DE102019133207A1 - Statorelement, Statoranordnung, Motor und elektromechanische Vorrichtung - Google Patents

Statorelement, Statoranordnung, Motor und elektromechanische Vorrichtung Download PDF

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Guo-Jhih YAN
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Abstract

Ausführungsformen dieser Anmeldung stellen bereit: ein Statorelement (21), eine Statoranordnung (2), einen Motor und eine elektromechanische Vorrichtung, wobei das Statorelement (21) aufweist: wenigstens zwei gestapelte Statorgehäuseplatten (211), wobei jede der Statorgehäuseplatten (211) ein von einem Plattenumfang umschlossener Rahmen ist, wobei wenigstens zwei Vorsprünge (212) um den Umfang jeder der Statorgehäuseplatten (211) herum angeordnet sind, wobei wenigstens einer der Vorsprünge von einer Innenseite der Statorgehäuseplatte (211) zu einer Außenseite der Statorgehäuseplatte (211) gerichtet ist, wobei eine Nut (213) zwischen benachbarten Vorsprüngen (212) gebildet ist und wobei Vorsprünge (212) der benachbarten Statorgehäuseplatten (211) in einer Richtung, in welcher die wenigstens zwei Statorgehäuseplatten (211) gestapelt sind, alternierend angeordnet sind. Somit kann Wärme eines Stators, welcher innerhalb des Statorelements (21) angeordnet ist, mit einer starken Wärmeableitungsfähigkeit bei relativ niedrigen Kosten abgeleitet werden.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Anmeldung betrifft das elektromechanische Gebiet und insbesondere ein Statorelement, eine Statoranordnung, einen Motor und eine elektromechanische Vorrichtung.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Ein Motor weist einen Stator und einen Rotor, welcher sich relativ zu dem Stator drehen kann, auf. Der Rotor weist im Allgemeinen einen Magneten auf und der Stator weist im Allgemeinen eine Statorspule auf. Die Statorspule erzeugt ein Magnetfeld nachdem bzw. wenn sie mit Energie versorgt wird. Das Magnetfeld wechselwirkt mit dem Magneten des Rotors, um den Rotor zu einer Drehung anzutreiben.
  • Im Betrieb des Motors erzeugt die Statorspule Wärme nachdem bzw. wenn sie mit Energie versorgt wird. In einer Lösung gemäß dem Stand der Technik wird Wärme der Statorspule durch Anordnen einiger Strukturen abgeleitet. Beispielsweise ist in der Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Nummer 2014-017915 eine leitfähige Struktur in dem Motor angeordnet. Die leitfähige Struktur steht mit der Statorspule in Kontakt, um Wärme der Statorspule abzuleiten, oder in der Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Nummer 2012-182862 ist die Statorspule in Harz eingekapselt und die Wärme der Statorspule wird durch das Harz abgeleitet oder in der Veröffentlichung der japanischen ungeprüften Patentanmeldung mit der Nummer 2012-518376 ist ein wassergekühlter Durchgang in einem Gehäuse des Motors angeordnet und die Wärme der Statorspule wird durch fließendes Wasser in dem wassergekühlten Durchgang abgeleitet.
  • Es sollte angemerkt werden, dass die vorangehende Beschreibung des technischen Hintergrunds lediglich zum Zwecke einer Erleichterung und einer klaren und vollständigen Beschreibung der technischen Lösungen des Patents und zum Erleichtern des Verständnisses durch die einschlägigen Fachleute bereitgestellt ist. Die vorangehenden technischen Lösungen werden nicht als den einschlägigen Fachleuten wohlbekannt erachtet, nur weil diese Lösungen in dem Hintergrund-Abschnitt des Patents beschrieben sind.
  • Inhalt der Erfindung
  • Der Erfinder dieser Anmeldung findet einige Probleme in einer existierenden Struktur zum Ableiten von Wärme einer Statorspule. Beispielsweise kann in einer Lösung, in welcher eine leitfähige Struktur in einem Motor angeordnet ist, die leitfähige Struktur eine Leistung oder eine Effizienz eines magnetischen Kreises zwischen einem Stator und einem Rotor des Motors beeinflussen. In einer Lösung zum Einkapseln der Statorspule in Harz ist ein Wärmeableitungseffekt eingeschränkt, da eine Wärmeableitungsfähigkeit des Harzes eingeschränkt ist. In einer Lösung zum Anordnen eines wassergekühlten Durchgangs in einem Gehäuse des Motors sind Kosten des wassergekühlten Durchgangs relativ hoch und es ist schwierig, den Motor zu miniaturisieren.
  • Um wenigstens eines dieser Probleme zu lösen, stellt diese Anmeldung ein Statorelement, eine Statoranordnung, einen Motor und eine elektromechanische Vorrichtung bereit. Das Statorelement weist wenigstens zwei Statorgehäuseplatten bereit und Vorsprünge der benachbarten Statorgehäuseplatten sind alternierend in einer Richtung angeordnet, in welcher die wenigstens zwei Statorgehäuseplatten gestapelt sind, um einen Kontaktbereich zwischen den Vorsprüngen und der Luft außerhalb des Statorelements zu erhöhen, wodurch Wärme des Stators, welcher innerhalb des Statorelements angeordnet ist, mit einer relativ starken Wärmeableitungsfähigkeit bei relativ geringen Kosten abgeleitet wird.
  • Gemäß einem Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung ist ein Statorelement bereitgestellt, welches wenigstens zwei Statorgehäuseplatten aufweist, die stapelweise bzw. übereinander angeordnet sind, wobei jeder der Statorgehäuseplatten ein von einem Umfang umschlossener Rahmen ist, der in einer Plattengestalt gebildet ist, wobei wenigstens zwei Vorsprünge um den Umfang jeder der Statorgehäuseplatten herum angeordnet ist, wobei wenigstens einer der Vorsprünge von einer Innenseite der Statorgehäuseplatte zu einer Außenseite der Statorgehäuseplatte gerichtet ist, wobei eine Nut zwischen benachbarten Vorsprüngen gebildet ist und die Vorsprünge der benachbarten Statorgehäuseplatten alternierend in einer Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten angeordnet sind.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung sind wenigstens eine Innengewindebolzen-Montagenut und wenigstens ein Bolzenloch ferner an dem Umfang jeder der Statorgehäuseplatten angeordnet, wobei eine Form eines Innenumfangs der Innengewindebolzen-Montagenut gleich derjenigen eines Außenumfangs des Innengewindebolzens ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung ist ein Durchmesser des wenigstens einen Bolzenlochs kleiner als ein Durchmesser eines Umkreises der wenigstens einen Innengewindebolzen-Montagenut und größer als ein Innendurchmesser des Innengewindebolzens.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung sind in der Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten und innerhalb eines Höhenbereichs des Innengewindebolzens die Innengewindebolzen-Montagenuten der benachbarten Statorgehäuseplatten ausgerichtet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung sind die Bolzenlöcher der Statorgehäuseplatten auf einer oberen Seite und einer unteren Seite in dem Höhenbereich des Innengewindebolzens an den Innengewindebolzen-Montagenuten der Statorgehäuseplatten innerhalb des Höhenbereichs des Innengewindebolzens ausgerichtet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung sind Formen zweier benachbarter Statorgehäuseplatten gleich, wobei die Formen der Statorgehäuseplatten und Spiegelformen davon nicht überlappen bzw. nicht deckungsgleich sind und von zwei benachbarten Statorgehäuseplatten eine der Statorgehäuseplatten um 180° relativ zu der anderen der Statorgehäuseplatten gewendet bzw. gedreht ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung sind eine oder mehrere Harzeingriffsgräben an einem inneren Rand des Umfangs jeder der Statorgehäuseplatten angeordnet, wobei in der Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten die Harzeingriffsgräben der benachbarten Statorgehäuseplatten alternierend angeordnet sind.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung ist wenigstens eine der Statorgehäuseplatten durch Formpressen, Laserschneiden oder Drahtschneiden gebildet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung ist eine Statoranordnung bereitgestellt, aufweisend einen Stator und ein Statorelement nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei der Stator innerhalb des Statorelements angeordnet ist.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung weist die Statoranordnung eine Spule auf und weist ferner ein Harz auf, welches dazu verwendet wird, um die Spule an einer Innenseite des Statorelements zu befestigen.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung ist ein Motor bereitgestellt, welcher aufweist: einen Rotor, welcher sich um eine Mittelachse dreht, und die Statoranordnung gemäß den vorhergehenden Ausführungsformen.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung sind der Rotor und die Statoranordnung in einer Richtung parallel zu der Mittelachse gegenüberliegend angeordnet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung weist der Motor ferner eine erste Abdeckung und eine zweite Abdeckung auf, wobei in einer Richtung parallel zu der Mittelachse die erste Abdeckung und die zweite Abdeckung das Statorelement von jeweiligen axialen Seiten des Statorelements klemmen.
  • Gemäß einem anderen Aspekt von Ausführungsformen dieser Anmeldung ist eine elektromechanische Vorrichtung bereitgestellt, welche einen Motor gemäß den vorangehenden Ausführungsformen aufweist.
  • Vorteilhafte Effekte dieses Patents liegen darin, dass Wärme des Stators, welcher innerhalb des Statorelements angeordnet ist, mit einer starken Wärmeableitungsfähigkeit bei relativ niedrigen Kosten abgeleitet werden kann.
  • Spezielle Ausführungsformen des Patents werden im Detail durch Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen offenbart, welche die Art veranschaulichen, auf welche die Prinzipien des Patents angewendet werden können. Es sollte verständlich sein, dass die Ausführungsformen des Patents im Umfang nicht eingeschränkt sind. Die Ausführungsformen des Patents schließen zahlreiche Variationen, Modifikationen und Äquivalente innerhalb des Wesens und Umfangs der beigefügten Ansprüche ein.
  • Figurenliste
  • Die beigefügten aufgenommenen Zeichnungen werden verwendet, um ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen des Patents bereitzustellen, bilden einen Teil der Beschreibung und werden dazu verwendet, Ausführungsformen des Patents zu veranschaulichen und das Prinzip des Patents zusammen mit der wörtlichen Beschreibung zu erklären. Offensichtlich sind die beigefügten Zeichnungen in der nachfolgenden Beschreibung lediglich einige Ausführungsformen des Patents und einschlägige Fachleute können weitere andere beigefügte Zeichnungen gemäß den beigefügten Zeichnungen, ohne erfinderisch tätig zu werden, erhalten.
    • 1 ist eine schematische axiale Querschnittsansicht eines Motors, welcher ein Statorelement aufweist.
    • 2 ist eine schematische dreidimensionale Ansicht eines Motors.
    • 3 ist eine schematische Explosionsansicht der Statorwicklung, eines Lagermontagerings, eines Statorkerns und eines Statorelements in dieser Ausführungsform.
    • 4 ist eine obere Draufsicht auf eine Statorgehäuseplatte in dieser Ausführungsform.
    • 5 ist eine dreidimensionale Ansicht eines Abschnitts eines Statorelements bei Betrachtung von einer Außenseite des Statorelements in dieser Ausführungsform.
    • 6 ist eine dreidimensionale Ansicht eines Abschnitts eines Statorelements bei Betrachtung von einer Innenseite des Statorelements in dieser Ausführungsform.
    • 7 ist eine vergrößerte schematische Ansicht eines Teils in einem strichlinierten Rahmen in 1.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die vorangehenden und andere Merkmale des Patents werden ersichtlich werden aus der nachfolgenden Beschreibung durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Spezielle Ausführungsformen des Patents sind in der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen offenbart, welche einige Ausführungsformen veranschaulichen, in welchen die Prinzipien des Patents angewendet werden können. Es sollte verständlich sein, dass das Patent nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass im Gegenteil das Patent alle Modifikationen, Variationen und Äquivalente einschließt, die vom Umfang der beigefügten Ansprüche umfasst sind.
  • In den Ausführungsformen dieser Anmeldung werden Begriffe wie „erster/erste/erstes“, „zweiter/zweite/zweites“ und dergleichen verwendet, um verschiedene Elemente voneinander zu unterscheiden, nicht jedoch um die räumliche Anordnung oder zeitliche Abfolge der Elemente anzudeuten, wobei die Elemente nicht durch diese Begriffe eingeschränkt sein sollen. Der Begriff „und/oder“ schließt einen oder mehrere einer Vielzahl von aufgelisteten zugehörigen Begriffen und eine Kombination derselben ein. Die Begriffe „einschließen“, „umfassen“ und „aufweisen“ und dergleichen geben die Anwesenheit der angegebenen Merkmale, Elemente, Komponenten oder Anordnungen an, schließen jedoch nicht die Anwesenheit oder den Zusatz von einem/einer oder mehreren anderen Merkmalen, Elementen, Komponenten oder Anordnungen aus.
  • In den Ausführungsformen dieser Anmeldung schließt die Singularform „ein/eine“, „der/die/das“ und dergleichen ebenso die Pluralform ein und sollte breit verstanden werden als „eine Art“ oder „eine Kategorie“, anstatt auf ein „einziges“ beschränkt zu sein. Darüber hinaus sollte der Begriff „der/die/das“ verstanden werden als schließe er sowohl die Singularform als auch die Pluralform ein, sofern sich aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes ergibt. Darüber hinaus sollte der Begriff „gemäß“ verstanden werden als „wenigstens teilweise gemäß“ und der Begriff „basierend auf“ sollte verstanden werden als „wenigstens teilweise basierend auf“, sofern sich aus dem Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes ergibt.
  • Darüber hinaus wird in der nachfolgenden Beschreibung des Patents zur Vereinfachung der Beschreibung die Richtung, in welcher sich die Mittelachse der Rotoranordnung erstreckt, als eine „axiale Richtung“ bezeichnet, und in der „axialen Richtung“ ist die Richtung, in welcher der zweite Abdeckungsabschnitt zu dem ersten Abdeckungsabschnitt gerichtet ist, die „nach-oben“-Richtung und die Richtung entgegengesetzt zu der „nach-oben“-Richtung ist die „nach-unten“-Richtung. Die an der Mittelachse zentrierte radiale Richtung wird als „radiale Richtung“ bezeichnet. Die Richtung um die Mittelachse wird als „Umfangsrichtung“ bezeichnet. „In der Stapelrichtung sind die beiden Komponenten ausgerichtet“ bedeutet, dass „in der Stapelrichtung die geometrischen Mitten der beiden Komponenten derart ausgerichtet sind, dass die geometrischen Mitten der beiden Komponenten sich auf einer geraden Linie in der Stapelrichtung befinden“.
  • Eine Ausführungsform dieser Anmeldung stellt eine Statoranordnung bereit, welche als Teil eines Motors konstruiert sein kann. In der nachfolgenden Beschreibung dieser Ausführungsform wird als Beispiel ein als Axialflussmotor ausgebildeter Motor verwendet. Diese Ausführungsform ist jedoch nicht darauf beschränkt, d.h., dass die technische Idee des Statorelements in dieser Ausführungsform auch auf ein Statorelement in einem Radialflussmotor angewendet werden kann.
  • 1 ist eine schematische axiale Querschnittsansicht eines Motors, welcher ein Statorelement aufweist, und 2 ist eine dreidimensionale Ansicht eines Motors.
  • Wie in 1 gezeigt, kann ein Motor 100 eine Rotoranordnung 1 und eine Statoranordnung 2 aufweisen.
  • Die Rotoranordnung 1 weist wenigstens einen Rotor 12 und 14 auf, welcher sich um eine Mittelachse C drehen kann. Wenigstens ein Magnet 13 ist an den jeweiligen Rotoren 12 und 14 bereitgestellt. Die Rotoranordnung 1 kann ferner eine Drehwelle 11 aufweisen, die sich um die Mittelachse C drehen kann.
  • Die Statoranordnung 2 weist wenigstens eine Statorwicklung (d.h. eine Spule) 27, wenigstens einen Lagermontagering 28 und ein Statorelement 21 auf. Die Statorwicklung 27 und der Lagermontagering 28 befinden sich innerhalb des Statorelements 21. Die Rotoren 12 und 14 können jeweils der Statorwicklung 27 axial gegenüberliegen.
  • In dieser Ausführungsform können die wenigstens eine Statorwicklung 27 und der wenigstens eine Lagermontagering 28 Teil des Stators sein.
  • Die Statorwicklung 27 kann einen Statorkern 30 aufweisen (in 1 nicht gezeigt), um eine Stärke eines von der Statorwicklung 27 erzeugten Magnetfeldes zu erhöhen. Darüber hinaus ist der Statorkern 30 nicht wesentlich und die Statorwicklung 27 kann den Statorkern 30 aufweisen.
  • In dieser Ausführungsform kann die Statoranordnung 2 ferner einen Harzabschnitt 29 aufweisen (in 1 nicht gezeigt). Der Harzabschnitt 29 weist eine spezielle mechanische Festigkeit auf und kann dazu verwendet werden, die Statorwicklung 27 und den Lagermontagering 28 an einer Innenseite des Statorelements 21 zu befestigen. Der Harzabschnitt 29 ist beispielsweise aus Epoxidharz hergestellt. Daher kann von der Statorwicklung 27 erzeugte Wärme auf das Statorelement 21 durch den Harzabschnitt 29 übertragen werden und wird auf eine Außenumgebung durch das Statorelement 21 übertragen.
  • Wie in 1 gezeigt kann der Motor 100 ferner wenigstens ein Lager 31 aufweisen. Das Lager 31 ist auf einer radial inneren Seite des Lagermontagerings 28 montiert. Die Drehwelle 11 befindet sich auf einer radialen Innenseite des Lagers 31 und die Drehwelle 11 kann sich somit relativ zu der Statoranordnung 2 unter Verwendung des Lagers 31 drehen.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt, kann der Motor 100 ferner eine erste Abdeckung 23 und eine zweite Abdeckung 24 aufweisen. In einer Richtung parallel zu der Mittelachse C klemmen die erste Abdeckung 23 und die zweite Abdeckung 24 jeweils das Statorelement 21 von beiden Seiten des Statorelements 21.
  • In einer Ausführungsform können die erste Abdeckung 23 und die zweite Abdeckung 24 jeweils an dem Statorelement 21 unter Verwendung eines Befestigungselements, welches beispielsweise ein Bolzen sein kann, befestigt sein. Beispielsweise können in 1 und 2 die erste Abdeckung 23 und die zweite Abdeckung 24 jeweils an dem Statorelement 21 unter Verwendung von Bolzen 25 und 26 befestigt sein. Wie in 1 gezeigt kann ein Innengewindebolzen 22 in dem Statorelement 21 angeordnet sein. Eine obere Seite und eine untere Seite des Innengewindebolzens 22 können jeweils an den Bolzen 25 und 26 befestigt sein, um die erste Abdeckung 23, die zweite Abdeckung 24 und das Statorelement 21 zu befestigen bzw. festzulegen.
  • Darüber hinaus kann der Motor 100, wie in 2 gezeigt, ferner ein oder mehrere Bolzenmontagelöcher 5 aufweisen. Das Bolzenmontageloch 5 kann sich durch die erste Abdeckung 23, das Statorelement 21 und die zweite Abdeckung 24 hindurch erstrecken. Daher kann ein Befestigungsbolzen durch das Bolzenmontageloch 5, die erste Abdeckung 23, das Statorelement 21 und die zweite Abdeckung 24 hindurchgehen, um an einer bestimmten Vorrichtung, etwa einer Werkzeugmaschine bzw. Maschinenstation, befestigt zu sein.
  • Das Statorelement 21 in dieser Ausführungsform wird nachfolgend durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 3 ist eine schematische Explosionsansicht der Statorwicklung 27, eines Lagermontagerings 28, eines Statorkerns 30 und eines Statorelements 21 in dieser Ausführungsform. 4 ist eine obere Draufsicht auf eine Statorgehäuseplatte in dieser Ausführungsform. 5 ist eine dreidimensionale Ansicht eines Abschnitts eines Statorelements bei Betrachtung von einer Außenseite des Statorelements in dieser Ausführungsform. 6 ist eine dreidimensionale Ansicht eines Abschnitts eines Statorelements bei Betrachtung von einer Innenseite des Statorelements in dieser Ausführungsform. 7 ist eine schematische vergrößerte Ansicht eines Teils in einem strichlinierten Rahmen in 1.
  • Wie in 3 und 6 gezeigt, kann das Statorelement 21 wenigstens zwei gestapelte Statorgehäuseplatten 211 aufweisen. Eine Stapelrichtung ist beispielsweise eine Richtung parallel zu der Mittelachse C. Darüber hinaus befinden sich, wie in 3 und 6 gezeigt, die Statorwicklung 27 und der Statorkern 30 innerhalb des Statorelements 21 und eine Vielzahl von Statorwicklungen 27 und Statorkernen 30 sind um einen Umfang des Lagermontagerings 28 herum angeordnet.
  • Wie in 4 gezeigt ist jede Statorgehäuseplatte 211 ein Rahmen, welcher von einem Rahmenkörper umschlossen ist. Wenigstens zwei Vorsprünge 212 sind um einen Umfang 210 der Statorgehäuseplatte 211 herum angeordnet, wobei ein oder jeder Vorsprung 212 von einer Innenseite der Statorgehäuseplatte 211 zu einer Außenseite der Statorgehäuseplatte 211 gerichtet ist. Eine Nut 213 ist zwischen benachbarten Vorsprüngen 212 gebildet.
  • Wie in 5 gezeigt sind in dem Statorelement 21 Vorsprünge 212 der benachbarten Statorgehäuseplatten 211 alternierend in einer Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten 211 angeordnet. Beispielsweise können die Vorsprünge 212 derart alternierend angeordnet sein, dass wenigstens ein Abschnitt des Vorsprungs 212 an einer oberen Schicht an der Nut 213 an einer unteren Schicht ausgerichtet ist.
  • Daher ist der Vorsprung nicht vollständig durch die Statorgehäuseplatte geblockt, die diesem in der Stapelrichtung benachbart ist, so dass Kontaktflächen zwischen einer oberen Fläche und einer unteren Fläche des Vorsprungs und Luft bzw. Umgebungsluft erhöht ist, wodurch eine Wärmeableitungsfähigkeit des Vorsprungs erhöht wird. Beispielsweise kann das Statorelement in dieser Ausführungsform im Vergleich zu einem Statorelement ohne einen Vorsprung in Umfangsrichtung die Wärmeableitungsfähigkeit um 0,5 Mal bis zwei Mal erhöhen.
  • In dieser Ausführungsform sind, wie in 3 und 4 gezeigt, wenigstens eine Innengewindebolzen-Montagenut 215 und wenigstens ein Bolzenloch 214 ferner um den Umfang jeder Statorgehäuseplatte 211 herum angeordnet.
  • In dieser Ausführungsform ist die Innengewindebolzen-Montagenut 215 für eine Montage des Innengewindebolzens 22 (der in 1 gezeigt ist) konfiguriert und eine Form eines Innenumfangs der Innengewindebolzen-Montagenut 215 ist dieselbe wie diejenige eines Außenumfangs des Innengewindebolzens 22. In einer Ausführungsform ist die Form des Innenumfangs der Innengewindebolzen-Montagenut 215 ein regelmäßiges Polygon, wie etwa ein regelmäßiges Hexagon, und ein Befestigungsbolzen kann durch das Bolzenloch 214 hindurchgehen. Daher kann das Bolzenloch 214 ein Teil werden, welches das Bolzenmontageloch 5 bildet (das in 2, 5 und 6 gezeigt ist). Beispielsweise sind in der Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten 211 die Bolzenlöcher 214 der Statorgehäuseplatten 211 ausgerichtet, um eine Bildung des Bolzenmontagelochs 5 zu erleichtern, durch welches ein Befestigungsbolzen hindurchzuführen ist.
  • In dieser Ausführungsform kann eine Form eines Innenumfangs des Bolzenlochs 214 ein Kreis sein. Darüber hinaus kann die Form des Innenumfangs des Bolzenlochs 214 andere Formen aufweisen, welche mit einem Befestigungsbolzen in Eingriff gebracht werden können.
  • In dieser Ausführungsform kann ein Durchmesser des Bolzenlochs 214 kleiner als derjenige eines Umkreises der Innengewindebolzen-Montagenut 215 sein, so dass eine axiale Position des Innengewindebolzens 22 (der in 1 gezeigt ist), der in der Innengewindebolzen-Montagenut 215 montiert ist, eingeschränkt sein kann. In dieser Ausführungsform kann der Durchmesser des Bolzenlochs 214 größer als ein Innendurchmesser des Innengewindebolzens 22 sein. Daher behindert das Bolzenloch 214 eine Montage der Bolzen 25 und 26 an dem Innengewindebolzen 22 nicht.
  • In dieser Ausführungsform sind, wie in 4, 5 und 6 gezeigt, ein oder mehrere Harzeingriffsgräben 216 an einem inneren Rand des Umfangs jeder Statorgehäuseplatte 211 angeordnet. Fließendes Harz kann in den Harzgraben 216 fließen. Daher kann, nachdem das fließende Harz einen Harzabschnitt 29 durch Verfestigung bildet, der Harzgraben 216 den Harzabschnitt 29 und das Statorelement 21 fester verbinden.
  • In dieser Ausführungsform können, wie in 6 gezeigt, in der Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten 211 die Harzeingriffsgräben 216 der benachbarten Statorgehäuseplatten 211 alternierend angeordnet sein, d.h., dass wenigstens zwei Harzeingriffsgräben 216 in der Stapelrichtung nicht ausgerichtet sind. Daher können der Harzabschnitt 29 und das Statorelement 21 fester verbunden sein und eine Schnittstelle bzw. eine Grenzfläche zum Übertragen von Wärme von dem Harzabschnitt 29 auf das Statorelement 21 kann vergrößert werden.
  • In dieser Ausführungsform sind, wie in 7 und 3 gezeigt, in der Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten 211 innerhalb eines Höhenbereichs H (der in 7 gezeigt ist) des Innengewindebolzens 22 Innengewindebolzen-Montagenuten 215 von benachbarten Statorgehäuseplatten 211 ausgerichtet. Daher kann der Innengewindebolzen 22 in den gestapelten Innengewindebolzen-Montagenuten 215 angeordnet werden.
  • Wie in 7 und 3 gezeigt sind in der Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten 211 die Bolzenlöcher 214 der Statorgehäuseplatten 211 auf einer oberen Seite und einer unteren Seite des Höhenbereichs H (7) des Innengewindebolzens 22 mit der Innengewindebolzen-Montagenut 215 der Statorgehäuseplatte 211 innerhalb des Höhenbereichs H des Innengewindebolzens ausgerichtet, d.h., dass Bolzenlöcher 214 der Statorgehäuseplatten 211 auf beiden axialen Seiten des Innengewindebolzens 22 jeweils gestapelt sind. Daher können die Bolzenlöcher 214 die axiale Verlagerung der Innengewindebolzen 22 auf beiden axialen Seiten einschränken.
  • In dieser Ausführungsform müssen die Vorsprünge 212 der benachbarten Statorgehäuseplatten 211 nicht alternierend in der Stapelrichtung angeordnet sein, wenn die Innengewindebolzen-Montagenuten 215 in der Stapelrichtung ausgerichtet sind oder/und die Bolzenlöcher mit den Innengewindebolzen-Montagenuten 215 in der Stapelrichtung ausgerichtet sind oder/und die Bolzenlöcher 214 in der Stapelrichtung ausgerichtet sind.
  • In einer in 3 gezeigten Ausführungsform sind Formen der Statorgehäuseplatten 211 gleich und die Form der Statorgehäuseplatte 211 und eine Spiegelform derselben überlappen nicht bzw. sind nicht deckungsgleich. Innerhalb des Höhenbereichs H des Innengewindebolzens 22 kann eine der benachbarten zwei Statorgehäuseplatten 211 um 180° relativ zu der anderen der Statorgehäuseplatten 211 gedreht sein (d.h., dass eine obere und eine untere Fläche der Statorgehäuseplatte 211, die orthogonal zu einer axialen Richtung sind, umgedreht sind) und die umgedrehte Statorgehäuseplatte 211 ist auf der benachbarte Statorgehäuseplatte 211 gestapelt. Daher sind, wenn die Innengewindebolzen-Montagenuten 215 aneinander ausgerichtet sind, die Vorsprünge 212 alternierend angeordnet.
  • In dieser Ausführungsform überlappen die Form der Statorgehäuseplatte 211 und die gespiegelte Form derselben nicht bzw. sind nicht deckungsgleich. Die Innengewindebolzen-Montagenuten 215 und die Bolzenlöcher 214 der Statorgehäuseplatte 211 können gleichmäßig an dem Außenumfang verteilt sein und die Vorsprünge 211 sind ungleichmäßig an dem Außenumfang verteilt. Eine ungleichmäßige Verteilung der Vorsprünge 212 an dem Außenumfang kann beispielsweise ungleichmäßige Breiten der Vorsprünge 212 oder/und der Nuten 213 in Umfangsrichtung bedeuten.
  • Darüber hinaus ist diese Ausführungsform nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können Formen der benachbarten Statorgehäuseplatten in der Stapelrichtung verschieden sein und Positionen der Innengewindebolzen-Montagenut 215 und des Bolzenlochs 214 sind derart eingestellt, dass sie gleich sind, und Breiten der Vorsprünge 212 oder/und der Nuten 213 in der Umfangsrichtung sind verschieden. Daher können die Vorsprünge 212 alternierend angeordnet sein, wenn die Innengewindebolzen-Montagenuten 215 aneinander ausgerichtet sind.
  • In dieser Ausführungsform kann die Statorgehäuseplatte 211 durch Formpressen, Laserschneiden oder Drahtschneiden hergestellt sein. Daher können Herstellungs- und Verarbeitungskosten des Statorelements 21 erheblich verringert werden.
  • In dieser Ausführungsform kann, da das Statorelement 21 durch wenigstens zwei gestapelte Statorgehäuseplatten 211 gebildet ist, eine axiale Abmessung des Statorelements 21 durch eine Einstellung einer Anzahl von gestapelten Statorgehäuseplatten 211 flexibel eingestellt werden. Beispielsweise kann, wenn eine axiale Abmessung der Statoranordnung des Motors verändert wird, um Leistungs- oder/und Drehmomentcharakteristiken des Motors zu ändern, die Anzahl der Statorgehäuseplatten 211 adaptiv verändert werden.
  • In dieser Ausführungsform ist der Vorsprung nicht vollständig durch die Statorgehäuseplatte, die dieser in der Stapelrichtung benachbart ist, geblockt, so dass Kontaktbereiche zwischen einer oberen Fläche und einer unteren Fläche des Vorsprungs und Luft bzw. Umgebungsluft erhöht sind, wodurch eine Wärmeableitungsfähigkeit des Statorelements bei relativ niedrigen Kosten erhöht wird. Darüber hinaus ist, da das Statorelement sich an einem Außenumfang der Statorwicklung befindet, ein magnetischer Kreis des Motors nicht beeinträchtigt. Darüber hinaus sind der Harzabschnitt und das Statorelement unter Verwendung der bereitgestellten bzw. angeordneten Harznut fester verbunden.
  • Eine Ausführungsform 2 des Patents stellt eine elektromechanische Vorrichtung bereit, welche den Motor gemäß Ausführungsform 1 aufweist. Da die Struktur des Motors im Detail in der Ausführungsform 1 beschrieben worden ist, ist der Inhalt davon hier aufgenommen und die entsprechende Beschreibung wird hier weggelassen.
  • In dieser Ausführungsform ist ein Vorsprung eines Statorelements des Motors nicht vollständig durch eine Statorgehäuseplatte, die diesem in einer Stapelrichtung benachbart ist, geblockt, so dass Kontaktflächen zwischen einer oberen Fläche und einer unteren Fläche des Vorsprungs und Luft bzw. Umgebungsluft erhöht sind, wodurch eine Wärmeableitungsfähigkeit des Statorelements erhöht ist. Daher sind eine Wärmeableitungsfähigkeit des Motors und eine Zuverlässigkeit der elektromechanischen Vorrichtung erhöht.
  • Das Patent ist vorangehend in Kombination mit der detaillierten Beschreibung beschrieben worden. Die einschlägigen Fachleute sollten jedoch verstehen, dass diese Beschreibung beispielhaft ist und sie nicht dazu vorgesehen ist, den Schutzumfang des Patents einzuschränken. Die einschlägigen Fachleute können Modifikationen und Änderungen an dem Patent gemäß dem Wesen und dem Prinzip des Patents vornehmen. Diese Modifikationen und Änderungen sollen vom Umfang des Patents umfasst sein.

Claims (14)

  1. Statorelement (21), aufweisend wenigstens zwei Statorgehäuseplatten (211), die stapelweise angeordnet sind, wobei jede der Statorgehäuseplatten (211) ein durch einen Umfang umschlossener Rahmen ist, der in einer Plattengestalt gebildet ist, wenigstens zwei Vorsprünge (212) um den Umfang jeder der Statorgehäuseplatten (211) herum angeordnet sind, wobei wenigstens einer der Vorsprünge (212) von einer Innenseite einer Statorgehäuseplatte (211) zu einer Außenseite der Statorgehäuseplatte (211) gerichtet ist, und eine Nut (213) zwischen benachbarten Vorsprüngen (212) gebildet ist, wobei die Vorsprünge (212) der benachbarten Statorgehäuseplatten (211) in einer Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten (211) alternierend angeordnet sind.
  2. Statorelement (21) nach Anspruch 1, wobei wenigstens eine Innengewindebolzen-(22)-Montagenut (215) und wenigstens ein Bolzenloch (214) ferner an dem Umfang jeder der Statorgehäuseplatten (211) angeordnet sind, wobei die Innengewindebolzen-(22)-Montagenut (215) für eine Montage eines Innengewindebolzens (22) vorgesehen ist und wobei eine Form eines Innenumfangs der Innengewindebolzen-(22)-Montagenut (215) gleich einer Form eines Außenumfangs des Innengewindebolzens (22) ist.
  3. Statorelement (21) nach Anspruch 2, wobei ein Durchmesser des wenigstens einen Bolzenlochs (214) kleiner als ein Durchmesser eines Umkreises der wenigstens einen Innengewindebolzen-(22)-Montagenut (215) und größer als ein Innendurchmesser des Innengewindebolzens (22) ist.
  4. Statorelement (21) nach Anspruch 2 oder 3, wobei in der Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten (211) und innerhalb eines Höhenbereichs (H) des Innengewindebolzens (22) die Innengewindebolzen-(22)-Montagenuten (215) benachbarter Statorgehäuseplatten (211) ausgerichtet sind.
  5. Statorelement (21) nach Anspruch 4, wobei in der Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten (211) die Bolzenlöcher (214) der Statorgehäuseplatten (211) auf einer oberen Seite und einer unteren Seite in dem Höhenbereich (H) des Innengewindebolzens (22) an den Innengewindebolzen-(22)-Montagenuten (215) der Statorgehäuseplatten (211) innerhalb des Höhenbereichs (H) des Innengewindebolzens (22) ausgerichtet sind.
  6. Statorelement (21) nach Anspruch 4 oder 5, wobei innerhalb des Höhenbereichs (H) des Innengewindebolzens (22) Formen der Statorgehäuseplatten (211) gleich sind und die Formen der Statorgehäuseplatten (211) und Spiegelformen davon nicht überlappen und von zwei benachbarten Statorgehäuseplatten (211) eine der Statorgehäuseplatten (211) um 180° relativ zu der anderen der Statorgehäuseplatten (211) gewendet ist.
  7. Statorelement (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein oder mehrere Harzeingriffsgräben (216) an einem inneren Rand des Umfangs von jeder der Statorgehäuseplatten (211) angeordnet sind und wobei in der Stapelrichtung der wenigstens zwei Statorgehäuseplatten (211) die Harzeingriffsgräben (216) benachbarter Statorgehäuseplatten (211) alternierend angeordnet sind.
  8. Statorelement (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei wenigstens eine der Statorgehäuseplatten (211) durch Formpressen, Laserschneiden oder Drahtschneiden gebildet ist.
  9. Statoranordnung (2), aufweisend einen Stator und ein Statorelement (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Stator innerhalb des Statorelements (21) angeordnet ist.
  10. Statoranordnung (2) nach Anspruch 9, wobei der Stator eine Spule aufweist und die Statoranordnung (2) ferner ein Harz aufweist, welches dazu verwendet wird, die Spule an einer Innenseite des Statorelements (21) zu befestigen.
  11. Motor (100), aufweisend einen Rotor (12, 14), welcher sich um eine Mittelachse (C) dreht, und eine Statoranordnung (2) nach Anspruch 9 oder 10.
  12. Motor (100) nach Anspruch 11, wobei der Rotor (12, 14) und die Statoranordnung (2) in einer Richtung parallel zu der Mittelachse (C) gegenüberliegend angeordnet sind.
  13. Motor (100) nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Motor (100) ferner eine erste Abdeckung (23) und eine zweite Abdeckung (24) aufweist und in einer Richtung parallel zu der Mittelachse (C) die erste Abdeckung (23) und die zweite Abdeckung (24) jeweils das Statorelement (21) von beiden axialen Seiten des Statorelements (21) klemmen.
  14. Elektromechanische Vorrichtung, aufweisend einen Motor (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13.
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