用于高密度铜填充内齿电动马达定子的针缠绕及其方法与流程

示例性和非限制性实施例总体上涉及电动马达，并且更具体地涉及一种用于在电动马达的定子上缠绕线圈的装置和方法。

背景技术：

1、电动马达中使用的线圈通常通过将铜线直接缠绕到形成定子齿的结构上而放置在槽中，该槽形成在定子的径向向内延伸的齿之间。在缠绕电线以形成线圈的一种方法中，电线从纺锤或绕组工具被直接馈送到齿结构上并且围绕齿结构。当电线从绕组工具被馈送时，通过将电线引导到齿上的期望位置来执行缠绕操作，该绕组工具被支撑在定子内并且被配置用于相对于定子的齿进行往复旋转运动。在将电线馈送通过绕组工具的同时进行的往复径向运动促进将电线放置在由定子的齿形成的槽内。

技术实现思路

1、以下概述仅作为示例。本概述并非旨在限制权利要求的范围。

2、根据一个方面，一种用于连接多个定子段以形成用于电动马达的定子的装置包括：绕组巢；耦合到绕组巢的多个定子段，定子段在绕组巢上相对于轴线在径向方向上可移动，定子段在向内缩回位置与向外延伸位置之间可移动；以及可移除地可定位在绕组巢中并且围绕轴线可旋转的绕组工具，绕组工具可定位在绕组巢外的第一位置与绕组巢中的第二位置之间。绕组工具当被定位在绕组巢中的第二位置时被配置为当定子段被定位在向外延伸位置时将电线可控制地围绕多个定子段缠绕。当绕组工具被定位在第一位置时并且在缠绕电线之后，定子段被定位在向内缩回位置以形成缠绕的分段定子。

3、根据另一方面，一种用于形成用于电动马达的分段定子的装置包括：绕组巢，该绕组巢包括基座和以圆形图案可移除地布置在基座上的多个保持器，保持器被定位为在径向向外方向上可延伸并且在径向向内方向上可缩回；可附接到保持器的多个齿段；以及具有针并且从绕组巢外的第一位置可移动到绕组巢中的第二位置的绕组工具，绕组工具被配置为从上游线源接收电线并且将电线馈送通过针。在保持器在径向向外方向上延伸时，绕组工具从第一位置可移动到第二位置，使得针在齿段之间可延伸并且绕组工具在至少两个方向上可移动以将电线围绕齿段缠绕以形成围绕齿段的线圈。在绕组工具从第二位置可移动到第一位置时，保持器在径向向内方向上可缩回并且齿段通过所形成的线圈被连接以形成分段定子。

4、根据另一方面，一种形成用于电动马达的分段定子的方法包括：将多个齿段固定到绕组巢，齿段在径向膨胀位置中被固定到绕组巢；将绕组工具定位在绕组巢中；操作绕组工具以将电线围绕齿段缠绕以形成线圈；从绕组巢中移除绕组工具；在径向方向上向内折叠齿段；以及在折叠的齿段上执行最终布线以形成分段定子。

5、根据另一方面，一种用于电动马达的分段定子包括：以圆形配置布置的多个齿段，齿段具有本体部分和从本体部分向内延伸的前表面；以及缠绕在本体部分上的电线。齿段的相邻定位的前表面之间的距离小于电线的宽度。缠绕在本体部分上的电线基本上填充相邻定位的齿段之间的空间。

技术特征：

1.一种用于连接多个定子段以形成用于电动马达的定子的装置，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述定子段被可移除地耦合到保持器，所述保持器能够在所述径向方向上在所述向内缩回位置与所述向外延伸位置之间移动。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述保持器能够在所述向内缩回位置与所述向外延伸位置之间以同步运动移动。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述绕组工具包括针，所述绕组工具被配置为从线源接收所述电线并且在所述电线通过所述针进行馈送时将所述电线围绕所述定子段缠绕。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述绕组工具包括控制器，所述控制器具有至少一个处理器和存储指令的至少一个非暂态存储器，所述指令在使用所述至少一个处理器执行时引起所述绕组工具在至少两个方向上移动，以将所述电线馈送通过所述针并且将所述电线围绕所述定子段缠绕。

6.一种用于形成用于电动马达的分段定子的装置，所述装置包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述保持器能够在所述基座的表面上在径向方向上在凹部中可滑动地延伸。

8.根据权利要求6所述的装置，还包括旋转环，所述旋转环被定位在所述绕组巢的第一表面上，所述第一表面与所述绕组巢的第二表面相对，所述保持器被定位在所述第二表面上，其中在所述旋转环旋转时，所述保持器在所述径向向外方向或所述径向向内方向上被驱动。

9.根据权利要求8所述的装置，其中所述保持器包括从所述保持器的下侧垂下的导向销，其中在所述旋转环旋转时，所述保持器在所述径向向外方向或所述径向向内方向上被驱动，以引起所述导向销在所述基座中的成角度通道中的滑动。

10.根据权利要求8所述的装置，其中所述旋转环使用旋钮手柄能够相对于所述基座移动。

11.根据权利要求6所述的装置，其中所述保持器使用锁定销能够固定地定位在所述基座上。

12.根据权利要求6所述的装置，其中所述齿段包括多个金属冲压件叠层。

13.根据权利要求6所述的装置，其中所述齿段使用突起和凹槽布置在所述齿段的后端处被互连。

14.根据权利要求6所述的装置，还包括耦合到所述绕组工具的控制器，所述控制器包括至少一个处理器和存储指令的至少一个非暂态存储器，所述指令在使用所述至少一个处理器执行时可控制地执行所述电线围绕所述齿段的缠绕。

15.一种形成用于电动马达的分段定子的方法，所述方法包括：

16.根据权利要求15所述的方法，其中将所述多个齿段固定到所述绕组巢包括将所述齿段固定到相应保持器并且将所述保持器固定到基座。

17.根据权利要求15所述的方法，其中操作所述绕组工具以将所述电线围绕所述齿段缠绕以形成线圈包括：使用控制器，所述控制器具有至少一个处理器和存储指令的至少一个非暂态存储器，所述指令在使用所述至少一个处理器执行时在至少两个方向可控制地移动所述绕组工具以将所述电线围绕所述齿段缠绕。

18.根据权利要求15所述的方法，其中在折叠所述齿段之后并且在执行所述最终布线之前，所述折叠的齿段从所述绕组巢中移除，放置在保持器上，并且压缩在一起。

19.根据权利要求18所述的方法，其中在执行所述最终布线之后，所述齿段被固定成刚性形式。

20.根据权利要求19所述的方法，其中将所述齿段固定成所述刚性形式包括将所述齿段环氧树脂化在一起。

21.一种用于电动马达的分段定子，所述分段定子包括：

22.根据权利要求21所述的分段定子，其中所述相邻定位的前表面之间的所述距离降低所述分段定子被合并在其中的马达中的齿槽的量。

23.根据权利要求21所述的分段定子，其中缠绕在本体部分上的所述电线的量增加所述分段定子被合并在其中的马达中的功率的量。

24.根据权利要求21所述的分段定子，其中所述电线是铜线。

25.根据权利要求21所述的分段定子，还包括可移除环，所述多个齿段能够被夹持到所述可移除环的内表面。

26.根据权利要求21所述的分段定子，其中所述可移除环、所述多个齿段和所述电线使用环氧树脂固定成刚性结构。

技术总结一种用于电动马达的分段定子包括：以圆形配置布置的多个齿段，齿段具有本体部分和从本体部分向内延伸的前表面；以及缠绕在本体部分上的电线。齿段的相邻定位的前表面之间的距离小于电线的宽度。缠绕在本体部分上的电线基本上填充相邻定位的齿段之间的空间。技术研发人员：M·塔尔默受保护的技术使用者：柿子技术公司技术研发日：技术公布日：2024/12/23