用于连接电机定子绕组的相绕组导线的方法以及电机

摘要

本发明涉及一种用于连接电机(10)定子绕组(18)相绕组(62)导线(65)的方法，至少两根导线(65)与桥式整流器电路(54)的连接装置(56)导电连接，导线首先相互连接，然后作为相互连接的导线与桥式整流器电路的连接装置的连接端(115)导电连接，其中，导线在与连接装置的连接端连接之前横截面(79)变形且导线直接相互以材料连接方式连接。本发明还涉及一种电机，其具有定子(16)，在定子铁芯(17)中有定子绕组，定子绕组具有至少一个具有多根导线的相绕组，导线与桥式整流器电路的连接装置的连接端导电连接，其中，导线的横截面变形且导线相互以材料连接方式连接以及与连接端以材料连接方式连接。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于连接电机定子绕组的相绕组导线的方法以及一种电机。 

背景技术

现有技术中已知如本发明各独立权利要求前序部分所述的一种用于连接电机定子绕组的相绕组导线的方法以及一种电机。 

发明内容

本发明提出一种用于连接电机的定子绕组的相绕组的导线的方法，其中为此所述相绕组的端部被抓紧，并且所述端部进而至少两根导线与桥式整流器电路的连接装置导电连接，其中导线首先相互连接，然后作为相互连接的导线与桥式整流器电路的连接装置的连接端导电连接，其中，所述导线的横截面在与连接装置的连接端连接之前变形，并且所述导线直接相互以材料连接的方式连接。 

在一种优选的实施方式中，成束的导线的横截面通过变形形成具有两条基本上相互平行的配对线的包络线，其中，所述包络线优选是矩形的。 

在一种优选的实施方式中，变形且相互以材料连接的方式连接的导线之后与连接装置的连接端共同连接。 

在一种优选的实施方式中，所述导线在焊接在连接部位处之前绝缘或非绝缘。 

在一种优选的实施方式中，所述导线呈单行、两行或三行地相互以材料连接的方式连接。 

在一种优选的实施方式中，相互以材料连接的方式连接的导线 被运送至共同的连接端，以与该连接端以材料连接的方式连接。 

在一种优选的实施方式中，仅相互以材料连接的方式连接的导线被移入连接端的套圈内，并在此处连接在套圈中。 

在一种优选的实施方式中，所述定子绕组插入定子铁芯内，该定子铁芯实施为具有圆柱体中心轴线的环形圆柱体形，其中，在导线的变形且以材料连接的方式连接的导线束与连接端连接之前，相互以材料连接的方式连接的导线获得且具有所述导线束的最大延伸尺寸，并且所述最大延伸尺寸在相对于轴旋转轴线的径向上延伸。 

本发明还提出一种电机，具有定子，其中在定子铁芯中承载有定子绕组，其中定子绕组具有至少一个相绕组，其中所述相绕组具有多根导线，所述导线与桥式整流器电路的连接装置的连接端导电连接，其中，所述导线的横截面变形且所述导线相互直接以材料连接的方式连接以及与连接端以材料连接的方式连接。 

在一种优选的实施方式中，所述定子绕组插入定子铁芯内，该定子铁芯实施为具有圆柱体中心轴线的环形圆柱体形，其中，直接相互以材料连接的方式连接的导线具有导线的变形且以材料连接的方式连接的导线束的最大延伸尺寸，并且所述最大延伸尺寸在相对于轴的旋转轴线的径向上延伸。 

附图说明

图1示出了电机的横剖视图， 

图2a至2d以最简配置示出了如何处理相绕组的两根导线， 

图2e示出了导线的材料连接方式， 

图3a和3b示出了如何通过冲头将多根导线彼此平行放置地插入钳形的变形和焊接工具中， 

图4a至4c示出了平行设置的两行导线的连接方式， 

图5a至图5c示出了导线束， 

图6示出了九根导线的一种布置方式。 

具体实施方式

在图1中示出了电机10的横剖视图，在这里电机被实施为用于机动车辆的发电机或者更确切地说交流发电机，特别是三相发电机。这个电机10尤其具有一个两件式的壳体13，该壳体包括第一轴承盖13.1和第二轴承盖13.2。所述轴承盖13.1和所述轴承盖13.2将所谓的定子16容纳在其中，该定子一方面包括基本上呈圆环形或者说环形圆柱体形的具有圆柱体中心轴线29的定子铁芯17，在其朝径向内侧、沿轴向延伸的槽中嵌入定子绕组8。这个环形的定子16通过其沿径向指向内的开槽的表面包围这里例如构造为爪极转子的转子20，所述开槽的表面是电磁有效的表面19。所述转子20尤其包括两个爪极板22和23，在这些爪极板的外周上分别设置沿轴向延伸的爪极指作为可电磁极化的极24和25。两个爪极板22和23被设置在转子20中，使得其沿轴向延伸的爪极指或极24以及25在转子20的周边上彼此交替。由此转子20同样具有电磁有效的表面26。通过在周边上交替的极24和25产生磁性上需要的间隙21，该间隙在这里也被称为爪极间隙。所述转子20借助于一根轴27和在转子两侧各设一个的滚动轴承28可旋转地支承在相应的轴承盖13.1和13.2中。 

转子20总共具有两个轴向端面，在这些端面上分别固定一个通风器30。这个通风器30主要由板状或者说盘状的部分组成，通风器叶片以已知的方式开始于该部分。所述通风器30用于通过在轴承盖13.1和13.2中的多个孔40实现例如从电机10的轴向端侧穿过电机10的内腔到位于径向外部的周围环境中的空气交换。为此，所述多个孔40基本上设置在轴承盖13.1和13.2的轴向端部上，借助于通风器30将冷却空气经由所述孔吸入到电机10的内腔。所述冷却空气通过通风器30的旋转朝径向外部加速，从而该冷却空气可以穿过冷却空气能通过的绕组端部45。通过这个作用，绕组端部45被冷却。冷却空气在穿过绕组端部45之后或者说在围绕该绕组端部45流过之后，通过这里在图1中未示出的多个孔朝径向外部流出。 

在图1中所示的位于发电机右侧的保护盖47保护各个不同的 部件免受外界影响。因此，这个保护盖47例如盖住所谓的滑环组件49，该滑环组件用于给励磁绕组51提供励磁电流。围绕这个滑环组件49设有冷却体53，该冷却体在这里用作正冷却体。该正冷却体称为正冷却体，因为其与蓄电池(例如起动机电源)的正极导电连接。轴承盖13.2用作所谓的负冷却体。在轴承盖13.2和冷却体53之间设有连接装置56(连接板)，该连接装置用于将设置在轴承盖13.2中的多个负二极管58和这里在这个视图中未示出的在冷却体53中的多个正二极管彼此连接并且由此形成众所周知的桥式整流器电路54，用于对由电子绕组18的相绕组62所提供的电流进行整流。 

在图2a至2d中以最简配置示出了在导线65与这里首先未示出的连接端连接之前如何处理相绕组62的两根导线65。所述导线65是相绕组62的端部，所述端部优选通过连接装置56与桥式整流器电路54连接。相绕组62已经插入定子铁芯17的凹槽内。然后两根通过漆层绝缘的导线65进而相绕组62的端部被抓紧，并且相互平行地放置(对准、定向)在预先规定的连接部66上，(见图2b)；随后在工具68中在力作用F下变形或压紧(见图2c)，使得所述导线65沿导线长度方向在长度L上具有一个共同的包络线72(外部轮廓)，该包络线具有两条基本上相互平行的配对线70、71，其中包络线72优选是矩形的(见图2d)。根据图2c，变形工具90的四个面75、76、77、78从四个侧面作用于导线65，使得所述导线如提及的那样变形。在导线65的横截面79变形之后或者在变形时，优选横向于通过横截面中的各一个十字表示的纵向方向加载焊接电压U，焊接电流I流过导线65，在此导线65直接相互以材料连接的方式彼此连接或焊接，见图2e(电阻焊、压紧、压密)。在将导线65从焊接工具93(如这里可以看到的，该焊接工具作为变形工具90的补充)中取出以及磨削/切割过焊接部位之后，在看向磨削处时几乎不可或根本不能看出这里曾多根导线65相互连接。焊接部位看上去至少几乎均匀。因此导线65在相绕组62的这些端部处形成一个单元并且由此连接成一个单元。因为相绕组62是由导线构成的，这种导线具 有两个端部。优选地规定，如这里总地描述的那样，在两个端部处形成一个这种单元。但即使在仅在导线的一个端部处设置这种单元，在端部之间导线也没有电接触。 

图3a和3b中示出，如何通过冲头81将多根导线65彼此平行放置地插入钳形的变形和焊接工具80中。在冲头81的压力下，同时在焊接电流I的影响下，导线65相互焊接。最后在此，要在预先规定的连接部位66处焊接的导线65是否设有或涂有绝缘漆层是不重要的。在焊接过程中产生的热量使绝缘漆层热解或者通过与热解不同的其他方式将其去除，从而该绝缘漆层基本上从导线65之间的接合处消失。 

图4a中相互平行地设置了两行导线，每一行100有五根导线65。该导线束103(也参见图2b)如上文描述的那样变形(见图4b)，使得导线65沿导线纵向方向在长度L上具有一个共同的包络线72(外部轮廓)，该包络线具有两条基本上相互平行的配对线70、71，其中包络线72在这里也优选是矩形的。在变形之后，已焊接的导线束103可以被截短，以使导线65在末端保持相同(见图4c)。变形且焊接后的导线65的导线束的一端106沿长度方向分为长度为L1的连接区段109和具有多根单独导线65的区段112，所述导线65在此处没有焊接或没有以材料连接的方式相互连接。 

在以材料连接的方式相互连接的范畴内原则上也可以是借助于钎焊装置的钎焊。 

如图5a所示，之后变形且以材料连接的方式连接的导线65的导线束103被运送到连接端115。连接端115在这里是连接装置56的一部分，并且其特征在于U形的导线走向。该导线走向形成一个套圈，导线束103被移入该套圈中，(见图5b)。在移入位置，通过将连接端115压在导线束103上，同时在热、压力/力和焊接电流或者热、压力/力和焊剂的作用下，导线束103直接与连接端115以材料连接的方式连接，(见图5c)。连接端115也可以是薄片，因而具有平的表面用于接触。连接端115也可以具有圆形表面用于接 触。就此而言，定子绕组18插入在定子铁芯17中，该定子铁芯实施为具有圆柱体中心轴线29的环形圆柱体形，其中相互以材料连接的方式连接的导线65获得且具有导线65的变形且以材料连接的方式连接的导线束103的最大延伸尺寸E，所述最大延伸尺寸E在相对于轴27旋转轴线的径向R上延伸，(参见图1并结合图5c)。导线束103最小延伸尺寸定向在圆周方向上。这种情况出现在导线束103与连接端115连接之前。 

图6示例性地示出了9根导线的一种布置方式，将9根导线65设置为3个行100，每行有三根导线65。此外，优选地，连接端115处的导线65的变形且以材料连接的方式连接的导线束103的最大延伸尺寸在相对于轴27旋转轴线的径向上延伸，该旋转轴线与圆柱体轴线29重合。 

对于导线65，优选地建议自0.1mm起的直径。对于压密的长度L，建议至少为1mm，优选为2mm。长度L可以在轴向(轴27的旋转轴向方向)上延伸直至绕组端部。对于导线65的变形且以材料连接的方式连接的导线束103，建议分别优选至少为0.5mm的边宽(矩形)。 

通过以上描述的措施，连接端115和导线65之间的连接部位更加牢固进而可靠。降低了震动引起的疲劳断裂的风险。减小了导线65和桥式整流器电路54之间的接触电阻。