DE102015208301A1 - Stator and associated manufacturing process - Google Patents

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Andreas Neubauer
Thomas Riemay
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    • H02K1/148Sectional cores

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator (1) einer elektrischen Maschine (2) mit einem Statorpaket (3) mit mehreren Statorsegmenten (4), auf denen jeweils zumindest eine Statorwicklung (5) angeordnet ist, wobei zwei benachbarte Statorsegmente (4) über dazwischen angeordnete Distanzelemente (6) gelenkig miteinander verbunden sind. Erfindungswesentlich ist dabei, dass der Stator (1) in montiertem Zustand derart radial zusammengepresst ist, dass die Statorsegmente (4) zumindest bereichsweise aneinander anliegen.The present invention relates to a stator (1) of an electric machine (2) having a stator core (3) with a plurality of stator segments (4) on each of which at least one stator winding (5) is arranged, two adjacent stator segments (4) being arranged therebetween Distance elements (6) are hinged together. It is essential to the invention that the stator (1) in the assembled state is compressed radially in such a way that the stator segments (4) abut each other at least in regions.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator einer elektrischen Maschine mit einem Statorpaket mit mehreren Statorsegmenten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Maschine mit einem solchen Stator, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Stators und zur Herstellung einer solchen elektrischen Maschine. The present invention relates to a stator of an electrical machine having a stator with several stator segments, according to the preamble of claim 1. The invention also relates to an electrical machine with such a stator, and a method for producing such a stator and for producing such an electric machine ,

Aus der DE 2006 025 778 A1 ist ein gattungsgemäßer Stator einer elektrischen Maschine mit einem Statorpaket mit Statorwicklungen bekannt, wobei das Statorpaket mehrere geblechte Statorsegmente mit Hauptsegmenten und dazwischen angeordneten Distanzelementen aufweist. Zwei benachbarte Statorsegmente sind dabei durch Scharniere gelenkig miteinander verbunden, wobei der Stator zur vereinfachten Bewicklung der Spulenträger mit seinen Innenseiten nach außen gedreht ist. From the DE 2006 025 778 A1 is a generic stator of an electric machine with a stator with stator windings known, the stator having a plurality of laminated stator segments with main segments and spacer elements arranged therebetween. Two adjacent stator segments are hinged together by hinges, wherein the stator is rotated to simplify winding the bobbin with its inner sides to the outside.

Aus der DE 2 150 313 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines vollständigen Stator- oder Rotorblechpakets mit Joch und Verzahnung einer elektrischen Rotationsmaschine bekannt, dessen Herstellung im durchlaufenden Betrieb aus einem Blechstreifen, der unter den Stanzwerkzeugen durchläuft, die diesen Streifen nach geschlitzten Kreissegmenten ausstanzen, erfolgt. Die Verbindung der Kreissegmente erfolgt dabei durch einen Blechsteg, der zum Weitertransport des somit gebildeten Stanzteils und darüber hinaus als Gelenkpunkt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Segmenten dient, wodurch ein Aufwickeln, beispielsweise in Spiralform um einen Dorn ermöglicht wird. From the DE 2 150 313 A is a method for producing a complete stator or rotor laminated core with yoke and teeth of a rotary electric machine known, the production of which in continuous operation of a metal strip which passes under the punching dies, which punch this strip to slotted circular segments occurs. The connection of the circle segments is effected by a sheet metal web, which serves for further transport of the thus formed stamped part and beyond as a hinge point between two successive segments, whereby a winding, for example in a spiral shape around a mandrel is made possible.

Generell ist es bekannt, einen Stator einer elektrischen Maschine mit Statorsegmenten und dazwischen angeordneten Distanzelementen auszubilden, da diese Distanzelemente einen größeren Abstand zwischen zwei benachbarten Statorsegmenten erzwingen und dadurch das Aufwickeln einer Statorwicklung auf das jeweilige Statorsegment vereinfachen. Nachteilig bei den bekannten Statoren ist jedoch, dass bei vollständig montiertem Stator zwischen den einzelnen Statorsegmenten vergleichsweise viel freier Bauraum verbleibt, der den gesamten Bauraumbedarf des Stators und damit auch der elektrischen Maschine unnötig vergrößert. In general, it is known to form a stator of an electrical machine with stator segments and spacer elements arranged therebetween, since these spacer elements force a greater distance between two adjacent stator segments and thereby simplify the winding of a stator winding onto the respective stator segment. A disadvantage of the known stators, however, is that when the stator is completely mounted between the individual stator segments comparatively much free space remains, which unnecessarily increases the total space requirement of the stator and thus also the electric machine.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Stator der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere einfach herzustellen ist und zugleich kompakt baut. The present invention therefore deals with the problem of providing for a stator of the generic type an improved or at least one alternative embodiment which is particularly easy to manufacture and at the same time compact.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenständer der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the backrest of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Stator einer elektrischen Maschine mit einem aus Statorsegmenten und Distanzelementen gebildeten Statorpaket auszustatten, wobei zwei benachbarte Statorsegmente jeweils über ein dazwischen angeordnetes Distanzelement gelenkig miteinander verbunden sind. Durch die Distanzelemente wird somit ein Abstand zwischen zwei benachbarten Statorsegmenten erzwungen, der im unmontierten Zustand des Stators ein vereinfachtes Aufwickeln der Statorwicklungen auf die einzelnen Statorsegmente ermöglicht. Erfindungsgemäß ist nun der Stator in montiertem Zustand derart radial zusammengepresst, dass die Statorsegmente zumindest bereichsweise aneinander anliegen. Erreicht wird dies dadurch, dass die Distanzelemente im Vergleich zu den Statorsegmenten äußerst filigran ausgebildet sind und deshalb beim radialen Zusammenpressen des Stators ausweichen können. Mit dem erfindungsgemäßen Stator ist es somit möglich, diesen sowohl einfach herzustellen, als auch einen äußerst kompakt bauenden Stator anbieten zu können, da die zwischen den einzelnen Statorsegmenten angeordneten Distanzelemente bei der Montage des Stators verdrängt bzw. entfernt werden. The present invention is based on the general idea of equipping the stator of an electrical machine with a stator packet formed from stator segments and spacer elements, wherein two adjacent stator segments are each connected to one another in an articulated manner via a spacer element arranged therebetween. By the spacer elements thus a distance between two adjacent stator segments is forced, which allows a simplified winding of the stator windings on the individual stator segments in the unmounted state of the stator. According to the invention, the stator is now radially compressed in the mounted state such that the stator segments abut each other at least in regions. This is achieved in that the spacer elements are designed to be extremely filigree compared to the stator segments and therefore can escape during radial compression of the stator. With the stator according to the invention, it is thus possible to produce this both easy, and to offer a very compact stator, since the arranged between the individual stator segments spacer elements are displaced or removed during assembly of the stator.

Zweckmäßig sind die Distanzelemente als Knickstege ausgebildet. Bei einer derartigen Ausbildung ist es möglich, dass bei einem radialen Zusammenpressen der einzelnen Statorsegmente zum Stator die Distanzelemente als radial nach außen stehender Steg verbleiben, wobei der radial nach außen stehende Steg eine Radialerstreckung hat, die im Wesentlichen die Hälfte der Umfangserstreckung des Distanzelements beträgt. Ein derartiger Knicksteg kann beim Einschieben des radial zusammengepressten Stators entweder umgebogen und dabei an eine Außenmantelfläche eines benachbarten Statorsegments angelegt, in eine Ausnehmung eingedrückt, oder aber auch abgeschert werden, da nach einer Montage des Stators in dem Gehäuse der elektrischen Maschine keine weitere Verwendung für die Distanzelemente besteht. Werden die Distanzelemente lediglich umgebogen, so kann an jedem Statorsegment zumindest eine Ausnehmung angeordnet sein, in welche das zugehörige Distanzelement bei montiertem Stator eintaucht. Auch hierdurch kann einerseits bei noch nicht montiertem Stator ein vergleichsweise einfaches Aufwickeln der Statorwicklungen auf die einzelnen Statorsegmente erfolgen, während bei montiertem Stator die einzelnen Statorsegmente dicht an dicht nebeneinander angeordnet sind und dadurch einen hohen Kupferfüllfaktor sowie einen vergleichsweise kleinen Bauraum ermöglichen. Dieser erfindungsgemäße kompaktbauende Stator kann somit kostengünstig hergestellt werden. Suitably, the spacer elements are designed as buckling webs. With such a construction, it is possible for the spacer elements to remain as a radially outward web when the individual stator segments are pressed radially to the stator, wherein the radially outward web has a radial extent which is substantially half the circumferential extent of the spacer element. Such a buckling ridge can either be bent during insertion of the radially compressed stator and thereby applied to an outer circumferential surface of an adjacent stator segment, pressed into a recess, or even sheared off, since after assembly of the stator in the housing of the electric machine no further use for Distance elements exists. If the spacer elements are merely bent, then at least one recess can be arranged on each stator segment, into which the associated spacer element is inserted when the stator is mounted. As a result, a comparatively simple winding of the stator windings on the individual stator segments can occur on the one hand with the stator not yet mounted, while the stator is mounted close to the individual stator segments, thus allowing a high copper filling factor and a comparatively small installation space. This compact constructive stator according to the invention can thus be produced inexpensively.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung stehen die Distanzelemente bei montiertem Stator radial nach außen ab und bilden eine Verdrehsicherung. Dabei können die Distanzelemente als Knickstege ausgebildet sein, die in der Mitte zwischen zwei benachbarten Statorsegmenten beim radialen Zusammenpressen derselben nach außen ausknicken und dadurch radial abstehende Knickstege bilden. Die radial nach außen abstehenden Distanzelemente können beispielsweise in zugehörige gehäuseseitige Ausnehmungen eingreifen und mit diesen die Verdrehsicherung für den Stator relativ zum Gehäuse bilden. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the spacer elements are radially outward when the stator is mounted and form an anti-twist device. In this case, the spacer elements may be formed as buckling webs, which buckle in the middle between two adjacent stator segments in the radial compression thereof outwardly and thereby form radially protruding buckling webs. The radially outwardly projecting spacer elements can engage, for example, in associated housing-side recesses and with these form the rotation for the stator relative to the housing.

Die Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung eines Stators sowie zur Herstellung einer elektrischen Maschine anzugeben, bei dem zunächst auf jedem Statorsegment zumindest eine zugehörige Statorwicklung aufgebracht, das heißt aufgewickelt, wird. Die einzelnen Statorsegmente bilden dabei mit dazwischen angeordneten Distanzelementen ein Statorpaket, welches anschließend abgelängt, zu einer Kreisform gebogen und derart radial zusammengepresst wird, dass die Statorsegmente zumindest bereichsweise aneinander anliegen und dadurch nur noch einen vergleichsweise kleinen Bauraum erfordern. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Statorwicklungen aufgrund der zwischen den einzelnen Statorsegmenten angeordneten Distanzelementen vergleichsweise einfach aufzubringen und trotzdem einen Bauraum optimierten und einen hohen Kupferfüllfaktor aufweisenden Stator herzustellen, da die einzelnen Statorsegmente anschließend radial zusammengepresst und dabei die Distanzelemente verdrängt werden. Die Distanzelemente sind dabei derart dünn und filigran ausgebildet, dass sie zwar einerseits das Wickeln der einzelnen Statorwicklungen problemlos erlauben, beim radialen Zusammenpressen der einzelnen Statorsegmente zum Stator jedoch ebenfalls vergleichsweise einfach ausgelenkt werden können. The invention is further based on the general idea to provide a simplified method for producing a stator and for producing an electrical machine, wherein initially applied to each stator at least one associated stator winding, that is wound, is. The individual stator segments in this case form a stator packet with spacer elements arranged therebetween, which is subsequently cut to length, bent into a circular shape and compressed radially such that the stator segments abut one another at least in regions and thus only require a comparatively small installation space. The method according to the invention makes it possible to apply the stator windings comparatively simply on account of the spacer elements arranged between the individual stator segments and nevertheless to optimize a construction space and to produce a stator having a high copper filling factor, since the individual stator segments are then pressed radially together and the spacer elements are displaced. The spacer elements are so thin and filigree that they allow the one hand, the winding of the individual stator windings problem-free, however, can also be relatively easily deflected in the radial compression of the individual stator segments to the stator.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens tauchen die Distanzelemente beim radialen Zusammenpressen des Stators in eine zugehörige Ausnehmung an einem Statorsegment ein. In diesem Fall sind somit die Distanzelemente auch bei montiertem Stator noch vorhanden, jedoch bauraumoptimiert in einer zugehörigen Ausnehmung angeordnet. Dies bietet den großen Vorteil, dass rein theoretisch der Stator nach der Entnahme aus einem zugehörigen Gehäuse wieder aufgewickelt und einzelne Statorwicklungen vergleichsweise einfach repariert werden können, da das Statorpaket immer noch zusammenhängend ist. In an advantageous development of the method according to the invention, the spacer elements dip during radial compression of the stator into an associated recess on a stator segment. In this case, therefore, the spacer elements are still present even when mounted stator, but space-optimized arranged in an associated recess. This offers the great advantage that, theoretically, the stator can be rewound after removal from an associated housing and individual stator windings can be repaired comparatively easily, since the stator core is still connected.

Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass die Distanzelemente bei montiertem Stator radial nach außen abstehen und beim Einschieben in ein Gehäuse der elektrischen Maschine abgeschert werden. In diesem Fall, erfolgt somit kein Verdrängen, sondern vielmehr ein Entfernen der Distanzelemente bei der Montage des Stators. Wiederum alternativ hierzu können die radial nach außen abstehenden Distanzelemente beim Einschieben in das Gehäuse der elektrischen Maschine auch in zugehörige Ausnehmungen eingreifen und damit eine Verdrehsicherung für den Stators im Gehäuse bilden. Die Distanzelemente selbst können dabei beispielsweise aus Kunststoff, insbesondere in der Art von Kunststoffbändern, ausgebildet sein. Im günstigsten Fall liegen dabei die Statorsegmente in montiertem Zustand mit ihren Flanken flächig am jeweils benachbarten Statorsegment an. Alternatively, it can also be provided that the spacer elements protrude radially outward when the stator is mounted and sheared off when inserted into a housing of the electrical machine. In this case, there is thus no displacement, but rather a removal of the spacer elements during assembly of the stator. Again alternatively, the radially outwardly projecting spacers can engage in insertion into the housing of the electric machine in associated recesses and thus form a rotation for the stator in the housing. The spacers themselves may be formed, for example, of plastic, in particular in the form of plastic bands. In the most favorable case, the stator segments in the assembled state with their flanks lie flat on the respectively adjacent stator segment.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,

1a einen erfindungsgemäßen Stator einer elektrischen Maschine mit einem aus mehreren Statorsegmenten und Distanzelementen bestehenden Statorpaket in noch nicht radial verpresstem Zustand, 1a a stator according to the invention an electric machine with a stator of several stator segments and spacers stator in not yet radially compressed state,

1b eine Darstellung wie in 1a, in radial gepresstem Zustand mit radial nach außen abstehenden Knickstegen als Verdrehsicherung, 1b a representation like in 1a , in radially pressed state with radially outwardly projecting buckling webs as rotation prevention,

2a eine Darstellung wie in 1a, 2a a representation like in 1a .

2b eine Darstellung wie in 1b, wobei jedoch die durch die Distanzelemente beim radialen Zusammenpressen radial nach außen abstehenden Knickstege durch ein Gehäuse abgeschert sind, 2 B a representation like in 1b However, wherein the radially outwardly projecting by the spacer elements during radial compression buckling bridges are sheared off by a housing,

3a eine Darstellung wie in 1a, jedoch bei anders ausgebildeten Distanzelementen, 3a a representation like in 1a but with differently designed spacer elements,

3b eine Darstellung des Rotors aus 3a in radial zusammengepresstem Zustand, 3b a representation of the rotor 3a in radially compressed condition,

4a eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Statorsegmente mit jeweils einer Ausnehmung zur Aufnahme des zugehörigen Distanzelements in radial verpresstem Zustand, 4a a further possible embodiment of the stator segments according to the invention, each with a recess for receiving the associated spacer element in a radially compressed state,

4b den in 4a gezeigten Stator in radial verpresstem Zustand. Entsprechend den 1 bis 4 weist ein erfindungsgemäßer Stator 1 einer elektrischen Maschine ein Statorpaket 3 mit mehreren Statorsegmenten 4 auf, auf denen jeweils zumindest eine Statorwicklung 5 angeordnet ist. Zwei benachbarte Statorsegmente 4 sind dabei über dazwischen angeordnete Distanzelement 6 gelenkig miteinander verbunden. Diese Distanzelemente 6 können dabei in unterschiedlichster Ausgestaltung ausgeführt sein (vgl. auch die 1a und 3a) und ermöglichen einerseits eine vergleichsweise einfache Herstellung der Statorwicklungen 5, da das Statorpaket 3 in noch nicht aufgerolltem Zustand durch die Distanzelemente 6 einen vergleichsweise großen Abstand zwischen den einzelnen Statorsegmenten 4 ermöglicht. In montiertem Zustand (vgl. 1b, 2b, 3b, 4b), ist der Stator 1 derart radial zusammengepresst, dass die Statorsegmente 4 zumindest bereichsweise aneinander anliegen. Hierdurch kann bei montiertem Stator 1 ein deutlich reduzierter Bauraum erreicht werden, was insbesondere bei Anwendungen in modernen Motorräumen von großem Vorteil ist. Rein theoretisch ist es dabei auch denkbar, dass die einzelnen Statorsegmente 4 an ihren Flanken 7, 8 flächig aneinander anliegen, wobei dann selbstverständlich eine entsprechend Isolierung vorgesehen sein kann. 4b the in 4a shown stator in radially compressed state. According to the 1 to 4 has a stator according to the invention 1 an electric machine a stator 3 with several stator segments 4 on, on each of which at least one stator winding 5 is arranged. Two adjacent stator segments 4 are here about arranged therebetween spacer element 6 hinged together. These spacers 6 can be executed in a variety of configurations (see also 1a and 3a ) and on the one hand enable a comparatively simple production of the stator windings 5 because the stator package 3 in not yet rolled up state by the spacer elements 6 a comparatively large distance between the individual stator segments 4 allows. In assembled condition (cf. 1b . 2 B . 3b . 4b ), is the stator 1 compressed radially so that the stator segments 4 at least partially abut each other. This can be done with mounted stator 1 a significantly reduced space can be achieved, which is particularly in applications in modern engine compartments of great advantage. In theory, it is also conceivable that the individual stator segments 4 on their flanks 7 . 8th lie flat against each other, in which case, of course, a corresponding insulation can be provided.

Die erfindungsgemäß eher filigran gehaltenen Distanzelemente 6 können dabei als Knickstege 9 (vgl. 1a, 2a und 4a) ausgebildet sein, oder aber auch eine Mäanderform aufweisen, wie die Distanzelemente 6 gemäß der 3a. In diesem Fall sind die Distanzelemente 6 an den Flanken 7, 8 des jeweiligen Statorsegments 4 angeordnet. The inventively rather filigree spacer elements 6 can be used as folding bridges 9 (see. 1a . 2a and 4a ), or else have a meandering shape, such as the spacer elements 6 according to the 3a , In this case, the spacer elements 6 on the flanks 7 . 8th of the respective stator segment 4 arranged.

Hergestellt wird der erfindungsgemäße Stator 1 wie folgt:
Zunächst wird in einem ersten Arbeitsschritt das Statorpaket 3 mit den über die Distanzelemente 6 miteinander verbundenen Statorsegmenten 4 mittels der entsprechenden Statorwicklungen 5 bestückt. Anschließend das Statorpaket 3 in eine Kreisform überführt und radial zusammengepresst, bis die einzelnen Statorsegmente 4 zumindest bereichsweise an ihren Flanken 7, 8 aneinander anliegen. Dies kann beispielsweise auch an einem äußeren Rand 10 der Fall sein, wogegen an einem inneren Rand 11 der einzelnen Statorsegmente 4 kein Kontakt miteinander besteht. Sind die Distanzelement 6 beispielsweise als Knickstege 9 ausgebildet, so stehen diese nach dem radialen Zusammenpressen des Statorpakets (3) radial nach außen (vgl. 1b) und können in entsprechende Ausnehmungen 14 eines Gehäuses 12 der elektrischen Maschine 2 eingreifen und darüber eine Verdrehsicherung 15 für den Stator 1 bilden. Eine derartige Ausführungsform ist beispielsweise gemäß der 1b dargestellt. Diese Lösung bietet dabei den besonderen Charme, dass das Statorpaket 3 für Wartungs- und Reparaturzwecke aus dem Gehäuse 2 wieder herausgezogen werden kann und dabei immer noch eine Kupplung zwischen den einzelnen Statorsegmenten 4 und den dazwischen angeordneten Distanzelementen 6 besteht.
The stator according to the invention is produced 1 as follows:
First, in a first step, the stator is 3 with the over the spacer elements 6 interconnected stator segments 4 by means of the corresponding stator windings 5 stocked. Then the stator package 3 converted into a circular shape and compressed radially until the individual stator segments 4 at least partially on their flanks 7 . 8th abut each other. This can also be done, for example, on an outer edge 10 be the case, whereas at an inner edge 11 the individual stator segments 4 no contact with each other. Are the spacer element 6 for example as folding bridges 9 formed so they stand after the radial compression of the stator ( 3 ) radially outward (see. 1b ) and can in corresponding recesses 14 a housing 12 the electric machine 2 engage and about an anti-rotation 15 for the stator 1 form. Such an embodiment is, for example, according to the 1b shown. This solution offers the special charm that the stator package 3 for maintenance and repair purposes from the housing 2 can be pulled out again while still a clutch between the individual stator segments 4 and the spacer elements arranged therebetween 6 consists.

Rein theoretisch ist es auch denkbar, dass die radial nach außen abstehenden Distanzelemente 6 beim Einschieben in ein passgenaues Gehäuse 12' (vgl. 2b) abgeschert und dadurch entfernt werden. In theory, it is also conceivable that the radially outwardly projecting spacers 6 when inserted into a precisely fitting housing 12 ' (see. 2 B ) and thereby removed.

Betrachtet man die Ausführungsform des Stators 1 gemäß der 3, so kann man erkennen, dass die einzelnen Distanzelemente 6 eine Mäanderform aufweisen und bei radial zusammengepresstem Stator 1 elastisch gestaucht werden. Bei der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stators 1 gemäß den 4a und 4b, ist an jedem Statorsegment 4 zumindest eine Ausnehmung 13 angeordnet, in welche das zugehörige Distanzelement 6 bei montiertem Stator 1 (vgl. 4b) eintaucht. Ähnliche Ausnehmungen 13 können selbstverständlich auch für die eine Mäanderform aufweisenden Distanzelemente 6 gemäß der 3a vorgesehen sein, wobei hier lediglich zwei derartige Ausnehmungen 13 gezeichnet sind. Considering the embodiment of the stator 1 according to the 3 , so you can tell that the individual spacers 6 have a meandering shape and radially compressed stator 1 be elastically compressed. In the embodiment of the stator according to the invention 1 according to the 4a and 4b , is on each stator segment 4 at least one recess 13 arranged, in which the associated spacer element 6 with mounted stator 1 (see. 4b immersed). Similar recesses 13 can of course also for the one meandering having spacer elements 6 according to the 3a be provided, in which case only two such recesses 13 are drawn.

Mit dem erfindungsgemäßen Stator 1 kann dieser nicht nur vergleichsweise einfach hergestellt bzw. gewickelt, sondern auch bauraumoptimiert zur Verfügung gestellt werden. Aufgrund des radialen Zusammenpressens des Stators 1 bzw. des Statorpakets 3 während der Montage des Stators 1 können auch ein hoher Kupferfüllfaktor sowie kleine Nutöffnungen erreicht werden. Durch das Verpressen des Statorpakets 3 ist auch ein Toleranzausgleich möglich. Eine Verschaltung der einzelnen Statorwicklungen 5 ist dabei schon den vorgelagerten Wickelprozess, insbesondere den Nadelwickelprozess, vorhanden. Besonders vorteilhaft hierbei ist, sofern der Stator 1 insgesamt neun Statorsegmente 4 sowie ebenfalls neun Distanzelemente 6 aufweist. Selbstverständlich ist auch eine beliebige andere Anzahl an Statorsegmenten 4 bzw. Distanzelementen 6 denkbar. Darüber hinaus ist auch denkbar, dass die einzelnen Statorsegmente 4 und die zugehörigen Distanzelemente 6 jeweils als Gleichteile ausgebildet sind, wodurch die Herstellung ebenfalls vereinfacht und kostengünstiger gestaltet werden kann.With the stator according to the invention 1 This can not only be made comparatively easy or wound, but also made available space-optimized. Due to the radial compression of the stator 1 or the stator pack 3 during assembly of the stator 1 Also a high copper fill factor and small slot openings can be achieved. By pressing the stator pack 3 is also a tolerance compensation possible. An interconnection of the individual stator windings 5 is already the upstream winding process, especially the needle winding process, available. Particularly advantageous here is, if the stator 1 a total of nine stator segments 4 as well as nine spacer elements 6 having. Of course, any other number of stator segments 4 or spacers 6 conceivable. In addition, it is also conceivable that the individual stator segments 4 and the associated spacer elements 6 are each formed as equal parts, whereby the production can also be simplified and made cheaper.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 2006025778 A1 [0002] DE 2006025778 A1 [0002]
  • DE 2150313 A [0003] DE 2150313 A [0003]

Claims (11)

Stator (1) einer elektrischen Maschine (2) mit einem Statorpaket (3) mit mehreren Statorsegmenten (4), auf denen jeweils zumindest eine Statorwicklung (5) angeordnet ist, wobei zwei benachbarte Statorsegmente (4) über dazwischen angeordnete Distanzelemente (6) gelenkig miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (1) in montiertem Zustand derart radial zusammengepresst ist, dass die Statorsegmente (4) zumindest bereichsweise aneinander anliegen.Stator ( 1 ) an electric machine ( 2 ) with a stator pack ( 3 ) with several stator segments ( 4 ), on each of which at least one stator winding ( 5 ), wherein two adjacent stator segments ( 4 ) via spacers ( 6 ) are hinged together, characterized in that the stator ( 1 ) is radially compressed in the mounted state such that the stator segments ( 4 ) at least partially abut each other. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzelemente (6) als Knickstege (9) ausgebildet sind. Stator according to claim 1, characterized in that the spacer elements ( 6 ) as buckling bridges ( 9 ) are formed. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzelemente (6) eine Mäanderform aufweisen und jeweils an einer Flanke (7, 8) des Statorsegments (4) angeordnet sind. Stator according to claim 1, characterized in that the spacer elements ( 6 ) have a meandering shape and each at a flank ( 7 . 8th ) of the stator segment ( 4 ) are arranged. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Statorsegment (4) zumindest eine Ausnehmung (13) angeordnet ist, in welche das zugehörige Distanzelement (6) bei montiertem Stator (1) eintaucht. Stator according to one of claims 1 to 3, characterized in that on each stator segment ( 4 ) at least one recess ( 13 ) is arranged, in which the associated spacer element ( 6 ) with mounted stator ( 1 immersed). Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzelemente (6) bei montiertem Stator (1) radial nach außen abstehen und eine Verdrehsicherung (15) bilden.Stator according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spacer elements ( 6 ) with mounted stator ( 1 ) protrude radially outward and a rotation ( 15 ) form. Elektrische Maschine (2) mit einem Stator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5Electric machine ( 2 ) with a stator ( 1 ) according to one of claims 1 to 5 Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Gehäuse (12) der elektrischen Maschine (2) Ausnehmungen (14 vorgesehen sind, in welche die radial nach außen abstehenden Distanzelemente (6) eingreifen und die Verdrehsicherung (15 bilden. Electrical machine according to claim 6, characterized in that on a housing ( 12 ) of the electric machine ( 2 ) Recesses ( 14 are provided, in which the radially outwardly projecting spacers ( 6 ) and the anti-twist device ( 15 form. Verfahren zur Herstellung eines Stators (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und zur Herstellung einer elektrischen Maschine (2), bei dem – auf jedem Statorsegment (4) zumindest eine zugehörige Statorwicklung (5) aufgewickelt wird, – der Stator (1) bzw. das Statorpaket (3) in Kreisform gebracht und derart radial zusammengepresst wird, dass die Statorsegmente (4) zumindest bereichsweise aneinander anliegen.Method for producing a stator ( 1 ) according to one of claims 1 to 5 and for the manufacture of an electrical machine ( 2 ), in which - on each stator segment ( 4 ) at least one associated stator winding ( 5 ), - the stator ( 1 ) or the stator packet ( 3 ) is brought into a circular shape and is compressed radially in such a way that the stator segments ( 4 ) at least partially abut each other. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzelemente (6) beim radialen Zusammenpressen des Statorpakets (3) in eine zugehörige Ausnehmung (13) eintauchen. Method according to claim 8, characterized in that the spacer elements ( 6 ) during radial compression of the stator core ( 3 ) in an associated recess ( 13 ) immerse. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzelemente (6) bei montiertem Stator (1) radial nach außen abstehen und beim Einschieben in ein Gehäuse (12') der elektrischen Maschine (2) abgeschert werden. Method according to claim 8, characterized in that the spacer elements ( 6 ) with mounted stator ( 1 ) protrude radially outward and when inserted into a housing ( 12 ' ) of the electric machine ( 2 ) are sheared off. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzelemente (6) bei montiertem Stator (1) radial nach außen abstehen und beim Einschieben in ein Gehäuse (12) der elektrischen Maschine (2) in zugehörige gehäuseseitige Ausnehmungen (14) eingreifen und mit diesen eine Verdrehsicherung (15) für den Stator (1) bilden. Method according to claim 8, characterized in that the spacer elements ( 6 ) with mounted stator ( 1 ) protrude radially outward and when inserted into a housing ( 12 ) of the electric machine ( 2 ) in associated housing-side recesses ( 14 ) engage and with these a rotation ( 15 ) for the stator ( 1 ) form.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105393434A (en) * 2013-08-21 2016-03-09 标立电机有限公司 Stator core for an electronically commutated direct-current motor and method for producing a stator

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2150313A1 (en) 1970-10-09 1972-04-13 Unelec Process for the manufacture of electric rotating machines
FR2804552A1 (en) * 2000-01-28 2001-08-03 Leroy Somer METHOD FOR MANUFACTURING AN ELECTRIC MACHINE CIRCUIT
DE102006025778A1 (en) 2006-05-31 2007-12-06 Wilo Ag Method for producing a stator and associated stator
US8704422B2 (en) * 2010-11-18 2014-04-22 Nidec Motor Corporation Full round stator assembly and electromagnetic machine having high slot fill

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2150313A1 (en) 1970-10-09 1972-04-13 Unelec Process for the manufacture of electric rotating machines
FR2804552A1 (en) * 2000-01-28 2001-08-03 Leroy Somer METHOD FOR MANUFACTURING AN ELECTRIC MACHINE CIRCUIT
DE102006025778A1 (en) 2006-05-31 2007-12-06 Wilo Ag Method for producing a stator and associated stator
US8704422B2 (en) * 2010-11-18 2014-04-22 Nidec Motor Corporation Full round stator assembly and electromagnetic machine having high slot fill

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105393434A (en) * 2013-08-21 2016-03-09 标立电机有限公司 Stator core for an electronically commutated direct-current motor and method for producing a stator
CN105393434B (en) * 2013-08-21 2018-03-16 标立电机有限公司 Method for the stator core and manufacture stator of the direct current generator of electronic commutation

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