DE10208566A1 - Electric coil for electrical machine, has coils stacked in opposing directions in air gap direction with connected conductor ends on one side, and other ends forming overall coil ends - Google Patents

Abstract

The coil has several windings as individual coils or part of a winding an electrical machine. At least two coils (3') as part of an individual coil or as part of windings are laid one above the other and in opposing directions in the air gap direction with electrically connected conductor ends (Z) on one side of the coil bundle and the conductor ends (A) on the other side forming the ends of the entire coil. AN Independent claim is also included for the following: a method of manufacturing coils and windings.

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Spulen und Wicklungen mit mehreren in Reihe geschalteten Windungen für elektrische Maschinen, die zur Energieumsetzung zwischen mechanischer und elektrischer Energie verwendet werden. Dies gilt für Spulen oder Wicklungen, die in Nuten eines Eisenblechpaketes eingelegt sind und auch für Luftspulen und kernlose Luftspaltwicklungen. The invention relates to electrical coils and windings with several series connected Windings for electrical machines used to convert energy between mechanical and electrical energy can be used. This applies to coils or windings that are in slots an iron sheet package are inserted and also for air coils and coreless Air gap windings.

Hier handelt es sich um offene oder geschlossene zweipolige Spulen, die separat oder innerhalb einer Wicklung mit anderen Spulen verwendet werden, wobei eine geschlossene Spule mit mehreren Windungen im folgenden als Einzelspule bezeichnet wird. These are open or closed bipolar coils that are separate or be used within a winding with other coils, being a closed one Coil with multiple turns is referred to below as a single coil.

Zweipolige Spulen sind Spulen, die sich gleichzeitig im Wirkungsbereich beider magnetischer Pole befinden, im Gegensatz zu einer Ringspule (Spule z. B. einer Ringwicklung). Oder anders gesagt, handelt es sich um Spulen, deren Spulenseiten in Bewegungsrichtung versetzt zueinander liegen, wobei die Spulenseiten durch Wickelkopfleiter oder vorwiegend unwirksame Leiter, oder im Falle von Schrägleitern, direkt zu einer Spule verbunden sind. Die Spulenseiten dieser Spulen werden im Falle von Luftspulen von einem Feld entgegengesetzter Polarität durchdrungen oder im Falle von in Nuten eingelegten Spulenseiten mit einem Feld entgegengesetzter Polarität gekoppelt und letztendlich auf dem Umweg über das Eisen auch durchdrungen. Bipolar coils are coils that are simultaneously within the effective range of both magnetic Poles are in contrast to a ring coil (coil e.g. a ring winding). Or in other words, they are coils with their coil sides offset in the direction of movement to each other, with the coil sides by winding head conductors or predominantly ineffective conductors, or in the case of inclined conductors, are connected directly to a coil. The coil sides of these coils are one field in the case of air coils opposite polarity or in the case of inserted in grooves Coil sides coupled with a field of opposite polarity and ultimately on the Detour via the iron also permeated.

Die Erfindung bezieht sich sowohl auf linear als auch auf rotierend arbeitende Maschinen. The invention relates to both linear and rotating machines.

Bekannt sind Spulen als geschlossene Einzelspulen, die mit Leiterdraht mit mehreren Windungen gewickelt sind, oder als geschlossene Einzel-Flachspulen, die durch Ätzen (galvanisch), Ausstanzen oder Ausfräsen oder ähnliches hergestellt und spiralförmig aufgebaut sind. Solche Einzelspulen werden häufig zu einer Wicklung zusammengeschaltet und auf diese Weise oft aus mehreren Lagen von Spulen aufgebaut, wobei jede Lage zu der anderen verdreht angeordnet ist und verschiedenen Motorsträngen zugeordnet sind. Coils are known as closed individual coils with several wires Turns are wound, or as closed single flat coils, by etching (galvanic), punching or milling or the like manufactured and spiral are set up. Such individual coils are often interconnected to form a winding and in this way often built up from several layers of coils, each layer to the another is arranged twisted and assigned to different engine trains.

Bekannt sind auch geschlossene oder offene Spulen, die zu Wellenwicklungen oder einer Kombination von Wellen- und Schleifenwicklungen zusammengefügt sind und entweder, als mit Draht gewickelte Spulen mehrere Windungen haben, oder als Flachspulen, die auch durch Ätzen (galvanisch), Ausstanzen oder Ausfräsen oder ähnliches hergestellt sind und bei der mehrere Windungen versetzt zueinander, z. B. als Mäanderwicklung, verlaufen. Closed or open coils are also known, which form wave windings or one Combination of shaft and loop windings are put together and either, as coils wound with wire have several turns, or as flat coils that also pass through Etching (galvanic), punching or milling or the like are produced and at several turns offset from each other, e.g. B. as a meander winding.

Allen diesen bekannten Spulen und Wicklungen ist gemeinsam, daß das eine Leiterende der Spule oder der Wicklung, z. B. die Stromzuführung, auf der einen Seite des Leiterbündels oder der Flachspule oder der Wicklung liegt und das andere Leiterende, z. B. die Stromableitung, auf der anderen Seite dieses Leiterbündels liegt. Wenn solche Spulen oder Wellenwicklungen untereinander oder mit dem Kollektor oder einer Elektronik verbunden werden sollen, muß das eine Leiterende quer über das Spulenbündel gelegt werden, um einen kontinuierlichen Stromfluß innerhalb der Wicklung zu gewährleisten. All these known coils and windings have in common that the one end of the conductor Coil or winding, e.g. B. the power supply on one side of the conductor bundle or the flat coil or the winding and the other end of the conductor, z. B. the current dissipation, is on the other side of this bundle of conductors. If such coils or shaft windings must be connected to each other or to the collector or electronics one end of the conductor be placed across the coil bundle to create a continuous To ensure current flow within the winding.

Dies hat den Nachteil, daß sich der Luftspalt um den Leiterdurchmesser vergrößert oder ein Teil der Spule und damit ggf. der gesamten Wicklung mit diesem Leiterübergang außerhalb des Luftspaltes liegen muß. Beides führt zu hohen Verlusten, die sich einerseits in einer geringeren Luftspaltinduktion und andererseits in erhöhten Kupferverlusten und den daraus entstehenden Nachteilen ausdrücken. This has the disadvantage that the air gap increases or decreases by the conductor diameter Part of the coil and thus possibly the entire winding with this conductor transition outside of the air gap must lie. Both lead to high losses, which are reflected in one less air gap induction and on the other hand in increased copper losses and the resulting express emerging disadvantages.

Bei einem aus DE 29 31 650 A1 bekannten Motor werden die Wicklungen aus zwei Spulenlagen aufgebaut, die in Bewegungsrichtung versetzt zueinander liegen, so daß der Außenumfang der Spulen der einen Spulenlage auf dem Zentrum der Spulen der anderen Spulenlage zu liegen kommt. Somit kann schon recht vorteilhaft das innerhalb jeder Einzelspule liegende Leiterende mit dem außerhalb der benachbarten Spule liegenden Leiteranfang dieser Spule an der den beiden Spulenschichten einander zugewandten Seite verbunden werden. Dies führt hier zwar nicht, aufgrund der versetzten Lage der Spulenschichten, zu einer Vergrößerung des Luftspaltes, trotzdem muß die Leiterführung verlustbehaftet über das komplette Spulenbündel jeder Spule vom Spuleninneren nach außen geschehen. In a motor known from DE 29 31 650 A1, the windings are made up of two Coil layers built up, which are offset from each other in the direction of movement, so that the Outer circumference of the coils of one coil layer on the center of the coils of the other Coil position comes to rest. So that can be quite beneficial within everyone Single coil end of the conductor with the outside of the adjacent coil The beginning of the conductor of this coil on the side facing the two coil layers get connected. This does not lead here, due to the staggered location of the Coil layers, to enlarge the air gap, nevertheless, the conductor must lossy over the complete coil bundle of each coil from the inside of the coil to the outside happen.

Ein weiterer Nachteil dabei ist, daß man, um eine Luftspaltvergrößerung zu vermeiden, dazu gezwungen ist, daß die Spulen um eine halbe Spulenweite versetzt zueinander gelegt werden müssen, was sich auch nur bei mehrsträngigen Elektronikmotoren anbietet. Außerdem hat man auf diese Weise im Motorbetrieb nie das volle Drehmoment der gesamten Wicklung zur Verfügung, da die beiden Spulenlagen zu unterschiedlichen Zeitpunkten ihr Maximum erreichen. Auch im Generatorbetrieb ist die Ausgangsspannung so erheblich reduziert, was z. B. für eine Batterieladung von Nachteil ist. Another disadvantage of this is that in order to avoid an air gap enlargement is forced that the coils are offset from each other by half a coil width must, which is only suitable for multi-strand electronic motors. Also has you never get the full torque of the entire winding in motor mode Available, since the two coil positions reach their maximum at different times to reach. Even in generator operation, the output voltage is so significantly reduced, what z. B. is disadvantageous for a battery charge.

Aufgabe der Erfindung ist, einen Spulenaufbau, sowohl für die geschlossenen Einzelspulen und ggf. für deren Wicklungen, als auch für Wellenwicklungen mit offenen Spulen zu finden, deren Spulenseiten einerseits in Reihe geschaltet sind, damit hohe Spannungen (Generator) oder Drehmomente (Motor) erreicht werden und andererseits die Verluste gering sind, insbesondere dadurch, daß die Wicklungs- oder Spulendicke in Luftspaltrichtung und die Kupferverluste innerhalb der Spulen und der stromzu- und -abführenden Leiter gering gehalten sind, indem vor allem die Leiterführung nicht über das gesamte Spulenbündel stattfinden muß, um Spulen- oder Wicklungsanfang und Spulen- oder Wicklungsende mit einer Elektronik, einem Kollektor oder einer anderen in Bewegungsrichtung benachbarten Spule oder Wicklung zu verbinden. The object of the invention is a coil structure, both for the closed individual coils and if applicable for their windings, as well as for shaft windings with open coils, whose coil sides are connected in series on the one hand so that high voltages (generator) or torques (motor) are reached and on the other hand the losses are low, in particular in that the winding or coil thickness in the air gap direction and the Copper losses within the coils and the current supply and discharge conductors are low are held, especially by not routing the conductor over the entire coil bundle must take place at the beginning of the coil or winding and the end of the coil or winding electronics, a collector or another neighboring in the direction of movement Connect coil or winding.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch einen Spulen- oder Wicklungsaufbau mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, indem jeweils zwei Spulen, separat oder innerhalb einer Wicklung, gegensinnig zueinander gewickelt oder verlaufend, in Feldrichtung übereinander gelegt, betrieben werden. Dabei sind die Spulenweiten der beiden Spulen im wesentlichen deckungsgleich übereinandergelegt. Die Leiteranfänge der beiden Spulen oder die Wicklungsteile, zu denen jeweils eine der beiden Spulen gehört, sind auf einer Seite der Spulenbündel direkt miteinander verbunden und in Reihe geschaltet, wobei die Stromzu- und die -ableitung der Spule oder Wicklung auf einer gemeinsamen Seite der Spulenbündel stattfindet, ohne dabei extra ein Spulenbündel zu queren. The problem is solved by a coil or winding structure with the Features of claim 1, by two coils, separately or within one Winding, wound in opposite directions or running, one above the other in the field direction laid, operated. The coil widths of the two coils are essentially superimposed congruently. The beginning of the conductor of the two coils or Winding parts, which each include one of the two coils, are on one side of the Coil bundle directly connected to each other and connected in series, the power supply and the derivative of the coil or winding on a common side of the coil bundle takes place without crossing a coil bundle.

Besteht die Wicklung aus mindestens zwei Einzelspulen, die übereinandergelegt, sind befinden sich die verbundenen Leiterenden der gegensinnig gewickelten Spulen innerhalb der Spulen und die Stromzu- und -ableitung außerhalb der Spulen, so daß eine Gesamtspule mit außenseitigem Stromein- und -ausgang entstanden ist. Solche Gesamtspulen können jetzt ohne Kreuzungen von Spulenbündeln miteinander verlustfrei verbunden werden. If the winding consists of at least two individual coils, which are placed on top of each other the connected conductor ends of the oppositely wound coils are inside the Coils and the power supply and discharge outside of the coils, so that a total coil with outside power input and output has arisen. Such total coils can now can be connected to each other without loss without crossing coil bundles.

Der gleiche Vorteil besteht, wenn die Wicklung aus mindestens zwei Einzelspulen als Flachspulen, z. B. auf den beiden Seiten einer kupferkaschierten Leiterplatte, aufgebracht ist. Die Verbindung innerhalb der Spulen wird hier durch eine Durchkontaktierung hergestellt und der Stromeingang bei der Annahme einer rotierenden Scheibenmaschine liegt im Umfangsbereich der Gesamtspule der einen Seite der Leiterplatte und die Stromableitung liegt im Umfangsbereich der Gesamtspule auf der anderen Seite der Leiterplatte. The same advantage exists if the winding consists of at least two individual coils Flat coils, e.g. B. is applied on both sides of a copper-clad printed circuit board. The connection within the coils is established here through a via and the current input when assuming a rotating disc machine is in Circumferential area of the entire coil of one side of the circuit board and the current discharge in the peripheral area of the entire coil on the other side of the circuit board.

In diesem Zusammenhang sei auf eine gleichzeitig angemeldete Patentanmeldung "Luftspule für rotierende elektrische Maschinen und deren Herstellungsverfahren" hingewiesen, in der in Fig. 3 eine Seite einer solchen kupferkaschierten Leiterplatte gezeigt wird. Die andere dort nicht dargestellte Seite der Leiterplatte trägt Spulen in entgegengesetztem Wickelsinn und der Strom wechselt nach jedem Durchlauf einer Teilspule die Leiterplattenseite, wobei dies auch anders aufgebaut sein könnte, so daß der Strom jeweils zwei benachbarte Teilspulen einer Leiterplattenseite durchläuft, bevor er die Leiterplattenseite wechselt. In this context, reference is made to a patent application "air coil for rotating electrical machines and their manufacturing process", in which one side of such a copper-clad printed circuit board is shown in FIG. 3. The other side of the printed circuit board, not shown there, carries coils in the opposite winding direction and the current changes the side of the printed circuit board after each passage through a partial coil, although this could also be constructed differently, so that the current passes through two adjacent partial coils on one side of the printed circuit board before it changes the side of the printed circuit board ,

Bei einer Weiterbildung besteht die Wicklung aus einer Wellenwicklung, die aus offenen Spulen aufgebaut ist, wobei die Gesamtwicklung aus mindestens zwei Wellenwicklungen besteht, die gegensinnig zueinander verlaufen. Das heißt, daß die Wellenberge der einen Wellenwicklung auf den Wellentälern der anderen Wellenwicklung liegen, so daß deren übereinanderliegende Spulen gegensinnig verlaufen. In a further development, the winding consists of a wave winding, which consists of open ones Coils is constructed, the total winding of at least two shaft windings exists that run in opposite directions to each other. That means that the wave crests of some Wave winding lie on the troughs of the other wave winding, so that their coils lying one above the other run in opposite directions.

In einer Variante wird das eine Ende der Wellenwicklung auf der Außenseite seines Spulenbündels mit der entsprechend gleichen Außenseite des Spulenbündels der anderen Wellenwicklungsschicht verbunden, so daß die beiden Wicklungen in Reihe geschaltet sind. Auf diese Weise liegt das Leiterende der Gesamtwicklung auf der gleichen Außenseite, wie der Leiteranfang der Gesamtwellenwicklung. So ist es möglich, eine Verbindung, beispielsweise mit einer Ansteuerungselektronik eines Mehrphasenmotors, ohne Kreuzungen des Spulenbündels und verlustarm auf einer Seite der Wicklung quer zur Bewegungsrichtung herzustellen. In one variant, one end of the wave winding is on the outside of its Coil bundle with the corresponding outer side of the coil bundle of the other Wave winding layer connected so that the two windings are connected in series. In this way, the conductor end of the overall winding is on the same outside as the leader of the entire shaft winding. So it's possible to connect for example with control electronics of a multi-phase motor, without crossings of the coil bundle and low loss on one side of the winding transverse to the direction of movement manufacture.

Eine Variante besteht darin, daß jede der beiden gegensinnig verlaufenden Wellenwicklungen aus nebeneinanderliegenden Leitern als Flachwicklung besteht, die sich nicht kreuzen, sondern dem benachbarten Leiter in seinem Wellenverlauf im gleichmäßigen Abstand folgen. Dies hat den Vorteil einerseits der Freiheit von Leiterkreuzungen innerhalb der Wicklungen, so daß sie sich als Flachwicklungen besonders leicht herstellen lassen, und andererseits, daß das maximale Drehmoment beim Motor oder die maximale Spannung beim Generator sehr hoch ist, weil das ganze Spulenbündel dazu beiträgt. A variant is that each of the two opposing shaft windings consists of adjacent conductors as a flat winding that do not cross, but follow the neighboring conductor in its wave form at an even distance. This has the advantage on the one hand of the freedom from conductor crossings within the windings, so that they are particularly easy to manufacture as flat windings, and on the other hand that the maximum torque for the engine or the maximum voltage for the generator very much is high because the whole coil bundle contributes to it.

Bei Ausgestaltungen dessen ist die Wellenwicklung mäander-, sinus- oder zickzackförmig aufgebaut. Eine mäanderförmige Wicklung hat den Vorteil, daß das Drehmoment oder die generierte Spannung über ein Großteil der Spulenweite zur Verfügung steht. In embodiments of this, the wave winding is meandering, sinusoidal or zigzag built up. A meandering winding has the advantage that the torque or generated voltage is available over a large part of the coil width.

Eine zickzackförmige Wicklung hat den Vorteil, daß die Kupferverluste aufgrund des schrägen Leiterverlaufs gering sind, jedoch das Drehmoment oder die generierte Spannung nicht so lange innerhalb der Spulenweite zur Verfügung steht. A zigzag winding has the advantage that the copper losses due to the inclined conductor course are low, but the torque or the generated voltage is not available as long within the coil width.

Eine sinusförmige Wicklung vereint beide Vorteile in abgeschwächter Form der zuvor beschriebenen Ausführungen. Die Mäander-, Sinus-, oder Zickzackform können auch als drahtgewickelte Spulen ausgeführt sein. A sinusoidal winding combines both advantages in a weakened form described versions. The meander, sine, or zigzag shape can also be used as wire-wound coils.

Bei einer anderen Variante kreuzen sich benachbarte Spulenwindungen innerhalb der beiden Wellenwicklungen, indem die Wellenleiter in Bewegungsrichtung versetzt zueinander liegen. Solche Wicklungen lassen sich besonders gut mit Draht gewickelt als mindestens Zweischichtwicklung herstellen und haben den Vorteil, daß die Spannungsschwankungen beim Generatorbetrieb besonders hoch sind, da sich die Spannungen aller Spulenseiten addieren. Die so möglichen großen Leiterquerschnitte bieten eine flexible Motorauslegung bei hohen Spannungen eines z. B. Wechselstrommotors, von dem die dargestellte Wicklung, wie in Fig. 6, dann nur eine Teilwicklung (Strang) ist. In another variant, adjacent coil turns intersect within the two wave windings in that the waveguides are offset from one another in the direction of movement. Such windings can be wound particularly well with wire as at least two-layer winding and have the advantage that the voltage fluctuations during generator operation are particularly high since the voltages on all sides of the coil add up. The large conductor cross-sections that are possible in this way offer flexible motor design at high voltages, e.g. B. AC motor, of which the winding shown, as in Fig. 6, then only a partial winding (phase).

Die Reihenschaltung der gegensinnigen Wicklungen hat generell bei allen Weiterbildungen der Erfindung den Vorteil, daß das Drehmoment beim Motor und die Gesamtspannung beim Generator sehr hoch sind, weil sich alle Momente bzw. Spannungen der einzelnen Spulenseiten addieren. The series connection of the opposing windings has generally in all further training the invention the advantage that the torque in the engine and the total voltage in the Generator are very high because all the moments or tensions of the individual Add coil sides.

Die Wellenwicklungen können als aus Draht gewickelten Spulen oder als Flachspulen aufgebaut sein. The wave windings can be wound as wire coils or as flat coils be constructed.

In Weiterbildungen sind die Spulen oder Wicklungen Teil einer rotierenden Maschine oder einer linear arbeitenden Maschine. In further developments, the coils or windings are part of a rotating machine or a linear machine.

In beiden Fällen kommen die Vorteile der Erfindung voll zum Ausdruck, da in beiden Fällen bei herkömmlichen Maschinen ein Spulenbündel gequert werden muß, um benachbarte Spulen oder Wicklungen miteinander oder mit einer Ansteuerelektronik oder einem Kollektor zu verbinden. In both cases, the advantages of the invention are fully expressed, since in both cases in conventional machines a coil bundle must be crossed to neighboring Coils or windings with each other or with control electronics or a collector connect to.

Diese Vorteile kommen bei trommelförmigen, rotierend arbeitenden Maschinen, insbesondere bei zylindrischen Wicklungen, voll zum Tragen, wenn die gesamte Wicklung im Luftspalt verlaufen soll. Auch bei scheibenförmigen Wicklungen, bei denen die vollständig im Luftspalt verlaufende Wicklung auch eine Ausgestaltungsvariante ist, ist die Erfindung besonders vorteilhaft, weil sie auch hier Verluste, entweder durch Feldschwächung aufgrund eines großen Luftspaltes oder durch Kupferverluste innerhalb jeder Spule, einspart. Eine andere Weiterbildung besteht darin, daß die Erfindung bei, im Schnitt quer zur Bewegungsrichtung, gebogenen oder gefalteten Spulen, wie sie aus Patentanmeldung PCT/WO 08683 bekannt sind, eingesetzt wird. Hierbei kommt der Vorteil insbesondere zum Tragen, wenn die Luftspulen vollständig im Luftspalt verlaufen und verbessert so die dort beschriebene Erfindung. These advantages come in particular with drum-shaped, rotating machines with cylindrical windings, fully to be carried when the entire winding is in the air gap should run. Even with disc-shaped windings, in which the completely in Winding winding is also an embodiment variant, is the invention particularly advantageous because they also suffer losses here, either due to field weakening a large air gap or copper losses within each coil. Another development is that the invention at, in cross section to Direction of movement, curved or folded coils, such as those from patent application PCT / WO 08683 are known, is used. Here the advantage comes in particular Wear when the air coils run completely in the air gap and thus improve those there described invention.

Auch bei Spulen oder Wicklungen, die in Nuten eines Rückschlusses eingelegt sind, ist die Erfindung vorteilhaft, weil auf diese Weise der gesamte Spulenstrang mit gleichmäßiger Packungsdichte (Fig. 7) der Leiter aufgebaut sein kann, was bei herkömmlicher Wickeltechnik nicht der Fall ist. Auf diese Weise können sogar Wickelköpfe oder schräge Leiter, die sonst außerhalb des Feldes liegen, in Nuten gleicher Breite eingelegt sein, so daß die Leiter und das Feld effizienter genutzt werden. The invention is also advantageous in the case of coils or windings which are inserted in slots of a yoke, because in this way the entire coil strand can be constructed with a uniform packing density ( FIG. 7) of the conductor, which is not the case with conventional winding technology. In this way, even winding heads or inclined conductors, which are otherwise outside the field, can be inserted in grooves of the same width, so that the conductors and the field are used more efficiently.

Diese Vorteile wirken sich auch in einer Weiterbildung als Luftspaltwicklung besonders stark aus, da hier jede kleine Luftspaltvergrößerung leistungsmindernd wirkt. These advantages also have a particularly strong effect in further training as an air gap winding because every small increase in air gap reduces performance.

In einer Weiterbildung sind die erfindungsgemäßen Spulen oder Wicklungen in rotierenden Maschinen angeordnet. Hier wirken sich die Vorteile der Erfindung so aus, daß höhere Drehmomente erreicht werden oder größere Spannungen generiert werden. Auch die Spulenmasse sinkt, was weitere mechanische und elektrische Vorteile nach sich zieht. Entsprechende Vorteile hat man auch bei linear arbeitenden Maschinen durch den Einsatz der Erfindung. In a further development, the coils or windings according to the invention are rotating Machines arranged. Here the advantages of the invention have the effect that higher Torques are achieved or larger voltages are generated. Also the Coil mass drops, which leads to further mechanical and electrical advantages. Corresponding advantages can also be achieved with linear machines by using the Invention.

Die Erfindung ist sowohl im Motor als auch im Generator einzusetzen. Hier werden die entsprechenden Kennwerte die Kraft beim Motor, die Ausgangsspannung beim Generator verbessert oder weniger Erregerleistung muß bereit gestellt werden. The invention can be used both in the engine and in the generator. Here are the the characteristic values are the force at the motor, the output voltage at the generator improved or less excitation power must be provided.

Die erfindungsgemäßen Spulen und Wicklungen werden in Weiterbildungen im Ständer oder im Läufer von Motoren oder Generatoren eingesetzt. In einem Fall wird die Erregerleistung gespart oder diese erhöht sich und im anderen Fall erhöht sich die Ausgangsleistung. Dieser Einsatz findet in Weiterbildungen in Synchronmaschinen und in mindestens teilweise asynchron arbeitenden Maschinen statt. In beiden Fällen werden die Vorteile der Erfindung für diese beiden großen Gruppen der elektrischen Maschinen mit ihren jeweiligen speziellen Vorteilen nutzbar gemacht. The coils and windings according to the invention are in further developments in the stator or used in the rotor of motors or generators. In one case the excitation power saved or this increases and in the other case the output power increases. This is used in further training in synchronous machines and in at least some of them machines working asynchronously. In both cases, the advantages of the invention for these two large groups of electrical machines with their respective special ones Benefits harnessed.

Bei einer Weiterbildung werden nicht nur Spulen aus zwei gegensinnig verlaufenden Spulenlagen aufgebaut, sondern aus 2n (n = 1, 2, 3 . . .). Lagen (Fig. 7-11), wobei benachbarte Lagen abwechselnd auf der einen Seite des Spulenbündels (z. B. innen) und dann auf der anderen Seite des Spulenbündels (z. B. außen) verbunden werden. Dies hat den Vorteil daß das gesamte Spulenbündel der Gesamtspule gleichmäßig kompakt aufgebaut ist. Die sonst bei herkömmlichen Spulen auftretenden Aufweitungen des Spulenbündels jeweils an Stellen, wo eine neue Leiterlage innerhalb der Spule beginnt, entfällt. Dies ist ein zusätzlicher Vorteil neben den anfangs erwähnten Vorteilen. In a further development not only coils are built up from two oppositely running coil layers, but from 2n (n = 1, 2, 3...). Layers ( Fig. 7-11), with adjacent layers being alternately connected on one side of the coil bundle (e.g. inside) and then on the other side of the coil bundle (e.g. outside). This has the advantage that the entire coil bundle of the entire coil is of uniformly compact construction. The widening of the coil bundle that otherwise occurs in conventional coils at locations where a new conductor layer begins within the coil is eliminated. This is an additional advantage in addition to the advantages mentioned at the beginning.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Einzelspulen kann auf verschiedene Weise geschehen. The individual coils according to the invention can be produced in various ways happen.

Im ersten Herstellungsverfahren werden beide Spulenteile mit entgegengesetztem Wickelsinn separat gewickelt und dann entsprechend zusammengesetzt und verklebt oder verbacken. Die innerhalb der Spule liegenden Leiterenden werden miteinander verlötet oder anders elektrisch verbunden. In the first manufacturing process, both parts of the coil are wound in opposite directions wrapped separately and then assembled and glued or baked accordingly. The conductor ends lying inside the coil are soldered to one another or otherwise electrically connected.

In einem zweiten Herstellungsverfahren werden beide Spulenteile auf einem Wickeldorn nacheinander aus einem ununterbrochenen Draht gewickelt. Dazu wird die Leiterlänge für eine Teilspule auf eine zweite Drahtgeberspule gewickelt, bleibt aber mit der ersten Drahtgeberspule verbunden. Auf den beiden Drahtgeberspulen befinden sich somit mindestens der Leiterdraht der zu der erfindungsgemäßen Spule verarbeitet werden soll. Die Wickelapparatur besteht aus einem Motor, der den Wickeldorn mit einer Drehzahl antreibt. In einer Variante des Verfahrens wird der Draht für die zu wickelnde Spule auf zwei Drahtgeberspulen zu gleichen Teilen verteilt, so wie beim ersten Herstellungsverfahren. Im Unterschied dazu dreht sich die erste Drahtgeberspule beim Wickelvorgang der einen Teilspule mit dem Wickeldorn mit. Nach der Fertigstellung der ersten Teilspule wird diese vorfixiert und die erste Drahtgeberspule wird vom Wickeldorn gelöst und anschließend mit deren Draht die andere Teilspule mit entgegengesetztem Wickelsinn auf dem gleichen Wickeldorn stramm an die andere Teilspule herangewickelt. Nach Fertigstellung der Gesamtspule wird diese verfestigt durch beispielsweise Verkleben oder Verbacken. Die Gesamtspule wird beim Wickelvorgang durch einen Rahmen seitlich begrenzt, der zum Abnehmen der Spule mindestens einseitig von der Welle gelöst werden kann. In a second manufacturing process, both coil parts are on a winding mandrel successively wound from a continuous wire. For this, the conductor length for a coil section wound on a second wire coil, but remains with the first Wire encoder coil connected. There are thus on the two wire encoder coils at least the conductor wire to be processed into the coil according to the invention. The Winding equipment consists of a motor that drives the winding mandrel at a speed. In a variant of the method, the wire for the coil to be wound is divided into two Wire feed coils distributed in equal parts, as in the first manufacturing process. in the The difference is that the first wire encoder coil rotates during the winding process of one Partial coil with the winding mandrel. After the completion of the first partial coil, this is pre-fixed and the first wire encoder coil is released from the winding mandrel and then with whose wire the other coil with opposite winding sense on the same Winding mandrel tightly wound up on the other partial coil. After completion of the Whole coil is solidified by, for example, gluing or caking. The Entire coil is laterally limited during the winding process by a frame that leads to the Removing the coil can be detached from the shaft at least on one side.

In einer anderen Variante dieses zweiten Herstellungsverfahrens wird die zweite Teilspule gleichzeitig mit der ersten Teilspule gewickelt. Dazu ist auf dem Wickeldorn ein Außenläufermotor angebracht, der die erste Drahtgeberspule trägt und mit doppelter Dorndrehzahl dreht, so daß beide Teilspulen mit gleicher Geschwindigkeit gewickelt werden. In another variant of this second manufacturing method, the second coil section wound simultaneously with the first coil section. For this is on the mandrel External rotor motor attached, which carries the first wire encoder coil and double Mandrel speed rotates so that both coil sections are wound at the same speed.

Zur Drahtführung wird jeweils in allen Varianten des ersten und zweiten Herstellungsverfahrens z. B. ein gesteuerter Linearmotor eingesetzt. Die Teilspulen werden so gewickelt, daß sie sich lagenweise exakt aneinanderfügen oder ineinandergreifen. The wire guide is used in all variants of the first and second Manufacturing process z. B. a controlled linear motor is used. The sub-coils are like this wound that they fit together in layers or interlock.

In einem dritten Herstellungsverfahren werden beide Teilspulen gleichzeitig auf einem stehenden Dorn gegensinnig gewickelt, wobei beide Drahtgeberspulen durch jeweils einen Außenläufermotor getragen werden, die sich mit ca. der gleichen Drehzahl entgegengesetzt auf der Dornachse drehen. Die Drahtführung wird beispielsweise durch lineare gesteuerte Servomotoren bewerkstelligt. Die Spulen werden ineinandergreifend gewickelt, so daß im Leiterquerschnitt kein Unterschied zu einer herkömmlichen Spule zu sehen ist. In a third manufacturing process, both sub-coils are simultaneously on one standing mandrel wound in opposite directions, with both wire transmitter coils by one External rotor motor are carried, which oppose each other at approximately the same speed turn on the mandrel axis. The wire guide is controlled, for example, by linear Servomotors accomplished. The coils are interlocked, so that in Conductor cross section no difference to a conventional coil can be seen.

Der Vorteil ist bei den letzten beiden Herstellungsverfahren und deren Varianten, daß der Draht beim Übergang von einer Teilspule zur anderen nicht unterbrochen wird und somit der sonst nötige Arbeitsgang des elektrischen Verbindens, sowie auch die Fehleranfälligkeit dieser Verbindung entfällt. The advantage with the last two manufacturing processes and their variants is that the Wire is not interrupted during the transition from one coil section to another and thus the otherwise necessary operation of the electrical connection, as well as the susceptibility to errors this connection is omitted.

Figurenbeschreibungfigure description

Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Embodiments of the invention are described below with reference to the drawings.

Sie zeigen in: They show in:

Fig. 1 eine Draufsicht einer 1. Weiterbildung auf eine Prinzipdarstellung einer Teilspule der Gesamtspule in Fig. 3, Fig. 1 is a plan view of a further 1 on a schematic representation of a partial coil of the entire coil in Fig. 3,

Fig. 2 eine Draufsicht der 1. Weiterbildung auf eine Prinzipdarstellung der anderen Teilspule der Gesamtspule in Fig. 3, FIG. 2 shows a top view of the first further development on a basic illustration of the other sub-coil of the overall coil in FIG. 3, FIG.

Fig. 3 eine Draufsicht der 1. Weiterbildung auf eine Prinzipdarstellung der Gesamtspule, die sich aus Teilspulen der Fig. 1 und 2 zusammensetzt, Fig. 3 is a plan view of the first training in a schematic diagram of the overall coil composed of coil elements of FIGS. 1 and 2,

Fig. 4 eine Draufsicht einer 2. Weiterbildung auf eine Abwicklung eines Stranges einer zweipoligen Teilwicklung einer Mäanderwicklung, Fig. 4 is a plan view of a second training on a development of a strand of a double-pole part winding a meander winding,

Fig. 5 eine Draufsicht einer 2. Weiterbildung auf eine Abwicklung eines Stranges der anderen zweipoligen Teilwicklung einer Mäanderwicklung zu Fig. 4, Fig. 5 is a plan view of a second training on a development of a strand of the other double-pole part winding a meander winding to Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht einer 3. Weiterbildung auf eine Abwicklung einer zweipoligen erfindungsgemäßen Gesamtwicklung einer zickzackförmigen Wicklung, Fig. 6 is a plan view of a further 3 on a development of a two-pole overall winding according to the invention a zigzag winding,

Fig. 7 einen axialen Querschnitt einer 4. Weiterbildung entlang der Linie VI-VI in den Fig. 8-11 durch eine vierlagige Gesamtspule, Fig. 7 is an axial cross section of a further 4 along the line VI-VI in Figs. 8-11, four-layer through an entire coil

Fig. 8 eine Draufsicht der 4. Weiterbildung auf die oberste Lage der Gesamtspule von Fig. 7 in Richtung des Pfeiles II, Fig. 8 is a plan view of the fourth further on the top position of the entire coil of Fig. 7 in the direction of the arrow II,

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 7, Fig. 9 shows a section along the line III-III in Fig. 7,

Fig. 10 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 7, Fig. 10 is a section along the line IV-IV in Fig. 7,

Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 7, Fig. 11 is a section along the line VV in Fig. 7,

Fig. 12 das Prinzip einer Wickelmaschine zur Herstellung einer aus Draht gewickelten erfindungsgemäßen Einzelspule, Fig. 12 shows the principle of a winding machine for producing a single coil wire wound according to the invention,

Fig. 13 zwei herkömmliche in Reihe geschaltete Einzelspulen und Fig. 13, two conventional series-connected individual coils and

Fig. 14 ein Prinzipbild einer Wickelmaschine für Einzelspulen. Fig. 14 is a schematic diagram of a winding machine for individual coils.

Gleiche Bauteile haben in allen Figuren gleiche Bezugszahlen. The same components have the same reference numbers in all figures.

Fig. 1 zeigt eine rechtsgewickelte Teilspule der Gesamtspule von Fig. 3 mit Stromeingang A und Verbindungspunkt Z mit der zweiten Teilspule von Fig. 2, sowie die Stromrichtung des Stromes I. Fig. 1 shows a right-hand coil section of the overall coil of Fig. 3 with current input A and connection point Z with the second coil section of Fig. 2, as well as the current direction of the current I.

Fig. 2 zeigt eine linksgewickelte Teilspule der Gesamtspule von Fig. 3 mit Stromausgang A' und Verbindungspunkt Z mit der zweiten Teilspule von Fig. 1, sowie die Stromrichtung des Stromes I. Fig. 2 shows a left-hand coil of the entire coil of Fig. 3 with current output A 'and connection point Z with the second coil of Fig. 1, and the current direction of the current I.

Fig. 3 zeigt eine Einzelspule bestehend aus beiden Teilspulen der Fig. 1 und 2, wobei die Teilspulen im Verbindungspunkt Z im Inneren der Gesamtspule kontaktiert sind. Die Teilspulen sind entsprechend ihrer Spulenweite 14 zusammengefügt, und die so entstandene Gesamtspule hat einen äußeren Stromeingang A und einen äußeren Stromabgang A'. FIG. 3 shows a single coil consisting of two partial coils from FIGS . 1 and 2, the partial coils being contacted at the connection point Z in the interior of the overall coil. The coil sections are assembled according to their coil width 14 , and the resulting coil has an external current input A and an external current output A '.

Fig. 4 zeigt eine Abwicklung einer zweipoligen Teilwicklung 29' einer Wellenwicklung mit mäanderförmigem Verlauf, die mit der Wicklung von Fig. 5 eine Gesamtwicklung ergibt. FIG. 4 shows a development of a two-pole partial winding 29 'of a wave winding with a meandering course, which results in an overall winding with the winding of FIG. 5.

Fig. 5 zeigt eine Abwicklung der anderen zweipoligen Teilwicklung (29'') einer meanderförmigen Wicklung, die mit der Wicklung von Fig. 4 die Gesamtwicklung 29 ergibt. Die Wicklungsteile 29', 29'', sowie deren offene Spulen 3', 3'' in Fig. 4 und 5, verlaufen gegenläufig und sind im Punkt Z miteinander verbunden und somit in Reihe geschaltet, so daß der Stromeingang Punkt A und der Stromabgang in Punkt A' auf der gleichen Wicklungsseite liegt. Diese Gesamtwicklung 29 kann auch als nur ein Wicklungsstrang einer mehrsträngigen Wicklung angesehen werden, der durch z. B. zwei weitere hier nicht dargestellte Wicklungsstränge gleichen Aufbaus ergänzt wird, so daß die Maschinenfläche voll genutzt wird. FIG. 5 shows a development of the other two-pole partial winding ( 29 ″) of a meandering winding, which results in the overall winding 29 with the winding from FIG. 4. The winding parts 29 ', 29 '', and their open coils 3 ', 3 '' in Fig. 4 and 5, run in opposite directions and are connected to each other at point Z and thus connected in series, so that the current input point A and the current output in point A 'is on the same winding side. This overall winding 29 can also be regarded as just one winding strand of a multi-strand winding, which can be replaced by e.g. B. two further winding strands, not shown here, of the same structure are added, so that the machine area is fully used.

Fig. 6 zeigt eine zweipolige Gesamtwicklung, bestehend aus gegensinnig angeordneten Teilwicklungen, ähnlich wie in Fig. 4, 5, nur daß hier schräg zur Bewegungsrichtung verlaufende Leiter verwendet werden. Auch hier kann diese Wicklung als nur ein Strang einer Gesamtwicklung angesehen werden, die dann entsprechend ergänzt wird. Fig. 6 shows a two-pole overall winding, consisting of oppositely arranged partial windings, similar to Fig. 4, 5, except that conductors running at an angle to the direction of movement are used here. Here, too, this winding can be regarded as just one strand of an overall winding, which is then supplemented accordingly.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine Einzelspule, die aus vier Teilspulen zusammengesetzt ist, wobei die Teilspulen aufeinanderfolgend gegensinnig 3', 3'' gewickelt sind. Die vier Teilspulen sind in den Schnitten in Fig. 8 bis 11 zu sehen. Die Verbindungspunkte zwischen zwei Lagen sind mit Z1, Z2, Z3 und die Stromzuleitung mit A und die Stromableitung mit A' gekennzeichnet. Fig. 7 shows a cross section through a single coil, which is composed of four sub-coils, the sub-coils are sequentially ', 3' wound in opposite directions 3 '. The four sub-coils can be seen in the sections in FIGS . 8 to 11. The connection points between two layers are marked with Z1, Z2, Z3 and the power supply line with A and the power supply line with A '.

Fig. 8 bis 11 zeigt die vier Teilspulen der Gesamtspule 3 von Fig. 7 gemäß den dort eingezeichneten Schnitten. Die Verbindungspunkte zwischen zwei Lagen, bei denen der Leiter die Spulenebene wechselt, sind mit Z1, Z2, Z3 und die Stromzuleitung A und die Stromableitung mit A' gekennzeichnet. Fig. 8 to 11 shows the four sub-coils of the total coil 3 of FIG. 7 according to the shown therein sections. The connection points between two layers, in which the conductor changes the coil level, are marked with Z1, Z2, Z3 and the current lead A and the current lead with A '.

Fig. 12 zeigt das Prinzip einer Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Einzelspulen. Zu sehen ist ein Wickeldorn 16, der den Rahmen 19 für die beiden Teilspulen trägt. Der Motor M₂ dreht den Dorn mit der Drehzahl n₂. Der Motor M₁ ist ein Außenläufermotor und dreht mit doppelter Drehzahl n₁. Die Drahtgeberspule 50 wird von diesem Motor mitgedreht. Die Spulenführung wird durch die Linearmotoren M_L1, M_L2 bestimmt. Fig. 12 shows the principle of an apparatus for the production of the individual coils of the invention. A winding mandrel 16 can be seen, which carries the frame 19 for the two partial coils. Motor M ₂ rotates the mandrel at speed n ₂ . Motor M ₁ is an external rotor motor and rotates at double speed n ₁ . The wire encoder coil 50 is also rotated by this motor. The coil guidance is determined by the linear motors M _L1 , M _L2 .

In einer Variante ist der Motor M₂ ersetzt durch einen weiteren Außenläufermotor mit entgegengesetzter Drehrichtung zu M₁, aber gleicher Drehzahl. In one variant, the motor M _{2 is} replaced by a further external rotor motor with the opposite direction of rotation to M ₁ , but the same speed.

Fig. 13 zeigt die Verbindung nebeneinanderliegender herkömmlicher Einzelspulen und deren Leiterverbindung über jeweils ein Spulenbündel hinweg. Die Spulen sind hier noch idealisiert gezeichnet, da die Spulenbündel in der Praxis, speziell am Anfang jeder neuen Wicklungslage nach herkömmlicher Technik, nicht so gleichmäßig gewickelt werden können. Fig. 13 shows the connection of adjacent conventional single coils and their connection conductor via a respective coil bundle away. The coils are drawn here in an idealized manner, since in practice, the coil bundles cannot be wound so evenly, especially at the beginning of each new winding layer using conventional technology.

Fig. 14 zeigt eine Abwicklung einer mit Draht gewickelten Zylinderwicklung die aus zwei gegensinnig verlaufenden Wicklungsteilen 29', 29'' besteht, die im Punkt Z in Reihe geschaltet sind. Der Leiter 53 hat hier keine elektrische Funktion und ist vorzugsweise aus mechanischen Gründen mit einzubeziehen. Fig. 14 shows a developed view of a wound with wire winding cylinder which ', 29' 'consists of two oppositely extending winding portions 29 which are connected at point Z in series. The conductor 53 has no electrical function here and should preferably be included for mechanical reasons.

Claims (28)

1. Elektrische Spule (3) mit mehreren Windungen, als Einzelspule oder Teil einer Wicklung (29), innerhalb einer elektrischen Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Spulen (3', 3'') als Teil einer Einzelspule oder als Teil von Wicklungen (29', 29'') gegensinnig (gegenläufig) in Luftspaltrichtung übereinander gelegt und betrieben werden, wobei die Leiterenden (Z), die auf einer Seite der Spulenbündel der Spulen (3', 3'') oder Wicklungen (29', 29'') liegen, miteinander elektrisch verbunden sind und deren andere Leiterenden (A, A') dieser, auf einer gemeinsamen Seite des Gesamtspulenbündels liegen und der Gesamtspulenanfang (A) und das Gesamtspulenende (A') sind. 1. Electrical coil ( 3 ) with multiple turns, as a single coil or part of a winding ( 29 ), within an electrical machine, characterized in that at least two coils ( 3 ', 3 '') as part of a single coil or as part of windings ( 29 ', 29 '') are placed in opposite directions (in opposite directions) in the air gap direction and operated, with the conductor ends (Z) on one side of the coil bundle of the coils ( 3 ', 3 '') or windings ( 29 ', 29 ''), are electrically connected to one another and their other conductor ends (A, A ') are on a common side of the total coil bundle and the total coil start (A) and the total coil end (A'). 2. Elektrische Spule (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') Einzelspulen sind, die mit Draht gewickelt sind, die ihrer Spulenweite (14) entsprechend übereinanderliegen, wobei die Leiterenden (Z), die innerhalb der so entstandenen Gesamtspule liegen, miteinander elektrisch verbunden und die Spulen (3', 3'') somit elektrisch in Reihe geschaltet sind und diese gleichzeitig vom gleichen Feld innerhalb der elektrischen Maschine durchdrungen werden. 2. Electrical coil ( 3 ) according to claim 1, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') are individual coils, which are wound with wire, the coil width ( 14 ) corresponding to one another, the conductor ends (Z ), which lie within the overall coil thus created, are electrically connected to one another and the coils ( 3 ', 3 '') are thus electrically connected in series and are simultaneously penetrated by the same field within the electrical machine. 3. Elektrische Spule (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') spiralförmige Einzel-Flachspulen sind, die galvanisch, durch Ausstanzen oder Fräsen oder ähnliches hergestellt sind, die ihrer Spulenweite (14) entsprechend übereinanderliegen und die beiden Spiralenden (Z) innerhalb der Spulen (3', 3'') miteinander verbunden und die Spulen somit elektrisch in Reihe geschaltet sind und diese gleichzeitig vom gleichen Feld innerhalb der elektrischen Maschine durchdrungen werden. 3. Electrical coil ( 3 ) according to claim 1, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') are spiral-shaped single flat coils, which are produced galvanically, by punching or milling or the like, the coil width ( 14th ) lie on top of each other accordingly and the two spiral ends (Z) within the coils ( 3 ', 3 '') are connected to each other and the coils are thus electrically connected in series and at the same time the same field within the electrical machine penetrates them. 4. Elektrische Spule (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') Teil jeweils einer Wellenwicklung (29', 29'') sind, wobei die beiden Wellenwicklungen gegensinnig (gegenläufig) verlaufen und in Luftspaltrichtung in mindestens zwei Schichten, der Spulenweite (14) ihrer Spulen (3', 3'') entsprechend, übereinanderliegen und betrieben werden, oder anders gesagt die Wellenberge einer Wicklungsschicht in Luftspaltrichtung gesehen auf den Wellentälern der zweiten Wicklungsschicht liegen. 4. Electrical coil ( 3 ) according to claim 1, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') are each part of a wave winding ( 29 ', 29 ''), the two wave windings running in opposite directions and in the air gap direction in at least two layers, corresponding to the coil width ( 14 ) of their coils ( 3 ', 3 ''), one above the other and operated, or in other words, the wave crests of one winding layer in the air gap direction lie on the wave troughs of the second winding layer. 5. Elektrische Spule (3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei übereinanderliegende, jeweils quer zum Wellenstrang liegende Wicklungsenden (Z) der beiden gegenläufigen Wicklungen (29', 29'') miteinander elektrisch verbunden und die beiden Wicklungen somit in Reihe geschaltet sind und auf einer, quer zur Bewegungsrichtung liegenden, äußeren Wicklungsseite Stromeingang und Stromausgang der Gesamtwicklung (29) liegen. 5. Electrical coil ( 3 ) according to claim 4, characterized in that two superposed, each transverse to the shaft end winding ends (Z) of the two opposing windings ( 29 ', 29 '') are electrically connected and the two windings are thus connected in series are and lie on an outer winding side lying transversely to the direction of movement current input and current output of the overall winding ( 29 ). 6. Elektrische Spule (3) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenförmigen Einzelleiter in jeder der Wellenwicklungen (29', 29'') quer zur Bewegungsrichtung versetzt nebeneinander und im wesentlichen im gleichmäßigem Abstand zueinander liegen und mäander-, sinus- oder zickzackförmig verlaufen. 6. Electrical coil ( 3 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the wavy individual conductors in each of the shaft windings ( 29 ', 29 '') offset transversely to the direction of movement next to one another and essentially at a uniform distance from one another and meandering, sinus - or zigzag. 7. Elektrische Spule (3) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wellenförmigen Einzelleiter, die Spulen mit einer Windung sind, in jeder der Wellenwicklungen (29', 29'') in Bewegungsrichtung versetzt zueinander liegen, so daß jede der Einzelleiterspulen alle benachbarten Einzelleiterspulen des gleichen Wellenberges oder Wellentales des gemeinsamen Leiterbündels kreuzt. 7. Electrical coil ( 3 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the wavy individual conductors, which are coils with one turn, in each of the shaft windings ( 29 ', 29 '') are offset from one another in the direction of movement, so that each of the Single conductor coils cross all neighboring single conductor coils of the same wave crest or wave trough of the common conductor bundle. 8. Elektrische Spule (3) nach Anspruche 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Wellenwicklungen (29', 29'') sinus- oder zickzackförmig verlaufen. 8. Electrical coil ( 3 ) according to claim 7, characterized in that the at least two shaft windings ( 29 ', 29 '') are sinusoidal or zigzag. 9. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') innerhalb einer rotierend arbeitenden Maschine um eine Achse oder Welle angeordnet sind. 9. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') are arranged within a rotating machine around an axis or shaft. 10. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') zu einer Linearmaschine gehören. 10. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') belong to a linear machine. 11. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') Teil einer trommelförmigen Wicklung (29) einer rotierend arbeitenden Maschine sind. 11. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') are part of a drum-shaped winding ( 29 ) of a rotating machine. 12. Elektrische Spule (3) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') Teil einer zylindrischen Wicklung (29) einer rotierend arbeitenden Maschine sind. 12. Electrical coil ( 3 ) according to claim 11, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') are part of a cylindrical winding ( 29 ) of a rotating machine. 13. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') Teil einer scheibenförmigen Wicklung (29) einer rotierend arbeitenden Maschine sind. 13. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 9 or according to claim 11, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') are part of a disc-shaped winding ( 29 ) of a rotating machine. 14. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Spule (3) oder Wicklung (29), die aus mindestens einer Spule (3) aufgebaut ist, im Schnitt quer zur Bewegungsrichtung gebogen und/oder gefaltet ist und vorzugsweise die gesamten Spulenseiten vom Feld durchdrungen werden. 14. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the at least one coil ( 3 ) or winding ( 29 ), which is constructed from at least one coil ( 3 ), bent in cross section to the direction of movement and / or is folded and preferably the entire coil sides are penetrated by the field. 15. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenseiten der mindestens zwei Spulen (3', 3'') in Nuten einer Luftspaltgrenzfläche eingelegt sind. 15. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the coil sides of the at least two coils ( 3 ', 3 '') are inserted in grooves of an air gap interface. 16. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') Luftspulen oder Teil einer Luftspaltwicklung sind. 16. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') are air coils or part of an air gap winding. 17. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') zum Ständer der Maschine gehören. 17. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 16, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') belong to the stator of the machine. 18. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') zum Läufer der Maschine gehören. 18. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 16, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') belong to the rotor of the machine. 19. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') zu einem Motor gehören. 19. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 18, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') belong to a motor. 20. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') zu einem Generator gehören. 20. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 18, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') belong to a generator. 21. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') zu einer mindestens teilweise asynchron arbeitenden Maschine gehören. 21. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 20, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') belong to an at least partially asynchronous machine. 22. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') zu einer Synchronmaschine gehören. 22. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 20, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') belong to a synchronous machine. 23. Elektrische Spule (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (3) oder Wicklung (29) lagenweise abwechselnd links und rechts gewickelt ist und zwei Lagen miteinander, abwechselnd auf einer Seite des Leiterbündels (z. B. der Innenseite) und bei der nächsten Lage auf der anderen Seite des Leiterbündels (z. B. der Außenseite), verbunden sind. 23. Electrical coil ( 3 ) according to one of claims 1 to 22, characterized in that the coil ( 3 ) or winding ( 29 ) is alternately wound left and right in layers and two layers with one another, alternately on one side of the conductor bundle (z. B. the inside) and in the next layer on the other side of the conductor bundle (z. B. the outside), are connected. 24. Herstellungsverfahren zum Wickeln von Spulen (3) in Form von Einzelspulen mit umfangsseitigem Stromeingang A und Stromausgang A' nach einem der Ansprüche 1, 2, 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') separat gewickelt und anschließend gegensinnig zusammengefügt, vorzugsweise verklebt oder verbacken werden und deren innerhalb der Spulen (3', 3'') liegende Drahtenden (Z), miteinander verbunden werden. 24. Manufacturing method for winding coils ( 3 ) in the form of individual coils with peripheral current input A and current output A 'according to one of claims 1, 2, 9 to 23, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') are wound separately and then joined together in opposite directions, preferably glued or baked, and their wire ends (Z) located within the coils ( 3 ', 3 '') are connected to one another. 25. Herstellungsverfahren zum Wickeln von Spulen (3) in Form von Einzelspulen mit umfangsseitigem Stromeingang A und Stromausgang A' nach einem der Ansprüche 1, 2, 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') auf einem Wickeldorn 16 gewickelt werden, wobei die Gesamtspule (3) gewickelt wird, indem zuerst die eine Teilspule (3') gewickelt wird und deren innenliegendes Leiterende mit dem Leiteranfang der zu wickelnden Spule (3'') elektrisch verbunden wird, bevor diese dann auf den gleichen Wickeldorn stramm an die erste Teilspule (3') herangewickelt wird, so daß eine kompakte Gesamtspule (3) entsteht. 25. Manufacturing method for winding coils ( 3 ) in the form of individual coils with peripheral current input A and current output A 'according to one of claims 1, 2, 9 to 23, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') be wound on a winding mandrel 16 , the entire coil ( 3 ) being wound by first winding the one partial coil ( 3 ') and the inner conductor end of which is electrically connected to the conductor start of the coil ( 3 '') to be wound, before this tightly wound on the same winding mandrel to the first coil section ( 3 '), so that a compact overall coil ( 3 ) is formed. 26. Herstellungsverfahren zum Wickeln von Spulen (3) in Form von Einzelspulen mit umfangsseitigem Stromeingang A und Stromausgang A' nach einem der Ansprüche 1, 2, 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens zwei Spulen (3', 3'') auf einem Wickeldorn 16 gewickelt werden, wobei die Gesamtspule (3) gewickelt wird, indem die Gesamtspule aus einem durchgehenden Draht gewickelt wird und zuerst die eine Teilspule (3') gewickelt wird und dann auf den gleichen Wickeldorn die zweite Teilspule stramm an die erste Teilspule (3') herangewickelt wird, so daß eine kompakte Gesamtspule (3) entsteht. 26. Manufacturing method for winding coils ( 3 ) in the form of individual coils with peripheral current input A and current output A 'according to one of claims 1, 2, 9 to 23, characterized in that the at least two coils ( 3 ', 3 '') be wound on a winding mandrel 16 , the entire coil ( 3 ) being wound by winding the entire coil from a continuous wire and first winding the one partial coil ( 3 ') and then tightly fitting the second partial coil to the first partial coil on the same winding mandrel ( 3 ') is wound up, so that a compact overall coil ( 3 ) is formed. 27. Herstellungsverfahren zum Wickeln von Spulen (3) in Form von Einzelspulen mit umfangsseitigem Stromeingang A und Stromausgang A' nach einem der Ansprüche 1, 2, 9 bis 23 oder nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen aus einem durchgängigen Leiter gewickelt werden, wobei mindestens dieser auf zwei Drahtgeberspulen (50, 51) verteilt liegt oder eine elektrische Verbindung der beiden Leiterenden der beiden Drahtgeberspulen hergestellt wird und der Leiter vor Beginn des Wickelvorganges um den Dorn (16) gelegt wird und beim Wickelvorgang die erste Teilspule (3') durch Rotation des Dornes auf diesen gewickelt wird unter Zuhilfenahme einer Leiterführung, die den Wickelvorgang fest vorbestimmt ausführt, und die andere Teilspule (3'') danach auf den gleichen Dorn (16) gegensinnig gewickelt wird, wobei das innerhalb der Spule (3') liegende Leiterende zusammen mit der Drahtgeberspule (50) für die zweite Teilspule (3'') beim Wickeln der ersten Teilspule (3') fest mit dem Dorn (16) verbunden ist und mit diesem rotiert und diese Drahtgeberspule (50) erst danach mit einer Drahtführungsvorrichtung verbunden wird, die das Wickeln der zweiten Teilspule (3'') vorbestimmt ausführt, wenn der Wickeldorn nun andersherum drehend den Draht zur Teilspule (3'') aufwickelt und die Gesamtspule (3) außenseitig beim Wickelvorgang durch eine Spulenbegrenzung (19) begrenzt wird und die Gesamtspule vorzugsweise in dieser Begrenzung zumindest vorfixiert oder sogar verklebt, vergossen oder verbacken wird. 27. Manufacturing method for winding coils ( 3 ) in the form of individual coils with peripheral current input A and current output A 'according to one of claims 1, 2, 9 to 23 or according to claim 25 or 26, characterized in that the coils consist of a continuous conductor are wound, with at least this being distributed over two wire transmitter coils ( 50 , 51 ) or an electrical connection between the two conductor ends of the two wire transmitter coils is established and the conductor is placed around the mandrel ( 16 ) before the winding process begins and during the winding process the first partial coil ( 3 ') is wound on the mandrel by rotation with the aid of a conductor guide which carries out the winding process in a predetermined manner, and the other partial coil ( 3 '') is then wound in opposite directions on the same mandrel ( 16 ), the inside of the coil ( 3 ') lying conductor end together with the wire transmitter coil ( 50 ) for the second coil section ( 3 '') when winding the first part Oil spool ( 3 ') is fixedly connected to the mandrel ( 16 ) and rotates with it, and this wire transmitter coil ( 50 ) is only then connected to a wire guide device which carries out the winding of the second partial coil ( 3 '') in a predetermined manner when the winding mandrel now the other way rotating winds up the wire for the partial coil (3 ''), and the total coil (3) is bounded on the outside during the winding operation by a reel limiting (19) and is the total coil preferably at least pre-fixed in this limit, or even glued, molded or baked. 28. Herstellungsverfahren zum Wickeln von Spulen (3) in Form von Einzelspulen mit umfangsseitigem Stromeingang A und Stromausgang A' nach einem der Ansprüche 1, 2, 9 bis 23 oder nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen aus einem durchgängigen Leiter gewickelt werden, wobei mindestens dieser auf zwei Drahtgeberspulen (50, 51) verteilt liegt oder eine elektrische Verbindung der beiden Leiterenden der beiden Drahtgeberspulen hergestellt wird und der Leiter vor Beginn des Wickelvorganges um den Dorn (16) gelegt wird und beim Wickelvorgang die erste Teilspule (3') durch Rotation des Dornes auf diesen gewickelt wird unter Zuhilfenahme einer Leiterführung, die den Wickelvorgang fest vorbestimmt ausführt, und die andere Teilspule (3'') gleichzeitig mit der ersten Teilspule (3') gewickelt wird, wobei die Drahtgeberspule (50) für die zweite Teilspule (3'') mit doppelter Drehzahl rotiert und mit einer Drahtführungsvorrichtung M_L1 verbunden ist, so daß beide Teilspulen (3', 3'') mit gleicher Geschwindigkeit gewickelt werden, und die Gesamtspule (3) außenseitig beim Wickelvorgang durch eine Spulenbegrenzung (19) begrenzt wird und die Gesamtspule vorzugsweise in dieser Begrenzung zumindest vorfixiert oder sogar verklebt, vergossen oder verbacken wird. 28. Manufacturing method for winding coils ( 3 ) in the form of individual coils with peripheral current input A and current output A 'according to one of claims 1, 2, 9 to 23 or according to claim 25 or 26, characterized in that the coils consist of a continuous conductor are wound, with at least this being distributed over two wire transmitter coils ( 50 , 51 ) or an electrical connection between the two conductor ends of the two wire transmitter coils is established and the conductor is placed around the mandrel ( 16 ) before the winding process begins and during the winding process the first partial coil ( 'is) is wound by rotation of the mandrel to this with the aid of a conductor guide that performs the winding operation firmly predetermined, and the other partial coil (3' 3 is wound ') simultaneously with the first sub-coil (3'), wherein the wire transmitter coil (50) for the second coil section ( 3 '') rotates at double speed and is connected to a wire guide device M _L1 , see above that both partial coils ( 3 ', 3 '') are wound at the same speed, and the total coil ( 3 ) is limited on the outside during the winding process by a coil limitation ( 19 ) and the total coil is preferably at least pre-fixed in this limitation or even glued, cast or baked becomes.