電機的絕緣部件及組裝方法
【技術領域】
[0001] 本申請設及電機的領域,并且特別設及電機的電氣絕緣。
【背景技術】
[0002] 在現代電機應用中所使用的線圈通常被W多種形式中的任一種加W構造,運多種 形式包括例如標準纏繞構造、S型纏繞構造或分段導體構造。S型纏繞構造通常包括具有連 續長度的導線,該導線被纏繞在電機的忍體部分中的多種槽的內外,W形成完整的線圈。該 導線包括被定位在該忍體部分的槽內的相對筆直的長度W及在忍體部分的端部處在槽內 部分之間延伸的彎曲的長度。同樣,在分段的線圈構造中,線圈通常包括多個分段導體,運 多個分段導體包括槽內部分和連接在一起的端部。導體的槽內部分被定位在電機的疊片忍 體部分的槽(例如定子槽)中,并且導體的端部被連接W形成用于該電機的線圈。
[0003] 用于電機的分段導體通常呈U形導體的形式設置,運些U形導體包括兩個腿部和 在腿部之間延伸的中央U形轉彎或彎曲部。通常通過將導線棒彎曲和扭曲成具有兩個腿部 并在腿部之間具有U形轉彎的U形導體來形成運種分段導體。該兩個腿部被分離開給定跨 距,運使得該導體僅依靠該U形轉彎就能夠延伸越過多個定子槽。導體的腿部隨后被從該 忍體的插入端插入到忍體的槽中。在將導體插入到該忍體的槽中之后,彎曲部分被定位在 該忍體的一側上并且腿部端從該忍體的另一側延伸。腿部端可隨后被彎曲到適當位置,通 常第一腿部往往沿一個方向彎曲,而另一腿部則沿相反的方向彎曲,使得整個分段導體延 伸給定的槽跨距(例如,12個槽)。最后,腿部端的末端于該定子的連接側被連接在一起W 使線圈完整。運些連接包括被直接對準并焊接在一起的相鄰的腿部端、被通過跳線連接的 非相鄰的腿部端、W及終端連接。共同地,所連接的導體形成完整的線圈裝置。
[0004] 盡管導體在其端部處被連接在一起,但必須注意確保相鄰的導體并不彼此接觸并 且不會使所設計的線圈裝置短路。因此,電氣絕緣通常被設置在導體上W使導體彼此電氣 絕緣。分段導體絕緣系統通常包括由導線制造商施加且直接粘結到裸銅線上的搪瓷涂層。 不同等級的材料和溫度等級可用于該初始絕緣層。電機制造商通常還包括被沿著疊片組中 的槽的壁定位的槽襯或絕緣套筒。該絕緣套筒防止導體靠在忍體上短路。 陽〇化]除了導體上的搪瓷涂層和忍體槽中的絕緣套筒之外,一些線圈裝置也包括絕緣 模。絕緣模被越過徑向開口定位于忍體槽W使導體進一步絕緣,從而免于靠在忍體上短路, 并且在電機的裝配期間保持導體在槽中的位置。絕緣模可與不同的線圈構造一起使用,運 些線圈構造包括標準纏繞構造、S型纏繞構造和分段導體構造。然而,由于運些機器中的一 些機器中的忍體、導體或線圈的設計,導致運種絕緣模在電機中的應用可能是有問題的。在 某些情況下,例如,忍體、導體或兩者的尺寸或幾何形狀使該絕緣模在忍體槽中的安裝和對 準是很困難的。
[0006] 因此,提供一種用于電機的絕緣部件會是有利的,該絕緣部件提供完整性高的絕 緣并且便于裝配,同時還避免了由一些忍體設計所導致的模紙安裝問題。如果運種絕緣部 件可W被容易地且W相對低的成本提供給制造商,則運會是有利的。如果運種絕緣部件可 被W與包括例如標準纏繞構造、S型纏繞構造在內的不同的線圈構造相關聯的方式使用,貝U運也會是有利的。
【發明內容】
[0007] 根據本公開的一個實施例,提供了一種電機,該電機包括具有多個齒的忍體。運多 個齒在該忍體的端面之間延伸并在該忍體中在運多個齒中的相鄰齒之間限定槽。運些槽都 具有形成在相鄰齒的端部部分之間的徑向開口。在該忍體上設置有絕緣板W阻隔住通向槽 的徑向開口。該絕緣板具有與該忍體的相應端面交搭的至少兩個間隔開的圓周構件。該絕 緣板還具有被連接到圓周構件的多個間隔開的軸向構件。軸向構件被設置在槽內W阻隔住 通向槽的徑向開口。
[0008] 提供了一種用于使電機的忍體電氣絕緣的方法。該方法包括將絕緣板靠近該忍體 設置。該忍體具有多個齒,運多個齒中的相鄰齒在該忍體中形成槽。運些槽在該忍體的端面 之間軸向地延伸。該方法還包括將絕緣板插入到槽中W阻隔住通向形成在相鄰齒的端部部 分之間的槽的徑向開口。該絕緣板的至少兩個間隔開的圓周構件與該忍體的一部分交搭。 被連接到圓周構件的多個間隔開的軸向構件阻隔住通向該忍體中的槽的徑向開口。
[0009] 通過參考下列詳細描述和附圖,上述特征和優點及其它特征和優點將對本領域技 術人員來說變得更為明顯。盡管希望提供一種用于電機的絕緣板,該絕緣板提供了運些或 其它有利特征中的一個或多個,但是本文中公開的教導引伸到落入所附權利要求的范圍內 的那些實施例,而不管它們是否實現了上述優點中一個或多個。
[0010] 附圖簡要說明
[0011] 圖1示出了電機的忍體的實施例的側視圖,其中,該忍體中設置有線圈;
[0012] 圖2示出了圖1的忍體的俯視簡圖;
[0013] 圖3示出了圖1的忍體中的槽的橫斷面簡圖;
[0014] 圖4示出了用于使該線圈與圖1的忍體電氣絕緣的絕緣板的側視圖;
[0015] 圖5示出了圖4的側視圖的一部分的放大圖;
[0016] 圖6示出了設置在圖1的忍體上的圖4的絕緣板的透視圖; 陽017] 圖7示出了圖6的絕緣板和忍體的透視圖的一部分的放大圖;
[0018] 圖8示出了沿線A-A貫穿圖7的絕緣板和忍體的徑向剖視圖;
[0019] 圖9示出了一種用于使電機的忍體電氣絕緣的方法的流程圖;
[0020] 圖10和圖11示出了圖4的絕緣板的替代實施例的側視圖。
【具體實施方式】
[OOW參照圖1,示出了一種示例性的電機忍體10,在該忍體上設置有線圈裝置12。在圖 1的實施例中的忍體10為通過該線圈裝置12磁性禪合到轉子(未示出)的定子。盡管忍 體10在圖1的實施例中被表示為定子,但將認識到的是,在其它實施例中,該線圈裝置12 可被設置在轉子上。定子10包括其中形成有多個槽16 (參見圖2)的主體部分14。諸如分 段導體18之類的多個導體被放置在定子10的槽中W形成該線圈裝置12。絕緣體將該導體 同與忍體的電氣接觸屏蔽開。如在下文中將更為詳細說明的那樣,運些絕緣體包括設置在 槽中的絕緣構件,例如下文中與圖4-9相關聯描述的絕緣板40。
[0022] 圖2示出了圖I的示例性的電機定子忍體10的俯視圖,定子槽16中并未放置線 圈的導體18。如圖2中所示,該定子是被成形有內部圓周周界20和外部圓周周界22的大 致圓柱形。該定子10具有在定子10的端面26、28(參見圖1)之間軸向延伸的多個齒24, 運多個齒24中的相鄰齒限定槽16中的每一個。圖2的示例性的定子10具有六十個槽16。 在其它實施例中,定子10可包括更多的槽或更少的槽。貫穿介于相鄰齒的端部部分32之 間的內部周界20設置通向槽16的徑向開口 30,并且貫穿定子10的端面26、28設置通向槽 16的軸向開口。
[0023] 圖3示出了該定子10的槽16中的一個的橫斷面放大視圖,其中,在定子中放置有 分段導體18。在圖3的示例性實施例中,分段導體18具有矩形橫截面并且每個槽16中放 置有四個導體18。在其它實施例中,導體18可具有不同的形狀,并且每個槽16中可放置有 更多或更少的導體。此外,盡管在本文中所示的示例性實施例中將導體18示出和描述成是 分段導體,但本領域技術人員將明白的