TW201212489A - Parallel wound stator - Google Patents

Description

201212489 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於建構一種用於一電動發電機之繞線定子， 且更特定而言係關於用以形成定子上之線圈繞組的端部連 接之一種端部纏繞組態。 本申明案主裝2010年4月1曰所申請之美國臨時申請案第 61/319,944號之權利’該臨時申請案以引用之方式併入本 文中。 【先前技術】 用於電動發電機之定子之磁場線圈大體上係置放於定子 之徑向向内延伸的齒上以作為導線繞組。在用於馬達之定 子中’馬達效能可受該馬達之大小及幾何形狀以及形成該 馬達之「活性材料」影響。舉例而言，在無刷直流馬達 中’該等活性材料可包含形成馬達繞組之鋼、磁體及銅。 對於包含固定量之鋼及磁體之給定馬達大小，提供位於定 子槽中之額外繞組（銅）提供了增加量之扭矩。或者，若以 額外繞組來形成該等磁場線圈，則可能減小定子之軸向長 度，同時維持由較長定子及較低數目個繞組達成之相同效 能。一般而言，定子之槽之幾何形狀固定，使得以銅來填 充之槽區域之量（亦即，槽内填充量）取決於在槽内鄰近於 彼此定位繞組之效率。 在額外導線位於槽中時，各種因素影響在定子槽内有效 地定位繞組之能力，該等因素包括來自已定位於槽中之繞 組之干擾。因此，繞組操作通常涉及一形成操作，在該形 155121.doc 201212489 成細作中，週期性地推入繞組或將繞組形成為與彼此較緊 密嚙合以提供用於接收更多繞組之額外槽間隙。另外，在 串仃繞線定子中，在定子之一端部處延伸越過在鄰近齒之 間界定的兩個或兩個以上槽之繞組導線（亦即，交越線）可 形成覆蓋槽之徑向部分且限制可添加至槽之導線的量之部 分障壁。 【發明内容】 根據本發明之一態樣，提供一種捲繞一電動發電定子之 方法。該方法包含：提供具有複數個徑向向内延伸的齒之 定子；提供環繞該等齒中之每一者之複數個導線匝以在該 等齒中之每一者上形成一導線繞組，該等繞組包含第一相 繞組、第一相繞組及第三相繞組；每一繞組包含由形成該 繞組之導線的自由端界定之初級引線及由形成該繞組之導 線的自由端界定之次級引線’該初級引線及該次級引線在 S亥定子之一終止側上自各別齒之相反側延伸；每一相包含 複數個繞組，其中每一相包含具有界定初級基礎引線之初 級引線之繞組、具有界定次級基礎引線之次級引線之繞 組、具有界定至少一初始初級纏繞引線及最後初級纏繞引 線之初級引線之兩個或兩個以上繞組，及具有界定至少一 初始次級纏繞引線及最後次級纏繞引線之次級引線的兩個 或兩個以上繞組；針對每一相執行端部纏繞操作，其包 含： 以第一圓周方向環繞定子之終止側將該初始初級纏繞引 線纏繞至該等初級基礎引線中之各別者；以與該第一方向

155121.doc .4- S 201212489 相反之第—圓周方向環繞該定子之該終止側將該最後初級 纏繞引線纏繞至該等初級基礎引線中之該各別者；以該第 -圓周方向環繞該定子之該終止側將該初始次級纏繞引線 纏繞至該等次級基礎引線中之各別者；以該第二圓周方向 環繞該定子之該終止側將該最後次級纏繞引線纏繞至該等 次級基礎引線巾之該各別者；及將與該等初級基礎引線及 該等次級基礎引線中之每__者相關聯之該等纏繞引線接合 以形成用於該等相中之每一者之初級引線連接及次級引線 連接。 根據本發明之另一態樣，提供一種繞線定子以用於一電 動發電機。該繞線定子包含：一定子，該定子具有複數個 沿圓周間隔開之徑向向内延伸的齒；及複數個離散導線股 束’每一導線股束形成環繞各別齒之複數個匝以界定該各 別齒上之繞組。每一繞組包含由該等離散導線股束中之各 別者的自由端界定之初級引線及由該等離散導線股束中之 邊各別者的另一自由端界定之次級引線，其中該初級引線 及該次級引線中之每一者位於該定子之終止側上。該等初 級引線中之一者界定初級基礎引線，且該等次級引線中之 一者界定次級基礎引線。複數個導電路徑自複數個繞組中 之每一者延伸至該初級基礎引線，且複數個導電路徑自複 數個繞組延伸至該次級基礎引線；且該等導電路徑中之每 一者包含該初級引線及該次級引線中之一者而無在複數個 繞組與該初級基礎引線及該次級基礎引線之間延伸的額外 導電結構。 155121.doc 201212489 根據本發明之另一態樣’提供一種捲繞電動發電定子之 方法°該方法包含：提供具有複數個徑向向内延伸的齒之 定子’提供環繞該等齒中之每一者之複數個導線匝以在該 等齒中之每一者上形成導線繞組，該等繞組包含第一相繞 組、第二相繞組及第三相繞組；每一繞組包含由形成該繞 組之導線的自由端界定之初級引線及由形成該繞組之導線 的自由鈿界定之次級引線，該初級引線及該次級引線在該 疋子之終止側上自各別齒之相反側延伸；每一相包含複數 個繞組，其中每一相包含具有界定初級基礎引線之初級引 線之繞組、具有界定次級基礎引線之次級引線之繞組、具 有界定至少一初始初級纏繞引線及最後初級纏繞引線之初 級引線之兩個或兩個以上繞組，及具有界定至少一初始次 級纏繞引線及最後次級纏繞引線之次級引線之兩個或兩個 以上繞組；針對該第一相、該第二相及該第三相執行端部 纏繞操作，其包含： 以第一圓周方向環繞定子之終止側將該等初始初級纏繞 引線纏繞至該等初級基礎引線中之各別者；以與該第一方 向相反之第二圓周方向環繞該定子之該終止側將該等初始 次級纏繞引線纏繞至該等次級基礎引線中之各別者；以該 第二圓周方向環繞該定子之該終止側將該等最後初級纏繞 引線纏繞至該等初級基礎引線中之各別者；以該第一圓周 方向環繞該定子之該終止側將該等最後次級纏繞引線纏繞 至該等次級基礎引線中之各別者；及將與該等初級基礎引 線及該等次級基礎引線中之每一者相關聯之該等纏繞引線 -6 - 155121.doc

S 201212489 之每一者之初級引線連接及次級 接合以形成用於該等相中 引線連接。 【實施方式】 雖然本說明書以特別指出且麵妙· + 丄* ?日®立顯然主張本發明之申請專利 圍·〇束仁咸k ’自結合隨附圖式之以下描述將更佳地 :解本發明’在隨附圖式中，相同參考數字識別相同元 件0 在較佳實施例之以下詳細描述中’參考形成其—部分之 附圖’且其t作為說明而非作為限制來展示可實踐本發明 之㈣較佳實施例。應理解’可利用其他實施例，且可進 行改變而不偏離本發明之精神及範疇。 參看圖1，本發明包含一種建構繞線定子10之方法。該 ^子1〇可包含由複數個疊層形成之^子堆疊12，該複數個 豐層結合在-起以形成整體結構。該定子堆疊邮括具有 内端部之複數個徑向向内延伸的齒14，該等内端部包含界 定該定子U)之内徑㈣於接收轉子（未圖示）之内表面心 應注意，雖然在本文中將所說明之定子堆疊12展示為包括 12個齒14，但可藉由具有不同數目個齒14(例如，9個齒）之 定子堆疊12來實踐本發明。 該等齒14中之每-者接收在該等㈣中之每—者上形成 導線繞組18之複數個導m據本發明之態樣，可在形 成該等繞組18之捲繞操作期間經由該等齒14之間的槽㈣ 定子H)之㈣㈣饋人H將定子堆疊12上之導線繞植 18形成為平行繞組’其中在各別齒14之任—側上自具有自 155121.doc 201212489 由端之離散導線股束形成每一導線繞組18。該等繞組18之 該等自由端包含在定子10之終止側24上自齒丨4延伸之初級 引線22a及次級引線22b。將該等繞組18形成為平行繞組使 當前定子10能夠藉由較高槽内填充而得以形成，此係因為 提供至每一齒14之繞組可以可能比串行繞線繞組大之程度 捲繞於該等齒之徑向較外部分（亦即，鄰近於定子堆疊12 之周邊部分26)上。 另外，應注意，每一繞組18可包含一個以上導線。舉例 而言，可藉由同時環繞各別齒14捲繞之兩個或兩個以上導 線而形成每一繞組18。提供形成該等繞組18之兩個或兩個 以上導線允許將較小直徑之導線用於該等繞組丨8，其可准 許較緊密地裝填導線使之鄰近於彼此，亦即，具有比較大 直徑之導線之未填充空間小的未填充空間，從而促進較高 槽内填充密度。 在所說明實施例中，繞線定子1〇包含供用於諸如三相無 刷直流馬達之三相馬達（未圖示）中之定子。因此，在包括 12個繞組之所說明定子丨〇中，該等相中之每一者包含三個 繞組1 8。每一相之繞組丨8位於齒i4上，環繞定子堆疊丨2之 圓周彼此間隔開90度。 根據本發明之態樣’環繞定子堆疊丨2之周邊部分26以預 定型樣纏繞初級引線22a及次級引線22b從而以每一相之繞 組18之平行連接來將與各別相相關聯之繞組18連接在一 起。如下文將進一步所描述，對初級引線22a及次級引線 22b執行纏繞操作以提供使得引線22&、22b彼此嚙合之編 155121.doc 201212489 織型樣以將引線22a、22b維持於靠近定子堆疊12之緊密纏 繞結構中。 參看圖2至圖19，示意性地說明纏繞操作之步驟。一般 而§，該纏繞操作包含接連針對每一相執行纏繞操作，其 中該等單獨相以字母A、Β及C來指明。在該纏繞操作期 間，將指明為初級纏繞引線的相之初級引線22a中之三者 纏繞至指明為初級基礎引線之初級引線22a中之剩餘者以 界定初級引線22a之已纏繞群組。隨後，將指明為次級纏 繞引線的相之次級引線22b中之三者纏繞至指明為次級基 礎引線之次級引線22b中之剩餘者以界定次級引線22b之已 纏繞群組。該等初級纏繞引線及該等次級纏繞引線分別以 22an及22bn來指明’其中n為纏繞導線編號1、2或3 ^該初 級基礎引線及該次級基礎引線分別以22a〇及22b〇來指明。 應注意，在圖2至圖19中’為了便於說明，分別在三個 連續之視圖中展示用於形成一相之初級引線22a之已纏繞 群組或用於形成一相之次級引線2 2 b之已纏繞群組的纏繞 操作中之每一者，亦即，僅展示與群組相關聯之引線，而 不包括對其他纏繞引線之說明。另外，正被纏繞之引線 22a、22b由粗體實線來說明，而群組中之先前已纏繞之引 線22a、22b以較細之線來指明。 圖2至圖4說明對用於繞線定子10之第一相a的初級引線 22a之纏繞操作，可以所說明及所描述之序列來執行該纏 繞操作。如圖2中所見，以第一逆時針方向自第一相之第 一繞組18,-A環繞終止側24 180度將第一相之初始或第一初 155121.doc 201212489 級纏繞引線22ai-A纏繞至與第一相之第三繞組1 83_八相關 聯之初級基礎引線22a〇-A。圆3說明第一相之第二初級纏 繞引線22a〗-A ’以第一逆時針方向自第一相之第二繞組 18Z-A環繞終止側24 90度將該第二初級纏繞引線2232_八纏 繞至初級基礎引線22a〇-A。圆4說明第一相之最後或第三 初級纏繞引線22a3_A，以第二順時針方向自第一相之第四 繞組184_A環繞終止側24 90度將該最後或第三初級纏繞引 線22a3_A纏繞至初級基礎引線22a0-A。將第一相之初級纏 繞引線接合在一起以界定第一相之初級引線連接23a-A。 圖5至圖7說明對用於繞線定子1〇之第一相a的次級引線 22b之纏繞操作，可以所說明及所描述之序列來執行該纏 繞操作。如圖5中所見’以第一逆時針方向自第二繞組1 g2_ A環繞終止側24 1 80度將第一相之初始或第一次級纏繞引 線22b丨-A纏繞至與第一相之第四繞組184_a相關聯之次級 基礎引線22b0-A。圖6說明第一相之第二次級纏繞引線 22b2_A ’以第一逆時針方向自第三繞組183_a環繞終止側 24 90度將β亥第一次級纏繞引線22b2-A纏繞至次級基礎引線 22b0-A °圖7說明第一相之最後或第三次級纏繞引線22t>3· A ’以第二順時針方向自第一繞組1 8γΑ環繞終止側24 90 度將該最後或第三次級纏繞引線22b3_A纏繞至次級基礎引 線22b0-A。將第—相之次級纏繞引線接合在一起以界定第 一相之次級引線連接23b_A。 可見’次級基礎引線22b(r A係自初級基礎引線22a0-A沿 圓周移位90度。另外，如藉由比較圖5至圖7與圖2至圖4所 15512 丨.doc -10· 201212489 見，比較由第一相之次級引線22b繞過的終止側24之區域 屐示次級引線22b與初級引線22a中之每一者之部分重疊 (亦即，交越及哺合）以使初級引線22a軸向偏向定子堆疊 12 ° 應注意，在纏繞程序期間可提供導件從而以圓周方向環 繞定子堆疊12之内徑來指引引線22a、22b。舉例而言，如 圖1中所見，在纏繞程序期間可提供心軸30以用於與定子 堆疊12之終止端部嚙合。該心軸30可具有圓柱形基座32及 圓錐形本體34。該基座32界定略大於由齒14之内表面16所 界定的定子堆疊12之内徑之直徑，且提供可在將引線 22a、22b指引至各別基礎引線時將引線22a、22b圍在周圍 之表面。該圓錐形本體34促進將引線22a、22b導引至基座 32之表面。另外，基座32包括插入部分36以用於與定子堆 疊12之内徑嚙合及在纏繞程序期間將心軸3〇維持於定子堆 疊12上之適當位置中，該插入部分刊界定實質上等於或略 小於定子堆疊12之内徑的直徑。

以第一逆時針方向自第二 •第二繞组1 83-B相關聯之初級基礎 二相之第二初級纏繞引線22a2-B， 二相之第二繞組182_B環繞終止側 155121.doc -11 . 201212489 24 90度將該第二初級纏繞引線22a2-B纏繞至初級基礎引線 22a〇-B。圖10說明第二相之最後或第三初級纏繞引線22幻_ B ’以第二順時針方向自第二相之第四繞組丨84_b環繞終止 側24 90度將該最後或第三初級纏繞引線22a3_B纏繞至初級 基礎引線22a〇-B。將第二相之初級纏繞引線接合在一起以 界定第二相之初級引線連接23 a-B。 圖11至圖13說明對用於繞線定子10之第二相b的次級引 線22b之纏繞操作’可以所說明及所描述之序列來執行該 纏繞操作。如圖11中所見，以第一逆時針方向自第二繞組 1 8rB環繞終止側24 1 80度將第二相之初始或第一次級纏繞 引線221^3纏繞至與第二相之第四繞組ΐ84·Β相關聯之次級 基礎引線22b0-B。圖12說明第二相之第二次級纏繞引線 22b2_B ’以第一逆時針方向自第三繞組1834環繞終止側24 90度將該第二次級纏繞引線22b2_B纏繞至次級基礎引線 22b〇-B。圖13說明第二相之最後或第三次級纏繞引線22b3_ B ’以第二順時針方向自第一繞組ι8ι_Β環繞終止側24 9〇 度將該最後或第三次級纏繞引線22b3_B纏繞至次級基礎引 線22b〇-B。將第二相之次級纏繞引線接合在一起以界定第 二相之次級引線連接23b-B。 可見’第二相B之初級引線22a及次級引線22b之引線纏 繞自第一相A之各別初級引線22a及次級引線22b之引線纏 繞順時針沿圓周移位定子堆疊12之一個齒14。因此，第二 相之引線纏繞與第一相之引線纏繞實質上重疊以使第一相 軸向偏向定子堆疊12。另外，如上文關於第一相之引線總. 155121.doc

S •12· 201212489 ’堯所私辻_弟一相之次級基礎引線22b0-B自初級基礎引線 22a〇-B沿圓周移位90度，以使得次級引線22b與第二相之 初級引線22a中之每一者的部分重疊（亦即，交越及嚙合）從 而使初級引線22a軸向偏向定子堆疊丨2。 圖14至圖16說明對用於繞線定子1〇之第三相c的初級引 線22a之纏繞操作，可在經描述用於纏繞第二相之引線的 步驟之後以所說明及所描述之序列來執行該纏繞操作。如 圖14中所見，以第一逆時針方向自第三相之第一繞組Βίο環繞 終止側 24 180度 將第三 相之初 始或第 一初級 纏繞引 線22ai-C纏繞至與第三相之第三繞組i ^相關聯之初級基 礎引線22a〇-C。圖15說明第三相之第二初級纏繞引線22&2_ C，以第一逆時針方向自第三相之第二繞組丨^七環繞終止 側24 90度將该第二初級纏繞引線22a2_c纏繞至初級基礎引 線22a0-C。圖16說明第三相之最後或第三初級纏繞引線 22a3_C，以第二順時針方向自第三相之第四繞組i84_c環繞 〜止側24 90度將該最後或第三初級纏繞引線22a3_c纏繞至 初級基礎引線22aQ心將第三相之初級纏繞引線接合在一 起以界定第三相之初級引線連接23a_c。 圖17至圖19說日月對用於繞線定子10之第三相C的次級引 線22b之纏繞操作，可以所說明及所描述之序列來執行該 纏繞操作。如圖17中所見，u第一逆時針方向自第二繞組 182心衷繞終止側24 180度將第三相之初始或第-次級纏繞 引線22b丨-C纏繞至靼坌=4。上& ^ 兴弟—相之第四繞組184-C相關聯之次級 基礎引線22b。C。圖18說明第三相之第二次級纏繞引線 155121.doc •13· 201212489 22b2_C ’以第一逆時針方向自第三繞組丨83_c環繞終止側24 90度將該第二次級纏繞引線22b2-C纏繞至次級基礎引線 22b0-C。圖19說明第三相之最後或第三次級纏繞引線22b3_ C ’以第二順時針方向自第一繞組丨8l_c環繞終止側24 90 度將該最後或第三次級纏繞引線22b3-C纏繞至次級基礎引 線22b〇-C。將第三相之次級纏繞引線接合在一起以界定第 三相之次級引線連接23b-C。 可見，第三相C之初級引線22a及次級引線22b之引線纏 繞自第二相B之各別初級引線22a及次級引線22b之引線纏 繞順時針沿圓周移位。因此，第三相之引線纏繞與第一相 及第二相之引線纏繞實質上重疊以使此等相軸向偏向定子 堆疊12。另外，如上文關於第一相及第二相之引線纏繞所 描述’第三相之次級基礎引線22b0-C自初級基礎引線22a〇-C沿圓周移位90度’以使得次級引線22b與第三相之初級引 線22a中之每一者的部分重疊（亦即，交越及嚙合）從而使初 級引線22a軸向偏向定子堆疊12。 另外’應理解’藉由提供上述纏繞操作（在該纏繞操作 中以所描述之型樣越過彼此來纏繞相之引線22a、22b), 多個引線22a、22b可在不同方向（亦即，順時針逆時針）上 延伸以形成編織型端部，且產生引線22a、22b抵靠彼此之 實質上緊的巢套來維持引線與定子堆疊12之終止端部24緊 密相關聯。 參看圖20至圖22，在纏繞程序之不同階段展示定子1〇之 終止端部24來說明用以形成編織型端部構造之不同引線 155121.doc •14· 201212489 22a、22b之相互作用。圖2〇說明在纏繞第—相a之初級引 線22a及次級引線22b完結時的定子1〇之端部。可見，次級 引線22b與初級引線22a重疊。舉例而言，可見，次級纏繞 引線22bz-A延伸越過在第三繞組183_A處形成初級引線連 接23a-A之初級纏繞引線以實質上保持引線緊密鄰近於第 一相之第三繞組183-A。 圖21說明在纏繞第二相B之初級引線22a及次級引線22b 完結時的定子ίο之端部。可見，次級引線22b與第二相之 初級引線22a重疊且與第一相之引線重疊。舉例而言，可 見’次級纏繞引線22b2_B延伸越過在第二相之第三繞組 lh-B處形成引線連接23a-B之初級纏繞引線，且亦延伸越 過在第一相之第三繞組183_A處形成引線連接23a-A之纏繞 引線。又’可見，次級纏繞引線22b3_B延伸越過在第一相 之第四繞組184_A處形成第二引線連接23b-A之纏繞引線。 圖22說明在纏繞第三相c之初級引線22a及次級引線22b 完結時的定子10之端部。可見，次級引線22b與第三相之 初級引線22a重疊且與第一相及第二相之初級引線及次級 引線重疊。舉例而言，可見，次級纏繞引線22b2-C延伸越 過在第三相之第三繞組183_C處形成引線連接23a-C之初級 纏繞引線，且亦延伸越過分別在第二相之第三繞組1 83-B 處及在第一相之第三繞組183_A處形成引線連接23a-B及引 線連接23a-A之纏繞引線。又，可見，次級纏繞引線22b3-C延伸越過分別在第一相之第四繞組184-A處及在第二相之 第四繞組184-B處形成次級引線連接23b-A及次級引線連接 155121.doc -15- 201212489 23b-B之纏繞引線。 應注意，引線之上述纏繞僅識別鄰近於形成引線連接處 之繞組的引線之例示性重疊。然而，如圖23中所見，初級 引線2 2 a及次級引線2 2 b界定環繞定子1 〇之終止端部2 4之周 邊26的多個嚙合點，以產生形成引線連接之導線的實質上 緊緊纏繞之形成物。亦如圖23中可見，可藉由扭轉及焊接 形成連接之各別纏繞引線來形成引線連接23a_A ' 23a-B、 23a-C、23b-A、23b-B、23b-C。 圖24至圖29說明用於對纏繞引線22a、22b執行纏繞程序 之替代實施例。在替代纏繞程序中，同時將包含三個相中 之母一者之二個初級引線2 2 a或包含三個相中之每一者之 三個次級引線22b的三個引線纏繞至各別基礎引線。 如圖24中所見，以第一逆時針方向自各別第一繞組181_

A、18】-B、18】-C將第一初級引線 22a】-A、22ai-B、22ai-C 纏繞至與各別第二繞組1 8S-A、1 83_B、183_C相關聯之各別 初級基礎引線22a0-A、22a〇-B、22a〇-C。可實質上同時環 繞終止側24之周邊部分26來纏繞第一初級引線22&1_八、 22a】-B、22ai-C 〇 在後續步驟中，如圖25中所說明，以第二逆時針方向自 各別第二繞組182-A、182-B、182-C將第一次級引線22bi_ A、22b丨-B、22b丨-C纏繞至與各別第四繞組184_A、184_B、 184-C相關聯之各別次級基礎引線22b〇_A、22b〇_B、2孔。_ c。可實質上同時環繞終止側24之周邊部分26來纏繞第一 次級引線221^-八、mB、221(:。 155121.doc -16- 201212489 在後續步驟中，如圖26中所說明，以第一方向自各別第 一繞組 182-A、182-B、182-C將第二初級引線22a2_A ' 22a2_ B、22a2_C纏繞至與各別第三繞組183_a、l83_B、Μ]/相 關聯之各別初級基礎引線22a〇-A、22a〇-B、22a〇-C。可實 質上同時環繞終止侧24之周邊部分％來纏繞第二初級弓丨線 22a2-A、22a2-B、22a2-C。 在後續步驟中，如圖27中所說明，以第二方向自各別第 一繞組 ΙδγΑ、18,-B、18丨-C將第二次級引線22b2-A、22b2- B、22b2-C纏繞至與各別第四繞組184_a、184-B、184-c相 關聯之各別次級基礎引線22b0_A、22b0-B、22b0-C。可實 質上同時環繞終止側24之周邊部分26來纏繞第二次級引線 22b2-A、22b2-B、22b2-C。 在後續步驟中，如圖28中所說明，以第二方向（順時針） 自各別第四繞組184-A、184-B、i84-C將第三初級弓丨線 22a3-A、22a3-B、22a3-C纏繞至與各別第三繞組183_a、 183-B、183-C相關聯之各別初級基礎引線22a〇-A、22aQ_ B、22a〇-C。可實質上同時環繞終止側24之周邊部分26來 纏繞第三初級引線22a3-A、22a3-B、22a：3-C。 在後續步驟中，如圖29中所說明，以第一方向（逆時針） 自各別第三繞組18rA、183·Β、183_C將第三次級引線 22b3-A、22b3-B、22b3_C纏繞至與各別第四繞組184_八、 1 l-B、184-C相關聯之各別次級基礎引線22b〇-A、22bQ、 B、22b(rC。可實質上同時環繞終止側24之周邊部分26來 纏繞第三次級引線22b3-A、22b3-B、22b3-C。 155121.doc • 17· 201212489 可見，在圖24至圖29之替代實施例十，_22a、22b之 每-後績群組與5丨線之-或多個先前已纏繞群組重疊，且 可在不同方向（亦即，順時針及逆時針）上延伸以形成編織 隹知4且產生引線22a、22b抵靠彼此之實質上緊的巢套來 維持引線與定子堆#12之終止端部24緊密相關聯。

在以上所描述之實施例中之每—者中，在於每—相之繞 18之間形成連接之前個別地在㈣中之每—者上形成繞 組18，且在完成繞組18之後彼此平行地連接每—相之繞組 18。藉由在於繞組18之間形成連接之前完成所有㈣上之 繞組18’相比於諸如串行繞線定子之先前繞組組態，有可 能增加繞線；t子10之槽内填充。詳言之，咸信本發明之方 法可提供至少約75%至80%之槽内填充。 另外，所描述之纏繞操作提供越過定子1〇之終止側以之 複數個導電路徑而不需要用於提供繞組18間的連接之額外 連接結構。詳言之’引線223、22b界定交越線（亦即，延 伸越過環.繞終止側24之定子之槽）以在每一相之繞組此 間形成導電路徑而不併人終止板或其他導電結構。 雖然已說明及描述本發明之特定實施例，但對於熟習此 項技術者將顯而易I ’可進行各種其他改變及修改而'不偏 離本發明之精神及範4。iUb，希望在所附巾請專利範圍 中涵蓋本發明之範疇内之所有此等改變及修改。 【圖式簡單說明】 繞組之透視 圖1為在引線纏繞操作之前的定子堆疊載運

155121.doc

201212489 圖2至圖4說明用於在定子上纏繞第一相繞組的初級引線 之步驟； 圖5至圖7說明用於在定子上纏繞第一相繞組的次級引線 , 之步驟； 圖8至圖說明用於在定子上纏繞第二相繞組的初級引 線之步驟； 圖11至13說明用於在定子上纏繞第二相繞組的次級引線 之步驟； 圖14至圖1 6說明用於在定子上纏繞第三相繞組的初級引 線之步驟； 圖17至圖19說明用於在定子上纏繞第三相繞組的次級引 線之步驟； 圖20為在對第一相之初級引線及次級引線之纏繞操作完 結時的定子之終止側的透視圖； 圖21為在對第二相之初級引線及次級引線之纏繞操作完 結時的定子之終止側的透視圖； 圖22為在對第三相之初級引線及次級引線之纏繞操作完 結時的定子之終止側的透視圖； * 圖23為在完成初級引線連接及次級引線連接後的定子之 . 終止側的透視圖； 圖24說明根據本發明之第二實施例之三個相的第一初級 引線之同時纏繞； 圖25說明根據本發明之第二實施例之三個相的第一次級 弓丨線之同時纏繞； 155l21.doc -19- 201212489 初級 次級 初級 次級 圖26說明根據本發明之第二實施例之三個相的第二 引線之同時纏繞； 圖2 7說明根據本發明之第二實施例之三個相的第二 引線之同時纏繞； 圖2 8說明根據本發明之第二實施例之三個相的第三 引線之同時纏繞；及 圖29說明根據本發明之第二實施例之三個相的第三 引線之同時纏繞。 【主要元件符號說明】 10 繞線定子 12 定子堆疊 14 齒 16 内表面 18 導線繞組 1 81 · A 第 一相之第一繞組 18ί-Β 第 二相之第一繞組 18,-C 第 三相之第一繞組 1 8 2* A 第 一相之第二繞組 1 82-B 第 二相之第二繞組 1 82"C 第 三相之第二繞組 18 3 - A 第 一相之第三繞組 1 8 3 ·Β 第 二相之第三繞組 1 83-C 第 三相之第三繞組 1 8 4-A 第 一相之第四繞組 155121.doc •20- 201212489 184-B 第二相之第四繞組 184~C 第三相之第四繞組 20 槽 22a 初級引線 22a〇-A 與第一相之第三繞組183_A相關聯之初級 基礎引線 22a〇-B 與第二相之第三繞組1 83·Β相關聯之初級 基礎引線 22a〇-C 與第三相之第三繞組1 83_C相關聯之初級 基礎引線 2 2 a 1 - A 第一相之初始或第一初級纏繞引線 2 2 a1 -B 第二相之初始或第一初級纏繞引線 2 2 a 1 - C 第二相之初始或第一初級纏繞引線 2 2 3.2 Ά 第一相之第二初級纏繞引線 2 2 3-2 第二相之第二初級纏繞引線 2 2 3.2 ~ C 第二相之第二初級纏繞引線 22a3-A 第一相之最後或第三初級纏繞引線 22a3-B 第二相之最後或第三初級纏繞引線 22a3-C 第二相之最後或第三初級纏繞引線 22b 次級引線 22b〇-A 與第—相之第四繞組184-A相關聯之次級 基礎引線 22b〇-B 與第二相之第四繞組184-B相關聯之次級 基礎引線 15512 丨.doc •21 · 201212489 22b〇-C 22bi-A 22bi-B 22b!-C 22b2-A 2 2 b 2 - B 22b2-C 22b3-A 22b3-B 22b3-C 23a-A 23a-B 23a-C 23b-A 23b-B 23b-C 24 26 30 32 34 36 與第三相之第四繞組184-C相關聯之次級 基礎引線 第一相之初始或第一次級纏繞引線 第二相之初始或第一次級纏繞引線 第三相之初始或第一次級纏繞引線 第一相之第二次級纏繞引線 第二相之第二次級纏繞引線 第三相之第二次級纏繞引線 第一相之最後或第三次級纏繞引線 第二相之最後或第三次級纏繞引線 第三相之最後或第三次級纏繞引線 第一相之初級引線連接 第二相之初級引線連接 第三相之初級引線連接 第一相之次級引線連接 第二相之次級引線連接 第三相之次級引線連接 終止側 周邊部分 心轴 基座 本體 插入部分 155121.doc •22·

Claims (1)

1. 201212489 七、申請專利範圍： 1. 一種捲繞電動發電定子之方法，該方法包含： 提供具有複數個徑向向内延伸的齒之定子； 提供環繞該等齒中之每一者之複數個導線匝以在該等 齒中之每一者上形成導線繞組，該等繞組包含第一相繞 組、第二相繞組及第三相繞組； 每一該繞組包含由形成該繞組之該導線的自由端界定 之初級引線及由形成該繞組之該導線的自由端界定之次 級引線’該初級引線及該次級引線在該定子之終止側上 自各別齒之相反側延伸； 每一該相包含複數個該等繞組，其中每一該相包含具 有界定初級基礎引線之初級引線的繞組、具有界定次級 基礎引線之次級引線的繞組、具有界定至少一初始初級 纏繞引線及最後初級纏繞引線之初級引線的兩個或兩個 以上繞組，及具有界定至少一初始次級纏繞引線及最後 次級纏繞引線之次級引線的兩個或兩個以上繞組； 針對每一相執行端部纏繞操作，其包含： 以第一圓周方向環繞該定子之該終止侧將該初始初 級纏繞引線纏繞至該等初級基礎引線中之各別者； 以與該第一方向相反之第二圓周方向環繞該定子之 該終止側將該最後初級纏繞引線纏繞至該等初級基礎 引線中之該各別者； 以該第-圓周方向環繞該定子之該終止側將該初始 次級纏繞引線纏繞至該等次級基礎引線中之各別者； 155121.doc 201212489 以該第二圓周方向環繞該定子之該終止侧將該最後 次級纏繞引線纏繞至該等次級基礎引線中之該各別 者；及 將與該等初級基礎引線及該等次級基礎引線中之每 一者相關聯之該等纏繞引線接合，以形成該等相中之 每一者的初級引線連接及次級引線連接。 2. 如請求項1之方法，其中該等初始纏繞引線包含第一纏 繞引線’且該等最後纏繞引線包含第三纏繞引線，且進 一步包含每一相之第二初級纏繞引線及第二次級纏繞引 線’該端部纏繞操作進一步包含，針對每一相： 以該第一方向環繞該定子之該終止側將該第二初級纏 繞引線纏繞至該等初級基礎引線中之各別者；及 以該第一方向環繞該定子之該終止側將該第二次級纏 繞引線纏繞至該等次級基礎引線中之各別者。 3. 如請求項2之方法，其中針對每一相： 在該第三初級纏繞引線之前環繞該定子之該終止側纏 堯忒第一初級纏繞引線及該第二初級纏繞引線；及 在該第三次級纏繞引線之前環繞該定子之該終止側纏 、堯°亥第一次級纏繞引線及該第二次級纏繞引線。 月求項2之方法，其中首先對該第一相執行該端部纏 f操作，且在該第一相之後的每—相之該初級引線及該 人級引線中之每—者與先前相之該初級引線及該次級引 線中之一或多者重疊，已針對該等先前相執行端部纏繞 操作。 155121.doc S 201212489 5. 如請求項1之, ’/、中由沿圓周延伸越過由該等齒中 之兩者或兩者以上界定之槽的該等引線之部分來形成交 越線’且在完成在料齒中之每—者上形成該等導線繞 組之後形成所有該等交越線。 6. 月表項5之方法’其中在於該等齒中之每一者上形成 導線為組之後’且在執行該端部纏繞操作之前，在該定 子之該終止側處定位（、轴，該心、轴具有至少與該定子之 内仏樣大之直徑以用於接收轉子，該心軸環繞圍繞該 内徑之該定子之周邊部分導引該初級引線及該次級引 線0 7. 如咕求項1之方法，其中針對每一各別相平行地連接連 接至每一相之該初級引線連接及該次級引線連接之該等 繞組。 8. 如凊求項1之方法，其中該定子包含包括該複數個齒之 整體構件，且該提供環繞該等齒中之每一者的複數個導 線匝包含經由藉由該等齒界定之槽自該定子之内徑内饋 入導線。 9. 一種用於電動發電機之繞線定子，該繞線定子包含： 疋子，该定子具有複數個沿圓周間隔開之徑向向内延 伸的齒； 複數個離散導線股束，每一導線股束形成環繞各別齒 之複數個匝，以界定該各別齒上之繞組； 每一該繞組，其包含由該等離散導線股束中之各別者 的自由端界定之初級引線及由該等離散導線股束中之該 155121.doc 201212489 各別者的另一自由端界定之次級引線，其中該初級引線 及該次級引線中之每一者位於該定子之終止側上； 該等初級引線中之一者，其界定初級基礎引線，及該 等次級引線中之一者’其界定次級基礎引線； 自複數個該等繞組中之每一者延伸至該初級基礎引線 之複數個導電路徑，及自該複數個繞組延伸至該次級基 礎引線之複數個導電路徑；且 該等導電路徑中之每一者包含該初級引線及該次級引 線中之一者’而無在該複數個繞組與該初級基礎引線及 該次級基礎引線之間延伸的額外導電結構。 ίο. 11. 如請求項9之繞線定子’其中該等繞組包含第一相繞 組、第二相繞組及第三相繞組，且每一該相包含界定初 級基礎引線之初級引線及界定次級基礎引線之次級引 線，且針對每一相： 複數個導電路徑包含該等初級引線，且界定初級纏繞 引線，該等初級纏繞引線自該等繞組中之複數個各別者 中之每一者延伸至該等初級基礎引線中之各別者；且 複數個導電路徑包含該等次級引線，且界定次級纏繞 引線，該等次級纏繞引線自該等繞組中之該複數個各別 者中之每一者延伸至該等次級基礎引線中之各別者。 如請求項10之繞線定子，其中該等齒包括界定該定子之 内徑以用於接收轉子之内端部，其中： 針對每一該初級基礎引線，該等初級纏繞引線中之至 少一者以第一圓周方向環繞圍繞該内徑之該定子之周邊 155121.doc S 201212489 部分延伸至該初級基礎引線，且該等初級纏繞引線中之 至少一者以與該第一方向相反之第二圓周方向延伸至該 初級基礎引線；且 針對每一該次級基礎引線，該等次級纏繞引線中之至 少一者以該第一圓周方向環繞該定子之該周邊部分延伸 至該次級基礎引線，且該等次級纏繞引線中之至少一者 以與該第一方向相反之該第二圓周方向延伸至該次級基 礎引線。 12. 如請求項丨丨之繞線定子，其中一相之每一該次級基礎引 線自對應於相同相之初級基礎引線環繞該定子之該周邊 部分沿圓周移位三個齒。 13. 如請求項1〇之繞線定子，其中每一相之該等初級纏繞引 線接合至各別初級基礎引線以形成該相之初級引線連 接’且每一相之該等次級纏繞引線接合至各別次級基礎 引線以形成該相之次級引線連接，其中連接至每一相之 該初級引線連接及該次級引線連接之該等繞組針對每一 各別相平行地連接。 14. 一種捲繞電動發電定子之方法，該方法包含： • 提供具有複數個徑向向内延伸的齒之定子； . 提供環繞該等齒中之每一者之複數個導線匝以在該等 溃中之每一者上形成導線繞組，該等繞組包含第一相繞 組、第二相繞組及第三相繞組； 每一該繞組包含由形成該繞組之該導線的自由端界定 之初級引線及由形成該繞組之該導線的自由端界定之次 155121.doc 201212489 級引線，該初級引線及該次級引線在該定子之終止側上 自各別齒之相反側延伸； 每一該相包含複數個該等繞組，其令每一該相包含具 有界定初級基礎引線之初級引線的繞組、具有界定次級 基礎引線之次級引線的繞組、具有界定至少一初始初級 纏繞引線及最後初級纏繞引線之初級引線的兩個或兩個 以上繞組，及具有界定至少一初始次級纏繞引線及最後 次級纏繞引線之次級引線的兩個或兩個以上繞組； 針對該第一相、該第二相及該第三相執行端部纏繞操 作，其包含： 以第一圓周方向環繞該定子之該終止側將該等初始 初級纏繞引線纏繞至該等初級基礎引線中之各別者； 以與該第一方向相反之第二圓周方向環繞該定子之 該終止側將該等初始次級纏繞引線纏繞至該等次級基 礎引線中之各別者； 以該第二圓周方向環繞該定子之該終止側將該等最 後初級纏繞引線纏繞至該等初級基礎引線中之該等各 別者； 以該第一圓周方向環繞該定子之該終止側將該等最 後次級纏繞引線纏繞至該等次級基礎引線中之該等各 別者；及 將與該等初級基礎引線及該等次級基礎引線中之每 一者相關聯之該等纏繞引線接合，以形成該等相中之 每一者之初級引線連接及次級引線連接。 155121.doc 201212489 15. 如請求項14之方法，其中該等初始纏繞引線包含第一纏 繞引線，且該等最後纏繞引線包含第三纏繞引線，且進 一步包含每一相之第二初級纏繞引線及第二次級纏繞引 線’該端部纏繞操作進一步包含，針對該第一相、該第 二相及該第三相： 以該第一方向環繞該定子之該終止側將該等第二初級 纏繞引線纏繞至該等初級基礎引線中之各別者；及 以該第二方向環繞該定子之該終止側將該等第二次級 纏繞引線纏繞至該等次級基礎引線中之各別者。 16. 如請求項15之方法，其中首先對該第一相、該第二相及 該第三相之該第一初級引線及該第一次級引線執行該端 部纏繞操作，且該第一相、該第二相及該第三相之該等 第二引線及該等第三引線中之每一者與該第一初級引線 及該第一次級引線中之一或多者重疊。 1 7·如请求項14之方法，其中由沿圓周延伸越過由該等齒中 之兩者或兩者以上界定之槽的該等引線之部分來形成交 越線，且在完成在該等齒中之每一者上形成該等導線繞 組之後形成所有該等交越線。 其中在於該等齒中之每一者上形成

   18.如請求項17之方法 155121.doc 201212489 19.如請求項14之方法，其中針對每一各別相平行地連择連 接至每一相之該初級引線連接及該次級引線連接之該等 繞組。 155121.doc S