DE102017204334A1 - Elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine - Google Patents

Elektrische Maschine und Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine Download PDF

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Fabian Lange
Daniel Gremmel
Matthias Roepke
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Robert Bosch GmbH
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K3/34Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
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Abstract

Es wird eine elektrische Maschine umfassend einen Rotor und einen Stator (10) vorgeschlagen, wobei der Stator (10) mindestens ein Lamellenpaket (20) mit mehreren in Axialrichtung bezüglich einer Statorachse des Stators (10) verlaufenden Nuten (21-24) umfasst, wobei in den Nuten (21-24) jeweils elektrische Leiter von elektrischen Wicklungen des Stators (10) angeordnet sind, wobei die elektrischen Leiter gegenüber dem Lamellenpaket (20) jeweils durch ein in der jeweiligen Nut (21-24) vorgesehenes Nutisolationsmittel (50) elektrisch isoliert sind, wobei auf einer ersten in Axialrichtung des Stators (10) oberen Seite (28) und einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden unteren Seite des Lamellenpakets (20) jeweils eine Decklamelle (30) angeordnet ist, wobei das Nutisolationsmittel (50) an seinen beiden in Axialrichtung des Stators (10) gegenüberliegenden Enden jeweils einen gegenüber dem in der Nut (21-24) angeordneten Teil des Nutisolationsmittels (50) verbreiterten Kragen (55) umfasst, und wobei die Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) jeweils zumindest teilweise in einer Aussparung (40) der Decklamelle (30) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) jeweils mit einem Kragenabschnitt (58) derart umgebogen sind, dass der umgebogene Kragenabschnitt (58) zu seinem freien Ende hin in Richtung des Lamellenpakets (20) verläuft und sich am Lamellenpaket (20) oder an der Decklamelle (30) abstützt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine und ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine.
  • Stand der Technik
  • Elektrische Maschinen, wie sie z.B. für Hybrid- oder Elektrofahrzeuge eingesetzt werden, sollen in der Regel eine hohe Leistungsdichte, eine hohe Lebensdauer haben und kostengünstig herstellbar sein.
  • Das Lamellenpaket eines Rotors oder Stators der elektrischen Maschine weist Nuten auf, in denen die elektrischen Leiter bzw. Wicklungen des Rotors oder Stators angeordnet sein. Ein Nutisolationsmittel ist in den Nuten angeordnet und isoliert die Leiter bzw. Wicklungen elektrisch von dem Lamellenpaket. An den axialen Enden der Nuten, an denen die Leiter bzw. Wicklungen aus dem Lamellenpaket in axialer Richtung austreten, können unter ungünstigen Umständen die elektrischen Leiter durch scharfe Kanten des Lamellenpakets beschädigt werden.
  • Eine Vielzahl von Vorrichtungen zum Verhindern des Beschädigens der elektrischen Leiter beim Austritt aus der Nut in axialer Richtung ist bekannt.
  • Die DE 69 820 534 T2 beschreibt einen Stator für einen elektrischen Motor, wobei ein Nutisolationsmittel Kurven bzw. Biegungen am Ausgang der jeweiligen Nut zum Verhindern von Beschädigungen der Wicklungen elektrischer Leiter bzw. der elektrischen Leiter. Nachteilig hieran ist, dass die Befestigung bzw. die Anordnung des Nutisolationsmittels an den Ausgängen der Nuten technisch aufwendig ist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, elektrische Leiter beim Austreten aus der Nut eines Stators einer elektrischen Maschine technisch einfach sicher vor Beschädigungen zu schützen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Maschine umfassend einen Rotor und einen Stator vorgeschlagen, wobei der Stator mindestens ein Lamellenpaket mit mehreren in Axialrichtung bezüglich einer Statorachse des Stators verlaufenden Nuten umfasst, wobei in den Nuten jeweils elektrische Leiter von elektrischen Wicklungen des Stators angeordnet sind, wobei die elektrischen Leiter gegenüber dem Lamellenpaket jeweils durch ein in der jeweiligen Nut vorgesehenes Nutisolationsmittel elektrisch isoliert sind, wobei auf einer ersten in Axialrichtung des Stators oberen Seite und einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden unteren Seite des Lamellenpakets jeweils eine Decklamelle angeordnet ist, wobei das Nutisolationsmittel an seinen beiden in Axialrichtung des Stators gegenüberliegenden Enden jeweils einen gegenüber dem in der Nut angeordneten Teil des Nutisolationsmittels verbreiterten Kragen umfasst, und wobei die Kragen des Nutisolationsmittels jeweils zumindest teilweise in einer Aussparung der Decklamelle aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragen des Nutisolationsmittels jeweils mit einem Kragenabschnitt derart umgebogen sind, dass der umgebogene Kragenabschnitt zu seinem freien Ende hin in Richtung des Lamellenpakets verläuft und sich am Lamellenpaket oder an der Decklamelle abstützt.
  • Ein Vorteil hiervon ist, dass typischerweise die elektrischen Leiter beim Austreten aus der Nut in axialer Richtung des Rotors/Stators vor dem Lamellenpaket bzw. den Kanten des Lamellenpakets technisch einfach geschützt sind. Ein Kontakt zwischen den elektrischen Leitern und dem Lamellenpaket wird in der Regel sicher verhindert. Zudem weist die elektrische Maschine im Allgemeinen eine geringe axiale Wickelkopfhöhe auf, d.h. die Höhe des Rotors/Stators in axialer Richtung ist gering. Darüber hinaus wird typischerweise ein Auffächern des Lamellenpakets in axialer Richtung durch den Kragen bzw. Kragenabschnitt des Nutisolationsmittels verhindert, da die gegenüberliegen Kragenabschnitte das Lamellenpaket zusammendrücken bzw. zusammenhalten. Zudem ist typischerweise eine Verschiebung des Nutisolationsmittels gegenüber dem Lamellenpaket in axialer Richtung aufgrund des verbreiterten Kragens im Wesentlichen verhindert. Darüber hinaus kann das Nutisolationsmittel, insbesondere innerhalb der Nut, in der Regel besonders dünn ausgebildet sein, da der Stator eine hohe Steifigkeit aufweist. Folglich kann in der Regel der durch das dünn ausgebildete Nutisolationsmittel zusätzlich zur Verfügung stehende Raum für Wicklungen bzw. elektrische Leiter innerhalb der Nuten des Lamellenpakets genutzt werden, wodurch ein elektrischer Füllfaktor erhöht wird.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine umfassend einen Rotor und einen Stator vorgeschlagen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen eines Rotors und eines Stators, wobei der Stator mindestens ein Lamellenpaket mit mehreren in Axialrichtung bezüglich einer Statorachse des Stators verlaufenden Nuten umfasst, wobei auf einer ersten in Axialrichtung des Stators oberen Seite und einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden unteren Seite des Lamellenpakets jeweils eine Decklamelle angeordnet ist; Einbringen jeweils eines Nutisolationsmittels in die Nuten des Lamellenpakets zum Isolieren von elektrischen Leitern gegenüber dem Lamellenpaket, wobei das Nutisolationsmittel an seinen beiden in Axialrichtung des Stators gegenüberliegenden Enden jeweils einen gegenüber dem in der Nut angeordneten Teil des Nutisolationsmittels verbreiterten Kragen umfasst, wobei die Kragen des Nutisolationsmittels jeweils mit einem Kragenabschnitt derart umgebogen werden, dass der umgebogene Kragenabschnitt zu seinem freien Ende hin in Richtung des Lamellenpakets verläuft und sich am Lamellenpaket oder der Decklamelle abstützt; und Einbringen von elektrischen Leitern des Stators in die Nuten derart, dass diese jeweils durch eines der Nutisolationsmittel elektrisch von dem Lamellenpaket isoliert sind.
  • Vorteilhaft hieran ist, dass bei der hergestellten elektrischen Maschine typischerweise die elektrischen Leiter beim Austreten aus der Nut in axialer Richtung des Rotors/Stators vor dem Lamellenpaket bzw. den Kanten des Lamellenpakets technisch einfach geschützt sind. Ein Kontakt zwischen den elektrischen Leitern und dem Lamellenpaket wird in der Regel sicher verhindert. Zudem weist die elektrische Maschine typischerweise eine geringe axiale Wickelkopfhöhe auf, d.h. die Höhe des Rotors/Stators in axialer Richtung ist gering. Auch wird in der Regel ein Auffächern des Lamellenpakets in axialer Richtung durch den Kragen bzw. Kragenabschnitt des Nutisolationsmittels verhindert, da die gegenüberliegen Kragenabschnitte das Lamellenpaket zusammendrücken bzw. zusammenhalten. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine Verschiebung des Nutisolationsmittels gegenüber dem Lamellenpaket in axialer Richtung aufgrund des verbreiterten Kragens im Wesentlichen verhindert wird. Auch kann ein, insbesondere innerhalb der Nut, besonders dünn ausgebildetes Nutisolationsmittel, in der Regel verwendet werden, da der Stator eine hohe Steifigkeit aufweist. Somit kann typischerweise der durch das dünn ausgebildete Nutisolationsmittel zusätzlich zur Verfügung stehende Raum für Wicklungen bzw. elektrische Leiter innerhalb der Nuten des Lamellenpakets genutzt werden, wodurch ein elektrischer Füllfaktor erhöht wird.
  • Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind in der Decklamelle Nuten ausgebildet und die Nutisolationsmittel reichen oder verlaufen ausgehend von den Nuten des Lamellenpakets jeweils in einer der Nuten der entsprechenden Decklamelle hinein bzw. hindurch und verlaufen mit dem umgebogenen Kragenabschnitt zurück in Richtung des Lamellenpakets. Ein Vorteil hiervon ist, dass in der Regel ein Auffächern des Lamellenpakets in axialer Richtung noch sicherer verhindert wird. Zudem ist typischerweise eine axiale Verschiebung des Nutisolationsmittels noch sicherer verhindert.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind in der Decklamelle Nuten ausgebildet, deren Abmessungen gegenüber den zugeordneten Nuten im Lamellenpaket größer ausgebildet sind, so dass ein Auflagerand, insbesondere ein umlaufender Rand, am Lamellenpaket entsteht, auf dem sich der Kragen des Nutisolationsmittels abstützt. Vorteilhaft hieran ist, dass in der Regel technisch einfach ein Auffächern des Lamellenpakets in axialer Richtung verhindert wird, auch wenn die Decklamellen aus einem relativ weichen Material bestehen. Ein Druckverlust bzw. Kraftverlust der Kragen des Nutisolationsmittels in den Decklamellen ist typischerweise nicht relevant, da der Kragen des Nutisolationsmittels unmittelbar bzw. direkt auf dem Lamellenpaket aufliegt. Darüber hinaus dient die Vertiefung im Allgemeinen als Führung bei Installation des Nutisolationsmittels in der Nut, wodurch der Herstellungsprozess vereinfacht wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Aussparung in der Decklamelle, in der der Kragen des Nutisolationsmittels angeordnet ist, eine Vertiefung der Decklamelle. Hierdurch wird typischerweise die Ausdehnung des Rotors oder Stators in axialer Richtung verringert. Somit braucht die elektrische Maschine in der Regel nur wenig Raum in axialer Richtung der elektrischen Maschine.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist die Vertiefung der Decklamelle im Wesentlichen komplementär zum Kragen des Nutisolationsmittels ausgebildet. Ein Vorteil hiervon ist, dass der Kragen des Nutisolationsmittels typischerweise wenig Raum, insbesondere in axiale Richtung einnimmt. Zudem kann sich der Kragen bzw. Kragenabschnitt in der Regel in einem großen Flächenbereich der Decklamelle abstützen. Somit werden Kräfte des Nutisolationsmittels im Allgemeinen noch besser auf die Decklamellen und folglich auf das Lamellenpaket übertragen. Dies vermindert typischerweise ein Auffächern des Lamellenpakets noch sicherer.
  • Gemäß einer Ausführungsform weist das Nutisolationsmittel einen im Wesentlichen fließenden Übergang von dem in der Nut des Lamellenpakets angeordneten Teils zu dem Kragen des Nutisolationsmittels auf. Hierdurch sind typischerweise die Wicklungen bzw. elektrischen Leiter noch besser vor mechanischen Beschädigungen geschützt, da die maximal wirkenden Kräfte auf die Wicklungen bzw. elektrischen Leiter gering sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Kontaktbereich zwischen dem Kragen des Nutisolationsmittels und dem Lamellenpaket oder der Decklamelle eine Schneid- oder Bruchkante des Kragens des Nutisolationsmittels. Durch die Schneid- bzw. Bruchkante wird typischerweise die Reibung des Kragens des Nutisolationsmittels an der Decklamelle bzw. am Lamellenpaket erhöht. Hierdurch ist in der Regel ein Verschieben bzw. Verrutschen des Nutisolationsmittels relativ zu dem Lamellenpaket bzw. relativ zu den Decklamellen noch sicherer verhindert.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens weist das Nutisolationsmittel einen im Wesentlichen fließenden Übergang von dem in der Nut des Lamellenpakets angeordneten Teils zu dem Kragen des Nutisolationsmittels auf. Vorteilhaft hieran ist, dass die Wicklungen bzw. elektrischen Leiter im Allgemeinen noch besser vor mechanischen Beschädigungen geschützt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst ein Kontaktbereich zwischen dem Kragen des Nutisolationsmittels und dem Lamellenpaket oder der Decklamelle eine Schneid- oder Bruchkante des Kragens des Nutisolationsmittels. Ein Vorteil hiervon ist, dass in der Regel durch die Schneid- bzw. Bruchkante die Reibung des Kragens des Nutisolationsmittels an der Decklamelle bzw. am Lamellenpaket erhöht wird. Folglich wird typischerweise ein Verschieben bzw. Verrutschen des Nutisolationsmittels relativ zu dem Lamellenpaket bzw. relativ zu den Decklamellen noch zuverlässiger verhindert.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen der elektrischen Maschine bzw. des Verfahrens zum Herstellen einer elektrischen Maschine beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale der elektrischen Maschine bzw. des Verfahrens zum Herstellen einer elektrischen Maschine in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
  • Figurenliste
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
    • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Rotors oder Stators einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine;
    • 2 zeigt eine Detailansicht eines Bereichs des Stators aus 1;
    • 3 zeigt eine weitere Ansicht des Bereichs aus 2;
    • 4 zeigt eine Querschnittsansicht des Bereichs aus 2 bzw. 3; und
    • 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Stators einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine.
  • Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Stators 10 einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine. 2 zeigt eine Detailansicht eines Bereichs des Stators 10 aus 1. 3 zeigt eine weitere Ansicht des Bereichs aus 2. 4 zeigt eine Querschnittsansicht des Bereichs aus 2 bzw. 3.
  • Die elektrische Maschine umfasst einen Rotor und einen Stator 10. In den Zeichnungen ist nur jeweils der Stator 10 der elektrischen Maschine gezeigt.
  • Der Stator 10 weist ein Lamellenpaket 20 auf. Das Lamellenpaket 20 umfasst mehrere Schichten bzw. Lamellen aus magnetischem, insbesondere ferromagnetischem, Material. In dem Lamellenpaket 20 sind Nuten 21-24 ausgebildet, die sich im Wesentlichen in Axialrichtung erstrecken und zur Statorachse hin offen sind. Die Axialrichtung verläuft in 2 von oben nach unten. In den Nuten 21-24 sind bzw. werden Wicklungen elektrischer Leiter bzw. elektrische Leiter angeordnet. Die Wicklungen elektrischer Leiter bzw. die elektrischen Leiter sind nicht gezeigt.
  • Auf den beiden in Axialrichtung gegenüberliegenden Seiten 28 des Lamellenpakets 20 ist jeweils eine Decklamelle 30 (aus elektrisch isolierendem Material) ausgebildet. Die Decklamellen 30 bedecken somit die Ober- und Unterseite des Lamellenpakets 20 zu großen Teilen oder im Wesentlichen vollständig. Die Decklamelle 30 weist Nuten 31-34 auf, die jeweils mittig über bzw. unter den (zugeordneten) Nuten 21-24 des Lamellenpakets 20 angeordnet sind. Die Nuten 31-34 der Decklamellen 30 weisen jeweils einen Durchmesser senkrecht zur Axialrichtung auf, der mindestens so groß wie der Durchmesser der jeweiligen Nuten 21-24 des Lamellenpakets 20 ist.
  • Die Nuten 21-24 des Lamellenpakets 20 und der Decklamellen 30 sind zur Axialachse bzw. Drehachse der elektrischen Maschine hin offen ausgebildet. In einem Querschnitt senkrecht zur Axialrichtung weisen die Nuten 21-24 einen U-förmigen Querschnitt auf.
  • In den Nuten 21-24 des Lamellenpakets 20 ist bzw. wird jeweils ein Nutisolationsmittel 50 angeordnet, welches die Wicklungen elektrischer Leiter bzw. die elektrischen Leiter von dem Lamellenpaket 20 elektrisch isoliert.
  • Das Nutisolationsmittel 50 weist an seinen beiden in Axialrichtung gegenüberliegenden Enden jeweils einen Kragen 55 mit einem Kragenabschnitt 58 auf. Der Kragen 55 weist einen gegenüber dem Teil des Nutisolationsmittels 50, das in der Nut 21-24 des Lamellenpakets 20 angeordnet ist, einen größeren bzw. verbreiterten Durchmesser (senkrecht zur Axialrichtung) auf.
  • In den Zeichnungen ist nur jeweils der obere Teil bzw. die Oberseite 28 des Lamellenpakets 20 dargestellt. Der untere Teil bzw. die Unterseite des Lamellenpakets 20 ist hierzu identisch ausgebildet.
  • Bei der in 1-4 gezeigten ersten Ausführungsform weist die Decklamelle 30 eine Nut 31-34 auf, die senkrecht zur Axialrichtung einen größeren Querschnitt bzw. einen größeren Durchmesser als die (zugeordnete) Nut 21-24 des Lamellenpakets 20 aufweist. Die Decklamellen 30 weisen somit jeweils eine Aussparung 40 in Form einer Nut 31-34 auf. Somit liegt (ohne Nutisolationsmittel 50) ein Teil des Lamellenpakets 20, der sogenannten Auflagerand, frei, d.h. wird nicht von der Decklamelle 30 bedeckt. Der Auflagerand kann insbesondere um die Nut 21-24 des Lamellenpakets 20 umlaufend ausgebildet sein. Der (in 2 horizontal verlaufende) Auflagerand geht über eine Kante mit einem Winkel von ca. 90° in die Nut 21-24 des Lamellenpakets 20 über (die in 2 vertikal verläuft).
  • Die Nut 31-34 der Decklamelle 30, die sich zumindest teilweise oberhalb der Nut 31-34 des Lamellenpakets 20 befindet, ist dieser Nut 21-24 des Lamellenpakets 20 zugeordnet.
  • Der Kragen 55 des Nutisolationsmittels 50 weist einen Kragenabschnitt 58 auf, der umgebogen ist. Dies bedeutet, dass ein Teil des Kragens 55 bzw. des Nutisolationsmittels 50, der bzw. das zunächst in Axialrichtung aus der Nut 21-24 des Lamellenpakets 20 austritt (und somit von dem Lamellenpaket 20 weg verläuft), eine Biegung bzw. einen Knick von ca. 160° - 170° aufweist, so dass der Kragenabschnitt 58 mit seinem freien Ende in Richtung auf das Lamellenpaket 20 zu verläuft. Der Kragenabschnitt 58 ist in der Nut 31-34 der Decklamelle 30 angeordnet und aufgenommen. Das freie Ende des Kragens 55 bzw. Kragenabschnitts 58 ruht auf dem Auflagerand des Lamellenpakets 20.
  • Vorstellbar ist auch, dass der Kragenabschnitt 58 auf dem Lamellenpaket 20 ruht, jedoch das freie Ende des Kragenabschnitts 58 wieder von dem Lamellenpaket 20 weg zeigt. Hierbei weist der Kragen 55 somit zwei Biegungen bzw. Knicke auf, eine Biegung bzw. einen Knick, um den Kragenabschnitt 58 auf das Lamellenpaket 20 zu verlaufen zu lassen, und eine Biegung bzw. einen Knick, um den Kragenabschnitt 58 wieder von dem Lamellenpaket 20 weg verlaufen zu lassen.
  • Wie in 4 gut zu erkennen ist, weist der Kragen 55 im Querschnitt im Wesentlichen eine V-Form auf. Die freien Enden des Kragens 55 bzw. Kragenabschnitts 58 können Scheid- bzw. Bruchkanten sein. Durch die Form der Schneid- bzw. Bruchkanten ergibt sich eine hohe bzw. erhöhte Reibung. Hierdurch wird ein Verrutschen bzw. ein Verschieben des Nutisolationsmittels 50 verhindert.
  • Das Nutisolationsmittel 50 weist eine derartige axiale Länge auf, dass das Lamellenpaket 20 durch die in Axialrichtung gegenüberliegenden Kragen 55 bzw. Kragenabschnitte 58 das Lamellenpaket 20 in axialer Richtung zusammengehalten bzw. zusammengedrückt wird, so dass ein Auffächern bzw. ein Entfernen der einzelnen Lamellen bzw. Schichten des Lamellenpakets 20 voneinander im Wesentlichen verhindert wird.
  • Durch die verbreiterten Kragen 55 bzw. Kragenabschnitte 58 an den beiden in Axialrichtung gegenüberliegenden Enden des Nutisolationsmittels 50 wird ein Verrutschen des Nutisolationsmittels 50 in Axialrichtung verhindert.
  • Der Kragen 55 bzw. das Nutisolationsmittel 50 steht in axialer Richtung knapp über die Decklamelle 30 hinaus. Vorstellbar ist jedoch auch, dass der Kragen 55 bzw. das Nutisolationsmittel 50 in axialer Richtung bündig mit der Decklamelle 30 abschließt.
  • 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Stators 10 einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine.
  • Der Kragen 55 bzw. Kragenabschnitt 58 des Nutisolationsmittels 50 bei der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich in seiner Form von dem Kragen 55 bzw. Kragenabschnitt 58 der ersten Ausführungsform darin, dass dieser bei der zweiten Ausführungsform komplementär zu der Form der Decklamelle 30 in diesem Bereich ausgebildet ist. Die Decklamelle 30 weist eine Aussparung 40 in Form einer Vertiefung auf, die beabstandet zu der Nut 31-34 der Decklamelle 30 ausgebildet ist. Die Vertiefung ist U-förmig ausgebildet, wobei die offene Seite der Statorachse zugewandt ist. Das freie Ende des Kragens 55 bzw. Kragenabschnitts 58 ist in dieser Vertiefung aufgenommen. Die Vertiefung erstreckt sich nicht bis zum Lamellenpaket 20, sondern die freien Enden des Kragens 55 ruhen in der Vertiefung auf der Decklamelle 30.
  • Bei der zweiten Ausführungsform gibt es einen fließenden Übergang des Nutisolationsmittels 50 von der Nut 21-24 des Lamellenpakets 20 zu der Nut 31-34 der Decklamelle 30. Der Kragen 55 weist keinen Knick um einen Winkel von ca. 160° bis ca. 170° auf, sondern nur einen Knick um ca. 90°. Anschließend weist der Kragen 55 bzw. Kragenabschnitt 58 eine Kurve bzw. Biegung derart auf, dass die freien Enden des Kragens 55 bzw. Kragenabschnitts 58 in Richtung des Lamellenpakets 20 zeigen.
  • Bei der zweiten Ausführungsform weist die Nut 31-34 der Decklamelle 30 den gleichen Durchmesser (und die gleiche Form) wie die Nut 21-24 des Lamellenpakets 20 auf.
  • Das Nutisolationsmaterial kann ein Stanz- oder ein Spritzteil sein.
  • Dadurch dass ein Auffächern des Lamellenpakets 20 durch das Nutisolationsmittel 50 bzw. die Kragen 55 des Nutisolationsmittels 50 verhindert wird, verbessert sich die Geometrie der Lamellenpaketstirnseiten, an denen in der Regel die Lagerschilder aufliegen.
  • Die Decklamelle 30 kann auf der dem Lamellenpaket 20 abgewandten Seite, wo der Übergang von dem vertikalen Bereich der Nut 31-34 der Decklamelle 30 in den horizontalen Bereich der Decklamelle 30 stattfindet, eine fließende Kurve (siehe 5) oder ein mit Knicken versehenen Bereich aufweisen.
  • Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 69820534 T2 [0005]

Claims (10)

  1. Elektrische Maschine umfassend einen Rotor und einen Stator (10), wobei der Stator (10) mindestens ein Lamellenpaket (20) mit mehreren in Axialrichtung bezüglich einer Statorachse des Stators (10) verlaufenden Nuten (21-24) umfasst, wobei in den Nuten (21-24) jeweils elektrische Leiter von elektrischen Wicklungen des Stators (10) angeordnet sind, wobei die elektrischen Leiter gegenüber dem Lamellenpaket (20) jeweils durch ein in der jeweiligen Nut (21-24) vorgesehenes Nutisolationsmittel (50) elektrisch isoliert sind, wobei auf einer ersten in Axialrichtung des Stators (10) oberen Seite (28) und einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden unteren Seite des Lamellenpakets (20) jeweils eine Decklamelle (30) angeordnet ist, wobei das Nutisolationsmittel (50) an seinen beiden in Axialrichtung des Stators (10) gegenüberliegenden Enden jeweils einen gegenüber dem in der Nut (21-24) angeordneten Teil des Nutisolationsmittels (50) verbreiterten Kragen (55) umfasst, und wobei die Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) jeweils zumindest teilweise in einer Aussparung (40) der Decklamelle (30) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) jeweils mit einem Kragenabschnitt (58) derart umgebogen sind, dass der umgebogene Kragenabschnitt (58) zu seinem freien Ende hin in Richtung des Lamellenpakets (20) verläuft und sich am Lamellenpaket (20) oder an der Decklamelle (30) abstützt.
  2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei in der Decklamelle (30) Nuten (31-34) ausgebildet sind und die Nutisolationsmittel (50) ausgehend von den Nuten (21-24) des Lamellenpakets (20) jeweils in einer der Nuten (31-34) der entsprechenden Decklamelle (30) hineinreichen oder hindurchverlaufen und mit dem umgebogenen Kragenabschnitt (58) zurück in Richtung des Lamellenpakets (20) verlaufen.
  3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei in der Decklamelle (30) Nuten (31-34) ausgebildet sind, deren Abmessungen gegenüber den zugeordneten Nuten (21-24) im Lamellenpaket (20) größer ausgebildet sind, so dass ein Auflagerand, insbesondere ein umlaufender Rand, am Lamellenpaket (20) entstehet, auf dem sich der Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) abstützt.
  4. Elektrische Maschine nach Anspruch einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aussparung (40) in der Decklamelle (30), in der der Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) angeordnet ist, eine Vertiefung der Decklamelle (30) ist.
  5. Elektrische Maschine nach Anspruch 4, wobei die Vertiefung der Decklamelle (30) im Wesentlichen komplementär zum Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) ausgebildet ist.
  6. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Nutisolationsmittel (50) einen im Wesentlichen fließenden Übergang von dem in der Nut (21-24) des Lamellenpakets (20) angeordneten Teils zu dem Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) aufweist.
  7. Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Kontaktbereich zwischen dem Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) und dem Lamellenpaket (20) oder der Decklamelle (30) eine Schneid- oder Bruchkante des Kragens (55) des Nutisolationsmittels (50) umfasst.
  8. Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Maschine umfassend einen Rotor und einen Stator (10), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Bereitstellen eines Rotors und eines Stators (10), wobei der Stator (10) mindestens ein Lamellenpaket (20) mit mehreren in Axialrichtung bezüglich einer Statorachse des Stators (10) verlaufenden Nuten (21-24) umfasst, wobei auf einer ersten in Axialrichtung des Stators (10) oberen Seite (28) und einer zweiten der ersten Seite gegenüberliegenden unteren Seite des Lamellenpakets (20) jeweils eine Decklamelle (30) angeordnet ist; Einbringen jeweils eines Nutisolationsmittels (50) in die Nuten (21-24) des Lamellenpakets (20) zum Isolieren von elektrischen Leitern gegenüber dem Lamellenpaket (20), wobei das Nutisolationsmittel (50) an seinen beiden in Axialrichtung des Stators (10) gegenüberliegenden Enden jeweils einen gegenüber dem in der Nut (21-24) angeordneten Teil des Nutisolationsmittels (50) verbreiterten Kragen (55) umfasst, wobei die Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) jeweils mit einem Kragenabschnitt (58) derart umgebogen werden, dass der umgebogene Kragenabschnitt (58) zu seinem freien Ende hin in Richtung des Lamellenpakets (20) verläuft und sich am Lamellenpaket (20) oder der Decklamelle (30) abstützt; und Einbringen von elektrischen Leitern des Stators (10) in die Nuten (21-24) derart, dass diese jeweils durch eines der Nutisolationsmittel (50) elektrisch von dem Lamellenpaket (20) isoliert sind.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Nutisolationsmittel (50) einen im Wesentlichen fließenden Übergang von dem in der Nut (21-24) des Lamellenpakets (20) angeordneten Teils zu dem Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei ein Kontaktbereich zwischen dem Kragen (55) des Nutisolationsmittels (50) und dem Lamellenpaket (20) oder der Decklamelle (30) eine Schneid- oder Bruchkante des Kragens (55) des Nutisolationsmittels (50) umfasst.
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