DE102017218202A1 - Stator for an electric machine - Google Patents

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Abstract

Ausführungsbeispiele betreffen einen Stator für eine elektrische Maschine. Der Stator (1) umfasst wenigstens ein Blechpaket, das eine Mehrzahl von Nuten aufweist. In den Nuten des Blechpakets ist eine Wicklung (4) angeordneten. Die Wicklung (4) umfasst wenigstens einen ersten Teilstrang (5) mit einem ersten Startpunkt (6) und einen zweiten Teilstrang (7) mit einem zweiten Startpunkt (8), wobei der erste Startpunkt (6) des ersten Teilstrangs (5) in Umfangsrichtung um einem Winkel beabstandet zu dem zweite Startpunkt (8) des zweiten Teilstrangs (7) angeordnet ist.

Figure DE102017218202A1_0000
Embodiments relate to a stator for an electric machine. The stator (1) comprises at least one laminated core, which has a plurality of grooves. In the grooves of the laminated core, a winding (4) is arranged. The winding (4) comprises at least a first sub-branch (5) with a first starting point (6) and a second sub-line (7) with a second starting point (8), wherein the first starting point (6) of the first sub-branch (5) in the circumferential direction at an angle to the second starting point (8) of the second sub-string (7) is arranged.
Figure DE102017218202A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine.The invention relates to a stator for an electric machine.

Statoren werden in einer Vielzahl von elektrischen Maschinen eingesetzt. Anforderungen an elektrische Maschinen werden meist in Bezug auf Drehmoment und Leistung gestellt. Die Leistung und das Drehmoment einer Elektromaschine hängen von einer angelegten Spannung und einem zur Verfügung stehenden Strom ab. Die angelegte Spannung ist allerdings oft ein „fester“ Parameter, der sich aus der zur Verfügung stehenden Batteriespannung ergibt. Um trotzdem hohe Leistungen realisieren zu können, kann der fließende Strom erhöht werden. Das erfordert meist einen großen Leitungsquerschnitt, bezogen auf einen gesamten Leitungsquerschnitt einer Wicklung des Stators, um den Strom „tragen“ zu können.Stators are used in a variety of electrical machines. Demands on electrical machines are usually made in terms of torque and power. The power and torque of an electric machine depend on an applied voltage and available current. However, the applied voltage is often a "fixed" parameter resulting from the available battery voltage. Nevertheless, in order to be able to realize high performances, the flowing current can be increased. This usually requires a large cable cross-section, based on an entire cable cross-section of a winding of the stator, in order to be able to "carry" the current.

Es stehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Erhöhung des Stromes bei gleichem Blechquerschnitt des Stators zur Verfügung. Eine Möglichkeit ist, große Drahtquerschnitte vorzusehen. Dies kann sich unter ungünstigen Umständen nachteilig in Bezug auf große Stromverdrängungseffekte und/oder -verluste auswirken. Eine weitere Möglichkeit ist, kleine Leiterquerschnitte vorzusehen und eine Anzahl der Lagen der Wicklung des Stators zu erhöhen. Dadurch kann jedoch eine effektive Windungslänge, wie eine Länge der Wicklung auch genannt werden kann, steigen. Dies kann unerwünscht sein.There are different ways to increase the current at the same sheet metal section of the stator available. One possibility is to provide large wire cross sections. This may be detrimental in adverse circumstances to large current displacement effects and / or losses. Another possibility is to provide small conductor cross sections and to increase a number of layers of the winding of the stator. As a result, however, an effective winding length, such as a length of the winding, can also be increased. This can be undesirable.

Durch die begrenzte Anzahl von Teilsträngen in konventionellen Statoren von elektrischen Maschinen, die auch als E-Maschine bezeichnet werden können, ist eine Variabilität in Bezug auf eine Lagenanzahl und Windungszahl der Wicklung des Stators begrenzt. Bei hohen Drehzahlen und/oder Frequenzen können sich bei konventionellen Statoren unter ungünstigen Umständen unvorteilhafte Effekte bezüglich der Stromverdrängung ergeben.Due to the limited number of sub-strings in conventional stators of electrical machines, which may also be referred to as E-machine, a variability in terms of a number of layers and number of turns of the winding of the stator is limited. At high speeds and / or frequencies unfavorable circumstances can lead to unfavorable effects with respect to current displacement in conventional stators.

Ein derartiger Stator ist beispielsweise aus der US 2015/0076953 A1 bekannt. Bei diesem Stator sind Verbindungsdrähte als sogenannte Hairpins ausgeführt. Die Verbindung der Verbindungsdrähte ist komplex ausgeführt. Insbesondere ist es erforderlich, dass die Verbindungsdrähte auf einer Verdrehseite als Sonderpins ausgeführt sind, um eine geordnete Kontaktierung ermöglichen zu können. Um eine ausreichende Kontaktierung der Verbindungsdrähte miteinander gewährleisten zu können, müssten mehrere Lagen von Verbindungsdrähten übereinander angeordnet sein. Der erforderliche Bauraum für den Stator ist daher relativ groß.Such a stator is for example from the US 2015/0076953 A1 known. In this stator connecting wires are designed as so-called hairpins. The connection of the connecting wires is complex. In particular, it is necessary that the connecting wires are designed on a twisting side as special pins in order to enable an orderly contacting. In order to be able to ensure sufficient contacting of the connecting wires with each other, several layers of connecting wires would have to be arranged one above the other. The space required for the stator is therefore relatively large.

Es besteht daher ein Bedarf daran, den Aufbau eines Stators für eine elektrische Maschine, zu verbessern. Diesem Bedarf tragen trägt der Gegenstand nach dem unabhängigen Patentanspruch Rechnung.Therefore, there is a need to improve the structure of a stator for an electric machine. Wear this need carries the subject matter of the independent claim bill.

Der erfindungsgemäße Stator für eine elektrische Maschine umfasst ein Blechpaket, das eine Mehrzahl von Nuten aufweist. In den Nuten des Blechpakets ist eine Wicklung angeordnet. Die Wicklung umfasst wenigstens einen ersten Teilstrang mit einem ersten Startpunkt und einen zweiten Teilstrang mit einem zweiten Startpunkt. Der erste Startpunkt des ersten Teilstrangs ist zu dem zweiten Startpunkt des zweiten Teilstrangs in Umfangsrichtung um einen Winkel versetzt angeordnet. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass ein Verschaltungskonzept bereitgestellt wird, mit dem ermöglicht wird, beliebig viele Teilstränge in einem Stator zu bilden. Dadurch kann unter Umständen ein Verhältnis zwischen einem Gesamtquerschnitt der Wicklung und Einzelquerschnitten von Leiterabschnitten, die den Gesamtquerschnitt der Wicklung bilden, verbessert sein. Dies kann beispielsweise möglich sein, weil eine Anzahl der parallelen Teilstränge und eine Anzahl der Lagen der Wicklung vergrößert werden kann. Ein großer Gesamtquerschnitt der Wicklung kann beispielsweise gewünscht sein, um eine Leistung der elektrischen Maschine zu erhöhen.The stator for an electric machine according to the invention comprises a laminated core which has a plurality of grooves. In the grooves of the laminated core, a winding is arranged. The winding comprises at least a first sub-string with a first starting point and a second sub-string with a second starting point. The first starting point of the first sub-string is offset from the second starting point of the second sub-string in the circumferential direction by an angle. In some embodiments, this can be made possible by providing an interconnection concept which makes it possible to form any number of sub-strands in a stator. As a result, under certain circumstances, a ratio between a total cross section of the winding and individual cross sections of conductor sections, which form the overall cross section of the winding, can be improved. This may be possible, for example, because a number of the parallel sub-strands and a number of layers of the winding can be increased. For example, a large overall cross section of the winding may be desired to increase power of the electric machine.

Die Idee der vorliegenden Erfindung liegt in einem Wickelschema, mit welchem eine beliebige Anzahl von Teilsträngen realisierbar ist. Dadurch, dass mehrerer Startpunkte vorgesehen sind, kann bei manchen Ausführungsbeispielen eine Anzahl der Teilstränge erhöht werden.The idea of the present invention lies in a winding scheme, with which any number of partial strands can be realized. Because a plurality of starting points are provided, in some embodiments, a number of partial strands can be increased.

Als Blechpaket kann zum Beispiel jedes Bauteil dienen, das ausgebildet ist, um die Wicklung aufzunehmen. Beispielsweise kann das Blechpaket als kreiszylinderförmiger Ring ausgebildet sein. Der Ring kann an seiner nach radial innen gewandten Seite eine Mehrzahl von regelmäßig angeordnet Nuten aufweisen. Die Nuten bzw. eine größte Ausdehnung der Nuten können parallel zu einer Rotationsachse des Blechpakets angeordnet sein. Nach radial außen können die Nuten geschlossen sein. In Umfangsrichtung können zwei direkt benachbarte Nuten durch eine Trennwand voneinander abgegrenzt sein. Das Blechpaket kann mehr als 50, beispielsweise 54 oder 72 Nuten aufweisen. Eventuell kann das Blechpaket ein- oder mehrteilig ausgebildet sein.As a laminated core can serve, for example, each component which is designed to receive the winding. For example, the laminated core may be formed as a circular cylindrical ring. The ring may have on its radially inwardly facing side a plurality of regularly arranged grooves. The grooves or a largest extent of the grooves can be arranged parallel to a rotation axis of the laminated core. The grooves can be closed radially outward. In the circumferential direction, two directly adjacent grooves can be delimited from each other by a partition wall. The laminated core can have more than 50, for example 54 or 72 grooves. Eventually, the laminated core can be formed one or more parts.

Der Winkel, um den der erste Startpunkt von dem zweiten Startpunkt beabstandet ist, kann bei manchen Ausführungsbeispielen größer sein als ein Winkel, den eine, zwei, drei, vier oder fünf direkt benachbarte Nuten einschließen. Zwei direkt benachbarte Bauteile, beispielsweise zwei direkt benachbarte Nuten, sind zum Beispiel derart angeordnet, dass keine weiter Nut oder ein weiteres identisches Bauteil dazwischen angeordnet ist. Zwei Startpunkte, die in Umfangsrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind, können beispielsweise in Umfangsrichtung mechanisch bzw. geometrisch zueinander beabstandet angeordnet sein.The angle by which the first starting point is spaced from the second starting point may, in some embodiments, be greater than an angle including one, two, three, four, or five directly adjacent grooves. Two directly adjacent components, for example, two directly adjacent grooves, for example, arranged such that no further groove or another identical component is arranged in between. Two starting points, which are arranged at a distance from one another in the circumferential direction, can be arranged, for example, in the circumferential direction mechanically or geometrically spaced from each other.

Unter der Wicklung kann zum Beispiel jedwede mehrlagige Leitungsanordnung in dem Stator verstanden werden, die ausgebildet ist, um bei einer Beaufschlagung mit Strom oder Spannung, abwechselnd in Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordnet Süd- und Nordpole auszubilden. Dabei kann sich beispielsweise ein Nordpol über zwei direkt benachbarte Nuten und ein Südpol ebenfalls über zwei direkt benachbarte Nuten erstrecken. In jeder Nut kann eine Mehrzahl von Lagen der Wicklung angeordnet sein. Eine Anzahl der Lagen kann unter Umständen nicht limitiert und beliebig geradzahlig skalierbar sein. Alle Nuten des Blechpakets können beispielsweise mit derselben Anzahl von Lagen befüllt sein.For example, the winding may be understood to mean any multilayer wiring arrangement in the stator that is configured to form south and north poles alternately circumferentially adjacent to one another when subjected to current or voltage. In this case, for example, a north pole via two directly adjacent grooves and a south pole also extend over two directly adjacent grooves. In each groove, a plurality of layers of the winding may be arranged. A number of the layers may not be limited and may be evenly scalable. All grooves of the laminated core, for example, be filled with the same number of layers.

Unter einem Startpunkt kann zum Beispiel jedweder Teil der Wicklung verstanden werden, der ausgebildet ist, um als Zugang für eine Spannungsquelle zu dienen. For example, a starting point can be understood to mean any part of the winding which is designed to serve as an input for a voltage source.

Beispielsweise kann der Startpunkt direkt mit einem Leistungsanschluss verbindbar sein.For example, the starting point can be directly connectable to a power connection.

Ergänzend kann der Winkel, um den der erste Starpunkt von dem zweiten Startpunkt beabstandet ist, 360° geteilt durch die Anzahl der in Umfangsrichtung beabstandeten Startpunkte betragen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass die Startpunkte symmetrisch oder zumindest gleichmäßig verteilt zueinander angeordnet sind.In addition, the angle by which the first starting point is spaced from the second starting point may be 360 ° divided by the number of circumferentially spaced starting points. In some embodiments, this may enable the starting points to be arranged symmetrically or at least uniformly distributed relative to one another.

Bei manchen Ausführungsbeispielen umfasst die Wicklung zwei, drei, vier, fünf oder mehr Teilstränge mit in Umfangsrichtung um den Winkel versetzt zueinander angeordneten Startpunkten. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch der Gesamtquerschnitt der Wicklung und damit die Leistung der elektrischen Maschine mit dem Stator erhöht werden. Mit anderen Worten kann der Stator zwei, drei, vier, fünf oder mehr Startpunkte für Teilstränge aufweisen. Der Stator bzw. dessen Wicklung kann bei manchen Ausführungsbeispielen eine beliebige Anzahl von Teilsträngen umfassen.In some embodiments, the winding comprises two, three, four, five or more sub-strands with circumferentially offset by the angle arranged starting points. In some embodiments, this can increase the overall cross section of the winding and thus the power of the electric machine with the stator. In other words, the stator may have two, three, four, five or more starting points for sub-strands. The stator or its winding may in some embodiments include any number of sub-strands.

Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen sind an jedem Startpunkt zwei Teilstränge angeordnet. Unter Umständen kann dadurch die Anzahl der Teilstränge, der Gesamtquerschnitt der Wicklung und damit die Leistung der elektrischen Maschine erhöht werden. Ein erster Teilstrang an dem Startpunkt kann dann beispielsweise von radial innen nach radial außen und ein zweiter Teilstrang, der an dem Startpunkt beginnt, kann dann zum Beispiel von radial außen nach radial innen verlaufend angeordnet sein. Des Weiteren kann der erste Teilstrang in Umfangsrichtung gegenläufig zu dem zweiten Teilstrang angeordnet sein. Jeder der Teilstränge, die an einem gemeinsamen Startpunkt einer Phase beginnen, können parallel verschaltet sein. Ein Ende des ersten Teilstrangs ist dann nicht mit dem Anfang des zweiten Teilstrangs sondern direkt mit einer Stromquelle kontaktiert bzw. elektrisch verbunden. Mit anderen Worten ist dann ein zweiter Teilstrang separat von dem ersten Teilstrang, mit dem Anfang innerhalb des gleichen Startpunktes / Winkelbereichs angeordnet. Die beiden Teilstränge eines Startpunkts einer Phase können auch in Reihe verschaltet sein. Ein Ende des ersten Teilstrangs und der Anfang des zweiten Teilstrangs sind dann miteinander kontaktiert bzw. elektrisch leitend verbunden. Der zweite Teilstrang stellt dann eine Verlängerung des ersten Teilstrangs dar. Zur Verschaltung der Teilstränge kann der Stator zum Beispiel eine Leistungselektronik umfassen. Die Anschlüsse der Leistungselektronik für alle Teilanschlüsse können dann, entlang der Rotationsachse des Stators, auf derselben Seite des Stators angeordnet sein. Der Leistungsanschluss kann zum Beispiel über einen Kabelbaum, ein aufsteckbares Powerboard oder über Verbindungselemente (Jumper) als Anbauteil realisiert sein. Der Leistungselektronik kann beispielsweise mit den Enden der Verbindungsdrähte, beispielsweise den Drahtenden elektrisch verbunden sein.In some further embodiments, two partial strands are arranged at each starting point. Under certain circumstances, this can increase the number of partial strands, the overall cross section of the winding and thus the power of the electrical machine. A first sub-strand at the starting point can then be arranged, for example, from radially inward to radially outward, and a second sub-strand, which begins at the starting point, can then be arranged, for example, extending from radially outward to radially inward. Furthermore, the first sub-string can be arranged in the circumferential direction in opposite directions to the second sub-string. Each of the substrings starting at a common start point of a phase can be interconnected in parallel. An end of the first sub-string is then not contacted or electrically connected to the beginning of the second sub-string but directly to a power source. In other words, a second sub-string is then arranged separately from the first sub-string, with the beginning within the same starting point / angle range. The two sub-strings of a start point of a phase can also be connected in series. One end of the first sub-string and the beginning of the second sub-string are then contacted with each other or electrically connected. The second sub-string then represents an extension of the first sub-string. For interconnecting the sub-strings, the stator may comprise, for example, power electronics. The connections of the power electronics for all sub-connections can then, along the axis of rotation of the stator, be arranged on the same side of the stator. The power connection can be realized, for example, via a cable harness, a plug-on power board or via connecting elements (jumpers) as an attachment. The power electronics may, for example, be electrically connected to the ends of the connecting wires, for example the wire ends.

Ergänzend oder alternativ kann die Wicklung drei Phasen, beispielsweise U, V und W umfassen. Wenigstens eine oder jede der Phasen umfasst wenigstens zwei Teilstränge. Beim manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch, dass eine Phase wenigsten zwei Teilstränge umfasst, ein Gesamtleitungsquerschnitt der Wicklung erhöht sein. Beispielsweise kann dazu jede Phase eine Mehrzahl von Teilsträngen umfassen oder durch diese gebildet sein. Die Teilstränge innerhalb einer Phase und/oder die Teilstränge, die an einem gemeinsamen Startpunkt beginnen, können parallel oder in Reihe miteinander verschaltet seien. Eine elektrische Eigenschaft des Stators, beispielsweise Stern-, Dreieck-Verschaltung, der Phasen kann bei manchen Ausführungsbeispielen durch den als Anbauteil ausgebildeten Leistungsanschluss erreicht werden. Bei den in Umfangsrichtung um den Winkel voneinander beabstandeten Startpunkten kann es sich beispielsweise nur um Startpunkte handeln, die zu einer Phase gehören. Ein Teilstrang kann beispielsweise durch alle Lagen der Wicklung laufen. Ein Starpunkt eines Teilstrangs kann zum Beispiel an der radial äußersten Position liegen, also beispielsweise in der ersten Lage oder in der radial am weitesten innen liegenden Position, bei einer Wicklung, die sechs Lagen aufweist, in der sechsten Lage.Additionally or alternatively, the winding may comprise three phases, for example U, V and W. At least one or each of the phases comprises at least two sub-strands. In some embodiments, as a result of a phase comprising at least two sub-strands, an overall line cross-section of the winding can be increased. For example, each phase may include or be formed by a plurality of sub-strands. The substrings within a phase and / or the substrings starting at a common starting point may be connected in parallel or in series with each other. An electrical property of the stator, for example star, delta connection, of the phases can be achieved in some embodiments by the power connection formed as an attachment. The starting points which are spaced apart from each other in the circumferential direction by the angle may, for example, only be starting points which belong to one phase. A sub-string can, for example, run through all the layers of the winding. A starting point of a sub-string may be, for example, at the radially outermost position, that is, for example, in the first position or in the radially innermost position, in a winding having six layers, in the sixth position.

Bei einigen Ausführungsbeispielen umfasst der Teilstrang eine Mehrzahl von Bögen. Ein Bogen umfasst eine Mehrzahl von u-förmigen Verbindungsdrähten. Ein Verbindungsdraht kann einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel aufweisen, wobei der erste Schenkel und der zweite Schenkel auf einer offenen Seite des Verbindungsdraht voneinander beabstandet sind und an einer geschlossenen Seite über ein Verbindungsstück miteinander verbunden sind. Der erste Schenkel des Verbindungsdrahts ist in einer ersten Lage n der Wicklung und der zweite Schenkel in einer Lage n+1 der Wicklung angeordnet. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ein relativ einfacher Aufbau des Teilstrangs ermöglicht werden. Alle Teilstränge einer Wicklung des Stators können dieselbe Anzahl von Bögen aufweisen. Alle Bögen können eventuell dieselbe Anzahl von Verbindungsdrähten aufweisen. Zwei direkt benachbarte Verbindungsdrähte werden in Reihe miteinander geschaltet. Die Verbindungsstelle zwischen zwei Verbindungsdrähten kann beispielsweise als Kontaktierbereich bezeichnet werden. Dazu wird der zweite Schenkel des ersten Verbindungsdrahts mit dem ersten Schenkel eines zweiten Verbindungsdrahts verbunden. Die Verbindung der Schenkel in den Lagen kann beispielsweise derart erfolgen, dass eine partielle Verschiebung, in Form eine Veränderung eines Verdrehwinkels der Schenkel in tangentialer Richtung erfolgt. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch eine Verschiebung der Kontaktierbereiche zwischen den einzelnen Verbindungsdrähten oder Bögen ermöglicht werden. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, um zu vermeiden, dass mehrere Kontaktierbereiche mechanisch kollidieren. In some embodiments, the sub-string includes a plurality of arcs. An arc includes a plurality of U-shaped connecting wires. A connecting wire may include a first leg and a second leg, wherein the first leg and the second leg are spaced apart on an open side of the connecting wire and connected together at a closed side via a connecting piece. The first leg of the connecting wire is arranged in a first position n of the winding and the second leg in a position n + 1 of the winding. In some embodiments, a relatively simple construction of the sub-string can thereby be made possible. All partial strands of a winding of the stator can have the same number of arcs. All arcs may have the same number of bond wires. Two directly adjacent connecting wires are connected in series. The connection point between two connecting wires can for example be referred to as contacting area. For this purpose, the second leg of the first connecting wire is connected to the first leg of a second connecting wire. The connection of the legs in the layers can for example be such that a partial displacement takes place in the form of a change in a twist angle of the legs in the tangential direction. In some embodiments, a shift of the Kontaktierbereiche between the individual connecting wires or arches can be made possible. This can be useful, for example, to avoid that several Kontaktierbereiche mechanically collide.

Die Schenkel der Verbindungsdrähte können eine Länge aufweisen, die größer ist als eine größte Ausdehnung einer Nut des Blechpakets. Alle Verbindungsdrähte der Wicklung sind bei manchen Ausführungsbeispielen derart angeordnet, dass alle offenen Seiten auf einer ersten Seite des Stators und alle Verbindungsstücke auf einer entlang der Rotationsachse gegenüberliegenden Seite des Stators angeordnet sind. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass an dem Stator keine zusätzlichen Verbindungen beispielsweise in Form von Brücken für den Grundaufbau der Wicklung notwendig sind. Des Weiteren kann eventuell auch ermöglicht werden, dass die Kontaktierbereiche überwiegend in einer Ebene, sowohl radial, als auch axial liegen. Dadurch kann bei manchen Ausführungsbeispielen ein kompakter Aufbau und ein damit einhergehender geringer Bauraum Bedarf erreicht werden.The legs of the connecting wires may have a length which is greater than a maximum extension of a groove of the laminated core. All connection wires of the winding are in some embodiments arranged such that all open sides are arranged on a first side of the stator and all connection pieces are arranged on an opposite side of the stator along the axis of rotation. In some embodiments, this can make it possible that no additional connections, for example in the form of bridges, are necessary on the stator for the basic structure of the winding. Furthermore, it may possibly also be possible for the contacting regions to lie predominantly in one plane, both radially and axially. As a result, in some embodiments, a compact construction and a concomitant small space requirement can be achieved.

Eine Länge des Bogens kann sich bei manchen Ausführungsbeispielen aus einem Verhältnis aus einer Lochzahl des Stators und einer Anzahl der Startpunkte des Stators ergeben. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch erreicht werden, dass alle Bögen elektrisch symmetrisch aufgebaut und angeordnet sind. Die Länge des Bogens kann sich beispielsweise auf einen Umfang des Stators beziehen, beispielsweise darauf, wie oft der Bogen den Stator bzw. das Blechpaket umrundet. Die Lochzahl kann zum Beispiel angeben, wie viele Nuten pro Pol und Phase hintereinander vorgesehen sind. Die Lochzahl kann zum Beispiel 1, 2, 3, 4 oder 5 betragen. Bei einer Lochzahl von 2 können beispielsweise eine linke und eine rechte Nut, die direkt benachbart angeordnet sind, pro Pol für jede Phase vorgesehen sein. Bei einer Lochzahl von 3 können beispielsweise eine linke, eine mittlere und eine recht Nut, die direkt benachbart angeordnet sind, pro Pol für jede Phase vorgesehen sein.A length of the arc may result in some embodiments of a ratio of a number of holes of the stator and a number of starting points of the stator. In some embodiments, this can be achieved by arranging and arranging all the arcs in an electrically symmetrical manner. The length of the arc may, for example, relate to a circumference of the stator, for example how often the arc orbits the stator or the laminated core. For example, the number of holes may indicate how many slots per pole and phase are provided in succession. The number of holes may be, for example, 1, 2, 3, 4 or 5. For example, with a hole number of 2, a left and a right groove, which are arranged directly adjacent, may be provided per pole for each phase. For example, with a hole number of 3, a left, a middle and a right-hand groove, which are arranged directly adjacent, may be provided per pole for each phase.

Der Bogen kann X Mal um den Stator bzw. das Blechpaket laufen. Bei manchen Ausführungsbeispielen ist der erste Schenkel eines ersten Verbindungsdrahts um x Nuten von dem zweiten Schenkel des Verbindungsdraht beabstandet angeordnet und der erste Schenkel eines weiteren Verbindungsdrahts um x+1 Nuten von dem zweiten Schenkel des weiteren Verbindungsdrahts oder dem zweiten Schenkel des ersten Verbindungsdrahts beabstandet angeordnet. Dies kann insbesondere an einer Position der Fall sein, an der der Bogen in Umfangsrichtung mit einem Startpunkt überlappt. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch, dass ein verlängerter oder ein verkürzter Wickelschritt durchgeführt wird, beispielsweise wenn der Bogen einen Startpunkt kreuzt, ein Verschaltungssprung durchgeführt werden. Durch den Verschaltungssprung kann bei manchen Ausführungsbeispielen erreicht werden, dass alle Nuten eines Pols mit der Wicklung befüllt werden. Ein Verschaltungssprung kann beispielsweise derart ausgebildet sein, dass ein Schenkel des Verbindungsdrahts der den Verschaltungssprung durchführt, statt in einer rechten Nut in einer linken Nut oder statt in einer mittleren Nut in einer linken Nut eines Pols angeordnet ist. Trotz der mechanisch ausgeführten Sprünge kann die Wicklung bei manchen Ausführungsbeispielen elektrisch symmetrisch sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der Verschaltungssprung über einen verkürzten oder einen verlängerten Wickelschritt erreicht werden.The arc can run X times around the stator or the laminated core. In some embodiments, the first leg of a first connection wire is spaced about x slots from the second leg of the connection wire, and the first leg of another connection wire is spaced x + 1 slots from the second leg of the further connection wire or the second leg of the first connection wire. This may be the case, in particular, at a position where the arc overlaps in the circumferential direction with a starting point. In some embodiments, by performing an extended or shortened winding step, for example, when the arc crosses a start point, an interconnection jump may be performed. Due to the interconnection jump, in some embodiments it can be achieved that all slots of a pole are filled with the winding. A Verschaltungssprung can for example be designed such that a leg of the connecting wire performs the Verschaltungssprung, instead of a right-hand groove in a left-hand groove or instead of a middle groove in a left-hand groove of a pole is arranged. Despite the mechanical jumps, the winding may be electrically symmetric in some embodiments. In some embodiments, the interconnect jump may be accomplished via a shortened or extended winding step.

Ergänzend oder alternativ kann der Bogen innerhalb einer Doppellage der Wicklung angeordnet sein. Dabei umfasst eine Doppellage eine erste Lage n der Wicklung und eine zweite, direkt benachbarten Lage n+1 der Wicklung. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch erreicht werden, dass die Wicklung elektrisch symmetrisch aufgebaut ist. Eine Lage der Wicklung kann zum Beispiel eine Position des Schenkels des Verbindungsdrahts in der Nut des Blechpakets in radialer Richtung beschreiben. Die erste Lage (n=1) kann beispielsweise an einem Ende der Nut, also radial am weitesten außen, angeordnet sein. Nach radial innen kann die Nummerierung der Lagen ansteigen. Ein Verbindungsdraht eines Bogens wird mit dem vorhergehenden Verbindungsdraht des Bogens und dem nachfolgenden Verbindungsdraht des Bogens in Reihe geschaltet. Die freien Enden der Bögen, die nicht mit anderen Verbindungsstücken in derselben Doppellage verbunden sind, stellen ein Ende bzw. einen Beginn des Bogens dar.Additionally or alternatively, the arc can be arranged within a double layer of the winding. In this case, a double layer comprises a first layer n of the winding and a second, directly adjacent layer n + 1 of the winding. In some embodiments, this can be achieved in that the winding is constructed electrically symmetrical. A position of the winding may, for example, describe a position of the leg of the connecting wire in the groove of the laminated core in the radial direction. The first layer (n = 1) can be arranged, for example, at one end of the groove, ie radially outermost. Radially inside can the Numbering of the layers increase. A connecting wire of a sheet is connected in series with the preceding connecting wire of the sheet and the subsequent connecting wire of the sheet. The free ends of the sheets, which are not connected to other connectors in the same double layer, constitute an end or beginning of the sheet.

Ergänzend kann die Wicklung wenigstens eine erste Doppellage und eine zweite direkt zu der ersten Doppellage benachbarte Doppellage umfassen, wobei die erste Doppellage zwei direkt benachbarte Lagen n und n+1 umfasst und die zweite Doppellage zwei Lagen n+2 und n+3 umfasst. An einem Übergang zwischen zwei Doppellagen können ein erster Bogen und ein zweiter Bogen miteinander in Serie geschaltet sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann so eine symmetrische Wicklung aufgebaut sein. Ein Beginn eines Bogens kann daher bei einem komplett montierten Stator beispielsweise dadurch erkannt werden, dass die beiden Schenkel eines Verbindungsdrahts in einer anderen Doppellage angeordnet sind, als die beiden Schenkel eines vorhergehenden Verbindungsdrahts.In addition, the winding may comprise at least a first double layer and a second double layer directly adjacent to the first double layer, wherein the first double layer comprises two directly adjacent layers n and n + 1 and the second double layer comprises two layers n + 2 and n + 3. At a transition between two double layers, a first sheet and a second sheet may be connected in series with each other. In some embodiments, such a symmetrical winding can be constructed. A start of an arc can therefore be recognized in a completely assembled stator, for example, in that the two legs of a connecting wire are arranged in a different double layer, as the two legs of a preceding connecting wire.

Ausführungsbeispiele betreffen auch eine elektrische Maschine mit dem Stator nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele.Embodiments also relate to an electric machine with the stator according to one of the preceding embodiments.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele sowie deren einzelne Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.The embodiments disclosed in the foregoing description, the appended claims and the appended figures, as well as their individual features, may be relevant and implemented both individually and in any combination for the realization of an embodiment in its various forms.

So zeigen die Figuren schematisch die nachfolgenden Ansichten:

  • 1a eine schematische Darstellung eines Stators gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 1b eine schematische Darstellung eines Stators gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
  • 1c eine schematische Darstellung eines konventionellen Stators;
  • 2 bis 5 unterschiedliche schematische Darstellungen perspektivischer Ansichten eines Stators nach dem Ausführungsbeispiel der 1a bei der Herstellung einer Wicklung des Stators;
  • 2a eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht, eines Verbindungsdrahts, für eine Wicklung eines Stators gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 6 eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansichten eines Stators gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einer Wicklung des Stators einer Phase;
  • 6a eine schematische Darstellung eines vergrößerten Ausschnitts der 6;
  • 7 eine schematische Darstellung eines Stators gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem Leistungsanschluss;
  • 8a eine schematische Darstellung eines Schaltschemas eines ersten Teilstrangs an einem ersten Startpunkt des Stators nach dem Ausführungsbeispiel der 6;
  • 8b eine schematische Darstellung einer Phase des Stators nach dem Ausführungsbeispiel der 6;
  • 8c eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer geschnittenen Ansicht des Stators nach dem Ausführungsbeispiel der 6, wobei nur der erste Teilstrang an dem ersten Startpunkt eingeblendet ist;
  • 9a eine schematische Darstellung eines Schaltschemas eines zweiten Teilstrangs an dem ersten Startpunkt des Stators nach dem Ausführungsbeispiel der 6;
  • 9b eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer geschnittenen Ansicht des Stators nach dem Ausführungsbeispiel der 6, wobei nur der zweite Teilstrang an dem ersten Startpunkt eingeblendet ist;
  • 10a eine schematische Darstellung eines Schaltschemas eines ersten Teilstrangs an einem zweiten Startpunkt in einem Stator nach dem Ausführungsbeispiel der 6;
  • 10b eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer geschnittenen Ansicht des Stators nach dem Ausführungsbeispiel der 6, wobei nur der erste Teilstrang an dem zweiten Startpunkt eingeblendet ist;
  • 11a eine schematische Darstellung eines Schaltschemas eines zweiten Teilstrangs an dem zweiten Startpunkt des Stators nach dem Ausführungsbeispiel der 6; und
  • 11b eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer geschnittenen Ansicht des Stators nach dem Ausführungsbeispiel der 6, wobei nur der zweite Teilstrang an dem zweiten Startpunkt eingeblendet ist.
Thus, the figures show schematically the following views:
  • 1a a schematic representation of a stator according to an embodiment;
  • 1b a schematic representation of a stator according to another embodiment;
  • 1c a schematic representation of a conventional stator;
  • 2 to 5 different schematic representations of perspective views of a stator according to the embodiment of the 1a in the manufacture of a winding of the stator;
  • 2a a schematic representation of a perspective view of a connecting wire, for a winding of a stator according to an embodiment;
  • 6 a schematic representation of a perspective views of a stator according to an embodiment with a winding of the stator of a phase;
  • 6a a schematic representation of an enlarged section of the 6 ;
  • 7 a schematic representation of a stator according to an embodiment with a power connection;
  • 8a a schematic representation of a circuit diagram of a first sub-string at a first starting point of the stator according to the embodiment of 6 ;
  • 8b a schematic representation of a phase of the stator according to the embodiment of 6 ;
  • 8c a schematic representation of a section of a sectioned view of the stator according to the embodiment of the 6 wherein only the first sub-string is displayed at the first starting point;
  • 9a a schematic representation of a circuit diagram of a second sub-string at the first starting point of the stator according to the embodiment of the 6 ;
  • 9b a schematic representation of a section of a sectioned view of the stator according to the embodiment of the 6 wherein only the second sub-string is displayed at the first starting point;
  • 10a a schematic representation of a circuit diagram of a first sub-string at a second starting point in a stator according to the embodiment of 6 ;
  • 10b a schematic representation of a section of a sectioned view of the stator according to the embodiment of the 6 wherein only the first sub-string is displayed at the second starting point;
  • 11a a schematic representation of a circuit diagram of a second sub-string at the second starting point of the stator according to the embodiment of the 6 ; and
  • 11b a schematic representation of a section of a sectioned view of the stator according to the embodiment of the 6 wherein only the second sub-string is superimposed at the second starting point.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.In the following description of the accompanying drawings, like reference characters designate like or similar components. Further, summary reference numerals are used for components and objects that are multiple in one embodiment or in one Representation occur, however, be described together with respect to one or more features. Components or objects which are described by the same or by the same reference numerals may be the same, but possibly also different, in terms of individual, several or all features, for example their dimensions, unless otherwise explicitly or implicitly stated in the description.

Die 1a zeigt eine schematische Darstellung eines Stators 1 für eine elektrische Maschine gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Stator 1 umfasst normalerweise drei Phasen U, V und W. Im Folgenden wird nur der schematische Aufbau einer Phase, beispielsweise U beschrieben. Die beiden anderen Phasen können natürlich analog aufgebaut sein.The 1a shows a schematic representation of a stator 1 for an electric machine according to an embodiment. The stator 1 usually includes three phases U . V and W , In the following, only the schematic structure of a phase, for example U described. The other two phases can of course be constructed analogously.

Der Stator 1 umfasst ein in 2 dargestelltes Blechpaket 2, das eine Mehrzahl von Nuten 3 aufweist. In den Nuten 3 des Blechpakets 2 ist eine Wicklung 4 angeordnet. Die Wicklung 4 umfasst wenigstens einen ersten Teilstrang 5 mit einem ersten Startpunkt 6 und einen zweiten Teilstrang 7 mit einem zweiten Startpunkt 8. Der erste Startpunkt 6 des ersten Teilstrangs 5 ist in Umfangsrichtung U um einem Winkel α beabstandet zu dem zweite Startpunkt 8 des zweiten Teilstrangs 7 angeordnet. Die Umfangsrichtung U ist dabei auf einen Umfang des Stator 1 bzw. des Blechpakets 2 bezogen. Bei dem Ausführungsbeispiel der 1a beträgt der Winkel α = 180°.The stator 1 includes an in 2 illustrated laminated core 2 that has a plurality of grooves 3 having. In the grooves 3 of the laminated core 2 is a winding 4 arranged. The winding 4 includes at least a first sub-string 5 with a first starting point 6 and a second sub-string 7 with a second starting point 8th , The first starting point 6 of the first sub-string 5 is in the circumferential direction U around an angle α spaced to the second starting point 8th of the second sub-string 7 arranged. The circumferential direction U is on a circumference of the stator 1 or the laminated core 2 based. In the embodiment of the 1a the angle α = 180 °.

An jedem der Startpunkte 6 und 8 ist ein weiterer Teilstrang 9 und 10 angeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die weiteren Teilstränge 9 und 10 radial innenliegend zu den Teilsträngen 5 und 7 dargestellt. Wenn die Teilstränge in dem Blechpaket implementiert sind, sind die Teilsträngen 5 und 7 derart angeordnet, dass sie von radial außen nach innen verlaufen. Der Strom fließt in den Teilsträngen 5 und 7 dann in eine erste Richtung. Die weiteren Teilstränge 9 und 10 sind derart angeordnet, dass sie von radial innen nach radial außen verlaufen. Der Strom fließt in den weiteren Teilsträngen 9 und 10 in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte Richtung.At each of the starting points 6 and 8th is another sub strand 9 and 10 arranged. For clarity, the other sub-strands 9 and 10 radially inward of the partial strands 5 and 7 shown. When the substrings are implemented in the lamination stack, the substrings are 5 and 7 arranged so that they extend from radially outside to inside. The current flows in the substrings 5 and 7 then in a first direction. The other sub-strands 9 and 10 are arranged such that they extend from radially inward to radially outward. The current flows in the other sub-strands 9 and 10 in a second direction opposite to the first direction.

Die Verschaltung der Teilstränge 5, 7, 9 und 10 kann beispielsweise derart erfolgen, dass die Teilsträngen 5 und 7 an den Startpunkten 6 und 8 über eine Zuleitung 11 mit Spannung beaufschlagt werden. Die Teilstränge 5 und 7 sind an ihren Enden jeweils mit dem zweiten Teilstrang 9 bzw. 10 ihres Startpunkts in Serie geschaltet. Diese Serienschaltung der Teilstränge 5 und 9 bzw. 7 und 10 ist mit dem Pfeil 13 gekennzeichnet. Eine Ableitung 12 erfolgt jeweils an den Enden der zweiten Teilstränge 9 und 10. Bei manchen Ausführungsbeispielen können die weiteren Teilstränge 9 und 10 an den Startpunkten 6 und 8 auch entfallen. Je nach Ausführungsbeispiel können durch das Anordnen der zwei zueinander versetzten Startpunkte 6 und 8 zwei oder sogar vier Teilstränge pro Phase vorgesehen werden. Alternativ können die Teilstränge 5, 7, 9 und 10 auch parallel verschaltet sein, wie beispielsweise in der 8b gezeigt.The interconnection of the partial strands 5 . 7 . 9 and 10 For example, can be made such that the sub-strands 5 and 7 at the starting points 6 and 8th via a supply line 11 be charged with voltage. The partial strands 5 and 7 are at their ends respectively with the second sub-string 9 or. 10 their starting point in series. This series connection of the partial strands 5 and 9 or. 7 and 10 is with the arrow 13 characterized. A derivative 12 takes place in each case at the ends of the second partial strands 9 and 10 , In some embodiments, the further sub-strands 9 and 10 at the starting points 6 and 8th also omitted. Depending on the embodiment, by arranging the two mutually offset starting points 6 and 8th two or even four strands per phase are provided. Alternatively, the partial strands 5 . 7 . 9 and 10 be connected in parallel, such as in the 8b shown.

Die 1b zeigt eine schematische Darstellung eines Stators 1-a für eine elektrische Maschine gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Der Stator 1-a ist im Wesentlichen ähnlich zu dem Stator 1 aufgebaut, umfasst aber einen weiteren, dritten Startpunkt 14. Für gleiche oder ähnliche Bauteile oder Elemente werden deshalb die Bezugszeichen wie in der 1 vergeben. Im Gegensatz zu dem Stator 1 umfasst die Wicklung 4 des Stators 1-a nicht nur die beiden in Umfangsrichtung U zueinander beabstandeten Startpunkte 6 und 8, sondern noch einen dritten, weiteren Startpunkt 14, an dem ein dritter Teilstrang 15 beginnt. Auch an dem dritten Startpunkt 14 ist zusätzlich zu dem dritten Teilstrang 15 ein weiterer Teilstrang 16 angeordnet. Die Verschaltung der einzelnen Teilstränge erfolgt analog wie für den Stator 1 der 1a beschrieben.The 1b shows a schematic representation of a stator 1-a for an electrical machine according to a further embodiment. The stator 1-a is substantially similar to the stator 1 built, but includes another, third starting point 14 , For the same or similar components or elements, therefore, the reference numerals as in 1 forgive. Unlike the stator 1 includes the winding 4 of the stator 1-a not just the two in the circumferential direction U spaced starting points 6 and 8th , but a third, further starting point 14 on which a third substrand 15 starts. Also at the third starting point 14 is in addition to the third sub-string 15 another sub strand 16 arranged. The interconnection of the individual partial strands is analogous to that for the stator 1 the 1a described.

Die drei Startpunkte 6, 8 und 15 sind jeweils um den Winkel α voneinander beabstandet. Bei dem Ausführungsbeispiel der 1b beträgt der Winkel α = 120°. Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Startpunkte auch um einen anderen Winkel voneinander beabstandet sein. Die Anzahl der Startpunkte pro Phase kann die Winkellage der Startpunkte zueinander angeben. Beispielsweise kann für den Winkel α als Winkelversatz zwischen den Startpunkten einer Phase gelten: α = 360 ° / Anzahl der Startpunkte einer Phase ,

Figure DE102017218202A1_0001
wobei mit der Anzahl der Startpunkte die Startpunkte gemeint, die in Umfangsrichtung U versetzt zueinander angeordnet sind.The three starting points 6 . 8th and 15 are each about the angle α spaced apart. In the embodiment of the 1b the angle α = 120 °. In other embodiments, the starting points may also be spaced apart from each other by a different angle. The number of starting points per phase can specify the angular position of the starting points to each other. For example, for the angle α the angular offset between the starting points of a phase is: α = 360 ° / Number of starting points of a phase .
Figure DE102017218202A1_0001
with the number of starting points meant the starting points, in the circumferential direction U offset from one another.

Die weiteren Teilstränge 9, 10 und 15 können bei manchen Ausführungsbeispielen auch entfallen. Wie bei dem Ausführungsbeispiel der 1b erkennbar, können durch das Vorsehen eines dritten Startpunkts drei oder sechs Teilstränge pro Phase angeordnet werden. Bei weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können beispielsweise durch einen vierten Startpunkt vier oder acht Teilstränge pro Phase vorgesehen werden.The other sub-strands 9 . 10 and 15 may also be omitted in some embodiments. As in the embodiment of 1b can be seen, by providing a third starting point, three or six sub-strands per phase can be arranged. In further embodiments, not shown, four or eight partial strands per phase can be provided, for example, by a fourth starting point.

Die 1c zeigt eine schematische Darstellung eines konventionellen Stators 17, mit einer Wicklung 18, die nur einen Startpunkt 19 aufweist. Im Vergleich zu dem konventionellen Stator 17 können mit dem Wickelschema nach einem der Ausführungsbeispiele eventuell elektrische Maschinen mit gleicher Charakteristik hergestellt werden, die einen kleineren Leiterquerschnitt und dadurch eine geringere Stromverdrängung aufweisen. Durch eine Verdopplung der Lagen kann sich beispielsweise ein halbierter Leiterquerschnitt bei gleicher Nut ergeben. Dadurch müssen jedoch bei manchen Ausführungsbeispielen auch die Teilstränge verdoppelt werden, sonst würde sich eine Windungszahl der Wicklung verdoppeln und damit die Länge des Teilstrangs.The 1c shows a schematic representation of a conventional stator 17 , with a winding 18 that only have one starting point 19 having. Compared to the conventional stator 17 can be made with the winding diagram according to one of the embodiments, possibly electric machines with the same characteristic, the smaller conductor cross-section and thus a smaller Have current displacement. By doubling the layers, for example, a halved conductor cross-section can result for the same groove. As a result, however, in some embodiments, the sub-strands must be doubled, otherwise a number of turns of the winding would double and thus the length of the sub-string.

Anhand der 2 bis 5 wird die Herstellung der Wicklung 4 des Stators 1 des Ausführungsbeispiels der 1a beschrieben. Die Wicklung 4 umfasst die Teilsträngen 5, 7, 9 und 10 wie bereits anhand der 1 a erläutert. Jeder Teilstrang umfasst eine Mehrzahl von Bögen. Jeder Bogen umfasst eine Vielzahl von Verbindungsdrähten 20. Die Herstellung eines ersten Bogens 29 des ersten Teilstrangs 5 an dem ersten Startpunkt 6 wird anhand der 2 bis 4 erläutert.Based on 2 to 5 will be the manufacture of the winding 4 of the stator 1 of the embodiment of 1a described. The winding 4 includes the substrings 5 . 7 . 9 and 10 as already on the basis of 1 a explained. Each sub-string includes a plurality of arcs. Each arch includes a variety of connecting wires 20 , The production of a first bow 29 of the first sub-string 5 at the first starting point 6 is determined by the 2 to 4 explained.

Die 2a zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht, des Verbindungsdrahts 20, der auch als Hairpin bezeichnet werden kann, für die Wicklung 4 des Stators 1. Der Verbindungsdraht 20 ist im Wesentlichen u-förmig ausgebildet und umfasst einen ersten Schenkel 21 und einen zweiten Schenkel 22. Die beiden Schenkel 21 und 22 weisen Abschnitte 21-a und 22-a auf, die parallel zueinander angeordnet sind. Diese Abschnitte 21-a und 22-a dienen dazu, um in axialer Richtung entlang der Rotationsachse R überlappend in den Nuten 3 aufgenommen zu werden. Auf einer offenen Seite 23 sind die beiden Schenkel 21 und 22 voneinander beabstandet. Gegenüberliegend zu der offenen Seite 23 sind die Schenkel 21 und 22 über ein Verbindungsstück 24 miteinander verbunden. An ihren freien Enden weisen die Schenkel 21 und 22 jeweils einen Kontaktierbereich 25 und 26 auf. Auch die Kontaktierbereiche 25 und 26 sind parallel zueinander und zu den parallelen Abschnitten 21-a und 22-a angeordnet. Die Kontaktierbereiche 25 und 26 sind jeweils über einen Biegeabschnitt 27 und 28 mit den parallelen Abschnitten 21-a und 22-a verbunden, sodass die Kontaktierbereiche 25 und 26 in axialer Richtung höher als die parallelen Abschnitte 21-a und 22-a angeordnet sind. Die Kontaktierbereiche 25 und 26 sind von einer Mittelachse M des Verbindungsdrahts 20 aus betrachtet, gegenüber den parallelen Abschnitten 21-a und 22-a nach außen versetzt, sodass die Kontaktierbereiche 25 und 26 weiter voneinander beabstandet sind, als die parallelen Abschnitte 21-a und 22-a.The 2a shows a schematic representation of a perspective view of the connecting wire 20 , which can also be referred to as a hairpin, for the winding 4 of the stator 1 , The connecting wire 20 is substantially U-shaped and includes a first leg 21 and a second leg 22 , The two thighs 21 and 22 have sections 21-a and 22-a on, which are arranged parallel to each other. These sections 21-a and 22-a serve to move in the axial direction along the axis of rotation R overlapping in the grooves 3 to be included. On an open page 23 are the two thighs 21 and 22 spaced apart. Opposite to the open side 23 are the thighs 21 and 22 via a connector 24 connected with each other. At their free ends, the legs 21 and 22 one contact area each 25 and 26 on. Also the Kontaktierbereiche 25 and 26 are parallel to each other and to the parallel sections 21-a and 22-a arranged. The contact areas 25 and 26 are each about a bending section 27 and 28 with the parallel sections 21-a and 22-a connected so that the Kontaktierbereiche 25 and 26 in the axial direction higher than the parallel sections 21-a and 22-a are arranged. The contact areas 25 and 26 are from a central axis M of the connecting wire 20 From the perspective of the parallel sections 21-a and 22-a offset outwards so that the Kontaktierbereiche 25 and 26 are spaced further apart than the parallel sections 21-a and 22-a ,

In der 2 ist das Blechpaket 2 des Stators 1 gezeigt. Das Blechpaket 2 weist bezüglich seiner Rotationsachse R eine ringförmige Querschnittsfläche auf. An einer radial nach innen gewandten Fläche des Blechpakets 2 weist das Blechpaket 2 die Nuten 3 auf, die parallel zu der Rotationsachse R angeordnet sind. Bei dem Stator 1 umfasst das Blechpaket 72 Nuten. Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann das Blechpaket auch eine andere Anzahl von Nuten, beispielsweise mehr oder weniger, beispielsweise 54 aufweisen.In the 2 is the laminated core 2 of the stator 1 shown. The laminated core 2 points with respect to its axis of rotation R an annular cross-sectional area. At a radially inwardly facing surface of the laminated core 2 has the laminated core 2 the grooves 3 on, parallel to the axis of rotation R are arranged. At the stator 1 includes the laminated core 72 Grooves. In some other, not shown embodiments, the laminated core may also have a different number of grooves, for example more or less, for example 54 respectively.

Um den Bogen 29 herzustellen wird ein erster Verbindungsdraht 20, wie in 2 gezeigt, in das Blechpaket 2, das auch als Statorblechpaket bezeichnet werden kann, gefügt. Dazu wird der erste Schenkel 21 in einer ersten Nut 3-a und der zweite Schenkel 22 des Verbindungsdrahts 20 in einer zweiten Nut 3-b angeordnet. Die zweite Nut 3-b ist von der ersten Nut 3-a in Umfangsrichtung U um neun Nuten beabstandet. Damit weist der erste Verbindungsdraht 20 bzw. weisen dessen Schenkel 21 und 22 einen Wickelschritt von neun auf.To the bow 29 to produce a first connecting wire 20 , as in 2 shown in the laminated core 2 , which can also be referred to as a laminated stator core, joined. This will be the first leg 21 in a first groove 3-a and the second leg 22 of the connecting wire 20 in a second groove 3-b arranged. The second groove 3-b is from the first groove 3-a in the circumferential direction U spaced by nine grooves. This indicates the first connecting wire 20 or have its legs 21 and 22 a winding step of nine.

Der erste Verbindungsdraht 20 wird derart an dem Blechpaket 2 angeordnet, dass die parallelen Abschnitte 21-a und 22-a in axialer Richtung mit den Nuten 3 überlappen. Auf einer Stirnseite des Stators 1 ragt das Verbindungsstück 24 in axialer Richtung über eine axiale Ausdehnung des Blechpakets 2 hinaus. Auf der in axialer Richtung gegenüberliegenden Stirnseite des Stators 1 ragen die Biegeabschnitt 27 und 28 und die Kontaktierbereiche 25 und 26 in axialer Richtung über das Blechpaket 2 hinaus.The first connecting wire 20 is so on the laminated core 2 arranged that the parallel sections 21-a and 22-a in the axial direction with the grooves 3 overlap. On one end of the stator 1 protrudes the connector 24 in the axial direction over an axial extension of the laminated core 2 out. On the opposite side in the axial direction of the stator 1 protrude the bending section 27 and 28 and the Kontaktierbereiche 25 and 26 in the axial direction over the laminated core 2 out.

Der parallele Abschnitt 21-a des ersten Schenkels 21 des ersten Verbindungsdrahts 20 ist an einer radial am weitesten außen liegenden Position der Nut 3-a angeordnet, die auch als erste Lage der Wicklung 4 bezeichnet werden kann. Der parallele Abschnitt 22-a des zweiten Schenkels 21 des ersten Verbindungsdrahts 20 ist von einem radialen Ende 29 der Nut 3-b beabstandet angeordnet. Zwischen dem radialen Ende 29 der Nut 3-b und dem parallele Abschnitt 22-a des zweiten Schenkels 21 des ersten Verbindungsdrahts 20 ist in der Nut 3-b noch Platz zur Aufnahme genau eines weiteren Schenkels eines weiteren Verbindungsdrahts. Damit ist der parallele Abschnitt 22-a des zweiten Schenkels 21 des ersten Verbindungsdrahts 20 in einer zweiten Lage der Wicklung 4 angeordnet.The parallel section 21-a of the first thigh 21 of the first connection wire 20 is at a radially outermost position of the groove 3-a arranged, also called the first layer of the winding 4 can be designated. The parallel section 22-a of the second leg 21 of the first connection wire 20 is from a radial end 29 the groove 3-b spaced apart. Between the radial end 29 the groove 3-b and the parallel section 22-a of the second leg 21 of the first connection wire 20 is in the groove 3-b there is still room to accommodate exactly one additional leg of another connecting wire. This is the parallel section 22-a of the second leg 21 of the first connection wire 20 in a second position of the winding 4 arranged.

Die beiden Schenkel 21 und 22 des ersten Verbindungsdrahtes 20 können über die Biegeabschnitte 27 und 28 verdreht werden. Durch das Aufweiten der Enden, kann eine Verbindung mit weiteren Verbindungsdrähten der Wicklung erleichtert oder ermöglicht werden. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann das Aufweiten der Enden stattfinden, vor der Verbindungsdraht an dem Blechpaket angeordnet ist oder auch erst, wenn der Verbindungsdraht schon an dem Blechpaket angeordnet ist.The two thighs 21 and 22 of the first connecting wire 20 can over the bending sections 27 and 28 to be twisted. By widening the ends, a connection with other connecting wires of the winding can be facilitated or made possible. In some embodiments, the widening of the ends may take place in front of the connecting wire is arranged on the laminated core or only when the connecting wire is already arranged on the laminated core.

Wie in 3 gezeigt, wird ein zweiter Verbindungsdraht 20-a an dem Blechpaket 2 angeordnet. Der Verbindungsdraht 20-a ist wie auch alle weiteren Verbindungsdrähte, auf die im Folgenden noch Bezug genommen wird, identisch zu dem Verbindungsdraht 20 ausgebildet.As in 3 shown, becomes a second connecting wire 20-a on the laminated core 2 arranged. The connecting wire 20-a is as well as all other connecting wires, to which below Reference is made, identical to the connecting wire 20 educated.

Die Anordnung des zweiten Verbindungsdrahts 20-a erfolgt im Wesentlichen ähnlich zu der Anordnung des ersten Verbindungsdrahts 20. Der erste Schenkel 21 des zweiten Verbindungsdrahts 20-a wird in einer Nut 3-c in der ersten Lage angeordnet. Der zweite Schenkel 22 des zweiten Verbindungsdrahts 20-a wird in einer Nut 3-d in der zweiten Lage angeordnet. Die Nut 3-b ist neun Nuten von der Nut 3-c in Umfangsrichtung U beabstandet. Die Nut 3-c ist neun Nuten von der Nut 3-d in Umfangsrichtung U beabstandet. Damit sind die beiden Verbindungsdrähte 20 und 20-a jeweils in demselben Wickelschritt angeordnet. Ein erster Kontaktierbereich 25-a des zweiten Verbindungsdrahts 20-b ist in Umfangsrichtung U überlappend mit dem zweiten Kontaktierbereich 26 des ersten Verbindungsdrahts 20 angeordnet. Die beiden Kontaktierbereiche 25 und 26 können elektrisch leitend miteinander verbunden werden, um den ersten Verbindungsdraht 20 und den zweiten Verbindungsdraht 20-a in Serie zu schalten.The arrangement of the second connection wire 20-a is substantially similar to the arrangement of the first connection wire 20 , The first leg 21 of the second connection wire 20-a will be in a groove 3-c arranged in the first position. The second leg 22 of the second connection wire 20-a will be in a groove 3-d arranged in the second layer. The groove 3-b is nine grooves from the groove 3-c in the circumferential direction U spaced. The groove 3-c is nine grooves from the groove 3-d in the circumferential direction U spaced. So that's the two connecting wires 20 and 20-a each arranged in the same winding step. A first contact area 25-a of the second connection wire 20-b is in the circumferential direction U overlapping with the second contacting region 26 of the first connection wire 20 arranged. The two contact areas 25 and 26 can be electrically connected to each other to the first connecting wire 20 and the second connecting wire 20-a to be connected in series.

Die 4 zeigt das Blechpaket 2, an dem ein vollständiger Bogen 29 angeordnet ist. Der Bogen 29 umfasst genau sechs Verbindungsdrähte 20, 20-a, 20-b, 20-c, 20-d, 20-e. Die Verbindungsdrähte 20-b, 20-c, 20-d und 20-d sind im Wesentlichen analog zu den Verbindungsdrähten 20 und 20-a angeordnet. Dabei überlappt ein Kontaktierbereich 26-a des zweiten Schenkels des zweiten Verbindungsdrahts 20-a in Umfangsrichtung U mit einem Kontaktierbereich 25-b eines ersten Schenkels 21 eines dritten Verbindungsdrahts 20-b. Der Kontaktierbereich 26-b des zweiten Schenkels 21 des dritten Verbindungsdrahts 20-b überlappt in Umfangsrichtung mit einem Kontaktierbereich 25-c des ersten Schenkels 21 eines vierten Verbindungsdrahts 20-c. Der Kontaktierbereich 26-c des zweiten Schenkels 22 des vierten Verbindungsdrahts 20-c überlappt in Umfangsrichtung mit einem Kontaktierbereich 25-d eines ersten Schenkels 21 eines fünften Verbindungsdrahts 20-d. Der Kontaktierbereich 26-d des zweiten Schenkels 22 des fünften Verbindungsdrahts 20-d überlappt in Umfangsrichtung mit einem Kontaktierbereich 25-e eines ersten Schenkels 21 eines sechsten Verbindungsdrahts 20-e. Der Kontaktierbereich 26-e des zweiten Schenkels 22 des sechsten Verbindungsdrahts 20-d stellt ein Ende 31 des Bogens 29 dar. Der Kontaktierbereich 25 des ersten Schenkels 21 des ersten Verbindungsdrahts 20 stellt den Beginn oder Startpunkt 6 des Bogens 29 und damit auch des Teilstrangs 5 dar.The 4 shows the laminated core 2 on which a complete bow 29 is arranged. The arc 29 includes exactly six connecting wires 20 . 20-a . 20-b . 20-c . 20-d . 20-e , The connecting wires 20-b . 20-c . 20-d and 20-d are essentially analogous to the bonding wires 20 and 20-a arranged. In this case, a contacting region overlaps 26-a of the second leg of the second connecting wire 20-a in the circumferential direction U with a contact area 25-b a first leg 21 a third connecting wire 20-b , The contact area 26-b of the second leg 21 of the third connecting wire 20-b overlaps in the circumferential direction with a Kontaktierbereich 25-c of the first thigh 21 a fourth connecting wire 20-c , The contact area 26-c of the second leg 22 of the fourth connecting wire 20-c overlaps in the circumferential direction with a Kontaktierbereich 25-d a first leg 21 a fifth connecting wire 20-d , The contact area 26-d of the second leg 22 of the fifth connecting wire 20-d overlaps in the circumferential direction with a Kontaktierbereich 25-e a first leg 21 a sixth connecting wire 20-e , The contact area 26-e of the second leg 22 of the sixth connecting wire 20-d puts an end to it 31 of the bow 29 dar. The contact area 25 of the first thigh 21 of the first connection wire 20 represents the beginning or starting point 6 of the bow 29 and thus also of the substring 5 represents.

Um den Bogen 29 zu bilden, werden die Kontaktierbereiche der Verbindungsdrähte, die in der ersten Lage angeordnet sind, mit den Kontaktierbereichen der benachbarten Verbindungsdrähte, die in der zweiten Lage angeordnet sind, elektrisch miteinander verbunden, beispielsweise verschweißt. Mit anderen Worten werden alle Verbindungsdrähte 20 des Bogens 29 miteinander in Reihe geschalten. Der Bogen 29 läuft also entgegen dem Uhrzeigersinn an dem Blechpaket 2 entlang und umrundet dieses eineinhalb Mal.To the bow 29 To form, the contacting portions of the connecting wires, which are arranged in the first layer, with the contacting portions of the adjacent connecting wires, which are arranged in the second layer, electrically connected to each other, for example, welded. In other words, all connecting wires 20 of the bow 29 connected in series. The arc 29 So runs counterclockwise on the laminated core 2 along and around this one and a half times.

Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Bogen in Bezug auf das Blechpaket 2 eine andere Länge aufweisen. Innerhalb der Wicklung 4 können jedoch alle Bögen dieselbe Länge aufweisen. Ganz allgemein lässt sich die Länge des Bogens 29 bezogen auf den Umfang des Blechpakets 2 folgendermaßen ausdrücken.In other embodiments, the arch may be with respect to the laminated core 2 have a different length. Inside the winding 4 however, all arcs may be the same length. In general, the length of the bow 29 based on the circumference of the laminated core 2 express as follows.

Grundsätzlich läuft ein Bogen X Mal um das Blechpaket. Bei einem Kreuzen eines Startpunktes kann der Bogen einen Verschaltungssprung, beispielsweise in Form eines verkürzten oder eines verlängerten Wickelschritts, durchführen. Das X ist abhängig von einer Lochzahl des Stators und einer Anzahl der Startpunkte. Unter einer Lochzahl wird die Anzahl der Nuten verstanden, die direkt benachbart für einen Pol pro Phase vorgesehen sind.Basically, an arc runs X times around the laminated core. When crossing a starting point of the arc can make a Verschaltungssprung, for example in the form of a shortened or an extended winding step. The X depends on a number of holes of the stator and a number of starting points. A number of holes is understood to be the number of slots provided directly adjacent to one pole per phase.

Bei einem Stator mit der Lochzahl 2 können die Nuten beispielsweise folgendermaßen vorgesehen sein: 2·U, 2·V, 2·W, 2·U, 2·V, 2·W. usw. Wenn ein Stator mit einer Lochzahl von 2 zwei Startpunkte aufweist, dann umläuft der Bogen das Blechpaket insgesamt einmal. Zuerst umläuft der Bogen eine Hälfte des Blechpakets, dann wird ein Verschaltungssprung, beispielsweise von einer rechten U-Nut zu einer linken U-Nut durchgeführt (lost Motion). Der Bogen umläuft die andere Hälfte des Blechpakets, dann folgt ein Verschaltungssprung zum Beispiel von einer linken U-Nut, beispielsweise in Lage 2 in eine linke U-Nut, beispielsweise in Lage 3. Insgesamt kann jeder Bogen einmal um das Blechpaket laufen, bevor ein Sprung nach innen oder außen erfolgt.For a stator with the number of holes 2 For example, the grooves may be provided as follows: 2 * U, 2 * V, 2 * W, 2 * U, 2 * V, 2 * W. etc. If a stator with a hole number of 2 has two starting points, then the arc rotates the laminated core once in total. First, the arc rotates one half of the laminated core, then a Verschaltungssprung, for example, from a right U-groove to a left U-groove performed (lost motion). The arc runs around the other half of the laminated core, then follows a Verschaltungssprung for example, from a left U-groove, for example in position 2 in a left U-groove, for example in position 3 , Overall, each bow can run once around the laminated core before jumping in or out.

Bei einem Stator der die Lochzahl 3 aufweist, können die Nuten beispielsweise folgendermaßen angeordnet sein: 3·U, 3·V, 3·W, 3·U, 3·V, 3·W usw. Wenn der Stator mit der Lochzahl 3 zwei Startpunkte aufweist, dann umläuft der Bogen das Blechpaket insgesamt 1.5 Mal. Zuerst umläuft der Bogen das Blechpaket ein halbes Mal, dann erfolgt ein Verschaltungssprung von einer rechten U-Nut zu einer mittleren U-Nut (lost Motion). Der Bogen läuft weiter ein halbes Mal um das Blechpaket und führt erneut einen Verschaltungssprung, beispielsweise von einer mittleren U-Nut zu einer linken U-Nut durch (lost motion). Der Bogen umläuft den Stator ein weiteres halbes Mal, bevor ein erneuter Verschaltungssprung, beispielsweise von einer linken U-Nut in Lage 2 zu einer linken U-Nut in Lage 3 erfolgt. Insgesamt läuft jeder Bogen einmal um den Stator, bevor ein Sprung nach innen oder außen erfolgt.For a stator, the number of holes 3 For example, the slots may be arranged as follows: 3 × U, 3 × V, 3 × W, 3 × U, 3 × V, 3 × W, etc. When the stator is the number of holes 3 has two starting points, then the arc rotates the laminated core a total of 1.5 times. First, the arc rotates the laminated core half a time, then a Verschaltungs jump from a right U-groove to a middle U-groove (lost motion). The arc continues to run halfway around the laminated core and again leads to an interlocking jump, for example from a central U-groove to a left U-groove (lost motion). The arc revolves the stator a further half times before a renewed Verschaltungssprung, for example, from a left U-groove in position 2 to a left U-groove in position 3 he follows. Overall, each arc passes once around the stator before jumping in or out.

Zur Berechnung kann beispielsweise die folgende Formel eingesetzt werden: X = ( Lochzahl / Anzahl der Startpunkte ) ;

Figure DE102017218202A1_0002
wobei X für die Länge der Bogens in Bezug auf den Umfang des Blechpakets steht. For example, the following formula can be used for the calculation: X = ( Number of holes / number of starting points ) ;
Figure DE102017218202A1_0002
where X is the length of the arc with respect to the circumference of the laminated core.

Des Weiteren führt jeder Verbindungsdraht 20 bis 20-e des Bogens 29 einen Sprung von Lage 1 auf die Lage 2 zur Bildung des Bogens 29 durch. Auf der Seite des Blechpakets 2, auf der die offenen Seite 23 der Verbindungsdrähte 20 angeordnet sind, wird ein Lagensprung innerhalb des Verbindungsdrahts 20 und an den Kontaktstelle 25 und 26 zwischen den Verbindungsdrähten 20 ermöglicht. Durch einen Sprung des Bogens 29 bzw. der Verbindungsdrähte 20 von erster Lage zu zweiter Lage kann das Blechpaket 2 des Stators 1 mit der Wicklung 4 umrundet werden. Dabei wird meistens der gleiche Wickelschritt vollzogen. Mit andern Worten sind die beiden Schenkel 21 und 22 der Verbindungsdrähte 20 meist um die gleiche Anzahl von Nuten 3, beispielsweise neun beim Ausführungsbeispiel der Figuren, voneinander beabstandet, wie bereits für die Schenkel in den Nuten 3-a, 3-b, 3-c und 3-d beschrieben. Dies gilt analog für eine Kontaktseite, wie die Seite, auf der die Verbindungsstücke 24 angeordnet sind, genannte werden kann, und auch eine Kronenseite oder Wendebereichseite, wie die Seite genannte werden kann, auf die die offenen Enden 23 der Verbindungsdrähte 20 ragen.Furthermore, each connecting wire leads 20 to 20-e of the bow 29 a jump of location 1 on the location 2 to the formation of the bow 29 by. On the side of the laminated core 2 on the open side 23 the connecting wires 20 are arranged, a layer jump within the connection wire 20 and to the contact point 25 and 26 between the connecting wires 20 allows. By a jump of the bow 29 or the connecting wires 20 from the first layer to the second layer, the laminated core 2 of the stator 1 with the winding 4 be rounded. In most cases, the same winding step is performed. In other words, the two thighs 21 and 22 the connecting wires 20 usually around the same number of grooves 3 , For example, nine in the embodiment of the figures, spaced apart, as already for the legs in the grooves 3-a . 3-b . 3-c and 3-d described. This applies analogously to a contact side, such as the side on which the connectors 24 are arranged, and also a crown side or turning area side, as can be called the side on which the open ends 23 the connecting wires 20 protrude.

An Stellen, an denen der Bogen 29 den Startpunkt 6 kreuzt, ist ein verkürzter Wickelschritt 30 ausgeführt. Der zweite Schenkel 22-c des vierten Verbindungsdrahts 20-c ist von dem ersten Schenkel 21 des fünften Verbindungsdrahts 20-d nur um acht Nuten 3 beabstandet angeordnet. Analog findet ein verkürzter Wickelschritt 30 auch zwischen dem zweiten Schenkel 22 des zweiten Verbindungsdrahts 20-a und dem ersten Schenkel 21-b des dritten Verbindungsdrahts 20-b statt. Obwohl die Wickelschritte 30 verkürzt sind, überlappen die Kontaktierbereiche 25 und 26 trotzdem in Umfangsrichtung, sodass eine elektrische Verbindung möglich ist. Um dies zu erreichen, können beispielsweise die Biegeabschnitte 27 und 28 der betroffenen Verbindungsdrähte 20 entsprechend verbogen sein.In places where the bow 29 the starting point 6 is a shortened winding step 30 executed. The second leg 22-c of the fourth connecting wire 20-c is from the first leg 21 of the fifth connecting wire 20-d only eight grooves 3 spaced apart. Analog finds a shortened winding step 30 also between the second leg 22 of the second connection wire 20-a and the first leg 21-b of the third connecting wire 20-b instead of. Although the winding steps 30 are shortened overlap the Kontaktierbereiche 25 and 26 nevertheless in the circumferential direction, so that an electrical connection is possible. To achieve this, for example, the bending sections 27 and 28 the affected connecting wires 20 be bent accordingly.

Der verkürzt Wickelschritt 30 führt dazu, dass alle Nuten 3 der Phase befüllt werden können. Würde immer der gleiche Wickelschritt durchgeführt werden, also alle Schenkel immer um dieselbe Anzahl von Nuten 3 voneinander beabstandet angeordnet sein, würde die Wicklung 4 wieder genau zu dem Anfangspunkt 6 kommen und es würden nicht alle Nuten 3 der Phase des Blechpakets 2 befüllt werden. Durch verkürzte und/oder erweiterte Sprünge kann nach einer gewissen Anzahl von Statordurchgängen die Wicklung 4 weiter geführt werden, sodass auch die Nuten 3 neben dem Startpunkt 6 bedient werden. Um die Wicklung 4 weiterführen zu können, muss jedes Mal, wenn der Startpunkt 6 oder ein anderer Startpunkt der Wicklung 4 gekreuzt wird, ein verkürzter und/oder ein verlängerter Wickelschritt durchgeführt werden, um andere Verbindungsdrähte nicht zu blockieren.The shortened winding step 30 causes all grooves 3 the phase can be filled. Would always be carried out the same winding step, so all thighs always by the same number of grooves 3 spaced from each other, the winding would 4 again exactly to the starting point 6 come and not all grooves would 3 the phase of the laminated core 2 be filled. By shortened and / or extended jumps, the winding can after a certain number of stator passes 4 be continued, so that the grooves 3 next to the starting point 6 to be served. To the winding 4 must be able to continue, every time the starting point 6 or another starting point of the winding 4 is crossed, a shortened and / or an extended winding step are performed so as not to block other connecting wires.

Die 5 zeigt eine schematische Darstellung des Blechpakets 2 der 2 bis 4, wobei zusätzlich zu dem ersten Bogen 29 des ersten Teilstrangs 5 ein zweiter Bogen 32 des zweiten Teilstrangs 7 angeordnet ist. Der zweite Bogen 32 beginnt in dem zweiten Startunkt 8. Der Bogen 32 ist im Wesentlichen analog zu dem Bogen 29 ausgebildet, umläuft das Blechpaket 2 aber entgegengesetzt zu einer Richtung, in der der erste Bogen 29 das Blechpaket umläuft.The 5 shows a schematic representation of the laminated core 2 the 2 to 4 , in addition to the first sheet 29 of the first sub-string 5 a second bow 32 of the second sub-string 7 is arranged. The second bow 32 starts in the second starting point 8th , The arc 32 is essentially analogous to the bow 29 trained, rotates the laminated core 2 but opposite to a direction in which the first arch 29 the laminated core revolves.

Den Beginn des Bogens 32 in dem Startpunkt 8 bildet der Kontaktierbereich 25-f an einem ersten Schenkel eines ersten Verbindungsdrahts 20-f. Der zweite Schenkel des ersten Verbindungsdrahts 20-f mit dem Kontaktierbereich 26-ist im Uhrzeigersinn um acht Nuten beabstandet von dem ersten Schenkel des Verbindungsdrahts 20-f angeordnet. Damit wird an dieser Stelle bereits ein verkürzter Wickelschritt 30 ausgeführt. Der Bogen 32 umläuft das Blechpaket 2, analog wie für den Bogen 29 beschrieben, eineinhalb Mal und weist als Ende 33 den Kontaktierbereich 26-z des zweiten Schenkels 22-z des sechsten Verbindungsdrahts 20-z auf.The beginning of the bow 32 in the starting point 8th forms the contact area 25-f on a first leg of a first connecting wire 20-f , The second leg of the first connecting wire 20-f with the contact area 26 is clockwise about eight grooves spaced from the first leg of the connecting wire 20-f arranged. This is already a shortened winding step at this point 30 executed. The arc 32 rotates the laminated core 2 , analogous to the bow 29 described one and a half times and points to the end 33 the contact area 26-z of the second leg 22-z of the sixth connecting wire 20-z on.

Jeder Bogen 29 oder 32 ist innerhalb einer Doppellage angeordnet. Damit ist gemeint, dass jeder Bogen nur Verbindungsdrähte aufweist, die in denselben zwei Lagen 1 und 2 angeordnet sind.Every bow 29 or 32 is arranged within a double layer. By this is meant that each arch has only connecting wires which are in the same two layers 1 and 2 are arranged.

Anhand der 6 bis 11b werden im Folgenden die Herstellung und der Aufbau der Teilstränge beschrieben. Dazu wird auf einen Stator Bezug genommen, der eine Wicklung 4 aufweist, die Bögen umfasst, die das Blechpaket einmal umrunden. Ansonsten ist der Stator der 6 bis 11 bzw. dessen Wicklung 4 analog zu dem Ausführungsbeispiel der 2 bis 5 aufgebaut. Deshalb werden dieselben Bezugszeichen verwendet.Based on 6 to 11b The production and construction of the partial strands are described below. For this purpose, reference is made to a stator which has a winding 4 comprising arcs that once orbit the laminated core. Otherwise, the stator is the 6 to 11 or its winding 4 analogous to the embodiment of the 2 to 5 built up. Therefore, the same reference numerals are used.

Die 6 zeigt eine schematische Darstellung des Stators 1, bei dem für eine Phase, beispielsweise U an den insgesamt zwei Startpunkten 6 und 8 jeweils zwei Teilstränge 5 und 9 und 7 und 10 angeordnet sind. In der 8b sind die Teilstränge 5, 9, 7 und 10 innerhalb der Phase dargestellt. Die Teilstränge 5, 9, 7 und 10 sind bei diesem Ausführungsbeispiel in einer Parallelschaltung angeordnet. Jeder Teilstrang umfasst drei Bögen. Bei anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann ein Teilstrang auch eine andere Anzahl von Bögen umfassen und/oder die Teilstränge der Phase können in Serie geschaltet sein.The 6 shows a schematic representation of the stator 1 in which for one phase, for example U at the two starting points 6 and 8th two sub-strands each 5 and 9 and 7 and 10 are arranged. In the 8b are the partial strands 5 . 9 . 7 and 10 presented within the phase. The partial strands 5 . 9 . 7 and 10 are arranged in a parallel connection in this embodiment. Each substring includes three arcs. In other, not shown embodiments, a sub-string also a different number of sheets and / or the sub-strands of the phase may be connected in series.

Die Anordnung der Bögen in dem Teilstrang wird stellvertretend für den ersten Teilstrang 5 des ersten Startpunkts 6, anhand der 6, 6a, 8a und 8c beschrieben. Der in 6 und 6a gezeigte Kontaktierbereich 25 des ersten Schenkels des ersten Bogens 29 stellt einen Beginn 34 des ersten Teilstrangs 5 in dem ersten Startpunkt 6 dar. Der Beginn 34 des ersten Teilstrangs 5 in dem ersten Startpunkt 6 ist radial außen in der ersten Lage angeordnet.The arrangement of the arcs in the sub-string becomes representative of the first sub-string 5 the first starting point 6 , based on 6 . 6a . 8a and 8c described. The in 6 and 6a shown Kontaktierbereich 25 of the first leg of the first arch 29 represents a beginning 34 of the first sub-string 5 in the first starting point 6 dar. The beginning 34 of the first sub-string 5 in the first starting point 6 is disposed radially outward in the first layer.

Die 8a zeigt eine schematische Darstellung eines Schaltschemas des ersten Teilstrangs 5. In x-Richtung sind die Nuten den Stators 1 als Abwicklung dargestellt und in y-Richtung sind die Lagen der Wicklung 4 dargestellt.The 8a shows a schematic representation of a circuit diagram of the first sub-string 5 , In the x direction, the grooves are the stator 1 shown as settlement and in y-direction are the layers of the winding 4 shown.

Um den ersten Teilstrang 5 des ersten Startpunkts 6 fertig zu stellen, wird dem ersten Startpunkt 6 radial innerhalb zu dem ersten Bogen 29 ein zweiter Bogen 49 zugeordnet. Der erste Bogen 29 ist innerhalb der Lagen 1 und 2 angeordnet, die auch als erste Doppellage bezeichnet werden können. Der zweite Bogen 49 ist analog zu dem ersten Bogen 29 ausgebildet, umfasst aber nur Verbindungsdrähte, die in einer dritten und vierten Lage der Wicklung 4, die auch als zweite Doppellage bezeichnet werden können, angeordnet sind. Ein Beginn 44 des zweiten Bogens 49 wird dabei so angeordnet, dass er mit einem Ende 43 des Bogens 29 in Reihe geschaltet werden kann. Ein erster Schenkel des ersten Verbindungsdrahts des zweiten Bogens 49 kann von dem letztem Schenkel des ersten Bogens 29 beispielsweise um einen normalen Wickelschritt von neun Nuten 3 oder um einen verkürzten Wickelschritt 30 von acht Nuten beabstandet sein. Analog wie für den ersten Bogen 29 beschrieben, endet der zweite Bogen 49 bei einem Übergang zwischen der zweiten Doppellage, die die dritte und vierte Lage umfasst und einer dritten Doppellage, die die fünfte und sechste Lage der Wicklung 4 umfasst. Radial innerhalb zu dem zweiten Bogen 49 umfasst der erste Teilstrang 5 einen dritten Bogen 50, der nur Verbindungsdrähte aufweist, die in einer fünften und sechsten Lage der Wicklung 4 angeordnet sind. Der dritte Bogen 50 wird mit dem zweiten Bogen 49 in Reihe geschaltet. Das Ende 45 des zweiten Bogens 49 ist mit einem Anfang 46 des dritten Bogens 50 verbunden. Das Ende des dritten Bogens 50 stellt ein Ende 35 des ersten Teilstrangs 5 in dem ersten Startpunkt 6 dar. Das Ende 35 liegt radial innen in einer sechsten Lage der Wicklung 4. Der erste Teilstrang 5 umfasst sechs Lagen, drei Bögen und verläuft entgegen dem Uhrzeigersinn von radial außen nach radial innen. Das Verbinden der Bögen kann beispielsweise über ein elektrisches Verbinden an den Kontaktierbereichen erfolgen, beispielsweise können Löten oder Schweißen als Verbindungsverfahren eingesetzt werden. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann die Wicklung auch noch weitere Lagen oder Doppellagen aufweisen, beispielsweise eine vierte Doppellage.To the first substring 5 the first starting point 6 Finish is the first starting point 6 radially inward of the first arc 29 a second bow 49 assigned. The first bow 29 is within the layers 1 and 2 arranged, which can also be referred to as the first double layer. The second bow 49 is analogous to the first bow 29 formed, but includes only connecting wires in a third and fourth layer of the winding 4 , which can also be referred to as a second double layer, are arranged. A beginning 44 of the second arch 49 It is arranged so that it ends with one 43 of the bow 29 can be connected in series. A first leg of the first connecting wire of the second arc 49 can from the last leg of the first bow 29 for example, a normal winding step of nine grooves 3 or a shortened winding step 30 be spaced from eight grooves. Analogous to the first sheet 29 described, the second bow ends 49 at a transition between the second double layer comprising the third and fourth layers and a third double layer covering the fifth and sixth layers of the winding 4 includes. Radial within to the second arch 49 includes the first sub-string 5 a third bow 50 which has only connecting wires in a fifth and sixth position of the winding 4 are arranged. The third arch 50 comes with the second bow 49 connected in series. The end 45 of the second arch 49 is with a beginning 46 of the third arch 50 connected. The end of the third arch 50 puts an end to it 35 of the first sub-string 5 in the first starting point 6 dar. The end 35 lies radially inward in a sixth position of the winding 4 , The first sub-string 5 includes six layers, three arcs and runs counterclockwise from radially outside to radially inside. The joining of the sheets can be effected, for example, by means of an electrical connection to the contacting regions, for example brazing or welding can be used as the joining method. In some embodiments, the winding may also have further layers or double layers, for example, a fourth double layer.

Die 8c zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer geschnittenen Ansicht des Stators 1, wobei nur der erste Teilstrang 5 an dem ersten Startpunkt 6 eingeblendet ist. Wie in der 8c erkennbar, belegt der erste Teilstrang 5 nur zwei direkt benachbarte Nuten der Phase und nur die ungeraden Lagen 1, 3 und 5. Die restlichen Lagen der beiden Nuten und die benachbarten Nuten werden durch weitere Teilstränge und/oder Phasen aufgefüllt.The 8c shows a schematic representation of a section of a sectioned view of the stator 1 where only the first substring 5 at the first starting point 6 is displayed. Like in the 8c recognizable, occupies the first sub-string 5 only two directly adjacent grooves of the phase and only the odd layers 1 . 3 and 5 , The remaining layers of the two grooves and the adjacent grooves are filled by further partial strands and / or phases.

Die weiteren Teilstränge 7, 9 und 10 sind im Wesentlichen analog aufgebaut und werden im Folgenden anhand der 6 und 9a bis 11b kurz mit ihren Unterschieden beschrieben.The other sub-strands 7 . 9 and 10 are essentially constructed analogously and are described below with reference to 6 and 9a to 11b briefly described with their differences.

Ein Beginn 36 des zweiten Teilstrangs 9 in dem ersten Startpunkt 6 ist radial innen liegend in der sechsten Lage angeordnet, wie in der 6 und dem Wickelschema der 9a erkennbar. Die 9a zeigt analog zu der 8a eine schematische Darstellung eines Schaltschemas des zweiten Teilstrangs 9 an dem ersten Startpunkt 6 in dem Stator 1. Auch hier sind ein Beginn 36 des zweiten Teilstrangs 9 im Startpunkt 6 und ein Ende 37 des zweiten Teilstrangs 9 erkennbar, sowie Übergänge der nicht näher bezeichneten Bögen zwischen den Doppellagen. Ein Ende 37 des zweiten Teilstrangs 9 ist radial außen liegend in erster Lage angeordnet. Der zweite Teilstrang 9 umfasst sechs Lagen, drei Bögen und verläuft im Uhrzeigersinn von radial innen nach radial außen.A beginning 36 of the second sub-string 9 in the first starting point 6 is arranged radially inboard in the sixth position, as in the 6 and the winding scheme of 9a recognizable. The 9a shows analogous to the 8a a schematic representation of a circuit diagram of the second sub-string 9 at the first starting point 6 in the stator 1 , Again, this is a beginning 36 of the second sub-string 9 at the starting point 6 and an end 37 of the second sub-string 9 recognizable, as well as transitions of unspecified sheets between the double layers. An end 37 of the second sub-string 9 is arranged radially outboard lying in the first position. The second sub-string 9 includes six layers, three arcs, and runs clockwise from radially inward to radially outward.

Die 9b zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer geschnittenen Ansicht des Stators 1, wobei nur der weitere Teilstrang 9 an dem ersten Startpunkt 6 eingeblendet ist. Wie in der 9b erkennbar, belegt der weitere Teilstrang 9 nur zwei direkt benachbarte Nuten der Phase und nur die geraden Lagen 2, 4 und 6. Die restlichen Lagen der beiden Nuten und die benachbarten Nuten werden durch weitere Teilstränge und/oder Phasen aufgefüllt.The 9b shows a schematic representation of a section of a sectioned view of the stator 1 , where only the other substring 9 at the first starting point 6 is displayed. Like in the 9b recognizable, occupies the other sub-string 9 only two directly adjacent grooves of the phase and only the even layers 2 . 4 and 6 , The remaining layers of the two grooves and the adjacent grooves are filled by further partial strands and / or phases.

Die 10a zeigt analog zu den 8a und 9a eine schematische Darstellung eines Schaltschemas des ersten Teilstrangs 7 an dem zweiten Startpunkt 8 in dem Stator 1. Auch in der 6 ist ein Beginn 38 des zweiten Teilstrangs 7 in dem zweiten Startpunkt 8 und das Ende 39 des zweiten Teilstrangs 7 erkennbar. In der ersten Doppellage ist der Bogen 32 angeordnet. Ein Beginn 38 des ersten Teilstrangs 7 in dem zweiten Startpunkt 8 ist radial außen in der ersten Lage angeordnet. Ein Ende eines dritten Bogens stellt ein Ende 39 des ersten Teilstrangs 7 des zweiten Startpunkts 8 dar. Das Ende 39 liegt radial innen in einer sechsten Lage der Wicklung 4. Der erste Teilstrang 7 umfasst sechs Lagen, drei Bögen und verläuft entgegen dem Uhrzeigersinn von radial außen nach radial innen.The 10a shows analogous to the 8a and 9a a schematic representation of a circuit diagram of the first sub-string 7 at the second starting point 8th in the stator 1 , Also in the 6 is a beginning 38 of the second sub-string 7 in the second starting point 8th and the end 39 of the second sub-string 7 recognizable. In the first double layer is the bow 32 arranged. A beginning 38 of the first sub-string 7 in the second starting point 8th is disposed radially outward in the first layer. An end of a third bow puts an end to it 39 of the first sub-string 7 of the second starting point 8th dar. The end 39 lies radially inward in a sixth position of the winding 4 , The first sub-string 7 includes six layers, three arcs and runs counterclockwise from radially outside to radially inside.

Die 10b zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer geschnittenen Ansicht des Stators 1, wobei nur der erste Teilstrangs 7 des zweiten Startpunkts 8 eingeblendet ist. Wie in der 10b erkennbar, belegt der erste Teilstrang 7 nur zwei direkt benachbarte Nuten der Phase und nur die ungeraden Lagen 1, 3 und 5. Die restlichen Lagen der beiden Nuten und die benachbarten Nuten werden durch weitere Teilstränge und/oder Phasen aufgefüllt.The 10b shows a schematic representation of a section of a sectioned view of the stator 1 , where only the first substring 7 of the second starting point 8th is displayed. Like in the 10b recognizable, occupies the first sub-string 7 only two directly adjacent grooves of the phase and only the odd layers 1 . 3 and 5 , The remaining layers of the two grooves and the adjacent grooves are filled by further partial strands and / or phases.

Die 11a zeigt analog zu der 8a, 9a und 10a eine schematische Darstellung eines Schaltschemas des zweiten Teilstrangs 10 an dem zweiten Startpunkt 8 in dem Stator 1. Auch hier sind der Beginn 40 des zweiten Teilstrangs 10 im Startpunkt 8 und das Ende 41 des zweiten Teilstrangs 7 sowie der Übergang der nicht näher bezeichneten Bögen in den Doppellagen erkennbar. Der Beginn 40 des zweiten Teilstrangs 10 in dem zweiten Startpunkt 8 ist radial innen liegend in der sechsten Lage angeordnet. Das Ende 41 des zweiten Teilstrangs 10 ist radial außen liegend in der ersten Lage angeordnet. Der zweite Teilstrang 10 umfasst sechs Lagen, drei Bögen und verläuft im Uhrzeigersinn von radial innen nach radial außen.The 11a shows analogous to the 8a . 9a and 10a a schematic representation of a circuit diagram of the second sub-string 10 at the second starting point 8th in the stator 1 , Again, this is the beginning 40 of the second sub-string 10 at the starting point 8th and the end 41 of the second sub-string 7 as well as the transition of unspecified sheets in the double layers recognizable. The beginning 40 of the second sub-string 10 in the second starting point 8th is arranged radially inboard in the sixth position. The end 41 of the second sub-string 10 is arranged radially outboard lying in the first position. The second sub-string 10 includes six layers, three arcs, and runs clockwise from radially inward to radially outward.

Die 11b zeigt eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer geschnittenen Ansicht des Stators 1, wobei nur der zweite Teilstrang 10 des zweiten Startpunkts 8 eingeblendet ist. Wie in der 11c erkennbar, belegt der zweite Teilstrang 10 nur zwei direkt benachbarte Nuten der Phase und nur die geraden Lagen 2, 4 und 6. Die restlichen Lagen der beiden Nuten und die benachbarten Nuten werden durch weitere Teilstränge und/oder Phasen aufgefüllt.The 11b shows a schematic representation of a section of a sectioned view of the stator 1 , where only the second substring 10 of the second starting point 8th is displayed. Like in the 11c recognizable, occupies the second sub-string 10 only two directly adjacent grooves of the phase and only the even layers 2 . 4 and 6 , The remaining layers of the two grooves and the adjacent grooves are filled by further partial strands and / or phases.

Für die Verschaltung der Teilstränge und/oder der Phasen kann beispielsweise ein in 7 dargestellter Leistungsanschluss 48 eingesetzt werden. Der Leistungsanschluss 48 kann beispielsweise mit den Anfängen und Enden der Doppellagen also den Kontaktbereichen 25 und 26 der Verbindungsdrähte elektrisch verbunden sein. Beispielsweise können alle Anfängen und Enden der Doppellagen auf derselben Seite des Stators 1 angeordnet sein. Mit dem Leistungsanschluss 48 können beispielsweise auch die analog zu der beschrieben Phase U aufgebauten Phasen V und W verbunden sein.For the interconnection of the partial strands and / or the phases, for example, a in 7 shown power connection 48 be used. The power connection 48 For example, with the beginnings and ends of the double layers so the contact areas 25 and 26 the connecting wires to be electrically connected. For example, all beginnings and ends of the double layers can be on the same side of the stator 1 be arranged. With the power connection 48 For example, the analogous to the described phase U built-up phases V and W be connected.

Bei anderen Ausführungsbeispielen können die Teilstränge auch in einem anderen Wickelschema angeordnet sein. Jeder Teilstrang kann beispielsweise gleich aufgebaut sein und/oder den Stator gleich oft durchlaufen. Jeder Teilstrang belegt die Nuten und Lagen bei manchen Ausführungsbeispielen identisch, sodass durch die gleichen Lage und Nuten jeder Teilstrang den gleichen elektrischen Winkel aufweist. Dadurch kann bei manchen Ausführungsbeispielen eine große Symmetrie zwischen den Teilsträngen und nur geringfügige Kreisstromverluste erreicht werden. Jeder Teilstrang kann beispielsweise auf den ganzen Umfang des Stators verteilt sein, im Vergleich zu einer Schleifenwicklung, die beispielsweise geometrisch nur auf einen Teilbereich des Stators begrenzt sein kann. Dadurch kann eine Deachsierung erreicht werden, die dazu führt, dass die einzelnen Teilstränge gleichmäßiger belastet werden.In other embodiments, the sub-strands may also be arranged in a different winding scheme. Each sub-string can for example be the same structure and / or go through the stator the same number of times. Each sub-string occupies the grooves and layers identical in some embodiments, so that by the same position and grooves each sub-strand has the same electrical angle. As a result, in some embodiments, a large symmetry between the sub-strands and only minor circulating current losses can be achieved. Each sub-string may for example be distributed over the entire circumference of the stator, in comparison to a loop winding, which may for example be geometrically limited to only a portion of the stator. This allows a Deachsierung be achieved, which causes the individual sub-strands are loaded evenly.

Manche Ausführungsbeispiele betreffen einen Stator mit 3 Phasen (U, V, W), wobei jede Phase einem Strang entspricht. Jeder Strang besteht aus beliebig vielen Teilsträngen. Die Wicklung des Stators umfasst, wenigstens zwei Startpunkte, die um einen Winkelbereich voneinander beabstandet sind. Alle Startpunkte weisen den gleichen Pol auf. In jedem Startpunkt ist mindesten ein Anfang von mindestens einem Teilstrang einer Phase angeordnet. Jeder Teilstrang weist beliebig viele Bögen auf. Ein Bogen bildet sich auf zwei aufeinanderfolgenden Lagen beispielsweise 1+2,3+4,5+6,7+8 etc. Jeder Bogen umfasst eine Mehrzahl von Verbindungsdrähten, die auch als Hairpins bezeichnet werden können, wobei zwei Leiterbeine, wie die Schenkel des Verbindungsdrahts auch genannt werden können, in zwei unterschiedlichen Lage angeordnet sind. Die drei Stränge oder Phasen können als Stern oder Dreieck verschaltet werden. Eine Verschaltung der Teilstränge einer Phase erfolgt jeweils in einem Startpunkt. Dabei kann die Verschaltung parallel oder in Serie erfolgen.Some embodiments relate to a stator with 3 phases ( U . V . W ), each phase corresponding to one strand. Each strand consists of any number of substrings. The winding of the stator comprises at least two starting points which are spaced apart by an angular range. All starting points have the same pole. In each starting point, at least one beginning of at least one sub-string of a phase is arranged. Each substring has any number of bends. An arc is formed on two successive layers, for example 1 + 2.3 + 4.5 + 6.7 + 8, etc. Each arc comprises a plurality of connecting wires, which may also be referred to as hairpins, with two conductor legs, such as the legs of the Bonding wire can also be called, are arranged in two different position. The three strings or phases can be interconnected as a star or a delta. An interconnection of the substrings of a phase takes place in each case in a starting point. The interconnection can be parallel or in series.

Allgemein kann bei der Herstellung des zweiten Teilstrangs in dem ersten Startpunkt einer ersten Phase wie folgt vorgegangen werden. Ein Teilstrang, der radial außen beginnt (Lage 1) endet radial innen (Lage 6). Aufgrund eines Mäanderns von Lage 1 und 2 und dann wieder zurück, können sich in den Nuten, entweder nur geradzahlige oder ungeradzahlige Lagen, d.h. entweder die Lagen 1,3,5,7 etc. oder 2,4,6,8 etc. füllen. Um die Nuten des Blechpakets komplett zu befüllen, kann an jedem Startpunkt/ Winkelbereich ein zweiter Teilstrang beginnen, der von radial innen (Lage 6) nach radial außen (Lage1) läuft. Dieser Teilstrang ist genau gleich zu dem ersten Teilstrang aufgebaut, nur dass ein Strangausgang und -Eingang vertauscht sind und die Wicklung mechanisch um einen Winkel versetzt angeordnet ist, der genau einem Polwinkel entspricht.In general, in the production of the second sub-string in the first starting point of a first phase, the procedure may be as follows. A partial strand that starts radially outside (position 1 ) ends radially inward (position 6 ). Due to a meandering location 1 and 2 and then back again, in the grooves, either only even or odd-numbered layers, ie either the layers 1,3,5,7 etc. or 2,4,6,8 etc. fill. In order to fill the grooves of the laminated core completely, at each starting point / angle range, a second sub-strand can begin, from the radially inward (position 6 ) to radially outward (Lage1) runs. This sub-string is constructed exactly equal to the first sub-string, except that a strand output and input are reversed and the winding is mechanically offset by an angle which corresponds exactly to a pole angle.

Mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen lassen sich unter Umständen fast beliebig viele parallele Phasenzweige realisieren. Bei einem Strang können beispielsweise an einem Startpunkt beide Teilstränge in Reihe geschaltet sein. Um zwei Stränge zu realisieren, können an einem Startpunkt zwei Teilstränge parallel oder an zwei Startpunkten jeweils ein Teilstrang oder zwei Teilstränge, die in Reihe geschaltet sind, vorgesehen werden. Um drei Stränge zu realisieren, können an drei Startpunkten Teilstränge in Reihe geschaltet, vorgesehen sein. Um vier Stränge zu realisieren, können an zwei Startpunkten Teilstränge parallel geschaltet oder vier Startpunkt mit in Reihe geschalteten Teilsträngen vorgesehen sein. Um fünf Stränge zu realisieren, können an fünf Startpunkten Teilstränge in Reihe geschaltet, vorgesehen sein. Um sechs Stränge zu realisieren, können an drei Startpunkten Teilstränge parallel geschaltet, vorgesehen sein.Under certain circumstances, almost any number of parallel phase branches can be realized with the exemplary embodiments described. For example, a strand may be at a starting point both sub-strings are connected in series. In order to realize two strands, two sub-strands may be provided at a starting point in parallel or at two starting points one sub-strand or two sub-strands connected in series. In order to realize three strands, partial strands can be connected in series at three starting points. In order to realize four strands, partial strands can be connected in parallel at two starting points, or four starting points with series strands can be provided. In order to realize five strands, partial strands can be connected in series at five starting points. In order to realize six strands, partial strands can be connected in parallel at three starting points.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele sowie deren einzelne Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden. Bei einigen weiteren Ausführungsbeispielen können Merkmale, die in anderen Ausführungsbeispielen als Vorrichtungsmerkmal offenbart sind, auch als Verfahrensmerkmale implementiert sein. Ferner können gegebenenfalls auch Merkmale, die in manchen Ausführungsbeispielen als Verfahrensmerkmale implementiert sind, in anderen Ausführungsbeispielen als Vorrichtungsmerkmale implementiert sein.The embodiments disclosed in the foregoing description, the appended claims and the appended figures, as well as their individual features, may be relevant and implemented both individually and in any combination for the realization of an embodiment in its various forms. In some other embodiments, features disclosed as a device feature in other embodiments may also be implemented as method features. Further, features that are implemented as method features in some embodiments may also be implemented as device features in other embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Statorstator
22
Blechpaketlaminated core
33
Nutengroove
44
Wicklungwinding
55
erster Teilstrangfirst substrand
66
erster Startpunktfirst starting point
77
zweiter Teilstrangsecond substrand
88th
zweiter Startpunktsecond starting point
99
weiterer Teilstrangfurther sub-string
1010
weiterer Teilstrangfurther sub-string
1111
Zuleitungsupply
1212
Ableitungderivation
1313
Serienschaltungseries circuit
1414
dritter Startpunktthird starting point
1515
dritter Teilstrangthird substrand
1616
weiterer Teilstrangfurther sub-string
1717
konventioneller Statorconventional stator
1818
Wicklungwinding
1919
Startpunktstarting point
2020
Verbindungsdrahtconnecting wire
2121
erster Schenkelfirst leg
2222
zweiter Schenkelsecond leg
2323
offene Seiteopen side
2424
Verbindungsstückjoint
2525
Kontaktierbereichcontactor
2626
Kontaktierbereichcontactor
2727
Biegeabschnittbending section
2828
Biegeabschnittbending section
2929
Bogenarc
3030
verkürzter Wickelschrittshortened winding step
3131
Ende Bogen 29End of bow 29
3232
Bogenarc
3333
Ende Bogen 32End bow 32
3434
Start 1. Startpunkt 1. Teilstrangbegin 1 , starting point 1 , partial strand
3535
Ende 1. Startpunkt 1. TeilstrangThe End 1 , starting point 1 , partial strand
3636
Start 1. Startpunkt 2. Teilstrangbegin 1 , starting point 2 , partial strand
3737
Ende 1. Startpunkt 2. TeilstrangThe End 1 , starting point 2 , partial strand
3838
Start 2. Startpunkt 1. Teilstrangbegin 2 , starting point 1 , partial strand
3939
Ende 2. Startpunkt 1. TeilstrangThe End 2 , starting point 1 , partial strand
4040
Start 2. Startpunkt 2. Teilstrangbegin 2 , starting point 2 , partial strand
4141
Ende 2. Startpunkt 2. TeilstrangThe End 2 , starting point 2 , partial strand
4343
Ende Doppellage 1+2End double layer 1 + 2
4444
Anfang Doppellage 3+4Beginning double position 3 + 4
4545
Ende Doppellage 3+4End double layer 3 + 4
4646
Anfang Doppellage 5+6Beginning double position 5 + 6
4848
Leistungsanschlusspower connection
4949
zweiter Bogensecond bow
5050
dritter Bogen third arch
αα
Winkelcorner
UU
Umfangsrichtungcircumferentially
RR
Rotationsachseaxis of rotation
MM
Mittelachsecentral axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2015/0076953 A1 [0005]US 2015/0076953 A1 [0005]

Claims (10)

Stator für eine elektrische Maschine mit folgenden Merkmalen: wenigstens einem Blechpaket (2), das eine Mehrzahl von Nuten (3) aufweist; einer in den Nuten (3) des Blechpakets (2) angeordneten Wicklung (4), wobei die Wicklung (4) wenigstens einen ersten Teilstrang (5) mit einem ersten Startpunkt (6) und einen zweiten Teilstrang (7) mit einem zweiten Startpunkt (8) umfasst; wobei der erste Startpunkt (6) des ersten Teilstrangs (5) in Umfangsrichtung um einem Winkel beabstandet zu dem zweiten Startpunkt (8) des zweiten Teilstrangs (7) angeordnet ist.Stator for an electric machine with the following features: at least one laminated core (2) having a plurality of grooves (3); a winding (4) arranged in the grooves (3) of the laminated core (2), wherein the winding (4) has at least one first sub-strand (5) with a first starting point (6) and a second sub-strand (7) with a second starting point ( 8); wherein the first starting point (6) of the first sub-string (5) is arranged in the circumferential direction at an angle to the second starting point (8) of the second sub-string (7). Stator nach Anspruch 1, wobei sich der Winkel aus 360° geteilt durch die Anzahl der in Umfangsrichtung beabstandeten Startpunkte (6, 8) ergibt.Stator after Claim 1 where the angle is 360 ° divided by the number of circumferentially spaced start points (6, 8). Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wicklung (4) zwei, drei oder vier Teilstränge (5, 7) mit in Umfangsrichtung um den Winkel versetzt zueinander angeordneten Startpunkten (6, 8) umfasst.Stator according to one of the preceding claims, wherein the winding (4) comprises two, three or four partial strands (5, 7) with circumferentially offset by the angle to each other arranged starting points (6, 8). Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an jedem Startpunkt (6, 8) zwei Teilstränge (5, 9) angeordnet sind.Stator according to one of the preceding claims, wherein at each starting point (6, 8) two partial strands (5, 9) are arranged. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wicklung (4) drei Phasen (U, V, W) umfasst und wobei wenigstens eine Phase wenigstens zwei Teilstränge (5, 7) umfasst.Stator according to one of the preceding claims, wherein the winding (4) comprises three phases (U, V, W) and wherein at least one phase comprises at least two partial strands (5, 7). Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Teilstrang (5) eine Mehrzahl von Bögen (29) umfasst, wobei ein Bogen (29) eine Mehrzahl von u-förmigen Verbindungsdrähten (20) umfasst, wobei ein Verbindungsdraht (20) einen ersten Schenkel (21) und einen zweiten Schenkel (22) umfasst, wobei der erste Schenkel (21) und der zweite Schenkel (22) auf einer offenen Seite (23) des Verbindungsdrahts (20) voneinander beabstandet sind und an einer geschlossenen Seite über ein Verbindungsstück (24) miteinander verbunden sind, wobei der erste Schenkel (21) in einer ersten Lage n der Wicklung (4) und der zweite Schenkel (22) in einer Lage n+1 der Wicklung (4) angeordnet ist.Stator according to one of the preceding claims, wherein the sub-strand (5) comprises a plurality of arcs (29), wherein an arc (29) comprises a plurality of U-shaped connecting wires (20), wherein a connecting wire (20) has a first leg ( 21) and a second leg (22), wherein the first leg (21) and the second leg (22) on an open side (23) of the connecting wire (20) are spaced from each other and at a closed side via a connecting piece (24 ), wherein the first leg (21) in a first position n of the winding (4) and the second leg (22) in a position n + 1 of the winding (4) is arranged. Stator nach Anspruch 6, wobei jeder Bogen (29) eine Länge aufweist, bezogen auf einen Umfang des Stators (1), die sich aus einem Verhältnis aus einer Lochzahl des Stators (1) und einer Anzahl der Startpunkte (6, 8) des Stators (1) ergibt.Stator after Claim 6 wherein each arc (29) has a length relative to a circumference of the stator (1) resulting from a ratio of a number of holes of the stator (1) and a number of starting points (6, 8) of the stator (1) , Stator nach Anspruch 7, wobei der erste Schenkel (21) eines ersten Verbindungsdrahts (20) um x Nuten von dem zweiten Schenkel (22) des Verbindungsdraht (20) beabstandet ist und der erste Schenkel (21) eines weiteren Verbindungsdrahts (20) um x+1 Nuten (3) von dem zweiten Schenkel (22) des weiteren Verbindungsdrahts (20) beabstandet ist.Stator after Claim 7 wherein the first leg (21) of a first connecting wire (20) is spaced x times from the second leg (22) of the connecting wire (20) and the first leg (21) of another connecting wire (20) is x + 1 slots ( 3) is spaced from the second leg (22) of the further connecting wire (20). Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Bogen (29) innerhalb einer Doppellage der Wicklung (4) angeordnet ist, wobei die Doppellage eine erste Lage n und einer zweiten, direkt benachbarten Lage n+1 der umfasst.Stator according to one of the preceding claims, wherein an arc (29) within a double layer of the winding (4) is arranged, wherein the double layer comprises a first layer n and a second, directly adjacent layer n + 1 of. Stator nach Anspruch 9, wobei die Wicklung (4) wenigstens eine erste Doppellage und eine zweite direkt zu der ersten Doppellage benachbarte Doppellage umfasst und wobei die erste Doppellage zwei direkt benachbarte Lagen n und n+1 umfasst und die zweite Doppellage zwei Lagen n+2 und n+3 umfasst, wobei ein erster Bogen (29) und ein zweiter Bogen (49) in Serie geschaltet sind, wobei der erste und der zweite Bogen (29, 49) an einem Übergang zwischen zwei Doppellagen miteinander verbunden sind.Stator after Claim 9 wherein the winding (4) comprises at least a first double layer and a second double layer directly adjacent to the first double layer, and wherein the first double layer comprises two directly adjacent layers n and n + 1 and the second double layer comprises two layers n + 2 and n + 3 wherein a first sheet (29) and a second sheet (49) are connected in series, the first and second sheets (29, 49) being interconnected at a transition between two double layers.
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