DE102006035699A1

DE102006035699A1 - Verfahren zum Herstellen einer Maschinenwicklung, Maschinenkomponete mit einer solchen Wicklung sowie elektrische Mehrphasenmaschine mit einer solchen Maschinenkomponente

Info

Publication number: DE102006035699A1
Application number: DE102006035699A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Schmid
Original assignee: Nidec Motors and Actuators Germany GmbH
Current assignee: Nidec Motors and Actuators Germany GmbH
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2008-02-07

Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Maschinenwicklung, beispielsweise Statorwicklung, einer elektrischen Mehrphasenmaschine wird diese Maschinenwicklung insgesamt durchgehend bzw. nicht unterbrochen durch Wickeln hergestellt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Maschinenwicklung, beispielsweise einer Statorwicklung, einer elektrischen Mehrphasenmaschine gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Maschinenkomponente einer elektrischen Mehrphasenmaschine mit einer solchen Maschinenwicklung, insbesondere Statorwicklung, gemäß Oberbegriff Patentanspruch 10.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf eine elektrische Mehrphasenmaschine mit wenigstens einer Maschinenkomponente mit einer Maschinenwicklung, insbesondere mit einem Stator mit Statorwicklung entsprechend Oberbegriff Patentanspruch 18.
Verfahren zum Wickeln von Maschinenwicklungen, insbesondere von Statorwicklungen, für elektrische Maschinen, beispielsweise Elektromotoren, sind in unterschiedlichen Ausführungen bekannt ( US 2004/0183388 A1 , US 2005/0242678 A1 , US 5,874,795 ). Hierbei ist es insbesondere üblich, die den Polen jeweils derselben Phase zugeordneten Abschnitte oder Einzelwicklungen einer jeden Phasenwicklung durchgehend, d.h. ohne eine Unterbrechung des beim Wickeln von einem Vorrat abgezogenen elektrischen Leitermaterials (Draht) zu wickeln, und zwar speziell auch derart, dass das Wickeln mehrerer Phasenwicklungen bzw. deren Einzelwicklungen zeitgleich erfolgt, und zwar unter Verwendung jeweils des für jede Phasenwicklung von einem eigenen Vorrat abgezogenen Leitermaterials, was allerdings eine aufwendige Wickelvorrichtung sowie auch eine aufwendige Leitermaterial- bzw. Drahtführung erforderlich macht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren aufzuzeigen, welches die Herstellung einer Maschinenwicklung, insbesondere einer Statorwicklung, einer elektrischen Mehrphasenmaschine in besonders rationeller Weise ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet. Eine Maschinenkomponente einer elektrischen Mehrphasenmaschine mit einer solchen Maschinenwicklung ist Gegenstand des Patentanspruchs 10. Eine elektrische Maschine mit einer solchen Maschinenkomponente ist Gegenstand des Patentanspruchs 18.
Bei der Erfindung erfolgt nicht nur das Wickeln der jeweiligen Phasenwicklungen, sondern das Wickeln der Maschinenwicklung insgesamt durchgehend, d.h. ohne Unterbrechung, was erhebliche Vorteile bietet, so u.a. den Vorteil, dass die Phasenwicklungen jeweils mit dem selben, von einem gemeinsamen Vorrat abgezogenen Leitermaterial oder Draht hergestellt werden, unterschiedliche Phasenwiderstände vermieden sind, die aufgrund der Toleranzen bei der Herstellung des Leitermaterials dann zwangsläufig auftreten würden, wenn für die einzelnen Phasen Leitermaterial von unterschiedlichen Vorräten bzw. Drahtspulen verwendet wird. Weiterhin wird bei verbesserter Qualität der hergestellten Maschinenwicklung eine aufwendige Leitermaterial- oder Drahtführung vermieden. Weitere Vorteile sind nachstehend im Zusammenhang mit Ausführungsbeispielen der Erfindung beschrieben.
Unter „Polfolge" ist im Sinne der Erfindung die Folge zu verstehen, in denen die Pole der Maschinenkomponente, beispielsweise des Stators, in einer angenommenen Umfangs- oder Betrachtungsrichtung aneinander anschließen.
Unter „Wertigkeit" ist im Sinne der Erfindung die Nummerierung bzw. die Wertigkeit der Nummerierung zu verstehen, in der die einzelnen Pole oder Einzelwicklungen in der angenommenen Umfangs- oder Betrachtungsrichtung der Maschinenkomponente auf einander folgen, d.h. die niedrigste Wertigkeit ist dabei „1" für den ersten Pol und/oder die erste Einzelwicklung in der Betrachtungsrichtung und die höchste Wertigkeit ist hierbei „n" für den letzten Pol oder bzw. die letzte Einzelwicklung in Umfangs- bzw. Betrachtungsrichtung.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 das Wickelschema des Stators einer elektrischen Zweiphasen-Maschine, beispielsweise eines elektrischen Zweiphasen-Motors;
2 in einer Darstellung wie 1 das Wickelschema des Stators einer elektrischen Dreiphasen-Maschine, beispielsweise eines elektrischen Dreiphasen-Motors.
In der 1 sind schematisch die Pole U1–U4 und V1–V4 des Stators 1 einer elektrischen Zweiphasen-Maschine, beispielsweise eines elektrischen Zweiphasen-Motors, dargestellt, dessen in der Figur nicht gezeigter Rotor mehrere beispielsweise von Permanentmagneten gebildete Gegenpole aufweist.
Bei der dargestellten Ausführungsform besitzt der Stator 1 für jede Phase insgesamt vier Pole, die in der 1 für die Phase U mit U1–U4 und für die Phase V mit V1–V4 bezeichnet sind und die bei der in der 1 mit dem Pfeil A gekennzeichneten Betrachtungs- oder Umfangsrichtung aufeinander folgend vorgesehen sind, so dass auf einen Pol Un der ersten Phase U jeweils ein Pol Vn der zweiten Phase V folgt. Hierbei ist n die Platzzahl oder Wertigkeit der Pole, in der diese in der Betrachtungsrichtung A aufeinander folgen. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt n zwischen 1 und 4.
Der Stator 1 umfasst weiterhin eine Statorwicklung, die sich aus zwei Phasenwicklungen zusammensetzt, und zwar für die beiden Phasen U und V. jede Phasenwicklung besteht aus einer Vielzahl von jeweils einem Pol U1–U4 bzw. V1–V4 zugeordneten und in der jeweiligen Phasenwicklung elektrisch in Reihe angeordneten Einzelwicklungen, die in der 1 analog zu dem jeweils zugehörigen Pol mit u1–u4 und v1–v4 bezeichnet sind.
Eine Besonderheit des Stators 1 besteht darin, dass die gesamte von den Einzelwicklungen u1–u4 und v1–v4 gebildete Statorwicklung ohne Unterbrechung hergestellt bzw. gewickelt ist, und zwar ausgehend von einem am Wickelkopf herausgeführten Draht- oder Leiterende 2 in einem ersten Abschnitt des Wickelvorgangs zunächst die der Phase U zugeordneten Einzelwicklungen beginnend mit der Einzelwicklung u1 mit der niedrigsten Wertigkeit und endend mit der Einzelwicklung u4 der höchsten Wertigkeit dieser Phase, worauf dann ohne Unterbrechung in einem zweiten Abschnitt des Wickelvorgangs die Einzelwicklungen v4–v1 der Phase V in umgekehrter Reihenfolge ihrer Wertigkeit hergestellt bzw. gewickelt werden, und zwar beginnend mit der Einzelwicklung v4 für den Pol V4 mit der höchsten Wertigkeit und endend mit der Einzelwicklung v1 für den Pol V1 der niedrigsten Wertigkeit.
Das Wickeln der Einzelwicklungen u1–u4 und v4–v1 erfolgt weiterhin so, dass bei der für die 1 gewählten Darstellung die Pole U1–U4 der Phase U jeweils im Gegenzeigeruhrsinn und die Pole V4–V1 der Phase V im Uhrzeigersinn umwickelt sind, sodass bei einem angenommenen Stromfluss von den die positiven Anschlüsse der Phasen U und V bildenden Leiterenden 2 bzw. 3 an die die negativen Anschlüsse dieser Phasen bildenden Leiterenden 4 und 5 sämtliche Pole U1–U4 und V1–V4 die selbe Polarität aufweisen.
Wie die 1 weiterhin zeigt, ist die Statorwicklung des Stators 1 so ausgeführt, dass sich die Verbindungen 7 zwischen den Einzelspulen u1–u4 der Phase U auf der einen Seite des Stators, nämlich auf der Anschlussseite, auf der auch die von den Leiterenden 2, 3, 5, 6 gebildeten Anschlüsse vorgesehen sind, und sich die Verbindungen 8 der Einzelspulen v1–v4 auf der anderen Seite des Stators befinden. Hierdurch wird vermieden, dass die Wickelköpfe auf einer Seite des Stators durch die Verbindungen 7 und 8 übermäßig aufgebaut werden, sich also hierdurch ein erhöhter Bauraum ergeben könnte. Weiterhin wird die mechanische Belastung der Drahtführung an der Anschlussseite reduziert und potentielle Kontaktstellen zwischen den Verbindungen 7 und 8 werden vermieden. Durch die Anordnung der Verbindungen 8 zwischen den Einzelspulen v1–v4 ergibt sich weiterhin, dass die Einzelspule v4 für den Pol V4 der höchsten Wertigkeit eine halbe Windung weniger aufweist als die Einzelspulen v2 und v3, während die Einzelspule v1 für den Pol V1 der niedrigsten Wertigkeit eine halbe Windung zusätzlich besitzt. Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind u.a. eine reduzierte Bauhöhe, eine reduzierte mechanische Belastung und eine reduzierte Anzahl von potentiellen Kontaktstellen zwischen den Phasen U und V.
Das Wickeln der Spule v1 für den Pol V1 wird mit einem aus dem Stator herausgeführten Leiterende 3 abgeschlossen.
Beim Wickeln der Einzelwicklungen u4 und v4 wird aus dem verwendeten elektrischen Leitermaterial oder Draht eine Schlaufe oder eine Verbindung 4 gebildet, die nach dem Wickelprozess getrennt wird, sodass zwei weitere, ebenfalls am Wickelkopf herausgeführte Leiterenden 5 und 6 erhalten werden.
Die 2 zeigt das Wickelschema für den Stator 1a einer elektrischen Drei-Phasenmaschine. Dargestellt sind wieder die Pole U1–U4, V1–V4 und W1–W4 des Stators 1a für die drei Phasen U, V und W.
Wie die 2 zeigt, sind die den einzelnen Phasen zugeordneten Pole so angeordnet, dass in einer angenommenen, wiederum durch den Pfeil A gekennzeichneten Betrachtungs- und Umfangsrichtung des Stators 1a jeweils auf einen Pol der ersten Phase U ein Pol der zweiten Phase V, auf diesen ein Pol der dritten Phase W und auf diesen wiederum ein weiterer Pol der ersten Phase U usw. folgen. Die Pole der verschiedenen Phasen sind in der 2 mit U, V bzw. W und einer in der Wertigkeit ansteigenden Indexzahl, d.h. mit U1–U4 bzw. V1–V4 bzw. W1–W4 derart bezeichnet, dass bei dieser Ausführungsform vier Gruppen von Polen in der Betrachtungsrichtung A aufeinander folgen, von denen jede Gruppe drei jeweils einer Phase U, V, W zugeordnete Pole aufweist, und zwar mit der gleichen Wertigkeit.
Im Detail besteht die Statorwicklung des Stators 1a aus jeweils einer Phase U, V, W zugeordneten Phasenwicklungen, die jeweils mit einem Wicklungsende an einem Sternpunkt 9 zu einer Sternschaltung miteinander verbunden sind und von denen jede aus mehreren, jeweils einem Pol U1–U4, V1–V4 bzw. W1–W4 zugeordneten Einzelwicklungen besteht, die analog zu der Bezeichnung der Pole mit u1–u4, v1–v4 und w1–w4 bezeichnet und so ausgebildet sind, dass sie die Pole gleichsinnig umschließen.
Die gesamte Statorwicklung wird wiederum ohne Unterbrechung hergestellt bzw. gewickelt, und zwar beispielsweise ausgehend von einem aus der Statorwicklung herausgeführten Leiterende 10 zunächst die Einzelwicklungen der ersten Phase U, und zwar beginnend mit der Einzelwicklung u1 des Pols U1 der niedrigsten Wertigkeit und endend mit der Einzelwicklung u4 des Pols U4 der höchsten Wertigkeit dieser Phase in einem ersten Abschnitt des Wickelvorgangs, anschließend unter Bildung einer aus der Statorwicklung herausgeführten Schlaufe oder Verbindung 11 aus dem elektrischen Leitermaterial die Einzelwicklungen w4–w1 der Pole der dritten Phase W, und zwar beginnend mit der Einzelwicklung w4 des Pols W4 der höchsten Wertigkeit und endend mit der Einzelwicklung w1 des Pols W1 der niedrigsten Wertigkeit. Anschließend werden in einem dritten Abschnitt des Wickelvorgangs unter Bildung einer weiteren, aus der Statorwicklung herausgeführten Schlaufe oder Verbindung 12 aus dem Leitermaterials die Einzelwicklungen v1–v4 für die Phasenwicklung der Phase V bzw. für die zwischen den Polen der ersten und dritten Phase U und W liegenden Pole V1–V4 gewickelt, und zwar beginnend mit der Einzelwicklung v1 für den Pol V1 der niedrigsten Wertigkeit dieser Phase und endend mit der Einzelwicklung v4 für den Pol V4 der höchsten Wertigkeit dieser Phase. Das beim Wickeln der Einzelwicklung v4 erzeugte und aus der Statorwicklung herausgeführte Leiterende 13 wird mit der Verbindung 11 zur Bildung des Sternpunktes 9 elektrisch verbunden. Weiterhin wird nach dem Wickeln der Statorwicklung die Verbindung 12 getrennt, sodass hierdurch zwei Leiterenden 14 und 15 erhalten werden und damit zusammen mit dem Leiterende 10 drei Anschlüsse für die Phasen U (Leiterende 10) V (Leiterende 14) und W (Leiterende 15).
Wie in der 2 ersichtlich sind sämtliche Einzelspulen u1–u4, v1–v4 und w1–w4 jeweils gleichsinnig ausgeführt, sodass sämtliche Pole U1–U4, V1–V4 und W1–W4 bei einem angenommenen Stromfluss von den Anschlüssen 10, 14 bzw. 15 an den Sternpunkt 9 dieselbe Polarität aufweisen. Um dies zu erreichen, wird beim Wickeln der Statorwicklung nach jedem Abschnitt des Wickelvorgangs, d.h. nach dem Wickeln der Einzelwicklungen einer Phase der Wicklungssinn für das Wickeln der Einzelwicklungen der nächsten Phase umgekehrt, d.h. bei der in der 2 dargestellten Ausführungsform erfolgt das Wickeln der Einzelwicklungen u1–u4 jeweils im Gegenuhrzeigersinn, das Wickeln der Einzelwicklungen w4–w1 jeweils im Uhrzeigersinn und das Wickeln der Einzelwicklungen v1–v4 wiederum im Gegenuhrzeigersinn.
Wie in der 2 dargestellt, sind die Verbindungen 16 zwischen den Einzelwicklungen u1–u4 der Phase U bzw. die Verbindungen 17 zwischen den Einzelwicklungen v1–v4 der Phase V an der Anschlussseite der Statorwicklung vorgesehen, an der sich auch die von den Leiterenden 10, 14 und 15 gebildeten Anschlüsse sowie der Sternpunkt 9 befinden. Die Verbindungen 18 zwischen den Einzelwicklungen w1–w4 der Phase W sind an der gegenüberliegenden Seite des Stators vorgesehen. Durch die Aufteilung der Verbindungen 16 und 17 bzw. 18 auf verschiedene Seiten des Stators wird vermieden, dass die dortigen Wickelköpfe übermäßig durch diese Verbindungen aufgebaut werden, bzw. sich ein erhöhter Bauraum ergibt. Weiterhin wird die mechanische Belastung der Drahtführung auf der Anschlussseite reduziert. Durch diese Verschaltung einer Phase, nämlich der Einzelwicklungen der Phase W auf der der Anschlussseite gegenüber liegenden Seite ergibt sich auch eine reduzierte Anzahl an möglichen Kontaktstellen zwischen den Verbindungen zwischen den Einzelspulen. Weiterhin ergibt sich durch diese Ausbildung der Statorwicklung ein reduzierter Bauraum bei reduzierten Materialkosten und einem verbesserten Qualitätsstandart. Durch die Anordnung der Verbindungen 18 zwischen den Einzelspulen w1–w4 ergibt sich weiterhin, dass die Einzelspule w4 für den Pol W4 der höchsten Wertigkeit eine halbe Windung weniger aufweist als die Einzelspulen w2 und w3 während die Einzelspule 1 für den Pol W1 der niedrigsten Wertigkeit eine halbe Windung zusätzlich besitzt.
Die Vorteile der vorstehend im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschriebenen Ausführungen bestehen u.a. darin, dass die gesamte Statorwicklung, d.h. die Phasenwicklungen und deren Einzelwicklungen jeweils ohne Unterbrechung gewickelt werden, d.h. sämtliche Phasenwicklungen bzw. deren Einzelwicklungen werden mit ein und demselben elektrischen Leitermaterial bzw. Draht hergestellt wodurch u.a.
Unterschiede in den Phasenwiderständen vermieden werden, wie sie bei bekannten Statorwicklungen bzw. deren Herstellung durch die Verwendung von Leitermaterial bzw. Drähten aus unterschiedlichen Drahtspulen vielfach unvermeidbar sind. Weiterhin bleibt der Wickelzug während des gesamten Wickelvorgangs und in der Anwendung erhalten, was u.a. zu einer verbesserten Qualität führt, insbesondere auch durch Verringerung der Gefahr von Windungs- und Masseschlüssen. Die nach den beschriebenen Verfahren hergestellten Statorwicklungen eignen sich daher u.a. insbesondere für die Verwendung bei elektrischen Maschinen, die einer erhöhten mechanischen Beanspruchung, z.B. durch Vibrationen ausgesetzt sind.
Speziell der in der 2 dargestellte Stator für die Dreiphasenmaschine bzw. deren Statorwicklung bietet den Vorteil, dass diese Statorwicklung in Sternschaltung ohne das übliche Sternpunktterminal hergestellt werden kann, und zwar lediglich durch das elektrische Verbinden bzw. Verschweißen zweier Drähte, nämlich der Schlaufe 11 und des aus der Statorwicklung herausgeführten Leiterendes 13. Diese elektrische Verbindung kann dauerhaft gegebenenfalls unter Verwendung eines dünnen Zusatzbleches in einem einzigen Bondvorgang, beispielsweise in einem einzigen Schweißvorgang realisiert werden.
Insbesondere ist ein beispielsweise von einem Stanzteil gebildetes Sternpunktterminal nicht erforderlich, sodass sich durch diese erfindungsgemäße Ausbildung auch eine Reduzierung der Material- und Herstellungskosten sowie eine Reduzierung elektrischer Übergangswiderstände ergeben. Durch die Vermeidung des bei einer Dreiphasen-Statorwicklung in Sternschaltung üblichen und als Stanzteil ausgebildeten Sternpunktterminals, mit dem die drei Phasenwicklungen mit jeweils einem Anschluss verbunden werden und welches eine Befestigung in einem Isolierkörper bzw. bei größeren Drahtdurchmessern eine Umspritzung mit einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise mit Kunststoff erforderlich macht, ergibt sich durch die im Zusammenhang mit der 2 beschriebene Ausbildung der Statorwicklung eine erhebliche Reduzierung des Bauraumes sowie der Fertigungszeit bei verbessertem Qualitätsstandart. Speziell bei größeren Drahtdurchmessern für die Statorwicklung bildet die Verbindung 11 zwischen den Einzelwicklungen u4 und w4 einen Steg mit ausreichender mechanischer Festigkeit, an dem dann der Sternpunkt 9 ausgebildet und der Anschluss zu diesem Sternpunkt vorgesehen werden kann.
Die im Zusammenhang mit den 1 und 2 beschriebenen Ausbildungen der Statorwicklung eignen sich für Statoren unterschiedlichster Art, insbesondere auch für Statoren mit radial zu einer Statorachse orientierten Polen oder aber für Statoren, deren Pole beim Wickeln parallel zueinander, beispielsweise streifenförmig angeordnet sind.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne das dadurch der die Erfindung tragende Gedanke verlassen wird.

1, 1a: Stator
2, 3: Leiterende
4: Verbindung
5, 6: Leiterende
7, 8: Verbindung
9: Sternpunkt
10: Leiterende
11, 12: Verbindung
13, 14, 15: Leiterende
16, 17, 18: Verbindung
A: Betrachtungs- bzw. Umfangsrichtung der Polfolge

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Maschinenwicklung, beispielsweise Statorwicklung, einer elektrischen Mehrphasenmaschine, mit einer Vielzahl von in einer Umfangs- oder Betrachtungsrichtung (A) der Maschinenkomponente (1, 1a) aneinander anschließenden und wenigstens zwei unterschiedlichen Phasen (U, V, W) zugeordneten Polen (U1–U4; V1–V4; W1–W4), wobei die Maschinenwicklung für jede Phase (U, V, W) wenigstens eine Phasenwicklung bildet, die aus mehreren, jeweils einem Pol (U1–U4; V1–V4; W1–W4) der betreffenden Phase (U, V, W) zugeordnete Einzelwicklungen (u1–u4; v1–v4; w1–w4) besteht, wobei jede Phasenwicklung mit ihren Einzelwicklungen durchgehend bzw. nicht unterbrochen durch Wickeln hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenwicklung mit wenigstens zwei Phasenwicklungen bzw. mit den diese bildenden Einzelwicklungen (u1–u4; v1–4; w1–w4) durchgehend durch Wickeln derart hergestellt wird, dass zunächst für die Herstellung einer ersten Phasenwicklung die Einzelwicklungen (u1–u4; v1–4; w1–w4) für die Pole einer ersten Phase (U, W) zeitlich nacheinander in einer ersten Richtung einer Polfolge, in der die Pole dieser Phase aufeinander folgen, mit dem von einem Vorrat abgezogenen Leitermaterial gewickelt und dann in wenigstens einem weiteren Abschnitt des Wickelverfahrens die Einzelwicklungen (v1–v4; w1–w4) der Pole (V1–V4; W1–W4) für eine zweite Phase zeitlich nacheinander und in einer der ersten Richtung entgegen gesetzten Richtung Polfolge durch Wickeln erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Wickeln wenigstens eine zwischen zwei Phasenwicklungen von dem Leitermaterial gebildete Verbindung zur Erzeugung von individuellen Anschlüssen an die Phasenwicklungen getrennt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickeln der Phasenwicklungen bzw. der diese bildenden Einzelwicklungen (u1–u4; v1–v4; w1–w4) derart erfolgt, dass sich die Verbindungen (7, 8; 16, 17, 18) zwischen den Einzelwicklungen auf unterschiedlichen Seiten der Maschinenwicklung befinden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickeln der Maschinenwicklung derart erfolgt, dass sich sämtliche Anschlüsse (2, 3, 5, 6; 9, 10, 14, 15) auf einer gemeinsamen Seite dieser Maschinenwicklung befinden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung der elektrischen Maschine als Zweiphasen-Maschine mit wenigstens zwei jeweils einer Phase (U, V) zugeordneten und aus Einzelwicklungen (u1–u4; v1–v4) bestehenden Phasenwicklungen sämtliche Phasenwicklungen in einem durchgehenden bzw. nicht unterbrochenen Wickelvorgang mit dem von dem Vorrat abgezogenen Leitermaterial gewickelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung der elektrischen Maschine als Dreiphasen-Maschine mit wenigstens drei jeweils einer Phase zugeordneten und aus Einzelwicklungen (u1–u4; v1–v4; w1–w4) bestehenden Phasenwicklungen sämtliche Phasenwicklungen in einem durchgehenden bzw. nicht unterbrochenen Wickelvorgang mit dem von dem Vorrat abgezogenen Leitermaterial gewickelt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anordnung der Pole (U1–U4; V1–V4; W1–W4) in der Weise, dass in der Umfangs- oder Betrachtungsrichtung (A) jeweils auf einen Pol (U1–U4) einer ersten Phase (U) ein Pol (V1–V4) einer zweiten Phase und auf diesen ein Pol (W1–W4) einer dritten Phase (W) folgen, die Maschinenwicklung durchgehend dadurch hergestellt wird, dass in einer ersten Richtung der Polfolge zunächst zeitlich nacheinander die Einzelwicklungen (u1–u4) der Pole (U1–U4) der ersten Phase (U) in einem ersten Abschnitt des Wickelverfahrens, dann anschließend in einem zweiten Abschnitt des Wickelverfahrens in einer umgekehrten Richtung der Polfolge die Einzelwicklungen (w4–w1) der dritten Phase (W) und in einem dritten Abschnitt des Wickelverfahrens wieder in der ersten Richtung der Polfolge die Einzelwicklungen (v1–v4) der zweiten Phase (V) zeitlich nacheinander durch Wickeln hergestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer Maschinenwicklung mit wenigstens drei Phasenwicklungen in Sternschaltung die zwischen der Phasenwicklung der dritten Phase (W) und der Phasenwicklung der zweiten Phase (V) aus dem Leitermaterial gebildete Verbindung (12) getrennt wird, und dass das nach dem Wickeln der Phasenwicklung für die zweite Phase (V) erhaltene Wicklungsende (13) zur Bildung eines Sternpunktes (9) mit der zwischen der Phasenwicklung für die erste Phase (U) und der dritten Phase (W) von dem Leitermaterial gebildete Verbindung (11) verbunden wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Wickeln einer Phasenwicklung bzw. deren Einzelwicklungen (u1–u4; w1–w4) das Wickeln der Einzelwicklungen (w1–w4; v1–v4) der nächsten Phase in einem entgegen gesetzten Wickelsinn erfolgt.
Maschinenkomponente einer elektrischen Mehrphasenmaschine mit einer Maschinenwicklung, beispielsweise Statorwicklung, mit einer Vielzahl von in einer Umfangs- oder Betrachtungsrichtung (A) der Maschinenkomponente (1, 1a) aneinander anschließenden und wenigstens zwei unterschiedlichen Phasen (U, V, W) zugeordneten Polen (U1–U4; V1–V4; W1–W4), wobei die Maschinenwicklung für jede Phase (U, V, W) wenigstens eine Phasenwicklung bildet, die aus mehreren, jeweils einem Pol (U1–U4; V1–V4; W1–W4) der betreffenden Phase (U, V, W) zugeordnete Einzelwicklungen (u1–u4; v1–v4; w1–w4) besteht, wobei jede Phasenwicklung mit ihren Einzelwicklungen durchgehend bzw. nicht unterbrochen durch Wickeln hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenwicklung mit wenigstens zwei Phasenwicklungen bzw. mit den diese bildenden Einzelwicklungen (u1–u4; v1–v4; w1–w4) durchgehend bzw. nicht unterbrochen durch Wickeln hergestellt ist.
Maschinenkomponente nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenwicklungen bzw. die diese bildenden Einzelwicklungen (u1–u4; v1–v4; w1–w4) derart gewickelt sind, dass sich die Verbindungen (7, 8; 16, 17, 18) zwischen den Einzelwicklungen auf unterschiedlichen Seiten der Maschinenwicklung befinden.
Maschinenkomponente nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich sämtliche Anschlüsse (2, 3, 5, 6; 9, 10, 14, 15) auf einer gemeinsamen Seite dieser Maschinenwicklung befinden.
Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung der elektrischen Maschine als Zweiphasen-Maschine mit wenigstens zwei jeweils einer Phase (U, V) zugeordneten und aus Einzelwicklungen (u1–u4; v1–v4) bestehenden Phasenwicklungen sämtliche Phasenwicklungen in einem durchgehenden bzw. nicht unterbrochenen Wickelvorgang gewickelt sind.
Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausbildung der elektrischen Maschine als Dreiphasen-Maschine mit wenigstens drei jeweils einer Phase zugeordneten und aus Einzelwicklungen (u1–u4; v1–v4; w1–w4) bestehenden Phasenwicklungen sämtliche Phasenwicklungen in einem durchgehenden bzw. nicht unterbrochenen Wickelvorgang gewickelt sind.
Maschinenkomponente nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anordnung der Pole (U1–U4; V1–V4; W1–W4) in der Weise, dass in der Umfangs- oder Betrachtungsrichtung (A) jeweils auf einen Pol (U1–U4) einer ersten Phase (U) ein Pol (V1–V4) einer zweiten Phase und auf diesen ein Pol (W1–W4) einer dritten Phase (W) folgen, die Maschinenwicklung durchgehend dadurch hergestellt ist, dass in einer ersten Richtung der Polfolge zunächst zeitlich nacheinander die Einzelwicklungen (u1–u4) der Pole (U1–U4) der ersten Phase (U) in einem ersten Abschnitt des Wickelverfahrens, dann anschließend in einem zweiten Abschnitt des Wickelverfahrens in einer umgekehrten Richtung der Polfolge die Einzelwicklungen (w4–w1) der dritten Phase (W) und in einem dritten Abschnitt des Wickelverfahrens wieder in der ersten Richtung der Polfolge die Einzelwicklungen (v1–v4) der zweiten Phase (V) zeitlich nacheinander durch Wickeln hergestellt werden.
Maschinenkomponente nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer Maschinenwicklung mit wenigstens drei Phasenwicklungen in Sternschaltung das nach dem Wickeln der Phasenwicklung für die zweite Phase (V) erhaltene Wicklungsende (13) zur Bildung eines Sternpunktes (9) mit der zwischen der Phasenwicklung für die erste Phase (U) und der dritten Phase (W) von dem Leitermaterial gebildete Verbindung (11) verbunden ist.
Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Phase (V; W), deren Verbindungen (8; 18) der Einzelwicklungen auf der gegenüberliegenden Seite der Anschlüsse (2, 3, 5, 6; 9, 10, 14, 15) liegen, die Einzelspule (v4; w4) für den Pol der höchsten Wertigkeit eine halbe Windung weniger und die Einzelspulen (v1; w1) für den Pol der niedrigsten Wertigkeit eine halbe Windung mehr besitzen als die Einzelspulen (v2; w2) und (v3; w3) für die übrigen Pole dieser Phase (V; W).
Elektrische Mehrphasenmaschine mit wenigstens einer Maschinenkomponente mit einer Maschinenwicklung, insbesondere mit einem Stator mit Statorwicklung, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10–17 ausgebildet ist.
Mehrphasenmaschine nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch ihre Ausbildung als Motor.