEndschleifen-Segments verbunden, schematisch als 66 dargestellt,das identisch mit den Endschleifen-Segmenten 42, 60 und 62 ist.Das Endschleifen-Segment 66 ist an seinem anderen Endemit einem zweiten geraden Segment verbunden, schematisch als 68 dargestellt. Daszweite gerade Segment 68 erweitert sich durch einen anderender Schlitze 12 oder 12' des Ständerkerns 10 oder 10' nach oben undverbindet sich mit einem Bereich 44a eines Endschleifen-Segments 42a,das identisch mit den Endschleifen-Segmenten 42, 60 und 62 ist.Ebenso ist ein Bereich 46a des Endschleifen-Segments 42a miteinem anderen geraden Segment verbunden; weiter unten ausführlichererörtert.Das Schema der Verbindungen der Endschleifen-Segmente 42, 66 und 42a mitgeraden Segmenten, wie den geraden Segmenten 64 und 68, wieoben dargestellt, setzt sich am Umfang 14 des Ständerkerns 10 oder 10' fort, um eineerste Lage, wie die Lage 48, der ersten Phase der Ständerwicklung 86 zubilden. Das Endschleifen-Segment 42a ist, angrenzend aneine Vielzahl von identischen Endschleifen-Segmenten, allgemeinals 60a und 62a bezeichnet, dargestellt. Jedesder Endschleifen-Segmente 42a, 60a und 62a istmit einer entsprechenden Vielzahl von geraden Segmenten, wie dengeraden Segmenten 64 und 68, verbunden, von denenjedes in einem entsprechenden Schlitz 12 oder 12' des Ständerkerns 10 oder 10' angeordnetist; weiter unten ausführlichererörtert.Die geraden Segmente sind mit einer Vielzahl von Endschleifen-Segmenten verbunden,die mit den Endschleifen-Segmenten 60, 60a, 62, 62a und 66 identischsind; weiter unten ausführlichererörtert.Die Endschleifen-Segmente 60, 60a, 62 und 62a bildenjeweils, wenn sie mit den geraden Segmenten und den Endschleifen-Segmenten (deszweiten Endes 20 oder 201 verbunden sind, eineentsprechende kontinuierliche erste Lage der Phase der komplettenLäuferwicklung 86 (nicht 68), dieauf den Umfang 14 des Ständerkerns 10 oder 10' gewickelt ist.The area 46 connects to a first straight segment, schematically as 64 shown through one of the slots 12 or 12 ' to the second end 20 or 20 ' of the stator core 10 or 10 ' leads. Where the first straight segment 64 at the second end 20 or 20 ' ends, is the first even segment 64 connected to one end of another end loop segment, schematically as 66 shown, which is identical to the end loop segments 42 . 60 and 62 is. The end loop segment 66 is connected at its other end to a second straight segment, schematically as 68 shown. The second straight segment 68 expands through another of the slots 12 or 12 ' of the stator core 10 or 10 ' upwards and connects to an area 44a an end loop segment 42a , which is identical to the end loop segments 42 . 60 and 62 is. There is also an area 46a of the end loop segment 42a connected to another straight segment; discussed in more detail below. The scheme of the connections of the end loop segments 42 . 66 and 42a with straight segments, like the straight segments 64 and 68 , as shown above, sits on the perimeter 14 of the stator core 10 or 10 ' continued to a first layer like the layer 48 , the first phase of the stator winding 86 to build. The end loop segment 42a is generally adjacent to a plurality of identical end loop segments 60a and 62a designated, shown. Each of the end loop segments 42a . 60a and 62a is with a corresponding variety of straight segments, such as the straight segments 64 and 68 , connected, each in a corresponding slot 12 or 12 ' of the stator core 10 or 10 ' is arranged; discussed in more detail below. The straight segments are connected to a plurality of end loop segments, those to the end loop segments 60 . 60a . 62 . 62a and 66 are identical; discussed in more detail below. The end loop segments 60 . 60a . 62 and 62a form each when they match the straight segments and the end loop segments (the second end 20 or 201 are connected, a corresponding continuous first layer of the phase of the complete rotor winding 86 (Not 68 ) on the scope 14 of the stator core 10 or 10 ' is wrapped.
[0028] Jedesder geraden Segmente 64 und 68 und jedes der Endschleifen-Segmente 42, 42a, 60, 60a, 62, 62a und 66 werdenbevorzugt aus rechteckigem Draht hergestellt und haben einen gleichenQuerschnitt, jedoch könnenandere Formen, wie rund oder quadratisch, ebenfalls verwendet werden.Fachleuten ist bekannt, dass typische rechteckige oder quadratischeLeiter Radien an den Ecken zwischen zwei angrenzenden Kanten habenkönnen(abgerundete Kanten haben).Each of the straight segments 64 and 68 and each of the end loop segments 42 . 42a . 60 . 60a . 62 . 62a and 66 are preferably made of rectangular wire and have the same cross-section, but other shapes, such as round or square, can also be used. It is known to those skilled in the art that typical rectangular or square conductors can have radii at the corners between two adjacent edges (have rounded edges).
[0029] Bezugnehmendauf 7a und 7b ist nun die erste Lage 48 derEndschleifen-Segmente, 42, 42a, 60, 60a, 62 und 62a aus 6, mit einer zweiten Lagevon Endschleifen-Segmenten, allgemein als 69 bezeichnet,dargestellt. Die Lage 69 ist radial nach innen gegenüber derLage 48, in einem vorher bestimmten radialen Abstand zurLage 48, angeordnet. Die zweite Lage 69 umfassteine Vielzahl von Endschleifen-Segmenten, allgemein als 70, 73 und 75 bezeichnet.Die Lagen 48 und 69 bilden zusammen einen Bereichder Ständerwicklung,allgemein als 86 bezeichnet. Der Leiter der Lage 69,einschließlichder Endschleife 70, ist gleich dem Leiter der Lage 48,einschließlichder Endschleife 42, außer,dass er in einem der Schlitze (12, 12'), um -n- Schlitzeverschoben sitzt und Endschleifen-Segmente hat, wie das Endschleifen-Segment 70,die sich in Richtung: gegen den Uhrzeiger 23 radial nachaußen erweiternund entgegengesetzt den Endschleifen-Segmenten, wie dem Endschleifen-Segment 42, derLage 48 sind, die sich in Richtung: mit dem Uhrzeiger 21 radialnach außenerweitern; weiter unten ausführlichererörtert.Referring to 7a and 7b is now the first layer 48 the end loop segments, 42 . 42a . 60 . 60a . 62 and 62a out 6 , with a second layer of end loop segments, generally as 69 designated, shown. The location 69 is radially inward of the position 48 , at a predetermined radial distance from the position 48 , arranged. The second layer 69 includes a variety of end loop segments, commonly called 70 . 73 and 75 designated. The locations 48 and 69 together form an area of the stator winding, generally as 86 designated. The head of the situation 69 , including the final loop 70 , is equal to the head of the situation 48 , including the final loop 42 , except that it is in one of the slots ( 12 . 12 ' ), is shifted by -n- slots and has end loop segments, like the end loop segment 70 moving towards: counter clockwise 23 expand radially outward and opposite the end loop segments, such as the end loop segment 42 , the situation 48 are facing towards: with the clock hand 21 expand radially outwards; discussed in more detail below.
[0030] DasEndschleifen-Segment 70 umfasst einen ersten geneigtenBereich 76 und einen zweiten geneigten Bereich 78, über denScheitelbereich 80 miteinander verbunden. Der erste geneigteBereich 76 ist co-radial mit der Lage 69, demersten Endbereich 72 und dem zweiten Endbereich 74.Der zweite geneigte Bereich 78 ist nicht co-radial mitder Lage 69, dem ersten Endbereich 72 und demzweiten Endbereich 74. Der Scheitelbereich 80 umfassteine erste radiale Erweiterung 82. Die erste radiale Erweiterung 82 verläuft vomersten geneigten Bereich 76 radial nach außen, wasfür dasEndschleifen-Segment 70 eine radial nach außen gerichteteAnpassung zur Verfügungstellt. Eine zweite, geneigte, radiale Erweiterung 84 verbindetden zweiten geneigten Bereich 78 und den zweiten Endbereich 74.Die zweite radiale Erweiterung 84 verläuft vom zweiten geneigten Bereich 78 radialnach innen, was fürdas Endschleifen-Segment 70 eine radial nach innen gerichteteAnpassung zur Verfügungstellt. Wie am Besten in 7a zusehen ist, erweitert sich der nicht co-radiale Bereich 78 desEndschleifen-Segment 70 radial nach außen, wo er co-radial mit derLage 48, dem ersten Endbereich 44 und dem zweitenEndbereich 46 wird. Weil er (der Bereich 78) aberum -n-Schlitze verschobenist, verletzt er nicht den Raum der Endschleifen-Segmente von Lage 48;weiter unten ausführlichererörtert.Dies erlaubt den Endschleifen-Segmenten der beiden Lagen 48 und 69,miteinander gestaffelt eine 2-Lagen-Wicklung 86 zu bilden, diesich mit einer Drahtbreite radial nach außen über die Lage 48 erweitert,sich radial nach innen aber nicht über die innerste Lage 69 erweitert.Für eine Wicklungmit einer Vielzahl von Lagen würdeeine dritte Lage (nicht dargestellt), die gleich der Lage 48 ist,nicht co-radiale Bereiche haben, die sich radial nach außen erweiternund co-radial mit der Lage 69 sind und deshalb mit derLage 69 gestaffelt sein. Für ein Schema, wo die radialenLagen wechseln zwischen identisch mit Lage 48 und danachidentisch mit Lage 69, entwickelt sich ein Schema, wo sichdie Wicklung mit nur einer Drahtbreite für die äußerste Lage 48 nachaußenerweitert, aber nicht radial nach innen über die innerste Lage. DieserStaffeleffekt erlaubt eine Wicklung 86 mit einer Vielzahlvon Lagen, in einem Ständerkern,wie dem Ständerkern 10 oder 10', untergebracht,die sich radial nach außenmit einer Drahtbreite erweitern, während sie sich radial nichtnach innen erweitern. Die Endschleifen-Segmente 73 und 75 sindgleich dem Endschleifen-Segment 70. Die radial nach außen undinnen gerichteten Anpassungen fürdie Lagen 48 und 69 bilden ein gestaffeltes Wicklungsschema,dargestellt in 7a und 7b.The end loop segment 70 includes a first inclined area 76 and a second inclined area 78 , over the crown area 80 connected with each other. The first sloping area 76 is co-radial with the location 69 , the first end area 72 and the second end area 74 , The second sloping area 78 is not co-radial with the location 69 , the first end area 72 and the second end area 74 , The vertex area 80 includes a first radial expansion 82 , The first radial expansion 82 runs from the first inclined area 76 radially outwards, which is for the final loop segment 70 provides a radially outward adjustment. A second, inclined, radial extension 84 connects the second inclined area 78 and the second end area 74 , The second radial expansion 84 runs from the second inclined area 78 radially inwards, which is for the final loop segment 70 provides a radially inward adjustment. As best in 7a can be seen, the non-co-radial area is expanding 78 of the end loop segment 70 radially outward where it co-radially with the location 48 , the first end area 44 and the second end area 46 becomes. Because he (the area 78 ) but shifted by -n slots, it does not violate the space of the end loop segments of position 48 ; discussed in more detail below. This allows the end loop segments of the two layers 48 and 69 , staggered together a 2-layer winding 86 form with a wire width radially outward over the location 48 extends radially inwards but not over the innermost layer 69 extended. For a winding with a plurality of layers, a third layer (not shown) would be the same as the layer 48 is, do not have co-radial areas that expand radially outward and co-radial with the location 69 are and therefore with the location 69 be staggered. For a scheme where the radial positions alternate between identical with position 48 and then identical to location 69 , a scheme develops where the winding with only one wire width for the outermost layer 48 expanded outwards, but not radially inwards over the innermost layer. This staggered effect allows winding 86 with a variety of layers, in a stator core, such as the stator core 10 or 10 ' , which expand radially outwards with a wire width, while they do not expand radially inwards. The end loop segments 73 and 75 are equal to the end loop segment 70 , The radially outward and inward adjustments for the layers 48 and 69 form a staggered winding scheme, shown in 7a and 7b ,
[0031] Bezugnehmendauf 7b sind nun die Lage 48 unddie Lage 69 mit einer Vielzahl von geraden Segmenten 88 dargestellt,die gleich den geraden Segmenten 64, 65 und 68 sind.Das Endschleifen-Segment 66 aus 6 ist mit einem ersten geneigten Bereich 89 undeinem zweiten geneigten Bereich 90, verbunden durch denScheitelbereich 91, dargestellt. Der erste geneigte Bereich 89 istco-radial mit der Lage 48 und den geraden Segmenten 64 und 68.Der zweite geneigte Bereich 90 ist nicht co-radial mitder Lage 48 und den geraden Segmenten 64 und 68.Der Scheitelbereich 91 umfasst eine erste radiale Erweiterung 92.Die erste radiale Erweiterung 92 erweitert sich vom erstengeneigten Bereich 89 radial nach außen, was eine radial nach außen gerichteteAnpassung fürdas Endschleifen-Segment 66 zur Verfügung stellt. Eine zweite, geneigte, radialeErweiterung 93 verbindet den zwei ten geneigten Bereich 90 unddas gerade Segment 68. Die zweite radiale Erweiterung 93 erweitertsind vom zweiten geneigten Bereich 90 radial nach innen,was eine radial nach innen gerichtete Anpassung des Endschleifen-Segments 66 zurVerfügungstellt. Die Endschleifen-Segmente 94 und 95 sindmit dem Segment 66 identisch.Referring to 7b are now the location 48 and the location 69 with a variety of straight segments 88 shown that are equal to the straight segments 64 . 65 and 68 are. The end loop segment 66 out 6 is with a first inclined area 89 and a second inclined area 90 , connected by the apex area 91 , shown. The first sloping area 89 is co-radial with the location 48 and the straight segments 64 and 68 , The second sloping area 90 is not co-radial with the location 48 and the straight segments 64 and 68 , The vertex area 91 includes a first radial expansion 92 , The first radial expansion 92 extends from the first inclined area 89 radially outward, which is a radially outward adjustment for the final loop segment 66 provides. A second, inclined, radial extension 93 connects the second inclined area 90 and the straight segment 68 , The second radial expansion 93 are extended from the second inclined area 90 radially inward, which is a radially inward adjustment of the end loop segment 66 provides. The end loop segments 94 and 95 are with the segment 66 identical.
[0032] Aufgleiche Weise ist ein Endschleifen-Segment 96 der Lage 69 angrenzendan das Endschleifen-Segment 95 der Lage 48 dargestellt.Das Endschleifen-Segment 96 umfassteinen ersten geneigten Bereich 150 und einen zweiten geneigtenBereich 151, verbunden durch einen Scheitelbereich 152. Dererste geneigte Bereich 150 ist co-radial mit der Lage 69 undden geraden Segmenten 88 der Lage 69. Der zweitegeneigte Bereich 151 ist nicht co-radial mit der Lage 69 undden geraden Segmenten 88. Der Scheitelbereich 152 umfassteine erste radiale Erweiterung 153. Die erste radiale Erweiterung 153 erweitertsich vom ersten geneigten Bereich 150 radial nach außen, waseine radial nach außengerichtete Anpassung des Endschleifen-Segments 96 zur Verfügung stellt.Eine zweite, geneigte, radiale Erweiterung 154 verbindetden zweiten geneigten Bereich 151 und das gerade Segment 88.Die zweite radiale Erweiterung 154 erweitert sich vom zweitengeneigten Bereich 151 radial nach innen, was eine radial nachinnen gerichtete Anpassung des Endschleifen-Segments 96 zurVerfügungstellt. Die Endschleifen-Segmente 97 und 98 sindmit dem Endschleifen-Segment 96 identisch.In the same way is a final loop segment 96 the situation 69 adjacent to the end loop segment 95 the situation 48 shown. The end loop segment 96 includes a first inclined area 150 and a second inclined area 151 , connected by an apex area 152 , The first sloping area 150 is co-radial with the location 69 and the straight segments 88 the situation 69 , The second sloping area 151 is not co-radial with the location 69 and the straight segments 88 , The vertex area 152 includes a first radial expansion 153 , The first radial expansion 153 extends from the first inclined area 150 radially outward, which is a radially outward adjustment of the end loop segment 96 provides. A second, inclined, radial extension 154 connects the second inclined area 151 and the straight segment 88 , The second radial expansion 154 extends from the second inclined area 151 radially inward, which is a radially inward adjustment of the end loop segment 96 provides. The end loop segments 97 and 98 are with the end loop segment 96 identical.
[0033] Diegeraden Segmente 64, 65, 68 und 88 jederPhase der Ständerwicklung 86 (nicht 68)sind bevorzugt in einem gleichen Abstand in den entsprechenden Schlitzen 12 oder 12' des Umfangs 14 des Ständerkerns 10 oder 10' angeordnet.Ein gerades Segment einer Phase, wie das gerade Segment 64, istin einem entsprechenden Schlitz 12 oder 12' angeordnet,angrenzend an ein gerades Segment 65 der angrenzenden Phase.Die entsprechenden geraden Segmente 64 und 65 sinddurch eine Teilung 63 voneinander getrennt, am Besten in 6 zu sehen. Die umfangsmäßige Teilung 63 istgleich dem Abstand von einem Paar angrenzender Schlitze 12 oder 12' auf dem Umfangdes Ständerkerns 10 oder 10'. Jedes dergeraden Segmente und der Endschleifen-Segmente der Phase, einschließlich desgeraden Segments 64, bleiben mit der gleichen Teilung 63 über dieLänge derStänderwicklung 86 (nicht 68)und überden Umfang 14 des Ständerkerns 10 oder 10' angrenzendangeordnet.The straight segments 64 . 65 . 68 and 88 every phase of the stator winding 86 (Not 68 ) are preferably at an equal distance in the corresponding slots 12 or 12 ' of the scope 14 of the stator core 10 or 10 ' arranged. An even segment of a phase, like the even segment 64 , is in a corresponding slot 12 or 12 ' arranged, adjacent to a straight segment 65 the adjacent phase. The corresponding straight segments 64 and 65 are by division 63 separated from each other, preferably in 6 to see. The circumferential division 63 is equal to the distance from a pair of adjacent slots 12 or 12 ' on the circumference of the stator core 10 or 10 ' , Each of the straight segments and the end loop segments of the phase, including the straight segment 64 , stay with the same division 63 over the length of the stator winding 86 (Not 68 ) and the scope 14 of the stator core 10 or 10 ' arranged adjacent.
[0034] Dieradiale Tiefe 25 des geraden Bereichs der Schlitze 12 oder 12' hat bevorzugtdie Größe, um mindestenszwei Lagen der Ständerwicklung 86,wie die Lagen 48 und 69, darin aufzunehmen. Dieabgewinkelten Flächen 30 und 32 inden Schlitzen 12',an den axialen Enden 18' und 20' des Ständerkerns 10', sind so geformt,dass die Schlitze 12' langgenug sind, um die geraden Segmente der Lagen 48 und 69,zusammen mit den radialen Anpassungen 58 und 93,die mit den abgewinkelten Flächen 30 und 32 zusammenpassen, aufzunehmen.The radial depth 25 the straight area of the slots 12 or 12 ' preferably has the size of at least two layers of the stator winding 86 how the layers 48 and 69 to record in it. The angled surfaces 30 and 32 in the slots 12 ' , at the axial ends 18 ' and 20 ' of the stator core 10 ' , are shaped so that the slots 12 ' are long enough to cover the straight segments of the layers 48 and 69 , along with the radial adjustments 58 and 93 with the angled faces 30 and 32 fit together, record.
[0035] Während diegeraden Segmente 88 in 7a und 7b zu Darstellungszweckenim Allgemeinen co-planar dargestellt sind, haben die geraden Segmente 88 bevorzugteine radial gebogene Oberfläche,wie die innere Fläche 14 desStänderkerns 10,und sind deshalb nicht co-planar (d.h. die Lage 48 istzu einer Ebene abgeflacht, siehe 2)aber sie sind co-radial. Die Breite jedes der geraden Segmente 88,einschließlichder Isolation, deckt sich bevorzugt eng mit der Weite 13 desSchlitzes 12, einschließlich jeglicher Isolation.During the straight segments 88 in 7a and 7b The straight segments have generally been depicted co-planar for purposes of illustration 88 preferably a radially curved surface, such as the inner surface 14 of the stator core 10 , and are therefore not co-planar (i.e. the location 48 is flattened to one level, see 2 ) but they are co-radial. The width of each of the straight segments 88 , including the insulation, preferably coincides closely with the width 13 of the slot 12 , including any isolation.
[0036] Eineschematische Ansicht des Ständerkerns 10 istin 8 dargestellt. DerStänderkern 10 umfassteine Anzahl von 36 Schlitzen 12, aufsteigend nummeriertvon 101 bis 136 in der Richtung: gegen den Uhrzeiger 23.Die Ständerwicklung 86 liegtin den Schlitzen 12 und bildet eine Ständerwicklung gemäß der gegenwärtigen Erfindung,wobei: -n- gleich der Anzahl der Phasen in der Ständerwicklung 86 ist. In 8 ist -n- = 3.A schematic view of the stator core 10 is in 8th shown. The stator core 10 comprises 36 slots 12 , numbered in ascending order from 101 to 136 in the direction: counter clockwise 23 , The stator winding 86 is in the slots 12 and forms a stator winding according to the present invention, wherein: -n- is the number of phases in the stator winding 86 is. In 8th is -n- = 3.
[0037] Wirddie Ständerwicklung 86 gebildet,wird eine erster Leiter, der mit dem Bereich 44 verbindet, amzweiten axialen Ende 20 des Kerns 10 in den Schlitz 101 eingeführt undreicht im Schlitz 101 bis zum ersten axialen Ende 18 desKerns 10. Der Bereich 46 ist im Schlitz 134 angeordnetund das Endschleifen-Segment 42 verbindet die Bereiche 44 und 46 amersten axialen Ende 18. Der Bereich 46 verbindetmit dem geraden Segment 64 im Schlitz 134. Das geradeSegment 64 führtdurch den Schlitz 134 und endet im Schlitz 134 amzweiten axialen Ende 20 des Kerns 10, wo es mitdem Endschleifen-Segment 66 verbindet. Das Endschleifen-Segment 66 istmit dem Endschleifen-Segment 42 identisch., außer, dasses das gerade Segment 64, welches aus Schlitz 134 austritt,mit dem geraden Segment 68, welches aus Schlitz 131 austritt,verbindet und am zweiten axialen Ende 20 des Kerns 10 angeordnetist.Will the stator winding 86 is formed, a first ladder is connected to the area 44 connects, at the second axial end 20 of the core 10 in the slot 101 introduced and ranges in the slot 101 to the first axial end 18 of the core 10 , The area 46 is in the slot 134 arranged and the final loop segment 42 connects the areas 44 and 46 at the first axial end 18 , The area 46 connects to the straight segment 64 in the slot 134 , The straight segment 64 leads through the slot 134 and ends in the slot 134 at the second axial end 20 of the core 10 where it is with the final loop segment 66 combines. The end loop segment 66 is with the end loop segment 42 identical., except that it is the straight segment 64 which is made of slit 134 emerges with the straight segment 68 which is made of slit 131 emerges, connects and at the second axial end 20 of the core 10 is arranged.
[0038] Dienachfolgenden Endschleifen-Segmente wechseln die Positionen an denaxialen Enden 18 und 20 des Kerns 10 undverbinden die geraden Bereichen in jedem n-ten Schlitz. Die geradenBereiche der Endschleifen-Segmente sind wie folgt angeordnet: eingerader Bereich 46a im Schlitz 128, ein geraderBereich 44b im Schlitz 125, ein gerader Bereich 46b imSchlitz 122, ein gerader Bereich 44c im Schlitz 119, eingerader Bereich 46c im Schlitz 116, ein geraderBereich 44d im Schlitz 113, ein gerader Bereich 46d imSchlitz 110, ein gerader Bereich 44e im Schlitz 107 und eingerader Bereich 46e im Schlitz 104.The following end loop segments change positions at the axial ends 18 and 20 of the core 10 and connect the straight areas in every nth slot. The straight areas of the end loop segments are arranged as follows: a straight area 46a in the slot 128 . a straight area 44b in the slot 125 . a straight area 46b in the slot 122 . a straight area 44c in the slot 119 . a straight area 46c in the slot 116 . a straight area 44d in the slot 113 . a straight area 46d in the slot 110 . a straight area 44e in the slot 107 and a straight area 46e in the slot 104 ,
[0039] Jederder geraden Bereiche 44 – 44e und 46 – 46e,zusammen mit den verbundenen Endschleifen-Segmenten, bildet einenkontinuierlichen Leiter einer Phase der Ständerwicklung 86. Dergerade Bereich 46e erstreckt sich vom zweiten Ende 20 des Ständerkerns 10 alsein zweiter Leiter (nicht dargestellt) und vervollständigt dieLage 48 der kontinuierlichen Phase. Der erste Leiter derLage 48 erstreckt sich deshalb vom Schlitz 101 undder zweite Leiter der Phase erstreckt sich vom Schlitz 104.Jeder der, ersten und zweiten, Leiter ist am zweiten axialen Ende 20 desStänderkerns 10 angeordnet.Each of the straight areas 44 - 44e and 46 - 46e , together with the connected end loop segments, forms a continuous conductor of a phase of the stator winding 86 , The straight area 46e extends from the second end 20 of the stator core 10 as a second conductor (not shown) and completes the situation 48 the continuous phase. The first head of the situation 48 therefore extends from the slot 101 and the second phase conductor extends from the slot 104 , Each of the first and second conductors is at the second axial end 20 of the stator core 10 arranged.
[0040] DieLage 69 der Phase liegt radial nach innen gerichtet gegenüber Lage 48 undist in der Weise um -n- Schlitze verschoben, dass die entsprechendenEndschleifen-Segmente am gegenüberliegendenaxialen Ende 18 oder 20 des Kerns 10,wie die entsprechenden Endschleifen-Segmente der ersten Lage 48,liegen.The location 69 the phase is located radially inwards opposite the position 48 and is shifted by -n- slots so that the corresponding end loop segments at the opposite axial end 18 or 20 of the core 10 how the corresponding end loop segments of the first layer 48 , lie.
[0041] Einerster Leiter, der den Bereich 74 verbindet, ist am zweitenaxialen Ende 20 des Kerns 10 in den Schlitz 134 eingeführt undführt durchden Schlitz 134 zum ersten axialen Ende 18 desKerns 10. Der Bereich 72 ist im Schlitz 131 angeordnetund das Endschleifen-Segment 70 verbindet die Bereiche 72 und 74 amersten axialen Ende 18. Der Bereich 72 verbindetzu einem geraden Segment, wie dem geraden Segment 88 imSchlitz 131. Das gerade Segment 88 führt durchden Schlitz 131 und verlässt den Schlitz 131 amzweiten axialen Ende 20 des Kerns 10, wo es sichmit einem Endschleifen-Segment, wie dem Endschleifen-Segment 96 aus 7b, verbindet, welches identischmit dem Endschleifen-Segment 70 ist, außer, dass es die geraden Segmente ausSchlitz 131 mit einem anderen geraden Segment 88 ausSchlitz 128 verbindet und am zweiten axialen Ende 20 desKerns 10 angeordnet ist.A first head of the area 74 connects, is at the second axial end 20 of the core 10 in the slot 134 inserted and leads through the slot 134 to the first axial end 18 of the core 10 , The area 72 is in the slot 131 arranged and the final loop segment 70 connects the areas 72 and 74 at the first axial end 18 , The area 72 connects to a straight segment, like the straight segment 88 in the slot 131 , The straight segment 88 leads through the slot 131 and leaves the slot 131 at the second axial end 20 of the core 10 where it is with an end loop segment, like the end loop segment 96 out 7b , which is identical to the end loop segment 70 is, except that it's the straight slit segments 131 with another straight segment 88 from slot 128 connects and at the second axial end 20 of the core 10 is arranged.
[0042] Ähnlich derLage 48 wechseln die nachfolgenden Endschleifen-Segmentedie Positionen an den axialen Enden 18 und 20 desKerns 10 und verbinden die geraden Bereiche in jedem n-tenSchlitz. Die geraden Bereiche der Endschleifen-Segmente sind wiefolgt angeordnet: ein gerader Bereich 74a im Schlitz 128, eingerader Bereich 72a im Schlitz 125, ein geraderBereich 74b im Schlitz 122, ein gerader Bereich 72b imSchlitz 119, ein gerader Bereich 74c im Schlitz 116, eingerader Bereich 72c im Schlitz 113, ein geraderBereich 74d im Schlitz 110, ein gerader Bereich 72d imSchlitz 107, ein gerader Bereich 74e im Schlitz 104 und eingerader Bereich 72e im Schlitz 101.Similar to the situation 48 the following end loop segments change positions at the axial ends 18 and 20 of the core 10 and connect the straight areas in every nth slot. The straight areas of the end loop segments are arranged as follows: a straight area 74a in the slot 128 . a straight area 72a in the slot 125 . a straight area 74b in the slot 122 . a straight area 72b in the slot 119 . a straight area 74c in the slot 116 . a straight area 72c in the slot 113 . a straight area 74d in the slot 110 . a straight area 72d in the slot 107 . a straight area 74e in the slot 104 and a straight area 72e in the slot 101 ,
[0043] Jederder geraden Bereiche 72 – 72e und 74 – 74e,zusammen mit den zugehörigenEndschleifen-Segmenten, bilden eine kontinuierliche Phase der Ständerwicklung 86.Der gerade Bereich 72e erweitert sich vom zweiten Ende 20 desStänderkerns 10 alsein zweiter Leiter (nicht dargestellt) und vervollständigt dieLage 69 der kontinuierlichen Phase. Der erste Leiter derLage 69 erweitert sich deshalb vom Schlitz 134 undder zweite Leiter der Phase erweitert sich vom Schlitz 101.Jeder der beiden, ersten und zweiten, Leiter ist am zweiten axialenEnde 20 des Ständerkerns 10 angeordnet.Die ersten und zweiten Leiter jeder Lage 48 und 49 sindbevorzugt mit einem Gleichrichter verbunden (nicht dargestellt), umdie Batterie eines Automobils (nicht dargestellt) mit Gleichstromzu versorgen.Each of the straight areas 72 - 72e and 74 - 74e , together with the associated end loop segments, form a continuous phase of the stator winding 86 , The straight area 72e expands from the second end 20 of the stator core 10 as a second conductor (not shown) and completes the situation 69 the continuous phase. The first head of the situation 69 therefore expands from the slit 134 and the second phase leader widens from the slot 101 , Each of the two, first and second, conductors is at the second axial end 20 of the stator core 10 arranged. The first and second conductors of each layer 48 and 49 are preferably connected to a rectifier (not shown) in order to supply the battery of an automobile (not shown) with direct current.
[0044] Jedesder entsprechenden Endschleifen-Segmente: 42, 60, 62, 66, 70, 73, 75, 94, 95, 96, 97,und 98 der Leiter der Ständerwicklung 42 istgestaffelt, womit gemeint ist, dass bei jedem Durchlauf um den Ständerkern 10 jederder Leiter in einer sequentiellen Ordnung in den Ständerkern 10 eingeführt werdenkann. Zum Beispiel wird bei einer Umdrehung am Umfang 14 desStänderkerns 10 derLeiter einschließlichdem Endschleifen-Segment 42 eingeführt. Nachdem der Leiter einschließlich demEndschleifen-Segment 42 eingeführt ist, kann bei einer Umdrehungam Umfang ist des Ständerkerns 10 der Leitereinschließlichdem Endschleifen-Segment 60 eingeführt werden. Dieses Muster wiederholtsich für denLeiter einschließlichdem Endschleifen-Segment 62. Wenn die Leiter mit dieserMethode eingeführt sind,wie in 7b zu sehen ist,kann die Gesamtheit der folgenden Leiter, ohne Störung miteinem der anderen Leiter, auf den Umfang 14 des Ständerkerns 10 gebrachtwerden. Bevorzugt sind die Leiter der Lagen 48 und 69 ineiner radialen Reihe in jedem der Schlitze 12 oder 12' ausgerichtet.Each of the corresponding end loop segments: 42 . 60 . 62 . 66 . 70 . 73 . 75 . 94 . 95 . 96 . 97 , and 98 the head of the stator winding 42 is staggered, which means that with each pass around the stator core 10 each of the conductors in a sequential order in the stator core 10 can be introduced. For example, at an order rotation on the circumference 14 of the stator core 10 the conductor including the end loop segment 42 introduced. After the conductor including the final loop segment 42 is inserted at one turn around the circumference of the stator core 10 the conductor including the end loop segment 60 be introduced. This pattern is repeated for the conductor including the end loop segment 62 , When the ladder is introduced using this method, as in 7b can be seen, the entirety of the following conductors, without interference with one of the other conductors, can extend to the scope 14 of the stator core 10 to be brought. The conductors of the layers are preferred 48 and 69 in a radial row in each of the slots 12 or 12 ' aligned.
[0045] DerLeiter, einschließlichdes Endschleifen-Segments 42 von Lage 48, undder Leiter, einschließlichdes Endschleifen-Segments 70 von Lage 69, umfassengerade Segmente, die nebeneinander im selben Schlitz liegen; amBesten in 7a zu sehen.Diese beiden Leiter sind deshalb Leiter von einer (der gleichen)Phase. Weil weiterhin jeder Leiter einmal um den Umfang des Kernsführt,besteht die Phase einer Wicklung mit zwei Lagen 48 und 69 aus zweiLeitern, jeder einmal um den Umfang des Kerns 10 führend. Ebensoliegen die beiden Leiter, einschließlich der Endschleifen-Segmente 60 und 73, alseine zweite Phase nebeneinander und die Leiter, einschließlich derEndschleifen-Segmente 62 und 75, liegen als einedritte Phase nebeneinander; am Besten in 7a zu sehen.The conductor, including the end loop segment 42 of location 48 , and the conductor, including the end loop segment 70 of location 69 , include straight segments lying side by side in the same slot; best in 7a to see. These two conductors are therefore conductors from one (the same) phase. Because each conductor continues to lead around the circumference of the core, there is a phase of winding with two layers 48 and 69 of two conductors, each one around the circumference of the core 10 leader. The two conductors, including the end loop segments, are also located 60 and 73 , as a second phase side by side and the conductors, including the end loop segments 62 and 75 , lie side by side as a third phase; best in 7a to see.
[0046] Alternativwerden die Lagen 48 und 69 einer bestimmten Phasedurch einen einzigen kontinuierlichen Leiter gebildet. Die Phaseläuft umden Kern 10 mit abwechselnd Endschleifen-Segmenten undgeraden Segmenten in vorherbestimmten Schlitzen 12, in einerUmfangsrichtung als radial äußere Lage 48 der Wicklung 86.Danach kehrt sich die Richtung um und läuft als die radial innere Lage 69 derWicklung 86 in der entgegen gesetzten Richtung um den Kern.Erweitert sich der erste gerade Bereich 46e vom axialenEnde 20 des Ständerkerns 10,anstatt als ein zweiter Leiter vom Ständerkern 10 wegzuführen, erweiterter sich radial einwärtsund verbindet mit einem Endschleifen-Segment, welches in den Schlitz 101 derradial einwärtsgele genen Lage 69 eintritt, um mit dem geraden Bereich 72e zuverbinden. Dieses Wicklungsschema erzeugt einen reversierenden Endschleifen-Bereich 155;am Besten in 9 zu sehen.Alternatively, the locations 48 and 69 a certain phase formed by a single continuous conductor. The phase runs around the core 10 with alternating end loop segments and straight segments in predetermined slots 12 , in a circumferential direction as a radially outer layer 48 the winding 86 , Then the direction reverses and runs as the radially inner layer 69 the winding 86 in the opposite direction around the nucleus. The first straight area expands 46e from the axial end 20 of the stator core 10 rather than as a second conductor from the stator core 10 lead away, it extends radially inwards and connects with an end loop segment, which in the slot 101 the radially inward position 69 enters to with the straight area 72e connect to. This winding scheme creates a reversing end loop area 155 ; best in 9 to see.
[0047] Bezugnehmendauf 9 sind nun dargestellt:der reversierende Endschleifen-Bereich 155, der die Lage 48 unddie Lage 69 von einer der Phasen aus den 7a und 7b verbindet,ein angrenzendes Endschleifen-Segment 42d, das die geraden Bereiche 44d und 46d verbindet,ein Endschleifen-Segment 42e, das den geraden Bereich 44e und 46e verbindetund ein Endschleifen-Segment 70d, dasdie geraden Bereiche 72d und 74d verbindet. Derreversierende Endschleifen-Bereich 155 umfasst ein oberesreversierendes Endschleifen-Segment 156 und ein unteresreversierendes Endschleifen-Segment 157, die durch entsprechendegerade Bereich 88 miteinander verbunden sind. Das untere Endschleifen-Segment 157 umfassteinen ersten geneigten Bereich 158 und einen zweiten geneigtenBereich 159, miteinander durch einen Scheitelbereich 160 verbunden.Der erste geneigte Bereich 158 ist co-radial mit der Lage 48.Der zweite geneigte Bereich 159 ist nicht co-radial mit der Lage 48.Der Scheitelbereich 160 umfasst eine erste radiale Erweiterung 161.Die erste radiale Erweiterung 161 erweitert sich radialnach außen,was fürdas untere Endschleifen-Segment 157 eine nach außen gerichtete Anpassungzur Verfügungstellt. Eine zweite, geneigte, radiale Erweiterung 162 verbindetden zweiten geneigten Bereich 159 und das gerade Segment 88. Diezweite radiale Erweiterung 162 erweitert sich von dem zweitengeneigten Bereich 159 radial nach innen, was für das untereEndschleifen-Segment 157 eine nach innen gerichtete Anpassungzur Verfügung stellt.Das untere Endschleifen-Segment 157 ist damit identischmit dem Endschleifen-Segment 66.Referring to 9 are now shown: the reversing end loop area 155 who the location 48 and the location 69 from one of the phases of the 7a and 7b connects an adjacent end loop segment 42d that the straight areas 44d and 46d connects, a final loop segment 42e that is the straight area 44e and 46e connects and a final loop segment 70d that the straight areas 72d and 74d combines. The reversing end loop area 155 includes an upper reversing end loop segment 156 and a lower reversing end loop segment 157 by corresponding straight range 88 are interconnected. The lower end loop segment 157 includes a first inclined area 158 and a second inclined area 159 , together through an apex area 160 connected. The first sloping area 158 is co-radial with the location 48 , The second sloping area 159 is not co-radial with the location 48 , The vertex area 160 includes a first radial expansion 161 , The first radial expansion 161 expands radially outwards, which is for the lower end loop segment 157 provides an outward adjustment. A second, inclined, radial extension 162 connects the second inclined area 159 and the straight segment 88 , The second radial expansion 162 extends from the second inclined area 159 radially inwards, which is for the lower end loop segment 157 provides an inward adjustment. The lower end loop segment 157 is therefore identical to the end loop segment 66 ,
[0048] Dasobere reversierende Endschleifen-Segment 156 umfasst einenersten geneigten Bereich 163 und einen zweiten geneigtenBereich 164, miteinander durch einen Scheitelbereich 165 verbunden.Der erste geneigte Bereich 163 und der zweite geneigteBereich 164 sind co-radial mit der Lage 48. DerScheitelbereich 165 ist eine gerade Verbindung zwischendem ersten geneigten Bereich 163 und dem zweiten geneigtenBereich 164 und schließtkeine radiale Ausrichtung ein. Ein radialer Erweiterungsbereich 166 verbindetden zweiten geneigten Bereich 164 mit dem geraden Bereich 74e.The upper reversing end loop segment 156 includes a first inclined area 163 and a second inclined area 164 , together through an apex area 165 connected. The first sloping area 163 and the second inclined area 164 are co-radial with the location 48 , The vertex area 165 is a straight connection between the first inclined area 163 and the second inclined area 164 and does not include radial alignment. A radial expansion area 166 connects the second inclined area 164 with the straight area 74e ,
[0049] ImStänderkern 10 aus 1 sind die radialen Anpassungenfür dieradialen Erweiterungen 58, 84, 162 und 166 aufder Außenseiteder Schlitze 12 und angrenzend an eine entsprechende obereund untere Flächedes ersten axialen Endes 18 und des zweiten axialen Endesdes Ständerkerns 10 angeordnet.Ist alternativ die Ständerwicklung 86 inden Ständerkern 10' eingebaut,sind die radialen Erweiterungen 58, 84, 162 und 166 aufder Innenseite des Ständerkerns 10' in den Schlitzen 12', angrenzend andie abgewinkelte Fläche 30 desersten axialen Endes 18' unddie abgewinkelte Fläche 32 deszweiten axialen Endes 20' desStänderkerns 10', angeordnet.In the stator core 10 out 1 are the radial adjustments for the radial extensions 58 . 84 . 162 and 166 on the outside of the slots 12 and adjacent a corresponding upper and lower surface of the first axial end 18 and the second axial end of the stator core 10 arranged. Alternatively, is the stator winding 86 in the stator core 10 ' installed are the radial extensions 58 . 84 . 162 and 166 on the inside of the stator core 10 ' in the slots 12 ' , adjacent to the angled surface 30 of the first axial end 18 ' and the angled surface 32 of the second axial end 20 ' of the stator core 10 ' , arranged.
[0050] DieEndschleifen-Segmente 42, 60 und 62 derPhasen sind identisch, was den Vorteil hat, dass jede der Phasenmit dem gleichen Werkzeug verarbeitet werden kann. Ebenso sind dieEndschleifen-Segmente 70, 73 und 75 identisch,was (ebenfalls) den Vorteil hat, dass jede der Phasen mit dem gleichenWerkzeug verarbeitet werden kann.The end loop segments 42 . 60 and 62 the phases are identical, which has the advantage that each of the phases can be processed with the same tool. The end loop segments are also 70 . 73 and 75 identical, which (also) has the advantage that each of the phases with the same tool can be processed.
[0051] Während dieStänderwicklung 86 alseine 3-Phasen-Ständerwicklungdargestellt und beschrieben wurde, werden Fachleute jedoch anerkennen, dassdie Ständerwicklung(auch) als 6-Phasen-Wicklung oder in jedem anderen Schema hergestelltwerden kann; zur Erzeugung von elektrischer Energie oder von Drehmoment,im Fall eines Elektromotors.While the stator winding 86 However, as shown and described as a 3-phase stator winding, those skilled in the art will recognize that the stator winding (also) can be made as a 6-phase winding or in any other scheme; to generate electrical energy or torque, in the case of an electric motor.
[0052] Obgleichdie Ständerwicklung 86 mitzwei Lagen 48 und 69 und damit zwei Leitern injedem Schlitz dargestellt wurde, ist es oft wünschenswert, eine Ständerwicklungmit mehr Lagen, wie vier oder mehr Leiter, in einem Schlitz zu haben.Dies kann durch Einbau einer Vielzahl von Lagen, die identisch mitLage 48 und Lage 69 sind, erreicht werden, wobei sichradial Wicklungen, die identisch mit Lage 48 sind und Wicklungen,die identisch mit Lage 69 sind, abwechseln, was in einerVielzahl von Lagen und in einer Vielzahl Leitern in jedem Schlitzresultiert.Although the stator winding 86 with two layers 48 and 69 and in order for two conductors to be represented in each slot, it is often desirable to have a stator winding with more layers, such as four or more conductors, in one slot. This can be done by installing a variety of layers that are identical to layer 48 and location 69 are achieved, with radial windings that are identical to location 48 are and windings that are identical to location 69 are alternating, which results in a multitude of layers and a multitude of conductors in each slot.
[0053] Bezugnehmendauf 10 ist nun einedynamo-elektrische Maschine, gemäß der gegenwärtigen Erfindung,dargestellt, allgemein als 140 bezeichnet. Die dynamo-elektrischeMaschine ist bevorzugt ein Wechselstromgenerator, aber Fachleute werdenanerkennen, dass die dynamo-elektrische Maschine so sein kann, abernicht darauf beschränkt ist,sondern auch ein Elektromotor, ein Anlasser oder Ähnlichessein kann. Die dynamoelektrische Maschine 140 umfasst einGehäuse 142 miteiner Welle 144, die drehbar im Gehäuse 142 geführt ist.Eine Läuferanordnung 146 istauf der Welle 144 angeordnet und dreht sich mit dieser.Die Läuferanordnungkann sein, aber nicht darauf beschränkt: ein Klauenpol-Läufer, einLäufermit Permanentmagneten ohne Klauenpole, ein Klauenpol-Läufer mitPermanentmagneten, ein Läuferoder ein Induktionsläufer.Eine Ständeranordnung 148 istfest mit dem Gehäuse 142 verbunden,angrenzend an die Läuferanordnung 146.Die Ständeranordnung 148 umfassteinen Ständerkern, wieden Ständerkern 10 undeine Wicklung, wie die Ständerwicklung 86.Referring to 10 is now shown a dynamo-electric machine according to the present invention, generally as 140 designated. The dynamo-electric machine is preferably an alternator, but those skilled in the art will recognize that the dynamo-electric machine can be, but is not limited to, an electric motor, starter, or the like. The dynamoelectric machine 140 includes a housing 142 with a wave 144 that are rotatable in the housing 142 is led. A runner formation 146 is on the wave 144 arranged and rotates with this. The rotor arrangement can be, but not limited to: a claw-pole rotor, a rotor with permanent magnets without claw poles, a claw-pole rotor with permanent magnets, a rotor or an induction rotor. A stand arrangement 148 is fixed to the housing 142 connected, adjacent to the rotor arrangement 146 , The stand arrangement 148 includes a stator core, like the stator core 10 and a winding like the stator winding 86 ,
[0054] In Übereinstimmungmit den Bestimmungen der Patentstatuten ist die gegenwärtige Erfindungin dem beschrieben worden, was als ihre bevorzugte Realisierungbetrachtet wird. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Erfindunganders als ausdrücklichdargestellt und beschrieben ausgeübt werden kann, ohne sich vonihrem Sinn oder Geltungsbereich zu entfernen.In accordancewith the provisions of the patent statutes is the present inventionin what has been described as their preferred realizationis looked at. However, it should be noted that the inventionother than expresscan be represented and described without exercisingremove their meaning or scope.

权利要求:
Claims (8)
[1]
Ein Ständerfür einedynamo-elektrische Maschine, weist auf – einen allgemein zylinderförmigen Ständerkern(10, 10')mit einer Vielzahl von am (inneren) Umfang verteilten und sich daraufaxial erweiternden Schlitzen (12, 12'), welche Schlitze(12, 12')sich zwischen einem ersten und einem zweiten Ende des Ständerkerns(10, 10')erweitern; und – eineStänderwicklung(86), einschließlichmindestens einer Lage (48) von kontinuierlichen Leiternmit einer Vielzahl von Phasen, wobei jede der Phasen eine Vielzahlvon geraden Segmenten (44, 46) hat, die in denSchlitzen (12, 12')angeordnet sind, wobei die geraden Segmente (44, 46)an ersten und zweiten Enden (18, 20; 18', 20') des Ständerkerns(10, 101 abwechselnd durch eine Vielzahl von Endschleifen-Segmenten(42, 60, 62; 42a, 60a, 62a)verbunden sind und jedes der geraden Segmente (44, 44a, 46, 46a)von mindestens einer Lage (48) sich in gleichem radialenAbstand von der Mittenachse (17) des Ständerkerns (10, 10') befindet, wobeijedes der Endschleifen-Segmente (42, 60, 62; 42a, 60a, 62a)einen ersten geneigten Bereich (89), co-radial mit dermindestens einen Lage (48), und einen zweiten geneigtenBereich (90), nicht co-radial mitder mindestens einen Lage (48), aufweist, der erste undzweite geneigte Bereich (158, 159) durch einenScheitelbereich (54, 54a, 160) miteinanderverbunden sind, und wobei der erste geneigte Bereich (50, 158),der zweite geneigte Bereich (52, 159) und derScheitelbereich (54, 54a, 160) jedesder Endschleifen-Segmente (42, 60, 62; 42a, 60a, 62a)eine radial nach außengerichtete Anpassung aufweisen und der erste geneigte Bereich (50, 158),der zweite geneigte Bereich (52, 159) und derScheitelbereich (54, 54a, 160) jedesder Endschleifen-Segmente (42, 60, 62, 42a, 60a, 62a) eineradial nach innen gerichtete Anpassung haben, um ein gestaffeltesWicklungsschema zu bilden.A stator for a dynamo-electric machine has - a generally cylindrical stator core ( 10 . 10 ' ) with a large number of slots distributed on the (inner) circumference and widening axially thereon ( 12 . 12 ' ) which slots ( 12 . 12 ' ) between a first and a second end of the stator core ( 10 . 10 ' ) expand; and - a stator winding ( 86 ), including at least one layer ( 48 ) of continuous conductors with a plurality of phases, each of the phases having a plurality of straight segments ( 44 . 46 ) that has in the slots ( 12 . 12 ' ) are arranged, the straight segments ( 44 . 46 ) at first and second ends ( 18 . 20 ; 18 ' . 20 ' ) of the stator core ( 10 . 101 alternating through a large number of end loop segments ( 42 . 60 . 62 ; 42a . 60a . 62a ) are connected and each of the straight segments ( 44 . 44a . 46 . 46a ) of at least one layer ( 48 ) at the same radial distance from the center axis ( 17 ) of the stator core ( 10 . 10 ' ), with each of the end loop segments ( 42 . 60 . 62 ; 42a . 60a . 62a ) a first inclined area ( 89 ), co-radial with the at least one layer ( 48 ), and a second inclined area ( 90 ), not co-radial with the at least one layer ( 48 ), the first and second inclined areas ( 158 . 159 ) through a vertex area ( 54 . 54a . 160 ) are connected to each other, and wherein the first inclined region ( 50 . 158 ), the second inclined area ( 52 . 159 ) and the crown area ( 54 . 54a . 160 ) each of the end loop segments ( 42 . 60 . 62 ; 42a . 60a . 62a ) have a radially outward adjustment and the first inclined area ( 50 . 158 ), the second inclined area ( 52 . 159 ) and the crown area ( 54 . 54a . 160 ) each of the end loop segments ( 42 . 60 . 62 . 42a . 60a . 62a ) have a radially inward adjustment to form a staggered winding pattern.
[2]
Der Ständernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radial nach außen gerichtete Anpassungeine erste radiale Erweiterung (82) an dem Scheitelbereich(54, 54a, 160) ist und die radial nachinnen gerichtete Anpassung eine zweite geneigte radiale Erweiterung(84) von einem der geraden Segmente (44, 44a, 46, 46a)ist.The stand according to claim 1, characterized in that the radially outward adjustment is a first radial extension ( 82 ) at the apex area ( 54 . 54a . 160 ) and the radially inward adjustment is a second inclined radial extension ( 84 ) from one of the straight segments ( 44 . 44a . 46 . 46a ) is.
[3]
Der Ständernach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitze(12, 12')des Ständerkerns(10, 10')einen rechteckigen Querschnitt und vorzugsweise ein rechteckigesVolumen aufweisen.The stand according to claim 1 or 2, characterized in that the slots ( 12 . 12 ' ) of the stator core ( 10 . 10 ' ) have a rectangular cross section and preferably a rectangular volume.
[4]
Der Ständernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der geradenSegmente (44, 44a, 46, 46a)einen ersten rechteckigen Quer schnitt und die Endschleifen-Segmente(42, 60, 62; 42a, 60a, 62a)einen zweiten rechteckigen Querschnitt aufweisen.The stand according to claim 1, characterized in that each of the straight segments ( 44 . 44a . 46 . 46a ) a first rectangular cross-section and the end loop segments ( 42 . 60 . 62 ; 42a . 60a . 62a ) have a second rectangular cross section.
[5]
Der Ständernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geraden Segmente(44, 44a, 46, 46a) von angrenzendenPhasen in Schlitzen (12, 12') in einem gleichen Abstand am(inneren) Umfang des Ständerkerns(10, 10')angeordnet sind.The stand according to claim 1, characterized in that the straight segments ( 44 . 44a . 46 . 46a ) of adjacent phases in slots ( 12 . 12 ' ) at an equal distance on the (inner) circumference of the stator core ( 10 . 10 ' ) are arranged.
[6]
Der Ständernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der geradenSegmente (44, 44a, 46, 46a),einschließlichjeglicher Isolierung, eng mit der Breite der Schlitze (12, 12'), einschließlich jeglicherIsolierung, zusammen passen.The stand according to claim 1, characterized in that the width of the straight segments ( 44 . 44a . 46 . 46a ), including any insulation, closely related to the width of the slots ( 12 . 12 ' ), including any insulation.
[7]
Der Ständernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständerwicklung(86) mindestens zwei Lagen (48, 69) vonLeitern hat.The stand according to claim 1, characterized in that the stator winding ( 86 ) at least two layers ( 48 . 69 ) of leaders.
[8]
Der Ständernach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine innere Fläche desStänderkerns(10, 10')parallel zur Mittenachse (17) des Ständerkerns (10, 10') ist.The stand according to claim 1, characterized in that an inner surface of the stand core ( 10 . 10 ' ) parallel to the central axis ( 17 ) of the stator core ( 10 . 10 ' ) is.

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引用文献:

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