DE10103824A1

DE10103824A1 - Stand connector of an electrical machine

Info

Publication number: DE10103824A1
Application number: DE10103824A
Authority: DE
Inventors: Uwe Knappenberger; Vassilios Sekertzis
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-01-29
Filing date: 2001-01-29
Publication date: 2002-09-05
Also published as: WO2002061919A2; WO2002061919A3

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine mit einer Ständerwicklung (11) und einer Läuferwicklung (17). Die Läuferwicklung (17) ist an einer in Lagern (15, 16) gelagerten Läuferwelle (14) aufgenommen. Die Wicklungen (11 bzw. 17) sind von Lagerschilden (18, 19, 20) umschlossen. Ständeranschlüsse (6.1 bis 6.6) der Ständerwicklung (11) sind mit einem innenliegenden Anschlußteil (1) verbunden und werden an diesem nach außen geführt.The invention relates to an electrical machine with a stator winding (11) and a rotor winding (17). The rotor winding (17) is received on a rotor shaft (14) mounted in bearings (15, 16). The windings (11 and 17) are enclosed by end shields (18, 19, 20). Stator connections (6.1 to 6.6) of the stator winding (11) are connected to an internal connection part (1) and are guided to the outside on this.

Description

Technical field

Das Anschlußteil für die Ständerwicklung einer elektrischen Drehfeldmaschine, wie zum Beispiel eines Generators zur Energieerzeugung an Fahrzeugen, übernimmt vielerlei Auf gaben. Das Anschlußteil dient der Verschaltung der Ständerwicklung im Stern oder im Dreieck sowie als Montagehilfe für die Führung der Anschlüsse durch das Gehäuse. Am Anschlußteil werden die Ständeranschlüsse der Ständerwicklung mit der elektronischen Komponente eines Gleichrichters oder eines Pulswechselrichters verbunden. Bei wasserge kühlten Generatoren kann das Anschlußteil zusätzlich die Aufgabe einer Dichtung über nehmen, um das Vergießen des Ständerwicklungskopfes zu ermöglichen.The connector for the stator winding of an electric induction machine, such as Example of a generator for energy generation in vehicles, takes on many different tasks gifts. The connecting part is used to connect the stator winding in a star or in Triangle and as an assembly aid for guiding the connections through the housing. At the The stator connections of the stator winding are connected to the electronic part Component of a rectifier or a pulse inverter connected. At Wasserge cooled generators, the connector can also be used as a seal take to allow the stator winding head to be potted.

State of the art

Bei bisher im Kraftfahrzeug eingesetzten elektrischen Maschinen zur Energieerzeugung sind Gleichrichter oder Pulswechselrichter üblicherweise außen auf dem Gehäuse der elek trischen Maschine angebracht. Daher werden die Ständeranschlüsse durch das Gehäuse dieser elektrischen Maschinen nach außen geführt und außerhalb des Gehäuses mit den elektronischen Komponenten, bei Gleichrichterbrücken den Dioden oder bei Pulwechsel richtern den Transistoren bzw. den Sperrdioden verbunden. Bisher wurde die Verschaltung der Ständerwicklung ebenfalls außerhalb des Gehäuses vorgenommen. Berücksichtigt man den Umstand, daß die Stern-/Dreieckverschaltung zwischen Gleichrichtern bzw. Pulswech selrichtern und den Ständeranschlüssen der Ständerwicklung vorzusehen ist, ergibt sich dadurch ein erhöhter Platzbedarf außerhalb des Gehäuses der elektrischen Maschine. Wer den sechsphasige Ständerwicklungen eingesetzt, steigt der Platzbedarf entsprechend, da 12 Ständeranschlüsse durch das Gehäuse geführt werden und außerhalb des Gehäuses in Stern-/Dreieckschaltung zu verschalten sind.In electrical machines for energy generation previously used in motor vehicles rectifiers or pulse inverters are usually on the outside of the housing of the elek trical machine attached. Therefore, the stator connections are through the housing of these electrical machines led outside and with the outside of the housing electronic components, with rectifier bridges the diodes or with pulse changes rectify the transistors or the blocking diodes connected. So far the interconnection the stator winding is also made outside the housing. Taking into account the fact that the star / delta connection between rectifiers or pulse change rectifiers and the stator connections of the stator winding must be provided thereby an increased space requirement outside the housing of the electrical machine. Who the six-phase stator windings, the space requirement increases accordingly, since 12 Stand connections are routed through the housing and outside of the housing Star / delta connection must be connected.

Bei dreiphasigen Ständerwicklungen wird auch ein Stanzgitter mit Schraubanschlüssen durch ein Lagerschild nach außen geführt. Bei sechsphasigen Ständerwicklungen, wie sie beispielsweise bei Hochleistungsgeneratoren gefordert sind, verbietet sich der Einsatz von Stanzgittern und Schraubanschlüssen aufgrund des steigenden Platzbedarfes.In the case of three-phase stator windings, a lead frame with screw connections is also used led out through a bearing plate. With six-phase stator windings, like them For example, if high-performance generators are required, the use of Punched grids and screw connections due to the increasing space requirements.

Presentation of the invention

Mit dem Vorsehen eines Anschlußstückes zur Verbindung der Ständeranschlüsse und zu deren Führung aus dem Gehäuse der elektrischen Maschine wird eine genaue Führung der Ständerdrähte geschaffen. Vor dem Einbringen des Ständers in das Ständergehäuse (zum Beispiel ein Lagerschild) wird das Anschlußteil mit den Ständeranschlüssen verbunden, so daß sich eine leichtere Montage ergibt. In der Regel wird der Ständer in das diesen umge bende Ständergehäuse (Lagerschild) eingeschrumpft.With the provision of a connector for connecting the stator connections and whose guidance from the housing of the electrical machine is an exact guidance of the Stand wires created. Before inserting the stand into the stand housing (for Example a bearing plate) the connector is connected to the stator connectors, see above that there is an easier assembly. As a rule, the stand is converted into this shrinking stator housing (end shield) shrunk.

Werden zum Beispiel bei Hochleistungsgeneratoren mit sechsphasigen Wicklungen die einzelnen Wicklungspakete innerhalb des Gehäuses in Stern- oder Dreieckschaltung ver schaltet, ist das Anschlußteil zur definierten Führung der Ständeranschlüsse der Wicklung äußerst hilfreich. Am Anschlußteil lassen sich die Ständeranschlüsse einfacher nach außen führen, da weniger Anschlüsse vorzusehen sind, die auf kleinem Durchmesser frei positio niert werden können. Es kann auf Bohrungen am Umfang des Ständergehäuses (Lager schild) verzichtet werden, um die Ständerdrähte nach außen zu führen. Bohrungen im die Ständerwicklung umgebenden Lagerschild stellen bei wassergekühlten elektrischen Dreh feldmaschinen eine Schwachstelle dar, die mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lö sung vermieden werden kann.For example, in high-performance generators with six-phase windings individual winding packages within the housing in star or delta connection switches, is the connection part for the defined guidance of the stator connections of the winding extremely helpful. The stator connections on the connecting part are easier to the outside lead, since fewer connections are to be provided, which are freely posio on a small diameter can be renated. There may be holes in the circumference of the stator housing (bearing shield) are omitted in order to lead the stator wires to the outside. Holes in the Bearing shield surrounding the stator winding make water-cooled electrical rotation field machines is a weak point, which with the proposed solution according to the invention solution can be avoided.

Können die Ständerwicklungen von elektrischen Drehfeldmaschinen bereits am An schlußteil im Gehäuse zu Stern- oder Dreieckschaltung verschaltet werden, steht außerhalb des Gehäuses der elektrischen Drehfeldmaschinen mehr Bauraum zur Verfügung, so daß die elektrische Drehfeldmaschine weniger Platz beansprucht. Dies ist bei Einsatz der elek trischen Drehfeldmaschine im Motorraum von Kraftfahrzeugen von Bedeutung, da der dort zur Verfügung stehende Bauraum aufgrund der steigenden Anzahl von Anbaugeräten an die Verbrennungskraftmaschine stetig abnimmt und die Baugröße einer Verbrennungs kraftmaschine mit zunehmender Zylinderzahl zunimmt.Can the stator windings of three-phase electric machines already be used? closing part in the housing to form a star or delta connection is outside the housing of the electrical induction machines more space available, so that the electric induction machine takes up less space. This is when using the elek tric induction machine in the engine compartment of motor vehicles of importance because of there available space due to the increasing number of attachments the internal combustion engine is steadily decreasing and the size of a combustion engine increases with an increasing number of cylinders.

Mit dem Einsatz eines innenliegenden Anschlußteiles wird eine flexible Positionierung der Ständeranschlüsse aus dem Gehäuse ermöglicht. Bei wassergekühlten Generatoren läßt sich das Anschlußteil gleichzeitig als Abdichtelement für den Vergußprozeß des Ständers einsetzen. Um eine optimale Leiterführung verbunden mit maximaler Dichtwirkung zu erzielen, können die Ständeranschlüsse so aus dem Ständergehäuse herausgeführt werden, daß sie an geeigneter Position bezüglich des Gleichtrichters oder des Pulswechselrichters austreten.With the use of an internal connector, flexible positioning of the Stand connections made possible from the housing. With water-cooled generators the connecting part at the same time as a sealing element for the potting process of the stand deploy. In order to ensure optimal conductor routing combined with maximum sealing effect the stator connections can be led out of the stator housing that they are in a suitable position with respect to the rectifier or the pulse inverter escape.

Wird zur Führung der Ständerdrähte aus dem Ständergehäuse ein Anschlußteil eingesetzt, können die Ständerdrähte im Wege des Ultraschallschweißverfahrens mit dem Anschluß teil verbunden werden, ohne daß ein Abisolieren der Ständerdrähte erforderlich ist. Bei der Herstellung von elektrischen Drehfeldmaschinen mit sechsphasigen Wicklungen stellt das Abisolieren der Ständerdrähte einen vermeidbaren Aufwand dar. Mit dem erfindungsge mäß vorgeschlagenen Einsatz eines innenliegenden Anschlußteiles läßt sich der Aufwand, den das Abisolieren der Ständeranschlüsse der Wicklungsdrähte der Wicklungspakete der Ständerwicklung erfordert, vermeiden.If a connector is used to guide the stator wires out of the stator housing, can connect the stator wires by ultrasonic welding can be connected without stripping the stator wires. In the The manufacture of three-phase electrical machines with six-phase windings provides that Stripping the stator wires represents an avoidable effort. With the fiction According to the proposed use of an internal connection part, the effort the stripping of the stator connections of the winding wires of the winding packages Avoid stator winding.

drawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigt:The invention is explained in more detail below with the aid of the drawing. It shows:

Fig. 1 ein Anschlußteil mit verschweißten Ständeranschlüssen, Fig. 1 a connecting section with the welded stator terminals,

Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab wiedergegebene Schweißstelle am Anschlußteil, Fig. 2 is a reproduced in an enlarged scale the welding point on the connecting part,

Fig. 3 den Ständer einer elektrischen Drehfeldmaschine mit eingebautem Anschlußteil und Fig. 3 shows the stand of an electric induction machine with built-in connector and

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine elektrische Drehfeldmaschine. Fig. 4 shows a longitudinal section through an electric induction machine.

variants

Fig. 1 zeigt ein Anschlußteil mit verschweißten Ständeranschlußdrähten. Fig. 1 shows a connecting part with welded stator connecting wires.

Ein ringförmig konfiguriertes Anschlußteil 1 umfaßt eine ringförmig sich erstreckende Frontfläche 3 sowie eine senkrecht zu dieser verlaufende Umfangsfläche 2. In der Um fangsfläche 2 und in der Frontfläche 3 sind durch Stege voneinander beabstandet, einzelne Durchbrüche 4 aufgenommen. Im Bereich der Durchbrüche 4 liegen Ständeranschlüsse 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 sowie 6.6 von außen zugänglich offen. In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist ein ringförmiges Anschlußteil 1 für eine elektrische Drehfeldmaschine vorgesehen, zum Beispiel einen Hochleistungsgenerator mit sechsphasiger Ständerwicklung. Anstelle der hier dargestellten sechs Ständeranschlüsse 6.1 bis 6.6, denen eine entsprechende Anzahl von Durchbrüchen 4 am Anschlußteil zugeordnet sind, können am Anschlußteil 1 auch eine einer dreiphasigen Wicklung des Ständers entsprechende Anzahl von Durchbrüchen 4 vorgesehen sein. An den Ständeranschlüssen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 sowie 6.6 lassen sich elektronische Komponenten wie Dioden von hier nicht dargestellten Gleichrichterbrücken sowie Transistoren bzw. Sperrdioden von Pulswechselrichtern anschließen. Mit den aufge zählten elektronischen Komponenten wird die elektrische Drehfeldmaschine hinsichtlich ihrer Leistungsabgabe an das jeweils zu versorgende Bordnetz eines Fahrzeuges angepaßt und geregelt.An annularly configured connection part 1 comprises an annularly extending front surface 3 and a circumferential surface 2 running perpendicularly thereto. In order to start surface 2 and in the front surface 3 are spaced apart by webs, individual openings 4 are added. In the area of the openings 4 , stator connections 6.1 , 6.2 , 6.3 , 6.4 , 6.5 and 6.6 are openly accessible from the outside. In the illustration of FIG. 1, a ring-shaped connecting part 1 is provided for an electrical induction machine, for example a high-power generator with six-phase stator winding. Instead of the six stator connections 6.1 to 6.6 shown here, which are assigned a corresponding number of openings 4 on the connecting part, a number of openings 4 corresponding to a three-phase winding of the stator can also be provided on the connecting part 1 . Electronic components such as diodes of rectifier bridges (not shown here) and transistors or blocking diodes of pulse inverters can be connected to the stator connections 6.1 , 6.2 , 6.3 , 6.4 , 6.5 and 6.6 . With the electronic components counted up, the electrical induction machine is adapted and regulated with regard to its power output to the vehicle electrical system to be supplied in each case.

Zwischen den einzelnen in Umfangsfläche 2 und Frontfläche 3 vorgesehenen Durchbrü chen 4 sind stegförmige Brücken ausgebildet, an denen jeweils in radiale Richtung nach außen weisend flügelförmig konfigurierte Verdrehsicherungen 5 ausgebildet sind. Mittels der flügelförmig ausgebildeten Verdrehsicherungen 5 kann das gemäß Fig. 1 gestaltete Anschlußteil in entsprechend korrespondierende Ausnehmungen im Ständereisen einer elektrischen Drehfeldmaschine eingepaßt und verdrehsicher aufgenommen werden.Between the individual openings 4 provided in circumferential surface 2 and front surface 3 , web-shaped bridges are formed, on each of which, in the radial direction pointing outward, wing-shaped anti-rotation devices 5 are formed. By means of the wing-shaped anti-twist devices 5 , the connection part designed according to FIG. 1 can be fitted into correspondingly corresponding recesses in the stator iron of an electric induction machine and received in a manner preventing twisting.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 2 geht in vergrößertem Maßstab eine mittels eines ther mischen Fügeverfahrens erzeugte Verbindungsstelle am Anschlußteil hervor.From the illustration in FIG. 2, a connection point generated by means of a thermal joining process emerges on an enlarged scale at the connecting part.

Der Darstellung gemäß Fig. 2 ist ein Ausschnitt des ringförmig konfigurierten Anschluß teiles gemäß Fig. 1 zu entnehmen. Im Bereich eines Durchbruches 4, begrenzt durch zwei mit flügelförmig ausgebildeten Verdrehsicherungen 5 versehenen Materialbrücken des An schlußteiles 1, ist ein frei zugänglicher Abschnitt eines Ständeranschlusses 6.3 wiederge geben. Im Bereich des Durchbruches 4 wird der sich frei zugänglich durch den Durchbruch 4 erstreckende Abschnitt des Ständeranschlusses 6.3 von einem hakenförmig um zum Bei spiel 90° umgebogenen Ständerdrahtbündel 8 umschlossen. Zwischen dem an seiner Ober kante umgebogenen Ständerdrahtbündel 8 und dem freigelegten Bereich des Ständeran schlusses 6.3 kann mittels eines thermischen Fügeverfahrens eine elektrisch leitende Ver bindung hergestellt werden. Die elektrisch leitende Verbindung 7, zum Beispiel eine Schweißstelle, kann auf dem Wege des Ultraschallschweißens oder mittels Widerstand schweißens hergestellt werden. Eine Abisolierung des Ständerdrahtbündels 8, welches hier lediglich teilweise wiedergegeben ist, ist bei Einsatz des erfindungsgemäß konfigurierten Anschlußteiles 1 nicht mehr erforderlich. Damit können zeitraubende Vorarbeiten bei der Montage, d. h. dem Einpressen der Ständerwicklung in die diese umgebende Lagerschilde entfallen. Im Bereich des Durchbruches 4 ist der Kontakt zwischen dem umgebogenen Ende des Ständerdrahtbündels 8 und dem durch den Durchbruch freigelegten offenen Ab schnitt des Ständeranschlusses 6.3 sichergestellt. Im Beispiel gemäß Fig. 2 besteht das Ständerdrahtbündel 8 aus vier einzelnen Wicklungsdrähten.The illustration of FIG. 2 is a section of the annular connection part configured according to FIG. Be found. 1 In the area of an opening 4 , delimited by two bridges with wing-shaped anti-rotation devices 5 material bridges of the connection part 1 , a freely accessible section of a stator connection 6.3 is given again. In the area of the breakthrough 4 , the portion of the stator connection 6.3 that extends freely accessible through the breakthrough 4 is enclosed by a hook-shaped stator wire bundle 8, for example bent over 90 °. An electrically conductive connection can be produced between the stator wire bundle 8 bent over at its upper edge and the exposed area of the stator connection 6.3 by means of a thermal joining process. The electrically conductive connection 7 , for example a welding point, can be produced by means of ultrasound welding or by means of resistance welding. Stripping the stator wire bundle 8 , which is only partially shown here, is no longer necessary when using the connection part 1 configured according to the invention. This means that time-consuming preparatory work during assembly, ie pressing the stator winding into the end shields surrounding it, can be dispensed with. In the area of the opening 4 , the contact between the bent end of the stator wire bundle 8 and the open section exposed by the opening is ensured from the stator connection 6.3 . In the example according to FIG. 2, the stator wire bundle 8 consists of four individual winding wires.

Aus Fig. 2 geht ferner hervor, daß der Durchbruch 4, innerhalb dessen die Schweißstelle 7 positioniert ist, von zwei sich über die Frontfläche 3 sowie die Umfangsfläche 2 erstrec kenden Materialstegen des Anschlußteiles 1 begrenzt ist. An den den Durchbruch 4 be grenzenden Materialbrücken am Anschlußteil 1 sind flügelförmig konfigurierte Verdrehsi cherungszungen 5 angeformt. Diese übernehmen die Aufgabe, das erfindungsgemäß ring förmig konfigurierte Anschlußteil 1 am Ständereisen 9 in korrespondierenden Ausnehmun gen 12 aufzunehmen und gegen Verdrehung zu sichern. Damit sind wohldefinierte Aus trittspunkte für die Enden der Ständeranschlüsse 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 und 6.6 vorgegeben, von denen hier aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich der Ständeranschluß 6.3 wie dergegeben ist.From Fig. 2 it also appears that the opening 4 , within which the welding point 7 is positioned, is limited by two material webs of the connecting part 1 , which are first and third, on the front surface 3 and the peripheral surface 2 . At the breakthrough 4 be bridges on the connector part 1 wing-shaped configured Verdrehsi securing tongues 5 are formed. These take over the task of receiving the ring-shaped connection part 1 according to the invention on the stator iron 9 in corresponding recesses 12 and securing it against rotation. This defines well-defined points of departure for the ends of the stator connections 6.1 , 6.2 , 6.3 , 6.4 , 6.5 and 6.6 , of which only the stator connection 6.3 is shown here for reasons of clarity.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 3 geht der Ständer einer elektrischen Drehfeldmaschine mit eingebautem Anschlußteil näher hervor.From the view in Fig. 3 of the stator is an electrical rotating field machine with built-in connecting part forth in greater detail.

An der Oberseite einer Ständerwicklung 11, d. h. dem Wickelkopf, ist ein ringförmig konfi guriertes Anschlußteil 1 vorgesehen. Das Anschlußteil 1 liegt mit seinen die Durchbrüche 4 begrenzenden Materialbrücken und den daran ausgebildeten Verdrehsicherungszungen S in entsprechend konfigurierten Ausnehmungen 12 auf der Oberseite der Ständerwicklung 11 am Ständereisen 9 an. Beim Anschlußteil 1 gemäß der Darstellung aus Fig. 3 handelt es sich um ein Anschlußteil, welches an einer elektrischen Drehfeldmaschine mit einer sechsphasigen Ständerwicklung 11 ausgerüstet ist.At the top of a stator winding 11 , ie the winding head, an annularly confi gured connecting part 1 is provided. The connecting part 1 lies with its material bridges delimiting the openings 4 and the anti-rotation tongues S formed thereon in correspondingly configured recesses 12 on the upper side of the stator winding 11 on the stator iron 9 . When connecting part 1, as shown in FIG. 3 is a connector, which is equipped on an electric rotary-field machine with a six-phase stator winding 11.

Mit Positionszeichen 7 sind die einzelnen Verbindungsstellen zwischen den freigelegten Ständeranschlüssen 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 bzw. 6.6 bezeichnet, innerhalb der die Einzel wicklungspakete der Ständerwicklung 9 mit den korrespondierenden Ständeranschlüssen 6.1 bis 6.6 elektrisch leitend verbunden sind. Aus der Wahl der Anordnung der Durchbrü che 4 am Umfang des im wesentlichen ringförmig konfigurierten Anschlußteiles 1 geht die Position der nach oben aufgebogenen Ständeranschlüsse 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 bzw. 6.6 hervor. Wird ein Anschlußteil 1 an einer elektrischen Drehfeldmaschine eingesetzt, deren Ständerwicklung 11 lediglich mit drei Wicklungspaketen bestückt ist, befinden sich am Anschlußteil 1 lediglich drei Ständeranschlußdrähte 6.1, 6.2 bzw. 6.3 in je nach Bauraum begrenzungen optimierter Lage am Umfang des Anschlußteiles 1. An den Ständeranschlüs sen 6.1 bis 6.6 lassen sich die elektronischen Komponenten von Gleichrichterbrücken bzw. von Pulswechselrichtern anschließen, die zur Steuerung bzw. Regelung der elektrischen Drehfeldmaschine in Anpassung an die im Bordnetz eines Fahrzeuges herrschende Span nung erforderlich sind.With position number 7, the individual joints between the exposed stator terminals 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5 and 6.6 refers to, within the winding packages, the individual stator winding 9 with the corresponding rack connectors 6.1 to 6.6 are electrically conductively connected. From the choice of the arrangement of the openings 4 on the circumference of the essentially ring-shaped connection part 1 , the position of the upwardly bent stator connections 6.1 , 6.2 , 6.3 , 6.4 , 6.5 and 6.6 can be seen . If a connection part 1 is used on an electrical induction machine whose stator winding 11 is only equipped with three winding packages, only three stator connection wires 6.1 , 6.2 or 6.3 are located on the connection part 1 in an optimized position on the circumference of the connection part 1 depending on the installation space. The electronic components of rectifier bridges or pulse inverters can be connected to the stator connections 6.1 to 6.6 , which are required to control or regulate the electrical induction machine in adaptation to the voltage prevailing in the vehicle electrical system.

Die mit Bezugszeichen 11 bezeichnete Ständerwicklung ist in axiale Richtung betrachtet vom Ständereisen 9 umgeben, welches seinerseits von einem in Fig. 3 nicht dargestellten Lagerschild umschlossen wird, welcher als das Ständergehäuse der elektrischen Drehfeld maschine fungiert.The stator winding designated by reference numeral 11 , viewed in the axial direction, is surrounded by the stator iron 9 , which in turn is enclosed by a bearing plate, not shown in FIG. 3, which functions as the stator housing of the electrical rotating field machine.

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch eine elektrische Drehfeldmaschine wie zum Beispiel einem Generator zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug. Fig. 4 shows a longitudinal section through an electrical rotating field machine such as a generator for use in a motor vehicle.

Fig. 4 ist eine elektrische Drehfeldmaschine zu entnehmen, in der eine Ständerwicklung 11 sowie eine Läuferwicklung 17 aufgenommen ist. Die Läuferwicklung 17 sitzt auf einer Läuferwelle 14, die mittels eines Wälzlagers 15 in einem B-Lagerschild 20 und mittels eines Wälzlagers 16 im A-Lagerschild 18 aufgenommen ist. Zwischen einem äußeren Kä fig, der die Läuferwicklung 17 umgibt und der Innenseite der Ständerwicklung 11 ist ein minimaler Luftspalt ausgebildet, der eine Rotation der Läuferwelle 14 im Hohlraum 23 relativ zur Innenseite der einzelnen Ständerwicklungspakete der Ständerwicklung 11 er möglicht. FIG. 4 shows an electrical induction machine in which a stator winding 11 and a rotor winding 17 are received. The rotor winding 17 is seated on a rotor shaft 14 which is received in a B-bearing plate 20 by means of a roller bearing 15 and in the A-bearing plate 18 by means of a roller bearing 16 . Between an outer Kä fig, which surrounds the rotor winding 17 and the inside of the stator winding 11 , a minimal air gap is formed, which enables rotation of the rotor shaft 14 in the cavity 23 relative to the inside of the individual stator winding packages of the stator winding 11 .

Aus Fig. 4 ist ferner entnehmbar, daß das erfindungsgemäß ringförmig und innenliegend konfigurierte Anschlußteil 1 mit seiner Umfangsfläche 2 auf das Ständereisen 9 aufgescho ben ist. Zwischen der Innenseite des Ständereisens 9 und der Umfangsfläche 2 des ring förmig konfigurierten innenliegenden Anschlußteiles 1 ist eine Axialführung 21 ausgebil det. Die Axialführung 21 an der Innenseite des Ständereisens 11 wird durch die flügelför migen Fortsätze 5, die als Radialführungen 22 fungieren, die in korrespondierende Aus nehmungen 12 der Ständerwicklung des Ständereisens 9 eingreifen, unterstützt, so daß so wohl eine Zentrierung des Anschlußteiles 1 als auch eine Axialsicherung des Anschlußtei les 1 an dem Ständereisen 9 bzw. dem das ringförmig konfigurierte Anschlußteil 1 umge benden B-Lagerschild 19, d. h. des Innenteiles des B-Lagerschildes 19 gewährleistet ist. Vom innenliegenden Anschlußteil 1 führen im Bereich der Durchbrüche 4 und der dort angeordneten elektrischen Verbindungsstellen 7 einzelne Ständerdrahtbündel 8 zu den ein zelnen, hier nicht näher dargestellten Wicklungspaketen 10 der Ständerwicklung 11. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in der Darstellung gemäß Fig. 4 lediglich ein Ständer drahtbündel 8 wiedergegeben. Die zu den fünf nicht in der Zeichenebene liegenden Wick lungspakete 10 der Ständerwicklung 11 führenden Ständerdrahtbündel 8 sind hier nicht dargestellt, sondern in analoger Weise beschaffen. From Fig. 4 it can also be seen that the inventive ring-shaped and internally configured connector 1 with its peripheral surface 2 is pushed onto the stand iron 9 ben. Between the inside of the stator iron 9 and the peripheral surface 2 of the ring-shaped inner connector 1 , an axial guide 21 is ausgebil det. The axial guide 21 on the inside of the stator iron 11 is supported by the flügelför shaped extensions 5 , which act as radial guides 22 , which engage in corresponding recesses 12 from the stator winding of the stator iron 9 , so that centering of the connecting part 1 as well as one Axial securing of the connecting part 1 on the stator iron 9 or the ring-shaped connecting part 1 surrounding B-end shield 19 , ie the inner part of the B-end shield 19 is ensured. The inner connecting part 1 of the apertures 4 and arranged there electrical joints 7 perform in the field of individual stator wire bundle 8 to which an individual, not shown here winding packages 10 of the stator winding. 11 For the sake of clarity, only one stand of wire bundle 8 is shown in the illustration according to FIG. 4. The stator wire bundles 8 leading to the five winding packages 10 of the stator winding 11 not lying in the plane of the drawing are not shown here, but are obtained in an analogous manner.

Das die Ständerwicklung 11 aufnehmende Ständereisen 9 ist in ein B-Lagerschild 19, d. h. in dessen Innenteil eingepreßt. Das Anschlußteil 1, an welchem die hier nicht wiedergege benen, jedoch gemäß der Fig. 1 bis 4 ausgebildeten Ständeranschlüsse 6.1 bis 6.6 vor gesehen sind, kann innenliegend im B-Lagerschild 19 in Stern- bzw. Dreieckschaltung ver schaltet sein, bevor es im B-Lagerschild 19 vergossen wird. Das innenliegende Anschluß teil 1 wird auf dem Ständer 11 bzw. 9 auf der Anschlußseite angebracht. Nunmehr erfolgt ein Verschweißen der Ständeranschlüsse 6.1 bis 6.6 mit dem innenliegenden Anschlußteil 1 bzw. den innerhalb der Durchbrüche 4 freiliegenden Abschnitten der einzelnen Ständer anschlüsse 6.1 bis 6.6 und den Ständerdrahtbündeln 8 (vergleiche Darstellung gemäß Fig. 2). Danach wird das Ständereisen 9 mit daran aufgenommenem innenliegenden Anschluß teil 1 in das Lagerschild 19 eingepreßt und anschließend in diesem vergossen. Das B- Lagerschild 19 wird mittels des Wälzlagers 15, welches auf einer Schleifringbaugruppe 24 auf der Läuferwelle 14 aufgenommen ist, im B-Lagerschild 20 gelagert. Auf der dem Wälzlager 15 gegenüberliegenden Seite wird das zweiteilige B-Lagerschild 19 bzw. 20 mittels eines A-Lagerschildes 18 verschlossen, in welchem das weitere, die Läuferwelle 14 drehbar lagernde Wälzlager 16 aufgenommen ist.The stator iron 9 accommodating the stator winding 11 is pressed into a B-type end shield 19 , ie into the inner part thereof. The connecting part 1 , on which the not reproduced here, but shown according to FIGS . 1 to 4 stator connections 6.1 to 6.6 are seen before, can be switched internally in the B-end shield 19 in star or delta connection before it is in the B Bearing plate 19 is shed. The internal connection part 1 is attached to the stand 11 or 9 on the connection side. There now follows a welding of the stator terminals 6.1 to 6.6 to the inner connecting part 1 and the exposed within the apertures 4 portions of the individual stator terminals 6.1 to 6.6 and the stator wire bundles 8 (see the view in Fig. 2). Then the stator iron 9 is pressed with the internal connection part 1 attached to it into the bearing plate 19 and then cast in this. The B-bearing plate 19 is supported in the B-bearing plate 20 by means of the roller bearing 15 , which is received on a slip ring assembly 24 on the rotor shaft 14 . On the side opposite the roller bearing 15 , the two-part B bearing plate 19 or 20 is closed by means of an A bearing plate 18 , in which the further roller bearing 16 , which rotatably supports the rotor shaft 14, is accommodated.

Auf der Schleifringbaugruppe 24, welche auf einem Zapfen der Läuferwelle 14 aufgenom men ist, befindet sich ein scheibenförmiger Körper 25, an dem Anschlüsse 26 für die Läuferwicklung 17 aufgenommen sind. An einem an der Lagerhülse 24 ausgebildeten Bund 27 liegt ein die Läuferwicklung 17 begrenzender, abstützender, scheibenförmiger Körper an.On the slip ring assembly 24 , which is taken up on a pin of the rotor shaft 14 , there is a disk-shaped body 25 on which connections 26 for the rotor winding 17 are received. On a collar 27 formed on the bearing sleeve 24, there is a supporting, disk-shaped body which delimits the rotor winding 17 .

Mit den Bezugszeichen 6.2 bzw. 6.5 sind in der Darstellung gemäß Fig. 4 zwei Ständer anschlüsse beispielhaft wiedergegeben. Diese werden an im B-Lagerschild 20 vorgesehe nen Öffnungen aus dem Inneren der elektrischen Drehfeldmaschine geführt. Von den bei einer sechsphasigen Ständerwicklung vorgesehenen sechs Ständeranschlüssen 6.1 bis 6.6 sind hier exemplarisch die Ständeranschlüsse 6.2 bzw. 6.5 herausgegriffen. An diesen wer den die elektronischen, vorstehend aufgeführten Komponenten einer Gleichrichterbrücke bzw. eines Pulswechselrichters, die hier im einzelnen nicht dargestellt sind, elektrisch lei tend befestigt.With the reference numerals 6.2 and 6.5 two stator connections are shown in the illustration according to FIG. 4 as an example. These are guided at openings provided in the B-end shield 20 from the interior of the electrical induction machine. Of the six stator connections 6.1 to 6.6 provided for a six-phase stator winding, the stator connections 6.2 and 6.5 are selected here as examples. On these who the electronic components listed above, a rectifier bridge or a pulse inverter, which are not shown in detail here, electrically attached tend.

Aus Fig. 4 geht darüber hinaus hervor, daß durch genaues Einpassen des innenliegenden Anschlußteiles 1 im Bereich seiner Axialführung 21 bzw. seiner Radialführung 22 eine Abdichtung des Innenraumes 23 der elektrischen Drehfeldmaschine auf der Seite des B- Lagerschildes herbeigeführt werden kann. Somit eignet sich die erfindungsgemäß vorge schlagene Lösung auch für den Einsatz an wassergekühlten elektrischen Drehfeldmaschinen. Die in den Fig. 2 und 3 dargestellten elektrisch leitenden Verbindungen 7 werden bevorzugt als Schweißverbindungen mittels des Ultraschallschweißverfahrens bzw. des Widerstandschweißens erzeugt. Der Einsatz dieser Verfahren wird einerseits durch die am Anschlußteil 1 unabhängig voneinander an dessen Umfangsfläche ausgebildeten Durchbrü che 4 und den dort freigelegten Abschnitten der Ständeranschlüsse 6.1 bis 6.6 ermöglicht. Werden die vorstehend genannten thermischen Fügeverfahren eingesetzt, läßt sich insbe sondere ein Abisolieren der einzelnen Ständerdrahtbündel 8 zu den einzelnen Wicklungs paketen 10 der Ständerwicklung 11 vermeiden, sei es eine 6-Phasenwicklung oder eine 3- Phasenwicklung. From Fig. 4 also shows that by fitting the inner connector 1 in the region of its axial guide 21 or its radial guide 22, a sealing of the interior 23 of the electric induction machine on the side of the B-end shield can be brought about. Thus, the proposed solution according to the invention is also suitable for use on water-cooled electrical induction machines. The electrically conductive connections 7 shown in FIGS. 2 and 3 are preferably produced as welded connections by means of the ultrasonic welding method or resistance welding. The use of this method is made possible, on the one hand, by the perforations 4 formed on the connecting part 1 independently of one another on its peripheral surface and the portions of the stator connections 6.1 to 6.6 exposed there. If the above-mentioned thermal joining methods are used, stripping of the individual stator wire bundles 8 to the individual winding packages 10 of the stator winding 11 can be avoided in particular, be it a 6-phase winding or a 3-phase winding.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Anschlußteil
connector

22

Umfangsfläche
peripheral surface

33

Frontfläche
front surface

44

Durchbruch
breakthrough

55

Verdrehsicherung
twist

6.16.1

erster Ständeranschluß
first stand connection

6.26.2

zweiter Ständeranschluß
second stand connection

6.36.3

dritter Ständeranschluß
third stand connection

6.46.4

vierter Ständeranschluß
fourth stand connection

6.56.5

fünfter Ständeranschluß
fifth stand connection

6.66.6

sechster Ständeranschluß
sixth stator connection

77

elektrische Verbindungsstelle
electrical connection point

88th

Ständerdrahtbündel
Stand wire bundle

99

Ständereisen
stator

1010

Wicklungspaket
winding package

1111

Ständerwicklung
stator winding

1212

Ausnehmung
recess

1313

Läufer
runner

1414

Läuferwelle
rotor shaft

1515

Wälzlager
roller bearing

1616

Wälzlager
roller bearing

1717

Läuferwicklung
rotor winding

1818

A-Lagerschild
A-end shield

1919

B-Lagerschild-Innenteil
B-bearing shield inner part

2020

B-Lagerschild
B-end shield

2121

Axialführung
axial guidance

2222

Radialführung
radial guide

2323

Hohlraum
cavity

2424

Schleifringbaugruppe
Slip ring assembly

2525

Kontaktscheibe
contact disc

2626

Anschlüsse Läuferwicklung
Connections rotor winding

2727

Bund
Federation

Claims

1. Electrical machine with a stator winding ( 11 ) and a rotor winding ( 17 ) which is received on a rotor shaft ( 14 ) mounted in bearings ( 15 , 16 ) and encloses the stator winding ( 11 ) by end shields ( 18 , 19 , 20 ) is characterized in that stator connections ( 6.1 to 6.6 ) of the stator winding ( 11 ) are connected to an internal connecting part ( 1 ) and are guided to the outside thereof.

2. Electrical machine according to claim 1, characterized in that the interior lying connecting part ( 1 ) is received on one of the end shields ( 18 , 19 , 20 ).

3. Electrical machine according to claim 2, characterized in that the inner lying connecting part ( 1 ) is pushed onto the stator winding ( 11 ) and centered on a La gerschild inner part ( 19 ).

4. Electrical machine according to claim 1, characterized in that the closing part ( 1 ) comprises a peripheral surface ( 2 ) and a front surface ( 3 ).

5. Electrical machine according to claim 4, characterized in that in the order to start surface ( 2 ) and the front surface ( 3 ) openings ( 4 ) are formed.

6. Electrical machine according to claim 5, characterized in that the openings ( 4 ) release sections of the stator connections ( 6.1 to 6.6 ).

7. Electrical machine according to claim 5, characterized in that the connec tion points ( 7 ) of the stator connections ( 6.1 to 6.6 ) are in the region of the openings ( 4 ).

8. Electrical machine according to claim 5, characterized in that wing-like tongues (S) are formed on the connecting part ( 1 ) on webs lying between the openings ( 4 ), which rest axially on the stator winding ( 11 ).

9. A method for connecting stator connections ( 6.1 to 6.6 ) of a stator winding ( 11 ) of an electrical machine with a connecting part ( 1 ), characterized in that the electrical connection points ( 7 ) of the stator connections ( 6.1 to 6.6 ) with the stator winding ( 11 ) by ultrasonic or resistance welding without stripping the stator wire bundles ( 8 ) before the stator winding ( 11 ) is pressed into and cast in the end shield ( 18 , 19 , 20 ).