DE102014201490A1

DE102014201490A1 - Centrifugal pump motor

Info

Publication number: DE102014201490A1
Application number: DE102014201490.5A
Authority: DE
Inventors: Georg Bernreuther; Olai Ihle; Matthias Krause; Klaus Weiske
Original assignee: Buehler Motor GmbH
Current assignee: Buehler Motor GmbH
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-08-13

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kreiselpumpenmotor (1) mit einem bewickelten in einem Trockenraum (2) angeordneten Innenstator (4) und einem in einem Nassraum (3) angeordneten permanentmagnetischen Außenrotor (5), an den sich ein um eine zentrale Drehachse (23) drehbares Kreiselpumpenlaufrad (6) anschließt, wobei Trockenraum (2) und Nassraum (3) durch eine Trennwand (7) hermetisch voneinander getrennt und abgedichtet sind, der Innenstator (4) einen Statorkern (8) mit Statornuten (9) und einen am Statorkern (8) anliegenden Isolierstoffkörper (10) umfasst, welcher eine Statorwicklung (11) und Phasen-Anschlussmittel (12) für die elektrische Verbindung mit Phasen-Wicklungsenden (13) aufnimmt und einem Sternpunkt-Leitblech (15), das axial zwischen dem Statorkern (8) und einer eine Steuerung für die Statorwicklung aufweisenden Leiterplatte (14) angeordnet ist und als elektrischer Sternpunktanschluss für Sternpunkt-Wicklungsenden (17) der Statorwicklung (11) dient, wobei die Phasen-Anschlussmittel (12) in einem drehachsnäheren Bereich und die Sternpunkt-Anschlussmittel (16, 16‘) des Sternpunkt-Leitblechs (15) in einem drehachsferneren Bereich angeordnet sind. Aufgabe der Erfindung ist es den Aufbau eines Kreiselpumpenmotors der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass möglichst wenig Bauteile benötigt werden, mechanische und elektrische Verbindungen zuverlässig und sicher sind und eine automatisierte Montage möglich ist, wobei möglichst wenig Bauraum benötigt wird und eine leichte Anpassbarkeit an unterschiedliche Anforderungen und eine gute Kühlwirkung für die Elektronik gegeben ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.The invention relates to a centrifugal pump motor (1) with a wound inside a dry space (2) arranged inside stator (4) and a wet room (3) arranged permanent magnetic outer rotor (5) to which a about a central axis of rotation (23) rotatable centrifugal pump impeller (6) connects, wherein the dry space (2) and wet space (3) are hermetically separated and sealed by a partition wall (7), the inner stator (4) has a stator core (8) with stator slots (9) and a stator core (8) adjacent insulating body (10) which receives a stator winding (11) and phase connecting means (12) for the electrical connection with phase winding ends (13) and a neutral guide plate (15) axially between the stator core (8) and a control circuit for the stator winding having printed circuit board (14) is arranged and serves as a neutral electrical connection for star point coil ends (17) of the stator winding (11), wherein the Phasen- Anschlu mean (12) in a drehachsnäheren area and the star point connection means (16, 16 ') of the neutral guide plate (15) are arranged in a drehachsferneren area. The object of the invention is to design the construction of a centrifugal pump motor of the type mentioned that as few components are needed, mechanical and electrical connections are reliable and safe and automated assembly is possible, with little space is required and easy customization different requirements and a good cooling effect for the electronics is given. This object is achieved by the characterizing part of claim 1.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kreiselpumpenmotor (1) mit einem bewickelten in einem Trockenraum (2) angeordneten Innenstator (4) und einem in einem Nassraum (3) angeordneten permanentmagnetischen Außenrotor (5), an den sich ein um eine zentrale Drehachse (23) drehbares Kreiselpumpenlaufrad (6) anschließt, wobei Trockenraum (2) und Nassraum (3) durch eine Trennwand (7) hermetisch voneinander getrennt und abgedichtet sind, der Innenstator (4) einen Statorkern (8) mit Statornuten (9) und einen am Statorkern (8) anliegenden Isolierstoffkörper (10) umfasst, welcher eine Statorwicklung (11) und Phasen-Anschlussmittel (12) für die elektrische Verbindung mit Phasen-Wicklungsenden (13) aufnimmt und einem Sternpunkt-Leitblech (15), das axial zwischen dem Statorkern (8) und einer eine Steuerung für die Statorwicklung aufweisenden Leiterplatte (14) angeordnet ist und als elektrischer Sternpunktanschluss für Sternpunkt-Wicklungsenden (17) der Statorwicklung (11) dient, wobei die Phasen-Anschlussmittel (12) in einem drehachsnäheren Bereich und die Sternpunkt-Anschlussmittel (16, 16‘) des Sternpunkt-Leitblechs (15) in einem drehachsferneren Bereich angeordnet sind. The invention relates to a centrifugal pump motor ( 1 ) with a wound in a drying room ( 2 ) arranged inside stator ( 4 ) and one in a wet room ( 3 ) arranged permanent magnetic outer rotor ( 5 ), to which an about a central axis of rotation ( 23 ) rotatable centrifugal pump impeller ( 6 ), where dry space ( 2 ) and wet room ( 3 ) by a partition wall ( 7 ) are hermetically separated and sealed, the inner stator ( 4 ) a stator core ( 8th ) with stator slots ( 9 ) and one on the stator core ( 8th ) adjacent insulating body ( 10 ) comprising a stator winding ( 11 ) and phase connection means ( 12 ) for the electrical connection with phase winding ends ( 13 ) and a star point baffle ( 15 ) axially between the stator core ( 8th ) and a controller for the stator winding having printed circuit board ( 14 ) and as an electrical neutral connection for star point winding ends ( 17 ) of the stator winding ( 11 ), the phase connection means ( 12 ) in a Drehachsnäheren area and the neutral point connection means ( 16 . 16 ' ) of the star point baffle ( 15 ) are arranged in a drehachsferneren area.

Kreiselpumpen werden häufig als Zusatzwasserpumpen in Kraftfahrzeugen eingesetzt und unterstützen meist riemengetriebene Hauptkühlwasserpumpen. Sie sind in der Regel auch dank deren hervorragender Steuerbarkeit in bürstenlosen Gleichstrommotoren integriert. Diese Motoren besitzen einen bewickelten Stator und einen permanentmagnetischer Rotor welcher eine kompakte Baugruppe mit dem Kreiselpumpenlaufrad bildet. Die Rotoren können sowohl als Innenläufer als auch als Außenläufer ausgeführt sein. Das Kreiselpumpenlaufrad befindet sich dabei in einem Nassraum der von einem den Stator aufnehmenden Trockenraum durch eine Trennwand abgedichtet ist. Bürstenlosen Gleichstrommotoren werden im Normalfall über eine Steuerelektronik betrieben. Dabei werden die einzelnen Statorspulen nacheinander geschaltet um den permanentmagnetischen Rotor in eine Drehbewegung zu versetzen. Statorspulen sind bei vielen Pumpenanwendungen so verschaltet, dass ein Wicklungsende aller Spulen an einem gemeinsamen Sternpunkt angeschlossen ist. Centrifugal pumps are often used as auxiliary water pumps in motor vehicles and usually support belt-driven main cooling water pumps. They are also usually integrated in brushless DC motors thanks to their excellent controllability. These motors have a wound stator and a permanent magnetic rotor which forms a compact assembly with the centrifugal pump impeller. The rotors can be designed both as an internal rotor and as an external rotor. The centrifugal pump impeller is located in a wet space which is sealed by a stator receiving the drying space by a partition wall. Brushless DC motors are normally operated via control electronics. In this case, the individual stator coils are connected in succession to put the permanent magnetic rotor in a rotary motion. Stator coils are connected in many pump applications so that one end of the coil is connected to a common star point.

Aus der WO 02/087057 A1 ist ein gattungsgemäßer Kreiselpumpenmotor bekannt, welcher aus einer Vielzahl von Einzelteilen besteht, die durch aufwändige Fertigungsverfahren hergestellt werden. Weiter benötigt der bekannte Kreiselpumpenmotor einen großen Bauraum und die Elektronik ist von dem zu fördernde Medium abgeschirmt und kann daher nicht ausreichend gekühlt werden. From the WO 02/087057 A1 is a generic centrifugal pump known, which consists of a variety of items that are produced by complex manufacturing processes. Furthermore, the known centrifugal pump motor requires a large space and the electronics is shielded from the medium to be conveyed and therefore can not be sufficiently cooled.

Aufgabe der Erfindung ist es daher den Aufbau eines Kreiselpumpenmotors der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass möglichst wenig Bauteile benötigt werden, mechanische und elektrische Verbindungen zuverlässig und sicher sind und eine automatisierte Montage möglich ist, wobei möglichst wenig Bauraum benötigt wird und eine leichte Anpassbarkeit an unterschiedliche Anforderungen und eine gute Kühlwirkung für die Elektronik gegeben ist. The object of the invention is therefore to design the structure of a centrifugal pump motor of the type mentioned that as few components are needed, mechanical and electrical connections are reliable and safe and automated assembly is possible, with little space is needed and easy customization given to different requirements and a good cooling effect for the electronics.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Da das Sternpunkt-Leitblech zwischen Statorkern und Isolierstoffkörper angeordnet ist, kann es unmittelbar mit dem Statorkern elektrisch verbunden sein, wodurch ein zusätzliches Kontaktelement eingespart werden kann. Die genannte Einbaulage zwischen dem Statorkern und dem Isolierstoffkörper garantiert ferner eine sichere und platzsparende Aufnahme und ihre Montage ist leicht automatisierbar. This object is achieved by the characterizing part of claim 1. Since the star point baffle is disposed between the stator core and insulating body, it may be electrically connected directly to the stator core, whereby an additional contact element can be saved. The above mounting position between the stator core and the insulating material also guarantees a safe and space-saving recording and their installation is easy to automate.

Mit „eine Steuerung für die Statorwicklung aufweisenden Leiterplatte“ ist kein Leitblech gemeint, das lediglich Leistungsschalter trägt, sondern eine Leiterplatte die eine Steuerungslogik umfasst, z.B. einen Mikrocontroller und weitere Bauteile, wie Spannungsregler, Vorverstärker, Verpolungsschutz, Widerstände, Drosseln oder Kondensatoren. By "control circuit for the stator winding having printed circuit board" is meant not a baffle carrying only power switches, but a circuit board comprising control logic, e.g. a microcontroller and other components such as voltage regulators, preamplifiers, reverse polarity protection, resistors, chokes or capacitors.

Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen näher dargestellt. Montagevorgänge lassen sich im allgemeinen vor allem dann leichter und mit einfacheren Einrichtungen automatisieren, wenn die Fügerichtung bei unterschiedlichen zu fügenden Teilen gleich ist. Deshalb ist bei einer ersten Ausführungsform des Sternpunk-Leitblechs vorgesehen, dass die Sternpunkt-Anschlussmittel in Aufnahmen des Isolierstoffkörpers gefügt sind und sich axial in den Isolierstoffkörper erstrecken. Hierbei bedeutet „axial“ in Achsrichtung oder in achsparalleler Richtung. Further developments of the invention are illustrated in more detail in the subclaims. Assembly operations are generally easier and faster to automate with simpler facilities, especially when the joining direction is the same for different parts to be joined. Therefore, it is provided in a first embodiment of the star point baffle that the neutral point connection means are joined in recordings of the insulating material and extend axially into the insulating body. Hereby means "axially" in the axial direction or in the axis-parallel direction.

Bei einer zweiten Ausführungsform des Sternpunkt-Leitblechs erstrecken sich die Sternpunkt-Anschlussmittel radial. Dennoch ist die Fügerichtung für das Sternpunkt-Leitblech axial. Um dies zu ermöglichen sind Freisparungen 51 im Isolierstoffkörper eingeformt. Die zweite Ausführungsform wird insbesondere bei einem Schweißvorgang bevorzugt, weil hier die Verbindungsstelle zwischen den Wicklungsenden und den Sternpunkt-Anschlussmitteln für Schweißelektroden besser zugänglich sind. In a second embodiment of the star point baffle, the neutral connection means extend radially. Nevertheless, the joining direction for the star point baffle is axial. To make this possible are recesses 51 formed in Isolierstoffkörper. The second embodiment is particularly preferred in a welding operation, because here the connection point between the coil ends and the star point connection means for welding electrodes are more accessible.

Aus EMV-Gründen ist es wichtig, dass das Sternpunkt-Leitblech gegenüber dem Statorkern elektrisch isoliert ist. Dies kann dadurch realisiert werden indem die Isolationsschicht der Statorbleche die Funktion mit übernimmt oder durch eine Zusatzbeschichtung des Sternpunkt-Leitblechs. Auch Absätze im Isolierstoffkörper, welche einen Sicherheitsabstand zwischen dem Sternpunkt-Leitblech und dem Statorkern sicherstellen, sind alternativ möglich. For EMC reasons, it is important that the star point baffle is electrically insulated from the stator core. This can be realized by the insulating layer of the stator takes over the function with or by an additional coating of the star point baffle. Also Paragraphs in the insulating body, which ensure a safety distance between the star point baffle and the stator core, are alternatively possible.

Das beschriebene Sternpunkt-Leitblech kann auf einfache Weise weitere nützliche Funktionen übernehmen, wie Halte- oder Kühlfunktionen. Daher wird vorgeschlagen, dass sich das Sternpunkt-Leitblech bis zu einem hohlzylindrischen Abschnitt der Trennwand erstreckt und an diesem anliegt. The star point baffle described can easily take on other useful functions, such as holding or cooling functions. Therefore, it is proposed that the star point baffle extends to a hollow cylindrical portion of the partition and rests against this.

Um das Sternpunkt-Leitblech als Wärmeleiter zu verwenden ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn sich das Sternpunkt-Leitblech radial bis zu einem zylinderringförmigen Bereich der Trennwand erstreckt, auf deren axial gegenüberliegender Seite der vom Fördermedium umgebene Permanentmagnet des Außenrotors drehbar angeordnet ist. Das Fördermedium kann über die Trennwand Wärme aufnehmen, die hierbei vom Sternpunkt-Leitblech zugeführt wird. In order to use the star point baffle as a heat conductor, it is particularly advantageous if the star point baffle extends radially to a cylindrical annular portion of the partition on the axially opposite side of the medium surrounded by the permanent magnet of the outer rotor is rotatably mounted. The fluid can absorb heat via the partition, which is supplied by the star point baffle.

Weitere Verbesserungen der Kühleigenschaften sind erreichbar, indem zumindest ein Wärme abgebendes elektronisches Bauteil über ein Wärmeleitblech mit dem Sternpunkt-Leitblech wärmeleitend verbunden ist. Further improvements in the cooling properties can be achieved in that at least one heat-dissipating electronic component is thermally conductively connected to the star point baffle via a heat conducting plate.

Eine weitere Funktion ist die Haltefunktion des Stators in der Trennwand, diese kann auf einfache Weise dadurch realisiert werden, dass das Sternpunkt-Leitblech in radialen Außenbereichen aufgebogene Abschnitte aufweist, mit denen es an einem Innenzylinderbereich der Trennwand festgeklemmt ist. Another function is the holding function of the stator in the partition, this can be realized in a simple manner in that the star point baffle in bent radially outer portions has bent portions, with which it is clamped to an inner cylinder portion of the partition.

Für einen optimierten magnetischen Kreis wird weiter vorgeschlagen, dass das Sternpunkt-Leitblech Teil des magnetischen Kreises ist. Hierzu ist es zweckmäßig, am Sternpunkt-Leitblech Polschuhabschnitte vorzusehen, die einen Teil des magnetischen Flusses leiten. For an optimized magnetic circuit, it is further proposed that the star point baffle is part of the magnetic circuit. For this purpose, it is expedient to provide pole piece sections at the star point baffle, which guide part of the magnetic flux.

Um für eine definierte und geordnete Leiterverlegung bei der Bewicklung des Stators und bei der elektrischen Verbindung der Statorspulen untereinander und mit den Phasen-Anschlussmitteln zu sorgen ist vorgesehen dass der Isolierstoffkörper auf der der Statorwicklung abgewandten Seite mit einem vorspringenden Zapfen einstückig ist oder mit einem Zapfen verbunden ist, um welchen die Phasen-Wicklungsenden herumgelegt sind. Durch diese Maßnahme wird verhindert, dass sich viele Kreuzungspunkte an derselben Stelle befinden, wodurch sich ein axialer Aufbau der Leiter ergeben würde. Dies würde den erforderlichen Bauraum und die Leitungslänge vergrößern. In order to ensure a defined and ordered conductor laying in the winding of the stator and the electrical connection of the stator coils with each other and with the phase connection means is provided that the insulating material on the side facing away from the stator winding is integral with a projecting pin or connected to a pin is around which the phase winding ends are wrapped. This measure prevents many crossing points from being in the same place, which would result in an axial structure of the conductors. This would increase the required installation space and the cable length.

Eine weitere Verbesserun ergibt sich dadurch, dass der Zapfen exzentrisch angeordnet ist und die Phasen-Anschlussmittel sich in einem Winkelsegment befinden, das dem Zapfen in Bezug auf eine zentrale Drehachse des Kreiselpumpenmotors gegenüber liegt. Dadurch ergeben sich etwa gleiche Abstände zwischen dem Zapfen und Anschlusspunkten. A further improvement results from the fact that the pin is arranged eccentrically and the phase-connection means are in an angular segment, which is opposite to the pin with respect to a central axis of rotation of the centrifugal pump motor. This results in approximately equal distances between the pin and connection points.

Die Zahl der Kreuzungspunkte kann weiter verringert werden, wenn der Führungszapfen an einer zylindrischen Außenfläche zumindest eine Drahtaufnahmerille aufweist, in welchen Wicklungsdrahtabschnitte von miteinander verbundenen Spulen der Statorwicklung aufgenommen sind. The number of crossing points can be further reduced if the guide pin on a cylindrical outer surface has at least one wire receiving groove, in which winding wire sections of interconnected coils of the stator winding are accommodated.

Die Statorwicklung hat zweckmäßigerweise eine geradzahlige Spulenzahl hat, wobei jeweils zwei gegenüberliegende Spulen parallel geschaltet sind und sind auf einer Seite mit dem Sternpunkt-Leitblech elektrisch verbunden. The stator winding has expediently has an even number of coils, with two opposing coils being connected in parallel and being electrically connected on one side to the star point baffle.

Der erfindungsgemäße Kreiselpumpenmotor lässt sich variabel gestalten und mit zusätzlichen Funktionen kombinieren. Es ist beispielsweise einfach realisierbar zwischen der Leiterplatte und dem Statorkern eine Masseverbindung über ein zusätzliches Massekontaktmittel herzustellen, welches im Isolierstoffkörper fixiert ist und am Innenumfang des Statorkerns als Kratzkontakt ausgebildet ist. The centrifugal pump motor according to the invention can be made variable and combine with additional functions. For example, it is easy to produce between the printed circuit board and the stator core a ground connection via an additional ground contact means, which is fixed in the insulating material and is formed on the inner circumference of the stator core as a scratch contact.

Sinnvollerweise ist vorgesehen, dass die Sternpunkt-Anschlussmittel und/oder die Phasen-Anschlussmittel Schneidklemm-Kontakte sind. It is expediently provided that the star point connection means and / or the phase connection means are insulation displacement contacts.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1 einen Innenstator eines Kreiselpumpenmotors mit einer ersten Ausführungsform eines Sternpunktleitblechs, 1 an inner stator of a centrifugal pump motor with a first embodiment of a star point baffle,

2 den Innenstator aus 1 mit einer zweiten Ausführungsform des Sternpunktleitblechs, 2 the inner stator off 1 with a second embodiment of the star point baffle,

3 eine Einzelteildarstellung des Sternpunktleitblechs aus 2, 3 an itemized view of the star point baffle 2 .

4 eine Stirnansicht auf den Innenstator, 4 a front view on the inner stator,

5 eine Schnittdarstellung des Innenstators entlang Linie B-B, 5 a sectional view of the inner stator along line BB,

6. ein Vergrößerter Ausschnitt aus 5, 6 , a magnified section 5 .

7 eine erste Ausführungsform eines Masse-Kontaktmittels, 7 a first embodiment of a mass contact means,

8 eine zweite Ausführungsform eines Masse-Kontaktmittels, 8th a second embodiment of a mass contact means,

9 eine Schnittdarstellung durch einen Kreiselpumpenmotor, 9 a sectional view through a centrifugal pump motor,

10 Eine Teilschnittdarstellung einer Kontaktstelle des Innenstators der ersten Ausführungsform, 10 A partial sectional view of a pad of the inner stator of the first embodiment;

11 eine vergrößerte Einzelheit A der 10, 11 an enlarged detail of the A 10 .

12 eine Teilschnittdarstellung des Isolierstoffkörpers der ersten Ausführungsform, 12 a partial sectional view of the insulating material of the first embodiment,

13 eine dreidimensionale Ansicht des Isolierstoffkörpers, 13 a three-dimensional view of the insulating body,

14 eine Ansicht des Isolierstoffkörpers mit Sternpunk-Leitblech der ersten Ausführungsform, 14 a view of the insulating material with Sternpunk baffle of the first embodiment,

15 eine Teilschnittdarstellung einer Kontaktstelle des Innenstators der zweiten Ausführungsform, 15 a partial sectional view of a contact point of the Innenstators the second embodiment,

16 eine vergrößerte Einzelheit B der 15, 16 an enlarged detail B of the 15 .

17 eine Ansicht des Isolierstoffkörpers mit Sternpunktleitblech der zweiten Ausführungsform vom Statorpaket aus betrachtet und 17 a view of the insulating material with Sternpunktleitblech the second embodiment viewed from the stator and

18 eine dreidimensionale Darstellung des Isolierstoffkörpers mit Sternpunk-Leitblech der zweiten Ausführungsform. 18 a three-dimensional view of the insulating material with Sternpunk baffle of the second embodiment.

1 zeigt einen Innenstator 4 eines Kreiselpumpenmotors, bestehend aus einem Statorkern 8, welches hier als Statorblechpaket ausgeführt ist, eine erste Ausführungsform eines Sternpunkt-Leitblechs 15, mit rechtwinklig abgebogenen Sternpunkt-Anschlussmitteln 16, welches Sternpunkt-Leitblech 15 axial zwischen dem Statorkern 8 und einem Isolierstoffkörper 10 angeordnet ist. Die Sternpunkt-Anschlussmittel 16 sind radial in einem drehachsfernen Bereich und außerhalb des durch eine Statorwicklung 11 eingenommenen Bereichs angeordnet. Die rechtwinklig abgebogenen Sternpunkt-Anschlussmittel 16 tauchen in Aufnahmen 18 (siehe 11, 12) des Isolierstoffkörpers ein und bilden dort eine Schneid-Klemm-Verbindung mit Sternpunkt-Wicklungsenden 17 einer Spule 26 der Statorwicklung 11, welche auf den Isolierstoffkörper 10 und in Statornuten 9 gewickelt sind. Zur Aufnahme der Sternpunkt-Wicklungsenden 17 sind schlitzförmige Draht-Aufnahmen 30 im Isolierstoffkörper 10 vorgesehen, welche mit den Aufnahmen 18 (siehe 11, 12) verbunden sind. In einem drehachsnäheren kreisscheibenartigen Bereichs 47 des Isolierstoffkörpers 10, welcher radial innerhalb eines durch die Wicklung 11 eingenommenen Bereichs angeordnet ist, sind Phasen Anschlussmittel 12 in dafür vorgesehene Taschen 31 des Isolierstoffkörpers 10 angeordnet. Die Taschen 31 sind durch vorspringendende geschlitzte Schachtwände 48 begrenzt. Im gezeigten Beispiel sind sechs Statorspulen 9 vorhanden, wobei jeweils zwei Wicklungen parallel geschaltet sind und an einem gemeinsamen Phasen-Anschlussmittel 12 elektrisch angeschlossen sind. Aus diesem Grund sind drei Phasen-Anschlussmittel 12 vorhanden, welche mit Einpress-Kontakten zur Kontaktierung mit einer Leiterplatte 14 (siehe 9) versehen sind. Das Sternpunkt-Leitblech 15 ist dem Statorkern 8 geometrisch angepasst und weist einen inneren Ring 32 auf an welchen eine der Spulenzahl entsprechende Anzahl von speichenartigen radialen Armen 33 anschließen, die in den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16 enden. Ein zweiter Isolierstoffkörper 10‘ (siehe 4) auf der gegenüberliegenden Seite des Statorkerns 8 angeordnet (hier der Einfachheit halber nicht dargestellt). 1 shows an inner stator 4 a centrifugal pump motor, consisting of a stator core 8th , which is designed here as a laminated stator core, a first embodiment of a star point baffle 15 , with right-angled star point connection means 16 , which star point baffle 15 axially between the stator core 8th and an insulating body 10 is arranged. The neutral connection means 16 are radially in a drehachsfernen area and outside of a stator winding 11 occupied area arranged. The right angle bent star point connection means 16 dive into shots 18 (please refer 11 . 12 ) of the insulating material and form there an insulation displacement connection with neutral winding ends 17 a coil 26 the stator winding 11 , which on the Isolierstoffkörper 10 and in stator grooves 9 are wound. For receiving the neutral winding ends 17 are slit-shaped wire shots 30 in the insulating body 10 provided, which with the shots 18 (please refer 11 . 12 ) are connected. In a Drehachsnäheren circular disc-like area 47 of the insulating material 10 which is radially inward through the winding 11 is arranged area, are phases connecting means 12 in designated pockets 31 of the insulating material 10 arranged. The bags 31 are by projecting slotted shaft walls 48 limited. In the example shown there are six stator coils 9 present, in each case two windings are connected in parallel and to a common phase connection means 12 are electrically connected. For this reason, there are three phase connection means 12 available, which with press-in contacts for contacting with a printed circuit board 14 (please refer 9 ) are provided. The star point baffle 15 is the stator core 8th geometrically adapted and has an inner ring 32 on which one of the number of coils corresponding number of spoke-like radial arms 33 connect in the neutral point connection means 16 end up. A second insulating body 10 ' (please refer 4 ) on the opposite side of the stator core 8th arranged (not shown here for simplicity).

2 zeigt den Innenstator 4 aus 1 mit einer zweiten Ausführungsform des Sternpunkt-Leitblechs 15, mit dem inneren Ring 32, den radialen Armen 33 und den sich hier radial erstreckenden Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘, welche als Schweißzungen ausgebildet sind. 2 zeigt weiter den Statorkern 8, den Isolierstoffkörper 10, die Sternpunkt-Wicklungsenden 17, die Nuten 9, den Spulen 26, den Taschen 31, den Phasen-Anschlussmitteln 12 und Schlitzen 34, in welchen die Sternpunkt-Wicklungsenden kraft und formschlüssig fixiert sind. 2 shows the inner stator 4 out 1 with a second embodiment of the star point baffle 15 , with the inner ring 32 , the radial arms 33 and the radially extending star point connection means 16 ' , which are designed as welding tongues. 2 continues to show the stator core 8th , the insulating material 10 , the neutral point coil ends 17 , the grooves 9 , the coils 26 the bags 31 , the phase connection means 12 and slits 34 in which the star point winding ends are fixed force and positive fit.

3 zeigt eine Einzelteildarstellung des Sternpunkt-Leitblechs aus 2, mit dem inneren Ring 32, den radialen Armen 33, den Sternpunkt-Anschlussmitteln, einer zentralen Aussparung 21 und einem Leiterplatten-Kontakt 35, der als Einpresskontakt ausgebildet ist. Der Übergangsbereich zwischen den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘ und den Armen 33 ist als Kröpfung ausgebildet. Die zentrale Aussparung dient zur Aufnahme von Teilen des Isolierstoffkörpers 10 und der Trennwand 7, die in diesem Bereich eine Achsaufnahme bildet, sowie einer darin aufgenommenen Achse. 3 shows an itemized view of the star point baffle 2 , with the inner ring 32 , the radial arms 33 , the star point connection means, a central recess 21 and a PCB contact 35 , which is designed as a press-in contact. The transition area between the star point connection means 16 ' and the poor 33 is trained as a crank. The central recess serves to receive parts of the insulating material 10 and the partition 7 , which forms an axle in this area, and an axis recorded therein.

4 ist eine Stirnansicht auf den Innenstator 4, mit dem Isolierstoffkörper 10, den darauf gewickelten Spulen 26, welche die Statorwicklung 11 bilden, einem aus dem Isolierstoffkörper 10 vorspringenden Zapfen 22, der eine Drahtaufnahmerille 24 aufweist, um Wickeldrahtabschnitte 25 aufzunehmen und zu ordnen, welche über die Stirnseite des Isolierstoffkörpers 10 verlaufen und mit den Phasen-Anschlussmitteln 12 elektrisch verbunden sind. Der Zapfen ist exzentrisch in Bezug auf die zentrale Drehachse 23 gegenüber den Phasen-Anschlussmitteln angeordnet. Weiter sind die Phasen-Wicklungsenden 13 und die Sternpunkt-Wicklungsenden 17 zu erkennen, die sich radial erstrecken und über Klemm-Schneid-Verbindung mit dem Phasen-Anschlussmitteln 12 bzw. dem hier nicht zu erkennenden Sternpunkt-Leitblech 15 elektrisch verbunden sind. 4 is a front view on the inner stator 4 , with the insulating body 10 , the coils wound on it 26 which the stator winding 11 form, one from the Isolierstoffkörper 10 projecting pin 22 who has a wire reception groove 24 has, to winding wire sections 25 take and arrange, which on the front side of the insulating material 10 run and with the phase connection means 12 are electrically connected. The pin is eccentric with respect to the central axis of rotation 23 arranged opposite the phase connection means. Next are the phase winding ends 13 and the neutral point coil ends 17 can be seen, which extend radially and via clamping-cutting connection with the phase connection means 12 or the star point baffle that can not be recognized here 15 are electrically connected.

5 zeigt einen Schnitt durch die Linie B-B in 4 des Innenstators 4, in der ein Masse-Kontaktmittel 29 zwischen der hier nicht gezeigten Leiterplatte und dem Statorkern 8 dargestellt ist. Das Masse-Kontaktmittel 29 ist in einem Leiterkanal 36 des Isolierstoffkörpers 10 aufgenommen, und weist eine Kröpfung 38 und Kratzkontakte 37 auf. Weiter ist in 5 die Wicklung 11, ein zweiter Isolierstoffkörper 10‘, der Zapfen 22 und die Drahtaufnahmerille 24 zu erkennen. 5 shows a section through the line BB in 4 of the inner stator 4 in which a mass-contact agent 29 between the printed circuit board not shown here and the stator core 8th is shown. The mass contact agent 29 is in a conductor channel 36 of the insulating material 10 recorded, and has a bend 38 and scraping contacts 37 on. Next is in 5 the winding 11 , a second insulating body 10 ' , the cone 22 and the wire receiving groove 24 to recognize.

6 stellt einen vergrößerten Ausschnitt aus Richtung X der 5 dar, der die Wirkungsweise des Masse-Kontaktmittels 29 verdeutlicht. Die Kratzkontakte 37 sind leicht in den Statorkern 8 eingegraben und sind in dem Leiterkanal 36 im Isolierstoffkörper 10 sicher aufgenommen. 6 represents an enlarged section from direction X of the 5 representing the mode of action of the mass contact agent 29 clarified. The scraping contacts 37 are easy in the stator core 8th buried and are in the conductor channel 36 in the insulating body 10 safely recorded.

7 zeigt eine erste Ausführungsform des Masse-Kontaktmittels 29, mit einem Halteabschnitt 40, der mit Widerhaken 41 versehen ist um sich im Isolierstoffkörper festkrallen zu können, einem Einpress-Kontakt 39, zur festen Verbindung mit der Leiterplatte, der Kröpfung 38 und den Kratzkontakten 37. 7 shows a first embodiment of the mass-contact means 29 , with a holding section 40 that with barbs 41 is provided in order to be able to cling to the Isolierstoffkörper, a press-in contact 39 , for firm connection with the circuit board, the bend 38 and the scraping contacts 37 ,

8 stellt eine zweite Ausführungsform eines Masse-Kontaktmittels 29‘ dar, bei dem keine Kröpfung vorhanden ist, mit dem Halteabschnitt 40‘, den Widerhaken 41‘, nur einem Kratzkontakt 37‘. 8th illustrates a second embodiment of a mass contact means 29 ' in which no offset is present, with the holding section 40 ' , the barb 41 ' , just a scratch contact 37 ' ,

9 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Kreiselpumpenmotors 1 der dieser Erfindung zugrunde liegt, mit einem Trockenraum 2, in dem im Wesentlichen ein Innenstator 4 mit dem Statorkern 8, den Isolierstoffkörpern 10 und 10‘ und eine Leiterplatte 14 angeordnet sind, einem Nassraum 3, in dem im Wesentlichen ein Außenrotor 5 mit einem Kreiselpumpenlaufrad angeordnet sind. Der Trockenraum 2 ist vom Nassraum 3 durch eine Trennwand 7, welche einen ringscheibenförmigen Bereich 20 und einen hohlzylindrischen Abschnitt 19 umfasst, abgedichtet. Am hohlzylindrischen Abschnitt 19 kann das Sternpunkt-Leitblech sich festkrallen. Der ringscheibenförmige Bereich 20 kann als Kühlfläche genutzt werden. Nach Außen hin ist der Nassraum 3 durch ein Pumpengehäuse 42 mit Saugstutzen 43 begrenzt. Der Trockenraum 2 ist nach Außen hin durch einen Gehäusedeckel 45 mit Stecker 46 begrenzt. Die Trennwand 7 ist mit einem Motorgehäuse 44 einstückig ausgebildet. Der Außenrotor 5 ist um eine zentrale Drehachse 23 drehbar gelagert. 9 shows the basic structure of a centrifugal pump motor 1 of this invention is based, with a drying space 2 in which essentially an indoor stator 4 with the stator core 8th , the insulating bodies 10 and 10 ' and a circuit board 14 are arranged, a wet room 3 in which essentially an outer rotor 5 are arranged with a centrifugal pump impeller. The drying room 2 is from the wet room 3 through a partition 7 which is an annular disc-shaped area 20 and a hollow cylindrical section 19 includes, sealed. At the hollow cylindrical section 19 the star point baffle can cling tightly. The ring-shaped area 20 can be used as a cooling surface. Outward is the wet room 3 through a pump housing 42 with suction nozzle 43 limited. The drying room 2 is to the outside through a housing cover 45 with plug 46 limited. The partition 7 is with a motor housing 44 integrally formed. The outer rotor 5 is about a central axis of rotation 23 rotatably mounted.

10 zeigt eine Teilschnittdarstellung des Innenstators 4 gemäß der ersten Ausführungsform, mit dem geblechten Statorkern 8, dem Isolierstoffkörper 10, einem Sternpunkt-Anschlussmittel 16 und einem Sternpunkt-Wicklungsende 17, deutlicher zu erkennen in 11, welche einen vergrößerten Ausschnitt A aus 10 darstellt. 10 shows a partial sectional view of the inner stator 4 according to the first embodiment, with the laminated stator core 8th , the insulating body 10 , a neutral connection means 16 and a neutral winding end 17 to be seen more clearly in 11 , which an enlarged section A of 10 represents.

12 zeigt eine Teilschnittdarstellung des Isolierstoffkörpers 10 der ersten Ausführungsform, mit Nutauskleidungen 49, mit dem Sternpunkt-Leitblech 15, dem inneren Ring 32, den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16, welche in Aufnahmen 18 des Isolierstoffkörpers 10 aufgenommen sind. Weiter sind die Taschen 31 zur Aufnahme der Phasen-Kontaktmittel 12 dargestellt. 12 shows a partial sectional view of the insulating material 10 the first embodiment, with groove linings 49 , with the star point baffle 15 , the inner ring 32 , the neutral point connection means 16 which in shots 18 of the insulating material 10 are included. Next are the bags 31 for receiving the phase contact means 12 shown.

13 zeigt eine dreidimensionale Ansicht der ersten Ausführungsform des Isolierstoffkörpers 10 mit dem Sternpunktleitblech 15, dem inneren Ring 32, den Armen 33, den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16, den Nutauskleidungen 49 und dem scheibenförmigen Bereich 47. Im Übergangsbereich zwischen den Armen 33 und den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16 ist ein seitlicher Versatz 50 zu erkennen. Dieser erlaubt es den Stanzschnitt zu optimieren und Stanzabfall zu vermeiden. Die Sternpunkt-anschlussmittel 16 können auf diese Weise aus einem inneren Bereich herausgebogen werden statt als Verlängerung der Arme 33 aus einem äußeren Bereich. 13 shows a three-dimensional view of the first embodiment of the insulating material 10 with the star point baffle 15 , the inner ring 32 , to the poor 33 , the neutral point connection means 16 , the groove linings 49 and the disc-shaped area 47 , In the transition area between the poor 33 and the neutral connection means 16 is a lateral offset 50 to recognize. This allows to optimize the punching cut and to avoid punching waste. The neutral connection means 16 can be bent out of an inner area instead of extending the arms 33 from an outer area.

14 ist eine Darstellung des Isolierstoffkörpers 10 der ersten Ausführungsform, mit dem Sternpunk-Leitblech 15, dem inneren Ring 32 und den Armen 33 und den Versatz-Bereichen 50. 14 is a representation of the insulating material 10 the first embodiment, with the star point baffle 15 , the inner ring 32 and the poor 33 and the offset areas 50 ,

Die 15 bis 18 zeigen den Innenstator 4 bzw. eine zweite Ausführungsform des Isolierstoffkörpers 10' mit einer zweiten Ausführungsform des Sternpunkt-Leitblechs 15‘, wobei die Sternpunkt-Anschlussmittel 16‘ radial nach außen gerichtet sind. Der Isolierstoffkörper 10‘ weist abweichend von der ersten Ausführungsform eine Freisparung 51 auf, die für eine Fügbarkeit der radial abgebogenen Sternpunkt-Anschlussmittel 16‘, eine bessere Zugänglichkeit bei der Montage und bei der Herstellung der elektrischen Verbindung des Sternpunkt-Anschlussmittels 16‘ mit dem Sternpunkt-Wicklungsende 17 sorgt. The 15 to 18 show the inner stator 4 or a second embodiment of the insulating material 10 ' with a second embodiment of the star point baffle 15 ' , wherein the neutral connection means 16 ' directed radially outward. The insulating body 10 ' differs from the first embodiment, a cutout 51 on, for a availability of the radially bent star point connection means 16 ' , better accessibility during assembly and in the manufacture of the electrical connection of the neutral connection means 16 ' with the neutral winding end 17 provides.

15 zeigt eine Teilschnittdarstellung einer Kontaktstelle des Innenstators 4 der zweiten Ausführungsform, 16 eine vergrößerte Einzelheit B der 15, mit dem Statorkern 8, dem Isolierstoffkörper 10‘, den Freisparungen 51, dem Sternpunkt-Leitblech 15‘, dem Sternpunkt-Wicklungsende 17 und den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘. Die Sternpunkt-Wicklungsenden 17 sind mit den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘ über eine Schneid-Klemmverbindung elektrisch verbunden. Je nach Anforderung können die Sternpunkt-Wicklungsenden 17 auch mit den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘ verschweißt sein. 15 shows a partial sectional view of a contact point of the inner stator 4 the second embodiment, 16 an enlarged detail B of the 15 , with the stator core 8th , the insulating body 10 ' , the recesses 51 , the star point baffle 15 ' , the neutral point coil end 17 and the neutral connection means 16 ' , The neutral point coil ends 17 are with the star point connection means 16 ' electrically connected via an insulation displacement connection. Depending on the requirements, the star point coil ends 17 also with the star point connection means 16 ' be welded.

17 zeigt eine Ansicht des Isolierstoffkörpers 10‘ vom Statorkern aus betrachtet, mit dem Sternpunkt-Leitblech 15‘, mit den Armen 33, den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘, den Freisparungen 51 und dem inneren Ring 32. 17 shows a view of the insulating material 10 ' from the stator core, with the Star point baffle 15 ' , with the arms 33 , the neutral point connection means 16 ' , the recesses 51 and the inner ring 32 ,

Eine dreidimensionale Darstellung des Isolierstoffkörpers 10‘ zeigt 18, mit den Nutauskleidungen 49, dem scheibenförmigen Bereich 47, den Freisparungen 51, dem Sternpunkt-Leitblech 15‘ und den Sternpunkt-Anschlussmitteln 16‘. A three-dimensional representation of the insulating material 10 ' shows 18 , with the groove linings 49 , the disc-shaped area 47 , the recesses 51 , the star point baffle 15 ' and the neutral connection means 16 ' ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Kreiselpumpenmotor Centrifugal pump motor
2 2: Trockenraum drying room
3 3: Nassraum wet room
4 4: Innenstator internal stator
5 5: Außenstator outer stator
6 6: Kreiselpumpenlaufrad The centrifugal pump impeller
7 7: Trennwand partition wall
8 8th: Statorkern stator core
9 9: Statornut stator
10, 10‘ 10, 10 ': Isolierstoffkörper insulating
11 11: Statorwicklung stator
12 12: Phasen-Anschlussmittel Phase connection means
13 13: Phasen-Wicklungsende Phase winding end
14 14: Leiterplatte circuit board
15, 15‘ 15, 15 ': Sternpunkt-Leitblech Star point baffle
16, 16‘ 16, 16 ': Sternpunkt-Anschlussmittel Star point connection means
17 17: Sternpunkt-Wicklungsende Star point winding end
18, 18‘ 18, 18 ': Aufnahme admission
19 19: hohlzylindrischer Abschnitt (der Trennwand 7) hollow cylindrical section (the partition 7 )
20 20: ringscheibenförmiger Bereich (der Trennwand 7) annular disc-shaped area (the partition 7 )
21 21: Aussparung (im Sternpunkt-Leitblech 15) Recess (in the star point baffle 15 )
22 22: Zapfen spigot
23 23: zentrale Drehachse central axis of rotation
24 24: Drahtaufnahmerille Wire-receiving groove
25 25: Wickeldrahtabschnitt Winding wire section
26 26: Spule Kitchen sink
29 29: Masse-Kontaktmittel Ground contact means
30 30: Draht-Aufnahme Wire receiving
31 31: Tasche bag
32 32: innerer Ring inner ring
33 33: Arm poor
34 34: Schlitz slot
35 35: Leiterplatten-Anschluss PCB connection
36 36: Leiterkanal conductor channel
37 37: Kratzkontakt Kratz Contact
38 38: Kröpfung cranking
39 39: Einpress-Kontakt Press-Contact
40 40: Halteabschnitt holding section
41 41: Widerhaken barb
42 42: Pumpengehäuse pump housing
43 43: Saugstutzen suction
44 44: Motorgehäuse motor housing
45 45: Gehäusedeckel housing cover
46 46: Stecker plug
47 47: scheibenförmiger Bereich (des Isolierstoffkörpers 10) disc-shaped area (of the insulating material 10 )
48 48: geschlitzte Schachtwand (im Isolierstoffkörper 10) slotted shaft wall (in insulating material 10 )
49 49: Nutauskleidung slot liner
50 50: Versatz offset
51 51: Freisparung cutout

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 02/087057 A1 [0003]

Claims

Centrifugal pump motor ( 1 ) with a wound in a drying room ( 2 ) arranged inside stator ( 4 ) and one in a wet room ( 3 ) arranged permanent magnetic outer rotor ( 5 ), to which an about a central axis of rotation ( 23 ) rotatable centrifugal pump impeller ( 6 ), where dry space ( 2 ) and wet room ( 3 ) by a partition wall ( 7 ) are hermetically separated and sealed, the inner stator ( 4 ) a stator core ( 8th ) with stator slots ( 9 ) and one on the stator core ( 8th ) adjacent insulating body ( 10 ) comprising a stator winding ( 11 ) and phase connection means ( 12 ) for the electrical connection with phase winding ends ( 13 ) and a star point baffle ( 15 ) axially between the stator core ( 8th ) and a controller for the stator winding having printed circuit board ( 14 ) and as an electrical neutral connection for star point winding ends ( 17 ) of the stator winding ( 11 ), the phase connection means ( 12 ) in a Drehachsnäheren area and the neutral point connection means ( 16 . 16 ' ) of the star point baffle ( 15 ) are arranged in a drehachsferneren area, characterized in that the star point baffle ( 15 ) between stator core ( 8th ) and insulating body ( 10 ), the star point baffle ( 15 ) to the cross-sectional shape of the stator core ( 8th ) is at least partially adapted and the phase connection means ( 12 ) a direct electrical and mechanical contact between the phase winding ends and the printed circuit board ( 14 ) form.

Centrifugal pump motor according to claim 1, characterized in that the star point connection means ( 16 ) in recordings ( 18 ) of the insulating material body ( 10 ) are joined and axially into the insulating body ( 10 ). Centrifugal pump motor according to claim 1, characterized in that the star point connection means ( 16 ' ) of the star point baffle ( 15 ) extend radially.

Centrifugal pump motor according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the star point baffle ( 15 ) opposite the stator core ( 8th ) is electrically isolated.

Centrifugal pump motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the star point baffle plate ( 15 ) to a hollow cylindrical section ( 19 ) of the partition ( 7 ) and rests against this.

Centrifugal pump motor according to claim 5, characterized in that the star point baffle ( 15 ) radially up to an annular disc-shaped area ( 20 ) of the partition ( 7 ), on whose axially opposite side of the medium surrounded by the permanent magnet of the outer rotor ( 5 ) is rotatably arranged.

Centrifugal pump motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one heat-emitting electronic component via a heat conducting plate with the star point baffle ( 15 ) is thermally conductively connected.

Centrifugal pump motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the star point baffle ( 15 ) in radially outer regions bent portions, with which the star point baffle ( 15 ) at an inner cylinder portion of the partition wall ( 7 ) is clamped.

Centrifugal pump motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the star point baffle is part of the magnetic circuit.

Centrifugal pump motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the star point guide plate has pole shoe sections.

Centrifugal pump motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the insulating body ( 10 ) on the stator winding ( 11 ) facing away with a projecting pin ( 22 ) is integral with or connected to a pin about which the phase winding ends ( 13 ) are laid around.

Centrifugal pump motor according to claim 11, characterized in that the pin ( 22 ) is arranged eccentrically and the phase connection means ( 12 ) are in an angular segment that the pin ( 22 ) with respect to a central axis of rotation ( 23 ) of the centrifugal pump motor ( 1 ) is opposite.

Centrifugal pump motor according to claim 11 or 12, characterized in that the guide pin on a cylindrical outer surface at least one wire receiving groove ( 24 ), in which winding wire sections ( 25 ) of interconnected coils ( 26 ) of the stator winding ( 11 ) are included.

Centrifugal pump motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the stator winding ( 11 ) has an even number of coils, with two opposing coils ( 26 ) are connected in parallel and on one side with the star point baffle ( 15 ) are electrically connected.

Centrifugal pump motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that between the printed circuit board ( 14 ) and the stator core ( 8th ) is a ground connection, which via a ground contact means ( 29 ), which in the insulating body ( 10 ) is fixed and on the inner circumference of the stator core ( 8th ) is designed as a scratch contact.

Centrifugal pump motor according to at least one of the preceding claims, characterized in that the star point connection means ( 16 ) and / or the phase connection means ( 12 ) Insulation displacement contacts are.