KR20210050490A - 전기 기계의 고정자 또는 회전자 측으로부터 돌출하는 도체들을 변형하기 위한 장치 및 프로세스 - Google Patents
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Abstract
전기 기계의 고정자 또는 회전자(114)의 일 측으로부터 돌출하는 적어도 하나의 권선 조립체(100)의 도체들을 변형하기 위한 장치(200)가 개시된다. 적어도 하나의 권선 조립체(100)는 고정자 또는 회전자(114)의 공동들(115) 내에 삽입된 적어도 하나의 레그를 포함하는 복수의 기본 도체들(102)을 포함하며, 복수의 기본 도체들(102) 각각은 적어도 하나의 개개의 자유 또는 말단 단부(108, 110)를 갖는다. 장치(200)는, 축(X)을 중심으로 회전하도록 구성되는 적어도 하나의 비틀림 매트릭스(202, 203)를 포함하고, 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)를 파지하도록 구성되고 상기 축(X)에 대해 방사 방향으로 이동되도록 구성되는 적어도 하나의 파지 요소(204)를 포함한다. 장치는 축(X)에 대해 방사 방향을 따라 적어도 하나의 파지 요소(204)를 안내하도록 구성된 적어도 하나의 가이드(206, 207); 및 축(X)에 대해 방사 방향을 따라 적어도 하나의 파지 요소(204)를 움직이게 하도록 구성된 레이디얼 액추에이터(208)를 포함한다.
Description
본 발명은 전기 기계의 고정자 또는 회전자의 일 측으로부터 돌출하는 도체들을 변형하기 위한 장치 및 프로세스에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 용접 측 상의 도체 단부들의 비틀림(twisting) 프로세스에 관한 것이다.
발전기들 또는 전기 모터들과 같은 전기 기계들의 고정자들 또는 회전자들에 대한 전기 바 도체(electric bar conductor)들의 권선 세트(winding set)들을 제공하는 것이 알려져 있다.
이러한 유형의 권선에서, 전기 바 도체들은 권선의 요소를 형성하며, 이는 일련의 단계들로 성형되고 다른 것들과 함께 고정자 또는 회전자에 삽입되어서, 이러한 요소들의 단부들은 전기 바 권선(electric bar winding)으로서 또한 지칭되는 미리 결정된 권선 패턴을 형성하도록 함께 용접된다.
특정 유형의 전기 바 도체들은 종종, 그의 초기 형상이 머리카락용 헤어핀들이기 때문에, 기술 용어로 "헤어핀(hairpin)"으로서 지칭된다. 이하, "헤어핀"이라는 용어가 쉬운 참조를 위해 사용될 것이다.
이하에서 "말단(terminal)들"이라는 용어로 또한 표시되는 2개의 자유 단부들을 포함하는 헤어핀들은 전기 기계의 고정자 또는 회전자 상에 조립되어 원형 세트를 형성하며, 이는 일반적으로 "권선 세트"라는 용어로 정의된다. 따라서, 바 권선은 서로 동심인 하나 이상의 세트들을 포함할 수 있으며, 여기서 헤어핀들은 요구되는 동작의 유형에 따라, 미리 결정된 패턴에 따라 서로 전기적으로 연결된다.
방사상 자속 전기 기계의 고정자 또는 회전자 코어는 본질적으로, 2개의 평평한 면들 및 2개의 원통형 표면들을 갖는 링을 가져, 발전기들이 2개의 평평한 면들에 수직이고 전기 기계의 회전자의 회전 축에 평행하게 한다. 이하에서 방사(radial), 원주(circumferential) 및 축 방향들은 달리 특정되지 않는 한, 이 회전 축을 참조한다. 2개의 원통형 표면들 중 하나는 적어도 부분적으로, 상기 고정자 또는 회전자가 속하는 전기 기계의 공극(air gap)에 인접하고, 권선의 직선 부분들이 수납되는 슬롯들의 세트를 정의한다. 2개의 평평한 표면들은 삽입 표면 또는 측(side), 및 삽입 측 맞은편의 표면 또는 측으로 분할된다. 상기 코어로부터 돌출하는 권선의 부분들은 헤더들로서 지칭된다. 도체들의 자유 부분들의 단부들은 삽입 헤드의 맞은편 측으로부터 돌출하는 헤더에 속하며, 그 대부분이 용접된다. 브리지-형 방식으로 연결된 돌출 부분들이 권선에 존재하는 경우, 이들은 삽입 측으로부터 돌출하는 헤더에 속한다. 자유로운 또는 브리지-형 방식으로 연결되는, 삽입 측으로부터 돌출하는 부분들은 삽입 측으로부터의 부분들로서 아래에서 표시된다.
슬롯과 인접 슬롯 사이의 고정자 또는 회전자 코어 구역이 치형부(tooth)로서 지칭된다. 치형부들의 수는 슬롯들의 수와 동일하다. 또한, 각각의 슬롯의 일부를 정의하고 그와 관련하여 기계의 공극 상의 슬롯 개구 맞은편 측 상에 로케이팅되는 코어의 치형부들의 연결 부분들은 요크(yoke)로서 지칭된다.
슬롯은 포지션들의 매트릭스로 분할될 수 있으며, 이들 각각에는 막대 도체의 레그가 배치될 수 있다. 슬롯들의 동일한 방사상 포지션에 수납되는 도체들은 이른바 권선 층(winding layer)을 정의한다.
즉, "계층(stratum)" 또는 "층"이라는 용어는 자유 단부들 또는 말단들의 환형 어레이를 지칭하고: 각각의 세트는 두 개의 층들인 내부 층 및 외부 층으로 구성된다. 본 발명의 방법 및 장치는 바람직하게는, 단일 디바이스를 사용함으로써 슬롯에 수납된 도체들의 직선 부분들(레그들)에 의해 정의된 층들과 관련하여 도체들의 자유 단부들에 의해 정의된 층들의 수 및 직경들을 수정하도록 용접 측 또는 측들로부터 돌출하는 상기 도체들의 변형을 허용한다.
헤어핀들의 단면을 참조하면, 이는 직사각형, 원형 또는 정사각형일 수 있다. 특히, 직사각형 또는 정사각형 섹션은 둥근 에지들을 갖는 실질적으로 직사각형 또는 정사각형 섹션을 의미한다. 이전 직사각형 섹션에서와 같이, 에지들이 둥글게 된 다른 유형들의 단면들(예컨대, 사다리꼴-형상)이 또한 존재한다. 헤어핀들의 단면들은 당업자들에게 그 자체로 알려져 있고, 이에 따라 이들은 추가로 설명되지 않을 것이다.
알려진 헤어핀 형성 프로세스는 실질적으로 3개의 메인 단계들을: 사전-형성, 삽입 측 상의 비틀림 및 용접 측 상의 비틀림을 제공한다.
사전-형성은 직선 바의 초기 굽힘을 제공하며, 이를 통해 "U" 또는 "P" 형상이 획득된다. 형성 방법 및 개개의 장비의 예는 미국 특허 US 7,480,987에서 설명된다.
이러한 제1 단계에서, 헤어핀은 동일한 길이("U"-형상) 또는 상이한 길이("P"-형상)를 가질 수 있는, 일 단부에 나란히 연결되는 2개의 레그들을 포함한다. 따라서, 헤어핀의 각각의 레그는 연결된 단부 맞은편의 자유 단부를 갖는다. 각각의 자유 단부에는, 헤어핀을 형성하는 데 사용되는 도체의 절단에 기인하고 이에 따라 실질적으로 도체 그 자체를 가로지르는 면인 단부 면이 제공된다.
미리 형성된 헤어핀의 예가 도 1에 도시되며, 여기서 두 개의 레그들(104, 106) 및 연결 부분(112)을 갖는 평평한 U-형상 헤어핀(102)이 도시된다.
미리 형성된 헤어핀은 그 후, 삽입 측으로부터 이른 바 비틀림에 처해지고, 이 단계를 통해, 헤어핀의 레그들이 서로에 대해 실질적으로 펼쳐진다. 이와 관련하여, 삽입 측으로부터의 비틀림 디바이스가 사용되며, 이는 상호 회전할 수 있는 동심 롤러(concentric roller)들을 제공한다. 헤어핀들의 레그들이 삽입될 수 있는, 롤러들의 회전 축에 실질적으로 평행하게 전개되는 포켓들 또는 공동들이 각각의 가이드 롤러 상에 제공된다. 헤어핀은 하나의 레그가 제1 롤러의 공동에 삽입되고 다른 레그가 방사 방향에 인접한 제2 롤러의 공동에 삽입된다.
2개의 동심 롤러들 사이의 상대적인 회전은 연결 부분이 펼쳐지게 하며, 이는 헤어핀이 전기 기계의 상기 고정자 또는 회전자 상에 장착될 때 헤어핀을 수납하는 2개의 고정자 또는 회전자 슬롯들 사이의 각도 거리와 실질적으로 동일할 것이다.
도 2는 삽입 측으로부터의 비틀림 후의 헤어핀 구성의 예를 도시한다. 도면에서, 연결 부분(112)은 그의 최상부에, 도체의 단면이 헤어핀의 안쪽 표면(헤어핀 내부를 통과하고 2개의 레그들을 포함하는 표면)에 대해 180 ° 회전되는 존(zone)을 갖는다는 것에 주목할 수 있다.
삽입 측 상의 비틀림 프로세스는 (예컨대, 미국 특허 US 7,805,825로부터) 당업자에게 그 자체로 알려져 있고, 본 설명의 특정 주제가 아니므로, 이는 더 이상 설명되지 않을 것이다.
삽입 측으로부터의 비틀림은 권선 조립체가 고정자에 삽입되기 전에 권선 조립체를 획득하기 위해 적용된다.
헤어핀은 또한 스탬핑(stamping)에 의해, 즉 "펀치 앤 다이(punch and die)" 유형 시스템의 콘트라스트(contrast)에 대해 프레싱된 직선 도체로부터 획득될 수 있다. 스탬핑된 헤어핀의 단면은 헤어핀의 안쪽 표면에 대해 실질적으로 회전하지 않는다.
종래 기술에서, 다른 유형들의 헤어핀들: 이른 바 "I-핀들", "W-형상 도체들" 및 "꼬여진 헤어핀(stranded hairpin)"이 존재한다.
본 설명의 나머지에서, 기본 도체는 회전자 또는 고정자에 삽입될 준비가 된 도체이다.
권선 조립체는 예컨대, 일 측 상에 연결 부분들 및 다른 측 상에, 예컨대, 고정자 코어의 대응하는 슬롯들에 삽입될 수 있도록 서로 평행한 레그들 특히, 자유 또는 말단 단부들을 갖는 기본 도체들의 세트를 포함할 수 있다.
다른 구성들에서, 연결 부분들을 갖지 않는 권선이 존재할 수 있거나, 동일한 측 상에 연결 부분들 및 자유 단부들을 갖는 권선들이 존재할 수 있다.
기본 도체들의 레그들이 삽입되는 고정자 또는 회전자 코어의 측은 "삽입 측" 또는 "삽입 면"으로서 지칭된다. 반면, 기본 도체들의 레그들이 돌출하게 하는, 삽입 측 맞은편 측은 "용접 측" 또는 "연결 측" 또는 "용접 면" 또는 "출구 면"으로서 지칭된다.
통상적으로, 예컨대, 고정자 코어로부터 돌출하는 기본 도체들의 레그들의 자유 단부들은 대응하는 디바이스를 이용하여 수행되는 제2 비틀림(이는 "용접 측으로부터의 비틀림"으로서 지칭됨)에 처해질 수 있다. 도 3은 용접 측으로부터의 비틀림 프로세스를 거친 후 기본 도체의 예를 도시한다.
용접 측으로부터의 비틀림의 주요 목적은, 초기에 상이한 원주들 상에 있더라도 상호 이격된 2개의 방사 방향들로 레그들의 2개의 자유 단부들을 모으는 것이다.
단부들 사이의 접근은 예컨대, 기본 요소들의 레그들의 자유 단부들의 각각의 층을 대응하는 비틀림 링의 시트들 또는 슬롯들에 삽입함으로써 달성된다. 서로에 대해 회전시킴으로써 상호 동심 비틀림 링들은 단부들의 이러한 접근을 결정한다.
예컨대, 접근될 2개의 단부들의 슬롯에 수납된 부분들 사이의 거리에 대한 단위로서 상기 부분들 사이의 슬롯들의 수(3개의 슬롯들의 거리에 해당함)를 사용함으로써, 접근은 링들 중 하나의 링을 일 방향으로 2개의 슬롯들만큼 회전시키고 다른 링을 반대 방향으로 하나의 슬롯만큼 회전시킴으로써 달성될 수 있다.
따라서, 기본 도체들은 예컨대, 고정자의 대응하는 슬롯 내에 남아있는 제1 레그 부분, 개개의 링의 회전 방향으로 고정자 코어의 메인 축에 대해 기울어진 부분, 및 고정자 코어의 메인 축에 실질적으로 평행하지만 제1 레그 부분에 대해 상이한 방사 방향의 단부를 포함한다.
용접 측에 관한 비틀림 디바이스 및 방법의 예는 예컨대, 미국 특허 US 8,215,000에서 설명된다. 특히, 동일한 링에 삽입된 단부들의 차별화된 비틀림을 획득하는 것을 허용하는 비틀림 디바이스가 설명된다. 예컨대, 링 그 자체의 원주를 따라 이동 가능한, 슬롯을 포함하는 링 부분을 제공함으로써 차별화된 비틀림이 달성된다. 이동성은, 링이 회전되면, 이동 가능한 링(movable ring)의 슬롯에 삽입된 기본 도체의 단부는, 이동 가능한 부분이 링 구조의 나머지 부분에 접할 때까지 비틀림에 있어 지연을 갖는다는 것을 암시한다.
어느 경우든, 기본 도체들의 단부들의 용접 프로세스는 기본 도체가 서로 매우 근접하기 때문에 바 권선들이 획득되게 하는 매우 정교한 프로세스 단계이다.
실제로, 종래 기술에 따른 용접 측 상의 비틀림 디바이스들은, 널리 인지되어 있지만 단점들이 없는 것은 아니다.
첫째로, 기본 요소들의 단부들의 근접성이 원하는 특징이지만, 이는 용접 프로세스의 복잡성에 영향을 준다. 실제로, 예컨대, 용접이 두 단부들 사이에서만 발생해야 하는 경우, 이 단계는 바로 인접한 단부들이 연루되는 것을 방지하도록 매우 정확해져야 한다.
또한, 단부들의 근접성으로 인해, 격리된 케이스들에 있더라도, 말단들의 쌍들 사이에서 전기 아크들과 같은 전기 현상들이 가능하다.
다시 말해서, 알려진 기술에 따른 비틀림 디바이스를 사용하면, 각각의 고정자(또는 회전자) 슬롯에 수납된 도체들의 수가 많은 경우, 서로 근접한 도체들과, 방사상으로 이격된 벽들에 의해 대신 분리되는 비틀림 디바이스의 개개의 공동들 사이에 오정렬이 존재한다.
또한, 레그들 사이의 방사상 근접성은 동일한 세트의 층들 사이에의 절연 링의 삽입을 방지한다.
따라서, 종래 기술을 참조하여 위에서 언급된 결점들 및 한계들을 해결할 필요성이 느껴진다.
따라서, 기본 도체들의 자유 단부들의 용이한 용접을 허용하는 장치 및 프로세스를 제공할 필요성이 느껴진다.
또한, 권선 조립체들의 용접 측 상의 비틀림을 위해 일반적으로 사용되는 장치에 통합될 수 있는 장치에 대한 필요성이 느껴진다.
또한, 자유 단부들의 주어진 조립체를 용접하는 것을 보다 용이하게 하는 장치를 제공할 필요성이 느껴진다.
또한, 후속 용접 단계를 용이하게 하기 위해 자유 단부들의 굽힘의 자동화를 허용하는 장치 및 프로세스에 대한 필요성이 느껴진다.
또한, 회전자 또는 고정자의 홈들에 수납된 도체들 수가 많은 경우, 비틀림 링의 슬롯들을, 홈들에의 비틀림 링의 삽입을 용이하게 하도록 말단들을 이격시키는, 고정자로부터 똑바로 돌출하는 대응하는 도체들과 정렬하도록 허용하는 장치 및 프로세스에 대한 필요성이 느껴진다.
또한, 돌출 도체들의 굽힘 이전 또는 이후에 동일한 세트의 층들 사이에의 절연 링들의 자동 삽입을 허용하거나 수동 삽입을 용이하게 하는 장치 및 프로세스에 대한 필요성이 느껴진다.
이러한 요건들은 청구항 1에 따른 장치 및 청구항 15에 따른 프로세스에 의해 충족된다.
본 발명의 추가 특징들 및 이점들은 비-제한적인 예들에 의해 주어진 바람직한 실시예들의 다음의 설명으로부터 더 충분히 이해할 수 있게 될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 사전 형성된 평평한 U-자형 헤어핀의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 종래 기술에 따른 헤어핀의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 종래 기술에 따라 용접 측 상의 비틀림 프로세스 후 도 2의 헤어핀의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 5는 섹션 평면 A-A를 따라 취해진 도 4의 장치의 정면으로부터의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 6은 섹션 평면 B-B를 따라 취해진 도 4의 장치의 정면으로부터의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 7은 도 4의 장치의 구성요소의 위에서부터 본 도면을 개략적으로 도시한다.
도 8은 일부 구성요소들이 제거된, 도 4의 장치의 위에서부터 본 도면을 개략적으로 도시한다.
도 9는 도 8과 비교하여 추가의 구성요소들이 제거된, 도 4의 장치의 위에서부터 본 도면을 개략적으로 도시한다.
도 10 및 도 11은 부분 단면으로 도 4에 도시된 장치의 동작의 두 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 12는 위에서부터 본 본 발명에 따른 장치의 가능한 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 13은 본 발명에 따른 장치의 가능한 대안 실시예의 위에서부터 본 도면을 개략적으로 도시한다.
도 14는 본 발명에 따른 장치의 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 장치의 일부의 위에서부터 본 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 16은 본 발명에 따른 장치의 가능한 동작 방법의 개략도이다.
도 1은 종래 기술에 따른 사전 형성된 평평한 U-자형 헤어핀의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 종래 기술에 따른 헤어핀의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 3은 종래 기술에 따라 용접 측 상의 비틀림 프로세스 후 도 2의 헤어핀의 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 5는 섹션 평면 A-A를 따라 취해진 도 4의 장치의 정면으로부터의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 6은 섹션 평면 B-B를 따라 취해진 도 4의 장치의 정면으로부터의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 7은 도 4의 장치의 구성요소의 위에서부터 본 도면을 개략적으로 도시한다.
도 8은 일부 구성요소들이 제거된, 도 4의 장치의 위에서부터 본 도면을 개략적으로 도시한다.
도 9는 도 8과 비교하여 추가의 구성요소들이 제거된, 도 4의 장치의 위에서부터 본 도면을 개략적으로 도시한다.
도 10 및 도 11은 부분 단면으로 도 4에 도시된 장치의 동작의 두 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 12는 위에서부터 본 본 발명에 따른 장치의 가능한 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 13은 본 발명에 따른 장치의 가능한 대안 실시예의 위에서부터 본 도면을 개략적으로 도시한다.
도 14는 본 발명에 따른 장치의 사시도이다.
도 15는 본 발명에 따른 장치의 일부의 위에서부터 본 사시도를 개략적으로 도시한다.
도 16은 본 발명에 따른 장치의 가능한 동작 방법의 개략도이다.
아래에서 설명되는 상이한 실시예들의 요소들은 당업자들이 다음의 설명 및 개시내용으로부터 쉽게 이해할 수 있으므로, 본 발명의 기술적 개념과 관련하여 제한들 없이 추가의 실시예들을 제공하기 위해 함께 결합될 수 있다는 점에 주목할 가치가 있다.
본 설명은 또한 예컨대, 종래 기술에서 일반적으로 사용되는 중요도가 낮은 요소들과 같이 설명되지 않는 세부적인 특징들과 관련하여 동일한 유형의 솔루션들에서 그의 구현을 위한 종래 기술에 관한 것이다.
요소가 설명 또는 청구 범위에서 소개될 때, 달리 특정되지 않는 한, "적어도 하나" 또는 "하나 이상"이 존재할 수 있다는 것이 항상 이해된다.
요소들 또는 특징들의 리스트가 본 설명에서 나열될 때, 본 설명에 따른 본 발명은 이러한 요소들을 "포함"하거나 대안적으로 이러한 요소들로 "구성"되는 것으로 이해된다.
첨부된 도면들에서 유사하거나 등가의 요소들은 동일한 참조 번호들에 의해 표시된다.
본 설명의 목적들을 위해, "평평한" 또는 "정사각형" 바 도체는, 4개의 실질적으로 평평한 측(side)들(각각이 인접한 측들에 결합되고 통상적으로 둥근 에지들을 형성함)을 갖는 바 도체를 의미한다. 따라서, 바 도체의 단면을 설명하는 데 사용되는 "평평한" 또는 "정사각형"이라는 단어들 또는 그와 등가의 단어들은 일반적인 의미로 사용되며, 그러한 바 도체들이 실질적으로 평평한 측들을 결합하는 상당히 둥근 코너들을 갖는다는 사실을 배제하는 것으로 해석되어서는 안 된다. "평평한 도체"라는 표현은, 도체가 2개의 대향하는 측들을 가지며, 그의 거리는 다른 2개의 대향하는 측들 사이의 거리보다 크다는 것을 의미한다. 본 설명의 목적들을 위해, "직사각형 도체"라는 용어는 평평한 도체 및 정사각형 도체의 일반화를 의미하며, 4개의 측들이 동일한 크기를 갖는 정사각형 도체는 직사각형 도체의 특별한 경우이다.
본 설명의 목적들을 위해, "비-원형 도체" 또는 "비-원형 헤어핀 도체" 또는 "비-원형 헤어핀"이라는 표현은 다각형 형상 단면을 갖는 도체를 지정하는 것으로 그리고 이에 따라 "직사각형 도체"의 일반화로서 이해되어야 한다. 예컨대, 규칙적이거나 불규칙적인 직사각형, 삼각형, 오각형, 육각형 섹션을 갖는 도체들이 이 표현 안에 포함된다. 그것에는 또한 타원과 같이 연속적인 폐쇄 곡선 섹션들을 갖는 도체들이 포함된다. 본 설명에 따른 바 도체들은 또한, 예컨대, 특허 출원 US7622843 B2의 도면들에서 설명된 바와 같이 덜 일반적인 형상을 갖는 것들일 수 있다. 또한, 본 설명의 장치 및 방법은 예컨대, 하나 이상의 상이한 유형들의 일부 예에 있어 다양하게 교호하는 방식으로 주로 한 유형의 전도성 바들을 사용하는 것을 포함한다.
본 설명의 목적들을 위해, 부재 내의 시트 또는 슬롯은, 이러한 부재에 의해 완전히 둘러싸이는 리세스 또는 함몰부 둘 모두에 의해 그리고 상기 부재 내의 공동에 의해(여기서 공동의 하나 이상의 개방 측들이 인접 구성요소의 표면 또는 벽에 의해 유효하게 폐쇄되도록 구성됨) 정의될 수 있다. 특히, 슬롯은 또한 부재의 막힌 구멍 또는 관통 구멍일 수 있다.
본 설명의 목적을 위해, "방사(radial)" 또는 "원주(circumferential)"라는 표현들 또는 방향에 대해 또는 축을 따라 정의된 다른 유사한 표현들은 이러한 방향 또는 축 상의 중심을 갖고 상기 방향 또는 축에 직교하는 평면에 놓인 원주를 지칭한다. 또한, 본 설명의 목적들을 위해, 방향 또는 축에 대해 정의된 "각지게 이격된(angularly spaced)"이라는 표현(또는 다른 유사한 표현들)은 이러한 방향 또는 축 상의 중심을 갖고 상기 방향 또는 축에 직교하는 평면에 놓인 원의 2개의 반경들 간의 각도를 지칭해야 한다.
도 5는 전기 기계의 고정자 또는 회전자(114)의 일 측으로부터 돌출하는 적어도 하나의 권선 조립체(100)의 도체들을 변형하기 위한 장치(200)의 본 발명에 따른 가능한 실시예를 도시한다.
알려진 바와 같이, 권선 조립체(100)는 고정자 또는 회전자(114)의 공동들(115) 내에 삽입된 적어도 하나의 레그(104, 106)를 포함하는 복수의 기본 도체들(102)을 포함하며, 복수의 기본 도체들(102) 각각은 적어도 하나의 자유 또는 말단 단부(108, 110)를 갖는다.
공동들(115)은 안쪽 또는 바깥쪽을 향하는 방사상 개구를 가질 수 있다.
장치(200)는 장치(200)의 축(X)에 대해 상기 고정자 또는 회전자(114)에 대한 센터링 수단을 포함할 수 있다. 센터링 수단은 장치(200)의 축(X)이 고정자 또는 회전자(114)의 축과 일치하게 하는 것을 허용한다. 센터링 수단은 또한 장치(200)의 축(X)이 권선 조립체(100)의 축(Y)과 일치하게 하는 것을 허용한다.
본 발명에 따른 장치(200)는 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)를 파지하도록 구성된 적어도 하나의 파지 요소(204)와 함께 배열된 적어도 하나의 비틀림 매트릭스(202, 203)를 포함한다. 파지 요소(204)는 축(X)의 방향에 실질적으로 평행한 연장부를 갖는 시트 또는 슬롯(226, 228)을 포함할 수 있다.
"파지(grip)"라는 용어는, 자유 단부가 시트 또는 슬롯(226, 228)에 삽입되면, 파지 요소가 적어도 삽입 방향에 수직인 방향들의 움직임들에 대하여 자유 단부에 대한 제약들을 구성한다는 사실을 나타낸다. 이 경우에, 적어도 하나의 자유 단부가 삽입된 파지 요소의 이동 조건들을 고려하면, 삽입 방향에 평행한 방향의 상대적인 슬라이딩이 존재할 수 있다.
적어도 하나의 비틀림 매트릭스(202, 203)는 장치(200)의 축(X) 주위를 회전하도록 구성된다.
적어도 하나의 비틀림 매트릭스(202, 203)의 파지 요소들(204) 중 적어도 하나는 축(X)에 대해 방사 방향으로 구동되도록 구성된다. 이와 관련하여, 장치는 축(X)에 대해 방사 방향을 따라 적어도 하나의 파지 요소(204)를 안내하도록 구성된 적어도 하나의 가이드(206, 207)를 포함한다. 장치(200)는 축(X)에 대해 방사 방향을 따라 적어도 하나의 파지 요소(204)를 움직이게 하도록 구성된 레이디얼 액추에이터(208)를 더 포함한다.
적어도 하나의 자유 단부 또는 말단(108, 110)과 맞물리는 파지 요소(204)의 움직임은, 아래의 본 설명에서 명백해질 방식으로, 고정자 또는 회전자 공동(115)으로부터 돌출하는 도체의 레그 부분의 변형을 야기하도록 구성된다.
본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 비틀림 매트릭스(202, 203)의 모든 파지 요소들(204)은 축(X)에 대해 방사 방향으로 이동되도록 구성된다.
대안적인 실시예에서, 비틀림 매트릭스(202, 203)에 속하는 파지 요소들(204) 중 일부는 예컨대 그룹들로, 축(X)에 대해 방사 방향으로 이동되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 이동 가능한 파지 요소(204)는 축(X)을 향해 그리고/또는 그에 멀어지게 방사 방향으로 이동될 수 있다. 그 후, 도체의 레그를 변형하여 레그의 단부의 최종 포지션이 변형 전의 초기 위치보다 축(X)에 더 근접하거나 더 멀어지게 하는 것이 가능하다.
본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 파지 요소(204)는 고정자 또는 회전자(114)에 접근하는, 축(X)에 평행한 축을 따라 축 방향으로 이동되도록 구성된다. 특히, 움직임은 대응하는 유형일 수 있고, 예컨대, 삽입물(204)이 이동되고 회전자 또는 고정자가 고정되는 것을 규정하거나 그 반대의 경우도 마찬가지다.
파지 요소(204)는 축(X)을 포함하는 횡단면 상에 "L"-형상을 갖는 삽입물(210, 212)에 대해 피팅될 수 있다. 삽입물(210, 212)은 축(X)에 실질적으로 평행한 제1 부분(214, 218), 및 축(X)에 실질적으로 수직인 제2 부분(216, 220)을 포함할 수 있다. 따라서, 파지 요소(204)는 사용 시에 권선 유닛(100)을 향하는 제1 부분들(214, 218)의 상부 단부들(222, 224)에서 준비될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 실시예에서, 장치는 내부 비틀림 매트릭스(202) 및 외부 비틀림 매트릭스(203)를 포함하고, 여기서 둘 모두는 축(X)에 대해 방사 방향으로 이동하는 적어도 하나의 파지 요소(204)와 함께 배열된다. 특히, 비틀림 매트릭스들(202, 203) 둘 모두는 축(X)에 대해 방사 방향으로 이동하는 파지 요소들(204)로 구성된다. 내부 비틀림 매트릭스(202) 및 외부 비틀림 매트릭스(203)는, 이들이 취할 수 있는 구성들 중 적어도 하나에서 두 개의 비틀림 매트릭스들(202, 203)의 왕복 포지션들을 의미한다. 보다 일반적으로, 두 개의 비틀림 매트릭스들에 의해 취해진 어떠한 구성의 경우에도, 내부 매트릭스 파지 요소는 적어도 하나의 외부 매트릭스 파지 요소보다 축(X)에 항상 더 근접하다.
이 실시예에서, 내부 비틀림 매트릭스(202)는 내부 삽입물들(210)을 포함하고 외부 비틀림 매트릭스(203)는 외부 삽입물(212)을 포함한다.
본 발명의 가능한 실시예에서, 예컨대, 시작 포지션에서, 내부 삽입물(210) 및 외부 삽입물(212)은 방사 방향을 따라 상호 정렬되어서:
- 제1 부분들(214, 218)은, 외부 삽입물(212)의 제1 부분(218)이 축(X)으로부터 거리를 둔 채로 서로 평행하게 배열되고,
- 제2 부분(216, 220)은 서로 평행하고, 사용 시에 내부 요소(216)의 제2 부분이 권선 조립체(100)에 대해 원위에 있도록 중첩된다.
유리하게는, 도 15의 예에서 볼 수 있는 바와 같이, 내부 삽입물(210) 및 외부 삽입물(212) 상에 각각 배열된 시트들(226, 228)은 방사 방향을 따라 정렬되고, 축(X)의 방향에 실질적으로 평행하게 전개될 수 있다.
하나의 매트릭스 삽입물과 다른 매트릭스 삽입물 사이의 방사상 정렬은 또한 비틀림의 종료 시에 또는 다른 중간 동작 조건들에서 달성될 수 있다.
대안적인 실시예들에 따르면, 장치(200)는 2개 초과의 비틀림 링들, 예컨대, 4개를 포함할 수 있으며, 여기서 적어도 2개의 비틀림 링들은 축(X)의 방향에 대해 방사상으로 이동 가능한 삽입물들(210, 212)을 갖는 유형일 수 있다. 실시예에서, 장치의 모든 비틀림 링들은 축(X)의 방향에 대해 방사상으로 이동 가능한 삽입물들(210, 212)을 갖는 유형일 수 있다.
적어도 하나의 삽입물(210, 212)에 대한 가이드(206, 207)는, 삽입물들(210, 212) 예컨대, 제2 부분들(216, 220)과의 형상 커플링(shape coupling)에 의해 움직임을 안내하도록 구성되는, 방사상으로 연장되는 측 접합부(side abutment)들(230, 232)을 포함할 수 있다. 도 7은 가이드(206)의 가능한 실시예의 예를 도시한다. 가이드들(206)은 접합부들(230, 232)에 회전 운동을 전달(transmit)하는 가이드 플레이트와 일체형이며, 이 회전 운동은 접합부들(230, 232)에 의해 대응하는 삽입물들로 전달된다. 가이드 플레이트는 또한 가이드들 그 자체에 의해 안내되는 삽입물들에 축방향 움직임을 전달할 수 있다.
내부 삽입물들(210)에 대한 가이드(206) 및 외부 삽입물들(212)에 대한 가이드(207)는 접합부들(230, 232)이 제공되는 개개의 플레이트들(234, 236)을 포함할 수 있다. 내부 삽입물들(210)에 대한 가이드(206)를 도시하는 도 7을 참조하면, 각각의 접합부(230, 232)는 축(X)에 수직인 평면에 따라 실질적으로 삼각형 섹션을 가질 수 있어서, 내부 삽입물(210)의 제2 부분(216)이 슬라이딩할 수 있는 영역은 실질적으로 직사각형 트랙일 수 있다는 것이 주의될 수 있다. 외부 삽입물들에 대한 가이드(207)는 도 7과 유사한 뷰로 도시되지 않지만, 그것은 실질적으로 동일한 방식으로 획득될 수 있다.
도 7에서, 내부 삽입물들(210) 중 하나를 안내하는 2개의 접합부들만이 참조 번호들(230, 232)로 표시되지만, 각각의 내부 삽입물(210)은 개개의 측 접합부들(230, 232)에 의해 안내될 수 있다. 특히, 상호 인접한 삽입물들(210)은 접합부(230, 232)에 의해 분리되며, 이는 따라서 공유된다.
본 발명의 장치의 2개의 유사한 섹션들을 도시하는 도 5 및 도 6을 특히 참조하면, 접합부(232)가 도 5에서 볼 수 있다는 것에 주의할 수 있다. 도 6(여기서 섹션 B-B의 평면은 도 5의 섹션 A-A의 평면과 평행하지만 그것과 떨어져 있음)에서, 접합부(232)는 볼 수 없지만, 접합부들(230, 232)에 의해 안내되는 삽입물(210, 212)의 제2 부분(216, 220)에 주목하는 것이 가능하다.
이제, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 도 4 내지 도 13에 도시된 장치(200)의 레이디얼 액추에이터(208)가 상세히 설명될 것이다.
본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 레이디얼 액추에이터(208)는 캠 메커니즘(238)을 포함한다. 도 4 내지 도 11에 도시된 실시예에서, 장치에는 내부 삽입물들(210)을 이동시키기 위한 캠 메커니즘(238) 및 외부 삽입물들(212)을 이동시키기 위한 제2 캠 메커니즘(238)이 제공된다.
캠 메커니즘(238)은 축(X)에 수직이고 적어도 하나의 성형된 슬릿(244, 245)이 제공된 적어도 하나의 가이드 디스크(240, 242)를 포함할 수 있다. 캠 메커니즘(238)은 삽입물(210, 212)의 제2 부분(216, 220)으로부터 축(X)에 평행한 방향으로 돌출하는 적어도 하나의 핀(246, 248)을 더 포함할 수 있다.
도 8 또는 도 9를 참조하면, 슬릿(244)은 축(X)에 대해 제1 거리에 배치된 제1 단부(250) 및 축(X)에 대해, 제1 거리보다 먼 제2 거리에 배치된 제2 단부(252)를 갖는다. 또한, 제1 및 제2 단부들(250, 252)은 축(X)에 대해 2개의 상이한 반경들 상에 있다.
첨부 도면들에 도시된 가능한 실시예에 따르면, 캠 메커니즘(238)은 축(X)에 수직으로 놓이고 상호 평행한 포지션들에 배열되고, 적어도 하나의 성형된 슬릿(244)이 배열된 하부 가이드 디스크(240) 및 상부 가이드 디스크(242)를 포함할 수 있다. 캠 메커니즘(238)은 삽입물(210, 212)의 제2 부분(216, 220)으로부터 축(X)에 평행한 방향으로 돌출하는 적어도 하나의 핀(246, 248)을 더 포함할 수 있다.
도 8 및 도 9의 예들에 도시된 바와 같이, 성형된 슬릿들(244)은 원형 세트로 등거리로 분포될 수 있다.
본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 예컨대, 도 5 및 도 6에 도시된 실시예에서, L-형상 삽입물의 경우에, 각각의 삽입물(210, 212)의 제2 부분(216, 220)은 그의 핀(246, 248)이 성형된 슬릿(244, 245)에 포함되도록 하부 가이드 디스크(240)와 상부 가이드 디스크(242) 사이에 적어도 부분적으로 포함된다.
가능한 실시예에서, 각각의 삽입물(210, 212)은 핀을 포함하여서, 핀(246)이 축(X)에 평행한 방향에서 일 방향으로 돌출하고 인접한 핀(248)이 반대 방향으로 돌출한다. 즉, 각각의 핀은 인접한 핀들에 반대 방향으로 돌출한다. 하부 핀(246)은 하부 가이드 디스크(240) 상에 배치된 성형된 슬릿(244)에 수납되고, 상부 핀(248)은 상부 가이드 디스크(242) 상의 성형된 슬릿(245)에 수용된다. 이러한 배열을 통해, 유리하게는, 삽입물들(210, 212)의 움직임을 서로 매우 근접하게 안내하는 것이 가능하며, 이는 도리어, 슬릿들(244)이 단일 가이드 디스크 상 배치되는 경우, 이들이 서로 너무 근접할 것이기 때문에, 곤란할 것이다.
가능한 대안적인 실시예에 따르면, 삽입물에는 관련 슬릿들 내로 슬라이딩하도록 구성된 여러 핀들, 예컨대, 2개의 핀들이 제공될 수 있다. 또한, 삽입물에는 동일한 슬릿 내부로 슬라이딩하도록 구성된 다수의 핀들이 제공될 수 있다.
첨부 도면들에 도시된 실시예에서, 내부 삽입물들(210) 및 외부 삽입물들(212)에는 상부 가이드 디스크(242) 및 하부 가이드 디스크(240)를 각각 갖는 캠 메커니즘(238)이 제공된다.
이전에 언급된 바와 같이, 방사상으로 이동 가능한 삽입물들 및 그의 개개의 캠 메커니즘들과 함께 배열될 수 있는 2개의 비틀림 링들이 제공되는 대안적인 실시예가 가능하다.
다른 대안적인 실시예에서, 각각의 비틀림 매트릭스의 단 하나의 부분만이 방사상으로 이동 가능한 삽입물과 함께 준비된다. 이 경우에, 단부들 중 단 하나의 부분(예컨대, 하나의 층 상에 있는 부분들)만이 방사 방향으로 변형될 수 있다.
본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 예컨대, 단 하나의 삽입물만이 방사상으로 이동 가능할 수 있다.
추가의 실시예에서, 적어도 하나의 삽입물은 다른 삽입물들의 방사상 움직임에 관계 없이 방사 방향으로 이동할 수 있다. 이 경우에, 캠 메커니즘은 단 하나의 삽입물만을 이동시키도록 설정될 수 있다.
도 14에 도시된 가능한 실시예에서, 동일한 층의 적어도 하나의 레그(104, 106)의 차별화된 굽힘을 위한 장치(200)가 제공된다. 차별화된 굽힘은, 동일한 층의 다른 도체들을 구부리는 삽입물들의 궤적과 중첩되지 않을 수 있는 궤적 상에서 이동 가능한, 독립적으로 동작될 수 있는 적어도 하나의 삽입물(211)을 갖는 장치를 설정함으로써 획득될 수 있는데, 그 이유는, 삽입물이 삽입물에만 전용인 다음의 요소들 즉, 성형된 슬릿, 가이드 디스크, 접합부들을 갖는 가이드 플레이트 중 적어도 하나와 함께 동작될 수 있기 때문이다.
대응하는 독립 삽입물(211)은 예컨대, 동일한 가이드 디스크 내의 특수하게 성형된 슬릿들에 의해 상이하게 이동될 수 있는 다른 삽입물들을 포함하는 비틀림 매트릭스에 속할 수 있다. 또는, 도 14에 도시된 경우에서와 같이, 독립적인 삽입물들은 성형된 슬릿들을 가진 가이드 디스크 및 그에 전용되는 가이드들의 플레이트에 의해 구동된다.
독립적인 삽입물들의 사용은, 종래 기술의 비틀림 디바이스들에 의해 구부러진 것들에 비교하여, 본 발명의 디바이스에 의해 성형된 헤드들을 인식 가능하게 만들 수 있다. 비틀림 이전에 고정자 또는 회전자 슬롯들과 동일한 측으로부터 그리고 그와 동일한 포지션으로부터 돌출하는 직선 도체들의 어레이는 그의 최종 면들이 고정자 또는 회전자 축으로부터 볼 때 실질적으로 원주를 따라 배열되도록 알려진 방식으로 종래 기술의 비틀림 디바이스들에 의해 구부러진다. 본 발명의 디바이스는 그의 절단 면들이 비틀림 축과 상이한 거리에 배열되도록 동일한 도체들을 구부릴 수 있다. 또한, 전기 권선 다이어그램들에서, 동일한 층 예컨대, 최외곽 층의 도체들이 전기적으로 연결되어야 하는 경우가 종종 발생한다. 보통, 제3 요소인 전기 점퍼에 의해 확립되는 이러한 연결은 본 발명의 디바이스에 의해 연결될 두 단부들 사이의 직접 연결로서 획득될 수 있다. 특히, 반대 방향으로 회전(counter-rotate)하는 그리고 독립적인 파지 요소로부터 취해진 것과 동일한 층에 속하는 도체들에 작용하는 삽입물들과 비교하여 상이한 방사상 편위를 갖는 독립적인 삽입물의 능력으로 인해, 동일한 층에 속하는 슬롯에 일부가 수용된 한 쌍의 기본 도체들은 모여질 수 있다. 이는 상기 쌍의 단부들을 직접 용접하고 중간 요소들이 없는 전기 연결을 확립하도록 허용한다. 이는, 독립적인 삽입물이 그것이 속한 층의 대부분의 단부들의 경사에 대해 대향하는 경사를 갖도록 그것이 파지하는 단부를 변형시키기 때문에 가능하다. 제3 전기 연결 요소의 제거는 자동 권선 생산 시스템의 생산성에 있어 중요한 이점이다.
이 시점에서, 비틀림 매트릭스의 정의를 확장하는 것이 편리하다. 비틀림 매트릭스는, 축(X')에 대해 자신의 왕복 각도 거리를 변경할 수 없는 파지 요소들 및 안내 접합부들의 세트이다. 예컨대, 가이드 플레이트에 의해 안내되는 파지 요소들 중 하나는 수납될 때, 동일한 매트릭스의 다른 파지 요소로부터의 또는 가이드 접합부들로부터의 그의 각도 거리를 변경할 수 없는데, 그 이유는 이러한 각도 거리는 축(X')을 참조하기 때문이다. 적합하게 동기화된 액추에이터들을 사용하더라도, 이 조건을 충족하는 파지 요소들 및 가이드 접합부들 전체가 비틀림 매트릭스를 구성한다.
종래 기술의 비틀림 디바이스들에서, 구부러질 도체들의 층과 비틀림 링 사이에 양방향 대응성이 존재하는 경우, 이러한 대응성은 본 발명의 디바이스의 경우에는 손실된다. 실제로, 비틀림 도체들의 각각의 환형 어레이는 하나 초과의 비틀림 매트릭스에 대응할 수 있다.
전술한 삽입물들과 유사하게, 또한 이 경우에, 캠 메커니즘(238)을 포함할 수 있고 접합부들을 갖는 가이드들의 플레이트에 대해 회전될 수 있는 레이디얼 액추에이터(208)가 제공된다.
특히, 도 14의 예는:
- 축(X)과 파지 요소(204) 사이에 포지셔닝된 대응하는 캠 메커니즘(238)을 갖는 내부 비틀림 매트릭스(202);
- 축(X)과 캠 메커니즘(238) 사이에 포지셔닝된 파지 요소(204)와 더불어, 대응하는 캠 메커니즘(238)을 갖는 제1 외부 비틀림 매트릭스(203);
- 축(X)과 캠 메커니즘(238) 사이에 포지셔닝된 파지 요소(204)와 더불어, 대응하는 캠 메커니즘(238)을 갖는 제2 외부 비틀림 매트릭스(303)를 포함하는 장치를 도시한다.
또한, 도 14의 제2 외부 비틀림 매트릭스(303)는 자체 캠 메커니즘(238)이 준비된 적어도 하나의 삽입물(211)(예에서 3개가 있음)을 포함한다. 삽입물 파지 요소(211) 및 제1 외부 매트릭스의 삽입물들의 것들은 도 14에 도시된 바와 같이 시작 포지션에서 파지 요소들의 환형 어레이를 구성한다. 따라서, 제2 외부 매트릭스의 삽입물들은 제1 외부 매트릭스(203)의 삽입물들에 의해 맞물려진 도체들과 동일한 층에 속하는 도체와 맞물린다. 제1 외부 매트릭스(203)의 삽입물들은 3개의 움직임 구성요소들 즉, 방사, 원주, 축에 대해 제2 외부 매트릭스(303)의 삽입물들의 움직임으로부터 독립적인 움직임을 갖는다. 제1 외부 매트릭스(203)의 삽입물들은:
- 상이하게, 특히 제2 외부 매트릭스(303)의 삽입물들의 회전과 반대로 회전하고;
- 방사상으로 그리고 상이하게, 특히 제2 외부 매트릭스(303)의 삽입물들의 방사상 변위와 반대 방향으로 이동하고;
- 축방향으로 그리고 상이하게, 특히 제2 외부 매트릭스(303)의 삽입물들의 축방향 변위와 반대 방향으로 이동할 수 있다.
방금 설명된 장치의 실시예 및 대안적인 실시예들에서, 동일한 도체 층 상에 초기에 포지셔닝된 (예컨대, 인접한) 도체들의 하나 이상의 세트들을 차별화된 방식으로 구부릴 수 있도록 독립적인 삽입물들의 그룹들이 준비될 수 있다. 동일한 층의 도체들을 모델링하는 삽입물들의 방사 움직임의 독립성이 충분한 경우에, 동일한 층의 도체들을 구부리는데 사용된 다른 삽입물들의 것들과 공통적으로 레이디얼 액추에이터 내에서 그것들에 전용되는 형상들을 가진 성형된 슬릿들만 또는 그것에 전용된 방사상 구동만을 독립적인 삽입물들과 연관시키는 것이 충분하다. 후자의 실시예는 동일한 층의 도체들을 구부리기 위한 삽입물들의 단일 매트릭스로 구성된다.
도 13은 본 발명의 대안적인 실시예를 도시하며, 여기서 외부 층에 대한 외부 삽입물들(212)은 위에서부터 본 도면에서, 제2 외부 부분(220)과 축(X) 사이에 포지셔닝된 제1 외부 부분(218)을 갖고, 내부 층에 대한 내부 삽입물들(210)은 동일한 뷰에서 제1 내부 부분(214)과 축(X) 사이에 포지셔닝된 제2 내부 부분(216)을 갖는다.
이 경우에, 시스템에는 적어도 하나의 내부 삽입물(210)을 이동시키기 위한 내부 캠 메커니즘(238), 및 적어도 하나의 외부 삽입물(212)을 이동시키기 위한 외부 캠 메커니즘(238)이 제공될 수 있다. 내부 삽입물(210)은 제2 부분(216)이 안쪽을 향한 채로 준비될 수 있다.
따라서, 두 삽입물들의 제1 부분들(214 및 218)의 길이는 최소로 감소될 수 있고, 하나의 층과 다음 층 사이의 공간은 절연 재료의 링에 의해 축방향에서 액세스 가능한 채로 남겨질 수 있다.
대안적인 실시예들에 따르면, 동일한 층에 배치된 삽입물들은 방사 방향으로 이동될 수 있지만 반대 배향을 갖는다.
삽입물(210, 212)이 제1 포지션에 있고 이들을 바깥쪽으로 이동시키기를 원하는 경우를 고려하면, 가이드(206, 207)와 가이드 디스크들(240, 242) 사이에 상대적인 움직임이 적용된다. 예컨대, 가이드(206) 및 가이드 디스크들(242) 중 하나가 보여지는 도 8을 참조하면, 가이드 디스크들(240, 242)은 시계 방향으로 회전하여 가이드(206)를 정적인 채로 유지한다. 이에 의해, 핀들(246, 248)은 개개의 슬릿들(244, 245)을 따라 그리고 특히, 슬릿 그 자체의 제2 단부(252)를 향해 이동하도록 강제된다.
가능한 대안적인 실시예에서, 예컨대, 가이드 플레이트들(240, 242)과 가이드(206) 사이의 왕복 움직임을 생성하기 위해, 가이드 플레이트들(240, 242)은 제자리에 유지될 수 있고 가이드(206)는 반시계 방향으로 회전될 수 있다.
도 4 내지 도 11에 도시된 실시예에서, 내부 링(202) 및 외부 링(203)은 각각 내부 삽입물들(210) 및 외부 삽입물들(212)로 구성된다. 따라서, 가이드(206) 및 개개의 캠 메커니즘(238)을 제공함으로써, 내부 삽입물들(210)을 동시에 이동시키는 것이 가능하다. 동일한 방식으로, 가이드(207) 및 개개의 캠 메커니즘(238)을 제공함으로써 외부 삽입물(212)을 동시에 이동시키는 것이 가능하다.
이와 관련하여, 레이디얼 액추에이터(208)는 가이드(206, 207)에 대해 가이드 플레이트들(240, 242)을 회전시키도록 구성된 이동 수단(254)을 포함할 수 있다.
도 5, 도 6 및 도 9를 참조하면, 가이드 디스크들(240, 242)의 각각의 쌍은 개개의 가이드(206, 207)에 의해 지지되어 그것 상에서 축(X)에 대하여 자유롭게 회전하도록 수 있다는 것이 주의될 수 있다. 특히, 가이드(206, 207)는 일 단부에서 축 및 접선 구동 슬리브들에 대한 연결 수단을 갖는 지지부(241, 243)에 고정될 수 있다.
가능한 실시예에 따르면, 가이드 디스크들(240, 242)은 수동으로 회전될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 슬리브(241, 243)는 장치의 축(X)과 자신의 축을 정렬시키기 위해 비틀림 매트릭스에 연결된다. 상기 슬리브(241, 243) 상에, 상기 비틀림 매트릭스에 회전 및 축 모션을 부여하는 액추에이터가 존재한다.
도 4를 참조하면, 이동 수단(254)은 가이드 플레이트(234, 236)에 대한 가이드 디스크(240, 242)의 이동을 제한하도록 구성된 측 정지부들(256, 258)을 포함할 수 있다.
예컨대, 도 8에 도시된 본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 각각의 캠 메커니즘(238)의 가이드 디스크들(240, 242) 중 적어도 하나는 가이드 디스크(240, 242) 자체의 외부 표면에 대해 방사 방향을 따라 외향 돌출 부분(259)을 포함한다. 이동 플레이트(253)에 대한 가이드 디스크들(240, 242)의 고정 수단들(255, 257)은 상기 돌출 부분(259) 상에 제공된다. 이에 의해, 가이드 플레이트들(240, 242)은 이동 플레이트(253)를 회전시킴으로써 이동될 수 있다.
본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 고정 수단(255, 257)은 상기 돌출 부분(259) 상에 제공된 시트들(261)에 삽입되도록 구성된 나사들 또는 핀들일 수 있다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 권선 조립체(100) 상에서, 예컨대, 용접 측 상에서 수행될 수 있는 가능한 일련의 동작들이 이제 설명될 것이다.
내부 비틀림 링(202)은 복수의 내부 삽입물들(210)(이러한 원주 상의 각각의 자유 단부(108, 110)에 하나씩)을 포함하고, 외부 비틀림 링(203)은 다수의 외부 삽입물들(212)(이러한 원주 상의 각각의 자유 단부(108, 110)에 하나씩)을 포함하며, 이들은 초기 포지션에서 인접하고 축(X)에 대해 동일한 방사 방향을 따라 배치된다. 상기 초기 포지션은 도체의 포지션에 대응하며, 이는 고정자/회전자에의 삽입물의 삽입 및 삽입 측 맞은편 측으로부터 삽입물의 제거(exiting) 후에, 그의 돌출 부분이 임의의 변형 작용을 겪기 전에 삽입물 그 자체에 의해 이동되어야 한다.
제1 단계에서, 자유 단부들은 삽입물들(210, 212)에 존재하는 시트들 또는 공동들(226, 228)에 삽입된다. 삽입을 용이하게 하기 위해, 삽입물들은 도체들의 것과 동일한 방사상 포지션에 있을 수 있다. 이 단계는 도 10에서 도시된다.
연속적으로, 그리고 바람직하게는 파지를 해제하지 않고, 도 11을 참조하면, 방사상 구동(208)에 의해, 그리고 특히 캠 메커니즘(238)을 통해, 기본 도체들(102)의 자유 단부들(108, 110)은 방사 방향을 따라 내부 삽입물들(210) 및 외부 삽입물들(212)의 외부를 향한 움직임을 통해 바깥쪽으로 연장된다.
도 11에서, 파지되는 자유 단부들(108, 110)이 바깥쪽으로 이동하지만, 서로, 그리고 특히 축(X)에 대해 평행하게 유지된다는 것을 알 수 있다.
후속적으로 그리고 바람직하게는, 도체들에 대한 파지를 해제하지 않고, 내부 비틀림 링(202) 및 외부 비틀림 링(203)이 상대적인 방식으로 회전하고 이에 따라, 예컨대, 권선 조립체(100)의 용접 측 상의 비틀림을 수행할 수 있다. 이 단계 동안, 그 자체로 알려진 방식으로, 비틀림 링들(202, 203)은 고정자 또는 회전자를 향해 (축(X)에 평행한) 축 방향으로 이동하는 자유 단부들(108, 110)의 상향 움직임을 동반한다.
대안적인 실시예에서, 파지를 해제하지 않고 자유 단부들(108, 110)을 먼저 비틀고 그 후 방사상으로 변형시키는 것이 가능하다.
다른 대안적인 실시예에서, 자유 단부들(108, 110)은 비틀어지고 동시에 방사상으로 변형될 수 있다.
본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 자유 단부들(108, 110)은 권선의 내부를 향해, 특히 축(X)에 대해 방사 방향으로 즉, 축(X)을 향해 변형될 수 있다.
전기 기계의 고정자 또는 회전자(114)의 일 측으로부터 돌출하는 적어도 하나의 권선 조립체(100)의 도체들을 변형하기 위한 본 발명에 따른 프로세스는, 실질적으로
- 적어도 하나의 파지 요소(204)에 의해 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)의 적어도 하나의 부분을 파지하는 단계; 및
- 상기 적어도 하나의 파지 요소(204)에 의해 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)의 적어도 하나의 부분을 해제하는 단계;
상기 프로세스는 상기 단계들 사이에:
- 축(X)에 대해 방사 방향으로 적어도 하나의 파지 요소(204)를 이동시켜, 상기 축(X)을 향해 또는 축(X)으로부터 멀어지게, 축(X)에 대해 방사 방향으로 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)의 편향을 야기하는 적어도 하나의 단계; 및
- 원주 방향으로 적어도 하나의 파지 요소(204)를 이동시키고 그에 따라 축(X)에 대해 원주 방향으로 상기 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)의 변형을 야기하는 적어도 하나의 단계를 포함한다.
프로세스는 위에서 설명된 유형의 전기 기계의 고정자 또는 회전자의 일 측으로부터 돌출하는 도체들의 위에서 설명된 변형 단계들을 위한 장치(200)가 제공되는 초기 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 프로세스의 가능한 실시예에 따르면, 방사 방향으로의 움직임은 용접 측의 원주 방향으로의 움직임 단계 이전, 이후 또는 그와 동시에 수행될 수 있다.
본 발명의 가능한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 프로세스는 원주 방향 이동 단계와 동시에, 권선 조립체(100)를 향해 축 방향으로 적어도 하나의 파지 요소(204)를 이동시키는 단계를 포함한다.
가능한 대안적인 실시예에서, 이러한 축 방향 이동 단계는 존재하지 않을 수 있다. 이 경우에, 도체가 신장될 수 있다.
설명된 단계들 중 둘 이상의 동시성(contemporaneity)은 동시성의 단일 단계들과 연관된 모션 구성요소들의 합성(composition)에 기인하는 궤적에 따라 파지 요소가 이동한다는 것을 암시한다. 예컨대, 비틀림 매트릭스의 회전 축(X)을 중심에 두는 원통 좌표계(r, z, θ)에서, 시간(t)에 의존하는 시간 법칙(r(t)+r0)에 의해 정의된 파지 요소의 방사상 변위의 단계가 동일한 파지 요소의 원주 방향 θ 변위((t)+θ0)의 단계와 동시성인 경우에, 상기 파지 요소의 시간 법칙은 좌표들의 세트로서 초기 포지션의 좌표들인 r(t)+r0, z0, θ(t)+θ0, r0, z0 및 θ0를 획득한다.
동일한 장치에 속하는 삽입물들 상에 배치되고 특히 동일한 가이드 플레이트에 의해 안내되고 동일한 형상 및 크기의 캠 슬릿들에 의해 구동되는 파지 요소들은 실질적으로 중첩되는 궤적들을 갖는다. 실제로, 이 경우에, i-번째 파지 요소의 궤적은 r(t)+r0i, z(t)+z0i, θ(t)+θ0i이며, 여기서 r0i, z0i, θ0i는 초기 포지션의 좌표들을 표현한다. 궤적들은 각각의 하나가 개개의 요소의 초기 포지션을 참조할 때 중첩될 수 있는데, 즉, 항들(r0i, z0i, θ0i)을 제거함으로써, 이들은 모두 좌표들(r(t), z(t), θ(t))의 트라이어드(triad)에 의해 정의된다.
프로세스는 또한 장치(200)의 축(X)에 대해 권선 조립체(100) 및 고정자(114)를 센터링(centering)하는 단계를 포함할 수 있다.
따라서, 권선 조립체(100)는,
- 축(X)에 대한 원주 방향에 따른 움직임;
- 축(X)과 관련하여 방사 방향에 따른 움직임;
- 축(X)과 관련하여 축 방향의 움직임; 및
- 축(X)에 평행한, 단부 축(Z)에 대한 자유 단부(108, 110)의 단면의 회전을 포함하는 자유 단부들(108, 110)의 연속적 또는 동시성 움직임들의 결과로서 변형될 수 있다는 것이 자명하다.
자유 단부(108, 110)의 섹션의 회전은 파지 요소(204)와 자유 단부(108, 110)의 외부 표면 사이의 형상 커플링에 기인한다. 원주 방향 움직임으로 인한 변형 동안, 자유 단부(108, 110)의 단면은 파지 요소(204)의 움직임을 따르고, 따라서 축(X)에 수직인 평면 상에서의 그의 포지션을 변경하지만, 도 16의 예에서 도시된 바와 같이 방사 방향에 대한 그의 배향은 유지한다.
특히, 단면의 내측은 유리하게는, 원주 방향과 접선으로 유지될 수 있어서, 상이한 층 상의 자유 단부가 제1 층의 표면에 인접하고 그에 평행한 표면을 통해 용접될 수 있다.
가능한 실시예에 따르면, 최종 형태의 자유 단부는 변형 프로세스의 종료 시에, 고정자 또는 회전자로부터 미리 결정된 축방향 거리에 배치되며, 이는 그것이 속하는 고정자 또는 회전자의 일 측으로부터 돌출하는 대부분의 단부들의 거리와 실질적으로 동일하다.
권선의 일 측으로부터 돌출하는 단부 부분은 다른 단부들과 동시에 또는 상이한 시간 간격들로 변형될 수 있어서, 슬롯에 의해 한정되는 고정된 부분과 도체의 변형된 단부 사이에 미리 결정된 거리 값들이 할당될 수 있다.
일단 고정자의 일 측으로부터 돌출하는 권선의 단부들이 권선이 구성되는 층들에 의해 정의된 세트들, 즉 슬롯의 동일한 방사상 포지션으로부터 돌출하는 단부들의 세트들로 분할되며, 여기서 설명된 방법들은,
a) 상기 층들의 적어도 하나의 층의 상이한 도체들 사이에서 동일한 궤적들을 따라, 즉 동일한 방사, 원주 및 축 구성요소(균일한 비틀림)를 사용하여 상기 단부들을 구부리고;
b) 서브조립체의 상이한 단부들 사이의 동일한 궤적들, 즉 층의 서브조립체의 단부들 사이에서 동일한 방사, 원주 및 축 구성요소들에 따라 동일한 층의 단부 서브조립체들을 구부리도록 적용될 수 있다:
동일한 슬롯 포지션의 도체들의 경우에, 이들은 모두, 변형된 도체의 극단 부분과 고정된 채로 유지되는 단면 사이에서 모두 동일한 거리를 취할 수 있다. 유리하게는, 도체들 중 적어도 하나는 상이하게, 즉 상이한 궤적에 따라 변형될 수 있다.
방금 약술한 상세한 설명에 비추어 볼 때, 본 발명에 따른 장치 및 프로세스로 달성될 수 있는 이점들은 명백하다.
특히, 자유 단부들이 쉽게 용접될 수 있도록 이들이 서로 분리될 수 있게 하는 장치 및 프로세스가 제공되었다.
특히, 본 발명에 따른 장치 및 프로세스를 통해, 용접 프로세스를 용이하게 하기 위해 자유 단부들을 방사상으로 변형하는 것이 가능하다.
또한, 권선을 펼치고 말단들 간의 거리를 결정할 수 있게 됨으로써, 방사 방향에서 공간을 증가시키는 것이 가능하고, 이에 따라 용접 프로세스를 용이하게 하고 절연이 개선한다.
다시 말하지만, 동일한 고정자 또는 회전자 슬롯의 복수의 도체들이 제공되는 경우, 삽입물들의 방사상 움직임을 통해 도체들 사이에서 방사 방향의 초기 분리를 달성하고 그 후 권선의 실제 비틀림을 진행하는 것이 가능하다. 이러한 연장은 각각의 삽입물이 대응하는 도체와 정렬될 수 있게 하여, 도체를 삽입물 포켓에 삽입하는 것을 보다 용이하게 한다. 이 이점은 특히, 슬롯에서 방사상으로 적층된 다수의 도체들을 갖는 권선들의 경우에 체감된다. 실제로, 이러한 경우들에서 그리고 본 발명의 디바이스가 없을 시에, 종래 기술의 디바이스들에 의해 수행되는 비틀림은, 제3 디바이스에 의해 동작되는, 종래의 비틀림 기계의 포켓들과 정렬된 도체들을 방사상으로 포지셔닝하는 단계가 선행되어야 한다.
또한, 자유 단부들 사이의 방사상 거리는, 도체들의 단부들의 원주 방향 구부림 이전에 조차도, 동일한 세트의 층들 사이에의 절연 링들의 삽입을 허용하여 권선 절연의 무결성에 유리하다.
또한, 이 프로세스는 각각의 돌출 도체의 자유 단부들이 슬롯에 정의된 것과 상이한 방사상 포지션에 포지셔닝될 수 있게 한다. 이는 예컨대, 두 세트들의 비-인접 층들 자체 상에 배치된 2개의 도체들을 직접 연결함으로써 2개의 인접 세트들의 직접 연결을 허용한다.
더욱이, 근접 단부들 사이의 전기 아크를 방지하기 위해 쉽게 사용될 수 있는 장치가 제공되었다.
위에서 설명된 실시예들에서, 당업자들은 특정 요건들을 충족시키기 위해 첨부된 청구항들의 범위를 벗어남 없이 등가의 요소들로 설명된 요소들의 변경들 및/또는 대체들을 행할 수 있을 것이다.
예컨대, I-핀 및 양 측들 상에 용접된 도체들의 경우에, 예컨대, 위와 동일한 개념들이 권선 삽입 측에 또한 적용될 수 있다.
100
권선 조립체
102 기본 도체
104 레그
106 레그
108 자유 단부/말단
110 자유 단부/말단
112 연결 부분
114 고정자 또는 회전자
115 공동
200 장치
202 내부 비틀림 링
203 외부 비틀림 링
204 파지 요소
206 아래의 내부 가이드
207 위의 외부 가이드
208 레이디얼 액추에이터
210 내부 삽입물
211 독립적인 삽입물
212 외부 삽입물
214 내부 삽입물 제1 부분
216 내부 삽입물 제2 부분
218 외부 삽입물 제1 부분
220 외부 삽입물 제2 부분
222 상부 내부 단부
224 상부 외부 단부
226 내부 시트
228 외부 좌석
230 측 참조부
232 측 참조부
234 내부 플레이트
236 외부 플레이트
238 캠 메커니즘
240 하부 가이드 디스크
241 지지부
242 상부 가이드 디스크
243 지지부
244 하부 성형된 슬릿
245 상부 성형된 슬릿
246 하부 핀
248 상부 핀
250 내부 제1 단부
252 외부 제2 단부
253 이동 플레이트
254 이동 수단
255 고정 수단
256 측 정지부
257 고정 수단
258 측 정지부
259 돌출 부분
261 고정 수단 시트
102 기본 도체
104 레그
106 레그
108 자유 단부/말단
110 자유 단부/말단
112 연결 부분
114 고정자 또는 회전자
115 공동
200 장치
202 내부 비틀림 링
203 외부 비틀림 링
204 파지 요소
206 아래의 내부 가이드
207 위의 외부 가이드
208 레이디얼 액추에이터
210 내부 삽입물
211 독립적인 삽입물
212 외부 삽입물
214 내부 삽입물 제1 부분
216 내부 삽입물 제2 부분
218 외부 삽입물 제1 부분
220 외부 삽입물 제2 부분
222 상부 내부 단부
224 상부 외부 단부
226 내부 시트
228 외부 좌석
230 측 참조부
232 측 참조부
234 내부 플레이트
236 외부 플레이트
238 캠 메커니즘
240 하부 가이드 디스크
241 지지부
242 상부 가이드 디스크
243 지지부
244 하부 성형된 슬릿
245 상부 성형된 슬릿
246 하부 핀
248 상부 핀
250 내부 제1 단부
252 외부 제2 단부
253 이동 플레이트
254 이동 수단
255 고정 수단
256 측 정지부
257 고정 수단
258 측 정지부
259 돌출 부분
261 고정 수단 시트
Claims (27)
- 전기 기계의 고정자 또는 회전자(114)의 일 측으로부터, 돌출하는 적어도 하나의 권선 조립체(100)의 도체들을 변형하기 위한 장치(200)로서,
상기 적어도 하나의 권선 조립체(100)는 고정자 또는 회전자(114)의 공동(115)에 삽입된 적어도 하나의 레그를 포함하는 복수의 기본 도체들(102)을 포함하며, 상기 복수의 기본 도체들(102) 각각은 적어도 하나의 개개의 자유 또는 말단 단부(108, 110)를 갖고;
상기 장치(200)는, 축(X)을 중심으로 회전하도록 구성되는 적어도 하나의 비틀림 매트릭스(twisting matrix)(202, 203)를 포함하고, 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)를 파지하도록 구성되고 상기 축(X)에 대해 방사 방향으로 이동되도록 구성되는 적어도 하나의 파지 요소(204)를 포함하며,
상기 장치는 상기 축(X)에 대해 상기 방사 방향을 따라 상기 적어도 하나의 파지 요소(204)를 안내하도록 구성된 적어도 하나의 가이드(206, 207); 및 상기 축(X)에 대해 상기 방사 방향을 따라 상기 적어도 하나의 파지 요소(204)를 움직이게 하도록 구성된 레이디얼 액추에이터(radial actuator)(208)를 포함하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 파지 요소(204)는 상기 축(X)의 방향에 실질적으로 평행한 연장부를 갖는 시트 또는 슬롯(226, 228)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파지 요소(204)는 상기 축(X)에 평행한 축 방향에 따라 병진이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 가이드(206, 207)는 슬리브(sleeve)(241, 243)에 고정되고, 상기 슬리브는 상기 축(X)에 대한 회전 운동 및 상기 축(X)의 방향을 따른 병진 운동을 전달(transmit)하도록 구성된 구동 수단에 연결되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 비틀림 매트릭스(202, 203)의 파지 요소들은 방사 방향으로 이동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파지 요소(204)는 상기 축(X)에 대해 방사 방향으로, 상기 축(X)을 향해, 그리고/또는 상기 축(X)으로부터 멀어지게 이동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
내부 비틀림 링(202) 및 외부 비틀림 링(203)을 포함하며, 상기 내부 비틀림 링(202) 및 상기 외부 비틀림 링(203) 둘 모두에는 상기 축(X)에 대해 방사 방향으로 이동 가능한 적어도 하나의 파지 요소(204)가 제공되고,
상기 장치는 각각의 비틀림 링(202, 203) 전용인 적어도 하나의 가이드(206, 207) 및 레이디얼 액추에이터(208)의 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 축(X)에 대해 방사 방향으로 이동 가능한 적어도 하나의 파지 요소(204)에 의해 각각 형성되는 복수의 비틀림 매트릭스들(202, 203, 303)을 포함하고,
상기 장치는 각각의 비틀림 매트릭스 전용인 적어도 하나의 가이드(206, 208) 및 레이디얼 액추에이터의 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액추에이터(208)는, 상기 적어도 하나의 파지 요소(204)가 제공되는 적어도 하나의 삽입물(210, 212)을 이동시키기 위한 캠 메커니즘을 포함하고, 상기 캠 메커니즘은 상기 축(X)에 수직하게 놓인 평면을 갖고 상기 축(X)에 대해 제1 거리에 배열된 제1 단부(250) 및 상기 축(X)에 대해 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리에 배열된 제2 단부(252)를 갖는 적어도 하나의 성형된 슬릿(244, 245)이 제공되는 적어도 하나의 가이드 디스크(240, 242)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 단부들(250, 252)은 상기 축(X)에 대해 2개의 상이한 반경들 상에 있고,
상기 캠 메커니즘(238)은 상기 축(X)에 수직인 평면에 속하는 방향을 따라 상기 적어도 하나의 성형된 슬릿(244, 245)에서 슬라이딩(slide)하도록 구성된 상기 삽입물(210, 212)의 일부로부터 상기 축(X)에 평행한 방향을 따라 돌출하는 적어도 하나의 핀(246, 248)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파지 요소(204)는 상기 축(X)을 포함하는 횡단 평면 상에서 "L" 형상을 갖는 삽입물(210, 212) 상에 제공되며, 상기 삽입물(210, 212)은,
상기 축(X)에 실질적으로 평행한 제1 부분(214, 218), 및
상기 축(X)에 실질적으로 수직인 제2 부분(216, 220)을 포함하고,
상기 제1 부분(214, 218)에는 상부 단부(222, 224)에, 상기 파지 요소(204)가 제공되고, 상기 제2 부분(216, 220)에는 상기 적어도 하나의 핀(246, 248)이 제공되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캠 메커니즘(238)은, 상기 축(X)에 수직하게 놓인 평면을 갖고 서로 이격되는 하부 가이드 디스크(240) 및 상부 가이드 디스크(242)를 포함하며, 각각의 삽입물(210, 212)의 상기 제2 부분(216, 220)은, 개개의 핀(246, 248)이 성형된 슬릿(244, 245)에 포함되도록 상기 하부 가이드 디스크(240)와 상기 상부 가이드 디스크(242) 사이에 적어도 부분적으로 포함되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제9 항 내지 제11 항 중 어느 한 항에 있어서,
내부 삽입물들(210)이 제공된 내부 비틀림 매트릭스(202) 및 외부 삽입물들(212)이 제공된 외부 비틀림 매트릭스(203)를 포함하며,
상기 내부 삽입물들(210) 및 상기 외부 삽입물들(212)에는 전용 캠 메커니즘들(238)이 제공되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제9 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캠 메커니즘(238)은, 상기 파지 요소(204)가 상기 축(X)과 상기 캠 메커니즘(238) 사이에 포지셔닝되도록 상기 파지 요소(204)의 외부에, 또는 상기 적어도 하나의 파지 요소(204)와 상기 축(X) 사이에 포지셔닝되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 제1 항 내지 제13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 비틀림 매트릭스(202, 203)에는 비틀림 매트릭스 전용인 적어도 하나의 독립적인 파지 요소(211) 및 레이디얼 액추에이터(208)가 제공되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 장치. - 전기 기계의 고정자 또는 회전자(114)의 일 측으로부터, 돌출하는 적어도 하나의 권선 조립체(100)의 도체들을 변형하기 위한 프로세스로서,
상기 적어도 하나의 권선 조립체(100)는 고정자 또는 회전자(114)의 공동(115)에 삽입된 적어도 하나의 레그를 포함하는 복수의 기본 도체들(102)을 포함하며, 상기 복수의 기본 도체들(102) 각각은 개개의 자유 또는 말단 단부(108, 110)를 갖고;
상기 프로세스는,
적어도 하나의 파지 요소(204)에 의해 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)의 적어도 하나의 부분을 파지하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 파지 요소(204)에 의해 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)의 적어도 하나의 부분을 해제하는 단계를 포함하고,
상기 프로세스는 상기 단계들 사이에:
상기 축(X)에 대해 방사 방향으로, 축(X)을 향하거나 축(X)으로부터 멀어지게, 상기 적어도 하나의 파지 요소(204)를 이동시키는 적어도 하나의 단계; 및
상기 적어도 하나의 파지 요소(204)를 상기 축(X)을 중심으로 원주 방향으로 이동시키는 적어도 하나의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제15 항에 있어서,
상기 파지 요소(204)는 상기 축(X)의 방향에 실질적으로 평행한 연장부를 갖는 시트 또는 슬롯(226, 228)을 포함하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제15 항 또는 제16 항에 있어서,
상기 파지하는 단계와 상기 해제하는 단계 사이에, 상기 적어도 하나의 파지 요소(204) 및 상기 고정자 또는 회전자(114)를, 상기 축(X)에 평행한 축을 따라 축 방향으로 상대적으로 이동시키는 적어도 하나의 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제15 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방사 방향 및 원주 방향으로 상기 파지 요소(204)를 이동시키는 상기 단계들 중 적어도 2개는 적어도 부분적으로 동시에 발생하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제17 항에 있어서,
상기 방사 방향, 원주 방향, 및 축 방향으로 상기 파지 요소(204)를 이동시키는 상기 단계들 중 적어도 2개는 적어도 부분적으로 동시에 발생하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제15 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파지 요소(204)는, 점유된 모든 포지션들에서 그리하여 공간적으로, 상기 방사 방향에 대한 자신의 배향을 유지하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제15 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 파지 요소(204)를 이동시키는 상기 단계들은 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)의 적어도 하나의 부분의 임의의 파지 해제(gripping release) 없이 발생하는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제15 항 내지 제21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 권선 조립체(100)의 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)의 상기 변형은 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 따른 장치로 수행되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제15 항 내지 제22 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 공동들(115)의 동일한 방사 부분을 점유하는 상기 권선 조립체(100)의 도체들에 속하는 상기 자유 단부들(108, 110)의 변형은, 동일한 조립체의 다른 파지 요소들(204)의 움직임 궤적과 겹치지 않을 수 있는 움직임 궤적을 따라 이동되는 적어도 하나의 파지 요소(204)에 의해 형성된 파지 요소들(204)의 조립체로 수행되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제15 항 내지 제23 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 권선 조립체(100)의 자유 단부들(108, 110)은 직선 형상으로부터, 상기 개개의 파지 요소들(204)에 의한 파지 해제 후에 취해지고 유지되는 단부 변형의 개개의 단부 형상들로 변형되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제15 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자유 단부들(108, 110) 대부분은 동일한 축방향 포지션에서 실질적으로 정렬된 말단 섹션들을 갖는데, 즉 상기 자유 단부들(108, 110) 대부분은 실질적으로 상기 축(X)에 수직인 동일한 평면 상에 놓이는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제15 항 내지 제25 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정자 또는 회전자(114)의 일 측의 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)는, 상기 고정자 또는 회전자(114)의 일 측으로부터 돌출하는 나머지 자유 단부들(108, 110)의 일부 또는 전부에 의해 상기 변형 작용의 지속기간에 대해 다양한 또는 겹치는 시간 간격들로 변형되는 것을 특징으로 하는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스. - 제15 항 내지 제26 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정자 또는 회전자(114)의 일 측으로부터 돌출하고 상기 공동들에서 동일한 방사상 포지션을 점유하는 도체들에 속하는 자유 단부들의 조립체의 적어도 하나의 자유 단부(108, 110)는 상기 조립체로부터 돌출하는 나머지 부분들의 일부 또는 전부에 의해 상기 변형 작용의 지속기간에 대해 다양한 또는 겹치는 시간 간격들로 변형되는,
적어도 하나의 권선 조립체의 도체들을 변형하기 위한 프로세스.
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