DE102019218115A1

DE102019218115A1 - Maschinenkomponente für eine elektrische Maschine

Info

Publication number: DE102019218115A1
Application number: DE102019218115.5A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Krauth; Peter Bolz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-05-27
Also published as: CN112838696A

Abstract

Bei einer Maschinenkomponente (110) für eine elektrische Maschine, mit einem Grundkörper (200), der eine Mehrzahl von Nuten (210) aufweist und mit einer mehrphasigen Wicklung (330) versehen ist, wobei jede der Mehrzahl von Nuten (210) jeweils nur mit einer einzelnen Phase (331, 332, 333, 334, 335, 336) der mehrphasigen Wicklung (330) belegt ist und die mehrphasige Wicklung (330) eine Steckwicklung (450) ist, bei der bügelförmige Leiter (451, 452, 453, 454) in jeweils zwei Nuten (406, 412, 413, 418, 419, 424) der Mehrzahl von Nuten (210) gesteckt sind, bilden mindestens ein erster bügelförmiger Leiter (451) und ein zweiter bügelförmiger Leiter (452), die einer ersten Phase (331) der mehrphasigen Wicklung (330) zugeordnet sind, unterschiedliche Wickelschritte aus.

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschinenkomponente für eine elektrische Maschine, mit einem Grundkörper, der eine Mehrzahl von Nuten aufweist und mit einer mehrphasigen Wicklung versehen ist, wobei jede der Mehrzahl von Nuten jeweils nur mit einer einzelnen Phase der mehrphasigen Wicklung belegt ist und die mehrphasige Wicklung eine Steckwicklung ist, bei der bügelförmige Leiter in jeweils zwei Nuten der Mehrzahl von Nuten gesteckt sind.
Aus dem Stand der Technik sind derartige Maschinenkomponenten für elektrische Maschinen bekannt, insbesondere für mehrphasige elektrisch erregte Synchronmaschinen, wobei die Maschinenkomponenten jeweils einen Grundkörper aufweisen, der eine geradzahlige Mehrzahl von Nuten aufweist und mit einer mehrphasigen Wicklung versehen ist. Hierbei bilden die Maschinenkomponenten z.B. Statoren der mehrphasigen elektrisch erregten Synchronmaschinen aus, können aber alternativ hierzu auch Rotoren dieser Synchronmaschinen ausbilden.
Für den Fall, dass derartige mehrphasige elektrisch erregte Synchronmaschinen mit Spannungen unter einer sogenannten Berührschutzspannung von 60 V betrieben werden sollen, steigen die Ströme in der jeweiligen mehrphasigen Wicklung, wenn eine entsprechend große Leistung gefordert wird. Um hierbei die von entsprechenden Leistungshalbleitern zu schaltenden Ströme je Phase klein zu halten, finden häufig höhere Phasenanzahlen Anwendung, z.B. sechs Phasen.
Zur Realisierung einer sechsphasigen Wicklung werden in der Regel zwei elektrisch getrennte Teilwicklungssysteme verwendet, von denen jedes aus drei Phasen besteht. Hierbei werden die zwei dreiphasigen Teilwicklungssysteme üblicherweise entweder mit einem Phasenversatz von 30° elektrisch zueinander angeordnet, oder mit einem Phasenversatz von 0°. Elektrisch erregte Synchronmaschinen mit sechsphasigen Wicklungen mit einem Phasenversatz von 30° sind sogenannte „echte“ sechsphasige Maschinen, während elektrisch erregte Synchronmaschinen mit sechsphasigen Wicklungen ohne einen Phasenversatz, bzw. mit einem Phasenversatz von 0°, Drehstrommaschinen mit Doppelsystemen sind, bei denen die zwei dreiphasigen Teilwicklungssysteme parallel geschaltet sind bzw. die sechsphasige Wicklung mit zwei parallelen Zweigen aufgebaut ist.
Bei derartigen elektrisch erregten Synchronmaschinen mit sechsphasigen Wicklungen treten jedoch durch die vergleichsweise große magnetische Kopplung zwischen den jeweils verwendeten zwei Teilwicklungssystemen vergleichsweise geringe Induktivitäten zwischen diesen Teilwicklungssystemen auf. Hierbei haben die zwei dreiphasigen Teilwicklungssysteme mit einem Phasenversatz von 30° elektrisch die Eigenschaft, dass die Induktivitäten sich für die Frequenzen der fünften, siebten, neunten, ... Ordnung der elektrischen Drehzahl jeweils im Wesentlichen auslöschen. Die Induktivität für die Frequenzen der fünften Ordnung ist dann beispielsweise 14mal kleiner als die der Grundschwingung. Damit sind bei vergleichsweise kleinen Spannungen, die von der Synchronmaschine selbst oder aus deren Ansteuerung herrühren können, bei den besagten Ordnungen sehr große Ströme möglich, was in der Regel zu Problemen in entsprechend zugeordneten, zur Schaltung der Ströme in den einzelnen Phasen erforderlichen Leistungshalbleitern führen kann.
Bei den zwei dreiphasigen Teilwicklungssystemen mit 0° Phasenversatz ist die magnetische Kopplung zwischen den beiden Teilwicklungssystemen maximal. Deshalb müssen an die zwei dreiphasigen Teilwicklungssysteme dieselben Spannungen angelegt werden, um eine ungleiche Stromaufteilung zu verhindern. Bei getakteten Umrichtern muss darüber hinaus auch auf ein sehr genaues, gleichzeitiges Schalten entsprechender Halbbrücken beider parallelen dreiphasigen Teilwicklungssysteme geachtet werden, da bereits ein geringer zeitlicher Versatz beim Schalten zu unzulässig hohen Stromspitzen und somit zu einer Überlastung einer entsprechenden elektrisch erregten Synchronmaschine mit sechsphasiger Wicklung führen kann.
Als eine Konsequenz hieraus können die sechsphasigen Wicklungen derartiger elektrisch erregter Synchronmaschinen nicht mit so genannter Haarnadel- (bzw. U-Pin-) oder I-Pin-Technologie aufgebaut werden, da bei dieser Art des Aufbaus, anders als z.B. bei einer Verwendung von Einzelspulenwicklungen, die magnetische Kopplung zwischen den zwei dreiphasigen Teilwicklungssystemen besonders stark ist. Dies ist unabhängig davon, ob die zwei dreiphasigen Teilwicklungssysteme mit einem Phasenversatz von 30° elektrisch zueinander angeordnet sind, oder mit einem Phasenversatz von 0°.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschinenkomponente für einen Elektromotor, mit einem Grundkörper, der eine Mehrzahl von Nuten aufweist und mit einer mehrphasigen Wicklung versehen ist, wobei jede der Mehrzahl von Nuten jeweils nur mit einer einzelnen Phase der mehrphasigen Wicklung belegt ist und die mehrphasige Wicklung eine Steckwicklung ist, bei der bügelförmige Leiter in jeweils zwei Nuten der Mehrzahl von Nuten gesteckt sind. Mindestens ein erster bügelförmiger Leiter und ein zweiter bügelförmiger Leiter, die einer ersten Phase der mehrphasigen Wicklung zugeordnet sind, bilden unterschiedliche Wickelschritte aus.
Somit kann eine Maschinenkomponente mit einer mehrphasigen Wicklung bereitgestellt werden, bei der durch die unterschiedlichen Wickelschritte eine zugeordnete Koppelinduktivität zwischen einem ersten und zweiten Teilwicklungssystem, die die mehrphasige Wicklung ausbilden, vergrößert werden kann. Hierdurch kann die Empfindlichkeit der mehrphasigen Wicklung auf Oberschwingungen der fünften, siebten, neunten, ... Ordnung vorteilhafterweise reduziert werden. Darüber hinaus ist die mehrphasige Wicklung auf einfache Art und Weise in Stecktechnik herstellbar, wobei sowohl Haarnadel- (bzw. U-Pin-), als auch I-Pin-Wicklungen realisierbar sind.
Bevorzugt weist der erste bügelförmige Leiter eine erste Bogenlänge auf, die für einen Wickelschritt von sieben Nuten geformt ist, und der zweite bügelförmige Leiter weist eine zweite Bogenlänge auf, die für einen Wickelschritt von fünf Nuten geformt ist.
Somit kann die mehrphasige Wicklung schnell und unkompliziert hergestellt werden.
Die erste Phase weist bevorzugt eine Mehrzahl von bügelförmigen Leitern auf, die alternierende Wickelschritte von jeweils fünf und sieben Nuten ausbilden.
Die Alternierung der Wickelschritte von fünf und sieben Nuten ermöglicht vorteilhafterweise eine Parallelisierung bzw. Verschachtelung der ersten Phase mit einer zweiten Phase, die ebenfalls eine Mehrzahl von bügelförmigen Leitern aufweist, die alternierende Wickelschritte von jeweils fünf und sieben Nuten ausbilden. Hierbei können die bügelförmigen Leiter der zweiten Phase mit einem Wickelschritt von fünf Nuten immer parallel bzw. verschachtelt zu den bügelförmigen Leitern der ersten Phase angeordnet werden, die einen Wickelschritt von sieben Nuten realisieren, und umgekehrt. Somit kann bei einer parallelen Bestromung der ersten und zweiten Phase in der Summe eine magnetische Wirkung erzielt werden, wie sie vergleichsweise bei zwei parallelen Phasen mit Wickelschritten von jeweils sechs Nuten erzielt wird.
Bevorzugt weist jede Phase der mehrphasigen Wicklung eine Mehrzahl von bügelförmigen Leitern auf, die alternierende Wickelschritte von jeweils fünf und sieben Nuten ausbilden.
Somit können bei der Bereitstellung der mehrphasigen Wicklung im Falle einer geradzahligen Anzahl von Phasen jeweils zwei Phasen wie oben beschrieben auf einfache Art und Weise miteinander verschachtelt werden.
Gemäß einer Ausführungsform ist die mehrphasige Wicklung eine sechsphasige Wicklung, die zwei dreiphasige gesehnte Teilwicklungssysteme mit einem elektrischen Versatz von 0° aufweist.
Somit kann eine mehrphasige Wicklung bereitgestellt werden, die insbesondere bei elektrisch erregten Synchronmaschinen Anwendung finden kann, die im Niederspannungsbereich betrieben werden, mit Spannungen unter einer sogenannten Berührschutzspannung von 60 Volt. Darüber hinaus ermöglicht die Bereitstellung der sechsphasigen Wicklung im Falle einer elektrisch erregten Synchronmaschine, dass die von entsprechenden Leistungshalbleitern zu schaltenden Ströme je Phase vergleichsweise gering gehalten werden können.
Bevorzugt sind die unterschiedlichen Wickelschritte vorgegeben, um zumindest auftretende Momentenschwankungen aufgrund von Oberwellen der fünften und siebten Ordnung zu minimieren.
Somit kann eine Reduzierung einer jeweiligen Belastung einer mit der mehrphasigen Wicklung versehenen, elektrisch erregten Synchronmaschine im Betrieb erreicht werden, sodass deren Lebensdauer vorteilhafterweise vergrößert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Maschinenkomponente für eine nach Art einer elektrisch erregten Synchronmaschine ausgebildete elektrische Maschine vorgesehen, wobei die mehrphasige Wicklung 6 Phasen umfasst und n*2 Pole ausbildet, wobei die Mehrzahl von Nuten n*12 Nuten aufweist, und wobei n ganzzahlig ist.
Somit kann eine zuverlässige und robuste elektrisch erregte Synchronmaschine bereitgestellt werden, bei der die Empfindlichkeit der mehrphasigen Wicklung auf Oberschwingungen der fünften, siebten, neunten, ... Ordnung vorteilhafterweise reduziert wird. Darüber hinaus ist die mehrphasige Wicklung auf einfache Art und Weise in Stecktechnik herstellbar, wobei sowohl Haarnadel- (bzw. U-Pin-), als auch I-Pin-Wicklungen realisierbar sind.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Maschinenkomponente für eine elektrische Maschine, wobei die Maschinenkomponente einen Grundkörper mit einer Mehrzahl von Nuten aufweist, der mit einer Steckwicklung versehen ist, wobei die Steckwicklung eine Mehrzahl von bügelförmigen Leitern aufweist. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:

a) Bereitstellen einer vorgegebenen Anzahl von bügelförmigen Leitern, die der Mehrzahl von Nuten entspricht,
b) Bereitstellen eines Schränkwerkzeugs mit einem drehfesten ringförmigen Außenteil und einem relativ zu diesem verdrehbaren, ring- oder zylinderförmigen Innenteil, wobei das Außenteil und das Innenteil jeweils eine zugeordnete Anzahl von Nuten aufweist, die der Mehrzahl von Nuten entspricht,
c) Einstellen des Schränkwerkzeugs in eine Ausgangsposition, in der die zugeordnete Anzahl von Nuten des Außenteils und die zugeordnete Anzahl von Nuten des Innenteils in radialer Richtung des Schränkwerkzeugs jeweils fluchtend angeordnet sind und radiale Nutenpaare ausbilden,
d) Bestücken jedes zweiten radialen Nutenpaars in Umfangsrichtung des Schränkwerkzeugs mit je einem bügelförmigen Leiter,
e) Verdrehen des Innenteils relativ zum Außenteil in eine vorgegebene Drehrichtung um einen vorgegebenen Winkel, der einem Winkelbereich von zwei Nuten des Innenteils entspricht, wobei unbestückte Nuten des Außenteils und des Innenteils in radialer Richtung des Schränkwerkzeugs jeweils fluchtend angeordnet werden und unbestückte radiale Nutenpaare ausbilden,
f) Bestücken jedes unbestückten radialen Nutenpaars in Umfangsrichtung des Schränkwerkzeugs mit je einem bügelförmigen Leiter, und
g) Verdrehen des Innenteils relativ zum Außenteil in eine der vorgegebenen Drehrichtung entgegengesetzte Drehrichtung um einen vorgegebenen Winkel, der einem Winkelbereich von sieben Nuten des Innenteils entspricht, wobei um fünf Nuten geschränkte bügelförmige Leiter und um sieben Nuten geschränkte bügelförmige Leiter geformt werden.

Somit kann auf einfache Art und Weise die Herstellung bügelförmiger Leiter mit Wickelschritten von fünf und sieben Nuten zur Verwendung mit einer Maschinenkomponente für eine elektrische Maschine, wobei die Maschinenkomponente einen Grundkörper mit einer Mehrzahl von Nuten aufweist, in die die bügelförmigen Leiter einzubringen sind, ermöglicht werden.
Bevorzugt weist das Verfahren folgende weiteren Schritte auf:

a) Entnehmen der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter aus dem Schränkwerkzeug, und
b) Bestücken des Grundkörpers der Maschinenkomponente mit den um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leitern und den um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leitern ausgehend von einer Steckseite des Grundkörpers.

Somit können die bügelförmigen Leiter mit den Wickelschritten von fünf und sieben Nuten schnell und unkompliziert zur Ausbildung einer Steckwicklung am Grundkörper der Maschinenkomponente angeordnet werden.
Vorzugsweise weist das Verfahren folgende weitere Schritte auf, die an einer der Steckseite des Grundkörpers axial gegenüberliegenden Verbindungsseite des Grundkörpers ausgeführt werden:

a) Verbiegen jedes freien Endes eines um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiters, der zur Ausführung eines weiteren Wickelschritts vorgesehen ist, oder eines um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiters, der zur Ausführung eines weiteren Wickelschritts vorgesehen ist, in radialer Richtung des Grundkörpers um eine Leiterstärke nach radial auswärts,
b) Schränken aller freien Enden der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter, die in radialer Richtung des Grundkörpers am weitesten innen liegend angeordnet sind, um sechs Nuten in die vorgegebene Drehrichtung,
c) Schränken aller freien Enden der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter, die in radialer Richtung des Grundkörpers am zweitweitesten innen liegend angeordnet sind, um fünf Nuten in die der vorgegebenen Drehrichtung entgegengesetzte Drehrichtung, und
d) Schränken der in Schritt a) verbogenen freien Enden um sieben Nuten in die der vorgegebenen Drehrichtung entgegengesetzten Drehrichtung, an den in Schritt c) geschränkten freien Enden vorbei.

Somit können die freien Enden der bügelfreien Leiter auf einfache Art und Weise zum Ausbilden von jeweils erforderlichen Schweißverbindungen in jeweils unmittelbar radial benachbarten Positionen am Grundkörper der Maschinenkomponente angeordnet werden.
Bevorzugt weist das Verfahren folgenden weiteren Schritt auf, der an einer der Steckseite des Grundkörpers axial gegenüberliegenden Verbindungsseite des Grundkörpers ausgeführt wird:

a) Verbinden von freien Enden der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter, die jeweils in radialer Richtung des Grundkörpers fluchtend angeordnet sind, miteinander.

Somit können sicher und zuverlässig die einzelnen Phasen der mehrphasigen Wicklung am Grundkörper der Maschinenkomponente ausgebildet werden.
Das Verbinden der freien Enden miteinander erfolgt vorzugsweise durch Schweißen.
Somit kann die Bereitstellung von stabilen und robusten Verbindungen der freien Enden ermöglicht werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird pro Phase der Steckwicklung ein Umlenkverbinder zur Ausbildung der Phase an der Steckwicklung angeordnet.
Somit kann jede Phase der Steckwicklung mit einer minimalen Anzahl von Umlenkverbindern ausgebildet werden.
Figurenliste
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer elektrischen Maschine mit einer Maschinenkomponente gemäß einem Ausführungsbeispiel,
2 eine Schnittansicht eines Grundkörpers der Maschinenkomponente von 1,
3 eine schematische Ansicht eines Nutbelegungsplans über 12 Nuten für eine mehrphasige Wicklung am Grundkörper von 2 gemäß einer Ausführungsform,
4 eine schematische Ansicht eines Nutbelegungsplans über 25 Nuten für eine mehrphasige Wicklung am Grundkörper von 2, auf der Basis des Nutbelegungsplans von 3,
5 eine schematische Ansicht eines Wickelschemas einer beispielhaften Phase der mehrphasigen Wicklung von 3 und 4 gemäß dem Nutbelegungsplan von 3 und 4,
6 eine schematische Ansicht eines Wickelschemas von zwei beispielhaften Phasen der mehrphasigen Wicklung von 3 und 4 gemäß dem Nutbelegungsplan von 3 und 4,
7A eine schematische Ansicht eines bügelförmigen Leiters und eines Werkzeugs zum Schränken von bügelförmigen Leitern zur Herstellung der mehrphasigen Wicklung von 3 und 4,
7B eine schematische Ansicht des Werkzeugs von 7A beim Schränken,
8 eine perspektivische Ansicht einer Steckseite des Grundkörpers der Maschinenkomponente von 2, mit der mehrphasigen Wicklung von 3 und 4 gemäß dem Nutbelegungsplan von 3 und 4, und
9 eine schematische Ansicht einer der Steckseite axial gegenüberliegenden Verbindungsseite des Grundkörpers der Maschinenkomponente von 2, mit der mehrphasigen Wicklung von 3 und 4 gemäß dem Nutbelegungsplan von 3 und 4.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In den Figuren werden Elemente mit gleicher oder vergleichbarer Funktion mit identischen Bezugszeichen versehen und nur einmal genauer beschrieben.
1 zeigt eine beispielhafte elektrische Maschine 100, die bevorzugt sowohl als Motor, als auch als Generator, betrieben werden kann. Die elektrische Maschine 100 hat illustrativ einen Stator 110 und einen Rotor 120, wobei im Kontext der vorliegenden Erfindung sowohl der Stator 110 als auch der Rotor 120 eine Maschinenkomponente der elektrischen Maschine 100 ausbildet. Nachfolgend wird beispielhaft der Stator 110 als Maschinenkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung weiter beschreiben, während der Rotor 120 beliebig ausgestaltet sein kann. Erfindungsgemäß ist es jedoch ebenso möglich, dass auch der Rotor 120 wie die nachfolgend beschriebene Maschinenkomponente der vorliegenden Erfindung ausgebildet sein kann, während der Stator 110 beliebig ausgeführt sein kann.
2 zeigt die Maschinenkomponente 110 von 1, die gemäß einer Ausführungsform als Stator der elektrischen Maschine 100 von 1 ausgebildet ist. Die Maschinenkomponente bzw. der Stator 110 hat beispielhaft einen Grundkörper 200, der eine geradzahlige Mehrzahl von Nuten 210 aufweist. Der Grundkörper 200 bildet hierbei einen Statorkern aus und die geradzahlige Mehrzahl von Nuten 210 beträgt illustrativ 48.
Die Nuten der Mehrzahl von Nuten 210 sind bevorzugt länglich und erstrecken sich parallel zu einer Rotationsachse der elektrischen Maschine 100 von 1 bzw. der Maschinenkomponente 110. Bezogen auf eine Umfangsrichtung der Maschinenkomponente 110 ist die Mehrzahl von Nuten 210 voneinander beabstandet, bzw. sind die einzelnen Nuten der Mehrzahl von Nuten 210 voneinander beabstandet.
Im dargestellten Beispiel bilden 48 Nuten die Mehrzahl von Nuten 210. Diese 48 Nuten sind entlang des Umfangs der Maschinenkomponente 110 in Winkelabständen von etwa 7,5° mechanisch angeordnet.
Bevorzugt ist die Maschinenkomponente 110 mit den 48 Nuten, die die Mehrzahl von Nuten 210 ausbilden, zur Aufnahme einer mehrphasigen Wicklung ausgebildet, die sechs Phasen umfasst und zur Verwendung mit einer achtpoligen elektrisch erregten Synchronmaschine vorgesehen ist, d.h. einer elektrisch erregten Synchronmaschine mit vier Polpaaren. Hierbei sind die 48 Nuten der Mehrzahl von Nuten 210 bevorzugt jeweils doppelt belegt, d.h. jede der 48 Nuten nimmt exakt zwei Leiter auf, die jeweils einer der sechs Phasen zugeordnet sein können. Somit ist die mehrphasige Wicklung bevorzugt nach Art einer Zweischichtwicklung ausgebildet.
Eine beispielhafte mehrphasige Wicklung zur Realisierung einer sechsphasigen Wicklung mit der Maschinenkomponente 110 von 2, bei der 48 Nuten die Mehrzahl von Nuten 210 bilden, ist nachfolgend bei 3 bis 6 im Detail beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine achtpolige elektrisch erregte Synchronmaschine mit einer Maschinenkomponente, die exakt 48 Nuten umfasst und eine mehrphasige Wicklung mit sechs Phasen aufweist, beschränkt ist. Vielmehr kann die vorliegende Erfindung auch bei anderen Synchronmaschinen Anwendung finden, bei denen eine geradzahlige Mehrzahl von Nuten an der Maschinenkomponente zur Ausbildung einer mehrphasigen Wicklung vorgesehen ist. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung bei allen Synchronmaschinen mit einer mehrphasigen Wicklung Anwendung finden, bei denen die mehrphasige Wicklung sechs Phasen aufweist und n*2 Pole und n*12 Nuten vorgesehen sind, wobei n ganzzahlig ist.
3 zeigt einen einer exemplarischen mehrphasigen Wicklung 330 zugeordneten, beispielhaften Nutbelegungsplan 300 für eine illustrative Nutgruppe von 12 Nuten der 48 Nuten, die die Mehrzahl von Nuten 210 der Maschinenkomponente 110 von 2 bilden. Diese illustrative Nutgruppe zeigt ein von der mehrphasigen Wicklung 330 ausgebildetes Polpaar und wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel noch dreimal wiederholt, um eine Belegung der 48 Nuten zu realisieren und die vier Polpaare der exemplarischen mehrphasigen Wicklung 330 auszubilden.
Die Maschinenkomponente 110 hat den Grundkörper 200, an dem die 12 Nuten der gezeigten Nutgruppe ausgebildet sind, wobei die einzelnen Nuten im Rahmen eines Nutnummerierungsschemas 380 von 1 bis 12 durchnummeriert sind. Der Nutbelegungsplan 300 illustriert eine beispielhafte mehrphasige Wicklung 330, die exemplarisch aus sechs Phasen 331, 332, 333, 334, 335, 336 aufgebaut ist, vorzugsweise nach Art einer Steckwicklung ausgebildet ist und in der Mehrzahl von Nuten 210 angeordnet ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist jede der Mehrzahl von Nuten 210 jeweils nur mit einer einzelnen Phase der mehrphasigen Wicklung 330, bzw. der sechs Phasen 331, 332, 333, 334, 335, 336, belegt. Hierbei sind bei der vorzugsweise nach Art einer Steckwicklung ausgebildeten mehrphasigen bzw. sechsphasigen Wicklung 330 bevorzugt bügelförmige Leiter (451, 452, 453, 454 in 4) in jeweils zwei Nuten (406, 412, 413, 418, 419, 424 in 4) der Mehrzahl von Nuten 210 gesteckt, wobei mindestens ein erster bügelförmiger Leiter (451 in 4) und ein zweiter bügelförmiger Leiter (452 in 4), die einer ersten Phase 331 der mehrphasigen bzw. sechsphasigen Wicklung 330 zugeordnet sind, unterschiedliche Wickelschritte ausbilden, wie unten bei 4 beschrieben.
Beispielhaft umfasst die sechsphasige Wicklung 330 zumindest ein erstes Teilwicklungssystem 360 und ein zweites Teilwicklungssystem 370. Das erste Teilwicklungssystem 360 umfasst eine erste Mehrzahl von Phasen, exemplarisch bestehend aus den Phasen 331, 332, 333. Das zweite Teilwicklungssystem 370 umfasst eine zweite Mehrzahl von Phasen, exemplarisch bestehend aus den Phasen 334, 335, 336. Das erste und zweite Teilwicklungssystem 360, 370 sind vorzugsweise jeweils dreiphasig ausgebildet. Die zwei dreiphasigen Teilwicklungssysteme 360, 370 sind bevorzugt gesehnt und weisen einen elektrischen Versatz von 0° auf.
Illustrativ ist die sechsphasige Wicklung 330, wie bei 2 beschrieben, nach Art einer Zweischichtwicklung ausgebildet. Diese Zweischichtwicklung umfasst eine erste Wickelschicht 381 und eine zweite Wickelschicht 382. Die erste Wickelschicht 381 ist in der Maschinenkomponente 110 von 2 in der radial inneren Position und somit in 3 oben angeordnet, während die zweite Wickelschicht 382 in der Maschinenkomponente 110 von 2 radial außen angeordnet ist und sich somit in 3 in einer unteren Position der Maschinenkomponente 110 befindet.
4 zeigt einen beispielhaften Nutbelegungsplan 400, der exemplarisch den Nutbelegungsplan 300 von 3 und eine einmalige Wiederholung hiervon umfasst. Somit zeigt der Nutbelegungsplan 400 im Gegensatz zum Nutbelegungsplan 300 von 3 zwei aneinandergereihte illustrative Nutgruppen von jeweils 12 Nuten der 48 Nuten, die die Mehrzahl von Nuten 210 der Maschinenkomponente 110 mit dem Grundkörper 200 von 2 bilden.
An dem Grundkörper 200 sind deshalb 24 Nuten der zwei aneinandergereihten illustrativen Nutgruppen im Rahmen des Nutnummerierungsschemas 380 von 3 von 1 bis 24 durchnummeriert. Darüber hinaus ist illustrativ zusätzlich eine im Nutnummerierungsschema 380 mit der Ziffer 48 gekennzeichnete Nut gezeigt, die der dritten Wiederholung der mit der Ziffer 12 gekennzeichneten Nut entspricht.
Die zwei aneinandergereihten illustrativen Nutgruppen zeigen zwei von der mehrphasigen Wicklung 330 von 3 ausgebildete Polpaare. Die mehrphasige Wicklung 330 ist wie bei 3 beschrieben in der Mehrzahl von Nuten 210 angeordnet und exemplarisch aus sechs Phasen 331, 332, 333, 334, 335, 336 aufgebaut, vorzugsweise nach Art einer Steckwicklung 450. Hierbei können sogenannte Haarnadel- (bzw. U-Pin-) oder I-Pin-Leiter zur Realisierung der Steckwicklung 450 Anwendung finden. Die Haarnadel- (bzw. U-Pin-) Leiter sind bügelförmige Leiter, die dazu geeignet sind, Wickelschritte von einer vorgegebenen Anzahl von Nuten bzw. mit einer vorgegebenen Bogenlänge auszubilden. Bevorzugt finden bügelförmige Leiter Anwendung, die jeweils in zwei Nuten der Mehrzahl von Nuten 210 gesteckt sind. Beispielhaft ist ein bügelförmiger Leiter 451 in zwei Nuten 406, 413 der Mehrzahl von Nuten 210 gesteckt, ein bügelförmiger Leiter 452 ist in zwei Nuten 413, 418 der Mehrzahl von Nuten 210 gesteckt, ein bügelförmiger Leiter 453 ist in zwei Nuten 412, 419 der Mehrzahl von Nuten 210 gesteckt, und ein bügelförmiger Leiter 454 ist in zwei Nuten 419, 424 der Mehrzahl von Nuten 210 gesteckt.
Bevorzugt bilden hierbei mindestens ein erster bügelförmiger Leiter und ein zweiter bügelförmiger Leiter, die einer ersten Phase der mehrphasigen bzw. sechsphasigen Wicklung 330 zugeordnet sind, unterschiedliche Wickelschritte aus. Die unterschiedlichen Wickelschritte sind vorzugsweise vorgegeben, um zumindest auftretende Momentenschwankungen aufgrund von Oberwellen der fünften und siebten Ordnung zu minimieren.
Beispielhaft weist der bügelförmige Leiter 451 eine Bogenlänge auf, die für einen Wickelschritt von sieben Nuten geformt ist, und der bügelförmige Leiter 452 weist eine Bogenlänge auf, die für einen Wickelschritt von fünf Nuten geformt ist. Illustrativ überspannt der bügelförmige Leiter 451 an einer Steckseite der Maschinenkomponente 110, an der er in die Nuten 406, 413 eingesteckt ist, die zwischen diesen Nuten 406, 413 befindlichen Nuten und ragt an der gegenüberliegenden Seite der Maschinenkomponente 110 aus den Nuten 406, 413 heraus.
Gemäß einer Ausführungsform weist mindestens eine Phase der Mehrzahl von Phasen 331, 332, 333, 334, 335, 336 eine Mehrzahl von bügelförmigen Leitern auf, die alternierende Wickelschritte von jeweils fünf und sieben Nuten ausbilden. Dies wird nachfolgend bei 5 beispielhaft weiter beschrieben.
5 zeigt ein beispielhaftes Wickelschema 500 zur Realisierung der sechsphasigen Wicklung 330 von 3 und 4. Beispielhaft zeigt das Wickelschema 500 die Phase 331 der sechsphasigen Wicklung 330 von 3 und 4, die an der Maschinenkomponente 110 angeordnet ist.
Das Wickelschema 500 zeigt beispielhaft die bügelförmigen Leiter 451, 452 von 4, sowie weitere bügelförmige Leiter 553, 554, 555, 556, die in den Wickelschichten 381, 382 von 4 in zugeordnete Nuten der Mehrzahl von Nuten 210 von 3 gemäß des Nutennummerierungsschemas 380 eingesteckt sind. An ihren freien Enden sind diese bügelförmigen Leiter 451, 452, 553, 554, 555, 556 zur Ausbildung der Phase 331 gemäß des Wickelschemas 500 miteinander verbunden, bevorzugt über zugeordnete Schweißverbindungen 561, 562, 563, 564, 565, 566, 567, 568 miteinander verschweißt. Hierdurch ergeben sich zwei parallele Wicklungsstränge, die die Phase 331 ausbilden und über einen Umlenkverbinder 570 miteinander verbunden werden. Dieser Umlenkverbinder 570 bildet illustrativ einen Wickelschritt von fünf Nuten aus.
Illustrativ weist mindestens die Phase 331 eine Mehrzahl von bügelförmigen Leitern auf, die alternierende Wickelschritte von jeweils fünf und sieben Nuten ausbilden. Beispielhaft bilden die bügelförmigen Leiter 451, 553, 555 Wickelschritte von jeweils sieben Nuten aus und alternieren mit den bügelförmigen Leitern 452, 554, 556, die Wickelschritte von jeweils fünf Nuten ausbilden.
6 zeigt ein beispielhaftes Wickelschema 600, das die Ausbildung der Phase 331 gemäß dem Wickelschema 500 von 5 zeigt, sowie die Ausbildung der Phase 334 von 3 und 4. Illustrativ werden zur Ausbildung der Phase 334 die bügelförmigen Leiter 453, 454 von 4, sowie weitere bügelförmige Leiter 655, 656, 657, 658 verwendet, die jeweils alternierende Wickelschritte von fünf und sieben Nuten ausbilden und deren freie Enden jeweils über zugeordnete Schweißverbindungen 661, 662, 663, 664, 665, 666, 667, 668 miteinander verbunden sind.
Analog zur Phase 331 umfasst die Phase 334 einen Umlenkverbinder 670. Dieser realisiert ebenfalls einen Wickelschritt von lediglich fünf Nuten.
Es wird darauf hingewiesen, dass 6 lediglich die Phasen 331, 334 der mehrphasigen Wicklung 330 illustriert. Die übrigen Phasen 333, 334, 335, 336 sind jedoch analog hierzu aufgebaut, sodass zwecks Einfachheit und Knappheit der Beschreibung auf eine detaillierte Beschreibung dieser Phasen 333, 334, 335, 336 verzichtet wird. Es sei lediglich darauf hingewiesen, dass bevorzugt jede der Phasen 331, 332, 333, 334, 335, 336 der mehrphasigen Wicklung 330 eine Mehrzahl von bügelförmigen Leitern aufweist, die alternierende Wickelschritte von jeweils fünf und sieben Nuten ausbilden.
Nachfolgend wird beispielhaft ein Verfahren zur Herstellung einer Maschinenkomponente für eine elektrische Maschine beschrieben, wobei die Maschinenkomponente einen Grundkörper mit einer Mehrzahl von Nuten aufweist, der mit einer Steckwicklung zu versehen ist, wobei die Steckwicklung eine Mehrzahl von bügelförmigen Leitern aufweist. Exemplarisch wird dieses Verfahren in Bezug auf eine Herstellung der mit der mehrphasigen Wicklung 330 versehenen Maschinenkomponente 110 von 3 bis 6 beschrieben.
7A zeigt beispielhaft eine schematische Ansicht 700 zur Illustration einer vorbereitenden Etappe für die Herstellung einer Mehrzahl von bügelförmigen Leitern, die entweder um fünf oder um sieben Nuten geschränkt sind und zur Realisierung der sechsphasigen Wicklung 330 von 3 und 4 vorgesehen sind. Hierzu wird zunächst eine vorgegebene Anzahl von bügelförmigen Leitern 710 bereitgestellt, die der Mehrzahl von Nuten 210 der Maschinenkomponente 110 von 2 entspricht. Darüber hinaus wird ein Schränkwerkzeug 720 mit einem drehfesten ringförmigen Außenteil 730 und einem relativ zu diesem verdrehbaren, ring- oder zylinderförmigen Innenteil 740 bereitgestellt, wobei das Außenteil 730 und das Innenteil 740 jeweils eine zugeordnete Anzahl von Nuten 731, 741 aufweist, die der Mehrzahl von Nuten 210 der Maschinenkomponente 110 von 2 entspricht.
Lediglich beispielhaft und stellvertretend für alle Nuten sind acht Nuten der zugeordneten Anzahl von Nuten 731, 741 mit den Bezugszeichen 732, 733, 734, 735, 742, 743, 744, 745 gekennzeichnet. Hierbei sind die Nuten 732, 733, 734, 735 exemplarisch im Außenteil 730 und die Nuten 742, 743, 744, 745 exemplarisch im Innenteil 740 ausgebildet.
Es wird noch darauf hingewiesen, dass lediglich beispielhaft und nicht als Einschränkung der Erfindung das Innenteil 740 als relativ zum Außenteil 730 verdrehbar beschrieben ist. Alternativ hierzu kann auch das Außenteil 730 relativ zum Innenteil 740 verdrehbar sein.
Das Schränkwerkzeug 720 wird zu Beginn des Verfahrens zur Herstellung einer Mehrzahl von bügelförmigen Leitern, die entweder um fünf oder um sieben Nuten geschränkt sind und zur Realisierung der sechsphasigen Wicklung 330 von 3 und 4 vorgesehen sind, in eine Ausgangsposition eingestellt, in der die zugeordnete Anzahl von Nuten des Außenteils 730 und die zugeordnete Anzahl von Nuten des Innenteils 740 in radialer Richtung des Schränkwerkzeugs 720 jeweils fluchtend angeordnet sind und radiale Nutenpaare 751 ausbilden. Illustrativ werden die Nuten 732, 733, 734, 735 des Außenteils 730 und die Nuten 742, 743, 744, 745 des Innenteils 740 in radialer Richtung des Schränkwerkzeugs 720 jeweils fluchtend angeordnet sind und bilden hierbei radiale Nutenpaare 752, 753, 754, 755 aus.
Darauffolgend wird bevorzugt jedes zweite radiale Nutenpaar in Umfangsrichtung des Schränkwerkzeugs 720 mit je einem der bügelförmigen Leiter 710 bestückt. Beispielsweise werden die radialen Nutenpaare 752, 753, 754, 755 in der Umfangsrichtung des Schränkwerkzeugs 720 mit je einem der bügelförmigen Leiter 710 bestückt.
Darauffolgend erfolgt bevorzugt ein Verdrehen des Innenteils 740 relativ zum Außenteil 730 in eine vorgegebene Drehrichtung 705 um einen vorgegebenen Winkel 792, der einem Winkelbereich von zwei Nuten des Innenteils 740 entspricht. Beispielsweise wird hierbei die Nut 743 des Innenteils 740, die in der Ausgangsposition des Schränkwerkzeugs 720 mit der Nut 733 des Außenteils 730 das radiale Nutenpaar 753 bildet, zur Nut 732 des Außenteils 730 hin verdreht.
Hierdurch werden unbestückte Nuten des Außenteils 730 und des Innenteils 740 in radialer Richtung des Schränkwerkzeugs 720 jeweils fluchtend angeordnet und bilden unbestückte radiale Nutenpaare aus, wie bei 7B beschrieben.
7B zeigt beispielhaft eine schematische Ansicht 770 zur Illustration einer weitergehenden Etappe für die Herstellung einer Mehrzahl von bügelförmigen Leitern, die entweder um fünf oder um sieben Nuten geschränkt sind und zur Realisierung der sechsphasigen Wicklung 330 von 3 und 4 vorgesehen sind. Hierbei illustriert 7B das mit den bügelförmigen Leitern 710 gemäß 7A bestückte Schränkwerkzeug 720 mit dem Außenteil 730 und dem Innenteil 740, die um zwei Nuten relativ zueinander verdreht sind. Wie bei 7A beschrieben, werden hierdurch unbestückte radiale Nutenpaare 761 ausgebildet, von denen lediglich beispielhaft und stellvertretend für alle unbestückten radialen Nutenpaare vier Nutenpaare mit den Bezugszeichen 762, 763, 764, 765 gekennzeichnet sind.
Jedes unbestückte radiale Nutenpaar wird nun in Umfangsrichtung des Schränkwerkzeugs 720 mit je einem verbleibenden, d.h. noch nicht im Schränkwerkzeug 720 angeordneten bügelförmigen Leiter 710 bestückt. Illustrativ werden die unbestückten radialen Nutenpaare 762, 763, 764, 765 in Umfangsrichtung des Schränkwerkzeugs 720 mit je einem der verbleibenden bügelförmigen Leiter 710 bestückt.
Darauffolgend erfolgt bevorzugt ein Verdrehen des Innenteils 740 relativ zum Außenteil 730 in eine der vorgegebenen Drehrichtung 705 von 7A entgegengesetzte Drehrichtung 707 um einen vorgegebenen Winkel 794, der einem Winkelbereich von sieben Nuten 742 des Innenteils 740 entspricht, wobei um fünf Nuten geschränkte bügelförmige Leiter 710 und um sieben Nuten geschränkte bügelförmige Leiter 710 geformt werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass in 7A und 7B jeweils eine Verdrehung des Innenteils 740 relativ zum drehfesten Außenteil 730 beschrieben ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass dies lediglich beispielhaft und nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen ist. Vielmehr kann auch das Innenteil 740 drehfest sein, wobei das Außenteil 730 relativ zum Innenteil 740 verdreht wird, sodass die ausgeführte Beschreibung stellvertretend für beide Varianten zu sehen ist.
8 zeigt die Maschinenkomponente 110 mit dem Grundkörper 200 und der Mehrzahl von Nuten 210 von 2, die mit den gem. 7A und 7B um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leitern sowie den um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leitern versehen ist. Hierzu erfolgt bevorzugt nachfolgend zu den bei 7A und 7B beschriebenen Verfahrensschritten zunächst ein Entnehmen der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter 710 und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter 710 aus dem Schränkwerkzeug 720 gemäß 7B, sowie ein Bestücken des Grundkörpers 200 der Maschinenkomponente 110 mit den um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leitern, z.B. dem bügelförmigen Leiter 452, und den um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leitern, z.B. dem bügelförmigen Leiter 451, ausgehend von einer Steckseite 201 des Grundkörpers 200, zur Ausbildung der nach Art der Steckwicklung 450 ausgebildeten sechsphasigen Wicklung 330 von 3 und 4.
9 zeigt die Maschinenkomponente 110 mit dem Grundkörper 200 und der Mehrzahl von Nuten 210 von 2, die zur Ausbildung der sechsphasigen Wicklung 330 von 3 und 4 gem. 8 mit den um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leitern sowie den um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leitern versehen ist, die ausgehend von der Steckseite 201 von 8 in den Grundkörper 200 eingesteckt sind. Hierbei wird in 9 eine der Steckseite 201 des Grundkörpers 200 axial gegenüberliegende Verbindungsseite 202 des Grundkörpers 200 illustriert.
Zur Ausbildung der sechsphasigen Wicklung 330 erfolgt nun zunächst ein Verbiegen jedes freien Endes eines um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiters, der zur Ausführung eines weiteren Wickelschritts vorgesehen ist, oder eines um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiters, der zur Ausführung eines weiteren Wickelschritts vorgesehen ist, in radialer Richtung des Grundkörpers 200 um eine Leiterstärke nach radial auswärts. Darauffolgend erfolgt ein Schränken aller freien Enden der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter, die in radialer Richtung des Grundkörpers 200 am weitesten innen liegend angeordnet sind, um sechs Nuten in die vorgegebene Drehrichtung 705 von 7A. Anschließend erfolgt ein Schränken aller freien Enden der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter, die in radialer Richtung des Grundkörpers am zweitweitesten innen liegend angeordnet sind, um fünf Nuten in die der vorgegebenen Drehrichtung 705 von 7A entgegengesetzte Drehrichtung 707 von 7B. Danach erfolgt ein Schränken der verbogenen freien Enden um sieben Nuten in die der vorgegebenen Drehrichtung 705 von 7A entgegengesetzten Drehrichtung 707 von 7B, an den am zweitweitesten innen liegenden geschränkten freien Enden vorbei.
Hierdurch werden freie Enden der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter jeweils in radialer Richtung des Grundkörpers fluchtend angeordnet. Diese fluchtend angeordneten freien Enden werden nun miteinander verbunden, bevorzugt durch Schweißen.
Abschließend wird pro Phase der sechsphasigen Wicklung ein Umlenkverbinder zur Ausbildung der Phase an der sechsphasigen Wicklung angeordnet. Hierbei wird jeder Umlenkverbinder bevorzugt durch Schweißen mit der zugeordneten Phase verbunden.

Claims

Maschinenkomponente (110, 120) für eine elektrische Maschine (100), mit einem Grundkörper (200), der eine Mehrzahl von Nuten (210) aufweist und mit einer mehrphasigen Wicklung (330) versehen ist, wobei jede der Mehrzahl von Nuten (210) jeweils nur mit einer einzelnen Phase (331, 332, 333, 334, 335, 336) der mehrphasigen Wicklung (330) belegt ist und die mehrphasige Wicklung (330) eine Steckwicklung (450) ist, bei der bügelförmige Leiter (451, 452, 453, 454) in jeweils zwei Nuten (406, 412, 413, 418, 419, 424) der Mehrzahl von Nuten (210) gesteckt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster bügelförmiger Leiter (451) und ein zweiter bügelförmiger Leiter (452), die einer ersten Phase (331) der mehrphasigen Wicklung (330) zugeordnet sind, unterschiedliche Wickelschritte ausbilden.
Maschinenkomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste bügelförmige Leiter (451) eine erste Bogenlänge aufweist, die für einen Wickelschritt von sieben Nuten geformt ist, und der zweite bügelförmige Leiter (452) eine zweite Bogenlänge aufweist, die für einen Wickelschritt von fünf Nuten geformt ist.
Maschinenkomponente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Phase (331) eine Mehrzahl von bügelförmigen Leitern (451, 452, 553, 554, 555, 556) aufweist, die alternierende Wickelschritte von jeweils fünf und sieben Nuten ausbilden.
Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Phase (331, 332, 333, 334, 335, 336) der mehrphasigen Wicklung (330) eine Mehrzahl von bügelförmigen Leitern (451, 452, 453, 454, 553, 554, 555, 556, 655, 656, 657, 658) aufweist, die alternierende Wickelschritte von jeweils fünf und sieben Nuten ausbilden.
Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrphasige Wicklung (330) eine sechsphasige Wicklung ist, die zwei dreiphasige gesehnte Teilwicklungssysteme (360, 370) mit einem elektrischen Versatz von 0° aufweist.
Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Wickelschritte vorgegeben sind, um zumindest auftretende Momentenschwankungen aufgrund von Oberwellen der fünften und siebten Ordnung zu minimieren.
Maschinenkomponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die für eine nach Art einer elektrisch erregten Synchronmaschine ausgebildete elektrische Maschine (100) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrphasige Wicklung (330) 6 Phasen umfasst und n*2 Pole ausbildet, und die Mehrzahl von Nuten (210) n*12 Nuten aufweist, wobei n ganzzahlig ist.
Verfahren zur Herstellung einer Maschinenkomponente (110, 120) für eine elektrische Maschine (100), wobei die Maschinenkomponente (110, 120) einen Grundkörper (200) mit einer Mehrzahl von Nuten (210) aufweist, der mit einer Steckwicklung (450) versehen ist, wobei die Steckwicklung (450) eine Mehrzahl von bügelförmigen Leitern (451, 452, 453, 454) aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Bereitstellen einer vorgegebenen Anzahl von bügelförmigen Leitern (710), die der Mehrzahl von Nuten (210) entspricht, b) Bereitstellen eines Schränkwerkzeugs (720) mit einem drehfesten ringförmigen Außenteil (730) und einem relativ zu diesem verdrehbaren, ring- oder zylinderförmigen Innenteil (740), wobei das Außenteil (730) und das Innenteil (740) jeweils eine zugeordnete Anzahl von Nuten (732, 733, 734, 735, 742, 743, 744, 745) aufweist, die der Mehrzahl von Nuten (210) entspricht, c) Einstellen des Schränkwerkzeugs (720) in eine Ausgangsposition, in der die zugeordnete Anzahl von Nuten (732, 733, 734, 735) des Außenteils (730) und die zugeordnete Anzahl von Nuten (742, 743, 744, 745) des Innenteils (740) in radialer Richtung des Schränkwerkzeugs (720) jeweils fluchtend angeordnet sind und radiale Nutenpaare (752, 753, 754, 755) ausbilden, d) Bestücken jedes zweiten radialen Nutenpaars (753, 755) in Umfangsrichtung des Schränkwerkzeugs (720) mit je einem bügelförmigen Leiter (710), e) Verdrehen des Innenteils (740) relativ zum Außenteil (730) in eine vorgegebene Drehrichtung (705) um einen vorgegebenen Winkel (792), der einem Winkelbereich von zwei Nuten (742) des Innenteils (740) entspricht, wobei unbestückte Nuten (732, 734) des Außenteils (730) und des Innenteils (740) in radialer Richtung des Schränkwerkzeugs (720) jeweils fluchtend angeordnet werden und unbestückte radiale Nutenpaare (762, 763, 764, 765) ausbilden, f) Bestücken jedes unbestückten radialen Nutenpaars (762, 763, 764, 765) in Umfangsrichtung des Schränkwerkzeugs (720) mit je einem bügelförmigen Leiter (710), und g) Verdrehen des Innenteils (740) relativ zum Außenteil (730) in eine der vorgegebenen Drehrichtung (705) entgegengesetzte Drehrichtung (707) um einen vorgegebenen Winkel (794), der einem Winkelbereich von sieben Nuten (742) des Innenteils (740) entspricht, wobei um fünf Nuten geschränkte bügelförmige Leiter (452) und um sieben Nuten geschränkte bügelförmige Leiter (451) geformt werden.
Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte: a) Entnehmen der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter (452) und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter (451) aus dem Schränkwerkzeug (720), und b) Bestücken des Grundkörpers (200) der Maschinenkomponente (110, 120) mit den um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leitern (452) und den um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leitern (451) ausgehend von einer Steckseite (201) des Grundkörpers (200).
Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte, die an einer der Steckseite (201) des Grundkörpers (200) axial gegenüberliegenden Verbindungsseite (202) des Grundkörpers (200) ausgeführt werden: a) Verbiegen jedes freien Endes eines um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiters (452), der zur Ausführung eines weiteren Wickelschritts vorgesehen ist, oder eines um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiters (451), der zur Ausführung eines weiteren Wickelschritts vorgesehen ist, in radialer Richtung des Grundkörpers (200) um eine Leiterstärke nach radial auswärts, b) Schränken aller freien Enden der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter (452) und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter (451), die in radialer Richtung des Grundkörpers (200) am weitesten innen liegend angeordnet sind, um sechs Nuten in die vorgegebene Drehrichtung (705), c) Schränken aller freien Enden der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter (452) und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter (451), die in radialer Richtung des Grundkörpers (200) am zweitweitesten innen liegend angeordnet sind, um fünf Nuten in die der vorgegebenen Drehrichtung (705) entgegengesetzte Drehrichtung (707), und d) Schränken der in Schritt a) verbogenen freien Enden um sieben Nuten in die der vorgegebenen Drehrichtung (705) entgegengesetzten Drehrichtung (707), an den in Schritt c) geschränkten freien Enden vorbei.
Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch folgenden weiteren Schritt, der an einer der Steckseite (201) des Grundkörpers (200) axial gegenüberliegenden Verbindungsseite (202) des Grundkörpers (200) ausgeführt wird: a) Verbinden von freien Enden der um fünf Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter (452) und der um sieben Nuten geschränkten bügelförmigen Leiter (451), die jeweils in radialer Richtung des Grundkörpers (200) fluchtend angeordnet sind, miteinander.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden der freien Enden miteinander durch Schweißen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass pro Phase der Steckwicklung (450) ein Umlenkverbinder (570, 670) zur Ausbildung der Phase an der Steckwicklung (450) angeordnet wird.