DE102019119536A1 - Stator for an electrical machine and a corresponding electrical machine - Google Patents
Stator for an electrical machine and a corresponding electrical machine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019119536A1 DE102019119536A1 DE102019119536.5A DE102019119536A DE102019119536A1 DE 102019119536 A1 DE102019119536 A1 DE 102019119536A1 DE 102019119536 A DE102019119536 A DE 102019119536A DE 102019119536 A1 DE102019119536 A1 DE 102019119536A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- stator
- sheets
- segment
- elements
- electrical machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
- H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
- H02K1/148—Sectional cores
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/18—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures
- H02K1/185—Means for mounting or fastening magnetic stationary parts on to, or to, the stator structures to outer stators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Stator (12) für eine elektrische Maschine, mit einem aus einer Mehrzahl von Statorsegmentelementen (14) gebildeten Statorring (10) mit Statorzähnen (18), wobei jedes Statorsegmentelement (14) mindestens einen Statorzahn (18) aufweist, Es ist vorgesehen, dass der Stator (12) eine Mehrzahl von Verbindungselementen (20) aufweist, die zur Bildung des Statorrings (10) jeweils zwei der Statorsegmentelemente (14) miteinander verbinden.Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrische Maschine mit einem Gehäuse, einem Rotor und einem entsprechenden Stator (12).The invention relates to a stator (12) for an electrical machine, with a stator ring (10) formed from a plurality of stator segment elements (14) with stator teeth (18), each stator segment element (14) having at least one stator tooth (18) It is provided that the stator (12) has a plurality of connecting elements (20) which connect two of the stator segment elements (14) to each other to form the stator ring (10). The invention further relates to an electrical machine with a housing, a rotor and a corresponding stator (12).
Description
Die Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine, mit einem aus einer Mehrzahl von Statorsegmentelementen gebildeten Statorring mit Statorzähnen, wobei jedes Statorsegmentelement mindestens einen der Statorzähne aufweist.The invention relates to a stator for an electrical machine, with a stator ring formed from a plurality of stator segment elements with stator teeth, each stator segment element having at least one of the stator teeth.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine elektrische Maschine mit einem Gehäuse, einem Rotor und einem Stator.The invention further relates to an electrical machine with a housing, a rotor and a stator.
Die
Ein derart ausgestalteter Statorträger benötigt zwar nicht viel Platz, aber für Anwendungen mit knappem Bauraum ist es wünschenswert, diesen vollständig für den Stator bzw. dessen Statorring ausnützen zu können.A stator carrier configured in this way does not require a lot of space, but for applications with tight installation space it is desirable to be able to use it completely for the stator or its stator ring.
Es ist Aufgabe der Erfindung Maßnahmen anzugeben, bei denen der Bauraum für den Stator innerhalb einer elektrischen Maschine, insbesondere in radialer Richtung, gut ausgenutzt wird.It is the object of the invention to provide measures in which the installation space for the stator within an electrical machine, in particular in the radial direction, is well utilized.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Stator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 4. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by a stator with the features of claim 1 or an electrical machine with the features of claim 4. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description, each individually or in combination an aspect of the invention can represent.
Bei dem erfindungsgemäßen Stator für eine elektrische Maschine, der einen aus einer Mehrzahl von Statorsegmentelementen gebildeten Statorring mit Statorzähnen aufweist, bei dem jedes Statorsegmentelement mindestens einen der Statorzähne umfasst, ist weiterhin eine Mehrzahl von Verbindungselementen vorgesehen, die zur Bildung des Statorrings jeweils zwei der Statorsegmentelemente miteinander verbindet.In the case of the stator according to the invention for an electrical machine, which has a stator ring formed from a plurality of stator segment elements with stator teeth, in which each stator segment element comprises at least one of the stator teeth, a plurality of connecting elements is also provided, which connect two of the stator segment elements to form the stator ring connects.
Dementsprechend bilden die Statorsegmentelemente, von denen jeweils zwei mittels eines Verbindungselementes verbunden sind, eine Kettenanordnung, die sich beim Verbinden des letzten Statorsegmentes mit dem ersten Statorsegmentelement zu einem starren Ring, dem Statorring, schließt. Der so gebildete Statorring weist einen ringförmigen Grundkörper, der ein Statorjoch bildet, und die daran angeordneten Statorzähne auf. Um die Statorzähne sind dann bestrombare Spulen des Stators gewickelt.Accordingly, the stator segment elements, two of which are connected by means of a connecting element, form a chain arrangement which closes to form a rigid ring, the stator ring, when the last stator segment is connected to the first stator segment element. The stator ring thus formed has an annular base body, which forms a stator yoke, and the stator teeth arranged on it. Energized coils of the stator are then wound around the stator teeth.
Ein derartiger Stator weist einen einfachen Aufbau auf und kann einen vorgegebenen Bauraum besser ausnutzen, da der Statorring radial bis unmittelbar an die Außengrenzen des zur Verfügung stehenden Bauraumes heranreichen kann. Des Weiteren kann der Stator mittels der Verbindungselemente auch direkt an einer anderen Komponente der elektrischen Maschine, insbesondere einem Gehäuse der elektrischen Maschine, befestigt werden. Dazu ragen zumindest einige der Verbindungselemente mit Befestigungsstrukturen aus dem Statorring heraus. Damit kann der herkömmlich verwendete Statorträger entfallen.Such a stator has a simple structure and can make better use of a given installation space, since the stator ring can extend radially right up to the outer limits of the installation space available. Furthermore, the stator can also be fastened directly to another component of the electrical machine, in particular a housing of the electrical machine, by means of the connecting elements. For this purpose, at least some of the connecting elements with fastening structures protrude from the stator ring. The conventionally used stator carrier can thus be dispensed with.
Insbesondere verbindet je ein Verbindungselement jeweils zwei Statorsegmentelemente. Dabei ist die Zahl der Statorsegmentelemente und die Zahl der Verbindungselemente gleich.In particular, each connecting element connects two stator segment elements. The number of stator segment elements and the number of connecting elements are the same.
Mit Vorteil sind die Verbindungselemente simpel ausgestaltet. Beispielsweise können sie eine stift- oder stabförmige Grundform aufweisen.The connecting elements are advantageously designed to be simple. For example, they can have a pin-shaped or rod-shaped basic shape.
Prinzipiell ist es möglich, dass die Statorsegmentelemente aus ferromagnetischem Vollmaterial aufgebaut sind. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, dass jedes Statorsegmentelement eine Mehrzahl von aufeinandergestapelten Blechen aufweist. Dabei ist jedes der Bleche mit mindestens einer Bohrung zur Aufnahme eines der Verbindungselemente versehen und es greift jedes der Verbindungselemente in mindestens eines der Bleche jedes der beiden, durch das Verbindungselement miteinander verbundenen, Statorsegmentelemente ein, wobei die aufeinander gestapelten Bleche mittels der Verbindungselemente aneinander gehalten sind.In principle, it is possible for the stator segment elements to be constructed from solid ferromagnetic material. According to a preferred embodiment of the invention, however, it is provided that each stator segment element has a plurality of metal sheets stacked on top of one another. Each of the sheets is provided with at least one hole for receiving one of the connecting elements and each of the connecting elements engages in at least one of the sheets of each of the two stator segment elements connected to one another by the connecting element, the stacked sheets being held together by means of the connecting elements .
Dabei werden mehrere Bleche zu einem Statorsegmentelement aufgestapelt und mittels mindestens eines Verbindungselements miteinander verbunden. Somit kann durch die Verbindungselemente sowohl das Verbinden der Bleche zu einem Statorsegmentelement, sowie das Verbinden der Statorsegmentelemente zu dem Statorring und das Verbinden des Stators mit einer weiteren Komponente der elektrischen Maschine, beispielsweise einem Gehäuse, erfolgen. Auf diese Weise können die Verbindungselemente alle Funktionen, die üblicherweise von einem Statorträger übernommen werden, übernehmen. Ein entsprechender Statorträger kann wegfallen.Several metal sheets are stacked to form a stator segment element and connected to one another by means of at least one connecting element. Thus, the connecting elements can be used to connect the metal sheets to form a stator segment element, as well as to connect the stator segment elements to the stator ring and to connect the stator to another component of the electrical machine, for example a housing. In this way, the connecting elements can take over all functions that are usually performed by a stator carrier. A corresponding stator carrier can be omitted.
Grundsätzlich können die Bleche an einer beliebigen Position mit der Bohrung versehen sein. Bevorzugt sind die Bleche jedoch in der dem Statorjoch entsprechenden Region des Statorrings mit der Bohrung versehen.In principle, the metal sheets can be provided with the hole in any position. However, the metal sheets are preferably provided with the bore in the region of the stator ring corresponding to the stator yoke.
Die Verbindungselemente können beispielsweise als Verbindungsstift und/oder Verbindungsniet und/oder Verbindungsschraube ausgebildet sein. Die Verbindungselemente können derart ausgestaltet sein, dass sie ebenfalls in eine andere Komponente der elektrischen Maschine, beispielsweise ein Gehäuse, eingreifen und somit sowohl die Anbindung an das Gehäuse, wie auch die Drehmomentübertragung bilden.The connecting elements can, for example, be designed as a connecting pin and / or connecting rivet and / or connecting screw. The connecting elements can be designed in such a way that they likewise engage in another component of the electrical machine, for example a housing, and thus form both the connection to the housing and the torque transmission.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bleche in mindestens zwei unterschiedlichen Formen ausgebildet sind, und dass jedes Statorsegmentelement zumindest zwei, in diesen unterschiedlichen Formen ausgebildete, Bleche aufweist.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that the sheets are designed in at least two different shapes, and that each stator segment element has at least two sheets designed in these different shapes.
Bevorzugt ist dabei jedes Verbindungselement mindestens in den Bohrungen zweier unterschiedlicher Formen der Bleche aufgenommen. Vorzugsweise sind die Bleche außerdem derartig gestapelt, dass nicht mehr als n (z.B. n = 10) Blechen derselben Form aufeinander gestapelt sind.Each connecting element is preferably received at least in the bores of two different shapes of the metal sheets. Preferably, the sheets are also stacked in such a way that no more than n (e.g. n = 10) sheets of the same shape are stacked on top of one another.
Mittels dieser bevorzugten Ausgestaltung wird eine besonders effektive Stapelvariante gewährleistet, durch welche ein besonders robuster Stator gebildet wird.This preferred embodiment ensures a particularly effective stacking variant, by means of which a particularly robust stator is formed.
Bevorzugt sind die mindestens zwei unterschiedlichen Formen der Bleche asymmetrisch zueinander ausgebildet. Beispielsweise können die Bleche zweier unterschiedlicher Formen mit einer einseitigen, gelochten Verbindungslasche versehen sein, wobei Bleche gemäß der ersten Form auf einer Seite die gelochte Verbindungslasche aufweisen, während der, der gelochten Verbindungslasche entsprechende Bereich, auf der gegenüberliegenden Seite ausgespart ist. Die Bleche gemäß der zweiten Form weisen auf der einen Seite eine Aussparung gemäß dem, der gelochten Verbindungslasche entsprechenden Bereich, auf und weisen auf der gegenüberliegenden Seite die gelochte Verbindungslasche auf.The at least two different shapes of the metal sheets are preferably designed asymmetrically to one another. For example, the sheets of two different shapes can be provided with a one-sided, perforated connecting tab, with sheets according to the first form having the perforated connecting tab on one side, while the area corresponding to the perforated connecting tab is cut out on the opposite side. The metal sheets according to the second form have on one side a recess in accordance with the region corresponding to the perforated connecting strap and have the perforated connecting strap on the opposite side.
Wenn die zwei unterschiedlichen Formen der Bleche asymmetrisch zueinander ausgestaltet sind, können die einzelnen Bleche ineinander greifen und sich gegenseitig stabilisieren. Dadurch wird bei der Montage der Bleche zu den Statorsegmentelementen und deren Montage zum Stator ein besonders robuster Stator erreicht.If the two different shapes of the sheets are designed asymmetrically to one another, the individual sheets can interlock and stabilize one another. As a result, a particularly robust stator is achieved during the assembly of the metal sheets to the stator segment elements and their assembly to the stator.
Insbesondere weist jedes Statorsegmentelement genau einen Statorzahn auf. Dabei ist es dann auch möglich, zwei unterschiedliche Formen der Bleche mittels des Formens eines asymmetrischen Jochsegments, in Bezug auf die Mittelachse des Zahns, bereitzustellen. Dabei weisen die Bleche gemäß der ersten Form auf einer Seite, in Bezug auf die Mittelachse des Zahns, ein längeres und gelochtes Jochsegment auf, während die gegenüberliegende Seite ein kürzeres Jochsegment aufweist. Die Bleche gemäß der zweiten Form weisen auf einer Seite, in Bezug auf die Mittelachse des Zahns, ein kürzeres Jochsegment auf, während die gegenüberliegende Seite ein längeres und gelochtes Jochsegment aufweist.In particular, each stator segment element has exactly one stator tooth. It is then also possible to provide two different shapes of the metal sheets by means of the shaping of an asymmetrical yoke segment in relation to the central axis of the tooth. According to the first shape, the metal sheets have a longer and perforated yoke segment on one side in relation to the central axis of the tooth, while the opposite side has a shorter yoke segment. The metal sheets according to the second form have a shorter yoke segment on one side with respect to the central axis of the tooth, while the opposite side has a longer and perforated yoke segment.
Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft eine elektrische Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Rotor, einem Stator und einem den Rotor und den Stator einhausenden Gehäuse, wobei der Stator als vorstehend genannter Stator ausgebildet ist und insbesondere mittels seiner Verbindungselemente mit dem Gehäuse verbunden ist.Another aspect of the invention relates to an electrical machine, in particular for a motor vehicle, with a rotor, a stator and a housing housing the rotor and the stator, the stator being designed as the aforementioned stator and in particular connected to the housing by means of its connecting elements .
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
-
1 : eine schematische Darstellung eines Teils eines Stators gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, -
2 : eine weitere schematische Darstellung des Teils des Stators, -
3 : ein Blech eines Statorsegmentelements des Stators, das eine erste Form aufweist, -
4 : ein Blech des Statorsegmentelements, das eine zweite Form aufweist, -
5 : ein Blech für ein Statorsegmentelement, das eine erste alternative Form aufweist, und -
6 : ein Blech für ein Statorsegmentelement, das eine zweite alternative Form aufweist.
-
1 : a schematic representation of part of a stator according to a preferred development of the invention, -
2 : another schematic representation of the part of the stator, -
3 : a sheet metal of a stator segment element of the stator having a first shape, -
4th : a sheet of the stator segment element having a second shape, -
5 : a sheet for a stator segment member having a first alternative shape, and -
6th : a sheet for a stator segment member having a second alternative shape.
Die
Die
Bei dem entsprechenden Stator
Die
Die
Im hier gezeigten Sonderfall entspricht das Blech
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- StatorringStator ring
- 1212
- Statorstator
- 1414th
- StatorsegmentelementStator segment element
- 1616
- GrundkörperBase body
- 1818th
- StatorzahnStator tooth
- 2020th
- VerbindungselementConnecting element
- 2222nd
- Blechsheet
- 2424
- Doppelpfeil (Stapelrichtung)Double arrow (stacking direction)
- 2626th
- Bohrungdrilling
- 2828
- VerbindungslascheConnecting tab
- 3030th
- StatorjochsegmentStator yoke segment
- 3232
- AussparungRecess
- 3434
- längerer Jochsegmentabschnittlonger yoke segment section
- 3636
- kürzerer Jochsegmentabschnittshorter yoke segment section
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102009034235 A1 [0003]DE 102009034235 A1 [0003]
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019119536.5A DE102019119536A1 (en) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | Stator for an electrical machine and a corresponding electrical machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019119536.5A DE102019119536A1 (en) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | Stator for an electrical machine and a corresponding electrical machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019119536A1 true DE102019119536A1 (en) | 2021-01-21 |
Family
ID=74093273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019119536.5A Withdrawn DE102019119536A1 (en) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | Stator for an electrical machine and a corresponding electrical machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019119536A1 (en) |
-
2019
- 2019-07-18 DE DE102019119536.5A patent/DE102019119536A1/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016102655A1 (en) | ROTOR ASSEMBLY WITH SEVERAL MAGNETIC LENGTHS FOR ELECTRICAL MACHINES AND MANUFACTURING PROCESSES | |
DE102016121524A1 (en) | Stator structure and resolver | |
DE102018112195A1 (en) | Packaging and entanglement of rotor laminations for an electric machine, electric machine and method of manufacturing a rotor | |
EP3493369A1 (en) | Holder for stator in the housing by means of spring elements | |
DE102020103868A1 (en) | Rotor and method of making a rotor | |
DE112018001673T5 (en) | ENGINE | |
DE102014216905A1 (en) | Rotor body for mounting on a rotor and rotor assembly | |
DE102012222318A1 (en) | Toothed segment coil combination for an electric machine | |
DE102016216773A1 (en) | Rotor laminated core and stator core for an electrical machine | |
DE102019119536A1 (en) | Stator for an electrical machine and a corresponding electrical machine | |
DE102011121986B3 (en) | Basket shaped coil for wire e.g. welding wire, has locking elements formed between central sleeve portion and outer sleeve portion, along two concentric circles from base portion | |
DE102017214508A1 (en) | Rotor for an electric machine, in particular for an electric motor | |
DE102017218657A1 (en) | Stator for an electric machine and corresponding electric machine | |
EP1746686A1 (en) | Electrical terminal | |
DE102013223727B4 (en) | Electric motor with a segmented stator | |
DE102019123433A1 (en) | Laminated rotor stack for a rotor and method for producing a laminated rotor stack | |
DE102020111937A1 (en) | Freewheel housing to accommodate a freewheel | |
DE60029718T2 (en) | Anchor and laminating assembly for an electrical machine, in particular for a DC motor with a commutator | |
DE102019213574A1 (en) | Rotor of an electrical machine | |
DE102018119573A1 (en) | Rotor with z-shaped segments for an electric machine and hybrid module | |
DE102018205258A1 (en) | Electric machine | |
DE102018204839A1 (en) | Housing-stator combination for an electric machine | |
DE102017207885A1 (en) | Stator for an electric machine and electric machine | |
DE202011109215U1 (en) | Basket coil for wire, in particular for welding wire | |
DE202024101965U1 (en) | Rotor arrangement of an electric machine of a vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |