CN112821590A - 绕组头部、定子齿、电动机和飞行器 - Google Patents

Abstract

用于电动机的定子齿（1）的绕组头部（20），该定子芯（10）具有第一定子凸缘（11）和第二定子凸缘（12），第一定子凸缘（11）和第二定子凸缘（12）通过定子接合部件（13）接合，其中，定子芯（10）具有垂直于其纵向伸长部（17）的I形横截面，纵向伸长部（17）具有第一和第二端部（15,16），并且绕组头部（20）被设计成在第一端部（15）处延伸纵向伸长部（17），并且绕组头部（20）具有第一绕组头部凸缘（21）和第二绕组头部凸缘（22），第一绕组头部凸缘（21）和第二绕组头部凸缘（22）通过绕组头部接合部件（23）接合，并且绕组头部至少部分地延伸定子芯（10）的形状的伸长部，并且绕组头部（20）在第一绕组头部凸缘（21）处具有绕组孔（25）并在绕组头部接合部件（23）处具有绕组开口（26），该绕组孔（25）和开口（26）通过绕组头部接合部件（23）中的凹槽（27）连接。

Description

绕组头部、定子齿、电动机和飞行器

技术领域

本发明涉及用于电动机的定子齿的绕组头部、用于电动机的定子齿、用于飞行器的电动机以及具有电力推进系统的飞行器。

背景技术

用于永磁同步机的现有技术定子常具有定子线圈，所述定子线圈是机加工的，即，围绕着单件定子齿直接缠绕，所述定子线圈随后围绕着定子轴径向地装配，以实现最终的定子配置。该过程通常允许线圈的灵活且简单的设计。

然而，这种定子在定子线圈处常具有有限的填充系数，或者在定子线圈的绕组的单个匝之间或者对定子线圈本身具有低的热传递。因此，现有技术同步机的机械和电气性能被不利地限制，尤其是在高操作频率下。

特别是在航空航天应用上，除了电气性能外，电机的总重量是非常重要的。

发明内容

本发明具有其目的以提供改进的定子或增强的定子组件，以便克服现有技术定子的缺点，并且随后允许定子的性能改进。

本发明的目的是通过用于电动机的定子齿的绕组头部来实现的，该定子芯具有第一定子凸缘、第二定子凸缘，第一定子凸缘和第二定子凸缘通过定子接合部件接合，其中，定子芯具有垂直于其纵向伸长部的I形横截面，纵向伸长部具有第一和第二端部，并且绕组头部被设计成在第一端部处延伸纵向伸长部，并且绕组头部具有第一绕组头部凸缘和第二绕组头部凸缘，第一绕组头部凸缘和第二绕组头部凸缘通过绕组头部接合部件接合，并且绕组头部至少部分地延伸定子芯的形状的伸长部，并且绕组头部在第一绕组头部凸缘处具有绕组孔并在绕组头部接合部件处具有绕组开口，该绕组孔和开口通过绕组头部接合部件中的凹槽连接。

定子凸缘和绕组头部凸缘构成主体，所述主体具有在其横截面上的I形以及纵向伸长部。纵向伸长部沿着已装配了的定子的轴向方向布置，其方式为围绕着定子接合部件和绕组头部接合部件布置的绕组在径向上作为电动机或发电机运行时具有主磁通量。

有利的是，如果绕组头部在定子芯的伸长部的方向上与定子芯具有互补部分，以便至少部分地提供形状配合用于改进组合部件的机械特性，例如公/母结构的平面。

在本发明的进一步发展中，预见到的是，绕组头部进一步具有在绕组头部接合部件上的第一绕组支撑件结构，其在此处与第二绕组头部凸缘接触。

在本发明的进一步发展中，预见到的是，绕组头部的第一绕组头部凸缘进一步具有桥接部件，所述桥接部件具有关于第一绕组头部凸缘的厚度在绕组头部接合部件的纵向伸长部的方向上减小的厚度。

本发明的目的是通过用于电动机的定子齿来实现，所述定子齿包括定子芯、根据本发明的第一绕组头部、第二绕组头部和绕组，其中，第一绕组头部被装配在定子芯的第一端部处，并且第二绕组头部被装配在定子芯的第二端部处，并且绕组围绕定子芯、第一绕组头部和第二绕组头部，并且绕组在第一绕组头部处部分地行进穿过绕组孔、凹槽和绕组开口，并且绕组优选地具有矩形横截面，并且定子芯优选地在定子接合部件上具有定子第一绕组支撑件结构，其在此处与第二定子凸缘接触。

本发明的目的是通过用于飞行器的电动机来实现，所述电动机具有根据本发明的定子齿。

本发明的目的是通过具有电力推进系统的飞行器来实现，所述电力推进系统具有根据本发明的电动机。

附图说明

现在将基于其优选的示例性实施例并参考附图在下面更详细地解释本发明。附图示出在：

图1根据本发明的定子齿的实施例的透视图，

图2具有图1的定子齿的绕组头部的定子芯的透视图，

图3具有图1的定子齿的绕组头部的定子芯的另一个透视图，

图4图1的定子齿的绕组头部的正视图，

图5图4的绕组头部的透视图，

图6具有绕组导线的图4的绕组头部的横截面视图，

图7图1的定子齿的定子芯的横截面视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的定子齿1的实施例的透视图。

定子齿1可以用于例如构成飞行器的电动机，优选地用于具有电力推进系统的飞行器。

用于电动机的定子齿1包括定子芯10、第一绕组头部20、第二绕组头部30和绕组40。

第一绕组头部20被装配在定子芯10的第一端部15处（图2）。

第二绕组头部30被装配在定子芯10的第二端部16处（图2）。

绕组40围绕定子芯10、第一绕组头部20和第二绕组头部30。清楚的是，可以将不同的绕组布置用于本发明。

为了优化线圈的填充系数，绕组40具有矩形横截面。

图2和图3示出了具有绕组头部20、30的定子芯10和定子齿1的透视图。

定子芯10具有第一定子凸缘11（图7）和第二定子凸缘12（图7），第一定子凸缘11和第二定子凸缘12通过定子接合部件13（图7）接合。

定子芯10具有垂直于其纵向伸长部（即长度）17的I形横截面，纵向伸长部17具有第一和第二端部15、16。

图4示出了定子齿1的绕组头部20的正视图。图5示出了绕组头部20的透视图。

绕组头部20被设计成在定子芯10的第一端部15处延伸纵向伸长部17。清楚的是，可以使用绕组头部20的不同形状。

绕组头部20具有第一绕组头部凸缘21和第二绕组头部凸缘22，第一绕组头部凸缘21和第二绕组头部凸缘22通过绕组头部接合部件23接合，遵从定子芯10的设计以获得用于航空航天应用的非常坚固的定子设计。

因此，绕组头部20至少部分地延伸定子芯10的形状的伸长部。

绕组头部20在第一绕组头部凸缘21处具有绕组孔25，并且在绕组头部接合部件23处具有绕组开口26，该绕组孔25和开口26通过绕组头部接合部件23中的凹槽27连接，凹槽27形成了通道。

通过所形成的通道，可以将形成电机线圈的绕组40的导线放置于齿1，其方式为线圈的第一绕组被布置成提高线圈的填充系数。

为此目的，绕组头部20进一步具有在绕组头部接合部件23上的第一绕组支撑件结构28，其在此处与第二绕组头部凸缘22接触。

为了容易从齿1的纵向伸长部指向的一侧接近导线，绕组头部20的第一绕组头部凸缘21进一步具有桥接部件24，桥接部件24具有关于第一绕组头部凸缘21的厚度60在绕组头部接合部件23的纵向伸长部的方向上减小的厚度61。随后，可以将导线40转变为该方向。接合部件23使得绕组40的导线能够简单的装配和调整。

图6示出了具有绕组导线40的绕组头部20的横截面视图，绕组导线40在定子线圈的装配期间在方向50上被插入。

图7示出了定子齿1的定子芯10的横截面视图。

为了进一步优化线圈的填充系数，绕组40在第一绕组头部20处的其第一匝处部分地行进穿过绕组孔25、凹槽27和绕组开口26。

此外，定子芯10具有在定子接合部件13上的定子第一绕组支撑件结构14，其在此处与第二定子凸缘12接触。因此，线圈的第一匝具有优化的形状配合，并且线圈具有优化的填充系数。

参考标号列表：

1 定子齿

10 定子芯

11，12 定子凸缘

13 定子接合部件

14 定子第一绕组支撑件结构

15，16 定子芯端部

17 定子芯的长度，纵向伸长部

20，30 管筒，绕组头部

21，22 绕组头部凸缘

23 绕组头部接合部件

24 桥接部件

25，26 绕组孔，开口

27 凹槽

28 第一绕组支撑件

40 绕组

50 导线装配方向

60 第一绕组头部凸缘厚度

61 桥接部件厚度

Claims (8)

1.用于电动机的定子齿（1）的绕组头部（20），

该定子芯（10）具有第一定子凸缘（11）和第二定子凸缘（12），所述第一定子凸缘（11）和所述第二定子凸缘（12）通过定子接合部件（13）接合，其中，所述定子芯（10）具有垂直于其纵向伸长部（17）的I形横截面，所述纵向伸长部（17）具有第一和第二端部（15, 16），

并且所述绕组头部（20）被设计成在所述第一端部（15）处延伸所述纵向伸长部（17），

并且所述绕组头部（20）具有第一绕组头部凸缘（21）和第二绕组头部凸缘（22），所述第一绕组头部凸缘（21）和所述第二绕组头部凸缘（22）通过绕组头部接合部件（23）接合，并且所述绕组头部（20）至少部分地延伸所述定子芯（10）的形状的伸长部，

并且所述绕组头部（20）在所述第一绕组头部凸缘（21）处具有绕组孔（25），并且在所述绕组头部接合部件（23）处具有绕组开口（26），该绕组孔（25）和开口（26）通过所述绕组头部接合部件（23）中的凹槽（27）连接。

2.根据前述权利要求所述的绕组头部（20），其中，所述绕组头部（20）进一步具有在所述绕组头部接合部件（23）上的第一绕组支撑件结构（28），其在此处与所述第二绕组头部凸缘（22）接触。

3.根据前述权利要求中一项所述的绕组头部（20），其中，所述绕组头部（20）的第一绕组头部凸缘（21）进一步具有桥接部件（24），所述桥接部件（24）具有关于所述第一绕组头部凸缘（21）的厚度（60）在所述绕组头部接合部件（23）的所述纵向伸长部的方向上减小的厚度（61）。

4.用于电动机的定子齿（1），其包括定子芯（10）、根据前述权利要求中一项所述的第一绕组头部（20）、第二绕组头部（30）和绕组（40），

其中，所述第一绕组头部（20）被装配在所述定子芯（10）的第一端部（15）处，

并且所述第二绕组头部（30）被装配在所述定子芯（10）的第二端部（16）处，

并且所述绕组（40）围绕所述定子芯（10）、所述第一绕组头部（20）和所述第二绕组头部（30），

并且所述绕组（40）在所述第一绕组头部（20）处部分地行进穿过所述绕组孔（25）、所述凹槽（27）和所述绕组开口（26）。

5.根据权利要求4所述的定子齿（1），其中，所述绕组（40）具有矩形横截面。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的定子齿（1），其中，所述定子芯（10）具有在所述定子接合部件（13）上的定子第一绕组支撑件结构（14），其在此处与所述第二定子凸缘（12）接触。

7.用于飞行器的电动机，所述电动机具有根据权利要求4至6中任一项所述的定子齿。

8.具有电力推进系统的飞行器，所述电力推进系统具有根据前述权利要求所述的电动机。

Images