DE10015947A1 - Stator für mehrpoligen Außenrotor-Generator - Google Patents
Stator für mehrpoligen Außenrotor-GeneratorInfo
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Abstract
In einem Stator für einen mehrpoligen Außenrotor-Generator sind Spulen eines identischen Typs, die sich jedoch von einer Spule unterscheiden, die um einen bestimmten der zylindrischen Abschnitte gewickelt ist, die in Baueinheit in einem Spulenkörper enthalten sind, um mehrere ausladende Pole eines Statorkerns abzudecken, um ein Paar der zylindrischen Abschnitte gewickelt, die benachbart sind und an gegenüberliegenden Seiten des bestimmten zylindrischen Abschnitts angeordnet sind, wobei eine Aussparung, die in Radialrichtung einer Kernbasis nach innen gewölbt ist, in einem Führungsvorsprung an einer Stelle vorgesehen ist, die dem bestimmten der zylindrischen Abschnitte zugeordnet ist, wobei ein Querverbindungsdraht in der Aussparung angeordnet ist. Somit können der bestimmte zylindrische Abschnitt und der Querverbindungsdraht voneinander isoliert sein, um eine stabile Isolationseigenschaft sicherzustellen, während eine Zunahme der Operationsschritte vermieden wird.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stator für einen mehr
poligen Außenrotor-Generator, der versehen ist mit einem Statorkern, einem
den größten Teil des Statorkerns abdeckenden Spulenkörper, wobei der
Statorkern und der Spulenkörper durch Vergießen miteinander verbunden
sind, sowie Spulen eines identischen Typs, die sich jedoch von einer Spule
unterscheiden, die um einen bestimmten von mehreren zylindrischen
Abschnitten gewickelt ist, die in Baueinheit im Spulenkörper vorgesehen
sind, so daß sie mehrere ausladende Pole des Statorkerns abdecken, wobei
die Spulen des identischen Typs um ein Paar der zylindrischen Abschnitte
gewickelt sind, die benachbart sind und auf gegenüberliegenden Seiten des
bestimmten zylindrischen Abschnitts angeordnet sind, wobei die Spulen des
identischen Typs über einen Querverbindungsdraht miteinander verbunden
sind. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Verbesserung
einer Struktur der Isolation zwischen der Spule, die um den bestimmten
zylindrischen Abschnitt gewickelt ist, und dem Querverbindungsdraht.
Ein Stator für einen mehrpoligen Außenrotor-Generator mit Spulen, die um
mehrere zylindrische Abschnitte gewickelt sind, die in Baueinheit in einem
Spulenkörper enthalten sind, so daß sie mehrere ausladende Pole abdecken,
die in einem Statorkern enthalten sind, ist bereits bekannt aus der offenge
legten japanischen Patentanmeldung Nr. 9-93849 und dergleichen. Bei
einem solchen Stator können die Spulen des identischen Typs, die sich
jedoch von der um einen bestimmten der zylindrischen Abschnitte
gewickelten Spule unterscheiden, um ein Paar der zylindrischen Abschnitte
gewickelt sein, die benachbart sind und auf den gegenüberliegenden Seiten
des bestimmten zylindrischen Abschnitts angeordnet sind. Wenn in diesem
Fall das Paar der Spulen des identischen Typs außerhalb des Stators
miteinander verbunden wird, ist es in einem nachfolgenden Schritt
erforderlich, zwei der vier Ausgangsdrähte zu verbinden, die sich ausgehend
von den Spulen des identischen Typs erstrecken, oder es ist erforderlich,
einen Raum für das Anordnen eines Anschlusses für jeden Ausgangsdraht
im Stator sicherzustellen. Um somit sicherzustellen, daß ein Arbeitsaufwand
zum Verbinden der Drähte in einem nachfolgenden Schritt beseitigt werden
kann, und daß außerdem der für die Anordnung des Anschlusses erforder
liche Raum reduziert werden kann, ist es üblich, daß ein einzelner durch
gehender Leitungsdraht um beide zylindrische Abschnitte des Spulenkörpers
gewickelt wird, um ein Paar von Spulen identischen Typs zu bilden, wobei
derjenige Abschnitt des Leitungsdrahtes, der die Spulen des identischen
Typs miteinander verbindet, als ein Querverbindungsdraht entlang eines
Abschnitts eines äußeren Umfangs eines im Spulenkörper enthaltenen
Führungsvorsprungs angeordnet ist. Der herkömmliche Führungsvorsprung
ist jedoch in einer zylindrischen Form an einem Ort nahe den Basisenden der
zylindrischen Abschnitte angeordnet, so daß der Querverbindungsdraht in
einem Abschnitt angeordnet ist, der dem bestimmten zylindrischen
Abschnitt in der Nähe des Basisendes des bestimmten zylindrischen
Abschnitts zugeordnet ist, wodurch die Möglichkeit besteht, daß der
Querverbindungsdraht mit der um den bestimmten zylindrischen Abschnitt
gewickelten Spule in Kontakt kommt, um einen Kurzschluß hervorzurufen.
Aus diesem Grund wird beim Stand der Technik von einer Bedienungsperson
ein Isolierband um wenigstens denjenigen Abschnitt der um den bestimmten
zylindrischen Abschnitt gewickelten Spule gewickelt, der auf der Seite des
Querverbindungsdrahtes angeordnet ist.
Das Wickeln des Isolierbands durch die Bedienungsperson, wie im Stand der
Technik, kann zu einer Veränderlichkeit der Isolationseigenschaften führen
und kann eine Zunahme der Operationsschritte bewirken.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stator für einen
mehrpoligen Außenrotor-Generator zu schaffen, bei dem der um den
bestimmten zylindrischen Abschnitt gewickelte Draht und der Querver
bindungsdraht voneinander isoliert werden können, um eine stabile
Isolationseigenschaft sicherzustellen, während eine Zunahme der Opera
tionsschritte vermieden wird.
Um diese Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem ersten Aspekt und Merkmal
der vorliegenden Erfindung ein Stator für einen mehrpoligen Außenrotor-
Generator geschaffen, der versehen ist mit einem Statorkern, der mehrere
ausladende Pole besitzt, die vorstehend in gleichen Abständen voneinander
an einem Außenumfang einer in einer Ringform ausgebildeten Kernbasis
montiert sind, sowie einem Spulenkörper, der aus einem Kunstharz gefertigt
ist, wobei der Spulenkörper in Baueinheit mit einem Hauptspulenkörper
abschnitt versehen ist, der wenigstens den Außenumfang der Kernbasis
abdeckt, mehreren zylindrischen Abschnitten, die vom Hauptspulenkörper
abschnitt hervorstehen und die ausladenden Pole mit Ausnahme der Spitzen
der ausladenden Pole abdecken, und einem Führungsvorsprung, der in einer
zylindrischen Form von einer Stirnfläche des Hauptspulenkörperabschnitts
hervorsteht, wobei der Statorkern und der Spulenkörper durch Vergießen
miteinander verbunden sind und die Spulen eines identischen Typs, die sich
jedoch von der um einen bestimmten der zylindrischen Abschnitte
gewickelten Spule unterscheiden, um ein Paar von zylindrischen Ab
schnitten gewickelt sind, die benachbart sind und auf gegenüberliegenden
Seiten des bestimmten der zylindrischen Abschnitte angeordnet sind, und
wobei ein Querverbindungsdraht, der die Spulen des identischen Typs
verbindet, entlang eines Abschnitts eines Außenumfangs des Führungsvor
sprungs angeordnet ist, der Führungsvorsprung eine Aussparung besitzt, die
darin an einer Stelle vorgesehen ist, die dem bestimmten der zylindrischen
Abschnitte entspricht, die in Baueinheit im Spulenkörper enthalten sind, und
wobei die Aussparung in Radialrichtung der Kernbasis nach innen gewölbt
ist und der Querverbindungsdraht in der Aussparung angeordnet ist.
Mit der Anordnung des obenerwähnten ersten Merkmals kann der Querver
bindungsdraht in einem Abschnitt angeordnet sein, der dem bestimmten
zylindrischen Abschnitt an einer Stelle zugeordnet ist, die von einem
Basisende des bestimmten zylindrischen Abschnitts relativ beabstandet ist.
Außerdem wird der Führungsvorsprung mit der Aussparung ohne irgendeine
Veränderlichkeit beim Gießen des Spulenkörpers ausgebildet, wobei es für
eine Bedienungsperson nicht erforderlich ist, ein Isolierband zu wickeln, um
eine Isolationseigenschaft sicherzustellen. Somit können der bestimmte
zylindrische Abschnitt und der Querverbindungsdraht voneinander isoliert
sein, um eine stabile Isolationseigenschaft sicherzustellen, während eine
Zunahme der Operationsschritte vermieden wird.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem zweiten Aspekt und
einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ein Stator für einen mehrpoligen
Außenrotor-Generator geschaffen, der versehen ist mit einem Statorkern,
der mehrere ausladende Pole besitzt, die vorstehend in gleichen Abständen
voneinander an einem Außenumfang einer in einer Ringform ausgebildeten
Kernbasis montiert sind, sowie einem Spulenkörper, der aus einem
Kunstharz gefertigt ist, wobei der Spulenkörper in Baueinheit mit einem
Hauptspulenkörperabschnitt versehen ist, der wenigstens den Außenumfang
der Kernbasis abdeckt, mehreren zylindrischen Abschnitten, die vom
Hauptspulenkörperabschnitt hervorstehen und die ausladenden Pole mit
Ausnahme der Spitzen der ausladenden Pole abdecken, und einem
Führungsvorsprung, der in einer zylindrischen Form von einer Stirnfläche des
Hauptspulenkörperabschnitts hervorsteht, wobei der Statorkern und der
Spulenkörper durch Vergießen miteinander verbunden sind und die Spulen
eines identischen Typs, die sich jedoch von der um einen bestimmten der
zylindrischen Abschnitte gewickelten Spule unterscheiden, um ein Paar von
zylindrischen Abschnitten gewickelt sind, die benachbart sind und auf
gegenüberliegenden Seiten des bestimmten der zylindrischen Abschnitte
angeordnet sind, und wobei ein Querverbindungsdraht, der die Spulen des
identischen Typs verbindet, entlang eines Abschnitts eines Außenumfangs
des Führungsvorsprungs angeordnet ist, und wobei der bestimmte der
zylindrischen Abschnitte, die in Baueinheit im Spulenkörper enthalten sind,
in Baueinheit an einem Basisende desselben mit einem Ring versehen ist,
der von einem Außenumfang der um den bestimmten zylindrischen
Abschnitt gewickelten Spule nach außen hervorsteht, und wobei der
Querverbindungsdraht zwischen dem Ring und dem Führungsabschnitt
angeordnet ist.
Mit der Anordnung des obenerwähnten zweiten Merkmals ist der Ring
zwischen der um den bestimmten zylindrischen Abschnitt gewickelten Spule
und dem Querverbindungsdraht angeordnet, wobei der Ring vom Außen
umfang der um den bestimmten zylindrischen Abschnitt gewickelten Spule
nach außen hervorsteht. Selbst wenn somit der Führungsabschnitt an einer
Stelle nahe der Basisenden der zylindrischen Abschnitte angeordnet ist,
kann der Kontakt der um den bestimmten zylindrischen Abschnitt gewickel
ten Spule mit dem Querverbindungsdraht vermieden werden. Außerdem
wird der Ring ohne irgendeine Veränderlichkeit beim Gießen des Spulenkör
pers ausgebildet, wobei es für eine Bedienungsperson nicht erforderlich ist,
ein Isolierband zu wickeln. Somit können der bestimmte zylindrische
Abschnitt und der Querverbindungsdraht voneinander isoliert werden, um
eine stabile Isolationseigenschaft sicherzustellen, während eine Zunahme
der Operationsschritte vermieden wird.
Gemäß einem dritten Aspekt und Merkmal der vorliegenden Erfindung,
zusätzlich zum zweiten Merkmal, besitzt der Ring zwei darin vorgesehene
Rillen, wobei Verbindungsdrähte, die sich von den gegenüberliegenden
Enden der um den bestimmten zylindrischen Abschnitt gewickelten Spule
ausgehend erstrecken und die mit einem externen Verbindungsdraht
anschluß und einem Erdungsanschluß verbunden sind, durch die Rillen
geführt sind. Mit einer solchen Anordnung können die Leitungsdrähte stabil
zwischen der Spule und den externen Leitungsdrahtanschlüssen sowie dem
Erdungsanschluß unterstützt werden.
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 bis 7 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
wobei
Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht eines mehrpoligen Außenrotor-Genera
tors längs einer Linie 1-1 in Fig. 2 ist;
Fig. 2 eine Vorderansicht des Stators in Richtung eines Pfeils 2-2 in Fig. 1
ist;
Fig. 3 eine Rückseitenansicht des Stators in der Richtung eines Pfeils 3-3
in Fig. 1 ist;
Fig. 4 ähnlich der Fig. 3 ist, jedoch einen Zustand zeigt, in dem ein
Anschlußhalter entfernt worden ist;
Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht längs einer Linie 5-5 in Fig. 3 ist;
Fig. 6 ein Schaubild einer Spulenverbindungsschaltung ist; und
Fig. 7 eine Schnittansicht längs einer Linie 7-7 in Fig. 5 ist.
Fig. 8-10 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
wobei
Fig. 8 ähnlich der Fig. 2 ist, jedoch einen Stator gemäß der zweiten
Ausführungsform zeigt;
Fig. 9 eine Rückseitenansicht ähnlich der Fig. 4 ist, jedoch den Stator
gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt; und
Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht eines durch einen Pfeil 10 gezeigten
Abschnitts ist.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden
mit Bezug auf die Fig. 1-7 beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Hülse
22 an einem Gehäuse 21 eines mehrpoligen Außenrotor-Generators
befestigt und ragt teilweise in das Gehäuse 21. Eine Kurbelwelle 23 eines
nicht gezeigten Motors ist koaxial innerhalb der Hülse 22 angeordnet, wobei
zwischen diesen ein Lager 24 und eine Öldichtung 25 eingesetzt sind. Ein
tassenförmiges Rotorjoch 26 ist koaxial an einem Ende der Kurbelwelle 23
befestigt. Ein Magnet 28 ist an einem Innenumfang des Rotorjochs 26
befestigt, wobei ein Kühlgebläse 29 am Rotorjoch 26 befestigt ist.
Ein Stator 30 ist an einem Ende der Hülse 22 mittels zweier Schrauben 31
befestigt, wobei der am Rotorjoch 26 montierte Magnet 28 den Stator 30
koaxial umschließt, um einen kleinen Luftspalt zwischen dem Magneten 28
und dem Stator 30 zu definieren.
Wie ferner in den Fig. 2-5 gezeigt, enthält der Stator 30 einen Statorkern
32, der aus mehreren aneinander laminierten Kernplatten besteht. Der
Statorkern 32 umfaßt mehrere, z. B. 21, im wesentlichen T-förmige
ausladende Pole 34, die in gleichmäßigen Abständen voneinander be
abstandet an einem Außenumfang einer in Ringform ausgebildeten
Kernbasis 33 montiert sind.
Der Statorkern 32 ist mittels Gießen mit einem Spulenkörper 351 aus einem
Kunstharz verbunden. Der Spulenkörper 351 ist in Baueinheit mit einem
Hauptspulenkörperabschnitt 35a versehen, der wenigstens einen Außen
umfangsabschnitt der Kernbasis 33 abdeckt, mehreren zylindrischen
Abschnitten 35b1 -, 35b2, 35b2 und 35b3, die vom Hauptspulenkörper
abschnitt 35a hervorstehen, um die ausladenden Pole 34 des Statorkerns
32 mit Ausnahme ihrer Spitzen abzudecken, sowie einem Führungsvor
sprung 35c1, der in zylindrischer Form von einem Ende des Hauptspulenkör
perabschnitts 35a hervorsteht, der dem Gehäuse 21 gegenüberliegt.
Einsetzbohrungen 36, 36 sind an zwei in Umfangsrichtung beabstandeten
Punkten in der Kernbasis 33 angeordnet, wobei die Schrauben 31 durch die
Einsetzbohrungen 36 eingesetzt werden, um den Stator 30 an der Hülse 22
zu befestigen.
Die Hauptspulen 37 sind um 18 der zylindrischen Abschnitte 35b1 -,
35b2, 35b2, 35b3 des Spulenkörpers 351 gewickelt, die den 21 aus
ladenden Polen 34 zugeordnet sind, wobei die DC-Spulen 38 des identi
schen Typs um die zylindrischen Abschnitte 35b2, 35b2 gewickelt sind, die
den zwei anderen ausladenden Polen 34 zugeordnet sind. Eine Unterspule
39 und eine Erregerspule 40 sind um den bestimmten zylindrischen
Abschnitt 353 gewickelt, der dem verbleibenden ausladenden Pol 34
zugeordnet ist. Der bestimmte zylindrische Abschnitt 353 ist zwischen den
zylindrischen Abschnitten 35b2, 35b2 mit den darum gewickelten
DC-Spulen 38, 38 angeordnet. Die Unterspule 39 ist um eine Spitze des
bestimmten zylindrischen Abschnitts 35b3 gewickelt, während die
Erregerspule 40 um ein Basisende des bestimmten zylindrischen Abschnitts
35b3 gewickelt ist. Ein Teilungsplattenabschnitt 41 ist in Baueinheit auf
dem bestimmten zylindrischen Abschnitt 35b3 ausgebildet, um die
Unterspule 39 und die Erregerspule 40 voneinander zu trennen.
Wie in Fig. 6 gezeigt, sind ein Ende jeder der sechs U-Phase-Hauptspulen
37, die in Serie verbunden sind, ein Ende jeder der sechs V-Phase-Haupt
spulen 37, die in Serie verbunden sind, ein Ende jeder der sechs W-Phase-
Hauptspulen 37, die in Serie verbunden sind, und ein Ende jedes Paars der
DC-Spulen 38, 38, die in Serie verbunden sind, mit den Anschlüssen 422
für die externen Leitungsdrähte verbunden. Die anderen Enden der
U-Phase-, V-Phase- und W-Phase-Hauptspulen 37 sind gemeinsam als
neutrale Punkte mit einem Anschluß 43 verbunden. Die anderen Enden der
DC-Spulen 38, die gegenüberliegenden Enden der Unterspule 39 und ein
Ende der Erregerspule 40 sind jeweils mit den Anschlüssen 421 für die
externen Leitungsdrähte verbunden, wobei das andere Ende der Erreger
spule 40 mit einem Erdungsanschluß 44 verbunden ist.
Wie in Fig. 7 gezeigt, ist ein Paar von Durchgangsabschnitten 35d und 35e
in Baueinheit in einer Bogenform um eine Achse des Stators 30 im
Hauptspulenkörperabschnitt 35a des Spulenkörpers 351 ausgebildet, um
sich durch die Kernbasis 33 des Statorkerns 32 über dessen gegenüber
liegende Enden zu erstrecken.
In einem der Durchgangsabschnitte 35d sind vier Paßbohrungen 451
vorgesehen, die individuell den vier Anschlüssen 421 für die externen
Leitungsdrähte zugeordnet sind, eine einzelne Paßbohrung 46, die dem
Anschluß 43 zugeordnet ist, eine Paßbohrung 471, der gemeinsam die vier
Paßbohrungen 451 zugewandt sind, sowie eine Aussparung 48, der die
Paßbohrung 46 zugewandt ist.
Die Paßaussparung 471 ist in einer Stirnfläche des Durchgangsabschnitts
35d gegenüberliegend dem Gehäuse 21 vorgesehen und in einer Bogenform
ausgebildet. Die Paßbohrungen 451 sind an mehreren Punkten beabstandet
voneinander in Umfangsrichtung des Spulenkörpers 351 vorgesehen und
besitzen jeweils einen rechteckigen Querschnitt, der in Radialrichtung des
Spulenkörpers 35 länger ist. Jeweils ein Ende der Paßbohrungen 451 öffnet
sich gemeinsam in die Paßaussparung 471, wobei die anderen Enden der
Paßbohrungen 451 sich in die andere Stirnfläche des Hauptspulenkörper
abschnitts 35a öffnen, die dem Rotorjoch 26 gegenüberliegt.
Die Aussparung 48 ist neben der Paßaussparung 471 in dieser einen
Stirnfläche des Durchgangsabschnitts 35d des Hauptspulenkörperabschnitts
35a vorgesehen, der dem Gehäuse 21 gegenüberliegt. Die Paßbohrung 46
ist an einer Stelle definiert, die im selben Abstand von der Mitte des
Spulenkörpers 351 angeordnet ist wie die Paßbohrungen 451, so daß sie
eine rechtwinklige Querschnittsform besitzt, die in Radialrichtung des
Spulenkörpers 351 länger ist, und ist im Durchgangsabschnitt 35d so
vorgesehen, daß ein Ende derselben sich in die Aussparung 48 öffnet und
das andere Ende derselben sich in die andere Stirnfläche des Haupt
spulenkörperabschnitts 35a öffnet, die dem Rotorjoch 26 gegenüberliegt.
Im anderen Durchgangsabschnitt 35e sind vier Paßbohrungen 452
vorgesehen, die jeweils den vier Anschlüssen 422 für die Leitungsdrähte
zugeordnet sind, sowie eine Paßaussparung 472, der die Paßbohrungen 452
gemeinsam zugewandt sind.
Die Paßaussparung 472 ist in einem Ende des Durchgangsabschnitts 35e
gegenüberliegend dem Gehäuse 21 vorgesehen und in einer Bogenform
ausgebildet. Die Paßbohrungen 452 sind an mehreren Punkten beabstandet
voneinander in Umfangsrichtung des Spulenkörpers 351 angeordnet und
besitzen jeweils eine rechtwinklige Querschnittsform, die in Radialrichtung
des Spulenkörpers 351 länger ist. Jeweils ein Ende der Paßbohrungen 452
öffnet sich gemeinsam in die Aussparung 45, wobei die anderen Enden der
Paßbohrungen 452 sich in die andere Stirnfläche des Hauptspulenkörper
abschnitts 35a öffnen, die dem Rotorjoch 26 gegenüber liegt.
Eine Preßpaßbohrung 49 mit kreisförmiger Querschnittsform ist in der
Kernbasis 33 des Statorkerns 32 zwischen den beiden Durchgangs
abschnitten 35b und 35e vorgesehen, um sich über die axial gegenüber
liegenden Enden der Kernbasis 33 zu erstrecken.
Die externen Leitungsdrahtanschlüsse 422, die mit einem Ende der
jeweiligen Hauptspulen 37 und einem Ende der jeweiligen Paare von
DC-Spulen 38, 38 verbunden sind, sind in die Paßbohrungen 452 von der
Seite des Spulenkörpers 351 neben dem Gehäuse 21 eingesetzt, wobei
entsprechend die Spitzen der externen Leitungsdrahtanschlüsse 422 in die
Paßaussparung 472 ragen. Die externen Leitungsdrahtanschlüsse 421, die
mit den anderen Enden des Paars der DC-Spulen 38, 38, dem gegenüber
liegenden Enden der Unterspule 39 und dem einen Ende der Erregerspule 40
verbunden sind, sind in die Paßbohrungen 451 von der Seite des Spulenkör
pers 351 neben dem Gehäuse 21 eingesetzt, während die Spitzen der
externen Leitungsdrahtanschlüsse 421 in die Paßaussparung 471 ragen. Der
Anschluß 43, mit dem die anderen Enden der Hauptspulen 37 gemeinsam
verbunden sind, ist ferner in die Paßbohrung 46 von der Seite des
Spulenkörpers 351 neben dem Gehäuse 21 eingesetzt, während der
Erdungsanschluß 44, mit dem das andere Ende der Erregerspule 40
verbunden ist, in die Preßpaßbohrung 49 von der Seite des Spulenkörpers
351 neben dem Gehäuse 1 eingepreßt ist.
Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die externen Leitungsdrähte 532 individuell mit
den externen Leitungsdrahtanschlüssen 422 verbunden, wobei die externen
Leitungsdrähte 531 individuell mit dem externen Leitungsdrahtanschlüssen
421 verbunden sind.
Die Buchsenanschlüsse 64 sind an den Enden der externen Leitungsdrähte
531 und 532 montiert. Die Buchsenanschlüsse 50 der externen Leitungs
drähte 531 werden gemeinsam in einem Anschlußhalter 511 gehalten, der
aus einem Kunstharz gefertigt ist, wobei die Buchsenanschlüsse 50 der
externen Leitungsdrähte 532 gemeinsam in einem Anschlußhalter 512
gehalten werden, der aus einem Kunstharz gefertigt ist.
Die Anschlußhalter 511 und 512 sind entnehmbar in die Paßaussparungen
471 und 472 eingesetzt, die in der Stirnfläche des Spulenkörpers 351 im
Stator 30 neben dem Gehäuse 21 definiert sind. Die Spitzen der externen
Drahtanschlüsse 421 und 422 ragen in die Paßaussparungen 471 und 472
und sind in die Buchsenanschlüsse 50 eingesetzt, die in den Anschlußhal
tern 511 und 512 gehalten werden, wodurch die externen Leitungsdrähte
531 mit den externen Leitungsdrahtanschlüssen 421 verbunden sind und
die externen Leitungsdrähte 532 mit den externen Leitungsdrahtanschlüssen
422 verbunden sind.
Die vier externen Leitungsdrähte 531, die aus dem Anschlußhalter 511
herausgezogen sind, und die vier externen Leitungsdrähte 532, die aus dem
Anschlußhalter 512 herausgezogen sind, sind in ein gemeinsames Rohr 54
eingesetzt, daß aus einem Kunstharz gefertigt ist und gebündelt ist, wie in
Fig. 3 gezeigt, und aus dem Gehäuse 21 nach außen gezogen ist (siehe Fig. 1).
Die sechs U-Phase-Hauptspulen 37, die sechs V-Phase-Hauptspulen 37 und
die sechs W-Phase-Hauptspulen 37 sind konstruiert durch Wickeln eines
einzelnen durchgehenden Leitungsdrahtes um die zylindrischen Abschnitte
35b1 des Spulenkörpers 351. Diejenigen Abschnitte der Leitungsdrähte, die
die Hauptspulen 37 verbinden, sind als Querverbindungsdrähte 55 entlang
eines Abschnitts des Außenumfangs des Führungsvorsprungs 35c1, der im
Spulenkörper 351 enthalten ist, angeordnet. Das Paar von DC-Spulen 38 ist
ebenfalls konstruiert durch Wickeln eines einzelnen durchgehenden
Leitungsdrahtes um die zylindrischen Abschnitte 35b2 des Spulenkörpers
351, wobei der Abschnitt eines solchen Leitungsdrahtes, der die beiden
DC-Spulen 38 miteinander verbindet, als ein Querverbindungsdraht 56
entlang eines Abschnitts des Außenumfangs des Führungsvorsprungs 35c1
angeordnet ist. Außerdem sind die zylindrischen Abschnitte 35b2, die die
darum gewickelten DC-Spulen 38 aufweisen, an gegenüberliegenden Seiten
des bestimmten zylindrischen Abschnitts 35b3 angeordnet, um den die
Erregerspule 40 gewickelt ist, die sich von der DC-Spule 38 unterscheidet.
Unter der Annahme, daß der Führungsvorsprung 35c1 in zylindrischer Form
ausgebildet ist, ist der Querverbindungsdraht 55 in der Nähe der Erreger
spule 40 angeordnet, wobei die Möglichkeit besteht, daß der Querver
bindungsdraht 56 mit der Erregerspule 40 in Kontakt kommt, um einen
Kurzschluß hervorzurufen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit eine in Radialrichtung des
Stators 30 nach innen gewölbte Aussparung 57 im Führungsvorsprung
35c1 an einer Stelle geschaffen, die dem bestimmten zylindrischen
Abschnitt 35b3 zugeordnet ist, d. h. an einer Stelle, die der Erregerspule 40
zugeordnet ist, wobei der Querverbindungsdraht 56 in der Aussparung 57
angeordnet ist.
Im folgenden wird die Operation der ersten Ausführungsform beschrieben.
Der Querverbindungsdraht 56, der das Paar von DC-Spulen 38 verbindet,
die auf den gegenüberliegenden Seiten der Erregerspule 40 angeordnet sind,
die um den bestimmten Abschnitt 35b3 der zylindrischen Abschnitte 35b1,
35b2, 35b2 und 35b3 gewickelt ist, die im Spulenkörper 351 enthalten
sind, ist in der Aussparung 57 angeordnet, die im Führungsvorsprung 35c1
derart vorgesehen ist, daß sie in Radialrichtung des Stators 30 an einer
Stelle, die dem bestimmten zylindrischen Abschnitt 35b3 zugeordnet ist,
nach innen ausgenommen ist. Somit kann der Querverbindungsdraht 56 in
einem Abschnitt angeordnet sein, der dem bestimmten zylindrischen
Abschnitt 35b3 an einer Stelle entspricht, die vom Basisende des bestimm
ten zylindrischen Abschnitts 35b3 relativ nach innen beabstandet ist,
wodurch es möglich ist, die Möglichkeit zu beseitigen, daß der Querver
bindungsdraht 56 mit der Erregerspule 40 in Kontakt kommt, um einen
Kurzschluß hervorzurufen.
Außerdem wird der Führungsvorsprung 35c1 mit der Aussparung 57 ohne
irgendeine Veränderlichkeit beim Gießen des Spulenkörpers 351 ausgebildet,
wobei es für eine Bedienungsperson nicht erforderlich ist, ein Isolierband zu
wickeln, um eine Isolationseigenschaft sicherzustellen. Somit können die
Erregerspule 40 und der Querverbindungsdraht 56 voneinander isoliert
werden, um eine stabile Isolationseigenschaft sicherzustellen, während eine
Zunahme der Operationsschritte vermieden wird.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, in der die Abschnitte, die denjenigen in der ersten Ausführungs
form entsprechen, mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Ein Spulenkörper 352, der aus einem Kunstharz gefertigt ist, ist in
Baueinheit mit einem Hauptspulenkörperabschnitt 35a versehen, der
wenigstens einen Außenumfang einer Kernbasis 33 eines Statorkerns 32
abdeckt, mit mehreren zylindrischen Abschnitten 35b1, 35b2, 35b2 und
35b3, die von dem Hauptspulenkörperabschnitt 35a hervorstehen, um die
ausladenden Pole 34 des Statorkerns 32 mit Ausnahme ihrer Spitzen
abzudecken, und mit einem Führungsvorsprung 35c2, der in zylindrischer
Form von einer Stirnfläche des Hauptspulenkörperabschnitts 35a hervor
steht.
Die DC-Spulen 38, 38 des identischen Typs, die sich jedoch von einer
Erregerspule 40 unterscheiden, die um einen bestimmten der zylindrischen
Abschnitte 35b1, 35b2, 35b2 und 35b3 gewickelt ist, die im Spulenkörper
352 enthalten sind, sind um ein Paar der zylindrischen Abschnitte 352 und
352 gewickelt, die benachbart sind und auf gegenüberliegenden Seiten des
bestimmten zylindrischen Abschnitts 35b3 angeordnet sind. Ein Querver
bindungsdraht 56, der die DC-Spulen 38, 38 miteinander verbindet, ist
entlang eines Abschnitts eines Außenumfangs des Führungsvorsprungs
35c2 angeordnet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist außerdem der bestimmte zylindrische
Abschnitt 35b3 an seinem Basisende in Baueinheit mit einem Ring 58
versehen, der von einem Außenumfang der Erregerspule 40, die um den
bestimmten zylindrischen Abschnitt 35b3 gewickelt ist, nach außen ragt,
wobei der Querverbindungsdraht 56 zwischen dem Ring 58 und dem
Führungsvorsprung 35c2 angeordnet ist. Wie in Fig. 10 deutlich gezeigt ist,
besitzt der Ring 58 zwei darin vorgesehene Rillen 58a und 58b, durch die
die Leitungsdrähte 40a und 40b geführt sind, die sich von gegenüber
liegenden Seiten der Erregerspule 40 erstrecken und jeweils mit einem
externen Leitungsdrahtanschluß 421 und einem Erdungsanschluß 44
verbunden sind. Als Ergebnis des Einsetzens der Leitungsdrähte 40a und
40b durch die Rillen 58a und 58b werden die Leitungsdrähte 40a und 40b
stabil zwischen der Erregerspule 40 und dem externen Leitungsdraht
anschluß 421 sowie dem Erdungsanschluß 44 unterstützt.
Gemäß der zweiten Ausführungsform ist der Ring 58 zwischen der
Erregerspule 40 und dem Querverbindungsdraht 56 angeordnet und
erstreckt sich vom Außenumfang der Erregerspule 40 nach außen. Selbst
wenn somit der Führungsvorsprung 35c2 an einer Stelle nahe den
Basisenden der zylindrischen Abschnitte 35b1, 35b2, 35b2, und 35b3
angeordnet ist, kann der Kontakt des Querverbindungsdrahtes 56 mit der
Erregerspule 40 vermieden werden. Selbst wenn außerdem der Querver
bindungsdraht 56 in einen gespannten Zustand versetzt wird, kann der
Kontakt des Querverbindungsdrahtes 56 mit der Erregerspule 40 vermieden
werden. Somit ist es möglich, die Operation des Wickelns des Paares der
DC-Spulen 38, 38 um die zylindrischen Abschnitte 35b2, 35b2 zu
automatisieren.
Außerdem wird der Ring 58 ohne irgendeine Veränderlichkeit beim Gießen
des Spulenkörpers 352 ausgebildet, wobei es für eine Bedienungsperson
nicht erforderlich ist, ein Isolierband zu wickeln, um eine Isolationseigen
schaft sicherzustellen. Somit können die Erregerspule 40 und der Querver
bindungsdraht 56 voneinander isoliert sein, um eine stabile Isolationseigen
schaft sicherzustellen, während eine Zunahme der Operationsschritte
vermieden wird.
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genauer
beschrieben worden sind, ist klar, daß die vorliegende Erfindung nicht auf
die obenbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, und daß
verschiedene Abwandlungen in der Konfiguration vorgenommen werden
können, ohne vom Geist und Umfang der in den Ansprüchen definierten
Erfindung abzuweichen.
Zum Beispiel kann der Stator konstruiert werden durch Kombinieren der
ersten und zweiten Ausführungsformen.
Claims (3)
1. Stator für einen mehrpoligen Außenrotor-Generator, der versehen ist
mit einem Statorkern, der mehrere ausladende Pole enthält, die vor stehend in gleichen Abständen voneinander auf einem Außenumfang einer in Ringform ausgebildeten Kernbasis montiert sind; und
einem Spulenkörper, der aus Kunstharz gefertigt ist; wobei
der Spulenkörper in Baueinheit versehen ist mit einem Haupt spulenkörperabschnitt, der wenigstens den Außenumfang der Kernbasis abdeckt, mehreren zylindrischen Abschnitten, die vom Hauptspulenkörperabschnitt hervorstehen, um die ausladenden Pole mit Ausnahme der Spitzen der ausladenden Pole abzudecken, und
einem Führungsvorsprung, der in zylindrischer Form von einer Stirnfläche des Hauptspulenkörperabschnitts hervorsteht;
der Statorkern und der Spulenkörper durch Vergießen miteinander verbunden sind;
Spulen eines identischen Typs, die sich jedoch von einer um einen bestimmten der zylindrischen Abschnitte gewickelten Spule unter scheiden, um ein Paar von zylindrischen Abschnitten gewickelt sind, die benachbart sind und auf gegenüberliegenden Seiten des bestimm ten der zylindrischen Abschnitte angeordnet sind;
ein Querverbindungsdraht, der die Spulen des identischen Typs verbindet, entlang eines Abschnitts eines Außenumfangs des Führungsvorsprungs angeordnet ist; und wobei
der Führungsvorsprung eine Aussparung besitzt, die darin an einer Stelle vorgesehen ist, die dem bestimmten der zylindrischen Ab schnitte, die in Baueinheit im Spulenkörper enthalten sind, zugeordnet ist, wobei die Aussparung in Radialrichtung der Kernbasis nach innen gewölbt ist und der Querverbindungsdraht in der Aussparung angeordnet ist.
mit einem Statorkern, der mehrere ausladende Pole enthält, die vor stehend in gleichen Abständen voneinander auf einem Außenumfang einer in Ringform ausgebildeten Kernbasis montiert sind; und
einem Spulenkörper, der aus Kunstharz gefertigt ist; wobei
der Spulenkörper in Baueinheit versehen ist mit einem Haupt spulenkörperabschnitt, der wenigstens den Außenumfang der Kernbasis abdeckt, mehreren zylindrischen Abschnitten, die vom Hauptspulenkörperabschnitt hervorstehen, um die ausladenden Pole mit Ausnahme der Spitzen der ausladenden Pole abzudecken, und
einem Führungsvorsprung, der in zylindrischer Form von einer Stirnfläche des Hauptspulenkörperabschnitts hervorsteht;
der Statorkern und der Spulenkörper durch Vergießen miteinander verbunden sind;
Spulen eines identischen Typs, die sich jedoch von einer um einen bestimmten der zylindrischen Abschnitte gewickelten Spule unter scheiden, um ein Paar von zylindrischen Abschnitten gewickelt sind, die benachbart sind und auf gegenüberliegenden Seiten des bestimm ten der zylindrischen Abschnitte angeordnet sind;
ein Querverbindungsdraht, der die Spulen des identischen Typs verbindet, entlang eines Abschnitts eines Außenumfangs des Führungsvorsprungs angeordnet ist; und wobei
der Führungsvorsprung eine Aussparung besitzt, die darin an einer Stelle vorgesehen ist, die dem bestimmten der zylindrischen Ab schnitte, die in Baueinheit im Spulenkörper enthalten sind, zugeordnet ist, wobei die Aussparung in Radialrichtung der Kernbasis nach innen gewölbt ist und der Querverbindungsdraht in der Aussparung angeordnet ist.
2. Stator für einen mehrpoligen Außenrotor-Generator, der versehen ist
mit einem Statorkern, der mehrere ausladende Pole enthält, die vor stehend in gleichen Abständen voneinander auf einem Außenumfang einer in Ringform ausgebildeten Kernbasis montiert sind; und
einem Spulenkörper, der aus Kunstharz gefertigt ist; wobei
der Spulenkörper in Baueinheit versehen ist mit einem Haupt spulenkörperabschnitt, der wenigstens den Außenumfang der Kernbasis abdeckt, mehreren zylindrischen Abschnitten, die vom Hauptspulenkörperabschnitt hervorstehen, um die ausladenden Pole mit Ausnahme der Spitzen der ausladenden Pole abzudecken, und
einem Führungsvorsprung, der in zylindrischer Form von einer Stirnfläche des Hauptspulenkörperabschnitts hervorsteht;
der Statorkern und der Spulenkörper durch Vergießen miteinander verbunden sind;
Spulen eines identischen Typs, die sich jedoch von einer um einen bestimmten der zylindrischen Abschnitte gewickelten Spule unter scheiden, um ein Paar von zylindrischen Abschnitten gewickelt sind, die benachbart sind und auf gegenüberliegenden Seiten des bestimm ten der zylindrischen Abschnitte angeordnet sind;
ein Querverbindungsdraht, der die Spulen des identischen Typs verbindet, entlang eines Abschnitts eines Außenumfangs des Führungsvorsprungs angeordnet ist; und wobei
der bestimmte der zylindrischen Abschnitte, die in Baueinheit im Spulenkörper enthalten sind, in Baueinheit an einem Basisende desselben mit einem Ring versehen ist, der von einem Außenumfang der Spule, die um den bestimmten der zylindrischen Abschnitte gewickelt ist, nach außen ragt, wobei der Querverbindungsdraht zwischen dem Ring und dem Führungsvorsprung angeordnet ist.
mit einem Statorkern, der mehrere ausladende Pole enthält, die vor stehend in gleichen Abständen voneinander auf einem Außenumfang einer in Ringform ausgebildeten Kernbasis montiert sind; und
einem Spulenkörper, der aus Kunstharz gefertigt ist; wobei
der Spulenkörper in Baueinheit versehen ist mit einem Haupt spulenkörperabschnitt, der wenigstens den Außenumfang der Kernbasis abdeckt, mehreren zylindrischen Abschnitten, die vom Hauptspulenkörperabschnitt hervorstehen, um die ausladenden Pole mit Ausnahme der Spitzen der ausladenden Pole abzudecken, und
einem Führungsvorsprung, der in zylindrischer Form von einer Stirnfläche des Hauptspulenkörperabschnitts hervorsteht;
der Statorkern und der Spulenkörper durch Vergießen miteinander verbunden sind;
Spulen eines identischen Typs, die sich jedoch von einer um einen bestimmten der zylindrischen Abschnitte gewickelten Spule unter scheiden, um ein Paar von zylindrischen Abschnitten gewickelt sind, die benachbart sind und auf gegenüberliegenden Seiten des bestimm ten der zylindrischen Abschnitte angeordnet sind;
ein Querverbindungsdraht, der die Spulen des identischen Typs verbindet, entlang eines Abschnitts eines Außenumfangs des Führungsvorsprungs angeordnet ist; und wobei
der bestimmte der zylindrischen Abschnitte, die in Baueinheit im Spulenkörper enthalten sind, in Baueinheit an einem Basisende desselben mit einem Ring versehen ist, der von einem Außenumfang der Spule, die um den bestimmten der zylindrischen Abschnitte gewickelt ist, nach außen ragt, wobei der Querverbindungsdraht zwischen dem Ring und dem Führungsvorsprung angeordnet ist.
3. Stator für einen mehrpoligen Außenrotor-Generator nach Anspruch
2, bei dem der Ring zwei darin vorgesehene Rillen besitzt, wobei die
Leitungsdrähte, die sich von gegenüberliegenden Enden der um den
bestimmten zylindrischen Abschnitt gewickelten Spule ausgehend
erstrecken und die mit einem externen Leitungsdrahtanschluß und
einem Erdungsanschluß verbunden sind, durch die Rillen geführt sind.
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