Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Statorkern für einen Stator eines elektronisch kommutierten Motors, mit einer Mehrzahl von ringförmigen Lamellen und einer Mehrzahl von ringsegmentförmigen Lamellen, die über zugeordnete Befestigungsabschnitte miteinander verbunden sind, wobei der Statorkern eine Mehrzahl von Statorzähnen aufweist, und wobei zwischen zwei in Umfangsrichtung des Statorkerns benachbarten Statorzähnen ein Verbindungsabschnitt ausgebildet ist.The present invention relates to a stator core for a stator of an electronically commutated motor, with a plurality of ring-shaped lamellae and a plurality of ring-segment-shaped lamellae, which are connected to one another via associated fastening sections, the stator core having a plurality of stator teeth, and between two in the circumferential direction a connecting portion is formed adjacent to the stator teeth.
Aus dem Stand der Technik ist ein derartiger Statorkern eines Stators bekannt, der zur Verwendung in einem elektronisch kommutierten Motor vorgesehen ist. Der Statorkern weist eine Mehrzahl von ringförmigen Lamellen und eine Mehrzahl von ringsegmentförmigen Lamellen auf, die über zugeordnete Befestigungsabschnitte miteinander verbunden sind. Des Weiteren weist der Statorkern eine Mehrzahl von Statorzähnen auf, wobei zwischen zwei in Umfangsrichtung des Statorkerns benachbarten Statorzähnen ein Verbindungsabschnitt ausgebildet ist.Such a stator core of a stator, which is provided for use in an electronically commutated motor, is known from the prior art. The stator core has a plurality of annular laminations and a plurality of annular segment-shaped laminations, which are connected to one another via associated fastening sections. Furthermore, the stator core has a plurality of stator teeth, a connecting section being formed between two stator teeth that are adjacent in the circumferential direction of the stator core.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Statorkern für einen Stator eines elektronisch kommutierten Motors, mit einer Mehrzahl von ringförmigen Lamellen und einer Mehrzahl von ringsegmentförmigen Lamellen, die über zugeordnete Befestigungsabschnitte miteinander verbunden sind, wobei der Statorkern eine Mehrzahl von Statorzähnen aufweist, und wobei zwischen zwei in Umfangsrichtung des Statorkerns benachbarten Statorzähnen ein Verbindungsabschnitt ausgebildet ist. Dem Verbindungsabschnitt ist ein verjüngter Bereich zugeordnet, der reduzierte Abmessungen aufweist.The present invention relates to a stator core for a stator of an electronically commutated motor, with a plurality of ring-shaped lamellae and a plurality of ring-segment-shaped lamellae, which are connected to one another via associated fastening sections, the stator core having a plurality of stator teeth, and between two in the circumferential direction a connecting portion is formed adjacent to the stator teeth. A tapered area which has reduced dimensions is assigned to the connecting section.
Die Erfindung ermöglicht somit die Bereitstellung eines Statorkerns, bei dem durch den verjüngten Bereich des Verbindungsabschnitts eine Verbesserung der Flussführungs-Eigenschaften des Stators ermöglicht werden kann. Hierbei können annähernd Flussführungs-Eigenschaften eines Vollschnitt-Stators erreicht werden, wobei vorteilhafterweise ein hoher Kupfer-Füllfaktor eines mehrteiligen Stators bereitgestellt werden kann.The invention thus makes it possible to provide a stator core in which the tapered region of the connecting section enables the flux guiding properties of the stator to be improved. Flux guiding properties of a full-section stator can be achieved approximately, with a high copper fill factor of a multi-part stator advantageously being able to be provided.
Vorzugsweise weist der verjüngte Bereich in Umfangsrichtung des Statorkerns eine Länge von mindestens 0,5mm auf. Somit kann sicher und zuverlässig eine Sättigung an dem verjüngten Bereich erreicht werden, der zumindest annähernd eine Flussbarriere ausbildet.The tapered region preferably has a length of at least 0.5 mm in the circumferential direction of the stator core. In this way, saturation can be achieved safely and reliably in the tapered region which at least approximately forms a flow barrier.
Bevorzugt ist der verjüngte Bereich durch zumindest eine Ausnehmung, die an einem Innenumfang und/oder einem Außenumfang des Verbindungsabschnitts vorgesehen ist, ausgebildet. Somit kann der verjüngte Bereich auf einfache Art und Weise ausgebildet werden.The tapered region is preferably formed by at least one recess which is provided on an inner circumference and / or an outer circumference of the connecting section. Thus, the tapered portion can be easily formed.
Der verjüngte Bereich ist vorzugsweise mittig oder außermittig zwischen einem Innenumfang und einem Außenumfang des Verbindungsabschnitts angeordnet. Somit kann eine anwendungsspezifische Anordnung des verjüngten Bereichs ermöglicht werden.The tapered area is preferably arranged centrally or eccentrically between an inner circumference and an outer circumference of the connecting section. An application-specific arrangement of the tapered area can thus be made possible.
Gemäß einer Ausführungsform ist der verjüngte Bereich in Umfangsrichtung des Statorkerns mittig zwischen zwei benachbarten Statorzähnen angeordnet. Somit kann eine einfache und unkomplizierte Anordnung des verjüngten Bereichs ermöglicht werden.According to one embodiment, the tapered region is arranged in the circumferential direction of the stator core in the middle between two adjacent stator teeth. A simple and uncomplicated arrangement of the tapered area can thus be made possible.
Vorzugsweise weist ein entsprechender Querschnitt des verjüngten Bereichs eine kleinstmögliche stanzbare Verbindungsabschnittsbreite in Abhängigkeit von einer jeweils vorgegebenen Lamellendicke auf. Somit kann eine vergleichsweise hohe Verringerung des Flusses in den Verbindungsabschnitten ermöglicht werden.A corresponding cross section of the tapered area preferably has the smallest possible punchable connection section width as a function of a respectively predetermined lamella thickness. A comparatively high reduction in the flow in the connecting sections can thus be made possible.
Gemäß einer Ausführungsform ist an beiden axialen Enden des Statorkerns jeweils ein Randlamellenabschnitt angeordnet und zwischen den Randlamellenabschnitten sind zumindest zwei verbindungsabschnittsfreie Bereiche angeordnet, wobei die zwei verbindungsabschnittsfreien Bereiche durch einen Zwischenbereich unterteilt sind. Somit kann auf einfache Art und Weise eine alternative oder optionale Verringerung des Flusses in den Verbindungsabschnitten ermöglicht werden.According to one embodiment, an edge lamella section is arranged at both axial ends of the stator core and at least two areas free of connecting sections are arranged between the edge lamellas sections, the two areas free from connecting sections being divided by an intermediate area. An alternative or optional reduction in the flow in the connecting sections can thus be made possible in a simple manner.
Bevorzugt werden ein erster und zweiter verbindungsabschnittsfreier Bereich durch eine erste Anzahl von ringsegmentförmigen Lamellen der Mehrzahl von ringsegmentförmigen Lamellen gebildet und ein dritter verbindungsabschnittsfreier Bereich wird durch eine zweite Anzahl von ringsegmentförmigen Lamellen der Mehrzahl von ringsegmentförmigen Lamellen gebildet, die größer als die erste Anzahl von ringsegmentförmigen Lamellen ist. Somit kann ein Statorkern bereitgestellt werden, der in der axialen Richtung vergleichsweise wenig ringförmige Lamellen aufweist.Preferably, a first and second connection section-free area are formed by a first number of ring segment-shaped lamellae of the plurality of ring-segment-shaped lamellae and a third connection section-free area is formed by a second number of ring segment-shaped lamellae of the plurality of ring segment-shaped lamellae, which is greater than the first number of ring segment-shaped lamellae is. Thus, a stator core can be provided which has comparatively few annular laminations in the axial direction.
Die Randlamellenabschnitte weisen vorzugsweise mindestens eine ringförmige Lamelle der Mehrzahl von ringförmigen Lamellen auf und die Zwischenbereiche weisen jeweils eine ringförmige Lamelle der Mehrzahl von ringförmigen Lamellen auf. Somit kann einfach und unkompliziert eine geeignete Anzahl von ringförmigen Lamellen bereitgestellt werden, die den parasitären Luftspalt zwischen dem Statorkern und dem Rückschlussring vergleichsweise klein halten können.The edge lamella sections preferably have at least one annular lamella of the plurality of annular lamellae and the intermediate regions each have an annular lamella of the plurality of annular lamellae. Thus, a suitable number of annular lamellae can be provided in a simple and uncomplicated manner that can keep the parasitic air gap between the stator core and the return ring comparatively small.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Statorkern an seinen Statorzähnen jeweils zwei Befestigungsabschnitte auf, wobei ein erster Befestigungsabschnitt im Bereich eines Außenumfangs des Statorkerns angeordnet ist und ein zweiter Befestigungsabschnitt im Bereich eines Innenumfangs des Statorkerns angeordnet ist. Somit können eine Auffächerung der einzelnen weitgehend verhindert werden.According to one embodiment, the stator core has two fastening sections on each of its stator teeth, a first fastening section being arranged in the area of an outer circumference of the stator core and a second fastening section being arranged in the area of an inner circumference of the stator core. In this way, a diversification of the individual can be largely prevented.
Vorzugsweise sind die Befestigungsabschnitte auf einer Mittelachse des jeweiligen Statorzahns angeordnet. Somit kann eine sichere und zuverlässige Anordnung der Befestigungsabschnitte ermöglicht werden.The fastening sections are preferably arranged on a central axis of the respective stator tooth. A secure and reliable arrangement of the fastening sections can thus be made possible.
Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung einen elektronisch kommutierten Motor mit einem Rotor und einem Stator bereit. Der Stator weist einen Statorkern gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche auf.In addition, the present invention provides an electronically commutated motor with a rotor and a stator. The stator has a stator core according to one of the preceding claims.
Die Erfindung ermöglicht dabei die Bereitstellung eines elektronisch kommutierten Motors mit dem erfindungsgemäßen Statorkern, bei dem durch den verjüngten Bereich des Verbindungsabschnitts eine Verbesserung der Flussführungs-Eigenschaften des Stators ermöglicht werden kann. Somit können Flussführungs-Eigenschaften eines Vollschnitt-Stators erreicht werden, wobei vorteilhafterweise ein hoher Kupfer-Füllfaktor eines mehrteiligen Stators bereitgestellt werden kann.The invention makes it possible to provide an electronically commutated motor with the stator core according to the invention, in which an improvement in the flux guiding properties of the stator can be made possible by the tapered area of the connecting section. Flux guiding properties of a full-section stator can thus be achieved, with a high copper fill factor of a multi-part stator being advantageously provided.
FigurenlisteFigure list
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Querschnittsdarstellung eines elektronisch kommutierten Motors mit einem Rotor und einem Stator,
- 2 eine perspektivische Seitenansicht auf einen dem Stator von 1 zugeordneten Statorkern,
- 3 eine Draufsicht auf einen dem Statorkern von 2 zugeordneten Abschnitt mit einem Verbindungsbereich,
- 4 eine Draufsicht auf einen dem Statorkern von 2 zugeordneten Abschnitt mit einem alternativen Verbindungsbereich,
- 5 eine Draufsicht auf einen weiteren Verbindungsbereich,
- 6 eine Draufsicht auf einen alternativen Verbindungsbereich,
- 7 eine Draufsicht auf einen dem Stator von 2 zugeordneten Statorzahn zur Verdeutlichung von Befestigungsabschnitten, und
- 8 eine Seitenansicht eines ausgewählten Bereichs des Statorkerns von 2.
The invention is explained in more detail in the following description on the basis of exemplary embodiments shown in the drawings. Show it: - 1 a schematic cross-sectional representation of an electronically commutated motor with a rotor and a stator,
- 2 a perspective side view of the stator of FIG 1 assigned stator core,
- 3 a top view of one of the stator core of FIG 2 assigned section with a connection area,
- 4th a top view of one of the stator core of FIG 2 assigned section with an alternative connection area,
- 5 a plan view of a further connection area,
- 6th a plan view of an alternative connection area,
- 7th a plan view of the stator of FIG 2 associated stator tooth to illustrate fastening sections, and
- 8th FIG. 8 is a side view of a selected portion of the stator core of FIG 2 .
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments
1 zeigt einen beispielhaft als Innenläufer ausgebildeten, elektronisch kommutierten Motor 100. Der Motor 100 weist einen Rotor 130 mit einer Rotorachse 132 und einen Stator 120 mit einem Statorkern 140 auf. Der elektronisch kommutierte Motor 100 ist vorzugsweise rotationssymmetrisch zu der Rotorachse 132 aufgebaut. Der Statorkern 140 ist illustrativ und vorzugsweise zumindest abschnittsweise mit einer Nutisolation 160 versehen, die bevorzugt mit einer Mehrzahl von hier nicht dargestellten Isolierkörpern realisiert ist. An der Nutisolation 160 ist illustrativ eine Statorwicklung 150 angeordnet. 1 shows an electronically commutated motor designed as an internal rotor by way of example 100 . The motor 100 has a rotor 130 with a rotor axis 132 and a stator 120 with a stator core 140 on. The electronically commutated motor 100 is preferably rotationally symmetrical to the rotor axis 132 built up. The stator core 140 is illustrative and preferably at least partially with slot insulation 160 provided, which is preferably implemented with a plurality of insulating bodies, not shown here. At the slot insulation 160 is illustrative of a stator winding 150 arranged.
Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung bei allen Topologien von permanentmagneterregten Synchronmotoren mit Stern-Rückschlusstechnik angewandt werden kann. Dabei kann die vorliegende Erfindung beispielhaft bei elektronisch kommutierten (EC-) Wischermotoren, -Sitzverstellungsmotoren, - Schiebedachmotoren, -Fensterhebermotoren, usw. angewandt werden. Es sei an dieser Stelle ferner darauf hingewiesen, dass der elektronisch kommutierte Motor 100 in 1 nur schematisch dargestellt ist, da der konstruktive Aufbau und die detaillierte Funktion eines derartigen Motors einem auf dem Gebiet der elektrischen Maschinen tätigen Fachmann hinreichend aus dem Stand der Technik geläufig sind, sodass hier zwecks Knappheit und Einfachheit der Beschreibung auf eine eingehendere Beschreibung des elektronisch kommutierten Motors 100 verzichtet wird.It should be pointed out that the present invention can be applied to all topologies of permanent magnet synchronous motors with star-return technology. The present invention can be used, for example, in electronically commutated (EC) wiper motors, seat adjustment motors, sunroof motors, window lift motors, etc. It should also be noted at this point that the electronically commutated motor 100 in 1 is only shown schematically, since the structural design and the detailed function of such a motor are sufficiently familiar from the prior art to a person skilled in the field of electrical machines, so that for the sake of brevity and simplicity of the description, a more detailed description of the electronically commutated motor is here 100 is waived.
2 zeigt den Statorkern 140 von 1, mit einem ersten und zweiten axialen Ende 201, 202. Der Statorkern 140 verfügt über eine Mehrzahl 210 von Statorzähnen 211-219, hier lediglich beispielhaft über neun radial auswärts gerichtete Statorzähne 211-219. Die Statorzähne 211-219 sind dabei vorzugsweise in einer Umfangsrichtung 203 des Statorkerns 140 gleichmäßig zueinander beabstandet angeordnet. 2 shows the stator core 140 from 1 , with first and second axial ends 201 , 202 . The stator core 140 has a majority 210 of stator teeth 211-219 , here merely as an example of nine stator teeth directed radially outwards 211-219 . The stator teeth 211-219 are preferably in a circumferential direction 203 of the stator core 140 evenly spaced apart.
Der Statorkern 140 ist vorzugsweise als Lamellenpaket 250, insbesondere als sternförmiges Lamellenpaket 250, mit einer Mehrzahl von Lamellen 251, 252 ausgebildet. Hierbei weist der Statorkern 140 bzw. das Lamellenpaket 250 eine Mehrzahl von ringförmigen Lamellen 251 und eine Mehrzahl von ringsegmentförmigen Lamellen 252 auf. Bevorzugt bilden zumindest zwei ringsegmentförmige Lamellen 252 eine Einzellamelle des Lamellenpakets 250 aus. Dabei weisen die ringförmigen Lamellen 251 am Innendurchmesser eine geschlossene Kontur auf und die ringsegmentförmigen Lamellen 252 einer Einzellamelle bilden eine offene Kontur mit zumindest einem offenen Bereich 260 aus. Deshalb werden die ringförmigen Lamellen 251 nachfolgend auch als „geschlossene Lamellen 251“ und die ringsegmentförmigen Lamellen 252 bzw. die mindestens zwei ringsegmentförmigen Lamellen 252, die eine Einzellamelle ausbilden, auch als „offene Lamellen 252“ bezeichnet.The stator core 140 is preferably as a disk pack 250 , especially as a star-shaped plate pack 250 , with a plurality of lamellae 251 , 252 educated. Here, the stator core 140 or the plate pack 250 a plurality of annular lamellae 251 and a plurality of ring segment-shaped sipes 252 on. Prefers form at least two ring segment-shaped lamellae 252 a single lamella of the lamella pack 250 out. The annular lamellae have 251 a closed contour on the inside diameter and the ring segment-shaped lamellae 252 a single lamella form an open contour with at least one open area 260 out. That is why the annular lamellae 251 hereinafter also referred to as "closed lamellae 251" and the ring segment-shaped lamellae 252 or the at least two ring segment-shaped lamellae 252 , which form a single lamella, also referred to as "open lamellae 252".
Bevorzugt sind die geschlossenen und offenen Lamellen 251, 252 als Stanzteile ausgebildet. Dabei sind die geschlossenen und offenen Lamellen 251, 252 vorzugsweise als Blechlamellen ausgebildet. Vorzugsweise weisen die geschlossenen und offenen Lamellen 251, 252 jeweils eine Lamellendicke LD auf. Die Lamellendicke LD beträgt bevorzugt 0,5mm.The closed and open slats are preferred 251 , 252 designed as stamped parts. Here are the closed and open slats 251 , 252 preferably designed as sheet metal lamellas. Preferably the closed and open slats 251 , 252 in each case a lamella thickness LD. The lamella thickness LD is preferably 0.5 mm.
Des Weiteren sind die offenen und geschlossenen Lamellen 251, 252 über zugeordnete Befestigungsabschnitte 230 miteinander verbunden. Bevorzugt weist der Statorkern 140 an seinen Statorzähnen 211-219 jeweils zwei Befestigungsabschnitte 230 auf. Dabei ist ein erster Befestigungsabschnitt 231 im Bereich eines Außenumfangs 205 des Statorkerns 140 angeordnet und ein zweiter Befestigungsabschnitt 232 ist im Bereich eines Innenumfangs 206 des Statorkerns 140 angeordnet. Die Befestigungsabschnitte 230, bzw. der erste und zweite Befestigungsabschnitt 231, 232, sind vorzugsweise als Verknüpfungspunkte bzw. sogenannte Interlockings ausgebildet. Die Befestigungsabschnitte 230 bzw. Interlockings werden vorzugsweise jeweils als Einprägung an einem axialen Ende 201, 202 des Statorkerns 140 auf den jeweiligen Statorzähnen 211-219 ausgebildet. Bevorzugt sind die Befestigungsabschnitte 230 zumindest abschnittsweise rund.Furthermore, the open and closed slats 251 , 252 via assigned fastening sections 230 connected with each other. The stator core preferably has 140 on its stator teeth 211-219 two fastening sections each 230 on. There is a first fastening section 231 in the area of an outer circumference 205 of the stator core 140 arranged and a second fastening portion 232 is in the area of an inner circumference 206 of the stator core 140 arranged. The fastening sections 230 , or the first and second fastening sections 231 , 232 , are preferably designed as connection points or so-called interlockings. The fastening sections 230 or interlockings are preferably each as an indentation at one axial end 201 , 202 of the stator core 140 on the respective stator teeth 211-219 educated. The fastening sections are preferred 230 round at least in sections.
Zwischen zwei in Umfangsrichtung 203 des Statorkerns 140 benachbarten Statorzähnen 211, 212 ist bevorzugt jeweils ein Verbindungsabschnitt 220 ausgebildet. Vorzugsweise ist dem Verbindungsabschnitt 220 ein verjüngter Bereich (310 in 3) zugeordnet, der reduzierte Abmessungen aufweist. Der verjüngte Bereich (310 in 3) ist bevorzugt durch zumindest eine Ausnehmung 222 ausgebildet. In 2 ist die Ausnehmung 222 beispielhaft am Innenumfang 206 des Statorkerns 140 angeordnet.Between two in the circumferential direction 203 of the stator core 140 adjacent stator teeth 211 , 212 is preferably in each case a connecting section 220 educated. Preferably the connecting section 220 a tapered area ( 310 in 3 ) assigned, which has reduced dimensions. The tapered area ( 310 in 3 ) is preferred by at least one recess 222 educated. In 2 is the recess 222 for example on the inner circumference 206 of the stator core 140 arranged.
Darüber hinaus weisen die Statorzähne 211-219 jeweils an ihrem Außenumfang vorzugsweise eine Ausnehmung 270 auf. Die Ausnehmung 270 ist bevorzugt zur Anordnung des Statorkerns 140 in einem Rückschlussring vorgesehen. Des Weiteren ist illustrativ und beispielhaft am zweiten axialen Ende 202 eine Markierung 240 zur Erkennung einer Einbaurichtung des Statorkerns 140 angeordnet. Bevorzugt ist die Markierung 240 im Bereich eines Statorzahns oder an jedem Statorzahn 210 angeordnet. Hierbei ist die Markierung 240 beispielhaft an fünf Lamellen ausgebildet, insbesondere an den fünf äußeren, dem zweiten axialen Ende 202 zugewandten Lamellen. Darüber hinaus ist ein Bereich mit der Bezugsziffer 290 gekennzeichnet, der in 8 näher beschrieben wird.In addition, the stator teeth 211-219 each preferably a recess on its outer circumference 270 on. The recess 270 is preferred for arranging the stator core 140 provided in a return ring. Furthermore, is illustrative and exemplary at the second axial end 202 a mark 240 for recognizing an installation direction of the stator core 140 arranged. Marking is preferred 240 in the area of a stator tooth or on each stator tooth 210 arranged. Here is the marking 240 for example formed on five lamellae, in particular on the five outer, the second axial end 202 facing slats. In addition, there is an area with the reference number 290 marked in 8th is described in more detail.
3 zeigt einen Ausschnitt des Statorkerns 140 von 1 und 2 zur Verdeutlichung des Verbindungsabschnitts 220 einer geschlossenen Lamelle 251. Dem Verbindungsabschnitt 220 ist bevorzugt mindestens ein verjüngter Bereich 310 zugeordnet, der reduzierte Abmessungen aufweist. Bevorzugt ist zwischen jedem Statorzahn 211-219, bzw. in jedem Verbindungsabschnitt 220, ein verjüngter Bereich 310 ausgebildet. Dabei ist der mindestens eine verjüngte Bereich 310 mindestens einer, bevorzugt allen geschlossenen Lamellen 251 zugeordnet. 3 shows a section of the stator core 140 from 1 and 2 to clarify the connection section 220 a closed lamella 251 . The connecting section 220 is preferably at least one tapered area 310 assigned, which has reduced dimensions. Is preferred between each stator tooth 211-219 , or in each connection section 220 , a tapered area 310 educated. The at least one area is tapered 310 at least one, preferably all of the closed slats 251 assigned.
Dabei ist der verjüngte Bereich 310 durch zumindest eine Ausnehmung 222, die an einem Innenumfang 303 und/oder einem Außenumfang 302 des Verbindungsabschnitts 220 vorgesehen ist, ausgebildet. Illustrativ ist in 3 die Ausnehmung 222 am Innenumfang 303 angeordnet. Des Weiteren ist der verjüngte Bereich 310 in Umfangsrichtung 203 des Statorkerns 140 mittig zwischen zwei benachbarten Statorzähnen 211, 212 angeordnet. Dabei weist die Ausnehmung 222 in Umfangsrichtung vorzugsweise eine Länge L von mindestens 0,3mm bis 0,5mm, bevorzugt 0,5mm, auf. Illustrativ und beispielhaft weist die Ausnehmung 222 eine Länge L von 1,0mm auf. Durch die Ausbildung des verjüngten Bereichs 310 kann sich eine Sättigung einstellen, die weitere Flüsse in diese verjüngten Bereiche 310 vermeidet. Der verjüngte Bereich 310 bildet dabei einen Kurzschlusssteg bzw. eine Kurzschlussbrücke aus.Here is the tapered area 310 through at least one recess 222 on an inner circumference 303 and / or an outer circumference 302 of the connection section 220 is provided, formed. Illustrative is in 3 the recess 222 on the inner circumference 303 arranged. Furthermore is the tapered area 310 in the circumferential direction 203 of the stator core 140 centrally between two adjacent stator teeth 211 , 212 arranged. The recess 222 in the circumferential direction, preferably a length L of at least 0.3 mm to 0.5 mm, preferably 0.5 mm. Illustratively and by way of example, the recess has 222 a length L of 1.0mm. By forming the rejuvenated area 310 a saturation can set in that further flows into these rejuvenated areas 310 avoids. The tapered area 310 forms a short-circuit web or a short-circuit bridge.
Illustrativ ist der verjüngte Bereich 310 in 3 in Umfangsrichtung 203 auf dem Verbindungsabschnitt 220 außermittig angeordnet, bzw. im Bereich des Außenumfangs 302. Darüber hinaus kann der verjüngte Bereich 310 auch mittig (vgl. 5) am Verbindungsabschnitt 220 angeordnet sein oder außermittig zwischen dem Innenumfang 303 und dem Außenumfang 302 des Verbindungsabschnitts 220 angeordnet sein. Hierbei kann der verjüngte Bereich 310 auch im Bereich des Innenumfangs 303 des Verbindungsabschnitts 220 angeordnet sein, wie in 4 gezeigt.The tapered area is illustrative 310 in 3 in the circumferential direction 203 on the connection section 220 arranged off-center or in the area of the outer circumference 302 . In addition, the tapered area can 310 also in the middle (cf. 5 ) on the connection section 220 be arranged or eccentrically between the inner circumference 303 and the outer circumference 302 of the connection section 220 be arranged. This can be the tapered area 310 also in the area of the inner circumference 303 of the connection section 220 be arranged as in 4th shown.
Bevorzugt weist ein entsprechender Querschnitt des verjüngten Bereichs 310 eine kleinstmögliche stanzbare Verbindungsabschnittsbreite B in Abhängigkeit von der jeweils vorgegebenen Lamellendicke LD in 2 auf. Dieser kleinste Querschnitt orientiert sich vorzugsweise an der kleinsten technischen noch mit einer Hubzahl > 300Hub/min stanzbaren Stegbreite bzw. Breite des verjüngten Bereichs B in Abhängigkeit der Lamellendicke LD. Bevorzugt beträgt die Verbindungsabschnittsbreite B 0,5mm. Vorzugsweise können die Ausnehmungen 222 gleichzeitig als Zentrier- bzw. Orientierungshilfe z.B. für ein Spannwerkzeug vom Innendurchmesser für die Montage oder das Wickeln der Motorwicklung genutzt werden.The tapered area preferably has a corresponding cross section 310 a smallest possible punchable connection section width B depending on the respectively specified Lamella thickness LD in 2 on. This smallest cross section is preferably based on the smallest technical web width or width of the tapered area B that can still be punched with a number of strokes> 300 strokes / min as a function of the lamella thickness LD. The connecting section width B is preferably 0.5 mm. The recesses can preferably 222 can also be used as a centering or orientation aid, for example for a clamping tool with the inside diameter for assembly or winding the motor winding.
Darüber hinaus verdeutlicht 3 die vorzugsweise zwei Befestigungsabschnitte 231, 232, wobei der Befestigungsabschnitt 231 im Bereich des Außenumfangs 205 des Statorkerns 140 angeordnet ist und der Befestigungsabschnitt 232 im Bereich des Innenumfangs 206 des Statorkerns 140 angeordnet ist. Die Befestigungsabschnitte 231, 232 sind in 3 als Kreise ausgebildet.It also clarifies 3 the preferably two fastening sections 231 , 232 , wherein the fastening portion 231 in the area of the outer circumference 205 of the stator core 140 is arranged and the fastening portion 232 in the area of the inner circumference 206 of the stator core 140 is arranged. The fastening sections 231 , 232 are in 3 formed as circles.
4 zeigt einen Ausschnitt des Statorkerns 140 von 1 bis 3 zur Verdeutlichung des Verbindungsabschnitts 220 einer geschlossenen Lamelle 251, wobei der verjüngte Bereich 310 im Bereich des Innenumfangs 206 des Statorkerns 140 bzw. des Innenumfangs 303 des Verbindungsabschnitts 220 angeordnet ist. Hierbei ist die Ausnehmung 222 im Vergleich zu 3 am Außenumfang 302 des Verbindungsbereichs 220 angeordnet. 4th shows a section of the stator core 140 from 1 to 3 to clarify the connection section 220 a closed lamella 251 , being the tapered area 310 in the area of the inner circumference 206 of the stator core 140 or the inner circumference 303 of the connection section 220 is arranged. Here is the recess 222 compared to 3 on the outer circumference 302 the connection area 220 arranged.
Darüber hinaus ist jedem Statorzahn 211, 212 nur ein Befestigungsabschnitt 230 bzw. 411 zugeordnet. Der Befestigungsabschnitt 411 weist dabei eine rechteckige Form auf. Dabei ist der Befestigungsabschnitt 411 vorzugsweise mittig zwischen dem Außen- und Innenumfang 205, 206 des Statorkerns 140 angeordnet.In addition, every stator tooth is 211 , 212 only one fastening section 230 or. 411 assigned. The fastening section 411 has a rectangular shape. Here is the fastening section 411 preferably in the middle between the outer and inner circumference 205 , 206 of the stator core 140 arranged.
5 zeigt einen alternativen Verbindungsabschnitt 220 mit zwei Ausnehmungen 222. Dabei ist eine Ausnehmung 511 am Innenumfang 303 des Verbindungsabschnitts 220 und eine Ausnehmung 512 am Außenumfang 302 des Verbindungsabschnitts 220 angeordnet. Die beiden Ausnehmungen 511, 512 sind dabei gegenüberliegend zueinander angeordnet und bilden den verjüngten Bereich 310 aus. Vorzugsweise sind die beiden Ausnehmungen 511, 512 analog zu den Ausnehmungen 222 ausgebildet. Dadurch ist der verjüngte Bereich 310 mittig im Verbindungsabschnitt 220 angeordnet. 5 shows an alternative connection section 220 with two recesses 222 . There is a recess 511 on the inner circumference 303 of the connection section 220 and a recess 512 on the outer circumference 302 of the connection section 220 arranged. The two recesses 511 , 512 are arranged opposite one another and form the tapered area 310 out. The two recesses are preferably 511 , 512 analogous to the recesses 222 educated. This is the tapered area 310 in the middle of the connecting section 220 arranged.
6 zeigt den Verbindungsabschnitt 220 von 5 mit zwei Ausnehmungen 222 gemäß einer beispielhaften Variante. Dabei ist wiederum eine Ausnehmung 611 am Innenumfang 303 des Verbindungsabschnitts 220 und eine Ausnehmung 612 am Außenumfang 302 des Verbindungsabschnitts 220 angeordnet. Die beiden Ausnehmungen 611, 612 sind dabei ebenfalls gegenüberliegend zueinander angeordnet und bilden den verjüngten Bereich 310 aus. Vorzugsweise weist die Ausnehmung 611 eine Tiefe T1 und die Ausnehmung 612 weist eine Tiefe T2 auf. Illustrativ und vorzugsweise ist hierbei im Gegensatz zu 5 jedoch die Tiefe T1 größer als die Tiefe T2, wodurch eine außermittige Anordnung des verjüngten Bereichs 310 erfolgt. Illustrativ ist der verjüngte Bereich 310 näher am Außenumfang 302 des Verbindungsabschnitts 220. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Tiefe T2 auch größer als die Tiefe T1 sein kann, wodurch der verjüngte Bereich 310 näher am Innenumfang 303 des Verbindungsabschnitts 220 angeordnet sein kann. 6th shows the connection section 220 from 5 with two recesses 222 according to an exemplary variant. There is again a recess 611 on the inner circumference 303 of the connection section 220 and a recess 612 on the outer circumference 302 of the connection section 220 arranged. The two recesses 611 , 612 are also arranged opposite one another and form the tapered area 310 out. The recess preferably has 611 a depth T1 and the recess 612 has a depth T2 on. This is illustrative and preferably in contrast to 5 however the depth T1 greater than the depth T2 , creating an off-center arrangement of the tapered area 310 he follows. The tapered area is illustrative 310 closer to the outer perimeter 302 of the connection section 220 . However, it should be noted that the depth T2 also greater than the depth T1 may be causing the tapered area 310 closer to the inner circumference 303 of the connection section 220 can be arranged.
Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass die in 3 bis 6 beschriebenen Verbindungsabschnitte 220 auch miteinander kombinierbar sind. So kann eine geschlossene Lamelle 251 zwischen zwei benachbarten Statorzähnen beispielhaft den Verbindungsabschnitt 220 von 3 aufweisen und zwischen zwei anderen benachbarten Statorzähnen den Verbindungsabschnitt 220 von 4, 5 oder 6 aufweisen. Dabei kann in Umfangsrichtung 203 jeder Verbindungsabschnitt 220 anders ausgebildet sein, d.h. gemäß einer Ausführungsform von 3 bis 6, oder in einer beliebigen Reihenfolge können Verbindungsabschnitte 220 miteinander kombiniert sein. Darüber hinaus kann ein Verbindungsabschnitt 220 auch mehrere verjüngte Bereiche 310 aufweisen.It should also be noted that the in 3 to 6th connection sections described 220 can also be combined with one another. So can a closed slat 251 between two adjacent stator teeth, for example, the connecting section 220 from 3 have and between two other adjacent stator teeth the connecting portion 220 from 4th , 5 or 6th exhibit. It can be in the circumferential direction 203 each connection section 220 be designed differently, ie according to an embodiment of FIG 3 to 6th , or in any order can be connecting sections 220 be combined with each other. In addition, a connecting section 220 also several tapered areas 310 exhibit.
7 zeigt einen dem Statorkern 140 von 1 bis 4 zugeordneten Statorzahn 211, der repräsentativ für alle dem Statorkern 140 zugeordneten Statorzähne 211-219 beschrieben wird. Dabei verdeutlicht 7 die Anordnung der Befestigungsabschnitte 231, 232 auf dem repräsentativen Statorzahn 211. 7th shows one of the stator core 140 from 1 to 4th associated stator tooth 211 , which is representative of all the stator core 140 associated stator teeth 211-219 is described. Clarified 7th the arrangement of the fastening sections 231 , 232 on the representative stator tooth 211 .
Vorzugsweise sind die Befestigungsabschnitte 231, 232 auf einer Mittelachse 702 des jeweiligen Statorzahns 211-219, illustrativ dem Statorzahn 211, angeordnet. Die vorzugsweise zwei Befestigungsabschnitte 231, 232 weisen bevorzugt einen Durchmesser D auf. Bei einer Lamellendicke LD von 0,5mm beträgt der Durchmesser D vorzugsweise 1,0mm bis 1,5mm auf, bevorzugt 1,2mm.The fastening sections are preferably 231 , 232 on a central axis 702 of the respective stator tooth 211-219 , illustrative of the stator tooth 211 , arranged. The preferably two fastening sections 231 , 232 preferably have a diameter D. With a lamellar thickness LD of 0.5 mm, the diameter D is preferably 1.0 mm to 1.5 mm, preferably 1.2 mm.
Wie oben bereits erwähnt, ist der erste Befestigungsabschnitt 231 im Bereich des Außenumfangs 205 des Statorkerns 140 angeordnet und der zweite Befestigungsabschnitt 232 ist im Bereich des Innenumfangs 206 des Statorkerns 140 angeordnet. Dabei ist der zweite Befestigungsabschnitt 232 in einem Abstand A2 vom Innenumfang 206 des Statorkerns 140 angeordnet. Der Abstand A2 ist dabei zwischen einem dem Innenumfang 206 zugewandten Ende des Befestigungsabschnitt 232 und dem Innenumfang 206 ausgebildet. Der erste Befestigungsabschnitt 231 ist in einem Abstand A1 von der Ausnehmung 270 angeordnet. Dabei ist der Abstand A1 zwischen einem dem Innenumfang 206 zugewandten Ende der Ausnehmung 270 und einem dem Außenumfang 205 zugewandten Ende des ersten Befestigungsabschnitts 231 angeordnet. Bevorzugt betragen die Abstände A1, A2 bei einer Lamellendicke LD von 0,5mm mindestens 0,5mm bis 2mm. Durch die Anordnung der Befestigungsabschnitte 231, 232 im Bereich des Außenumfangs 205 bzw. des Innenumfangs 206 wird der elektromagnetische Fluss am wenigsten gestört. Darüber hinaus kann eine Paketierung ermöglicht werden, bei der über die Befestigungsabschnitte 231, 232 beim Zusammenbau des bewickelten Stators mit dem Rückschlussring der parasitäre Luftspalt zwischen den einzelnen Lamellen ohne geschlossene Verbindungsabschnitte so gering wie möglich bleibt, da die Befestigungsabschnitte ein Auffächern verhindern.As mentioned above, the first fastening section is 231 in the area of the outer circumference 205 of the stator core 140 arranged and the second fastening portion 232 is in the area of the inner circumference 206 of the stator core 140 arranged. Here is the second fastening section 232 at a distance A2 from the inner circumference 206 of the stator core 140 arranged. The distance A2 is between one of the inner circumference 206 facing end of the fastening section 232 and the inner circumference 206 educated. The first attachment section 231 is at a distance A1 from the recess 270 arranged. Where is the distance A1 between one of the inner circumference 206 facing end of the recess 270 and one the outer circumference 205 facing end of the first fastening portion 231 arranged. The distances are preferably A1 , A2 with a lamella thickness LD of 0.5mm at least 0.5mm to 2mm. Through the arrangement of the fastening sections 231 , 232 in the area of the outer circumference 205 or the inner circumference 206 the electromagnetic flow is disturbed the least. In addition, a package can be made possible in the case of the fastening sections 231 , 232 When assembling the wound stator with the return ring, the parasitic air gap between the individual lamellas without closed connection sections remains as small as possible, since the fastening sections prevent fanning out.
8 zeigt den Bereich 290 von 2 und verdeutlicht eine beispielhafte Anordnung der geschlossenen und offenen Lamellen 251, 252. Vorzugsweise ist an beiden axialen Enden 201, 202 des Statorkerns 140 jeweils ein Randlamellenabschnitt 802, 808 angeordnet und zwischen den Randlamellenabschnitten 802, 808 sind bevorzugt zumindest zwei verbindungsabschnittsfreie Bereiche 803, 805, 807 ausgebildet. Die zumindest zwei verbindungsabschnittsfreien Bereiche 803, 805, 807 sind vorzugsweise durch einen Zwischenbereich 804, 806 unterteilt. Illustrativ und beispielhaft sind drei verbindungsabschnittsfreie Bereiche 803, 805, 807 ausgebildet, die vorzugsweise jeweils durch einen Zwischenbereich 804, 806 unterteilt sind. Dabei wird ein erster und zweiter verbindungsabschnittsfreier Bereich 803, 807 durch eine erste Anzahl von ringsegmentförmigen Lamellen 821-833 bzw. 861-873 der Mehrzahl von ringsegmentförmigen Lamellen 252 ausgebildet und ein dritter verbindungsabschnittsfreier Bereich 805 wird durch eine zweite Anzahl von ringsegmentförmigen Lamellen 841-854 der Mehrzahl von ringsegmentförmigen Lamellen 252 ausgebildet. Bevorzugt ist die zweite Mehrzahl von ringsegmentförmigen Lamellen 841-854 größer als die erste Anzahl von ringsegmentförmigen Lamellen 821-833 bzw. 861-873. 8th shows the area 290 from 2 and illustrates an exemplary arrangement of the closed and open slats 251 , 252 . Preferably is at both axial ends 201 , 202 of the stator core 140 each one edge lamella section 802 , 808 arranged and between the edge lamella sections 802 , 808 are preferably at least two areas free of connection sections 803 , 805 , 807 educated. The at least two areas that are free of connection sections 803 , 805 , 807 are preferably through an intermediate area 804 , 806 divided. Three areas free of connection segments are illustrative and exemplary 803 , 805 , 807 formed, each preferably by an intermediate area 804 , 806 are divided. A first and a second connection section-free area are thereby created 803 , 807 by a first number of ring segment-shaped lamellae 821-833 or. 861-873 the plurality of ring segment-shaped lamellae 252 formed and a third connection section-free area 805 is made up of a second number of ring segment-shaped lamellae 841-854 the plurality of ring segment-shaped lamellae 252 educated. The second plurality of ring segment-shaped lamellae is preferred 841-854 greater than the first number of ring segment-shaped lamellae 821-833 or. 861-873 .
Die Randlamellenabschnitte 802, 808 weisen bevorzugt mindestens eine ringförmige Lamelle 811, 812, 815, 816 der Mehrzahl von ringförmigen Lamellen 251 auf. Illustrativ und vorzugsweise sind je zwei ringförmige Lamellen 811, 812, 815, 816 der Mehrzahl von ringförmigen Lamellen 251 den Randlamellenabschnitten 802, 808 zugeordnet. Darüber hinaus weisen die Zwischenbereiche 804, 806 vorzugsweise jeweils eine ringförmige Lamelle 813, 814 der Mehrzahl von ringförmigen Lamellen 251 auf. Dabei unterteilt der Zwischenbereich 804 die beiden verbindungsabschnittsfreien Bereiche 803 und 805, und der Zwischenbereich 806 unterteilt die beiden verbindungsabschnittsfreien Bereiche 805 und 807. Hierbei sind bevorzugt möglichst wenige ringförmige Lamellen in der axialen Mitte des Statorkerns 140 angeordnet, jedoch zumindest so viele, dass der parasitäre Luftspalt zwischen dem Statorkern 140 und einem zugeordneten Rückschlussring vergleichsweise klein bleibt. Bevorzugt ist die Zahl der ringsegmentförmigen Lamellen 252 bzw. eine axiale Länge aller lamellenfreien Bereiche 803, 805, 807 größer oder gleich 85% der axialen Länge des Statorkerns 140.The edge lamella sections 802 , 808 preferably have at least one annular lamella 811 , 812 , 815 , 816 the plurality of annular lamellae 251 on. Illustratively and preferably there are two annular lamellae each 811 , 812 , 815 , 816 the plurality of annular lamellae 251 the edge lamella sections 802 , 808 assigned. They also have the intermediate areas 804 , 806 preferably one annular lamella each 813 , 814 the plurality of annular lamellae 251 on. The intermediate area divides 804 the two areas free of connection segments 803 and 805 , and the intermediate area 806 divides the two areas free of connection segments 805 and 807 . In this case, there are preferably as few annular lamellae as possible in the axial center of the stator core 140 arranged, but at least so many that the parasitic air gap between the stator core 140 and an associated return ring remains comparatively small. The number of ring segment-shaped lamellae is preferred 252 or an axial length of all lamellar-free areas 803 , 805 , 807 greater than or equal to 85% of the axial length of the stator core 140 .
Die verbindungsabschnittsfreien Bereiche 803, 805, 807 bilden dabei jeweils eine Lücke 881-883 aus, wobei der verbindungsabschnittsfreie Bereich 803 eine Lücke 881 ausbildet, der verbindungsabschnittsfreie Bereich 805 eine Lücke 882 und der verbindungsabschnittsfreie Bereich 807 eine Lücke 883. Vorzugsweise weisen die verbindungsabschnittsfreien Bereiche 803, 805, 807 jeweils mindestens 5 Lamellen auf. Bei einem Statorkern 140 mit einem Außendurchmesser von 42,84mm weisen die verbindungsabschnittsfreien Bereiche 803, 807 bzw. die erste Mehrzahl von ringsegmentförmigen Lamellen 821-833 bzw. 861-873 vorzugsweise 13 bis 15 Lamellen auf, und der verbindungsabschnittsfreie Bereich 805 bzw. die zweite Mehrzahl von ringsegmentförmigen Lamellen 841-854 weist bevorzugt 14 bis 16 Lamellen auf.The areas without connection segments 803 , 805 , 807 each form a gap 881-883 off, where the connection section-free area 803 a gap 881 forms the connection section-free area 805 a gap 882 and the connection section free area 807 a gap 883 . The connection section-free areas preferably have areas 803 , 805 , 807 at least 5 slats each. With a stator core 140 with an outer diameter of 42.84 mm, the areas of the connection section are free 803 , 807 or the first plurality of ring segment-shaped lamellae 821-833 or. 861-873 preferably 13 to 15 lamellas, and the connection section-free area 805 or the second plurality of ring segment-shaped lamellae 841-854 preferably has 14 to 16 lamellae.
Es wird darauf hingewiesen, dass alle oben genannten Zahlenwerte lediglich beispielhaft sind und nicht als Einschränkung der Erfindung zu sehen sind. So können die genannten Zahlenwerte auch beliebig abgewandelt werden.It is pointed out that all of the numerical values mentioned above are only exemplary and should not be seen as a restriction of the invention. The numerical values mentioned can also be modified as desired.
