DE102019113432A1 - Electric machine stator and electric machine - Google Patents

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Rolf Gräf
Johannes Stoll
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Abstract

Stator (10) einer elektrischen Maschine, insbesondere einer als Antriebsaggregat dienenden elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs, über die an einem Abtrieb Antriebsleistung oder Traktionsleistung bereitstellbar ist, mit einem Nuten (14) aufweisenden Stator-Blechpaket (11), mit einer Wicklungssegmente (13) aufweisenden Wicklung (12), wobei jedes Wicklungssegment (13) mindestens zwei Leiterelemente aufweist (15a, 15b), und wobei die Leiterelemente (15a, 15b) jedes Wicklungssegments (13) in einer jeweiligen Nut (14) des Stator-Blechpakets (11) angeordnet sind. Jedes Wicklungssegment (13) weist mindestens ein Flachdraht-Leiterelement (15a) und mindestens ein Litzen- Leiterelement (15b) auf, sodass in jeder Nut (14) des Stator-Blechpakets (11) jeweils mindestens ein Flachdraht-Leiterelement (15a) und jeweils mindestens ein Litzen-Leiterelement (15b) angeordnet ist.Stator (10) of an electrical machine, in particular an electrical machine of a motor vehicle serving as a drive unit, via which drive power or traction power can be provided at an output, with a stator laminated core (11) having slots (14) and winding segments (13) Winding (12), each winding segment (13) having at least two conductor elements (15a, 15b), and wherein the conductor elements (15a, 15b) of each winding segment (13) are arranged in a respective slot (14) of the laminated stator core (11) are. Each winding segment (13) has at least one flat wire conductor element (15a) and at least one stranded conductor element (15b), so that in each slot (14) of the stator laminated core (11) at least one flat wire conductor element (15a) and each at least one stranded conductor element (15b) is arranged.

Description

Die hier vorliegende Erfindung betrifft einen Stator einer elektrischen Maschine. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine.The present invention relates to a stator of an electrical machine. The invention also relates to an electrical machine.

Eine elektrische Maschine verfügt über einen Stator sowie über einen Rotor. Der Stator wird auch als Ständer und der Rotor auch als Läufer bezeichnet. Der Stator einer elektrischen Maschine umfasst ein Stator-Blechpaket sowie eine Wicklung, wobei die Wicklung vom Stator-Blechpaket aufgenommen ist.An electrical machine has a stator and a rotor. The stator is also called the stator and the rotor is also called the runner. The stator of an electrical machine comprises a stator laminated core and a winding, the winding being received by the stator laminated core.

Aus der DE 10 2013 225 130 A1 ist ein Stator einer elektrischen Maschine mit einem Stator-Blechpaket und mit einer Wicklung bekannt. Die Wicklung ist aus mehreren Wicklungssegmenten zusammengesetzt. Jedes Wicklungssegment ist in einer jeweiligen Nut des Stator-Blechpakets aufgenommen. Bei den Leiterelementen kann es sich um haarnadelartige oder U-förmige Leiterelemente oder stabförmige Leiterelemente handeln. Haarnadelförmige oder U-förmige Leiterelemente werden auch als Hair-Pins bezeichnet. Stabförmige Leiterelemente werden als I-Pins bezeichnet. Die Leiterelemente der Wicklungssegmente der Wicklung sind allesamt als Flachdraht-Leiterelemente ausgeführt. Jedes Flachdraht-Leiterelement verfügt dabei über einen einzigen Flachdraht mit einer im Querschnitt gesehen im Wesentlichen rechteckigen Konturierung.From the DE 10 2013 225 130 A1 a stator of an electrical machine with a stator laminated core and with a winding is known. The winding is composed of several winding segments. Each winding segment is received in a respective slot in the laminated stator core. The conductor elements can be hairpin-like or U-shaped conductor elements or rod-shaped conductor elements. Hairpin-shaped or U-shaped conductor elements are also referred to as hair pins. Rod-shaped conductor elements are called I-pins. The conductor elements of the winding segments of the winding are all designed as flat wire conductor elements. Each flat wire conductor element has a single flat wire with an essentially rectangular contour when viewed in cross section.

Auch aus der DE 103 62 345 B3 ist ein Stator einer elektrischen Maschine mit einem Stator-Blechpaket und einer Wicklung bekannt. Das Stator-Blechpaket verfügt wiederum über mehrere Nuten, wobei in jeder Nut ein Wicklungssegment der Wicklung angeordnet ist. Dabei zeigt die DE 103 62 345 B3 , dass jedes Wicklungssegment mehrere Flachdraht-Leiterelemente aufweist, die im Querschnitt wiederum im Wesentlichen rechteckig ausgeführt sind. Weiterhin ist es aus der DE 103 62 345 B3 bekannt, in den Nuten des Stator-Blechpakets anstelle der Flachdraht-Leiterelemente ausschließlich Litzen-Leiterelemente anzuordnen, wobei es sich bei den Litzen um im Querschnitt runde Drähte handelt.Also from the DE 103 62 345 B3 a stator of an electrical machine with a laminated stator core and a winding is known. The laminated stator core in turn has a number of slots, with a winding segment of the winding being arranged in each slot. The DE 103 62 345 B3 that each winding segment has a plurality of flat wire conductor elements, which in turn are essentially rectangular in cross section. Furthermore, it is from the DE 103 62 345 B3 known to arrange exclusively stranded conductor elements instead of the flat wire conductor elements in the grooves of the stator laminated core, the strands being wires with a round cross section.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuartigen Stator einer elektrischen Maschine und eine elektrische Maschine mit einem solchen Stator zu schaffen.The object of the invention is to create a novel stator of an electrical machine and an electrical machine with such a stator.

Diese Aufgabe wird durch einen Stator einer elektrischen Maschine gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by a stator of an electrical machine according to claim 1.

Erfindungsgemäß weist jedes Wicklungssegment der Wicklung des Stators mindestens ein Flachdraht-Leiterelement und mindestens ein Litzen-Leiterelement auf, sodass in jeder Nut des Stator-Blechpakets des Stators jeweils mindestens ein Flachdraht-Leiterelement und jeweils mindestens ein Litzen-Leiterelement angeordnet ist.According to the invention, each winding segment of the winding of the stator has at least one flat wire conductor element and at least one stranded conductor element, so that at least one flat wire conductor element and at least one stranded conductor element are arranged in each slot of the stator core of the stator.

Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals ein Stator einer elektrischen Maschine vorgeschlagen, bei welchem die in den Nuten des Stator-Blechpakets des Stators angeordneten Wicklungssegmente der Wicklung des Stators jeweils mindestens ein Flachdraht-Leiterelement sowie jeweils mindestens ein Litzen-Leiterelement aufweisen. Erfindungsgemäß werden demnach sowohl Flachdraht-Leiterelemente als auch Litzen-Leiterelemente in Kombination in einer Wicklung des Stators der elektrischen Maschine genutzt. Dies ist von Vorteil, um elektrische Verluste zu minimieren und die elektrische Maschine, die den erfindungsgemäßen Stator aufweist, mit höherer Effizienz unter geringerer Erhitzung zu betreiben.With the present invention, a stator of an electrical machine is proposed for the first time, in which the winding segments of the stator winding arranged in the slots of the stator laminated core each have at least one flat wire conductor element and at least one stranded conductor element. According to the invention, both flat wire conductor elements and stranded conductor elements are used in combination in a winding of the stator of the electrical machine. This is advantageous in order to minimize electrical losses and to operate the electrical machine which has the stator according to the invention with higher efficiency with less heating.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in der jeweiligen Nut das mindestens eine Litzen-Leiterelement des jeweiligen Wicklungssegments radial innen und das mindestens eine Flachdraht-Leiterelement des jeweiligen Wicklungssegments radial außen angeordnet. Das Anordnen des mindestens einen Litzen-Leiterelements radial innen und des mindestens einen Flachdraht-Leiterelements radial außen ist zur Reduzierung von Verlusten besonders bevorzugt. Hiermit kann der Wirkungsgrad einer den Stator aufweisenden elektrischen Maschine weiter erhöht werden.According to an advantageous development of the invention, the at least one stranded conductor element of the respective winding segment is arranged radially on the inside and the at least one flat wire conductor element of the respective winding segment is arranged radially on the outside in the respective groove. Arranging the at least one stranded conductor element radially on the inside and the at least one flat wire conductor element radially on the outside is particularly preferred in order to reduce losses. In this way, the efficiency of an electrical machine having the stator can be increased further.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht das jeweilige Flachdraht-Leiterelement aus einem einzigen Flachdraht, wobei das jeweilige Litzen-Leiterelement aus mehreren verdrillten und verdichteten Runddrähten besteht, und wobei das jeweilige Flachdraht-Leiterelement und das jeweilige Litzen-Leiterelement in einem sich senkrecht zur Längsrichtung des Leiterelements verlaufenden Querschnitt gesehen derart konturiert sind, dass eine Einhüllende der Runddrähte des jeweiligen Litzen-Leiterelements der Außenkontur des Flachdrahts des jeweiligen Flachdraht-Leiterelements entspricht. Hiermit lassen sich die Flachdraht-Leiterelemente und die Litzen-Leiterelemente besonders vorteilhaft unter maximaler Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums innerhalb der jeweiligen Nut besonders vorteilhaft anordnen. Auch dies dient der Erhöhung des Wirkungsgrads der elektrischen Maschine, die den erfindungsgemäßen Stator aufweist.According to an advantageous development of the invention, the respective flat wire conductor element consists of a single flat wire, the respective stranded conductor element consisting of several twisted and compressed round wires, and the respective flat wire conductor element and the respective stranded conductor element in a perpendicular to the longitudinal direction of the conductor element running cross-section are contoured such that an envelope of the round wires of the respective stranded conductor element corresponds to the outer contour of the flat wire of the respective flat wire conductor element. In this way, the flat wire conductor elements and the stranded conductor elements can be arranged in a particularly advantageous manner within the respective groove while making maximum use of the available installation space. This also serves to increase the efficiency of the electrical machine that has the stator according to the invention.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Anzahl der Flachdraht-Leiterelemente und die Anzahl der Litzen-Leiterelemente je Wicklungssegment vom Drehzahlbereich abhängig, in welchem die den Stator aufweisende elektrische Maschine zu betreiben ist. Dann, wenn die elektrische Maschine insbesondere bei relativ hohen Drehzahlen im Motorsportbereich betrieben wird, ist die Anzahl der Litzen-Leiterelemente vorzugsweise größer als die Anzahl der Flachdraht-Leiterelemente.According to an advantageous development of the invention, the number of flat wire conductor elements and the number of stranded conductor elements per winding segment is dependent on the speed range in which the electrical machine having the stator is to be operated. Then when the electrical machine is particularly at relatively high Speeds in the motor sport area is operated, the number of stranded conductor elements is preferably greater than the number of flat wire conductor elements.

Die erfindungsgemäße elektrische Maschine ist in Anspruch 10 definiert.The electrical machine according to the invention is defined in claim 10.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 einen Querschnitt durch einen Stator einer elektrischen Maschine.
Preferred developments of the invention emerge from the subclaims and the following description. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, without being restricted thereto. It shows:
  • 1 a cross section through a stator of an electrical machine.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine und einen Stator einer elektrischen Maschine. Eine elektrische Maschine verfügt über einen Stator und einen Rotor.The invention relates to an electrical machine and a stator of an electrical machine. An electrical machine has a stator and a rotor.

Der Stator einer elektrischen Maschine wird auch als Ständer und der Rotor einer elektrischen Maschine wird auch als Läufer bezeichnet.The stator of an electrical machine is also referred to as a stator and the rotor of an electrical machine is also referred to as a rotor.

1 zeigt einen Querschnitt durch einen Stator 10 einer elektrischen Maschine, wobei der Stator 10 ein Stator-Blechpaket 11 sowie eine Wicklung 12 aufweist. Die Wicklung 12 des Stators 10 der elektrischen Maschine ist aus mehreren Wicklungssegmenten 13 zusammengesetzt. Jedes Wicklungssegment 13 ist in einer jeweiligen Nut 14 des Stator-Blechpakets 11 positioniert. 1 shows a cross section through a stator 10 an electrical machine, the stator 10 a stator laminated core 11 as well as a winding 12 having. The winding 12 of the stator 10 the electrical machine is made up of several winding segments 13 composed. Every winding segment 13 is in a respective groove 14th of the stator core 11 positioned.

Jedes Wicklungssegment 13 der Wicklung 12 des Stators 10 verfügt über mindestens zwei elektrisch leitende, haarnadelförmige oder U-förmige oder stabförmige Leiterelemente 15a, 15b. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst jedes Wicklungssegment 13 vier elektrisch leitende Leiterelemente 15a, 15b, die haarnadelförmig oder U-förmig oder stabförmig ausgeführt sein können.Every winding segment 13 the winding 12 of the stator 10 has at least two electrically conductive, hairpin-shaped or U-shaped or rod-shaped conductor elements 15a , 15b . In the embodiment shown, each winding segment comprises 13 four electrically conductive conductor elements 15a , 15b that can be hairpin-shaped or U-shaped or rod-shaped.

Haarnadelförmige Leiterelemente oder U-förmige Leiterelemente werden auch als Hair-Pin-Leiterelemente bezeichnet. Stabförmige Leiterelemente werden auch als I-Pin-Leiterelemente bezeichnet.Hairpin-shaped conductor elements or U-shaped conductor elements are also referred to as hair-pin conductor elements. Rod-shaped conductor elements are also referred to as I-pin conductor elements.

Die Leiterelemente 15a, 15b eines Wicklungssegments 13 sind in Radialrichtung gesehen nebeneinander bzw. übereinander angeordnet und bilden ein Band aus Leiterelementen 15a, 15b. Die Leiterelemente 15a, 15b sind vorzugsweise in einem mittleren Abschnitt derselben und Freilassen von Enden der Leiterelemente mit einer elektrisch isolierenden Isolation umgeben. Diese Isolation wird auch als Primärisolation bezeichnet und isoliert die reihenartig oder spaltenartig zu einem Band zusammengefassten Leiterelemente 15 eines Wicklungssegments 13 gegeneinander. Bei der Primärisolation kann es sich um eine Lackisolation oder eine gewickelte Isolation handeln.The ladder elements 15a , 15b of a winding segment 13 seen in the radial direction are arranged next to one another or one above the other and form a band of conductor elements 15a , 15b . The ladder elements 15a , 15b are preferably surrounded by electrically insulating insulation in a central section thereof and leaving ends of the conductor elements free. This insulation is also referred to as primary insulation and insulates the conductor elements combined in rows or columns to form a strip 15th of a winding segment 13 against each other. The primary insulation can be lacquer insulation or wound insulation.

Dort, wo die Wicklungssegmente 13 bzw. Leiterelemente 15 der Wicklungssegmente 13 in den Nuten 14 des Stator-Blechpakets 11 angeordnet bzw. geführt sind, tragen die Leiterelemente 15 die elektrische Isolation 16.Where the winding segments 13 or ladder elements 15th of the winding segments 13 in the grooves 14th of the stator core 11 are arranged or guided, carry the conductor elements 15th the electrical insulation 16 .

An aus dem Stator-Blechpaket 11 hervorstehenden bzw. herausragenden Enden (nicht gezeigt) der Leiterelemente 15 sind hingegen die Enden der Leiterelemente 15 nicht mit der elektrischen Isolation beschichtet, um so entsprechend gebogene oder abgewinkelte Enden der Leiterelemente 15 eines Wicklungssegments 13 mit Leiterelementen 15 benachbarter Wicklungssegmente 13 elektrisch leitend zu verbinden.On from the stator laminated core 11 protruding or protruding ends (not shown) of the conductor elements 15th however, are the ends of the conductor elements 15th not coated with the electrical insulation, so the ends of the conductor elements are bent or angled accordingly 15th of a winding segment 13 with ladder elements 15th adjacent winding segments 13 to connect electrically conductive.

Die elektrisch leitend verbundenen Wicklungssegmente 13 bilden einen sogenannten Wicklungskorb der Wicklung 12 des Stators 10 der elektrischen Maschine aus.The electrically conductively connected winding segments 13 form a so-called winding basket of the winding 12 of the stator 10 of the electrical machine.

Bei dem erfindungsgemäßen Stator 10 der elektrischen Maschine weist jedes Wicklungssegment 13 zwei unterschiedliche Typen von Leiterelementen 15a, 15b auf, nämlich mindestens ein Flachdraht-Leiterelement 15a und mindestens eine Litzen-Leiterelement 15b.In the stator according to the invention 10 the electrical machine has each winding segment 13 two different types of ladder elements 15a , 15b on, namely at least one flat wire conductor element 15a and at least one stranded conductor element 15b .

In jeder Nut 14 des Stator-Blechpakets 11 des erfindungsgemäßen Stators 10 ist demnach jeweils mindestens ein Flachdraht-Leiterelement 15a und jeweils mindestens ein Litzen-Leiterelement 15b angeordnet.In every groove 14th of the stator core 11 of the stator according to the invention 10 is therefore at least one flat wire conductor element 15a and at least one stranded conductor element 15b arranged.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel, in welchem jedes Wicklungssegment 13 vier elektrische Leiterelemente 15a, 15b aufweist, sind zwei dieser vier Leiterelemente als Flachdraht-Leiterelemente 15a und zwei weitere Leiterelemente dieser vier Leiterelemente als Litzen-Leiterelemente 15b ausgeführt.In the embodiment shown, in which each winding segment 13 four electrical conductor elements 15a , 15b two of these four conductor elements are flat wire conductor elements 15a and two further conductor elements of these four conductor elements as stranded conductor elements 15b executed.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Leiterelemente je Wicklungssegment 13 beliebig ist.It should be noted at this point that the number of conductor elements per winding segment 13 is arbitrary.

Auch ist die Anzahl der Flachdraht-Leiterelemente 15a und die Anzahl der Litzen-Leiterelemente 15b je Wicklungssegment 13 an sich frei wählbar.Also is the number of flat wire conductor elements 15a and the number of stranded conductor elements 15b per winding segment 13 freely selectable in itself.

Insbesondere ist die Anzahl der Flachdraht-Leiterelemente 15a und die Anzahl der Litzen-Leiterelemente 15b je Wicklungssegment 13 vom Drehzahlbereich abhängig, in welchem eine den Stator 10 aufweisende elektrische Maschine zu betreiben ist. Je höher dabei die Drehzahl ist, in welcher die elektrische Maschine zu betreiben ist, desto höher ist dann die Anzahl der Litzen-Elemente 15b im Vergleich zur Anzahl der Flachdraht-Leiterelemente 15a.In particular, the number of flat wire conductor elements 15a and the number of stranded conductor elements 15b per winding segment 13 depends on the speed range in which the stator 10 having electrical machine is to be operated. The higher the speed at which the electrical machine is to be operated, the higher it is the number of strand elements 15b compared to the number of flat wire conductor elements 15a .

Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, dass jedes Wicklungssegment 13 der Wicklung 12 des Stators 10, das in einer jeweiligen Nut 14 des Stator-Blechpakets 11 des Stators 10angeordnet ist, mindestens ein Flachdraht-Leiterelement 15a und mindestens ein Litzen-Leiterelement 15b aufweist.It is therefore within the meaning of the present invention that each winding segment 13 the winding 12 of the stator 10 that in a respective groove 14th of the stator core 11 of the stator 10 is arranged, at least one flat wire conductor element 15a and at least one stranded conductor element 15b having.

Dabei ist nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass in der jeweiligen Nut 14 das mindestens eine Litzen-Leiterelement 15a radial innen und das mindestens ein Flachdraht-Leiterelement 15a radial außen angeordnet ist. Das jeweilige Litzen-Leiterelement 15b ist demnach näher am Rotor positioniert als das jeweilige Flachdraht-Leiterelement 15a des jeweiligen Wicklungssegments 13 der Wicklung 12 des Stators 10. Hiermit kann der Wirkungsgrad einer den Stator 10 aufweisenden elektrischen Maschine weiter erhöht werdenAccording to a particularly advantageous development of the invention, it is provided that in the respective groove 14th the at least one stranded conductor element 15a radially inside and the at least one flat wire conductor element 15a is arranged radially outward. The respective stranded conductor element 15b is therefore positioned closer to the rotor than the respective flat wire conductor element 15a of the respective winding segment 13 the winding 12 of the stator 10 . This can increase the efficiency of the stator 10 having electrical machine can be increased further

Sowohl die Flachdraht-Leiterelemente 15a als auch die Litzen-Leiterelemente 15b können als haarnadelförmige Leiterelemente oder U-förmige Leiterelemente oder als stabförmige Leiterelemente ausgeführt sein.Both the flat wire conductor elements 15a as well as the stranded conductor elements 15b can be designed as hairpin-shaped conductor elements or U-shaped conductor elements or as rod-shaped conductor elements.

Jedes Flachdraht-Leiterelement 15 besteht vorzugsweise aus einem einzigen Flachdraht, der in einem senkrecht zur Längsrichtung desselben verlaufenden Querschnitt eine rechteckartige Außenkontur mit vorzugsweise abgerundeten Ecken aufweist.Any flat wire conductor element 15th consists preferably of a single flat wire, which has a rectangular outer contour with preferably rounded corners in a cross section running perpendicular to the longitudinal direction of the same.

Jedes Litzen-Leiterelement 15b ist aus mehreren verdichteten und vorzugsweise verdrillten Runddrähten aufgebaut, die gegeneinander isoliert sein können, wobei die Runddrähte des jeweiligen Litzen-Leiterelements 15b derart zusammengepresst bzw. kompaktiert sind, dass in einem sich senkrecht zur Längsrichtung des Litzen-Leiterelements 15b laufenden Querschnitt gesehen eine Einhüllende der Runddrähte des jeweiligen Litzen-Leiterelements 15b der Außenkontur der Flachdraht-Leiterelemente 15a entspricht. In diesem Fall können dann die Flachdraht-Leiterelemente 15a und die Litzen-Leiterelemente 15b eines jeweiligen Wicklungssegments 13 der Wicklung 12 besonders vorteilhaft unter Ausnutzung des in der jeweiligen Nut 14 zur Verfügung stehenden Bauraums angeordnet werden.Any stranded conductor element 15b is made up of several compacted and preferably twisted round wires, which can be insulated from one another, the round wires of the respective stranded conductor element 15b are compressed or compacted in such a way that in a perpendicular to the longitudinal direction of the stranded conductor element 15b An envelope of the round wires of the respective stranded conductor element seen in the running cross section 15b the outer contour of the flat wire conductor elements 15a corresponds. In this case, the flat wire conductor elements 15a and the stranded conductor elements 15b of a respective winding segment 13 the winding 12 particularly advantageous when utilizing the in the respective groove 14th available space can be arranged.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrische Maschine, die den erfindungsgemäßen Stator 10 und einen Rotor umfasst. Der Stator 10 ist, wie oben beschrieben, ausgeführt.The invention also relates to an electrical machine that incorporates the stator according to the invention 10 and comprises a rotor. The stator 10 is carried out as described above.

Bei der elektrischen Maschine handelt es sich vorzugsweise um eine als Antriebsaggregat dienende elektrische Maschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Elektrofahrzeugs, über die an einem Abtrieb des Kraftfahrzeugs Antriebsleistung bzw. Traktionsleistung bereitgestellt werden kann.The electrical machine is preferably an electrical machine of a motor vehicle, in particular an electric vehicle, which serves as a drive unit and via which drive power or traction power can be provided at an output of the motor vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102013225130 A1 [0003]DE 102013225130 A1 [0003]
  • DE 10362345 B3 [0004]DE 10362345 B3 [0004]

Claims (10)

Stator (10) einer elektrischen Maschine, insbesondere einer als Antriebsaggregat dienenden elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs, über die an einem Abtrieb Antriebsleistung oder Traktionsleistung bereitstellbar ist, mit einem Nuten (14) aufweisenden Stator-Blechpaket (11), mit einer Wicklungssegmente (13) aufweisenden Wicklung (12), wobei jedes Wicklungssegment (13) mindestens zwei Leiterelemente (15a, 15b) aufweist, wobei die Leiterelemente (15a, 15b) jedes Wicklungssegments (13) in einer jeweiligen Nut (14) des Stator-Blechpakets (11) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Wicklungssegment (13) mindestens ein Flachdraht-Leiterelement (15a) und mindestens ein Litzen-Leiterelement (15b) aufweist, sodass in jeder Nut (14) des Stator-Blechpakets (11) jeweils mindestens ein Flachdraht-Leiterelement (15a) und jeweils mindestens ein Litzen-Leiterelement (15b) angeordnet ist.Stator (10) of an electrical machine, in particular an electrical machine of a motor vehicle serving as a drive unit, via which drive power or traction power can be provided at an output, with a stator laminated core (11) having slots (14) and winding segments (13) Winding (12), each winding segment (13) having at least two conductor elements (15a, 15b), the conductor elements (15a, 15b) of each winding segment (13) being arranged in a respective slot (14) of the laminated stator core (11) , characterized in that each winding segment (13) has at least one flat wire conductor element (15a) and at least one stranded conductor element (15b) so that in each slot (14) of the stator laminated core (11) there is at least one flat wire conductor element ( 15a) and in each case at least one stranded conductor element (15b) is arranged. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der jeweiligen Nut (14) des Stator-Blechpakets (11) die Leiterelemente (15a, 15b) in Radialrichtung gesehen übereinander angeordnet sind.Stator after Claim 1 , characterized in that the conductor elements (15a, 15b) are arranged one above the other as seen in the radial direction in the respective groove (14) of the laminated stator core (11). Stator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der jeweiligen Nut (14) das mindestens eine Litzen-Leiterelement (15b) radial innen und das mindestens eine Flachdraht-Leiterelement (15a) radial außen angeordnet ist.Stator after Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one stranded conductor element (15b) is arranged radially on the inside and the at least one flat wire conductor element (15a) is arranged radially on the outside in the respective groove (14). Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterelemente (15a, 15b) als haarnadelförmige Leiterelemente oder U-förmige Leiterelemente ausgebildet sind.Stator according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the conductor elements (15a, 15b) are designed as hairpin-shaped conductor elements or U-shaped conductor elements. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterelemente (15a, 15b) als stabförmige Leiterelemente ausgebildet sind.Stator according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the conductor elements (15a, 15b) are designed as rod-shaped conductor elements. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Flachdraht-Leiterelement (15a) aus einem einzigen Flachdraht besteht.Stator according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that the respective flat wire conductor element (15a) consists of a single flat wire. Stator nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Litzen-Leiterelement (15b) aus mehreren verdrillten und verdichteten Runddrähten besteht.Stator after Claim 5 or 6th , characterized in that the respective stranded conductor element (15b) consists of several twisted and compressed round wires. Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Flachdraht-Leiterelement (15a) und das jeweilige Litzen-Leiterelement (15b) in einem sich senkrecht zur Längsrichtung des Leiterelements verlaufenden Querschnitt gesehen derart konturiert sind, dass eine Einhüllende der Runddrähte des jeweiligen Litzen-Leiterelements (15b) der Außenkontur des Flachdrahts des jeweiligen Flachdraht-Leiterelements (15a) entspricht.Stator according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the respective flat wire conductor element (15a) and the respective stranded conductor element (15b), viewed in a cross section running perpendicular to the longitudinal direction of the conductor element, are contoured such that an envelope of the round wires of the respective stranded conductor element (15b) corresponds to the outer contour of the flat wire of the respective flat wire conductor element (15a). Stator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Flachdraht-Leiterelemente (15a) und die Anzahl der Litzen-Leiterelemente (15b) je Wicklungssegment (13) vom Drehzahlbereich abhängig ist, in welchem die den Stator (10) aufweisende elektrische Maschine zu betreiben ist.Stator according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that the number of flat wire conductor elements (15a) and the number of stranded conductor elements (15b) per winding segment (13) depends on the speed range in which the electric machine having the stator (10) is to be operated. Elektrischen Maschine, insbesondere als Antriebsaggregat dienende elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugs, über die an einem Abtrieb Antriebsleistung oder Traktionsleistung bereitstellbar ist, mit einem Stator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem Rotor.Electric machine, in particular an electric machine of a motor vehicle serving as a drive unit, via which drive power or traction power can be provided at an output, with a stator (10) according to one of the Claims 1 to 9 , with a rotor.
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