DE102017126586A1 - Elektromotor und Ständer davon - Google Patents

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Ronny Keil
Daisuke Tsunashima
Kwong Yip Poon
Yongqiang Song
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Johnson Electric International AG
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Johnson Electric SA
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Abstract

Ein Ständer (20) umfasst einen Ständerkern (30) und Dreiphasenwicklungen, die auf den Ständerkern (30) gewickelt sind, wobei der Ständer (20) ferner einen Sternpunkt-Anschluss (44) umfasst, wobei jede der Dreiphasenwicklungen ein Phasenverbindungsende (390) und ein Sternpunkt-Verbindungsende (392) umfasst, wobei das Sternpunkt-Verbindungsende (392) jedes der Dreiphasenwicklungen mit dem Sternpunkt-Anschluss (44) fest verbunden sind.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Elektromotoren und insbesondere eine Wicklungsverbindungsstruktur eines dreiphasigen bürstenlosen Gleichstrommotors.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Dreiphasige bürstenlose Gleichstrommotoren (englisch: brushless direct circuit, BLDC) ohne mechanische Bürsten und Kommutatoren haben den Vorteil, dass sie ein kleines Volumen haben und einfach zu steuern sind. Daher wurden sie mehr und mehr in verschiedenen Arten von Ausrüstungen eingesetzt, wie beispielsweise Haushaltsgeräten, medizinischen Ausrüstungen, Fahrzeugen und Elektrowerkzeugen. In einem herkömmlichen dreiphasigen bürstenlosen Gleichstrommotor, in dem die Dreiphasenwicklungen in einer Sternkonfiguration verbunden sind, sollten Dreiphasenwicklungen mit einem Sternpunkt verbunden sein und eine Leiterplatte des Motors muss sechs Anschlüsse vorsehen für die Verbindung mit den Phasenverbindungsenden und den Sternpunkt-Verbindungsenden der Dreiphasenwicklungen. Die Sternpunkt-Verbindungsenden aller Phasen-Wicklungen sind auf der Leiterplatte elektrisch miteinander verbunden, was dazu führt, dass die Leiterplatte zusätzlichen Raum oder zusätzliche Verkabelungsebenen bereitstellen muss, um die Sternpunkt-Verbindungsenden elektrisch zu verbinden, was die Kosten der Leiterplatte erhöht und auch in von den Schaltungen erzeugten Geräuschen resultiert.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Daher besteht der Wunsch nach einem verbesserten Elektromotor und einem Ständer mit geringen Geräuschen und niedrigen Kosten.
  • Ein Ständer umfasst einen Ständerkern und Dreiphasenwicklungen, die auf den Ständerkern gewickelt sind, wobei der Ständer ferner einen Sternpunkt-Anschluss umfasst, wobei jede der Dreiphasenwicklungen ein Phasenverbindungsende und ein Sternpunkt-Verbindungsende umfasst, wobei das Sternpunkt-Verbindungsende jedes der Dreiphasenwicklungen mit dem Sternpunkt-Anschluss fest verbunden sind.
  • Vorzugsweise umfasst der Ständer ferner eine Leiterplatte, wobei der Sternpunkt-Anschluss und die Sternpunkt-Verbindungsenden von der Leiterplatte beabstandet sind, um eine elektrische Lücke zu definieren.
  • Vorzugsweise definiert die Leiterplatte eine Durchgangsöffnung, wobei der Sternpunkt-Anschluss und die Sternpunkt-Verbindungsenden, die mit dem Sternpunkt-Anschluss fest verbunden sind, sich durch die Durchgangsöffnung erstrecken und von einer Seitenwand der Leiterplatte beabstandet sind und die Durchgangsöffnung begrenzen.
  • Vorzugsweise hat die Durchgangsöffnung keine Kontaktstelle.
  • Vorzugsweise umfasst der Ständer ferner drei Phasenanschlüsse, wobei die Phasenverbindungsenden der Dreiphasenwicklungen jeweils mit den Phasenanschlüssen verbunden sind, wobei die Leiterplatte drei Kontaktstellen-Löcher umfasst, die den drei Phasenanschlüssen entsprechen und die drei Phasenanschlüsse jeweils mit den Kontaktstellen-Löchern verschweißt sind.
  • Vorzugsweise ist ein Flächeninhalt der Durchgangsöffnung größer als derjenige des Kontaktstellen-Lochs.
  • Vorzugsweise sieht die Leiterplatte eine Kontaktstelle vor, die jedem Kontaktstellen-Loch entspricht, wobei die Kontaktstelle über eine Verkabelung auf der Leiterplatte mit den entsprechenden Kontaktstellen-Löchern elektrisch verbunden ist.
  • Vorzugsweise ist der Sternpunkt-Anschluss ein Stift, der aus elektrisch leitenden Material hergestellt ist.
  • Vorzugsweise ist jedes Sternpunkt-Verbindungsende mit mehreren Windungen um den Stift herumgewickelt.
  • Vorzugsweise ist jedes Sternpunkt-Verbindungsende über Schweißen oder Löten mit dem Stift fest verbunden.
  • Vorzugsweise umfasst der Ständer ferner eine Isolierhalterung, die auf dem Ständerkern montiert ist, wobei der Sternpunkt-Anschluss auf der Isolierhalterung angeordnet ist.
  • Vorzugsweise umfasst der Ständer ein Gehäuse mit einem offenen Ende und einer Endkappe, die an dem offenen Ende montiert ist, wobei der Ständerkern im Inneren des Gehäuses mit dem Sternpunkt-Anschluss montiert ist, die der Endkappe zugewandt ist, wobei ein Kabelauslass in der Endkappe definiert ist.
  • Die vorliegende Offenbarung schafft ferner einen Elektromotor umfassend einen Ständer, wie oben beschrieben, und einen Läufer, der relativ zu dem Ständer drehbar ist.
  • In den vorliegenden Ausführungsformen ist der Ständer des Motors mit dem Sternpunkt-Anschluss vorgesehen, in dem die Sternpunkt-Verbindungsenden der Dreiphasenwicklungen elektrisch miteinander verbunden sind. Daher besteht keine Notwendigkeit die Sternpunkt-Verbindungsenden durch die Leiterplatte zu verbinden und die Leiterplatte muss keinen zusätzlichen Raum oder zusätzliche Verkabelungsebenen bereitstellen, um die elektrische Kombination/Verbindung zwischen den Sternpunkt-Verbindungsenden der Dreiphasenwicklungen zu erreichen, was die Kosten der Leiterplatte reduziert und den Herstellungsprozess der Leiterplatte vereinfacht.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Perspektivansicht eines Elektromotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
    • 2 ist eine Explosionsansicht des Elektromotors von 1.
    • 3 ist eine Perspektivansicht eines Ständers von 2.
    • 4 ist eine Perspektivansicht einer Leiterplatte von 2.
    • 5 ist eine Perspektivansicht des Elektromotors von 1 mit einem Gehäuse, einer Endkappe, einem Isolierring und einem entfernten Läufer.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Offensichtlich sind die beschriebenen Ausführungsformen lediglich ein Teil der möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Es sollte beachtet werden, dass die Zeichnungen illustrativ und nicht einschränkend sind. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu dargestellt und zeigen nicht jeden Aspekt der beschriebenen Ausführungsformen, ebenso schränken sie nicht den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ein.
  • Es wird auf 1 und 2 Bezug genommen, wonach ein Elektromotor 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Ständer 20 und einen Läufer 50 umfasst, der relativ zu dem Ständer 20 drehbar ist.
  • Der Ständer 20 umfasst ein zylindrisches Gehäuse 21 mit einem offenen Ende, einer Endkappe 23, die an dem offenen Ende des Gehäuses 21 montiert ist, einen Ständerkern 30, der im Inneren des Gehäuses 21 montiert ist, eine Isolierhalterung 40, die auf dem Ständerkern 30 montiert ist, eine Leiterplatte 60, die auf der Isolierhalterung 40 installiert ist, einen isolierenden Ring 48, der die Isolierhalterung 40 und die Peripherie der Leiterplatte 60 umschließt und Wicklungen, die auf dem Ständerkern 30 gewickelt sind und von der Isolierhalterung 40 gestützt werden. Die Leiterplatte 60 ist mit einem Kabelverbinder 80 verbunden, der konfiguriert ist, die Leiterplatte 60 mit einem externen Stromversorgungskreis und/oder mit einer Motorsteuerschaltung zu verbinden.
  • Es wird auf 3 Bezug genommen, wonach der Ständerkern 30 ein äußeres Joch 31, eine Mehrzahl von Polkörpern, die vom äußeren Joch 31 nach innen vorstehen und einen Polschuh 35, der von dem radial inneren Ende jedes der Polkörper zu den zwei Umfangsseiten vorsteht, umfasst. In dieser Ausführungsform hat das äußere Joch 31 eine kontinuierliche ringförmige Form und wird als der äußere ringförmige Abschnitt des Ständers 20 bezeichnet. Die Polschuhe 35 bilden zusammen eine unterbrochene ringförmige Form, die als der innere ringförmige Abschnitt des Ständers 20 bezeichnet wird. Die Wicklungen sind auf die entsprechenden Polkörper gewickelt und sind durch die Isolierhalterung 40 vom Ständerkern 30 getrennt. Der Ständerkern 30 besteht aus magnetisch leitendem Material, zum Beispiel magnetisch leitenden Laminierungen (Siliziumstahlbleche, die fachüblich verwendet werden), die entlang der Achse des Motors gestapelt sind.
  • Es wird erneut auf 1 und 2 Bezug genommen, wonach der Läufer 50 in einem Raum aufgenommen ist, der von den Polschuhen 35 der Polkörper umgeben ist, wobei ein Luftspalt zwischen den inneren Endflächen der Polschuhe 35 und des Läufers 50 definiert ist. Der Läufer 50 umfasst einen ringförmigen Permanentmagneten 55, der entlang einer Umfangsrichtung des Läufers 50 angeordnet ist, wobei die äußere Umfangsfläche des ringförmigen Permanentmagneten 55 konzentrisch zu den inneren Endflächen der Polschuhe 35 ist. Der ringförmige Permanentmagnet 55 kann durch einen integralen ringförmigen Permanentmagneten gebildet sein. Zusätzlich umfasst der Läufer 50 ferner eine Welle 51, die sich durch den ringförmigen Permanentmagneten 55 erstreckt. Ein Ende der Welle 51 ist an der Endkappe 23 des Ständers 20 über ein Lager 24 montiert, und das andere Ende der Welle 51 ist über ein weiteres Lager 27 am Boden des zylindrischen Gehäuses 21 des Stators 20 montiert, so dass der Läufer 50 sich relativ zu dem Ständer 20 drehen kann.
  • Es wird auf 3 Bezug genommen, wonach in dieser Ausführungsform der Motor ein Dreiphasen-BLDC-Motor und der Ständer ein Ständer mit dreiPhasen und sechs-Polen ist. Die Dreiphasenwicklungen des Ständers umfassen eine U-Phasenwicklung, eine V-Phasenwicklung und eine W-Phasenwicklung, die in Sternkonfiguration verbunden sind. Jede Phasenwicklung umfasst zwei Spulen, d.h. die U-Phasenwicklung umfasst Spulen U1 und U2, und die V-Phasenwicklung umfasst Spulen V1 und V2, und die W-Phasenwicklung umfasst Spulen W1 und W2. Die beiden Spulen jeder Phasenwicklung sind jeweils auf die Polkörper gewickelt, die in der radialen Richtung des Ständers einander gegenüberliegen. Die zwei Spulen jeder Phasenwicklung sind auf die gleiche Weise gewickelt, d. h. beide sind im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn gewickelt. Jede Phasenwicklung umfasst zwei Enden, d. h. ein Phasenverbindungsende 390 und ein Sternpunkt-Verbindungsende 392. Die zwei Enden jeder Phasenwicklung werden jeweils von freien Enden der entsprechenden Spulen in Richtung der Endkappe 23 gezogen.
  • Die Isolierhalterung 40 ist mit vier Anschlüssen versehen, die jeweils der U-Phasen-Anschluss 41, der V-Phasen-Anschluss 42, der W-Phasen-Anschluss 43 und der Sternpunkt-Anschluss 44 sind. Die vier Anschlüsse stehen von der Isolierhalterung 40 zu der Endkappe 23 vor und sind voneinander in der Umfangsrichtung der Isolierhalterung 40 beabstandet. Die Anschlüsse können Stifte sein, die aus leitenden Metallmaterialien wie Kupfer bestehen. Die Stifte können zylinderförmig, rechteckig usw. sein. Vorzugsweise sind die Anschlüsse mit der Isolierhalterung 40 über ein Spritzgußteil befestigt. Der Sternpunkt-Anschluss 44 kann in verschiedene Formen erstellt werden, beispielsweise einen umgekehrten Haken, wobei die Form hier nicht beschränkt ist. Der U-Phasenanschluss 41, der V-Phasenanschluss 42 und der W-Phasenanschluss 43 sind jeweils benachbart zu den Phasenverbindungsenden 390 der entsprechenden Phasenwicklungen, um die Länge der Phasenverbindungsenden 390 und den Grad des Durcheinanders der Wicklungen zu minimieren. Besonders nachdem die Spulen der U-Phasenwicklung um die entsprechenden Polkörper herumgewickelt sind, wird das Phasenverbindungsende 390, das sich von der Spule U1 erstreckt, mit mehreren Windungen um den U-Phasenanschluss 41 gewickelt, um sich dadurch elektrisch mit dem U-Phasenanschluss 41 zu verbinden und das Sternpunkt-Verbindungsende 392, das sich von der Spule U2 erstreckt, wird um den Sternpunkt-Anschluss 44 mit mehreren Windungen gewickelt, um sich dadurch elektrisch mit dem Sternpunkt-Anschluss 44 zu verbinden. Nachdem die Wicklungen der V-Phasenwicklung um die entsprechenden Polkörper gewickelt sind, wird das Phasenverbindungsende 390, das sich von der Wicklung V1 erstreckt, mit mehreren Windungen um den V-Phasenanschluss 42 gewickelt, um sich dadurch elektrisch mit dem V-Phasenanschluss 42 zu verbinden und das Sternpunkt-Verbindungsende 392, das sich von der Spule V2 erstreckt, ist mit mehreren Windungen um den Sternpunkt-Anschluss 44 gewickelt, um sich dadurch elektrisch mit dem Sternpunkt-Anschluss 44 zu verbinden. Nachdem die Spulen der W-Phasenwicklung um die entsprechenden Polkörper gewickelt sind, wird das Phasenverbindungsende 390, das sich von der Spule W1 erstreckt, mit mehreren Windungen um den W-Phasenanschluss 43 gewickelt, um sich dadurch mit dem W-Phasenanschluss 43 elektrisch zu verbinden und das Sternpunkt-Verbindungsende 392, das sich von der Spule W2 erstreckt, ist um den Sternpunkt-Anschluss 44 mit mehreren Windungen gewickelt, um sich dadurch elektrisch mit dem Sternpunkt-Anschluss 44 zu verbinden. Da der Sternpunkt-Anschluss 44 elektrisch leitend ist, erkennen die Sternpunkt-Verbindungsenden 392 der Dreiphasenwicklungen die elektrische Verbindung / Kombination an dem Sternpunkt-Anschluss 44. In anderen Ausführungsformen können, um die elektrische Verbindung stabiler zu machen, die Phasenverbindungsenden 390 und die entsprechenden Anschlüsse miteinander verschweißt oder verlötet werden, und die Sternpunkt-Verbindungsenden 392 und der Sternpunkt-Anschluss 44 können miteinander verschweißt oder verlötet werden.
  • Die Seite der Isolierhalterung 40 in Richtung der Endkappe 23 ist mit einer Mehrzahl von Befestigungsabschnitten 45 ausgebildet. Jeder Befestigungsabschnitt 45 umfasst einen Stützsitz 452 und eine Positionierungssäule 454, die sich von einer Mitte einer Oberseite des Stützsitzes 45 nach oben erstreckt.
  • 4 ist eine vergrößerte Ansicht der Leiterplatte 60. 5 ist eine Perspektivansicht des Elektromotors mit dem Gehäuse 21, der Endkappe 23, dem Isolierring 48 und dem entfernten Läufer 50. Es wird auf 4 und 5 Bezug genommen, wonach die Leiterplatte 60 eine allgemeine ringförmige Form und eine Öffnung 62 in der Mitte hat, um die Welle 51 des Motors hindurch zu lassen. In der Ausführungsform ist die Leiterplatte 60 eine Hall-Sensor-Leiterplatte, die mit Hall-Sensoren 63 zum Erfassen der Position des Läufers des Motors versehen ist. Vorzugsweise beträgt die Anzahl der Hall-Sensoren drei. Die drei Hall-Sensoren 63 sind auf einer der Endkappe 23 abgewandten Seite der Leiterplatte 60 entlang der Umfangsrichtung des Läufers mit einem elektrischen Winkel von 60 Grad oder 120 Grad angeordnet. Die Leiterplatte 60 definiert Durchgangsöffnungen, die jeweils den Positionierungssäulen 454, dem U-Phasenanschluss 41, dem V-Phasenanschluss 42, dem W-Phasenanschluss 43 und dem Sternpunkt-Anschluss 44 der Isolierhalterung 40 entsprechen. Wie in 4 gezeigt, sind die Durchgangsöffnungen, die dem U-Phasenanschluss 41, dem V-Phasenanschluss 42, dem W-Phasenanschluss 43 entsprechen, mit 66 gekennzeichnet, wobei die Durchgangsöffnung, die dem Sternpunkt-Anschluss 44 entspricht, mit 67 gekennzeichnet ist und die Durchgangsöffnungen, die den Positionierungssäulen 454 entsprechen, mit 68 gekennzeichnet sind. Die Größe der Durchgangsöffnungen 68 entspricht der Größe der Positionierungssäulen 454, so dass die Positionierungssäulen 454 fest in den entsprechenden Durchgangsöffnungen 68 fixiert werden können, um dadurch die Leiterplatte 60 an dem Ständer 20 zu befestigen.
  • Wenn die Leiterplatte 60 an dem Ständer 20 montiert ist, liegt die von der Endkappe 23 abgewandte Seite der Leiterplatte 60 an den Stützsitzen 452 an. Die Größe der Durchgangsöffnungen 66, die dem U-Phasenanschluss 41, dem V-Phasenanschluss 42 und dem W-Phasenanschluss 43 entsprechen, ist gleich oder geringfügig größer als die Größe der entsprechenden Anschlüsse 41, 42, 43. Der U-Phasenanschluss 41, der V-Phasenanschluss 42 und der W-Phasenanschluss 43, die sich durch die Leiterplatte 60 erstrecken, sind mit der Leiterplatte 60 verschweißt. Vorzugsweise sind die Durchgangsöffnungen 66, die dem U-Phasenanschluss 41, dem V-Phasenanschluss 42 und dem W-Phasenanschluss 43 entsprechen, Kontaktstellen-Löcher, die als Verbindungsanschlüsse der entsprechenden Phasenverbindungsenden 390 der Dreiphasenwicklungen in der Leiterplatte verwendet werden. Die Leiterplatte 60 kann stabil an dem Ständer 20 durch Schweißen befestigt sein. Die Größe des Durchgangsöffnung 67, die dem Sternpunkt-Anschluss 44 entspricht, ist größer als die Größe jedes der Durchgangsöffnungen 66 und größer als die des Sternpunkt-Anschlusses 44. Der Sternpunkt-Anschluss 44 und die drei Sternpunkt-Verbindungsenden 392 der U, V, W Dreiphasenwicklungen, die an dem Sternpunkt-Anschluss 44 montiert sind, sind von der Seitenwand der Leiterplatte 60 beabstandet, die die Durchgangsöffnung 67 begrenzt. Das heißt, die Sternpunkte der Dreiphasenwicklungen und die Leiterplatte 60 sind räumlich beabstandet, um einen Abstand zu definieren, um die elektrische Isolation der Sternpunkte der Dreiphasenwicklungen und der Leiterplatte 60 zu realisieren. In dieser Ausführungsform sind die Durchgangsöffnungen 66, 67, 68 entlang der Umfangskante der Leiterplatte 60 angeordnet und bilden Kerben / Ausschnitte an der Kante der Leiterplatte 60. In anderen Ausführungsformen können die Durchgangsöffnungen 66, 67 und 68 runde, quadratische oder andere geeignete Formen haben und sind in Bereichen der Leiterplatte 60 entfernt von der Kante der Leiterplatte 60 geformt. Somit sind die Querschnitte der Durchgangsöffnungen 66, 67, 68 ohne Öffnen geschlossen. Die Durchgangsöffnung 67 kann frei von einer Kontaktstelle sein und die Fläche der Durchgangsöffnung 67 ist größer als die Fläche von jeder der Durchgangsöffnungen 66.
  • Die Seite der Leiterplatte 60 in Richtung der Endkappe 23 ist mit einer Mehrzahl von Kontaktstellen versehen, einschließlich einer positiven Elektroden-Kontaktstelle 71, einer negativen Elektroden-Kontaktstelle 72, einer U-Phasenwicklungs-Kontaktstelle 73, einer V-Phasenwicklungs-Kontaktstelle 74, einer W-Phasenwicklungs-Kontaktstelle 75 und drei Hall-Signal-Kontaktstellen 76. Jeder Hall-Sensor 63 enthält drei Stifte, d. h. einen positiven Leistungsstift, einen negativen Leistungsstift und einen Signalstift. Auf der Leiterplatte 60 sind die drei positiven Leistungsstifte der drei Hall-Sensoren 63 durch Leiter / Verkabelungen auf der Leiterplatte elektrisch mit der positiven Elektroden-Kontaktstelle 71 verbunden, wobei die drei negativen Leistungsstifte der drei Hall-Sensoren 63 durch Leiter / Verkabelungen auf der Leiterplatte elektrisch mit den negativen Elektroden-Kontaktstellen 72 verbunden sind und die drei Signalstifte des Hall-Sensors 63 jeweils durch Leiter / Verkabelungen auf der Leiterplatte 60 elektrisch mit den Hall-Signal-Kontaktstellen 76 verbunden sind. Die U-Phasenwicklungs-Kontaktstelle 73, die V-Phasenwicklungs-Kontaktstelle 74 und die W-Phasenwicklungs-Kontaktstelle 75 sind jeweils benachbart zu den entsprechenden Durchgangsöffnungen 66 und sind jeweils elektrisch mit den entsprechenden Durchgangsöffnungen 66 über die Leiterplatten-Verkabelung 77 verbunden.
  • Der Kabelverbinder 80 umfasst eine Mehrzahl von Kabeln 81 und einen elektrischen Verbinder 83. Ein Ende von jedem der Kabel 81 ist mit einer entsprechenden Kontaktstelle der Leiterplatte 60 verbunden, beispielsweise durch Schweißen elektrisch verbunden. Die anderen Enden der Kabel 81 sind über den elektrischen Verbinder 83 elektrisch mit einem externen Stromversorgungskreis oder einer Motorsteuerschaltung verbunden. Die positive Elektroden-Kontaktstelle 71 und die negative Elektroden-Kontaktstelle 72 sind jeweils mit der positiven Elektrode und der negativen Elektrode einer Gleichstromversorgung durch zwei der Kabel 81 verbunden, um die Hall-Sensoren 63 durch die Verkabelungen auf der Leiterplatte 60 mit Gleichstrom zu versorgen. Die Hall-Signal-Kontaktstellen 76 sind mit den Signalausgangsstiften der Hall-Sensoren 63 über die Verkabelungen auf der Leiterplatte 60 verbunden und übertragen Hall-Signale über die Kabel 81 an die externe Steuerschaltung. Die U-Phasenwicklungs-Kontaktstelle 73, die V-Phasenwicklungs-Kontaktstelle 74 und die W-Phasenwicklungs-Kontaktstelle 75 sind jeweils elektrisch mit dem U-Phasenanschluss 41, dem V-Phasenanschluss 42 und dem W-Phasenanschluss 43 durch die Verkabelungen auf der Leiterplatte 60 mit der Leiterplatte 60 verschweißt. Die U-Phasenwickelungs-Kontaktstelle 73, die V-Phasenwicklungs-Kontaktstelle 74 und die W-Phasenwicklungs-Kontaktstelle 75 sind mit einem Ausgangsende eines Wechselrichters der äußeren Steuerschaltung des Motors über die Kabel 81 verbunden, um den durch die Ständerwicklung fließenden Strom zu steuern als Reaktion auf die Ausgabe des Wechselrichters, um dadurch den Motor zum Rotieren anzutreiben.
  • Die Endkappe 23 ist an dem axial offenen Ende des zylindrischen Gehäuses 21 montiert. Die Endkappe 23 definiert einen Kabelauslass 232, um sich durch die Kabel 81 des Kabelverbinders 80 zu erstrecken und die Kabel 81 zur Außenseite des Gehäuses 21 zu führen, um sich mit der entsprechenden externen Stromversorgung oder der Steuerschaltung des Motors zu verbinden.
  • In der Ausführungsform der Erfindung ist der Ständer 20 des Motors mit dem Sternpunkt-Anschluss versehen, bei dem die Sternpunkt-Verbindungsenden der Dreiphasenwicklungen elektrisch miteinander verbunden sind. Daher besteht keine Notwendigkeit die Sternpunkt-Verbindungsenden durch die Leiterplatte zu verbinden und die Leiterplatte muss keinen zusätzlichen Raum oder zusätzliche Verkabelungsebenen bereitstellen, um die Kombination / elektrische Verbindung zwischen den Sternpunkt-Verbindungsenden der Dreiphasenwicklungen zu erreichen, was die Kosten der Leiterplatte reduziert und den Herstellungsprozess der Leiterplatte vereinfacht. Es gibt eine elektrische Lücke zwischen den Sternpunkt-Verbindungsenden der Wicklungen und der Leiterplatte, die die effektive elektrische Isolierung zwischen den Sternpunkt-Verbindungsenden der Wicklungen und der Schaltung innerhalb der Leiterplatte realisiert und die Erzeugung von Geräuschen reduziert. Darüber hinaus müssen die Sternpunkt-Verbindungsenden der Dreiphasenwicklungen nur am Sternpunkt-Anschluss gewickelt und / oder geschweißt werden. Die Bedienung ist einfach und bequem.
  • Ein Fachmann kann verschiedene Änderungen gemäß der technischen Lösung der vorliegenden Offenbarung vornehmen. Zum Beispiel ist die Leiterplatte nicht auf eine Hall-Leiterplatte beschränkt. In anderen Ausführungsformen kann die Leiterplatte ferner einen Wechselrichter, eine Steuereinheit zum Steuern der Kommutierung der Wicklung und eine Schutzeinheit zum Schützen des Motors vor Überstrom, Überspannung und / oder Blockierung bereitstellen. Somit sind keine Kabel erforderlich, um die Hall-Signale von der Leiterplatte zu der Steuerschaltung des Motors zu übertragen, und es sind keine Kabel erforderlich, um den Wechselrichter und die Phasenverbindungsenden der Wicklungen zu verbinden. Die Anzahl der Kabel kann weiter reduziert werden. Die Leiterplatte ist nicht darauf beschränkt, an der Isolierhalterung des Ständers montiert zu werden. Die Leiterplatte kann auch an anderen Positionen des Ständers wie der Endkappe 23 installiert sein. Die Verbindung zwischen den Phasenverbindungsenden und der Leiterplatte kann erreicht werden, indem die Phasenverbindungsenden direkt auf die Kontaktstellen der Leiterplatte geschweißt werden. Die Form der Leiterplatte ist nicht auf ringförmig beschränkt und kann auch andere Formen aufweisen, wie beispielsweise sektorförmig, quadratisch oder kreisförmig.
  • Aus diesem Grund wurden die technischen Lösungen der Ausführungsformen vorliegender Erfindung oben deutlich und vollständig erläutert. Die beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich Teil der möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Ein Fachmann auf dem Gebiet kann verschiedene Kombinationen von technischen Merkmalen in den verschiedenen Ausführungsformen vornehmen, um praktische Bedürfnisse zu erfüllen. Weitere Ausführungsformen, zu denen ein Fachmann auf der Basis der vorliegenden Beschreibung ohne erfinderisches Zutun gelangt, fallen sämtlich in den Schutzrahmen der vorliegenden Erfindung.

Claims (10)

  1. Ständer (20) umfassend einen Ständerkern (30) und Dreiphasenwicklungen, die auf den Ständerkern (30) gewickelt sind, wobei der Ständer (20) ferner einen Sternpunkt-Anschluss (44) umfasst, wobei jede der Dreiphasenwicklungen ein Phasenverbindungsende (390) und ein Sternpunkt-Verbindungsende (392) umfasst, wobei das Sternpunkt-Verbindungsende (392) jedes der Dreiphasenwicklungen mit dem Sternpunkt-Anschluss (44) fest verbunden sind.
  2. Ständer (20) nach Anspruch 1 ferner umfassend eine Leiterplatte (60), wobei der Sternpunkt-Anschluss (44) und die Sternpunkt-Verbindungsenden (392) von der Leiterplatte (60) beabstandet sind, um eine elektrische Lücke zu definieren.
  3. Ständer (20) nach Anspruch 2, wobei die Leiterplatte (60) eine Durchgangsöffnung (67) definiert, wobei der Sternpunkt-Anschluss (44) und die Sternpunkt-Verbindungsenden (392), die mit dem Sternpunkt-Anschluss (44) fest verbunden sind, sich durch die Durchgangsöffnung (67) erstrecken und von einer Seitenwand der Leiterplatte (60) beabstandet sind und die Durchgangsöffnung (67) begrenzen.
  4. Ständer (20) nach Anspruch 3 ferner umfassend drei Phasenanschlüsse (41, 42, 43), wobei die Phasenverbindungsenden (390) der Dreiphasenwicklungen jeweils mit den Phasenanschlüssen (41, 42, 43) verbunden sind, wobei die Leiterplatte (60) drei Kontaktstellen-Löcher (66) umfasst, die den drei Phasenanschlüssen (41, 42, 43) entsprechen und die drei Phasenanschlüsse (41, 42, 43) jeweils mit den Kontaktstellen-Löchern (66) verschweißt sind.
  5. Ständer (20) nach Anspruch 4, wobei ein Flächeninhalt der Durchgangsöffnung (67) größer ist als derjenige des Kontaktstellen-Lochs (66).
  6. Ständer (20) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Leiterplatte eine Kontaktstelle (73/74/75) vorsieht, die jedem Kontaktstellen-Loch (66) entspricht, wobei die Kontaktstelle (73/74/75) über eine Verkabelung auf der Leiterplatte (60) mit den entsprechenden Kontaktstellen-Löchern (66) elektrisch verbunden ist.
  7. Ständer (20) nach einem der Ansprüche 2-6, wobei der Sternpunkt-Anschluss (44) ein Stift ist, der aus elektrisch leitenden Material hergestellt ist.
  8. Ständer (20) nach Anspruch 7, wobei jedes Sternpunkt-Verbindungsende (392) mit mehreren Windungen um den Stift herumgewickelt ist, und/oder über Schweißen oder Löten mit dem Stift fest verbunden ist.
  9. Ständer (20) nach einem der Ansprüche 1-8, ferner umfassend eine Isolierhalterung (40), die auf dem Ständerkern (30) montiert ist, wobei der Sternpunkt-Anschluss (44) auf der Isolierhalterung (40) angeordnet ist.
  10. Elektromotor (10) umfassend einen Ständer (20) nach einem der Ansprüche 1-9 und einen Läufer (50), der relativ zu dem Ständer (20) drehbar ist.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107508391B (zh) * 2016-06-14 2022-02-01 德昌电机(深圳)有限公司 无刷直流电机、定子部件及其绕线方法
US10498280B1 (en) * 2016-08-25 2019-12-03 Apple Inc. Electric motor with shielded phase windings
US10840776B2 (en) 2017-05-27 2020-11-17 Actuator Electric Motors Self-contained brushless motor and brushless controller
JP6935252B2 (ja) * 2017-07-10 2021-09-15 ミネベアミツミ株式会社 モータ
CN109068475B (zh) * 2018-09-07 2023-11-10 英迪迈智能驱动技术无锡股份有限公司 一种用于筒状电机的pcb布局结构
KR20200058241A (ko) * 2018-11-19 2020-05-27 엘지전자 주식회사 전기 자동차의 동력 장치
CN109812500B (zh) * 2019-02-21 2024-05-03 珠海格力电器股份有限公司 一种磁悬浮轴承的接线装置及压缩机和制冷设备
CN111181321A (zh) * 2019-09-25 2020-05-19 宁波赫柏生物科技有限公司 一种通过异步电机原理实现的转动供电平台
CN112398264A (zh) * 2020-12-01 2021-02-23 江苏苏美达五金工具有限公司 一种直流永磁无刷电机综合引出电路系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3342987B2 (ja) * 1995-06-28 2002-11-11 三菱電機株式会社 車両用交流発電機
JPH09131013A (ja) * 1995-10-31 1997-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd モールドモータの固定子
CN100336283C (zh) * 2003-10-31 2007-09-05 日本电产芝浦株式会社 模制电动机
JP2008011650A (ja) * 2006-06-29 2008-01-17 Nidec Sankyo Corp モータおよびモータの製造方法
JP2008167604A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Ichinomiya Denki:Kk インナーロータ型モールドブラシレスモータのステータ
DE102009042563A1 (de) * 2009-09-17 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh Elektrische Maschine
CN202679183U (zh) * 2012-06-29 2013-01-16 乐山东风汽车电器有限公司 一种新型双定子绕组结构
CN203071690U (zh) * 2013-01-02 2013-07-17 珠海格力电器股份有限公司 定子绕组接线结构
CN105637743B (zh) * 2013-10-24 2018-10-02 三菱电机株式会社 电动机、空调机及电器设备

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