DE102018219536A1

DE102018219536A1 - Circuit arrangement for an electrical machine

Info

Publication number: DE102018219536A1
Application number: DE102018219536.6A
Authority: DE
Inventors: Tobias Schrenk; Katja Willacker; Jochen Wittmann; Roland Lindwurm; Christoph Wieder
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2018-11-15
Filing date: 2018-11-15
Publication date: 2020-05-20
Also published as: WO2020099609A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschaltung für eine elektrische Maschine mit Hairpin-Wicklung, wobei die Hairpin-Wicklung eine Mehrzahl von Anschlusspins (7) aufweist, wobei die Verschaltung eine Mehrzahl von Schaltringen (1) umfasst, welche sich jeweils zumindest über einen Teil des Umfangs erstrecken, wobei an den Schaltringen (1) mehrere Verbindungsleiter (2) vorgesehen sind, und wobei jeder Anschlusspin (7) mit einem Schaltring (1) über einen Verbindungsleiter (2) elektrisch leitend verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsleiter (2) zumindest mit zwei Anschlusspins (7) verbindbar ist. Weiter betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine mit einer derartigen Verschaltung sowie eine Verfahren zur Herstellung einer derartigen elektrischen Maschine.The invention relates to a circuit for an electrical machine with a hairpin winding, the hairpin winding having a plurality of connection pins (7), the circuit comprising a plurality of switching rings (1), each of which extends over at least part of the circumference extend, wherein a plurality of connecting conductors (2) are provided on the switching rings (1), and wherein each connecting pin (7) can be electrically conductively connected to a switching ring (1) via a connecting conductor (2), characterized in that a connecting conductor (2) can be connected to at least two connection pins (7). The invention further relates to an electrical machine with such an interconnection and a method for producing such an electrical machine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verschaltungsanordnung für eine elektrische Maschine mit einer Wicklung aus mehrere Formstäben, die zumindest zwei in Umfangsrichtung beabstandete Nuten durchlaufen und auf einer Seite der elektrischen Maschine Kontaktstellen aufweisen, welche zur Bildung der Wicklung miteinander verbunden werden. Derartige Wicklungen werden auch als Hairpin-Wicklung oder Wellenwicklung bezeichnet, wobei im Folgenden nur die Bezeichnung Hairpin beziehungsweise Hairpin-Wicklung verwendet wird, wobei hiermit im Sinne der Anmeldung auch Wellenwicklungen und dergleichen umfasst sind.The present invention relates to an interconnection arrangement for an electrical machine with a winding composed of a plurality of shaped bars which pass through at least two grooves spaced in the circumferential direction and have contact points on one side of the electrical machine which are connected to one another to form the winding. Such windings are also referred to as hairpin windings or wave windings, only the term hairpin or hairpin windings being used in the following, which also includes wave windings and the like in the sense of the application.

Im Stand der Technik ist bekannt Wicklungen von elektrischen Maschinen, insbesondere des Stators, am Wickelkopf die Mehrzahl an Anschlusspins entsprechend der für die Spulen der Wicklung benötigten Polung über entsprechende Leiter zu verbinden. Die Anschlusspins werden im Stand der Technik jeweils einzeln mit der Verschaltung verbunden.
Probleme des Standes der Technik liegen unter anderem in dem begrenzten Leitungsquerschnitt der Verbindung mit der Verschaltung, welche bei immer höher werdenden Leistungen der E-Maschine ein zu berücksichtigender Faktor werden, als auch der Fertigungsaufwand für die jeweiligen Verbindungen.In the prior art it is known to connect windings of electrical machines, in particular the stator, on the winding head to the plurality of connection pins according to the polarity required for the coils of the winding via corresponding conductors. In the prior art, the connection pins are each connected individually to the circuit.
Problems of the prior art lie, among other things, in the limited line cross section of the connection with the interconnection, which becomes a factor to be taken into account when the power of the electric machine becomes ever higher, and also the production outlay for the respective connections.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Verschaltung, die einfach und schnell herzustellen ist sowie eine sichere Verbindung über den Nutzungszeitraum der elektrischen Maschine bietet.The object of the present invention is to provide a circuit which is simple and quick to produce and which offers a secure connection over the period of use of the electrical machine.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Verschaltung und einer elektrischen Maschine sowie einem Verfahren zu deren Herstellung gemäß den unabhängigen Ansprüchen.The object is achieved by a circuit and an electrical machine and a method for their production in accordance with the independent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Verschaltung für eine elektrische Maschine mit Hairpin-Wicklung, wobei die Hairpin-Wicklung eine Mehrzahl von Anschlusspins aufweist, wobei die Verschaltung eine Mehrzahl von Schaltringen umfasst, welche sich jeweils zumindest über einen Teil des Umfangs erstrecken, wobei an den Schaltringen mehrere Verbindungsleiter vorgesehen sind, und wobei jeder Anschlusspin mit einem Schaltring über einen Verbindungsleiter elektrisch leitend verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsleiter zumindest mit zwei Anschlusspins verbindbar ist.
Eine Hairpin-Wicklung wird aus mehreren Hairpins beziehungsweise Formstäben gebildet, die an ihren Enden am Wickelkopf Kontaktstellen aufweisen. An den Kontaktstellen werden jeweils paarweise miteinander elektrisch leitend verbunden um aus den Hairpins die Spulen der Hairpin-Wicklung herzustellen. Die paarweise miteinander verbundenen Kontaktstellen werden als Hairpin-Enden bezeichnet und die jeweiligen einzelnen Kontaktstellen am Start und Ende der jeweiligen Spulen werden als Anschlusspins bezeichnet. Die Anschlusspins werden mit einer Verschaltung elektrisch leitend verbunden, um die mit der Leistungselektronik zu Steuerung der elektrischen Maschine zu verbinden.
Um eine elektrische Maschine betreiben zu können, müssen die Spulen der Bauart entsprechend jeweils mit einer Phase oder einem Neutralleiter verbunden werden, welche in der Regel über einer Leistungselektronik gesteuert werden. Damit die Leistungselektronik mit einem gemeinsamen Kontakt gegebenenfalls mehrere Spulen beziehungsweise genauer mehrere Anschlusspins versorgen kann, ist eine Verschaltung vorgesehen, die Schaltringe umfasst. Jeder Schaltring ist mit einer Phase der Leistungselektronik oder dem Neutralleiter verbunden. Die Anschlusspins sind dem Aufbau der elektrischen Maschine entsprechend jeweils mit einem der Schaltring elektrisch leitend verbunden, wobei mehrere Anschlusspins mit dem gleichen Schaltring verbunden sein können.
Die Schaltring erstrecken sich jeweils in Umfangsrichtung zumindest über einen Teilbereich, damit von der Hairpin-Wicklung vorstehende Anschlusspins mit dem entsprechenden Schaltring verbunden werden können.
Der Teilbereich in Umfangsrichtung umfasst hierbei vorzugsweise mindestens den Winkel zwischen Anschlusspins gleicher Phase. Zur Erhöhung der Stabilität und für eine bessere Handhabung können sich die Schaltring und/oder der Träger in dem sie aufgenommen sind, auch über den kompletten Umfang erstrecken.
Die Anschlusspins werden mit dem jeweils entsprechenden Schaltring über einen Verbindungsleiter elektrisch leitend verbunden. Hierbei ist ein Verbindungsleiter zumindest mit zwei Anschlusspins verbindbar. Eine Hairpin-Wicklung ist in der Regel mit mehreren parallel oder seriell verschalteten Teilwicklungen ausgebildet, welche entsprechend jeweils Anschlusspins aufweisen. Die Teilwicklungen werden vorzugsweise derart in der elektrischen Maschine angeordnet, dass Anschlusspins unterschiedlicher Teilwicklungen, welche einer gleichen Phase zugeordnet sind, benachbart zueinander positioniert sind. Anstatt die Anschlusspins einzeln mit dem Schaltring zu verbinden, werden zumindest zwei benachbarte Anschlusspins über einen Verbindungsleiter mit einem Schaltring verbunden. Hierdurch kann der Querschnitt des Verbindungsleiters vergrößert werden, was hinsichtlich der mechanischen Stabilität als auch hinsichtlich der übertragbaren elektrischen Leistungen vorteilhaft ist. Des Weiteren müssen vor dem Fügen, zum Beispiel Verschweißen, der Anschlusspins mit dem Verbindungsleiter weniger Bauteile zueinander ausgerichtet werden.According to the invention is a circuit for an electrical machine with a hairpin winding, the hairpin winding having a plurality of connection pins, the circuit comprising a plurality of switching rings, each of which extends over at least part of the circumference, with a plurality of connecting conductors on the switching rings are provided, and wherein each connection pin can be electrically conductively connected to a switching ring via a connecting conductor, characterized in that a connecting conductor can be connected to at least two connecting pins.
A hairpin winding is formed from several hairpins or shaped rods which have contact points at their ends on the winding head. At the contact points each are electrically connected in pairs to produce the coils of the hairpin winding from the hairpins. The contact points connected in pairs are referred to as hairpin ends and the respective individual contact points at the start and end of the respective coils are referred to as connection pins. The connection pins are connected in an electrically conductive manner in order to connect them to the power electronics for controlling the electrical machine.
In order to be able to operate an electrical machine, the coils of the type must each be connected to a phase or a neutral conductor, which are generally controlled by power electronics. In order that the power electronics can possibly supply several coils or more precisely several connection pins with a common contact, an interconnection is provided which comprises switching rings. Each switching ring is connected to a phase of the power electronics or the neutral conductor. The connection pins are electrically conductively connected to one of the switching rings in accordance with the structure of the electrical machine, and a plurality of connection pins can be connected to the same switching ring.
The switching ring each extend in the circumferential direction at least over a partial area, so that connection pins protruding from the hairpin winding can be connected to the corresponding switching ring.
The partial area in the circumferential direction preferably comprises at least the angle between connection pins of the same phase. To increase stability and for better handling, the switching ring and / or the carrier in which they are accommodated can also extend over the entire circumference.
The connection pins are electrically connected to the corresponding switching ring via a connecting conductor. Here, a connecting conductor can be connected to at least two connection pins. A hairpin winding is generally designed with a plurality of partial windings connected in parallel or in series, each of which accordingly has connection pins. The partial windings are preferably arranged in the electrical machine in such a way that connection pins of different partial windings which are assigned to the same phase are positioned adjacent to one another. Instead of individually connecting the connecting pins to the switching ring, at least two adjacent connecting pins are connected to a switching ring via a connecting conductor. As a result, the cross section of the connecting conductor can be enlarged, which is advantageous in terms of mechanical stability and also in terms of the transferable electrical power. Furthermore, before connecting, for example welding, the connection pins with the connecting conductor, fewer components have to be aligned with one another.

Ausführungsformen einer Verschaltung sind dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsleiter einen Teilbereich aufweist, welcher in Umfangsrichtung eine Breite aufweist, um zwischen zwei benachbarten Anschlusspins anordenbar zu sein. Um zumindest zwei Anschlusspins kontaktieren zu können, wird zumindest ein Teilbereich des Verbindungsleiters in Umfangsrichtung beziehungsweise in tangentialer Richtung zwischen den benachbarten Anschlusspin angeordnet. Die Breite des Teilbereichs entspricht daher etwa der lichten Weite zwischen den Anschlusspins, welche der Breite des vom Radius abhängigen Zahns zwischen zwei benachbarten Nuten, in denen die Wicklung vorgesehen ist, entspricht. Die Breite des Verbindungsleiters kann hierbei auch etwas kleiner als die lichte Weite zwischen den Anschlusspins vorgesehen sein, wodurch die Positionierung vereinfacht wird, jedoch durch einen zusätzlichen Schritt sichergestellt werden muss, dass die Anschlusspins beim Fügen am Verbindungsleiter anliegen. Durch eine Breite des Verbindungsleiters, welche größer als die lichte Weite zwischen den Anschlusspins ist, ist ein Anliegen beim Fügen sichergestellt, jedoch wird die Positionierung des Teilbereichs zwischen den Anschlusspins erschwert. Die Breite des zwischen den Anschlusspins angeordneten Teilbereichs des Verbindungsleiters liegt somit vorzugsweise im Bereich vom Lw+b bis Lw-b, wobei Lw die lichte Weite zwischen zwei benachbarten Anschlusspins und b die Dicke eines Anschlusspins in tangentialer Richtung darstellt. Embodiments of a circuit are characterized in that a connecting conductor has a partial area which has a width in the circumferential direction in order to be able to be arranged between two adjacent connection pins. In order to be able to contact at least two connection pins, at least a partial area of the connecting conductor is arranged in the circumferential direction or in the tangential direction between the adjacent connection pins. The width of the partial area therefore corresponds approximately to the clear width between the connection pins, which corresponds to the width of the tooth depending on the radius between two adjacent slots in which the winding is provided. The width of the connecting conductor can also be provided somewhat smaller than the clear width between the connection pins, which simplifies the positioning, but must be ensured by an additional step that the connecting pins are in contact with the connecting conductor when joining. A width of the connecting conductor, which is larger than the clear width between the connection pins, ensures that the connection is correct, but the positioning of the partial area between the connection pins is made more difficult. The width of the section of the connecting conductor arranged between the connection pins is therefore preferably in the range from Lw + b to Lw-b, where Lw represents the clear width between two adjacent connection pins and b the thickness of a connection pin in the tangential direction.

Verschaltungen gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsleiter in Umfangsrichtung eine Breite aufweist, welche mindestens zwei benachbarte Anschlusspins überdeckt. Alternativ oder kumulativ kann der Verbindungsleiter die Anschlusspins an der radial inneren oder äußeren Seitenfläche kontaktieren. Hierzu weist der Verbindungsleiter mindestens eine Breite auf, welche der lichten Weite Lw und dem doppelten einer Breite b eines Anschlusspins entspricht. Um mehr als zwei Anschlusspins zu kontaktieren, kann der Verbindungsleiter auch entsprechend breiter ausgeführt sein. Auch ein Überstand des Verbindungsleiters in tangentialer Richtung ist möglich, wobei der Überstand nicht größer als eine Breite eines Anschlusspins sein sollte, um hinsichtlich eventueller weiterer benachbarter Bauteile eine Isolierung zu ermöglichen.Interconnections according to embodiments are characterized in that a connecting conductor has a width in the circumferential direction that covers at least two adjacent connection pins. Alternatively or cumulatively, the connecting conductor can contact the connection pins on the radially inner or outer side surface. For this purpose, the connecting conductor has at least a width which corresponds to the inside width Lw and twice a width b of a connection pin. In order to contact more than two connection pins, the connecting conductor can also be made correspondingly wider. A protrusion of the connecting conductor in the tangential direction is also possible, the protrusion not being greater than the width of a connecting pin in order to enable insulation with regard to any other adjacent components.

Ausführungsformen einer Verschaltung sind dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsleiter kammartig ausgebildet ist, um jeweils einen Anschlusspin (6) an zwei Seiten zu kontaktieren. Wird der Verbindungsleiter mit einer Breite, welche zumindest zwei benachbarte Anschlusspins überdeckt, vorgesehen, können ebenfalls Teilbereiche, welche sich zwischen die Anschlusspins erstrecken, vorgesehen sein. Diese Teilbereiche weisen ein Breite in tangentialer Richtung auf, welche etwa der lichten Weite entspricht. Durch die Teilbereiche können die Anschlusspins an zumindest zwei Seiten durch den Verbindungsleiter kontaktiert werden, wodurch sich der Querschnitt der Verbindung entsprechend vergrößert.
Bei bevorzugten Ausführungsformen weisen die Teilbereiche eine sich verändernde Breite in radialer Richtung auf, wobei die Breite am dem Verbindungsleiter abgewandten Ende des Teilbereichs kleiner als die lichte Weite zwischen den Anschlusspins ist, um ein Positionieren zwischen den Anschlusspins zu erleichtern.Embodiments of a circuit are characterized in that the connecting conductor is comb-shaped in order to connect one connection pin ( 6 ) to contact on two sides. If the connecting conductor is provided with a width that covers at least two adjacent connection pins, partial regions that extend between the connection pins can also be provided. These partial areas have a width in the tangential direction, which corresponds approximately to the clear width. Through the partial areas, the connection pins can be contacted on at least two sides by the connecting conductor, as a result of which the cross section of the connection is increased accordingly.
In preferred embodiments, the partial areas have a changing width in the radial direction, the width at the end of the partial area facing away from the connecting conductor being smaller than the clear width between the connection pins, in order to facilitate positioning between the connection pins.

Verschaltung gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Schaltringe jeweils einen Leistungsanschluss aufweisen, um den Schaltring elektrisch leitend mit einer Leistungselektronik zu verbinden. Um eine elektrischen Kontaktierung der Schaltringe zu erreichen, sind diese mit einer Leistungselektronik verbunden, wobei abhängig von der elektrischen Anordnung der Spulen auch ein Teil der Schaltringe nur Anschlusspins unterschiedlicher Spulen miteinander verbinden kann, ohne direkt mit einer Leistungselektronik verbunden zu sein. Zur Anbindung an die Leistungselektronik ist an den entsprechenden Schaltringen jeweils ein Leistungsanschluss vorgesehen. Die Leistungsanschlüsse dienen als Anbindungspunkte für Leitungen zur Leistungselektronik und sind mit entsprechenden Steck-, Schraub- oder Klemmverbindungen vorgesehen, wobei auch Schweiß- oder Lötverbindungen möglich sind.Interconnection according to embodiments are characterized in that at least some of the switching rings each have a power connection in order to connect the switching ring in an electrically conductive manner to power electronics. In order to make electrical contact with the switching rings, they are connected to power electronics, and depending on the electrical arrangement of the coils, some of the switching rings can only connect connection pins of different coils to one another without being directly connected to power electronics. A power connection is provided on the corresponding switching rings for connection to the power electronics. The power connections serve as connection points for cables to the power electronics and are provided with corresponding plug, screw or clamp connections, whereby welded or soldered connections are also possible.

Bevorzugte Ausführungsformen einer Verschaltung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsanschlüsse in einer Reihe mit einer parallelen Ausrichtung vorgesehen sind. Um die Anbindungspunkte bereit zu stellen, weisen die Leistungsanschlüsse eine im Vergleich zum Schaltring größere Abmessung in Richtung der benachbarten Schaltringe auf, weshalb diese an unterschiedlichen Stellen entlang des Umfangs angeordnet sind. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Leistungsanschlüsse relativ benachbart in einer Reihe zueinander angeordnet sind. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass die Leistungsanschlüsse mit einer parallelen Ausrichtung zueinander angeordnet sind, um beispielsweise bei Steck- oder Schraubverbindungen eine gleiche Einsteckrichtung beziehungsweise parallele Gewinde aufzuweisen. Weiter bevorzugt ist, dass die Stirnseiten der Leistungsanschlüsse auf einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind, wodurch insbesondere in Verbindung mit den anderen vorgenannten Ausführungsformen, die Verwendung von standardisierten Steckern oder Gehäusedurchgängen vereinfacht wird.Preferred embodiments of an interconnection are characterized in that the power connections are provided in a row with a parallel orientation. In order to provide the connection points, the power connections have a larger dimension in the direction of the adjacent switching rings compared to the switching ring, which is why they are arranged at different locations along the circumference. However, it is preferred that the power connections are arranged relatively adjacent to one another in a row. It is also preferred that the power connections are arranged with a parallel orientation to one another, for example in the case of plug-in or screw connections to have the same insertion direction or parallel threads. It is further preferred that the end faces of the power connections are arranged on a common plane, which simplifies the use of standardized plugs or housing passages in particular in connection with the other aforementioned embodiments.

Verschaltungen in bevorzugten Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsanschlüsse jeweils über eine Stromschiene oder über eine Aussparung im Querschnitt, wobei die Aussparung der Form des Schaltrings entspricht, mit dem Schaltring elektrisch leitend verbunden sind. Die Querschnittsfläche der Leistungsanschlüsse ist gegenüber der des zugehörigen Schaltrings gleich oder grö-ßer. Aufgrund der mehreren, benachbart angeordneten, insbesondere rechteckigen, Schaltringe erfolgt die Verbindung mit den Leistungsanschlüssen von einer Schmalseite her. Im Querschnitt eines Leistungsanschlusses ist vorzugsweise eine Aussparung vorgesehen, welcher der Form des Schaltrings entspricht, um neben einer Schmalseite des Schaltrings auch zumindest eine der Breitseiten des Schaltrings zu kontaktieren, um die Kontaktfläche zu vergrößern. Die Aussparung kann am Rand vorgesehen sein, wodurch der Schaltring an zwei Seiten kontaktiert werden kann, oder auch innerhalb, um den Schaltring auf drei Seiten zu kontaktieren.
Alternativ kann ein Leistungsanschluss über eine Stromschiene erfolgen, welche an einer Seite, vorzugsweise einer Schmalseite, des Schaltrings angebunden ist. Besonders bevorzugt ist eine Ausbildung, bei der die Stromschiene einteilig mit dem Schaltring ausgebildet ist. Die Stromschiene kann entsprecht geformt beziehungsweise umgeformt sein, um den Anbindungspunkt des Leistungsanschlusses entsprechend den Bauraum und weitgehend unabhängig von der Position der Verschaltung zu positionieren.Interconnections in preferred embodiments are characterized in that the power connections are each via a busbar or via a cutout in cross section, the cutout corresponding to the shape of the switching ring, being connected to the switching ring in an electrically conductive manner. The cross-sectional area of the power connections is equal to or larger than that of the associated switching ring. Because of the several, in particular rectangular, switching rings arranged adjacent, the connection to the power connections is made from a narrow side. A cutout is preferably provided in the cross section of a power connection, which corresponds to the shape of the switching ring in order to contact at least one of the broad sides of the switching ring in addition to a narrow side of the switching ring in order to enlarge the contact area. The recess can be provided on the edge, as a result of which the switching ring can be contacted on two sides, or also inside, in order to contact the switching ring on three sides.
Alternatively, a power connection can be made via a busbar which is connected to one side, preferably a narrow side, of the switching ring. A design is particularly preferred in which the busbar is formed in one piece with the switching ring. The busbar can be shaped or reshaped accordingly in order to position the connection point of the power connection in accordance with the installation space and largely independently of the position of the connection.

Ausführungsformen einer Verschaltung sind dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltringe koaxial oder in axialer Richtung parallel zueinander verlaufen. Die Schaltring sind benachbart zueinander angeordnet, wobei zwischen ihnen noch isolierendes Material eines Trägers angeordnet ist.Embodiments of a circuit are characterized in that the switching rings run coaxially or in the axial direction parallel to one another. The switching ring are arranged adjacent to one another, with insulating material of a carrier being arranged between them.

Verschaltung sind gemäß Ausführungsformen dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltringe ringförmig, sich über den gesamten Umfang erstreckend, ausgebildet sind. Die Schaltring weisen somit eine Form einer Ringscheibe oder einer Hülse auf. Aufgrund dieser Ausgestaltung können die Schaltring mit dazwischenliegender Isolierung durch den Träger als in axialer Richtung gestapelt Ringscheiben oder als koaxiale Hülsen angeordnet werden, wodurch Schaltring mit einem ausreichend großen Leitungsquerschnitt bei relativ geringem Bauraum bereitgestellt werden.Interconnection are characterized according to embodiments in that the switching rings are ring-shaped, extending over the entire circumference. The switching ring thus have a shape of an annular disc or a sleeve. Because of this configuration, the switching ring with the insulation in between can be arranged by the carrier as ring disks stacked in the axial direction or as coaxial sleeves, as a result of which the switching ring is provided with a sufficiently large cable cross section with a relatively small installation space.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine elektrische Maschine mit einer Hairpin-Wicklung, welche dadurch gekennzeichnet, dass eine Verschaltung gemäß einer der beschriebenen Ausführungsformen vorgesehen ist, und dass ein Verbindungsleiter mit zumindest zwei Anschlusspins verbunden ist. Benachbarte Anschlusspins einer gleichen Phase sind über einen Verbindungsleiter mit einem entsprechenden Schaltring der Phase verbunden. Hierdurch kann der Querschnitt des Verbindungsleiters vergrößert werden, was hinsichtlich der mechanischen Stabilität als auch hinsichtlich der übertragbaren elektrischen Leistungen vorteilhaft ist. Des Weiteren müssen vor dem Fügen, zum Beispiel Verschweißen, der Anschlusspins mit dem Verbindungsleiter weniger Bauteile zueinander ausgerichtet werden.Another aspect of the invention is an electrical machine with a hairpin winding, which is characterized in that a connection is provided in accordance with one of the described embodiments and in that a connecting conductor is connected to at least two connecting pins. Adjacent connection pins of the same phase are connected to a corresponding switching ring of the phase via a connecting conductor. As a result, the cross section of the connecting conductor can be enlarged, which is advantageous in terms of mechanical stability and also in terms of the transferable electrical power. Furthermore, before connecting, for example welding, the connecting pins with the connecting conductor, fewer components have to be aligned with one another.

Ein Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Maschine mit einer Verschaltung, wie jeweils beschrieben, ist ein weiterer Aspekt der Erfindung, umfassend ein Bereitstellen der Hairpin-Wicklung, ein Positionieren der Verschaltung auf der Hairpin-Wicklung, wobei zumindest zwei Anschlusspins mit einem Verbindungsleiter eines Schaltrings verbunden werden. Wie bereits ausgeführt, werden mehrere Anschlusspins über einen gemeinsamen Verbindungsleiter mit dem entsprechenden Schaltring der Verschaltung verbunden.A method for producing an electrical machine with a circuit, as described in each case, is a further aspect of the invention, comprising providing the hairpin winding, positioning the circuit on the hairpin winding, at least two connecting pins being connected to a connecting conductor of a switching ring will. As already stated, several connection pins are connected to the corresponding switching ring of the connection via a common connecting conductor.

Verfahren gemäß Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass vor der Verschaltung eine Isoliereinheit auf der Hairpin-Wicklung aufgebracht wird, wobei die Hairpin-Enden in der Isoliereinheit positioniert werden und die Anschlusspins axial durch oder an der Isoliereinheit vorbei mit der Verschaltung elektrisch leitend verbunden werden. Um eine Verbindung zwischen der Verschaltung und den Anschlusspins zu ermöglichen, weist die Isoliereinheit durchgängige Öffnungen auf, durch welche die Anschlusspins geführt werden, oder die Anschlusspins werden radial an der Isoliereinheit beziehungsweise in an der Umfangsfläche vorgesehenen Aussparungen vorbeigeführt.Methods according to embodiments are characterized in that an insulation unit is applied to the hairpin winding before the connection, the hairpin ends being positioned in the insulation unit and the connection pins being electrically conductively connected to the connection axially through or past the insulation unit. In order to enable a connection between the circuit and the connection pins, the insulation unit has through openings through which the connection pins are guided, or the connection pins are guided radially past the insulation unit or in recesses provided on the peripheral surface.

Ausführungsformen eines Verfahrens sind dadurch gekennzeichnet, dass eine Vergussmasse vor oder nach dem Aufsetzen der Verschaltung aufgebracht wird, um die Hairpin-Enden zu isolieren.
Zunächst wird die Wicklung bereitgestellt, wobei es sich insbesondere um die Wicklung des Stators einer elektrischen Maschine handelt. Auf den Wicklungskopf der Hairpin-Wicklung wird vorzugsweise eine Isoliereinheit positioniert, um eine Ausrichtung der Hairpin-Enden sowie den Anschlusspins zu den Öffnungen und der Verschaltung herzustellen, wobei auch Ausführungen ohne Isoliereinheit möglich sind. Durch Aufbringen einer Vergussmasse kann eine gleichmäßige Isolierung der Hairpin-Enden erreicht werden. Die Vergussmasse kann vor dem Aufbringen der Verschaltung eingebracht werden, um einen isolierten Wicklungskopf für den folgenden Montageschritt bereitzustellen.
Alternativ kann das Einbringen der Vergussmasse nach dem Aufsetzen der Verschaltung vorgenommen werden. Durch einen Verguss nach dem Aufsetzen der Verschaltung kann diese in vorteilhafter Weise zusammen mit einer gegebenenfalls vorhandenen Isoliereinheit vergossen werden. Dies weist den Vorteil auf, dass durch einen gemeinsamen Verguss eine zusätzliche Verbindung zwischen Verschaltung und Isoliereinheit beziehungsweise Hairpin-Wicklung erfolgt und gleichzeitig eine Isolierung der Verschaltung, insbesondere der Anschlusspins und der Kontaktstellen, erzeugt wird.Embodiments of a method are characterized in that a casting compound is applied before or after the connection is placed in order to isolate the hairpin ends.
First, the winding is provided, which is, in particular, the winding of the stator of an electrical machine. An insulation unit is preferably positioned on the winding head of the hairpin winding in order to produce an alignment of the hairpin ends and the connection pins with the openings and the interconnection, and designs without an insulation unit are also possible. By applying a potting compound, even insulation of the hairpin ends can be achieved. The potting compound can be introduced before the connection is applied in order to provide an insulated winding head for the following assembly step.
Alternatively, the casting compound can be introduced after the connection has been put on. By potting after the connection has been put on, it can advantageously be potted together with an insulating unit which may be present. This has the advantage that an additional connection between the interconnection and Isolation unit or hairpin winding takes place and at the same time insulation of the circuit, in particular the connection pins and the contact points, is generated.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Gleiche oder ähnliche Bauteile werden mit einheitlichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Verschaltung.
2 zeigt einen Teil des Ausführungsbeispiels gemäß 1 zusammen mit einer Hairpin-Wicklung.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verschaltung.
4 zeigt einen Teil des Ausführungsbeispiels gemäß 3 zusammen mit einer Hairpin-Wicklung.

The invention is explained in more detail below with reference to figures. The same or similar components are identified with the same reference numerals. The figures show in detail:

1 shows an embodiment of a circuit.
2nd shows a part of the embodiment according to 1 together with a hairpin winding.
3rd shows a further embodiment of an interconnection.
4th shows a part of the embodiment according to 3rd together with a hairpin winding.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer Verschaltungsanordnung gezeigt. Die Verschaltungsanordnung umfasst mehrere Schaltringe (1), welche weitgehend koaxial zueinander angeordnet sind und sich jeweils um einen Teil des Umfangs erstrecken. Alternativ sind auch Ausführungsbeispiel möglich, bei denen sich die Schaltringe (1) über den kompletten Umfang erstrecken und/oder Ausführungsbeispiele, bei denen die Schaltringe (1) als in axialer Richtung benachbarte Ringscheiben beziehungsweise Ringscheibensegmente ausgeführt sind. Im gezeigten Beispiel sind drei Schaltringe (1) jeweils mit einem Leistungsanschluss (4) versehen, durch welche die Schaltringe (1) jeweils entsprechend mit unterschiedlichen Phasen einer Leistungselektronik verbindbar sind.
Das Ausführungsbeispiel in 1 umfasst zusätzlich Schaltringe (1), welche keinen Leistungsanschluss (4) aufweisen und beispielsweise zum Verbinden verschiedener Spulensträngen der Hairpin-Wicklung dienen. Dargestellt sind zwei diametral gegenüberliegende Teilsegmente als zusätzliche Schaltringe (1), welche auf einem gleichen Umfangsradius angeordnet sind. Hierdurch wird zum Beispiel eine Verschaltung für eine Hairpin-Wicklung mit zwei parallel angeordneten Teilspulen ermöglicht. Abhängig von der Ausgestaltung der Hairpin-Wicklung der elektrischen Maschine können entsprechend auch mehrere entsprechende zusätzliche Schaltringe (1) oder auch nur ein einzelner entsprechender zusätzlicher Schaltring (1) vorgesehen werden oder es kann auch auf zusätzliche Schaltringe (1) ohne Leistungsanschluss (4) verzichtet werden.In 1 An embodiment of an interconnection arrangement is shown. The circuit arrangement comprises several switching rings ( 1 ), which are arranged largely coaxially to each other and each extend around a part of the circumference. Alternatively, embodiments are also possible in which the switching rings ( 1 ) extend over the entire circumference and / or exemplary embodiments in which the switching rings ( 1 ) are designed as ring disks or ring disk segments adjacent in the axial direction. In the example shown there are three switching rings ( 1 ) each with a power connection ( 4th ) through which the switching rings ( 1 ) can be connected to different phases of power electronics.
The embodiment in 1 additionally includes switching rings ( 1 ) which have no power connection ( 4th ) and serve, for example, to connect different coil strands of the hairpin winding. Two diametrically opposed sub-segments are shown as additional switching rings ( 1 ), which are arranged on the same circumferential radius. This enables, for example, a connection for a hairpin winding with two partial coils arranged in parallel. Depending on the design of the hairpin winding of the electrical machine, several corresponding additional switching rings ( 1 ) or just a single corresponding additional switching ring ( 1 ) can be provided, or additional switching rings ( 1 ) without power connection ( 4th ) can be dispensed with.

An jedem Schaltring (1) sind im gezeigten Ausführungsbeispiel mindestens zwei Verbindungsleiter (2) vorgesehen, um den jeweiligen Schaltring mit in 1 nicht dargestellten Anschlusspins (7) der Hairpin-Wicklung zu verbinden. Die Verbindungsleiter (2) sind mit der oberen Schmalseite der rechteckigen Schaltringe (1) in axialer Richtung verbunden und ändern die Ausrichtung im weiteren Verlauf in radiale Richtung, um eine Kontaktierung von an den Schaltringen (1) vorbeigeführten Anschlusspins (7) zu ermöglichen. Vorzugsweise enden die Verbindungsleiter (2) auf einer gleichen Höhe sowohl in axialer als auch in radialer Richtung, wodurch die Verbindung mit den Anschlusspins (7) vereinfacht wird. Jeder Verbindungsleiter (2) weist in 1 eine Breite auf, die mehrere - hier drei - Anschlusspins (7) überdeckt. Zusätzlich weist jeder Verbindungsleiter (2) an seinem vorderen Ende Teilbereiche (3) auf, welche eine geringere Breite aufweisen und derart voneinander in tangentialer Richtung beabstandet sind, dass die Teilbereiche (3) zwischen benachbarten, mit dem Verbindungsleiter (2) zu verbindenden Anschlusspins (7) angeordnet werden kann. Durch diese Teilbereiche kann der Anschlusspin (7) auf mindestens zwei Seiten vom Verbindungsleiter (2) kontaktiert werden, wodurch die mechanische Stabilität sowie die übertragbare elektrische Leistung verbessert werden kann.On each switching ring ( 1 ) are at least two connecting conductors in the exemplary embodiment shown ( 2nd ) provided for the respective switching ring with in 1 Connection pins, not shown ( 7 ) to connect the hairpin winding. The connecting conductors ( 2nd ) are with the upper narrow side of the rectangular switching rings ( 1 ) connected in the axial direction and change the orientation in the further course in the radial direction in order to contact the switching rings ( 1 ) connecting pins ( 7 ) to enable. The connecting conductors ( 2nd ) at the same height in both the axial and radial directions, which means that the connection to the connection pins ( 7 ) is simplified. Every connecting conductor ( 2nd ) points in 1 a width that has several - here three - connecting pins ( 7 ) covered. In addition, each connecting conductor ( 2nd ) at its front end partial areas ( 3rd ) which have a smaller width and are spaced apart from one another in the tangential direction in such a way that the partial regions ( 3rd ) between neighboring, with the connecting conductor ( 2nd ) connecting pins to be connected ( 7 ) can be arranged. The connecting pin ( 7 ) on at least two sides of the connecting conductor ( 2nd ) can be contacted, whereby the mechanical stability and the transferable electrical performance can be improved.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsleiter am axial oberen Ende und nach radial außen vorgesehen. Abhängig vom vorhandenen Bauraum sowie der Ausgestaltung der elektrischen Maschine sowie deren Hairpin-Wicklung und die Anordnung der Verschaltung zu dieser, sind auch andere Ausführungsformen möglich. Die Verbindungsleiter (2) können auch, gegebenenfalls teilweise, nach innen geformt sein. Ebenso können die Verbindungsleiter (2) an der unteren, der Hairpin-Wicklung zugewandten Schmalseite, welche eine Stirnseite darstellt, des jeweiligen Schaltrings (1) vorgesehen sein.In the exemplary embodiment shown, the connecting conductors are provided at the axially upper end and radially outward. Depending on the available installation space and the design of the electrical machine and its hairpin winding and the arrangement of the circuitry with it, other embodiments are also possible. The connecting conductors ( 2nd ) can also, if necessary partially, be shaped inwards. The connecting conductors ( 2nd ) on the lower narrow side facing the hairpin winding, which represents an end face, of the respective switching ring ( 1 ) be provided.

Entsprechendes gilt für Ausführungsformen mit Schaltringen (1), bei denen die Schaltringe (1) jeweils als in axialer Richtung benachbarter Ringscheiben beziehungsweise Ringscheibensegmente ausgebildet sind, wobei sich die Verbindungsleiter (2) vorzugsweise von den inneren oder äußeren Umfangsflächen, welche wiederum die Schmalseiten der Schaltringe (1) darstellen, ausgehen.
Die Verbindungsleiter (2) können wie beim in 1 dargestellten Beispiel mit koaxialen Schaltringen (1) ebenfalls in radialer Richtung ausgerichtet sein, wobei auch Ausführungsformen, bei denen die Verbindungsleiter (1) in axialer Richtung ausgerichtet sind.The same applies to embodiments with switching rings ( 1 ) where the switching rings ( 1 ) are each designed as ring disks or ring disk segments adjacent in the axial direction, the connecting conductors ( 2nd ) preferably from the inner or outer peripheral surfaces, which in turn are the narrow sides of the switching rings ( 1 ) represent, go out.
The connecting conductors ( 2nd ) like in 1 illustrated example with coaxial switching rings ( 1 ) can also be aligned in the radial direction, with embodiments in which the connecting conductors ( 1 ) are aligned in the axial direction.

Zur Verbindung mit einer nicht dargestellten Leistungselektronik, weißt zumindest ein Teil der Schaltringe (1) jeweils einen Leistungsanschluss (4) auf. Die schematisch dargestellten Leistungsanschlüsse (4) sind in axialer Richtung vorgesehen. Im dargestellten Beispiel sind drei Schaltringe (1) jeweils mit einem Leistungsanschluss (4) verbunden. Die drei Leistungsanschlüsse sind zueinander und in einer Reihe ausgerichtet. Abhängig von der Anordnung der Leistungselektronik beziehungsweise der Stromführung können die Leistungsanschlüsse (4) auch anders angeordnet werden. Prinzipiell wird jedoch eine Anordnung in räumlicher Nähe und mit einer einheitlichen Höhe bevorzugt, da hierdurch die Durchführung durch Gehäusebauteile oder auch eine Verwendung von Steckverbindungen vereinfacht wird.
Im weiteren Verlauf der Leistungsanschlüsse (4) in Richtung der Schaltringe (1) weisen die Leistungsanschlüsse (4) vorzugsweise Aussparungen (6) auf, um den Schaltring (1) aufnehmen zu können, wodurch eine große Kontaktfläche zwischen Leistungsanschluss (4) und Schaltring (1) erreicht werden kann. Die Aussparung (6) kann hierbei insbesondere mit zwei oder bei mittigen Aussparungen (6) drei Seiten der Aussparung (6) in Kontakt treten.
Insbesondere um eine Kontaktierung von Schaltringen (1), welche zwischen zwei weiteren Schaltringen (1) angeordnet sind, zu ermöglichen kann zumindest ein Teil der Schaltringe (1) im Bereich der Leistungsanschlüsse (4) von einer kreisringförmigen Form abweichen, um einen für eine Isolierung ausreichenden Abstand zwischen den Schaltringen (1) zu gewährleisten.For connection to power electronics, not shown, at least some of the switching rings ( 1 ) one power connection each ( 4th ) on. The power connections shown schematically ( 4th ) are provided in the axial direction. In the example shown there are three switching rings ( 1 ) each with a power connection ( 4th ) connected. The three power connections are aligned with each other and in a row. Depending on the arrangement of the power electronics or the current routing, the power connections ( 4th ) can also be arranged differently. In principle, however, an arrangement in close proximity and with a uniform height is preferred, since this simplifies implementation through housing components or the use of plug connections.
In the further course of the power connections ( 4th ) in the direction of the shift rings ( 1 ) have the power connections ( 4th ) preferably recesses ( 6 ) on the switching ring ( 1 ), whereby a large contact area between the power connection ( 4th ) and switching ring ( 1 ) can be reached. The recess ( 6 ) can be used with two or with central cutouts ( 6 ) three sides of the recess ( 6 ) contact.
In particular, to contact switching rings ( 1 ), which are between two further switching rings ( 1 ) are arranged to enable at least some of the switching rings ( 1 ) in the area of power connections ( 4th ) deviate from an annular shape in order to provide a sufficient distance between the switching rings for insulation ( 1 ) to guarantee.

Im Ausführungsbeispiel der 1 sind vier Schaltringe (1) gezeigt, wobei der äußere Schaltring (1) keinen Leistungsanschluss (4) aufweist und in zwei separate Kreisringsegmente geteilt ist, wobei die Leistungsanschlüsse (4) der anderen Schaltringe (1) in einem Bereich zwischen den Kreisringsegmenten angeordnet sind.
Die Leistungsanschlüsse (4) der beiden mittleren Schaltringe (1) sind jeweils über einer seitlich am Leistungsanschluss (4) vorgesehene Aussparung (6) mit dem jeweiligen Schaltring (1) verbunden. Die Aussparungen (6) sind hierbei gegenüberliegend vorgesehen, das heißt für dem radial äußeren der mittleren Schaltringe (1) auf der radial inneren Seite und auf der radial äußeren Seite des radial inneren der mittleren Schaltringe (1). Somit können die mittleren Schaltringe (1) kreisringförmig mit einem konstanten Durchmesser ausgebildet werden und gleichzeitig eine ausreichend gro-ße Kontaktfläche für die Verbindung mit den Leistungsanschlüssen (4) bereitgestellt werden.
Der radial innere Schaltring (1) weist in 1 zumindest im Bereich des Leistungsanschlusses (4) des benachbarten Schaltrings (1) eine nach innen abweichende Form auf, um ausreichend Abstand zum Leistungsanschluss (4) des benachbarten Schaltrings (1) zu gewährleisten.
Der radial innere Schaltring (1) ist in dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Stromschiene (5) mit dem Leistungsanschluss (4) verbunden. Die Stromschiene (5) stellt hierbei einen selbsttragenden Flachleiter dar, welcher an einem Ende mit dem Schaltring (1) und am anderen Ende mit einem Leistungsanschluss (4) elektrisch leitend verbunden ist. Die Stromschiene (5) ist dabei derart geformt, dass der Leistungsanschluss (4) entsprechend zu den anderen Leistungsanschlüssen (4) positioniert ist. Hierzu weist die Stromschiene (5) in 1 eine abgewinkelte Form auf, welche mit einem Schenkel mit der radial inneren Umfangsfläche des Schaltrings (1) verbunden ist, und der andere Schenkel sich axial beabstandet über die weiteren Schaltringe (1) erstreckt, um die Leistungsanschlüsse (4) in einer Reihe zu positionieren.
Durch die Verwendung von Stromschienen (5) kann die Position der Leistungsanschlüsse (4) beliebig an den vorhandenen Bauraum angepasst werden.In the embodiment of the 1 are four switching rings ( 1 ), with the outer switching ring ( 1 ) no power connection ( 4th ) and is divided into two separate circular ring segments, the power connections ( 4th ) of the other switching rings ( 1 ) are arranged in a region between the circular ring segments.
The power connections ( 4th ) of the two middle switching rings ( 1 ) are each on the side of the power connection ( 4th ) provided recess ( 6 ) with the respective switching ring ( 1 ) connected. The cutouts ( 6 ) are provided opposite each other, i.e. for the radially outer of the middle shift rings ( 1 ) on the radially inner side and on the radially outer side of the radially inner side of the middle switching rings ( 1 ). The middle switching rings ( 1 ) are designed in a circular shape with a constant diameter and at the same time have a sufficiently large contact area for connection to the power connections ( 4th ) to be provided.
The radially inner switching ring ( 1 ) points in 1 at least in the area of the power connection ( 4th ) of the adjacent switching ring ( 1 ) has an inwardly deviating shape to ensure sufficient distance to the power connection ( 4th ) of the adjacent switching ring ( 1 ) to guarantee.
The radially inner switching ring ( 1 ) is in the illustrated embodiment with a busbar ( 5 ) with the power connection ( 4th ) connected. The track ( 5 ) represents a self-supporting flat conductor, which is connected to the switching ring at one end ( 1 ) and at the other end with a power connection ( 4th ) is electrically connected. The track ( 5 ) is shaped in such a way that the power connection ( 4th ) corresponding to the other power connections ( 4th ) is positioned. For this purpose, the busbar ( 5 ) in 1 an angled shape, which with a leg with the radially inner circumferential surface of the switching ring ( 1 ) is connected, and the other leg is axially spaced apart via the further switching rings ( 1 ) extends to the power connections ( 4th ) to position in a row.
By using busbars ( 5 ) the position of the power connections ( 4th ) can be adapted as required to the existing installation space.

2 zeigt einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels mit Verbindungsleitern (2) gemäß 1 zusammen mit einem entsprechenden Ausschnitt mit Anschlusspins (7) der Hairpin-Wicklung. Wie bei 1 sind die Verbindungsleiter (2) axial nach oben und radial nach außen angeordnet. Die Anschlusspins (7) der Hairpin-Wicklung sind in diesem Beispiel radial außen an den Schaltringen (1) vorbeigeführt. Im dargestellten Beispiel sind jeweils drei benachbarte Anschlusspins (7) einer gleichen Phase zugeordnet.
Die jeweils drei benachbarten Anschlusspins (7) sind mit einem einzigen Verbindungsleiter (2) verbunden, wobei zwischen jeweils zwei der drei Anschlusspins (7) ein Teilbereich (3) angeordnet ist. Durch die Teilbereiche (3) werden die Anschlusspins (7) auf mindestens zwei Seiten des rechteckigen Querschnitts durch den Verbindungsleiter (2) kontaktiert und mit diesem verbunden. Hierdurch wird die Positionierung der Bauteile zueinander vor dem Verbinden, beispielsweise Verschweißen, vereinfacht sowie die Kontaktfläche und somit die übertragbare Leistung vergrößert. 2nd shows a section of an embodiment with connecting conductors ( 2nd ) according to 1 together with a corresponding cutout with connection pins ( 7 ) the hairpin winding. As in 1 are the connecting conductors ( 2nd ) arranged axially upwards and radially outwards. The connection pins ( 7 ) of the hairpin winding are in this example radially outside on the switching rings ( 1 ) passed by. In the example shown, there are three adjacent connection pins ( 7 ) assigned to the same phase.
The three adjacent connection pins ( 7 ) are connected with a single connecting conductor ( 2nd ) connected, with two of the three connection pins ( 7 ) a section ( 3rd ) is arranged. Through the sub-areas ( 3rd ) the connection pins ( 7 ) on at least two sides of the rectangular cross section through the connecting conductor ( 2nd ) contacted and connected to it. This simplifies the positioning of the components relative to one another prior to connection, for example welding, and increases the contact area and thus the transferable power.

Das in 3 gezeigte weitere Ausführungsbeispiel einer Verschaltung ist analog zu dem in 1 aufgebaut, weshalb auf die obige Beschreibung verwiesen wird.
Im Unterschied zu 1 sind jedoch die Verbindungsleiter (2) anders ausgeführt. Ein Verbindungsleiter (2) ist jeweils mit zwei Anschlusspins (7) verbunden. Hierzu weist der Verbindungsleiter (2) einen vorderen Teilbereich (3) auf, der zwischen zwei Anschlusspins (7) angeordnet wird. Im dargestellten Beispiel behält der Verbindungsleiter (2) im weiteren Verlauf den Querschnitt des Teilbereichs (3) bei. Alternativ kann der Querschnitt des Verbindungsleiters (2), insbesondere in Annäherung an den Schaltring (1), vergrößert sein.
Der Teilbereich (3) ist entgegen 1 in 3 in axialer Richtung angeordnet und verläuft weitestgehend parallel zu den Anschlusspins (7). Durch den parallelen Verlauf kann die Kontaktfläche mit dem Anschlusspin (7) vergrößert werden. Da der Anschlusspin (7) nur auf einer Seite durch den Teilbereich (3) kontaktiert wird, ist die Positionierung etwas erschwert, jedoch kann etwas Bauraum eingespart werden.
Bei mehr als zwei benachbarten Anschlusspins (7) mit gleicher Phase, wie beispielsweise drei wie in 3, sind entsprechend zwei Verbindungsleiter (2) vorgesehen, welche zumindest zwischen den Teilbereichen (3) eine lichte Weite aufweisen, die zur Aufnahme eines Anschlusspins (7) geeignet ist.This in 3rd Another exemplary embodiment of a circuit shown is analogous to that in FIG 1 built, which is why reference is made to the above description.
In contrast to 1 however, the connecting conductors ( 2nd ) executed differently. A connecting conductor ( 2nd ) is each with two connection pins ( 7 ) connected. For this, the connecting conductor ( 2nd ) a front section ( 3rd ) between two connection pins ( 7 ) is arranged. In the example shown, the connecting conductor ( 2nd ) in the further course the cross section of the partial area ( 3rd ) at. Alternatively, the cross section of the connecting conductor ( 2nd ), especially when approaching the switching ring ( 1 ), be enlarged.
The subarea ( 3rd ) is opposed 1 in 3rd arranged in the axial direction and runs largely parallel to the connection pins ( 7 ). Due to the parallel course, the contact surface with the connection pin ( 7 ) can be enlarged. Since the connection pin ( 7 ) only on one side through the section ( 3rd ) is contacted, positioning is somewhat difficult, but some space can be saved.
If there are more than two adjacent connection pins ( 7 ) with the same phase, such as three as in 3rd are two connecting conductors ( 2nd ) provided, which at least between the sub-areas ( 3rd ) have an internal width that is sufficient to hold a connection pin ( 7 ) suitable is.

4 stellt analog zu 2 einen vergrößerten Ausschnitt einer Verschaltung mit einer Hairpin-Wicklung gemäß 3 dar.
Die Teilbereiche (3) sind jeweils zwischen zwei Anschlusspins (7) angeordnet und mit diesen verbunden. Die jeweils drei Anschlusspins (7) einer Phase sind mit zwei Verbindungsleiter (2) mit dem Schaltring (1) verbunden. Somit wird der mittlere Anschlusspin (7) auf zwei Seiten von einem Verbindungsleiter (2) kontaktiert, wobei die beiden äußeren jeweils nur durch einen Verbindungsleiter (2) kontaktiert sind. 4th supplies analog 2nd an enlarged section of a circuit with a hairpin winding according 3rd represents.
The subareas ( 3rd ) are between two connection pins ( 7 ) arranged and connected to them. The three connection pins ( 7 ) of a phase are with two connecting conductors ( 2nd ) with the switching ring ( 1 ) connected. The middle connection pin ( 7 ) on two sides by a connecting conductor ( 2nd ) contacted, the two outer ones only by a connecting conductor ( 2nd ) are contacted.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungen eingeschränkt. Es können wie oben ausgeführt, auch nur einzelne vorteilhafte Merkmale vorgesehen werden beziehungsweise verschiedene Merkmale unterschiedlicher Beispiele miteinander kombiniert werden.The invention is not restricted to the embodiments described. As stated above, only individual advantageous features can be provided or different features of different examples can be combined with one another.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11: SchaltringSwitching ring
22nd: VerbindungsleiterInterconnector
33rd: Teilbereich (des Verbindungsleiters)Section (of the connecting conductor)
44th: LeistungsanschlussPower connection
55: StromschieneTrack
66: AussparungRecess
77: AnschlusspinConnector pin

Claims

Circuit for an electrical machine with hairpin winding, the hairpin winding having a plurality of connection pins (7), the circuit comprising a plurality of switching rings (1), each of which extends over at least a part of the circumference, with the Switching rings (1), a plurality of connecting conductors (2) are provided, and each connecting pin (7) can be electrically conductively connected to a switching ring (1) via a connecting conductor (2), characterized in that a connecting conductor (2) has at least two connecting pins ( 7) is connectable.

Interconnection after Claim 1 , characterized in that a connecting conductor (2) has a partial region (3) which has a width in the circumferential direction in order to be able to be arranged between two adjacent connection pins (7).

Interconnection according to one of the Claims 1 or 2nd , characterized in that a connecting conductor (2) has a width in the circumferential direction which covers at least two adjacent connecting pins (7).

Interconnection according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting conductor (2) is designed in the manner of a comb in order to contact a respective connection pin (7) on two sides.

Interconnection according to one of the preceding claims, characterized in that at least some of the switching rings (1) each have a power connection (4) in order to connect the switching ring (1) in an electrically conductive manner to power electronics.

Interconnection after Claim 5 , characterized in that the power connections (4) are provided in a row with a parallel orientation.

Interconnection according to one of the Claims 5 or 6 , characterized in that the power connections (4) are each electrically conductive with the switching ring (1) via a busbar (5) or via a cutout (6) in cross section, the cutout (6) corresponding to the shape of the switching ring (1) are connected.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the switching rings (1) run coaxially or in the axial direction parallel to one another.

Circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the switching rings (1) are ring-shaped, extending over the entire circumference.

Electrical machine with a hairpin winding, characterized in that an interconnection according to one of the Claims 1 to 9 is provided, and that a connecting conductor (2) is connected to at least two connecting pins (7).

Method for manufacturing an electrical machine according to Claim 10 with an interconnection according to one of the Claims 1 to 9 comprising providing the hairpin winding, positioning the circuit on the hairpin winding, at least two connecting pins (7) being connected to a connecting conductor (2) of a switching ring (1).

Procedure according to Claim 11 , characterized in that an insulation unit is applied to the hairpin winding before the connection, the hairpin ends being positioned in the insulation unit and the connection pins (7) being connected in an electrically conductive manner axially through or past the insulation unit to the connection pins (7) will.

Procedure according to Claim 11 or 12 , characterized in that a casting compound is applied before or after the connection is placed in order to isolate the hairpin ends.