DE102014203945A1 - Stator element for constructing a stator assembly for an electrical machine, stator assembly and method for constructing a stator assembly - Google Patents

Stator element for constructing a stator assembly for an electrical machine, stator assembly and method for constructing a stator assembly Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Statorelement zum Aufbau einer Statoranordnung (3) sowie eine Statoranordnung (3) für eine mehrphasige elektrische Maschine (1), wobei das Statorelement mindestens einen Statorzahn (31) umfasst, der durch Verpressen aus einem weichmagnetischen Verbundwerkstoff hergestellt ist, wobei das Statorelement weiterhin ausgebildet ist, um mit mindestens einem weiteren Statorelement zu der Statoranordnung (3) zusammengesetzt zu werden.The invention relates to a stator element for constructing a stator arrangement (3) and a stator arrangement (3) for a polyphase electrical machine (1), wherein the stator element comprises at least one stator tooth (31) which is produced by compression from a soft magnetic composite material, wherein the Stator element is further adapted to be assembled with at least one further stator element to the stator assembly (3).

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die vorliegende Erfindung betrifft elektrische Maschinen für Antriebseinheiten von Kraftfahrzeugen, insbesondere Maschinen mit Scheibenrotoren. Die Erfindung betrifft weiterhin Statoranordnungen für derartige elektrische Maschinen sowie Verfahren zur Herstellung von Statoranordnungen. The present invention relates to electric machines for drive units of motor vehicles, in particular machines with disc rotors. The invention further relates to stator arrangements for such electrical machines and to methods for producing stator arrangements.

Stand der Technik State of the art

Als Maschinen mit Scheibenrotoren ausgebildete elektrische Maschinen zeichnen sich durch eine hohe Leistungsdichte bei einem vergleichsweise geringen Gewicht aus. Beispielsweise ist aus der Druckschrift WO 2009/115247 A1 eine Transversalflussmaschine mit einem Scheibenrotor bekannt. In eine Rotorscheibe des Scheibenrotors sind in konstantem Abstand von einer Drehachse Permanentmagnete eingebettet, die in Umfangsrichtung magnetisiert sind. Benachbarte Permanentmagnete sind zueinander entgegengesetzt magnetisiert, so dass die einander zugewandten Pole zweier benachbarter Permanentmagnete jeweils gleichartig sind. Die Feldlinien zwischen diesen gleichartigen Polen werden damit so überlagert, dass ein sich in axialer und radialer Richtung von dem Polzwischenraum ausbreitendes Rotormagnetfeld erzeugt wird. As machines with disc rotors trained electrical machines are characterized by a high power density at a comparatively low weight. For example, from the document WO 2009/115247 A1 a transverse flux machine with a disc rotor known. In a rotor disk of the disk rotor permanent magnets are embedded at a constant distance from a rotation axis, which are magnetized in the circumferential direction. Adjacent permanent magnets are magnetized opposite to each other, so that the mutually facing poles of two adjacent permanent magnets are each similar. The field lines between these similar poles are thus superimposed so that a rotor magnetic field propagating in the axial and radial directions from the pole gap is generated.

Der Scheibenrotor ist axial zwischen zwei Statoranordnungen angeordnet, die jeweils eine um eine Motorachse verlaufende Statorwicklung aufweisen. Zu jeder der Statorwicklungen radial nach innen und außen versetzt weist jede der Statoranordnungen sich in Umfangsrichtung erstreckende und in Richtung des Scheibenrotors hervorstehende innere und äußere Statorzähne auf. The disk rotor is arranged axially between two stator arrangements, each having a stator winding extending around a motor axis. To each of the stator windings offset radially inwardly and outwardly, each of the stator assemblies has circumferentially extending and projecting toward the disk rotor inner and outer stator teeth.

Bei der Bestromung der Statorwicklung einer Statoranordnung wirkt auf die Magnetpole des Scheibenrotors in Richtung des in Umfangsrichtung am nächsten gelegenen Magnetpols der Statoranordnungen mit entgegengesetzter Magnetisierung eine Kraft, durch die ein von der Rotorposition sowie von Betrag und Vorzeichen des Statorstroms abhängiges Drehmoment erzeugt werden kann. When current is applied to the stator winding of a stator arrangement, a force acts on the magnetic poles of the disk rotor in the direction of the magnetic pole of the opposite magnetization of the stator magnet, by which a torque dependent on the rotor position as well as magnitude and sign of the stator current can be generated.

Eine besonders kostengünstige Variante zur Herstellung von Grundkörpern für Maschinenkomponenten besteht in einem Pressen und anschließender Wärmebehandlung eines weichmagnetischen pulverförmigen Verbundwerkstoffs (WMV, engl.: Soft Magnetic Composite, SMC). Jedoch sind die Grundkörper für Statoranordnungen für Maschinen mit Scheibenrotoren in der Regel zu groß und weisen eine zu komplexe Form auf, um diese mit einer zufriedenstellenden Wirtschaftlichkeit und Qualität hinsichtlich ausreichender magnetischer und mechanischer Eigenschaften durch Pressen und Wärmebehandlung eines WMV-Materials herzustellen. A particularly cost-effective variant for the production of base bodies for machine components consists in a pressing and subsequent heat treatment of a soft magnetic powdery composite material (WMV, Soft Magnetic Composite, SMC). However, the stator core assemblies for disc rotor machines are typically too large and overly complex to produce with satisfactory economy and quality in terms of sufficient magnetic and mechanical properties by pressing and heat treating a WMV material.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Statoranordnung für eine Maschinen mit Scheibenrotoren zur Verfügung zu stellen, die möglichst zuverlässig und mit geringem Aufwand herstellbar ist. It is therefore an object of the present invention to provide a stator assembly for a machine with disc rotors available that can be produced as reliably and with little effort.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Die obige Aufgabe wird durch ein Statorelement zum Aufbau einer Statoranordnung für eine mehrphasige elektrische Maschine gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Statoranordnung für eine mehrphasige elektrische Maschine und ein Verfahren zum Herstellen einer Statoranordnung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst. The above object is achieved by a stator element for constructing a stator assembly for a polyphase electric machine according to claim 1, and by a stator assembly for a polyphase electric machine and a method for manufacturing a stator assembly according to the independent claims.

Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Further embodiments are specified in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Statorelement zum Aufbau einer Statoranordnung für eine mehrphasige elektrische Maschine, insbesondere für eine Maschine mit einem Scheibenrotor, vorgesehen, wobei das Statorelement mindestens einen Statorzahn umfasst, der durch Verpressen aus einem weichmagnetischen Verbundwerkstoff hergestellt ist, wobei das Statorelement weiterhin ausgebildet ist, um mit mindestens einem weiteren Statorelement zu der Statoranordnung zusammengesetzt zu werden. According to a first aspect, a stator element is provided for constructing a stator assembly for a multi-phase electric machine, in particular for a machine with a disc rotor, wherein the stator element comprises at least one stator tooth, which is produced by compression of a soft magnetic composite, wherein the stator element is further formed is to be assembled with at least one further stator element to the stator assembly.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Statoranordnung für eine mehrphasige elektrische Maschine, insbesondere für eine Maschine mit einem Scheibenrotor, vorgesehen, wobei die Statoranordnung mehrere als Statorsegmente ausgebildete Statorelemente umfasst, wobei mehrere der Statorelemente an ihren tangentialen Enden durch Kleben, Schweißen, Löten, Verpressen oder mithilfe mechanischer Verbindungen mit Nieten, Stiften oder Schrauben miteinander verbunden sind, um eine ringförmige Statoranordnung mit in axialer Richtung hervorstehenden Statorzähnen zu bilden. According to another aspect, a stator assembly for a multi-phase electric machine, in particular for a machine with a disc rotor, is provided, wherein the stator assembly comprises a plurality of stator segments formed as stator, wherein a plurality of the stator elements at their tangential ends by gluing, welding, soldering, pressing or are connected together by means of mechanical connections with rivets, pins or screws to form an annular stator assembly with axially projecting stator teeth.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Statoranordnung für eine mehrphasige elektrische Maschine, insbesondere für eine Maschine mit einem Scheibenrotor, vorgesehen, wobei die Statoranordnung mehrere als Statorsegmente ausgebildete Statorelemente aufweist, wobei aneinanderliegende tangentiale Enden von benachbarten Statorsegmenten mit korrespondierenden Stufungen versehen sind, so dass deren Überlappungsbereiche ineinander greifen, um eine ringförmige Statoranordnung mit in axialer Richtung hervorstehenden Statorzähnen zu bilden. According to a further aspect, a stator arrangement is provided for a multi-phase electric machine, in particular for a machine with a disk rotor, wherein the stator arrangement has a plurality of stator elements formed as stator segments, wherein abutting tangential ends of adjacent stator segments are provided with corresponding steps, so that their overlapping areas interlock to form an annular stator assembly having axially projecting stator teeth.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Statoranordnung für eine mehrphasige elektrische Maschine, insbesondere für eine Maschine mit einem Scheibenrotor, vorgesehen, wobei die Statoranordnung mehrere als Statorsegmente ausgebildete Statorelemente aufweist, wobei aneinanderliegende tangentiale Enden von benachbarten Statorsegmenten mit korrespondierenden Stufungen versehen sind, so dass deren Überlappungsbereiche zum Verbinden der Statorsegmente ineinander greifen, wobei die mindestens eine Ausnehmung des Überlappungsbereichs eines der mehreren Statorsegmente ganz oder teilweise den Querschnitt der Basis mindestens eines der Statorzähne eines weiteren der mehreren Statorsegmente aufnimmt. According to a further aspect, a stator arrangement is provided for a multi-phase electric machine, in particular for a machine with a disk rotor, wherein the stator arrangement has a plurality of stator elements formed as stator segments, wherein abutting tangential ends of adjacent stator segments are provided with corresponding steps, so that their overlapping areas for engaging the stator segments engage one another, wherein the at least one recess of the overlapping region of one of the plurality of stator segments wholly or partially receives the cross section of the base of at least one of the stator teeth of another of the plurality of stator segments.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Statoranordnung für eine mehrphasige elektrische Maschine, insbesondere für eine Maschine mit einem Scheibenrotor, vorgesehen, wobei die Statoranordnung mehrere als Statorzahnelemente ausgebildete Statorelemente, insbesondere die obigen als Statorzahnelemente ausgebildeten Statorelemente, umfasst, wobei ein Grundkörper aus einem weichmagnetischen Material vorgesehen ist, auf, an oder in dem die Statorzahnelemente durch Kraft- und/oder Form- und/oder Stoffschluss angeordnet sind. According to a further aspect, a stator arrangement is provided for a multi-phase electric machine, in particular for a machine with a disk rotor, wherein the stator arrangement comprises a plurality of stator elements formed as stator tooth elements, in particular the stator elements designed as stator tooth elements, wherein a base body made of a soft magnetic material is, on, on or in which the stator tooth elements are arranged by force and / or form and / or material connection.

Eine Idee der obigen Statoranordnungen besteht darin, diese aus bzw. mit einzelnen Statorelementen aufzubauen. Die Statorrelemente können in einen Grundkörper eingesetzt oder miteinander verbunden werden, um eine ringförmige Statoranordnung mit in axialer Richtung abstehenden Statorzähnen zu schaffen. Das Verbinden der Statorelemente miteinander oder mit dem Grundkörper kann dabei durch eine geeignete Befestigungsart erreicht werden. Insbesondere bei Fertigung der Statorelemente aus einem WMV-Material lassen sich diese in einfacher Weise herstellen. Zudem kann der Aufwand bei der Herstellung einer Statoranordnung aus WMV-Material reduziert werden, da die Statorsegmente deutlich kleinere Bauteile darstellen als die gesamte Statoranordnung. One idea of the above stator arrangements is to build them from individual stator elements. The stator elements may be inserted into or interconnected with a body to provide an annular stator assembly having axially projecting stator teeth. The connection of the stator elements with each other or with the base body can be achieved by a suitable fastening. In particular, when manufacturing the stator elements from a WMV material, these can be produced in a simple manner. In addition, the effort in the manufacture of a stator assembly of WMV material can be reduced because the stator segments represent significantly smaller components than the entire stator.

Weiterhin kann das Statorelement als ein Statorsegment ausgebildet sein, das einen ringsegmentförmigen Rückschlussbereich und einen oder mehrere auf einer Seite des Rückschlussbereichs hervorstehende Statorzähne aufweist. Furthermore, the stator element may be formed as a stator segment, which has a ring-segment-shaped return area and one or more stator teeth projecting on one side of the return area.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Statorsegment an mindestens einem tangentialen Ende eine Stufung mit einem Überlappungsbereich aufweisen, um beim Zusammensetzen mit dem mindestens einen weiteren als Statorsegment ausgebildeten Statorelement einen Bereich der mit den Statorzähnen versehenen Seite oder der dieser gegenüberliegenden Seite zu überlappen. According to one embodiment, the stator segment may have a step with an overlap region at at least one tangential end in order to overlap a region of the side provided with the stator teeth or the side opposite thereto when assembled with the at least one further stator element formed as a stator segment.

Es kann vorgesehen sein, dass das Statorsegment an mindestens einem tangentialen Ende eine Stufung mit einem Überlappungsbereich aufweist, um beim Zusammensetzen mit dem weiteren Statorsegment einen Bereich der mit den Statorzähnen versehenen Seite zu überlappen, wobei der Überlappungsbereich mindestens eine Ausnehmung mit einer Kontur aufweist, um einen Querschnitt der Basis eines Statorzahns eines weiteren Statorsegments ganz oder teilweise aufzunehmen. It can be provided that the stator segment has a step with an overlap region at at least one tangential end in order to overlap a region of the side provided with the stator teeth when assembled with the further stator segment, the overlapping region having at least one recess with a contour to receive a cross section of the base of a stator tooth of another stator segment in whole or in part.

Weiterhin kann das Statorsegment an beiden tangentialen Enden korrespondierende Stufungen mit jeweiligen Überlappungsbereichen aufweisen, so dass beim Zusammensetzen mit einem gleichartigen weiteren Statorsegment die Stufungen ineinander greifen. Furthermore, the stator segment can have corresponding steps with respective overlapping areas at both tangential ends, so that when combined with a similar further stator segment, the steps intermesh with each other.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Überlappungsbereich mit mindestens einer Lasche versehen sein, die von dem Überlappungsbereich in radialer Richtung nach innen und/oder nach außen absteht. According to one embodiment, the overlapping region may be provided with at least one tab which projects radially inwards and / or outwards from the overlapping region.

Weiterhin kann das Statorelement als ein Statorzahnelement ausgebildet sein, das an seiner Basis, die einem dem Rückschlussbereich zugeordneten Ende entspricht, mit einer Befestigungseinrichtung versehen ist, um auf oder in einer als Rückschlussbereich ausgebildeten weichmagnetischen Grundplatte angeordnet zu werden. Furthermore, the stator element may be formed as a stator tooth element which is provided with a fastening device at its base, which corresponds to an end region associated with the return region, in order to be arranged on or in a soft-magnetic base plate designed as a return region.

Insbesondere kann sich die Befestigungseinrichtung des Statorzahnelements an die Basis des auszubildenden Statorzahns anschließen und sich an dessen Basis verjüngen und/oder eine Anschlagskante aufweisen. In particular, the fastening device of the stator tooth element can connect to the base of the stator tooth to be formed and taper at its base and / or have a stop edge.

Weiterhin können die Statorzahnelemente durch Kleben, Schweißen, Löten und/oder Verpressen an der Grundplatte befestigt sein. Furthermore, the stator tooth elements can be attached to the base plate by gluing, welding, soldering and / or pressing.

Es kann vorgesehen sein, dass sich die Befestigungseinrichtungen der Statorzahnelemente an die Basis des jeweiligen Statorzahns anschließen. Die Befestigungseinrichtungen können sich verjüngend ausgebildet sind und/oder eine Anschlagskante aufweisen, wobei die Befestigungseinrichtungen in dem Grundkörper aufgenommen sind oder durch diesen hindurchgehen. It can be provided that connect the fastening means of the stator tooth elements to the base of the respective stator tooth. The attachment means may be tapered and / or have a stop edge, wherein the attachment means are received in the body or pass therethrough.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Herstellen der obigen Statoranordnung vorgesehen, wobei mehrere als Statorsegmente ausgebildete Statorelemente an ihren tangentialen Enden durch Kleben, Schweißen, Löten, Verpressen oder mithilfe mechanischer Verbindungen mit Nieten, Stiften oder Schrauben miteinander verbunden werden. According to a further aspect, a method for producing the above stator arrangement is provided, wherein a plurality of stator elements formed as stator segments are connected together at their tangential ends by gluing, welding, soldering, pressing or by mechanical connections with rivets, pins or screws.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Verfahren zum Herstellen der obigen Statoranordnung vorgesehen, wobei mehrere als Statorzahnelemente ausgebildete Statorelemente auf, an oder in einem Grundkörper aus einem weichmagnetischen Material durch Kraft-, Form- und/oder Stoffschluss angeordnet werden. According to a further aspect, a method for producing the above stator arrangement is provided, wherein a plurality of stator elements designed as stator tooth elements are arranged on, on or in a basic body of a soft magnetic material by force, form and / or material connection.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Embodiments are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1a bis 1c Darstellungen verschiedener Ansichten einer mehrphasigen elektrischen Maschine mit einem Scheibenrotor; 1a to 1c Representations of different views of a multi-phase electric machine with a disc rotor;

2 eine perspektivische Darstellung einer ringförmigen Statoranordnung mit in axialer Richtung abstehenden Statorzähnen; 2 a perspective view of an annular stator assembly having projecting stator teeth in the axial direction;

3a bis 3c verschiedene Ansichten eines als Statorsegment ausgebildeten Statorelements; 3a to 3c different views of a stator formed as a stator element;

4 eine Möglichkeit der Verbindung von Statorsegmenten durch Ineinanderstecken; 4 a possibility of connecting stator segments by nesting;

5a und 5b eine Möglichkeit der Fixierung von Statorsegmenten durch Umformen von Laschen; 5a and 5b a possibility of fixing stator segments by forming tabs;

6 einen Ausschnitt aus einer Statoranordnung, die durch Einsetzen von Statorzahnelementen in einen Grundkörper hergestellt wird; und 6 a section of a stator assembly, which is made by inserting stator tooth elements in a base body; and

7a bis 7c verschiedene Möglichkeiten zum Befestigen von Statorzahnelementen an einem Statorrückschlussring. 7a to 7c various possibilities for attaching stator tooth elements to a stator yoke ring.

Beschreibung von Ausführungsformen Description of embodiments

Die 1a, 1b und 1c zeigen Querschnittsdarstellungen einer dreiphasigen elektrische Maschine 1, die in dieser Ausführungsform als eine elektrische Maschine mit einem Scheibenrotor 2 ausgebildet ist. Die elektrische Maschine 1 kann einer Scheibenläufermaschine, wie beispielsweise einer Transversalflussmaschine entsprechen. 1a zeigt eine radiale Draufsicht auf einen Querschnitt in Umfangsrichtung, 1b eine Querschnittsansicht in tangentialer Richtung und 1c eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts einer der Statoranordnungen 3. The 1a . 1b and 1c show cross-sectional views of a three-phase electric machine 1 , which in this embodiment as an electric machine with a disc rotor 2 is trained. The electric machine 1 may correspond to a pancake machine such as a transverse flux machine. 1a shows a radial plan view of a cross section in the circumferential direction, 1b a cross-sectional view in the tangential direction and 1c a perspective view of a section of one of the stator assemblies 3 ,

Die elektrische Maschine 1 umfasst zwei Statoranordnungen 3, zwischen denen der Scheibenrotor 2 drehbeweglich um eine Drehachse angeordnet ist, die sich entlang einer axialen Richtung A erstreckt. Der Scheibenrotor 2 ist aus einem magnetisch und elektrisch nicht leitenden Material ausgebildet, wie beispielsweise aus einem Kohlefaserverbundwerkstoff oder dergleichen, und enthält eine ringförmige magnetisch aktive Anordnung, z.B. in Form von darin eingebetteten, ringförmig angeordneten, einzelnen Permanentmagneten 4, ringförmig angeordneten, einzelnen weichmagnetischen Elementen oder einem umlaufenden elektrisch leitenden Ring. The electric machine 1 includes two stator arrangements 3 between which the disc rotor 2 is arranged rotatably about an axis of rotation which extends along an axial direction A. The disc rotor 2 is formed of a magnetically and electrically non-conductive material, such as a carbon fiber composite material or the like, and includes an annular magnetically active device, for example in the form of embedded therein, annularly arranged, individual permanent magnets 4 , annularly arranged, individual soft magnetic elements or a circumferential electrically conductive ring.

In der gezeigten Ausführungsform sind die Permanentmagnete 4 entlang einer ringförmigen Magnetringanordnung in dem Scheibenrotor 2 vorgesehen, wobei die Permanentmagnete 4 in der Magnetringanordnung in einer Umfangsrichtung U voneinander beabstandet sind. In the embodiment shown, the permanent magnets 4 along an annular ring magnet arrangement in the disc rotor 2 provided, wherein the permanent magnets 4 are spaced apart in the magnetic ring in a circumferential direction U from each other.

Die Polarisierung der Permanentmagnete 4 ist in der Magnetringanordnung in Umfangsrichtung U ausgerichtet, wobei die Polarisierungen von jeweils zwei in Umfangsrichtung U benachbarten Permanentmagneten 4 zueinander entgegengesetzt sind, so dass jeweils gleichpolige Magnetpole einander zugewandt sind. Die einander in Umfangsrichtung U zugewandten Magnetpole der Permanentmagnete 4 bilden Rotorpole mit einem resultierenden Magnetfeld aus, das sich von dem Bereich zwischen jeweils zwei Magnetpolen der Permanentmagnete 4 in radialer Richtung R und axialer Richtung A aus dem Scheibenrotor 2 erstreckt. The polarization of the permanent magnets 4 is aligned in the magnetic ring arrangement in the circumferential direction U, wherein the polarizations of each two adjacent in the circumferential direction U permanent magnet 4 are opposite to each other, so that each homopolar magnetic poles face each other. The mutually in the circumferential direction U facing magnetic poles of the permanent magnets 4 Form rotor poles with a resulting magnetic field, which extends from the area between each two magnetic poles of the permanent magnets 4 in the radial direction R and axial direction A from the disk rotor 2 extends.

Es können auch zwei oder mehr als zwei Magnetringanordnungen vorgesehen sein, wobei die Magnetringanordnungen dabei vorzugsweise konzentrisch sein können. In diesem Fall ist die radiale Breite jeder Magnetringanordnung im Wesentlichen identisch und vorzugsweise ist die Anzahl der Permanentmagnete 4 in jeder der Magnetringanordnungen ebenfalls gleich. It can also be provided two or more than two magnetic ring arrangements, wherein the magnetic ring arrangements can be preferably concentric. In this case, the radial width of each magnetic ring assembly is substantially identical, and preferably the number of permanent magnets 4 in each of the magnetic ring arrangements also the same.

Die Statoranordnungen 3 sind einander gegenüberliegend angeordnet, wobei der Scheibenrotor 2 frei drehbeweglich so zwischen den Statoranordnungen 3 angeordnet ist, dass die durch die Permanentmagnete 4 der Magnetringanordnung ausgebildeten Rotorpole zwischen Statorzähnen 31 der Statoranordnungen 3 verlaufen. The stator arrangements 3 are arranged opposite each other, wherein the disc rotor 2 freely rotatable so between the stator assemblies 3 is arranged that through the permanent magnets 4 the magnetic ring arrangement formed rotor poles between stator teeth 31 the stator arrangements 3 run.

Die Statorzähne 31 sind in jeder der Statoranordnungen 3 ringförmig entlang einer Statorzahnanordnung 36 angeordnet, so dass die Statorzahnanordnungen 36 beider Statoranordnungen 3 einander gegenüberliegen. Die Statorzahnanordnungen 36 beider Statoranordnungen 3 weisen vorzugsweise die gleiche radiale Breite auf und liegen einander in axialer Richtung A gegenüber. The stator teeth 31 are in each of the stator arrangements 3 annular along a stator tooth arrangement 36 arranged so that the Statorzahnanordnungen 36 both stator arrangements 3 opposite each other. The stator tooth arrangements 36 both stator arrangements 3 preferably have the same radial width and face each other in the axial direction A.

Die Statorzähne 31 bilden gemeinsam mit einem magnetischen Rückschlussbereich 35 einen Statorkörper aus magnetisch leitfähigem Material. Die Statorzähne 31 sind jeweils in axialer Richtung A, d. h. in Richtung der Drehachse des Scheibenrotors 2, von dem Statorkörper hervorstehend, d. h. als Vorsprünge, ausgebildet. The stator teeth 31 form together with a magnetic yoke area 35 one Stator body of magnetically conductive material. The stator teeth 31 are each in the axial direction A, ie in the direction of the axis of rotation of the disc rotor 2 projecting from the stator body, ie formed as projections.

Die Statorzähne 31 erstrecken sich in radialer Richtung R möglichst über die gesamte radiale Breite der Permanentmagnete 4 im Scheibenrotor 2, wobei die Statorzähne 31 in Umfangsrichtung U durch Zwischenräume 32 voneinander beabstandet sind, um darin Wicklungsstränge der Statorwicklungen 34 mit jeweils einem oder mehreren Wicklungsdrähten (je nach Windungszahl) aufzunehmen. An jeder Statoranordnung 3 befindet sich eine Anzahl von separaten Statorwicklungen 34, die der Anzahl der Phasen der Maschine 1 entspricht. The stator teeth 31 extend in the radial direction R possible over the entire radial width of the permanent magnets 4 in the disc rotor 2 , where the stator teeth 31 in the circumferential direction U through gaps 32 are spaced from each other to therein winding strands of the stator windings 34 each with one or more winding wires (depending on the number of turns) record. At every stator arrangement 3 There are a number of separate stator windings 34 that is the number of phases of the machine 1 equivalent.

Die jeweils einer Phase zugeordneten Statorwicklungen 34 sind bezüglich der einander gegenüberliegenden Statoranordnungen 3 jeweils in Umfangsrichtung U zueinander versetzt angeordnet. Auf diese Weise können die Feldlinien im Luftspalt, die sich aus der Überlagerung der von den Permanentmagneten 4 im Scheibenrotor 2 und von den Statorwicklungen 34 in den Statoranordnungen 3 erzeugten Magnetfelder ergeben und die die Bildung des Motormoments verursachen, im Wesentlichen schräg zur axialen Richtung A bzw. in Umfangsrichtung U geneigt zur axialen Richtung A verlaufen, also im Wesentlichen quer zur Magnetisierungsrichtung der Permanentmagnete 4. Each associated with a phase stator windings 34 are with respect to the opposing stator arrays 3 each offset in the circumferential direction U to each other. In this way, the field lines in the air gap resulting from the superposition of the permanent magnets 4 in the disc rotor 2 and from the stator windings 34 in the stator arrangements 3 produced magnetic fields and cause the formation of the engine torque, substantially obliquely to the axial direction A and in the circumferential direction U inclined to the axial direction A extend, that is substantially transversely to the magnetization direction of the permanent magnets 4 ,

Wie insbesondere in der 1c zu erkennen ist, weisen die Statorzähne 31 in der gezeigten Ausführungsform einen in radialer Richtung R länglichen Querschnitt (bezüglich der axialen Richtung A) auf, der sich in radialer Richtung R nach innen verjüngen kann. Radial innere und äußere Enden 37, 38 der Statorzähne 31 können abgerundet sein, so dass der entsprechende Wicklungsstrang der entsprechenden Statorwicklung 34 beim Anliegen an den Verlauf der Rundung angelegt werden kann. As in particular in the 1c can be seen, the stator teeth 31 in the embodiment shown, a radial cross-section R in the longitudinal direction (with respect to the axial direction A), which can taper in the radial direction R inwardly. Radial inner and outer ends 37 . 38 the stator teeth 31 may be rounded so that the corresponding winding strand of the corresponding stator winding 34 can be created at the request to the course of the rounding.

Die Zwischenräume 32 zwischen den Statorzähnen 31 dienen dazu, die Statorzähne magnetisch voneinander zu trennen und die Statorwicklungen 34 aufzunehmen. Die Wicklungsstränge der Statorwicklungen 34 der einzelnen Phasen sind schlingenförmig um die Statorzähne 31 geführt. Die Höhe der Statorzähne 31 in axialer Richtung A ist so gewählt, dass sich zumindest für jede Phase der Wicklungsstrang der entsprechenden Statorwicklung 34 einlegen lässt. Wie in 1c am Beispiel der dreiphasigen elektrische Maschine 1 dargestellt, ist die Höhe der Statorzähne 31 in axialer Richtung A ausreichend, um drei Lagen von Statorwicklungen 34 übereinander anzuordnen. The gaps 32 between the stator teeth 31 serve to magnetically separate the stator teeth from each other and the stator windings 34 take. The winding strands of the stator windings 34 The individual phases are loop-shaped around the stator teeth 31 guided. The height of the stator teeth 31 in the axial direction A is chosen so that at least for each phase of the winding phase of the corresponding stator winding 34 can be inserted. As in 1c the example of the three-phase electric machine 1 is the height of the stator teeth 31 in the axial direction A sufficient to three layers of stator windings 34 to arrange one above the other.

Für die Funktionsweise der Statoranordnung 3 ist es notwendig, diese aus einem weichmagnetischen Material auszubilden. Jedoch ist die Größe der Statoranordnungen 3 für Maschinen mit Scheibenrotoren in der Regel zu groß, um eine derartige Statoranordnung mit ausreichender Ausbeute und ausreichender Toleranzgenauigkeit einstückig herstellen zu können. Daher ist vorgesehen, die Statoranordnung 3 aus mehreren einzelnen Statorelementen aufzubauen. For the operation of the stator assembly 3 it is necessary to form these from a soft magnetic material. However, the size of the stator assemblies is 3 for machines with disc rotors usually too large to be able to produce such a stator assembly with sufficient yield and sufficient tolerance accuracy in one piece. Therefore, it is provided, the stator assembly 3 build up from several individual stator elements.

Zum Aufbau einer Statoranordnung 3 der Ausführungsform der 1a bis 1c, die separat in 2 in perspektivischer Darstellung gezeigt ist, kann beispielsweise das Statorsegment 40, das in den 3a bis 3c in verschiedenen Ansichten dargestellt ist, verwendet werden. Die 2 zeigt die Statoranordnung 3 mit einem ringförmigen Rückschlussbereich 35 als Grundkörper und darauf in axialer Richtung A abstehend angeordneten Statorzähnen 31. To build a stator assembly 3 the embodiment of the 1a to 1c separately in 2 is shown in perspective, for example, the stator segment 40 that in the 3a to 3c shown in different views. The 2 shows the stator assembly 3 with an annular return area 35 as the main body and thereon arranged in the axial direction A projecting stator teeth 31 ,

Das Statorelement der 3a bis 3c entspricht einem Statorsegment 40, das entsprechend einem Ringsegment geformt ist. Auf diese Weise kann aus mehreren derartigen Statorsegmenten 40 die Statoranordnung 3 gebildet werden. The stator element of 3a to 3c corresponds to a stator segment 40 , which is shaped according to a ring segment. In this way, from several such stator segments 40 the stator assembly 3 be formed.

Um eine stabile Befestigung der einzelnen Statorsegmente 40 an ihren tangentialen Enden (an deren in Umfangsrichtung U weisenden Enden) zu gewährleisten, können diese durch geeignete Verbindungsverfahren miteinander verbunden werden. So können die Statorsegmente 40 durch Kleben, Schweißen, Löten, Verpressen oder mithilfe mechanischer Verbindungen mit Nieten, Stiften oder Schrauben miteinander verbunden werden. To ensure stable attachment of the individual stator segments 40 To ensure at their tangential ends (at their pointing in the circumferential direction U ends), these can be connected to each other by suitable connection methods. So can the stator segments 40 by gluing, welding, soldering, pressing or by mechanical connections with rivets, pins or screws.

Insbesondere ist zur Vergrößerung der Verbindungsfläche zwischen zwei Statorsegmenten 40 zumindest an einem tangentialen Ende der Statorsegmente 40 eine Stufung 41 vorgesehen, die beim Aneinandersetzen an ein entsprechendes tangentiales Ende eines weiteren Statorsegments 40 die mit den Statorzähnen 31 versehene Seite oder die gegenüberliegende Seite des Rückschlussbereichs 35 entsprechend überlappt. Im Überlappungsbereich 42 kann dann eine Verbindung in der oben beschriebenen Weise, insbesondere durch Kleben, Schweißen, Löten, Verpressen oder mithilfe mechanischer Verbindungen mit Nieten, Stiften oder Schrauben, erreicht werden. In particular, to increase the bonding area between two stator segments 40 at least at a tangential end of the stator segments 40 a grading 41 provided, which when fitting to a corresponding tangential end of another stator segment 40 those with the stator teeth 31 provided side or the opposite side of the yoke area 35 overlaps accordingly. In the overlap area 42 can then be a connection in the manner described above, in particular by gluing, welding, soldering, pressing or by mechanical connections with rivets, pins or screws, can be achieved.

Sind die Stufungen 41 an beiden tangentialen Enden des Statorsegments 40 vorgesehen, so sollten diese komplementär ausgebildet sein, so dass sie beim Zusammenfügen der Statorsegmente 40 zum Ausbilden der ringförmigen Statoranordnung 3 ineinandergreifen und eine größtmögliche Verbindungsfläche bilden. Are the gradations 41 at both tangential ends of the stator segment 40 provided, they should be designed to be complementary, so that they when assembling the stator segments 40 for forming the annular stator assembly 3 interlock and form the largest possible interface.

Um eine möglichst großflächige Überlappung durch die Stufung 41 zu erhalten, kann ein Überlappungsbereich 42, der zum Überlappen bzw. Überdecken eines entsprechenden Bereichs der mit Statorzähnen 31 versehenen Seite des Rückschlussbereichs 35 ausgebildet ist, mit einer Ausnehmung 43 versehen sein, deren Ausschnitt bzw. deren Form einem Teil des Querschnitts oder dem gesamten Querschnitt eines Statorzahns 31 entspricht. Durch Aneinandersetzen von zwei Statorsegmenten 40 fügt sich dann der dem betreffenden tangentialen Ende des Statorsegments 40 nächste Statorzahn 31 mit der Kontur seiner Basis in die Ausnehmung 43, so dass der Überlappungsbereich 42 den entsprechenden Bereich der mit Statorzähnen 31 versehenen Seite des Rückschlussbereichs 35 überlappt. To the largest possible overlap by grading 41 To obtain an overlap area 42 which overlaps or overlaps a corresponding area of the stator teeth 31 provided side of the conclusion area 35 is formed, with a recess 43 be provided, the neck or the shape of a part of the cross section or the entire cross section of a stator tooth 31 equivalent. By connecting two stator segments 40 then joins the relevant tangential end of the stator segment 40 next stator tooth 31 with the contour of its base in the recess 43 so that the overlap area 42 the corresponding area of the stator teeth 31 provided side of the conclusion area 35 overlaps.

Betrifft die Ausnehmung 43 den gesamten Querschnitt eines Statorzahns 31 an seiner Basis (und stellt somit eine Durchgangsöffnung im Überlappungsbereich 42 dar), so kann das Zusammenfügen von Statorsegmenten 40 nicht mehr durch Gegeneinanderbewegen in tangentialer Richtung erreicht werden. Vielmehr wird ein Statorzahn 31 an einem tangentialen Ende eines Statorsegments 40 durch die entsprechende Ausnehmung 43 des Überlappungsbereichs 42 durch eine axiale Bewegung relativ zueinander gesteckt, so dass eine auch auf tangentialen Zug belastbare Verbindung geschaffen werden kann, wie dies beispielsweise in der Ausschnittsdarstellung der 4 gezeigt ist. Selbstverständlich ist es möglich, den Überlappungsbereich 42 auch in einer tangentialen Länge vorzusehen, in der mehrere Ausnehmungen 43 (im Beispiel der 4 zwei Ausnehmungen 43) zur Aufnahme von Statorzähnen 31 eines weiteren Statorsegments 40 vorgesehen sind. Affects the recess 43 the entire cross section of a stator tooth 31 at its base (and thus provides a passage opening in the overlapping area 42 dar), so can the joining of stator segments 40 no longer be achieved by moving against each other in the tangential direction. Rather, a stator tooth 31 at a tangential end of a stator segment 40 through the corresponding recess 43 of the overlap area 42 by an axial movement relative to each other, so that a load on tangential train connection can be created, as for example in the sectional view of 4 is shown. Of course it is possible the overlap area 42 to provide also in a tangential length, in which several recesses 43 (in the example of the 4 two recesses 43 ) for receiving stator teeth 31 another stator segment 40 are provided.

Wie in den 5a und 5b dargestellt ist, kann mindestens ein tangentiales Ende des Statorsegments 40 mit mindestens einer in radialer Richtung R nach innen und/oder nach außen von dem Rückschlussbereich 35 abstehenden Lasche 44 versehen sein. Vorzugsweise ist die mindestens eine Lasche 44 einstückig mit dem Rückschlussbereich 35 ausgebildet. Beim Aneinandersetzen von zwei Statorsegmenten 40 können dann die Laschen 44, wie in 5b gezeigt, umgebördelt werden, so dass die beiden Statorsegmente 40 durch Kraft- und/oder Formschluss miteinander verbunden werden. As in the 5a and 5b is shown, at least one tangential end of the stator segment 40 with at least one in the radial direction R inwardly and / or outwardly from the yoke region 35 protruding tab 44 be provided. Preferably, the at least one tab 44 integral with the inference area 35 educated. When connecting two stator segments 40 then can the tabs 44 , as in 5b shown, are flanged so that the two stator segments 40 be connected by force and / or positive connection with each other.

Der Rückschlussbereich der Statorsegmente 40 kann vorzugsweise als Ringsegment mit einem Segmentwinkel vorgesehen werden, der geeignet ist, eine ganzzahlige Anzahl von gleichartigen Statorsegmenten 40 zu der Statoranordnung 3 miteinander zu verbinden. Beispielsweise können die Rückschlussbereiche 35 mit Segmentwinkeln von zwischen 10 und 90°, insbesondere von zwischen 45° und 60°, vorgesehen werden, wobei der Überlappungsbereich 42 bei der Bestimmung des Segmentwinkels unberücksichtigt bleibt. Selbstverständlich können die Statorsegmente 40 auch mit unterschiedlichen Segmentwinkeln vorgesehen sein, wobei diese so ausgewählt und zusammengesetzt werden, dass ein vollständiger Ring der Statoranordnung 3 gebildet wird. The return region of the stator segments 40 may be preferably provided as a ring segment with a segment angle which is suitable, an integer number of identical stator segments 40 to the stator assembly 3 to connect with each other. For example, the inference areas 35 with segment angles of between 10 and 90 °, in particular between 45 ° and 60 °, are provided, wherein the overlap region 42 is disregarded in the determination of the segment angle. Of course, the stator segments 40 also be provided with different segment angles, which are so selected and assembled that a complete ring of the stator assembly 3 is formed.

Vorzugsweise ist der Segmentwinkel der Statorsegmente 40 so zu wählen, dass die Statorsegmente 40 eine Größe erhalten, bei der diese einstückig zum Beispiel durch Pressen eines weichmagnetischen Verbundmaterials und anschließendes Sintern hergestellt werden können. Preferably, the segment angle of the stator segments 40 to choose so that the stator segments 40 have a size in which they can be integrally formed, for example, by pressing a soft magnetic composite material and then sintering.

In 6 ist ein Ausschnitt einer Statoranordnung 3, die einer Statoranordnung der 1a bis 1c entspricht, in einer weiteren Aufbauweise dargestellt. Die Aufbauweise der 6 umfasst einen separat ausgebildeten ringförmigen Rückschlussbereich 35, der in Form einer weichmagnetischen Grundplatte 51 (Grundkörper) ausgebildet ist. Die Grundplatte 51 kann aus Eisen, Stahl oder einem Elektroblech bzw. Blechpaket (in axialer bzw. radialer Richtung A gestapelt) ausgebildet sein. Das Elektroblech kann über einen Stanzprozess in einfacher Weise hergestellt werden. In 6 is a section of a stator assembly 3 which is a stator arrangement of the 1a to 1c corresponds, shown in a further structure. The structure of the 6 includes a separately formed annular yoke region 35 in the form of a soft magnetic base plate 51 (Basic body) is formed. The base plate 51 can be formed of iron, steel or an electrical sheet or laminated core (stacked in the axial or radial direction A). The electric sheet can be easily produced by a punching process.

Die Statorelemente 40 zum Aufbau der Statoranordnung 3 sind in diesem Fall lediglich als einzelne Statorzahnelemente 52 ausgebildet, die in geeigneter Weise in oder auf der Grundplatte 51 angeordnet sind. Grundsätzlich können die als Statorzahnelemente 52 ausgebildeten Statorelemente 40 durch Kraftschluss und/oder Formschluss und/oder Stoffschluss an, auf oder in der Grundplatte 51 angeordnet sein. The stator elements 40 for the construction of the stator arrangement 3 are in this case only as individual stator tooth elements 52 formed in an appropriate manner in or on the base plate 51 are arranged. Basically, as Statorzahnelemente 52 trained stator elements 40 by traction and / or positive locking and / or material connection on, or in the base plate 51 be arranged.

Die Statorzahnelemente 52 können aus einem pulverförmigen weichmagnetischen Verbundwerkstoff (WMV-Material) geformt und durch Verpressen und anschließendes Sintern hergestellt werden. Aufgrund des geringen Volumens und der einfache Geometrie von auf diese Weise hergestellten gleichartigen Statorzahnelementen 52 sind hohe Dichten und damit sehr gute magnetische Eigenschaften und Festigkeiten möglich. Zudem ist ein derartiger Herstellungsprozess für Statorzahnelemente 52 günstig. Weiterhin kann die Stabilität einer so hergestellten Statoranordnung 3 verbessert werden, da die Grundplatte 51 aus einem anderen formstabileren und robusteren Material hergestellt werden kann und nicht notwendigerweise aus einem verpressten weichmagnetischen Verbundmaterial hergestellt werden muss. The stator tooth elements 52 can be molded from a powdery soft magnetic composite (WMV) material and made by compression and subsequent sintering. Due to the small volume and simple geometry of similar stator tooth elements made in this way 52 High densities and thus very good magnetic properties and strengths are possible. In addition, such a manufacturing process for Statorzahnelemente 52 Cheap. Furthermore, the stability of a stator assembly produced in this way 3 be improved because the base plate 51 can be made of another more dimensionally stable and robust material and does not necessarily have to be made of a compressed soft magnetic composite material.

Beispielsweise ist in 7a dargestellt, wie eine Ausführungsform des Statorzahnelements 52 in eine entsprechende Vertiefung 53 der Grundplatte 51 eingesetzt und dort durch Kraftschluss gehalten wird. Dazu ist das Statorzahnelement 52 an einem in die Vertiefung 53 der Grundplatte 51 eingesetzten Ende, das als Befestigungseinrichtung dient und sich an die Basis des Statorzahns 31 anschließt, sich verjüngend ausgebildet. Die Befestigung des Statorzahnelements 52 in der Grundplatte 51 wird durch entsprechenden Einpressdruck des Statorzahnelements 52 in die Grundplatte 51 erreicht. For example, in 7a illustrated as an embodiment of the stator tooth element 52 in a corresponding recess 53 the base plate 51 used and held there by traction. This is the stator tooth element 52 at one in the depression 53 the base plate 51 inserted end, which serves as a fastening device and to the base of the stator tooth 31 joins, trained to rejuvenate. The attachment of the stator tooth element 52 in the base plate 51 is determined by the corresponding press-in pressure of the Statorzahnelements 52 in the base plate 51 reached.

In 7b ist ein Formschluss dargestellt, wobei eine weitere Ausführungsform eines Statorzahnelements 52 durch eine Durchgangsöffnung 54 in der Grundplatte 51 gesteckt wird und durch eine geeignete Anschlagskante 55 bzw. einen Hinterschnitt auf der den Statorzähnen 31 abgewandten Seite der Grundplatte 51 an dieser gehalten wird. Die Anschlagskante 55 bzw. der so gebildete Hinterschnitt dienen als Befestigungseinrichtung des Statorzahnelements 52. In 7b is shown a positive connection, wherein a further embodiment of a Statorzahnelements 52 through a passage opening 54 in the base plate 51 is plugged in and by a suitable stop edge 55 or an undercut on the stator teeth 31 opposite side of the base plate 51 is held at this. The stop edge 55 or the undercut thus formed serve as fastening means of the stator tooth element 52 ,

In 7c ist dargestellt, wie eine Ausführungsform eines Statorzahnelements 52 auf einer Oberfläche der Grundplatte 51 durch Stoffschluss befestigt ist. Beispielsweise kann das Storzahnelement 52 durch Schweißen oder Verkleben gehalten werden. In 7c is shown as an embodiment of a stator tooth element 52 on a surface of the base plate 51 attached by material connection. For example, the Storzahnelement 52 be held by welding or gluing.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2009/115247 A1 [0002] WO 2009/115247 A1 [0002]

Claims (16)

Statorelement (40, 52) zum Aufbau einer Statoranordnung (3) für eine mehrphasige elektrische Maschine (1), wobei das Statorelement (40, 52) mindestens einen Statorzahn (31) umfasst, der durch Verpressen aus einem weichmagnetischen Verbundwerkstoff hergestellt ist, wobei das Statorelement (40, 52) weiterhin ausgebildet ist, um mit mindestens einem weiteren Statorelement (40, 52) zu der Statoranordnung (3) zusammengesetzt zu werden. Stator element ( 40 . 52 ) for constructing a stator arrangement ( 3 ) for a multi-phase electric machine ( 1 ), wherein the stator element ( 40 . 52 ) at least one stator tooth ( 31 ), which is produced by compression of a soft magnetic composite material, wherein the stator element ( 40 . 52 ) is further adapted to be connected to at least one further stator element ( 40 . 52 ) to the stator assembly ( 3 ) to be put together. Statorelement (40) nach Anspruch 1, wobei das Statorelement als ein Statorsegment (40) ausgebildet ist, das einen ringsegmentförmigen Rückschlussbereich (35) und einen oder mehrere auf einer in axiale Richtung (A) weisenden Seite des Rückschlussbereichs (35) hervorstehende Statorzähne (31) aufweist. Stator element ( 40 ) according to claim 1, wherein the stator element as a stator segment ( 40 ) is formed, which has a ring segment-shaped return region ( 35 ) and one or more on a in the axial direction (A) facing side of the return region ( 35 ) projecting stator teeth ( 31 ) having. Statorelement (40) nach Anspruch 2, wobei das Statorsegment (40) an mindestens einem tangentialen Ende eine Stufung (41) mit einem Überlappungsbereich (42) aufweist, um beim Zusammensetzen mit dem mindestens einen weiteren als Statorsegment (40) ausgebildeten Statorelement einen Bereich der mit den Statorzähnen (31) versehenen Seite oder der dieser gegenüberliegenden Seite zu überlappen. Stator element ( 40 ) according to claim 2, wherein the stator segment ( 40 ) at at least one tangential end a graduation ( 41 ) with an overlap area ( 42 ) in order, when assembled with the at least one other as a stator segment ( 40 ) formed stator element a region of the stator teeth ( 31 ) side or overlap this opposite side. Statorelement (40) nach Anspruch 2, wobei das Statorsegment (40) an mindestens einem tangentialen Ende eine Stufung (41) mit einem Überlappungsbereich (42) aufweist, um beim Zusammensetzen mit dem weiteren Statorsegment (40) einen Bereich der mit den Statorzähnen (31) versehenen Seite zu überlappen, wobei der Überlappungsbereich (42) mindestens eine Ausnehmung (43) mit einer Kontur aufweist, um einen Querschnitt der Basis eines Statorzahns (31) eines weiteren Statorsegments (40) ganz oder teilweise aufzunehmen. Stator element ( 40 ) according to claim 2, wherein the stator segment ( 40 ) at at least one tangential end a graduation ( 41 ) with an overlap area ( 42 ) in order, when assembling with the further stator segment ( 40 ) a region of the stator teeth ( 31 overlapped side, the overlapping area ( 42 ) at least one recess ( 43 ) having a contour to form a cross-section of the base of a stator tooth ( 31 ) of another stator segment ( 40 ) in whole or in part. Statorelement (40) nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Statorsegment (40) an beiden tangentialen Enden korrespondierende Stufungen (41) mit jeweiligen Überlappungsbereichen (42) aufweist, so dass beim Zusammensetzen mit einem gleichartigen weiteren Statorsegment (40) die Stufungen (41) ineinander greifen. Stator element ( 40 ) according to claim 3 or 4, wherein the stator segment ( 40 ) at both tangential ends corresponding steps ( 41 ) with respective overlapping areas ( 42 ), so that when assembled with a similar further stator segment ( 40 ) the gradations ( 41 ) mesh. Statorelement (40) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Überlappungsbereich (42) mit mindestens einer Lasche (44) versehen ist, die von dem Überlappungsbereich (42) in radialer Richtung (R) nach innen und/oder nach außen absteht. Stator element ( 40 ) according to one of claims 2 to 5, wherein the overlapping area ( 42 ) with at least one tab ( 44 ) provided by the overlap area ( 42 ) protrudes in the radial direction (R) inwardly and / or outwardly. Statorelement (52) nach Anspruch 1, wobei das Statorelement (52) als ein Statorzahnelement (52) ausgebildet ist, das an seiner Basis, die einem dem Rückschlussbereich (35) zugeordneten Ende entspricht, mit einer Befestigungseinrichtung versehen ist, um auf oder in einer als Rückschlussbereich (35) ausgebildeten weichmagnetischen Grundplatte (51) angeordnet zu werden. Stator element ( 52 ) according to claim 1, wherein the stator element ( 52 ) as a stator tooth element ( 52 ) is formed at its base, the one the conclusion area ( 35 ) is provided with a fastening device, in order on or in as a conclusion region ( 35 ) formed soft magnetic base plate ( 51 ) to be arranged. Statorelement (52) nach Anspruch 7, wobei sich die Befestigungseinrichtung des Statorzahnelements (52) an die Basis des Statorzahns (31) anschließt und sich an dessen Basis verjüngt und/oder eine Anschlagskante (55) aufweist. Stator element ( 52 ) according to claim 7, wherein the fastening means of the stator tooth element ( 52 ) to the base of the stator tooth ( 31 ) and tapers at its base and / or a stop edge ( 55 ) having. Statoranordnung (3) für eine mehrphasige elektrische Maschine (1), wobei die Statoranordnung (3) mehrere als Statorsegmente (40) ausgebildete Statorelemente nach einem der Ansprüche 2 bis 6 umfasst, wobei mehrere der Statorelemente an ihren tangentialen Enden durch Kleben, Schweißen, Löten, Verpressen oder mithilfe mechanischer Verbindungen mit Nieten, Stiften oder Schrauben miteinander verbunden sind, um eine ringförmige Statoranordnung (3) mit in axialer Richtung (A) hervorstehenden Statorzähnen (31) zu bilden. Stator arrangement ( 3 ) for a multi-phase electric machine ( 1 ), wherein the stator arrangement ( 3 ) more than stator segments ( 40 ) formed stator elements according to one of claims 2 to 6, wherein a plurality of the stator elements are connected together at their tangential ends by gluing, welding, soldering, pressing or by mechanical connections with rivets, pins or screws to an annular stator assembly ( 3 ) with stator teeth projecting in the axial direction (A) ( 31 ) to build. Statoranordnung (3) für eine mehrphasige elektrische Maschine (1), wobei die Statoranordnung (3) mehrere als Statorsegmente (40) ausgebildete Statorelemente nach Anspruch 3 oder 4 aufweist, wobei aneinanderliegende tangentiale Enden von benachbarten Statorsegmenten (40) mit korrespondierenden Stufungen (41) versehen sind, so dass deren Überlappungsbereiche (42) zum Verbinden der Statorsegmente (40) ineinander greifen, um eine ringförmige Statoranordnung (3) mit in axialer Richtung (R) hervorstehenden Statorzähnen (31) zu bilden. Stator arrangement ( 3 ) for a multi-phase electric machine ( 1 ), wherein the stator arrangement ( 3 ) more than stator segments ( 40 ) formed stator elements according to claim 3 or 4, wherein abutting tangential ends of adjacent stator segments ( 40 ) with corresponding gradations ( 41 ), so that their overlapping areas ( 42 ) for connecting the stator segments ( 40 ) engage one another to form an annular stator assembly ( 3 ) with axially projecting (R) stator teeth ( 31 ) to build. Statoranordnung (3) für eine mehrphasige elektrische Maschine (1), wobei die Statoranordnung (3) mehrere als Statorsegmente (40) ausgebildete Statorelemente nach Anspruch 4 oder 5 aufweist, wobei aneinanderliegende tangentiale Enden von benachbarten Statorsegmenten (40) mit korrespondierenden Stufungen (41) versehen sind, so dass deren Überlappungsbereiche (42) ineinander greifen, wobei die mindestens eine Ausnehmung (43) des Überlappungsbereichs (42) eines der mehreren Statorsegmente (40) den Querschnitt der Basis mindestens eines der Statorzähne (31) eines weiteren der mehreren Statorsegmente (40) ganz oder teilweise aufnimmt. Stator arrangement ( 3 ) for a multi-phase electric machine ( 1 ), wherein the stator arrangement ( 3 ) more than stator segments ( 40 ) formed stator elements according to claim 4 or 5, wherein abutting tangential ends of adjacent stator segments ( 40 ) with corresponding gradations ( 41 ), so that their overlapping areas ( 42 ), wherein the at least one recess ( 43 ) of the overlap area ( 42 ) one of the several stator segments ( 40 ) the cross-section of the base of at least one of the stator teeth ( 31 ) of another of the multiple stator segments ( 40 ) in whole or in part. Statoranordnung (3) für eine mehrphasige elektrische Maschine (1), wobei die Statoranordnung (3) mehrere als Statorzahnelemente (52) ausgebildete Statorelemente (52), insbesondere Statorelemente (52) nach Anspruch 7, umfasst, wobei ein Grundkörper aus einem weichmagnetischen Material vorgesehen ist, auf, an oder in dem die Statorzahnelemente (52) durch Kraft-, Form- und/oder Stoffschluss angeordnet sind. Stator arrangement ( 3 ) for a multi-phase electric machine ( 1 ), wherein the stator arrangement ( 3 ) more than Statorzahnelemente ( 52 ) formed stator elements ( 52 ), in particular stator elements ( 52 ) according to claim 7, wherein a base body made of a soft magnetic material is provided on, on or in which the stator tooth elements ( 52 ) are arranged by force, shape and / or material connection. Statoranordnung (3) nach Anspruch 12, wobei die Statorzahnelemente (52) durch Kleben, Schweißen, Löten und/oder Verpressen an der Grundplatte (51) befestigt sind. Stator arrangement ( 3 ) according to claim 12, wherein the stator tooth elements ( 52 ) by gluing, welding, soldering and / or pressing on the base plate ( 51 ) are attached. Statoranordnung (3) nach Anspruch 12, wobei sich die Befestigungseinrichtungen der Statorzahnelemente (52) an die Basis des jeweiligen Statorzahns (31) anschließen und sich verjüngend ausgebildet sind und/oder eine Anschlagskante (55) aufweisen, wobei die Befestigungseinrichtungen in dem Grundkörper aufgenommen sind oder durch diesen hindurchgehen. Stator arrangement ( 3 ) according to claim 12, wherein the fastening means of the stator tooth elements ( 52 ) to the base of the respective stator tooth ( 31 ) and are tapered and / or a stop edge ( 55 ), wherein the fastening means are received in the body or pass therethrough. Verfahren zum Herstellen einer Statoranordnung (3) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei mehrere als Statorsegmente (40) ausgebildete Statorelemente (40) nach einem der Ansprüche 2 bis 6 an ihren tangentialen Enden durch Kleben, Schweißen, Verpressen oder mithilfe mechanischer Verbindungen mit Nieten, Stiften oder Schrauben miteinander verbunden werden. Method for producing a stator arrangement ( 3 ) according to one of claims 9 to 11, wherein a plurality of stator segments ( 40 ) formed stator elements ( 40 ) according to one of claims 2 to 6 at their tangential ends by gluing, welding, pressing or by mechanical connections with rivets, pins or screws are interconnected. Verfahren zum Herstellen einer Statoranordnung (3) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei mehrere als Statorzahnelemente (52) ausgebildete Statorelemente (52) nach Anspruch 7 auf, an oder in einem Grundkörper aus einem weichmagnetischen Material durch Kraft-, Form- und/oder Stoffschluss angeordnet werden. Method for producing a stator arrangement ( 3 ) according to one of claims 12 to 14, wherein a plurality of stator tooth elements ( 52 ) formed stator elements ( 52 ) are arranged according to claim 7, on or in a base body made of a soft magnetic material by force, form and / or material connection.
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