DE102011114280A1 - Stator einer elektrischen Maschine - Google Patents

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Abstract

Bei einem Stator (1) einer elektrischen Maschine mit einem Statorträger (2) aus elektrisch leitfähigem Material und Statorsegmenten (3) aus Blechlagen ist zwischen dem Statorträger (2) und Statorsegment (3) eine elektrische Isolierung angeordnet. Die Statorsegmente (3) sind vom Statorträger (2) gehalten und durch die Isolierung elektrisch vollkommen vom Statorträger (2) isoliert. Die Isolierung kann vorteilhaft als Folie, insbesondere Kunststofffolie, ausgeformt sein.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Stator einer elektrischen Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.
  • Die Schrift DE 10 2010 007 885 A1 beschreibt einen Stator einer elektrischen Maschine. Der Stator verfügt über einen Statorträger und Statorsegmente, wobei die Statorsegmente als Einzelzahnsegmente ausgeformt sind und als zusammengesetzter Ring im Statorträger verpresst sind. Die Statorsegmente weisen hierzu an Stoßstellen zu benachbarten Statorsegmenten im Statorring Ausnehmungen und korrespondierende Ausbuchtungen auf, mit denen die Statorsegmente im Statorring stabilisiert sind und sich gut im Statorträger verpressen lassen.
  • Auch die Schrift DE 10 2009 034 235 A1 beschreibt einen Stator einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs. Der Stator weist ebenfalls einen Statorträger und Statorsegmente auf, wobei die Statorsegmente zu einem Statorring zusammengefügt und im Statorträger verpresst sind. Die Statorsegmente sind als Einzelzahnsegmente aus Blechpaketen ausgeformt und mit einer Einzelzahnwicklung versehen. Zur Verpressung der Statorsegmente im Statorträger besteht der Statorträger vorteilhaft aus Stahl und kann als Statortopf im Tiefziehverfahren hergestellt sein. Die Statorsegmente aus Blechpakten sind insbesondere durch Stanzen herstellbar.
  • Statoren für elektrische Maschinen lassen sich nach bekanntem Stand der Technik günstig und einfach aus Statorsegmenten zusammensetzen, wobei die Statorsegmente durch einen Statorträger gehalten sind. Um die Kräfte der Statorsegmente aufnehmen zu können, kann der Statorträger insbesondere aus Metall ausgebildet sein, wodurch der Statorträger elektrisch leitfähig ist.
  • Vorteilhaft sind die Statorsegmente als Blechpakte aus Blechlagen insbesondere nach einem Stanz-Paketier-Verfahren herstellbar. Für die Blechlagen kommen meist Elektrobleche zur Anwendung, welche vorteilhafte elektrische Eigenschaften und eine elektrische Isolierung zumindest auf einer Oberfläche aufweisen. Insbesondere kann die Isolierung der Elektrobleche auch als Backlack ausgebildet sein, so dass die Blechlagen durch den Backlack zu einem Blechpaket verbindbar sind und die einzelnen Blechlagen gegeneinander isoliert sind. Ein Stator mit Statorsegmenten aus einem Blechpaket, insbesondere mit Einzelzahnsegmenten, zeichnet sich insbesondere durch im Wesentlichen homogene und isotrope magnetische Eigenschaften aus.
  • Dem gegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, einen Stator einer elektrischen Maschine mit guten elektrischen Eigenschaften vorzuschlagen, der einfach und kostengünstig gefertigt werden kann.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Stator einer elektrischen Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist zwischen dem Statorträger und einem Statorsegment eine Isolierung angeordnet. Statorsegmente eines Stators, insbesondere für eine elektrische Maschine eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs, können aus jeweils einem Blechpaket insbesondere als Einzelzahnsegmente mit einer Einzelzahnwicklung ausgeformt sein. Die Blechpakete sind einfach und günstig in einem Stanz-Paketier-Verfahren herzustellen, bei dem aus einem Elektroblech eine Form des Einzelzahnsegmentes gestanzt wird und mit anderen Blechlagen zu einem Blechpaket aufgestapelt wird. Die aufgestapelten Blechlagen ergeben eine axiale Länge des Statorsegments und insbesondere des Stators. Durch die Verwendung von Elektroblech zur Ausformung der Blechpakete, welches an zumindest einer Oberfläche elektrisch isoliert ist, ergeben sich im Blechpaket elektrisch isolierte Schichten mit einer Dicke des Elektrobleches. In solchen elektrisch isolierten Schichten ist eine Entstehung von Wirbelströmen vermindert und in axialer Richtung entsprechend der Dicke der isolierten Blechlage auf die Blechlage begrenzt. Die Isolierung zwischen Statorträger und Statorsegment verhindert einen elektrischen Kontakt einer Blechlage mit dem Statorträger, wodurch eine Verbindung eines elektrisch leitfähigen Bereichs der Blechlage mit dem Statorträger verhindert ist und somit der elektrisch leitfähige Bereich in axialer Richtung auf die Blechlage beschränkt bleibt.
  • Durch Induktion hervorgerufene Potentialunterschiede in unterschiedlichen Blechlagen eines Statorsegments sind so nicht über den Statorträger elektrisch verbunden.
  • Produktionsbedingt können an den elektrischen Isolierungen der Oberfläche des Elektrobleches, insbesondere beim Stanzen oder Prägen der Blechlagen zu einem Blechpaket, Schäden entstehen, welche zu einem elektrischen Kontakt an der Stelle des Schadens zwischen den Blechlagen führen können. Durch die Isolierung zwischen den Blechlagen und dem elektrisch leitfähigen Statorträger ist somit ein Rückschluss des elektrisch leitenden Kontakts eines Schadens an einer isolierten Blechoberfläche verhindert und bei Potentialunterschieden zwischen den Blechlagen ist ein Wirbelstrom zwischen den Blechlagen über den Statorträger wirksam verhindert. Statorträger müssen insbesondere Kräfte am Stator aufnehmen und die Statorsegmente sicher und fest abstützen. Hierzu sind Statorträger kostengünstig aus Metall, insbesondere aus Stahl- oder Aluminiumlegierungen herzustellen, wodurch der Statorträger elektrisch leitfähig ist. Insbesondere kann der Statorträger auch als Gehäuse der elektrischen Maschine ausgeführt sein oder mit dem Gehäuse einstückig hergestellt sein.
  • Vorteilhaft trennt die Isolierung den Statorträger elektrisch vollkommen von den Statorsegmenten, so dass ein möglicher Stromfluss zwischen allen Blechlagen und allen Statorsegmenten verhindert ist.
  • Die Isolierung kann hierbei als Isolierschicht am Statorträger und/oder am Statorsegment aufgebracht sein. Um insbesondere Wirbelströme zu verhindern, welche meist durch eine geringe Spannung hervorgerufen werden, reicht eine Isolierschicht, welche insbesondere der Art der Isolierung an der Oberfläche der Elektrobleche entsprechen kann, da diese ebenfalls auftretende Spannungsunterschiede isolieren müssen. Insbesondere kann ein Isolierlack als Isolierschicht an der Oberfläche des Statorträgers zu den Statorsegmenten hin und/oder an der Oberfläche des Statorsegments zum Statorträger hin aufgebracht sein.
  • Die Isolierung des Statorträgers kann direkt bei der Herstellung des Statorträgers erfolgen oder auch erst vor einem Zusammenfügen mit den Statorsegmenten.
  • Eine Isolierung der Statorsegmente erfolgt wegen Stanzen und Paketieren der Elektrobleche zu Blechpaketen vorteilhaft erst nach einer Herstellung der Blechpakete an einer Außenseite des Blechpaketes, welches in Richtung des Statorträgers weist. Beim Statorsegment kann die Isolierung des hergestellten Blechpakets einzeln an jedem Blechpaket, vor oder nach einem Bewickeln mit einer Spule erfolgen, oder auch eine Isolierung aller Blechpakete im zusammengesetzten Zustand eines Statorringes vor dem Zusammenfügen mit dem Statorträger.
  • Eine Isolierschicht kann auch sowohl am Statorträger als auch an den Statorsegmenten aufgebracht sein, was eine Ausfallsicherheit der Isolierung erhöht oder auch einen Spannungsdurchschlagschutz erhöht.
  • Insbesondere kann die Isolierschicht aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen, welches einen kleinen Reibungswert an der Oberfläche aufweist, um so ein Einfügen der Statorsegmente in den Statorträger zu erleichtern. Hierbei ist eine Auftragung der Isolierschicht an den Statorsegmenten vorteilhaft, da deren Blechpakete durch die gestanzten Blechlagen eine raue Oberfläche zum Statorträger hin aufweisen, welche durch die Isolierschicht geglättet sind und ein Einfügen in den Statorträger erleichtern.
  • In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung ist die Isolierung als Folie, insbesondere als Kunststofffolie ausgestaltet. Die elektrisch isolierende Folie ist zwischen dem Statorträger und Statorsegmenten angeordnet und isoliert die Statorsegmente gegenüber den Statorträger. Eine Folie, insbesondere Kunststofffolie, ist als eine einfache Art der Isolierung günstig und einfach herzustellen und auch einfach in der Verarbeitung.
  • Die Isolierung zwischen Statorträger und Statorsegmenten kann aus einem Stück Folie gebildet sein oder es können auch mehrere Stücke Folie zur Isolierung verwendet werden, wobei vorteilhaft darauf zu achten ist, dass zwischen den Folienstücken kein elektrischer Kontakt zwischen dem Statorträger und einem Statorsegment entsteht. Insbesondere können Folienstücke überlappend angeordnet werden, so dass eine lückelose Isolierung gewahrt ist.
  • Vorteilhaft sind die zu einem Statorring zusammengesetzten Statorsegmente dem Umfang nach mit einem Stück Folie völlig umwickelbar, so dass mit nur einem Prozessschritt die Isolierung an allen Statorsegmenten anordenbar ist. Der Statorring aus Statorsegmenten wird dann mit der isolierenden Folie mit dem Statorträger zusammengefügt, so dass die Folie zwischen den Statorsegmenten und dem Statorträger angeordnet ist. Die isolierende Folie kann in nur einem Umlauf den völligen Umfang des Statorrings umfassen oder auch mehrfach den Umfang umwickeln, so dass mehrere Lagen der isolierenden Folie eine Isolierstärke erhöhen. Hierdurch kann eine isolierende Folie für unterschiedliche Isolierungsstärken verwendet werden und auch genormte Folien zum Einsatz kommen, was die Herstellung vereinfacht und vergünstigt.
  • Alternativ kann auch der Statorträger in Umfangsrichtung mit der isolierenden Folie vor einem Zusammenfügen mit den Statorsegmenten einfach oder mehrfach bewickelt sein oder die Folie wird beim Zusammenfügen direkt zwischen dem Statorträger und den Statorsegmenten angeordnet.
  • Die isolierende Folie kann insbesondere auch als eine Schrumpffolie oder ein Schrumpfschlauch ausgeführt sein, der auf den Statorträger oder den aus Statorsegmenten zusammengesetzten Statorring dem Umfang nach aufgeschrumpft ist.
  • Insbesondere bei einer elektrischen Maschine, welche als Außenläufer, mit einem Statorträger in radialer Richtung innerhalb der Statorsegmente, ausgeführt ist, ist vorteilhaft die Isolierung am Außenumfang des Statorträgers anordenbar. Bei einer elektrischen Maschine, welche als Innenläufer, mit einem Statorträger in radialer Richtung außerhalb der Statorsegmente, ausgeführt ist, ist vorteilhaft die Isolierung am Außenumfang des aus Statorsegmenten zusammengesetzten Statorrings anordenbar.
  • In allen Fällen ist beim Zusammenfügen des Statorträgers mit den Statorsegmenten, insbesondere beim Verpressen, darauf zu achten ist, dass die Isolierung nicht durch das Zusammenfügen zerstört wird. Entsprechend sind die Art und Dicke der Isolierung und das Material der Isolierung von der Art des Zusammenfügens abhängig und darauf abzustimmen.
  • Durch die Isolierung zwischen dem Statorträger und den Statorsegmenten sind Wirbelströme über den Statorträger im Betrieb der elektrischen Maschine und somit Wirbelstromverluste verhindert, wodurch eine elektrische Maschine mit hoher Effizienz möglich ist.
  • Ein erfindungsgemäßer Stator ist insbesondere für eine elektrische Maschine zum Antrieb eines Hybrid- oder Elektrofahrzeuges geeignet.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht eines Stators mit Statorträger und Statorsegmenten,
  • 2 eine schematische Ansicht eines Statorsegments,
  • 3 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Stators mit Statorträger und Statorsegmenten,
  • 4 eine schematische Ansicht eines Schnittes A-A aus 3,
  • 5 eine schematische Ansicht eines Schnittes B-B aus 3.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Stators 1 einer elektrischen Maschine mit einem Statorträger 2 und Statorsegmenten 3. Die elektrische Maschine ist als Innenläufer ausgeführt, wobei ein nicht dargestellter Rotor im Inneren des Stators 1 angeordnet ist. Die Statorsegmente 3 sind in radialer Richtung innerhalb des Statorträgers 2 angeordnet und als Einzelzahnsegmente aus Blechpaketen mit einer Spule 6 als Einzelzahnwicklung bewickelt. Die Statorsegmente 3 sind als Statorring 15 zusammengesetzt und im Statorträger 2 verpresst. Um die Kräfte der Verpressung aufzunehmen und die Statorsegmente 3 im Statorring 15 fest und stabil zu halten, ist der Statorträger 2 aus Metall, insbesondere Stahl gefertigt. Einfach ist ein solcher Statorträger 2 durch ein Gussverfahren oder als Tiefziehteil herzustellen, wobei der Statorträger 2 aus Metall elektrisch leitfähig ist.
  • 2 zeigt das Statorsegmente 3 in Form eines mit einer Spule 6 bewickelten Einzelzahnsegmentes. Das Statorsegment 3 weist Blechlagen 5 auf, welche in Form des Einzelzahnsegmentes aus einem Blechband gestanzt sind und zu einem Blechpaket bis zur axialen Länge des Statorsegments aufgestapelt sind. Das Blechband besteht aus Elektroblech, welches durch Walzvorgänge besondere Eigenschaften in Walzrichtung aufweist, aus einem Metall mit besonders guten magnetischen Eigenschaften besteht und mindestens an einer Oberfläche des Blechbandes isoliert ist. Eine Isolierung der Elektrobleche ist meist auf die Isolierung gegenüber geringen Spannungsunterschieden ausgelegt, da die Isolierung vor allem Wirbelströme aus induzierten Spannungen verhindern soll und ist so beispielsweise als Isolierlack auf der Oberfläche des Elektrobleches aufgetragen. Das Blechpaket des Statorsegments 3 ist in einem Stanz-Paketier-Verfahren hergestellt und dann mit der Spule 6 bewickelt worden. Das Statorsegment 3 in Einzelzahnform weist einen Zahnbereich und einen Fußbereich auf, wobei der Zahnbereich vom Statorträger 2 weggerichtet ist und der Fußbereich als Jochrückschluss mit den anderen Statorsegmenten kontaktiert und vom Statorträger 2 gehalten ist. Am Fußbereich an Stoßstellen des Statorsegments 3 mit benachbarten Statorsegmenten 3 ist eine Verbindungskontur 9 angeordnet, die mit einer korrespondierenden Kontur eines benachbarten Statorsegments 3 im Statorring 15 eine positionierende und stützende Wirkung hat. Eine Statorsegmentaußenfläche 7 am Fußbereich des Statorsegments 3 weist in der Anordnung als Statorring 15 in Richtung des Statorträgers 2. Der Statorring 15 ist über alle Statorsegmentaußenflächen 7 der Statorsegmente 3 im Statorträger 2 verpresst. An der Statorsegmentaußenfläche 7 ist eine Nut 8 angeordnet, welche in axiale Richtung verläuft. Die Nut 8 kann zusätzlich zur Verpressung des Statorrings 15 im Statorträger 2 mit korrespondierenden Stegen am Statorträger 2 zur Positionierung und Fixierung des Statorrings 15 und/oder zur sicheren Kraftübertragung nutzbar sein. Insbesondere kann die Nut 8 mit dem Statorträger 2 auch einen Kanal in axialer Richtung bilden, welcher zur Kühlung nutzbar ist.
  • In 3 ist eine vereinfachte schematische Ansicht des Stators 1 mit Statorträger 2 und Statorsegmenten 3 in einer Frontalansicht dargestellt. Der Statorträger 2 ist in radialer Richtung außerhalb des Statorrings 15 aus Statorsegmenten 3 angeordnet und umschließt diesen. In der vereinfachten Ansicht sind die Statorsegmente 3 unbewickelt dargestellt. Die Blechpakete der Statorsegmente 3 sind in einem Stanz-Paketier-Verfahen hergestellt und weisen zur besseren Stabilisierung der Blechpakete eine Prägekontur 10 auf, die beim Paketieren durch einen Stempel eingeprägt wurde. Zwischen den Statorsegmenten 3 und dem Statorträger 2 ist eine Isolierung 4 angeordnet, die den gesamten Umfang des Statorrings 15 umläuft. Die Isolierung 4 trennt den Statorträger 2 elektrisch von den Statorsegmenten 3, so dass ein elektrisch leitfähiger Bereich der Blechlagen 5 nicht mit dem metallischen und somit auch elektrisch leitfähigen Statorträger 2 leitend verbunden ist.
  • Die Isolierung 4 ist als Kunststofffolie ausgeführt, welche den Statorring 15 als Schlauch umgibt. Der Schlauch ist als Schrumpfschlauch um den aus Statorsegmenten 3 zusammengesetzten Statorring 15 herum angeordnet worden und hat sich durch den Schrumpfvorgang dem Umfang des Statorrings 15 angepasst. Alternativ kann die Kunststofffolie auch um den Statorring herum gewickelt werden und umläuft so den Stator ein oder mehrfach vollständig an dessen äußeren Umfang. Der Statorring 15 ist dann mit der umgebenden Isolierung 4 in den Statorträger 2 verpresst worden, wobei darauf geachtet wurde, dass beim Einpressen keine Schaden an der Isolierung 4 entstand und der Statorträger 2 im zusammengefügten Zustand von den Statorsegmenten 3 isoliert ist.
  • Um die Isolierung 4 in axialer Richtung zu verdeutlichen, sind in 4 und 5 Schnitte in axialer Richtung durch den Stator 1 dargestellt.
  • 4 zeigt einen Schnitt A-A in axialer Richtung durch den Stator aus 3. Die Isolierung 4 ist zwischen dem Statorträger 2 und dem Statorsegment 3 angeordnet und erstreckt sich über die gesamte axiale Länge des Statorsegments 3. Durch die Isolierung 4 sind alle Blechlagen 5 gegenüber dem Statorträger 2 elektrisch isoliert. Die Blechlagen 5 sind aus Elektroblech hergestellt, so dass mindestens eine Oberfläche 11 der Blechlage 5 elektrisch isoliert ist. Durch die isolierten Oberflächen 11 der Blechlagen 5 ist ein elektrisch leitender Bereich in axialer Richtung auf eine Blechlage 5 beschränkt, so dass bei unbeschädigten isolierten Oberflächen 11 der Blechlagen 5 durch induzierte Spannungen keine Wirbelströme über mehrere Lagen entstehen können. Eine Stärke einer Isolierung zwischen Blechlagen 5 hängt von einer induzierten Spannung und dem Spannungsunterschied zwischen den Blechlagen 5 ab, wobei eine Isolierung der verwendeten Elektrobleche hierfür ausgelegt ist und so die isolierten Oberflächen 11 der Blechlagen 5 einen Spannungsdruchschlag durch die Isolierung verhindern können.
  • Durch die Herstellung der Blechpakete mit einem Trenn-Schneidverfahren, insbesondere Stanzen, kann es produktionsbedingt zu Stanzgraten 12 kommen. Die Stanzgrate 12 können an allen Stanzkonturen entstehen und sind in 4 beispielsweise an einer Innenkante des Statorsegments 3 gezeigt. Die Art und die Form von Stanzgraten hängt vom Stanzverfahren und von der Werkzeuggüte ab, wobei eine gänzliche Vermeidung von Stanzgraten in der Produktion sehr aufwendig und teuer ist. Am dargestellten Statorsegment 3 ist der Stanzgrat 12 einer Blechlage 5 durch eine Stanzform von oben nach unten auf die nächste, darunterliegende Blechlage 5 umgebogen, wobei durch den Stanzgrat die isolierten Oberfläche 11 der Blechlagen 5 umgangen ist und durch den Stanzgrat 12 eine elektrisch leitende Verbindung 14 zwischen den beiden benachbarten Blechlagen 5 entsteht. Bei einem wiederholt auftretenden Stanzgrat 12 an jeder Blechlage 5 entstehen so zwischen allen benachbarten Blechlagen 5 eine elektrisch leitende Verbindung 14, die die Isolierung der Blechlagen 5 untereinander an der Stelle des Stanzgrates 12 aufhebt und auch eine elektrische Verbindung 14 zwischen den äußersten Blechlagen 5 herstellen kann. Durch die Isolierung 4, welche den Statorträger 2 vom Statorsegment 3 und somit von allen Blechlagen 5 isoliert, ist ein Rückschluss über den Statorträger 2 der elektrisch leitenden Verbindung 14 zwischen den Blechlagen 5 durch den Stanzgrat 12 vermieden. Bei einer induzierten Spannung und einen Spannungsunterschied zwischen zwei Blechlagen 5, sind durch die Isolierung 4 ein Rückschluss einer elektrisch leitenden Verbindung 14 über den Statorträger 2 und sich bildende Wirbelströme über den Statorträger 2 verhindert. Wirbelströme über mehrer Blechlagen 5 würde zu einer Ineffizienz der elektrischen Maschine beitragen, so dass die Verhinderung von Wirbelströmen über den Statorträger 2 eine effiziente elektrische Maschine ermöglicht.
  • 5 zeigt einen Schnitt B-B in axialer Richtung durch den Stator aus 3. Die Isolierung 4 ist zwischen dem Statorträger 2 und dem Statorsegment 3 angeordnet und erstreckt sich über die gesamte axiale Länge des Statorsegments 3. Durch die Isolierung 4 sind alle Blechlagen 5 gegenüber dem Statorträger 2 elektrisch isoliert. Weitere Beschreibungen des Stators 1 und des Statorsegments 3 können aus 4 übernommen werden. Der Schnitt B-B zeigt die Prägekontur 10, an der durch den Prägevorgang die isolierte Oberfläche 11 der Blechlage 5 beschädigt wurde und an der Stelle eine unwirksame Isolierung 13 entsteht. Beim Prägen hängt die Prägequalität vom Verfahren und der Werkzeuggüte ab, so dass es produktionsbedingt beim Prägen zu Beschädigungen, insbesondere von Isolationsschichten, kommen kann. Durch die Beschädigung der Isolierung und einer zurückbleibenden unwirksamen Isolierung 13 ist an der Stelle der Beschädigung in der Prägekontur 10 eine elektrisch leitende Verbindung 14 entstanden. Benachbarte Blechlagen 5 mit einer solchen Beschädigung und unwirksamen Isolierung 13 sind leitend verbunden, wobei bei einem wiederholten Auftreten der Beschädigung alle betroffenen Blechlagen leitend miteinander verbunden sind. Entsprechend der Beschreibung aus 4 verhindert auch in diesem Fall die Isolierung 4 zwischen dem Statorträger 2 und den Statorsegmenten 3 einen Rückschluss der elektrisch leitenden Verbindungen 14 und die Entstehung von Wirbelströmen.
  • Eine genauere Beschreibung kann aus 4 entnommen werden und hier analog angewendet werden.
  • Es können auch weitere Gründe für eine Beschädigung der isolierten Oberfläche 11 zwischen den Blechlagen 5 vorhanden sein. In allen Fällen, bei denen es zu einer elektrisch leitenden Verbindung 14 zwischen zwei oder mehreren benachbarten Blechlagen 5 kommen kann, verhindert die Isolierung 4 zwischen dem Statorträger 2 und den Statorsegmenten 3 einen Rückschluss der elektrisch leitenden Verbindungen 14 und eine Entstehung von Wirbelströmen im Statorsegment 3 über mehrer Blechlagen 5 und den Statorträger 2 hinweg.
  • Bei einem alternativen, nicht dargestellten Stator, können die Blechlagen durch eine Schweißpaketierung verbunden sein. Hierbei kann eine Schweißnaht an mindestens einer Seitenfläche des Statorsegments die Blechlagen zusammenfügen oder einzelne Blechlagen sind durch Schweißpunkt miteinander verbunden. Die Schweißnaht kann insbesondere an einer Seite des Statorsegments angeordnet sein, die dem Statorträger gegenüberliegt und so zum Rotor hin weist. Schweißen als stoffschlüssige Verbindung von Blechlagen überwindet die Isolierung zwischen den Blechlagen aus Elektroblech und kontaktiert elektrisch die Blechlagen untereinander. Eine elektrisch leitenden Verbindungen zwischen Blechlagen kann sich, wie zuvor schon dargelegt, negativ auf die elektrischen Eigenschaften auswirken, wobei auch bei schweißpaketierten Statorsegmenten eine Isolierung zwischen den Statorsegmenten und dem Statorträger einen Rückschluss der elektrisch leitenden Verbindung über den Statorträger verhindert und die elektrischen Eigenschaften des Stators verbessert ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Stator
    2
    Statorträger
    3
    Statorsegment
    4
    Isolierung
    5
    Blechlage
    6
    Spule
    7
    Statorsegmentaußenfläche
    8
    Nut
    9
    Verbindungskontur
    10
    Prägekontur
    11
    isolierte Oberfläche einer Blechlage
    12
    Stanzgrat
    13
    unwirksame Isolierung
    14
    elektrisch leitende Verbindung
    15
    Statorring
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010007885 A1 [0002]
    • DE 102009034235 A1 [0003]

Claims (5)

  1. Stator einer elektrischen Maschine, mit einem Statorträger (2) aus elektrisch leitfähigem Material und Statorsegmenten (3) aus Blechlagen (5), wobei die Statorsegmente (3) durch den Statorträger (2) gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Statorträger (2) und einem Statorsegment (3) eine elektrische Isolierung (4) angeordnet ist.
  2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (4) den Statorträger (2) im Wesentlichen vollkommen in axialer Richtung und entlang des Umfangs elektrisch von den Statorsegmenten (3) trennt.
  3. Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (4) als Isolierschicht am Statorträger (2) und/oder am Statorsegment (3) aufgebracht ist.
  4. Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (4) als Folie, insbesondere Kunststofffolie, zwischen Statorträger (2) und Statorsegment (3) ausgeführt ist.
  5. Stator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung (4) als einstückige Folie in Umfangsrichtung des Statorträgers (2) an allen Statorsegmente (3) ausgeführt ist.
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