本發(fā)明涉及一種按獨(dú)立權(quán)利的類型的、電機(jī)的定子。

背景技術(shù)：

已經(jīng)知道電機(jī)的、分別具有一個(gè)環(huán)狀的定子組的定子，所述定子組具有朝所述定子的軸線敞開的槽，在所述槽中設(shè)置了電繞組，所述電繞組包括多個(gè)繞組分支。所述多個(gè)繞組分支分別具有多個(gè)平行的、用于降低所謂的皮膚效應(yīng)的導(dǎo)線。所述平行的導(dǎo)線布置在所述槽中，其中所述繞組分支在其分布（verlauf）中分別形成多個(gè)線圈匝，所述線圈匝分別是電線圈的部分，其中線圈匝分別由所述繞組分支之一的、兩個(gè)處于不同的槽中的線匝側(cè)并且由將所述兩個(gè)線匝側(cè)彼此連接起來的線匝側(cè)連接器來構(gòu)成。對于具有平行的導(dǎo)線的電繞組來說，由于不利的導(dǎo)線位置和不同的磁通量的由此引起的鏈接（verkettung）而可能出現(xiàn)不利的補(bǔ)償電流或者回路電流，所述補(bǔ)償電流或者回路電流在所述電機(jī)中產(chǎn)生額外的銅損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

相對于此，具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征性的特征的、電機(jī)的按本發(fā)明的定子具有以下優(yōu)點(diǎn)：所述平行的導(dǎo)線中的補(bǔ)償電流或者回路電流得到避免或者至少得到減少，方法是：布置在同一個(gè)槽中的平行的導(dǎo)線分別被設(shè)置在相應(yīng)的槽的、具有槽區(qū)段高度的共同的槽區(qū)段中，其中所述槽區(qū)段分別包括沿著徑向的方向上下疊放地布置的、層狀的區(qū)域，其中屬于同一個(gè)線匝側(cè)的平行的導(dǎo)線分別布置在所述槽區(qū)段的同一個(gè)層狀的區(qū)域中。

通過在從屬權(quán)利要求中所列舉的措施，能夠?qū)崿F(xiàn)對在獨(dú)立權(quán)利要求中所說明的、電機(jī)的定子的有利的拓展和改進(jìn)。

按照一種有利的實(shí)施方式，所述層狀的區(qū)域擁有小于下述數(shù)值的徑向的高度，所述數(shù)值從因數(shù)與下述結(jié)果相乘的乘積中計(jì)算，所述結(jié)果為所述槽區(qū)段高度與每個(gè)槽區(qū)段的層狀的區(qū)域的數(shù)目的比例，其中所述因數(shù)處于1.1與2之間的范圍內(nèi)，并且相應(yīng)的槽區(qū)段的層狀的區(qū)域的數(shù)目相當(dāng)于布置在同一個(gè)槽中的線匝側(cè)的數(shù)目。所述層狀的區(qū)域有利地分別具有下述寬度，所述寬度相當(dāng)于所述槽的寬度，如有必要扣除槽絕緣層的厚度并且/或者扣除所述槽與所述槽絕緣層之間存在的氣隙。

特別有利的是，相鄰的徑向的區(qū)域最大以其徑向的高度的預(yù)先確定的百分比相互交疊。所述交疊的百分比越小，所出現(xiàn)的補(bǔ)償電流和銅損就越少。

此外有利的是，設(shè)置了同一個(gè)相位的多個(gè)平行的繞組分支，所述繞組分支的線匝側(cè)在所述槽中分別布置在不同的徑向的層中，其中所述不同的徑向的層在每個(gè)平行的繞組分支中同樣頻繁地出現(xiàn)。通過所述繞組分支中的線匝側(cè)的均勻分布，進(jìn)一步減少所述平行的繞組分支中的補(bǔ)償電流或者回路電流，并且由此進(jìn)一步減少額外的銅損。

附圖說明

本發(fā)明的兩種實(shí)施例在附圖中簡化地示出并且在下面的描述中進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖中：

圖1示出了電機(jī)的具有槽的定子，在所述槽中布置了按照第一種實(shí)施例的電繞組的唯一的電相位的繞組分支；

圖2示出了按照按圖1的第一種實(shí)施例的電繞組的三個(gè)平行的繞組分支；

圖3示出了按照圖2的三個(gè)平行的繞組分支中的一個(gè)繞組分支；

圖4示出了所述電機(jī)的具有槽的定子，在所述槽中布置了按照所述第一種實(shí)施例的三個(gè)電相位的繞組分支；

圖5示出了四個(gè)槽的剖視圖，在所述槽中布置了按照所述第一種實(shí)施例的電繞組的平行的導(dǎo)線；

圖6示出了四個(gè)槽的剖視圖，在所述槽中布置了按照第二種實(shí)施例的電繞組的平行的導(dǎo)線；并且

圖7示出了電機(jī)的具有槽的定子，在所述槽中布置了按照所述第二種實(shí)施例的電繞組的唯一的電相位的繞組分支。

具體實(shí)施方式

圖1示出了電機(jī)的按照第一種實(shí)施例的、為了更好的展示而展開的定子1，其中在上面的行中示出了所述定子1的、具有槽2（n1到n18）的展開的第一區(qū)段，并且在下面的行中示出了所述定子1的、具有槽2（n19到n36）的展開的第二區(qū)段，所述第二區(qū)段緊挨著與所述定子1的第一區(qū)段的右邊的端部毗鄰。所述定子1的槽2的數(shù)目是明確任意的。

按本發(fā)明的定子1包括定子片組，所述定子片組由一堆環(huán)狀的電工鋼片所組成并且具有按照圖1的槽2。所述定子1的槽2具有槽底6并且朝所述定子1的軸線5敞開地構(gòu)造。此外，所述定子1的槽2朝所述定子1的端面敞開地構(gòu)造。

在所述定子1的槽2中設(shè)置了按照按圖1到圖5的第一種實(shí)施例的電拉入繞組。在此，“拉入繞組（einzugswicklung）”是指一種電繞組，所述電繞組的導(dǎo)線借助于拉入技術(shù)（einzugstechnik）被拉入到所述定子1的槽2中。所述電拉入繞組是具有比如三個(gè)相位3的多相繞組。所述拉入繞組在所有附圖中構(gòu)造為疊繞組，但是也能夠是波形繞組。

根據(jù)圖2，所述電拉入繞組包括多個(gè)、比如三個(gè)繞組分支4，所述繞組分支分別具有多個(gè)平行的導(dǎo)線z=a、b、c等等并且分別根據(jù)圖3來構(gòu)造。所述繞組分支4因此分別由一束平行的導(dǎo)線z所構(gòu)成，其中所述平行的導(dǎo)線z的數(shù)目是任意的。在繞組分支4的內(nèi)部，所述平行的導(dǎo)線能夠具有不同的導(dǎo)線直徑和不同的橫截面。同樣，所述繞組分支4之一的平行的導(dǎo)線相對于至少一個(gè)另外的繞組分支4能夠具有不同的導(dǎo)線直徑和不同的橫截面。

在所述電拉入繞組中，根據(jù)圖2每個(gè)電相位3設(shè)置了至少一個(gè)繞組分支4。根據(jù)所述第一種實(shí)施例，所述拉入繞組為每個(gè)電相位3具有三個(gè)并聯(lián)地連接的繞組分支4。但是，出于清晰明了的原因而在圖1中僅僅示出了唯一的相位3的繞組分支4。

所述多個(gè)平行的繞組分支4的線匝側(cè)10能夠在所述槽2中分別布置在不同的、關(guān)于所述軸線5的徑向的層中，其中所述不同的徑向的層在每個(gè)平行的繞組分支4中比如同樣頻繁地出現(xiàn)。通過這種方式，在所述平行的繞組分支之間不存在或者僅僅存在小的電位差，從而沒有產(chǎn)生或者僅僅產(chǎn)生小的補(bǔ)償電流或者回路電流。

圖3示范性地示出了按照圖2的三個(gè)平行的繞組分支中的一個(gè)繞組分支。所述繞組分支4在其走向中分別形成多個(gè)線圈匝8，所述線圈匝分別是電線圈9的部分。線圈匝8分別由所述繞組分支4之一的、兩個(gè)處于不同的槽2中的線匝側(cè)10并且由至少一個(gè)、比如兩個(gè)將所述兩個(gè)線匝側(cè)10彼此連接起來的線匝側(cè)連接器11來構(gòu)成。對于疊繞組來說，線圈匝8分別具有兩個(gè)線匝側(cè)連接器11。按照圖3的繞組分支4比如具有四個(gè)串聯(lián)地連接的線圈9，其中所述線圈9比如分別具有數(shù)目n為4的線圈匝8。但是在一個(gè)繞組分支4中，所述線圈9也能夠具有不同數(shù)目n的線圈匝8。為了簡化展示，所述繞組分支4的多個(gè)線圈匝8沒有在圖1和圖2中示出。

所述繞組分支4的數(shù)目、所述線圈9的數(shù)目以及所述線圈9的線圈匝8的數(shù)目n是明確任意的。

按照圖2的三個(gè)平行的繞組分支4在圖1中分布到所述定子1的特定的槽2上，并且共同被分配給所述電相位3中的一個(gè)電相位。

在圖4中示出：根據(jù)所述第一種實(shí)施例，按照圖3的九個(gè)繞組分支4如何分布到所述定子1的槽2上。在此，三次設(shè)置了按照圖2的三個(gè)平行的繞組分支4并且將其分別分配給單個(gè)的電相位3。圖4中的、用實(shí)線示出的繞組分支屬于第一相位3，圖4中的、用虛線示出的繞組分支屬于第二相位3，并且圖4中的、用點(diǎn)劃線示出的繞組分支屬于第三相位3。

圖5示出了所述定子1的四個(gè)槽的剖視圖，在所述槽中布置了按照所述第一種實(shí)施例的拉入繞組的平行的導(dǎo)線z。

所述線匝側(cè)10的平行的導(dǎo)線z=a、b、c在圖5和圖6中分別擁有三個(gè)下標(biāo)，其中第一下標(biāo)表明相應(yīng)的線圈9中的線圈匝8的相應(yīng)的連續(xù)的編號，第二下標(biāo)表明相應(yīng)的線匝側(cè)10、也就是要么x或者y，并且第三下標(biāo)表明相應(yīng)的線圈9，相應(yīng)的導(dǎo)線屬于相應(yīng)的線圈。因此比如線匝側(cè)a1x12的導(dǎo)線a在所述槽n34的內(nèi)部在線匝側(cè)10x上處于具有相應(yīng)的線圈9、s12的編號1的線圈匝8中。與所述線匝側(cè)a1x12相連接的線匝側(cè)a1y12在所述槽n1的內(nèi)部在另外的線匝側(cè)10y上處于具有同一個(gè)線圈9、s12的編號1的線圈匝8中。

按照本發(fā)明規(guī)定，布置在同一個(gè)槽2中的平行的導(dǎo)線z分別被設(shè)置在相應(yīng)的槽2的、具有槽區(qū)段高度hf的共同的槽區(qū)段yf中，其中所述槽區(qū)段yf分別包括沿著徑向的方向關(guān)于所述軸線5上下疊放地布置的層狀的區(qū)域y1…yn，其中屬于同一個(gè)線匝側(cè)10的導(dǎo)線z分別布置在所述相應(yīng)的槽2的槽區(qū)段yf的同一個(gè)層狀的區(qū)域y1…yn中。所述層狀的區(qū)域y1…yn的數(shù)目n在此相當(dāng)于布置在同一個(gè)槽2的線匝側(cè)10的數(shù)目n。

在所述定子1的每個(gè)槽2中設(shè)置了一個(gè)或者多個(gè)線圈9的多個(gè)、比如八個(gè)線匝側(cè)10。單個(gè)的槽2的、為第一線圈9分配的線匝側(cè)10在此能夠布置在共同的、朝向所述槽底6的下層ul中，并且同一個(gè)槽2的、為第二線圈9分配的線匝側(cè)10能夠布置在所述槽區(qū)段yf的、共同的背向所述槽底6的上層ol中，或者反之亦可。通過這種布置方式來形成所謂的雙層的拉入繞組，對于所述雙層的拉入繞組來說上層和下層形成兩個(gè)層并且對于所述雙層的拉入繞組來說在所述槽2中分別設(shè)置了兩個(gè)線圈9的線匝側(cè)10。所述線圈9能夠分別屬于同一個(gè)繞組分支4或者不同的繞組分支4。在此按照本發(fā)明，下層ul或者上層ol中的、屬于同一個(gè)線匝側(cè)10的平行的導(dǎo)線z布置在相應(yīng)的槽2的下層或者上層的同一個(gè)層狀的區(qū)域y1…yn中。

同一個(gè)線圈9的線匝側(cè)10、10x、10y比如如此分布到兩個(gè)槽2上，使得所述線匝側(cè)10在其中一個(gè)槽2中布置在所述上層ol中并且在另一個(gè)槽2中布置在所述下層ul中，其中所述兩個(gè)層ul、ol中的線匝側(cè)10的順序比如是相同的。在按照圖5的實(shí)施方式中，如此設(shè)置在槽區(qū)段yf內(nèi)部的線匝側(cè)10的順序，使得同一個(gè)線圈9的緊挨著彼此先后相隨的線圈匝8的線匝側(cè)10分別布置在相鄰的層狀的區(qū)域y1…yn中。但是，一個(gè)槽區(qū)段yf的線匝側(cè)10能夠明確地以任意的順序布置在所述槽區(qū)段yf的內(nèi)部。

按照所述第一種實(shí)施例，在圖5的槽n1和槽n4中分別設(shè)置了八個(gè)分別具有八個(gè)平行的導(dǎo)線z的線匝側(cè)10。每個(gè)槽2的線匝側(cè)10的數(shù)目在此是明確任意的。布置在共同的槽2中的線匝側(cè)10能夠被分配給相同的或者不同的電相位3。按照所述實(shí)施例，所述槽n1的四個(gè)布置在下層中的線匝側(cè)10和所述槽n4的四個(gè)布置在上層中的線匝側(cè)10與相應(yīng)的線匝側(cè)連接器11一起形成一個(gè)線圈s1。所述槽n1的四個(gè)處于上層中的線匝側(cè)10與所述槽n34的四個(gè)在下層中所設(shè)置的線匝側(cè)10以及相應(yīng)的線匝側(cè)連接器11形成一個(gè)線圈s12。此外，所述槽n4的四個(gè)處于下層中的線匝側(cè)10與所述槽n7的四個(gè)在上層中所設(shè)置的線匝側(cè)10并且與相應(yīng)的線匝側(cè)連接器11形成一個(gè)線圈s2。

所述層狀的區(qū)域y1…yn分別具有徑向的高度h1…h(huán)n，所述徑向的高度小于或者等于下述數(shù)值，所述數(shù)值從因數(shù)f與下述結(jié)果相乘的乘積中計(jì)算，所述結(jié)果為相應(yīng)的槽區(qū)段高度hf與相應(yīng)的槽鋼區(qū)段yf的層狀的區(qū)域y1…yn的數(shù)目n的比例。所述因數(shù)f處于1.1與2之間的范圍內(nèi)。所述相應(yīng)的槽區(qū)段yf的層狀的區(qū)域y1…yn的數(shù)目n相當(dāng)于布置在同一個(gè)槽2中的線匝側(cè)10的數(shù)目n。根據(jù)按圖5的實(shí)施例，在所述槽n1中，在上層中設(shè)置了所述線圈s12的四個(gè)線匝側(cè)10，并且在下層中設(shè)置了所述線圈s1的四個(gè)線匝側(cè)10，從而所述槽n1的層狀的區(qū)域y1…yn的數(shù)目n為八。

所述因數(shù)f從公式f=1.1+0.05*(n-2)中計(jì)算。所述層狀的區(qū)域y1…yn的徑向的高度h1…h(huán)n分別從相應(yīng)的層狀的區(qū)域y1…yn的、最上面的導(dǎo)線的最高點(diǎn)到最下面的導(dǎo)線的最低點(diǎn)來測量。所述層狀的區(qū)域y1…yn比如在所述槽2的整個(gè)軸向的長度范圍內(nèi)分別具有矩形的橫截面。在此，所述層狀的區(qū)域y1…yn分別具有寬度bf，該寬度相當(dāng)于所述槽2的寬度b，如有必要扣除布置在所述槽2中的未示出的槽絕緣層的厚度并且/或者扣除所述槽2與所述槽絕緣層之間存在的氣隙。

相鄰的層狀的區(qū)域y1…yn能夠最大以其徑向的高度h1…h(huán)n的預(yù)先確定的百分比p相互交疊。這也適用于處于所述上層ol與所述下層ul之間的相鄰的層狀的區(qū)域y1…yn。這個(gè)百分比p從公式p=f-1中計(jì)算。在此產(chǎn)生所述重疊，因?yàn)樗鲭娎@組的導(dǎo)線以機(jī)械的方式借助于拉入技術(shù)非常難以以理想的方式放入到所述槽2中。因此允許所述層狀的區(qū)域y1…yn的一定程度的重疊，這對額外的銅損只有很小的影響。所述層狀的區(qū)域y1…yn的重疊在圖5和圖6中借助于兩個(gè)層狀的區(qū)域y1…yn之間的、兩個(gè)不同地用虛線畫出的分隔線來示出。

圖6示出了所述定子1的四個(gè)槽的剖視圖，在所述槽中布置按照第二種實(shí)施例的拉入繞組的平行的導(dǎo)線z。

所述第二種實(shí)施例相對于所述第一種實(shí)施例的區(qū)別在于，在每個(gè)槽2中僅僅設(shè)置了唯一的線圈9的線匝側(cè)10。

對于按照所述第二種實(shí)施例的拉入繞組來說也適用這一點(diǎn)：布置在同一個(gè)槽2中的平行的導(dǎo)線z分別被設(shè)置在相應(yīng)的槽2的、具有槽區(qū)段高度hf的共同的槽區(qū)段yf中，其中所述槽區(qū)段yf分別包括沿著徑向的方向關(guān)于所述軸線5上下疊放地布置的層狀的區(qū)域y1…yn，其中屬于同一個(gè)線匝側(cè)10的導(dǎo)線z分別布置在所述相應(yīng)的槽2的槽區(qū)段yf的、同一個(gè)層狀的區(qū)域y1…yn中。

按照所述第二種實(shí)施例，在圖6的槽n1和槽n4中分別設(shè)置了四個(gè)分別具有八個(gè)平行的導(dǎo)線z的線匝側(cè)10。每個(gè)槽2的線匝側(cè)10的數(shù)目在此是明確任意的。按照所述實(shí)施例，所述槽n1的四個(gè)線匝側(cè)10和所述槽n4的四個(gè)線匝側(cè)10與相應(yīng)的線匝側(cè)連接器11一起形成一個(gè)線圈s1。所述槽n7的四個(gè)線匝側(cè)10與所述槽n10的四個(gè)線匝側(cè)10以及相應(yīng)的線匝側(cè)連接器11形成一個(gè)線圈s2。

圖7示出了電機(jī)的根據(jù)圖6按照第二種實(shí)施例的、為了更好的展示而展開的定子1，其中在上面的行中示出了所述定子1的、具有槽2（n1到n18）的展開的第一區(qū)段，并且在下面的行中示出了所述定子1的、具有槽2（n19到n36）的展開的第二區(qū)段，所述第二區(qū)段緊挨著與該定子1的第一區(qū)段的右邊的端部毗鄰。

按照所述第二種實(shí)施例，在所述電拉入繞組中每個(gè)電相位3設(shè)置了三個(gè)并聯(lián)地連接的繞組分支4。但是，在圖7中出于清晰明了的原因僅僅示出了唯一的相位3的繞組分支4。按照所述第二種實(shí)施例，所述繞組分支4具有兩個(gè)串聯(lián)地連接的線圈9，其中所述線圈9比如分別具有4個(gè)線圈匝8。但是，所述繞組分支4的數(shù)目、所述線圈9的數(shù)目和所述線圈9的線圈匝8的數(shù)目是明確任意的。