相間絕緣體的製作方法
2023-07-09 02:31:16
相間絕緣體的製作方法
【專利摘要】本文描述了電絕緣材料可以摺疊以形成相間絕緣體，所述相間絕緣體構造為插入電機的定子或轉子的狹槽中，以防止插入同一狹槽中的分離的線圈彼此直接接觸，並且防止不同線圈的線圈頭部直接接觸。所述相間絕緣體可以摺疊成使所述線圈頭部適當地彼此絕緣。
【專利說明】相間絕緣體
【技術領域】
[0001]本公開總體上涉及電機。更具體地，本公開涉及一種相間絕緣體，其構造成插入電機的轉子和/或定子槽中。
【背景技術】
[0002]電機的定子和轉子通常由具有線圈接收狹槽的層壓件堆疊製成，所述線圈接收狹槽由位於其間的突齒限定。這些狹槽需要與要插入其中的線圈電絕緣。為此，發展了絕緣紙材料。
[0003]這種絕緣材料還設置在插入同一狹槽中的不同線圈之間。更確切地，當第一線圈插入狹槽中時，在第二線圈插入狹槽中之前，將絕緣材料層形式的相間絕緣體放置在第一線圈的頂部。所述相間絕緣體確保共享狹槽的兩個或更多個線圈之間有足夠的電絕緣。
[0004]相間絕緣體通常包括從其縱向延伸以覆蓋線圈頭部並防止插入不同狹槽中的不同相的線圈頭部之間接觸的突起。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]在附圖中:
[0006]圖1是用於電機中的預繞線圈的俯視圖；
[0007]圖2是根據第一說明性實施例的相間絕緣體的俯視圖，所述相間絕緣體以未摺疊構造示出；
[0008]圖3是以摺疊構造示出的圖2的相間絕緣體的俯視圖；
[0009]圖4是以摺疊姿態示出的圖2的相間絕緣體的仰視圖；
[0010]圖5是具有圖2所示相間絕緣體以及圖1所示線圈的定子的一部分的透視圖；
[0011]圖6是以摺疊構造示出的圖2的相間絕緣體的端視圖；
[0012]圖7是圖5的定子的一部分的端視圖；
[0013]圖8是根據第二說明性實施例的相間絕緣體的俯視圖，所述相間絕緣體以未摺疊構造示出；
[0014]圖9是以摺疊構造示出的圖8的相間絕緣體的俯視圖；
[0015]圖10是以摺疊姿態示出的圖8的相間絕緣體的仰視圖；
[0016]圖11是根據第三說明性實施例的相間絕緣體的俯視圖，所述相間絕緣體以未摺疊構造示出；
[0017]圖12是以摺疊構造示出的圖11的相間絕緣體的俯視圖；
[0018]圖13是以摺疊姿態示出的圖11的相間絕緣體的仰視圖；
[0019]圖14示出了根據第四說明性實施例的頭部絕緣部分；以及
[0020]圖15示出了根據第五說明性實施例的頭部絕緣部分。
【具體實施方式】
[0021]根據一個說明性實施例，提供了一種相間絕緣體，其由絕緣材料製成，構造成且尺寸做成進入電機的縱向狹槽，並使第一和第二線圈彼此電絕緣，所述第一和第二線圈均包括兩個縱向腿以及使縱向腿相互連接的兩個相對頭部，相間絕緣體包括:
[0022]縱向腿絕緣部分，構造成且尺寸做成進入電機的縱向狹槽；以及
[0023]兩個頭部絕緣部分，設置在所述腿絕緣部分的相對縱向端部，每個頭部絕緣部分具有第一可摺疊片，第一可摺疊片構造成且尺寸做成使頭部絕緣部分與線圈頭部對齊。
[0024]在權利要求書和/或說明書中，詞語「一個」及其變體當與術語「包括」結合使用時指的是「一個」，但是其還表示「一個或者多個」、「至少一個」以及「一個或者多於一個」的意思。類似地，詞語「另一個」指的是至少第二個或者更多。
[0025]當用在說明書以及權利要求書中時，詞語「包括」(以及任何變體，例如「包含」和「具有」)是包含性的或者開放式的，不排除其它未列舉的元件或者工序。
[0026]在本說明書以及所附權利要求書中，使用了大量關於方向、幾何和/或空間的術語，諸如「縱向」、「水平」、「前面」、「後面」、「向上」、「向下」等。應當理解的是，這樣的術語僅用作簡單的描述並且是相對意義的，其不以任何方式限定本公開的範圍。
[0027]參考附圖，通過閱讀相間絕緣體的說明性實施例的下述非限制性描述，相間絕緣體的其他目的、優點以及特徵將變得更加明顯，所述實施例通過僅以示例的方式給出。
[0028]總體上,相間絕緣體的說明性實施例涉及電絕緣材料，電絕緣材料可以摺疊起來以形成相間絕緣體，從而使屬於多相電機的不同相的線圈絕緣，所述線圈插入電機的定子或轉子的狹槽中。
[0029]圖1示出了由矩形線製成的預繞線圈10的俯視圖，預繞線圈具有第一和第二直腿12、14，所述腿構造成且尺寸做成進入多相電機的定子或轉子的狹槽中。所述腿12及14通過頭部16和18相互連接。
[0030]現在參考圖2至圖7，描述了根據第一說明性實施例的可摺疊相間絕緣體100。
[0031]相間絕緣體100包括縱向腿絕緣部分102以及兩個頭部絕緣部分104和106，縱向腿絕緣部分構造成且尺寸做成進入電機的縱向狹槽，兩個頭部絕緣部分104和106設置在所述腿絕緣部分的相對縱向端部並且與腿絕緣部分是一體的。
[0032]所述腿絕緣部分102構造成且尺寸做成插入電機的狹槽中，位於堆疊在電機中的兩個不同預繞線圈的腿之間。
[0033]由於兩個頭部絕緣部分104和106是相同的，所以在下文中僅描述頭部絕緣部分
104。
[0034]頭部絕緣部分104包括彼此相交並形成四區域頭部絕緣部分104的第一和第二折線 108,110ο
[0035]大致三角區域112構造成且尺寸做成覆蓋線圈10的頭部16。
[0036]第一可摺疊片114覆蓋頭部16的邊緣20 (見圖1)，而第二可摺疊片116與頭部16的邊緣22 (見圖1)對齊。
[0037]最後，連接部118使其他區域相互連接。
[0038]如從圖3、圖4和圖6中可以更好地看出，第一片114和第二片116相對於由三角區域112限定的平面沿相反方向摺疊。
[0039]如從圖5和圖7中可看出，片114和116覆蓋相鄰的預繞線圈的邊緣，並因此防止其間的電接觸。由於片114和116沿著折線摺疊，所以預繞線圈插入狹槽中不會迫使相間絕緣體100的頭部絕緣部分不可控地變形。
[0040]現在參考圖8至圖10，描述了根據第二說明性實施例的相間絕緣體200。相間絕緣體200包括腿絕緣部分202以及兩個一體的頭部絕緣部分204和206。同樣，由於頭部絕緣部分204和206是相同的，所以在下文中僅描述頭部絕緣部分204。
[0041]相間絕緣體200的頭部絕緣部分204包括三條折線206、208、210以及切口 212。
[0042]第一折線206限定出第一片214，第二折線208和切口 212限定出第二片216，第三折線210限定出具有V型凹口 220的鎖定部218。
[0043]為了組裝頭部絕緣部分，經由折線206在一個方向上摺疊片214，並且經由折線208在相反的方向上摺疊片216。然後，沿線210摺疊鎖定部，並且可將V型凹口 220插入切口 212中。這種插入使摺疊片穩定，並且有助於頭部保持其摺疊形狀。
[0044]相間絕緣體200插入狹槽中以及與線圈的相互作用總體上如上面關於相間絕緣體100所述。
[0045]現在參考圖11至圖13，描述了根據第三說明性實施例的相間絕緣體300。相間絕緣體300包括腿絕緣部分302以及兩個一體的頭部絕緣部分304和306。同樣，由於頭部絕緣部分304和306是相同的，所以在下文中僅描述頭部絕緣部分304。
[0046]相間絕緣體300的頭部絕緣部分304包括兩條相交的折線306和308。
[0047]第一折線306限定出第一片314，第二折線308限定出第二片316。應指出的是，兩條折線的夾角與圖2中所示不同，第一折線306終止於第二折線308。
[0048]相應地，角度差別以及第一折線的終止合起來使得所限定出的連接部318比圖2至圖7的等同部分118更少。
[0049]相間絕緣體300插入狹槽中以及與線圈的相互作用總體上如上面關於相間絕緣體100所述，因此為了簡潔將不再重複。
[0050]現在參考圖14，提供了根據第四說明性實施例的相間絕緣體400。相間絕緣體400包括腿絕緣部分402以及兩個一體的頭部絕緣部分404 (僅示出一個)。頭部絕緣部分404包括與上文所述折線108和110類似的兩條折線408和410。
[0051]為了使頭部絕緣部分的形狀更好地符合線圈頭部，加熱頭部絕緣部分404，並在兩個線圈(比如10)的頭部之間擠壓頭部絕緣部分以使頭部絕緣部分404的一部分420熱成型。當然，可以使用定製模具來適當地熱處理頭部絕緣部分404並使其成型。
[0052]現在參考圖15，提供了根據第五說明性實施例的相間絕緣體500。相間絕緣體500包括腿絕緣部分502以及兩個一體的頭部絕緣部分504 (僅示出一個)。頭部絕緣部分504包括與上文所述折線108和110類似的兩條折線508和510。
[0053]頭部絕緣部分504也具有多條交叉線520和522，它們壓印(indent)在絕緣材料上以使該區域更具有延展性。事實上，當該區域更易變形時，其更好地符合線圈頭部的形狀。
[0054]應當指出的是，上述操作可由操作者手動執行或者可以是部分或完全自動的。
[0055]應當指出的是，通過使用包括可摺疊片的相間絕緣體，便於將由剛性線製成的預繞線圈插入電機的狹槽中。事實上，如果折線不存在，那麼，相間絕緣體的頭部絕緣部分的變形可通過由線圈插入到狹槽中併到絕緣體上所產生的壓力來完成。在這種情況下，變形是不可控制的，並且仍會存在作用在線圈頭部上的剩餘偏置力。雖然這些偏置力很小，但它們在電機圓周周圍的總和會導致線圈頭部的輕微變形和/或線圈各部分之間的幹擾。
[0056]此外，使用產生片的折線是令人感興趣的，因為其使相間絕緣體與線圈頭部對齊，從而形成更整潔的成品。
[0057]對於本領域技術人員來說明顯的是，頭部絕緣部分104、106、204、206、304、306、404和504的尺寸和形狀取決於線圈頭部的尺寸和形狀，並且因此能夠與本文示出的突起明顯不同。
[0058]類似地，雖然每個相間絕緣體的兩個頭部絕緣部分顯示為相同，但這並非必需的。作為非限制性示例，如果預繞線圈的頭部不同，則可以有利地提供具有不同形狀的頭部絕緣部分。
[0059]本領域的技術人員應理解的是，所述折線可在其被模切時或在其安裝之後在相間絕緣體中被擠壓。
[0060]同樣應當指出的是，雖然絕緣紙材料已經被討論作為形成相間絕緣體的材料，但是還可以使用其他適合的絕緣材料。
[0061]應當指出的是，雖然定子的狹槽向外突出，但是定子的其他構造可受益於本文描述的相間絕緣體。
[0062]同樣應當指出的是，雖然相間絕緣體已經在上文中示出並描述為插入外部轉子電機的定子槽中，但是相間絕緣體可以用在更常規的內部轉子電機(未示出)中。類似地，雖然相間絕緣體在上文中示出並描述為插入定子中，但是這些相間絕緣體可用在繞線轉子(未示出)中。
[0063]應當理解的是，相間絕緣體的應用並不限於附圖和上文中描述的構造和部件的細節。相間絕緣體可以具有其他實施例，並且能夠以各種方式實施。還應當理解的是，本文使用的措辭或者術語是為了描述而不是限制的目的。因此，儘管上文以說明性實施例的方法描述了相間絕緣體，但是在不脫離本發明的精神、範圍和本質的情況下，可以對其進行改變。
【權利要求】
1.一種由絕緣材料製成的相間絕緣體，所述相間絕緣體構造成且尺寸做成進入電機的縱向狹槽中，並使第一和第二線圈彼此電絕緣，所述第一和第二線圈均包括兩個縱向腿以及使所述縱向腿相互連接的兩個相對頭部，所述相間絕緣體包括: 縱向腿絕緣部分，構造成且尺寸做成進入電機的縱向狹槽中；以及兩個頭部絕緣部分，設置在所述腿絕緣部分的相對縱向端部，至少一個頭部絕緣部分具有第一可摺疊片，所述第一可摺疊片構造成且尺寸做成使所述頭部絕緣部分與所述線圈的頭部對齊。
2.如權利要求1所述的相間絕緣體，其中，所述至少一個頭部絕緣部分包括限定出第一可摺疊片的第一折線。
3.如權利要求2所述的相間絕緣體，其中，所述至少一個頭部絕緣部分包括與所述第一折線相交的第二折線，所述第二折線限定出第二可摺疊片。
4.如權利要求3所述的相間絕緣體，其中，第一和第二相交折線形成四區域頭部絕緣部分，所述四區域頭部絕緣部分包括第一和第二可摺疊片、構造成覆蓋線圈頭部的三角區域以及連接區域。
5.如權利要求3所述的相間絕緣體，其中，所述第一和第二相交折線形成三區域頭部絕緣部分，所述三區域頭部絕緣部分包括所述第一和第二可摺疊片以及構造成覆蓋線圈頭部的三角區域。
6.如權利要求1所述的相間絕緣體，其中，所述至少一個頭部絕緣部分包括限定出第一可摺疊片的第一折線、與切口對齊以限定出第二可摺疊片的第二折線以及限定出具有V型凹口的鎖定部的第三折線。
7.如權利要求1所述的相間絕緣體，其中，所述至少一個頭部絕緣部分包括熱變形部分。
8.如權利要求1所述的相間絕緣體，其中，所述至少一個頭部絕緣部分包括多條交叉壓印線。
9.如權利要求1所述的相間絕緣體，其中，所述電機的縱向狹槽設置在所述電機的定子中。
10.如權利要求1所述的相間絕緣體，其中，所述絕緣材料包括絕緣紙材料。
11.如權利要求1所述的相間絕緣體，其中，所述腿絕緣部分和兩個頭部絕緣部分是一體的。
【文檔編號】H02K3/34GK104254964SQ201380022212
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年3月14日 優先權日:2012年3月21日
【發明者】G.比哈裡 申請人:Tm4股份有限公司