形成具有偏斜槽的定子的方法和包括偏斜槽的定子与流程

形成具有偏斜槽的定子的方法和包括偏斜槽的定子
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2019年6月7日提交的美国申请no.16/434600的权益，其通过引用以其整体并入本文。
3.本发明的背景
4.示例性实施例涉及电机的领域，更具体地涉及形成具有偏斜叠片槽的定子的方法。
5.电机包括定子，其支撑限定出定子绕组的一个或更多个导体。定子由多个堆叠的叠片形成，并且包括容纳一个或更多个导体的多个槽。多个槽(其进而限定出定子齿)通常与电机的转子的旋转轴线对准。将多个槽与旋转轴线对准促进了插入一个或更多个导体以形成定子绕组。
6.在某些电机中，定子形成有相对于转子的旋转轴线偏斜的多个槽。使多个定子槽偏斜通过有效地控制定子齿的通电来减少转矩脉动和磁性噪声。也就是说，使多个槽偏斜确保所有定子齿不会同时通电。在具有安装在外径上的绕组的定子叠片上进行多个槽的偏斜。将导体插入形成于定子的内径上的偏斜槽中在最好的情况下是困难的，而在最坏的情况下是不可能的。因此，本领域将理解一种用于将绕组插入形成于定子的内径中的偏斜槽中的系统。


技术实现要素：

7.公开了一种将绕组插入定子中的方法，该定子具有形成在定子叠片的内径上的偏斜槽，该方法包括：形成具有多个槽段的导体；将导体装载到线性盒的多个偏斜槽元件中，该线性盒具有第一端部、第二端部和连接第一端部和第二端部的线性轴线，多个偏斜槽元件相对于线性轴线成角度；将导体从线性盒转移到在旋转盒的外径中形成的多个偏斜槽构件；将旋转盒插入定子叠片的内径中；以及将导体从旋转盒移动到定子的偏斜槽中。
附图说明
8.以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图，相同的元件编号相同：
9.图1示出了根据示例性实施例的一个方面的包括偏斜槽的定子芯；
10.图2示出了根据示例性实施例的一个方面的包括偏斜槽段的导体；
11.图3示出了根据示例性实施例的一个方面的容纳图2的导体的线性盒；
12.图4示出了根据示例性实施例的一个方面的从图3的线性盒装载的具有偏斜槽构件的旋转盒；
13.图5示出了根据示例性实施例的一个方面的图4的旋转盒的偏斜槽构件；
14.图6a示出了根据示例性实施例的一个方面的从图4的旋转盒朝向定子芯移动的导体；并且
15.图6b示出了由定子芯接收的导体。
具体实施方式
16.参考附图，这里通过示例而非限制的方式给出了所公开的设备和方法的一个或更多个实施例的详细描述。
17.用于电机的定子在图1中总体上用10表示。定子10包括由一个或更多个叠片(未单独标注)形成的定子本体15。定子本体15包括限定外径或od的外表面19和限定内径或id的内表面21。定子本体15包括穿过内径的焦点的中心轴线24。
18.多个偏斜的定子槽，其中的一个用29表示，形成在内表面21中。偏斜的定子槽29相对于中心轴线24成一定角度。偏斜的定子槽29限定多个偏斜的定子齿，其中一个由31表示。定子10支撑绕组36，其限定多个电相位。相位的数量可能会有所不同。电相位可以以各种配置连接，比如y形连接和
△
形连接。每个相位由一个或更多个电导体(比如以42所示)形成。
19.参考图2，导体42包括多个槽段，其中一个用50表示，这些槽段通过端部弯曲连接，其中一个用52表示。槽段50最初可以形成为大致平行于电机的旋转轴线，或者如图2所示，可以形成为相对于电机的旋转轴线成一角度。在一个实施例中，电机的旋转轴线将与由内表面21限定的内径的焦点大致对准。
20.根据一个示例性方面，在形成导线的过程中，槽段50可以形成为偏斜到所选角度。根据另一个示例性方面，槽段50可以最初平行于电机的旋转轴线形成，然后接着在将槽段50引入线性盒56的多个偏斜槽元件62的过程中(或刚好在此之前)偏斜(下面将更详细地描述)。
21.根据示例性实施例的一个方面，所选角度在大约1
°
到大约3
°
之间。所选角度被定义为相对于电机的旋转轴线的角度，或者从线性盒的线性轴线60相对于90度角的角度，比如图3所示。根据示例性实施例的另一方面，所选角度对应于多个定子齿31中的一个从定子本体15的一个轴向端部到另一个轴向端部的宽度。通过这种配置，所选角度的正切等于多个定子齿31之一的宽度除以定子本体15的轴向长度。如果这些齿没有偏斜的话，多个定子齿31之一的宽度被定义为多个定子齿31之一的宽度。根据示例性实施例的另一方面，所选角度的正切小于多个定子齿31之一的宽度除以定子本体15的轴向长度。
22.在一个实施例中，导体42被装载到沿着线性轴线60延伸的线性盒56中，如图3所示。线性盒56包括多个偏斜槽元件62。多个偏斜槽元件62相对于线性轴线60以大致近似于90度减去所选角度的角度配置。也就是说，多个偏斜槽元件62从线性轴线60相对于90度角以大约1
°
到大约3
°
之间的角度配置。导体42可以形成第一电相位64的一部分。形成第二电相位66和第三电相位68的附加导体(未单独标记)也可以装载到线性盒56中。形成附加平行导线或附加电相位(也未示出)的附加导体(未示出)也可以装载到线性盒56中。
23.线性盒56可以形成为围绕图4所示的旋转盒80被操纵，其具有多个偏斜槽构件82，比如旋转盒80中所示，包括配置在多个偏斜槽构件82的每一个中的多个槽指84，其可以选择性地延伸穿过多个偏斜槽构件82的每一个，如将在本文中讨论的。多个偏斜槽构件82围绕中心轴线86配置。在一个实施例中，多个偏斜槽构件82相对于中心轴线86成一定角度配置，如图5所示。偏斜槽构件82相对于中心轴线86以大致近似于所选角度的角度配置。也就是说，多个偏斜槽构件82相对于中心轴线86以大约1
°
到大约3
°
之间的角度配置。
24.根据一示例性方面，导体42被装载到线性盒56中，然后被转移到旋转盒80中。更具体地，线性盒56可以相对于旋转盒80定位，使得导体42可以从多个槽元件62转移到多个槽
构件82中。倾斜的引导构件100(图4)可以便于导体42从线性盒56的偏斜槽元件62转移到旋转盒80的槽构件82中。以这种方式，每个导体相对于其它导体保持在所选位置和角度。在一个或更多个转移操作中，一个或更多个绕组层(未单独标记)可以从线性盒56转移到旋转盒80中。也就是说，用于定子10的整个绕组(未单独标记)可以在一次或更多次装载操作中从线性盒56装载到旋转盒80中。
25.根据一个示例性方面，一旦被装载，旋转盒80插入定子10的内径中，如图6a和图6b所示。多个偏斜槽构件82与定子10的多个偏斜槽29对准。一旦对准，槽指84可以沿径向向内移动，以将绕组从旋转盒80转移到定子10中。在这一点上，可以连接相位并采取附加的行动来完成定子10。一旦完成，定子10可以安装在壳体(未示出)中，以形成电机(也未示出)的一部分。在这一点上，应该理解的是，示例描述了一种用于将绕组引入形成在定子的内径中的偏斜槽中的系统。这样形成的定子通过有效地控制定子齿的通电来减少转矩脉动和磁性噪声。
26.术语“大约”旨在包括与基于提交申请时可用装备的特定量的测量相关的误差程度。例如，“大约”可以包括给定值的
±
8％或5％或2％的范围。
27.本文中使用的术语只用于描述特定实施例的目的，而并非旨在限制本发明。如本文中使用的，“一”、“一个”、“该”等单数形式旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚地指明。应进一步理解的是：术语“包含”和/或“包括”在用于本说明书时表明所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。
28.虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员应该明白的是，各种变化可以被做出，并且等同方案可以替代其要素，而不背离本发明的范围。另外，可以进行多种修改以使特定情形或者材料适于本发明的教导，而不背离其实质范围。因此，所意图的是本发明不局限于作为用于实施本发明所设想的最佳模式而公开的特定实施例，而是本发明应包括落入权利要求书范围内的所有实施例。