DE102020100886A1

DE102020100886A1 - Elektrische maschinenbaugruppe

Info

Publication number: DE102020100886A1
Application number: DE102020100886.4A
Authority: DE
Inventors: Chun Tang; Joel Hetrick; Daniel Zu
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-01-19
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-07-23
Also published as: US20200235617A1; CN111463931A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung stellt eine elektrische Maschinenbaugruppe bereit. Eine elektrische Maschinenbaugruppe, die ein Gehäuse und einen Stator beinhaltet, wird bereitgestellt. Das Gehäuse kann einen Hohlraum und eine Innenfläche mit Aussparungen definieren, die radial um eine Mittelachse des Gehäuses beabstandet sind. Der Stator kann innerhalb des Hohlraums angeordnet sein und eine Außenfläche mit Vorsprüngen definieren, die radial um eine Mittelachse des Stators voneinander beabstandet sind, wobei jeder Vorsprung gegenüberliegende Umfangsseiten beinhaltet. Das Gehäuse und der Stator können miteinander so angeordnet sein, dass jede der gegenüberliegenden Umfangsseiten eine Seite einer jeweiligen Aussparung berührt, um dazwischen eine Überlagerung zu erzeugen. Jeder Vorsprung kann ferner eine Vorsprungaußenfläche beinhalten und jede der Aussparungen kann so bemessen sein, dass ein Raum zwischen jeder Vorsprungaußenfläche und einer jeweiligen Aussparungsseite definiert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Aufbau einer elektrischen Maschinenbaugruppe.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Stator einer elektrischen Maschinenbaugruppe kann mittels Schrumpfpressung in ein Gehäuse einer elektrischen Maschine eingebaut sein. Eine Überlagerung zwischen einer Gehäusefläche und einer äußeren Statorfläche hält den Stator in Position. Die Überlagerung erzeugt einen radialen Druck an der äußeren Statorfläche, der zu einer Druckbelastung auf den Stator führt. Diese Belastung erhöht Betriebsverluste des Stators und reduziert eine Gesamteffizienz der elektrischen Maschinenbaugruppe.
KURZDARSTELLUNG
Eine elektrische Maschinenbaugruppe beinhaltet ein Gehäuse und einen Stator. Das Gehäuse definiert einen Hohlraum und eine Innenfläche mit Aussparungen, die radial um eine Mittelachse des Gehäuses beabstandet sind. Der Stator ist innerhalb des Hohlraums angeordnet und definiert eine Außenfläche mit Vorsprüngen, die radial um eine Mittelachse des Stators voneinander beabstandet sind, wobei jeder Vorsprung gegenüberliegende Umfangsseiten beinhaltet. Das Gehäuse und der Stator sind miteinander so angeordnet, dass jede der gegenüberliegenden Umfangsseiten eine Seite einer jeweiligen Aussparung berührt, um dazwischen einer Überlagerung zu erzeugen. Jeder Vorsprung kann ferner eine Vorsprungaußenfläche beinhalten und jede der Aussparungen kann so bemessen sein, dass ein Raum zwischen jeder Vorsprungaußenfläche und einer jeweiligen Aussparungsseite definiert ist.
Das Gehäuse und der Stator können ferner miteinander so angeordnet sein, dass das Gehäuse den Stator in eine Zugspannung zieht, wenn es einer Temperatur über einem ersten vorbestimmten Schwellenwert ausgesetzt ist. Das Gehäuse und der Stator können ferner miteinander so angeordnet sein, dass das Gehäuse den Stator in eine Kompression drückt, wenn es einer Temperatur unter einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert ausgesetzt ist. Das Gehäuse und der Stator können ferner miteinander so angeordnet sein, dass die Überlagerung zwischen dem Vorsprung und der Aussparung aus mindestens einer anderen Kraft als einer Reibungskraft besteht, um ein Verrutschen des Stators innerhalb des Hohlraums des Gehäuses zu verhindern. Jeder der Vorsprünge kann eine Außenseite und ein Paar von radialen Seiten beinhalten, die miteinander angeordnet sind, um eine Keilform zu definieren, und jede der radialen Seiten kann einen von der Mittelachse des Stators versetzten Winkel definieren. Die Mittelachse des Gehäuses und die Mittelachse des Stators können parallel zueinander ausgerichtet sein.
Eine elektrische Maschinenbaugruppe beinhaltet ein Gehäuse und einen Stator. Das Gehäuse definiert einen Hohlraum und eine Innenfläche mit Aussparungen, die radial um eine Mittelachse des Gehäuses beabstandet sind. Der Stator ist innerhalb des Hohlraums angeordnet und definiert eine Außenfläche mit T-förmigen Vorsprüngen, die in Umfangsrichtung um eine Mittelachse des Stators voneinander beabstandet sind, wobei jeder Vorsprung einen oberen Abschnitt und einen Basisabschnitt beinhaltet. Jede Aussparung definiert eine T-Form, die einem der T-förmigen Vorsprünge entspricht. Das Gehäuse und der Stator sind miteinander so angeordnet, dass eine erste Überlagerung zwischen den oberen Abschnitten der T-förmigen Vorsprünge und einer Fläche einer jeweiligen Aussparung generiert wird. Das Gehäuse und der Stator können ferner miteinander so angeordnet sein, dass der Stator in eine Zugspannung gezogen wird, wenn sich das Gehäuse ausdehnt, da es einer Temperatur über einem ersten Temperaturschwellenwert ausgesetzt ist, und sodass der Stator in eine Kompression gedrückt wird, wenn das Gehäuse schrumpft, da es einer Temperatur unter einem zweiten Temperaturschwellenwert ausgesetzt ist.
Jeder Basisabschnitt kann eine radiale Achse definieren, die die Mittelachse des Stators schneidet. Die erste Überlagerung kann ferner aufgrund der Drehung des Stators und des Gehäuses während dessen Betriebs generiert werden. Das Gehäuse und der Stator können ferner miteinander so angeordnet sein, dass die erste Überlagerung zwischen den oberen Abschnitten der T-förmigen Vorsprünge und einer Fläche einer jeweiligen Aussparung aus mindestens einer anderen Kraft als einer Reibungskraft besteht, um ein Verrutschen des Stators innerhalb des Hohlraums des Gehäuses zu verhindern. Das Gehäuse und der Stator können ferner miteinander so angeordnet sein, dass eine zweite Überlagerung an einer äußeren Gehäusefläche des Stators zwischen zwei der T-förmigen Vorsprünge und einer inneren Gehäusefläche generiert wird. Die erste Überlagerung kann entlang einer ersten radialen Achse, die die Mittelachse des Stators schneidet, generiert werden und die zweite Überlagerung kann entlang einer zweiten radialen Achse, die die Mittelachse des Stators in einer Richtung entgegengesetzt der ersten Überlagerung schneidet, generiert werden.
Eine elektrische Maschinenbaugruppe beinhaltet ein Gehäuse, einen Stator und ein Einsatzbauteil. Das Gehäuse definiert einen Hohlraum und eine Innenfläche mit einem ersten Einsatzaussparungsabschnitt. Der Stator ist innerhalb des Hohlraums angeordnet und definiert eine Außenfläche mit einem zweiten Einsatzaussparungsabschnitt. Das Gehäuse und der Stator sind miteinander so angeordnet, dass die Abschnitte aneinander ausgerichtet sind, um eine Einsatzaussparung zu definieren, um darin ein Einsatzbauteil aufzunehmen. Das Gehäuse und der Stator können ferner miteinander so angeordnet sein, dass jedes Einsatzbauteil relativ zu einer Mittelachse des Stators so liegt, dass ein durch den Betrieb des Stators generierter Magnetfluss nicht durch das Einsatzbauteil blockiert ist. Der erste Einsatzaussparungsabschnitt der Einsatzaussparung und der zweite Einsatzaussparungsabschnitt der Einsatzaussparung können jeweils eine I-Form definieren. Der erste Einsatzaussparungsabschnitt der Einsatzaussparung kann eine äußere keilförmige Aussparung sein und der zweite Einsatzaussparungsabschnitt der Einsatzaussparung kann eine innere keilförmige Aussparung sein.
Das Einsatzbauteil kann eine Doppelkeilform definieren und das Gehäuse und der Stator können ferner miteinander angeordnet sein, um das doppelkeilförmige Einsatzbauteil innerhalb einer der inneren keilförmigen Aussparungen und einer der äußeren keilförmigen Aussparungen aufzunehmen. Das Gehäuse und der Stator können ferner miteinander so angeordnet sein, dass eine Überlagerung zwischen der Außenfläche des Stators zwischen zwei zweiten Einsatzaussparungsabschnitten und der Innenfläche des Gehäuses generiert wird. Das Gehäuse und der Stator können ferner miteinander so angeordnet sein, dass eine Überlagerung aus mindestens einer anderen Kraft als einer Reibungskraft besteht, um ein Verrutschen des Stators innerhalb des Hohlraums des Gehäuses zu verhindern.
Figurenliste

1A ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für ein elektrifiziertes Fahrzeug veranschaulicht.
1B ist eine perspektivische, teilweise auseinandergezogene Ansicht eines Beispiels eines Abschnitts einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs.
2A ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines Abschnitts einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs veranschaulicht.
2B ist eine detaillierte Draufsicht auf einen Abschnitt der elektrischen Maschine eines Fahrzeugs der 2A, die ein Beispiel radialer Druckkräfte auf einen Stator veranschaulicht.
2C ist eine Grafik, die ein Beispiel eines Belastungseinflusses auf Eisenverlust eines Blechpakets aus Elektrostahl veranschaulicht.
3A ist eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Abschnitts einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs des Standes der Technik.
3B ist eine detaillierte Ansicht eines Abschnitts der elektrischen Maschine eines Fahrzeugs der 3A.
4A ist eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Abschnitts einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs.
4B ist eine detaillierte Ansicht eines Abschnitts der elektrischen Maschine eines Fahrzeugs der 4A.
4C ist eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Abschnitts einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs.
4D ist eine detaillierte Ansicht eines Abschnitts der elektrischen Maschine eines Fahrzeugs der 4C.
5A ist eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Abschnitts einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs.
5B ist eine detaillierte Ansicht eines Abschnitts der elektrischen Maschine eines Fahrzeugs der 5A.
6A ist eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Abschnitts einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs.
6B ist eine detaillierte Ansicht eines Abschnitts der elektrischen Maschine eines Fahrzeugs der 6A.
6C ist eine Draufsicht auf ein Beispiel eines Abschnitts einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs.
6D ist eine detaillierte Ansicht eines Abschnitts der elektrischen Maschine eines Fahrzeugs der 6C.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale können stark vergrößert oder verkleinert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind hierin offenbarte konkrete strukturelle und funktionelle Details nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachmann die vielfältige Verwendung der vorliegenden Offenbarung zu lehren. Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass verschiedenen Merkmale, die in Bezug auf beliebige der Figuren veranschaulicht und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren veranschaulicht werden, um Ausführungsformen vorzusehen, welche nicht explizit veranschaulicht oder beschrieben sind. Die Kombinationen aus veranschaulichten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung vereinbar sind, könnten jedoch bei bestimmten Anwendungen oder Umsetzungen verwendet werden.
1A veranschaulicht ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel für ein elektrifiziertes Fahrzeug veranschaulicht. In diesem Beispiel ist das elektrifizierte Fahrzeug ein Plug-in-Elektrofahrzeug, das hierin als ein Fahrzeug 12 bezeichnet wird. Das Fahrzeug 12 kann eine oder mehrere elektrische Maschinen 14 beinhalten, die mechanisch mit einem Hybridgetriebe 16 verbunden sind. Jede der elektrischen Maschinen 14 kann in der Lage sein, als Motor oder Generator betrieben zu werden. Außerdem ist das Hybridgetriebe 16 mechanisch mit einem Motor 18 verbunden. Das Hybridgetriebe 16 ist zudem mechanisch mit einer Antriebswelle 20 verbunden, die mechanisch mit Rädern 22 verbunden ist. Die elektrischen Maschinen 14 können Vortriebs- und Verlangsamungsfähigkeit bereitstellen, wenn der Motor 18 an- oder ausgeschaltet ist. Die elektrischen Maschinen 14 können zudem als Generatoren betrieben werden und können Kraftstoffeffizienzvorteile bereitstellen, indem Energie zurückgewonnen wird, die normalerweise in dem Reibungsbremssystem als Wärme verloren gehen würde. Die elektrischen Maschinen 14 können auch reduzierte Schadstoffemissionen bereitstellen, da das Fahrzeug 12 unter bestimmten Bedingungen in einem Elektromodus betrieben werden kann.
Eine Antriebsbatterie 24 speichert Energie, die von den elektrischen Maschinen 14 verwendet werden kann. Die Antriebsbatterie 24 stellt typischerweise einen Hochspannungsgleichstromausgang aus einem oder mehreren Batteriezellenarrays, mitunter als Batteriezellenstapel bezeichnet, innerhalb der Antriebsbatterie 24 bereit. Die Batteriezellenarrays können eine oder mehrere Batteriezellen beinhalten. Die Antriebsbatterie 24 ist durch ein oder mehrere Schütze (nicht gezeigt) elektrisch mit einem oder mehreren Leistungselektronikmodulen 26 verbunden. Das eine oder die mehreren Schütze können die Antriebsbatterie 24 von anderen Komponenten isolieren, wenn sie geöffnet sind, und die Antriebsbatterie 24 mit anderen Komponenten verbinden, wenn sie geschlossen sind. Das Leistungselektronikmodul 26 ist zudem elektrisch mit den elektrischen Maschinen 14 verbunden und stellt die Fähigkeit bereit, elektrische Energie bidirektional zwischen der Antriebsbatterie 24 und den elektrischen Maschinen 14 zu übertragen. Zum Beispiel kann eine typische Antriebsbatterie 24 eine Gleichspannung bereitstellen, während die elektrischen Maschinen 14 eine Dreiphasenwechselspannung erfordern können, um zu funktionieren. Das Leistungselektronikmodul 26 kann die Gleichspannung in eine Dreiphasenwechselspannung umwandeln, wie durch die elektrischen Maschinen 14 erfordert. In einem Regenerationsmodus kann das Leistungselektronikmodul 26 die Dreiphasenwechselspannung aus den elektrischen Maschinen 14, die als Generatoren fungieren, in die Gleichspannung umwandeln, die durch die Antriebsbatterie 24 erfordert wird. Bei einem reinen Elektrofahrzeug kann es sich bei dem Hybridgetriebe 16 um einen Getriebekasten handeln, der mit einer elektrischen Maschine 14 verbunden ist, und der Motor 18 ist nicht vorhanden.
Zusätzlich zum Bereitstellen von Antriebsenergie kann die Antriebsbatterie 24 Energie für andere elektrische Fahrzeugsysteme bereitstellen. Ein typisches System kann ein DC/DC-Wandlermodul 28 beinhalten, das den Hochspannungsgleichstromausgang der Antriebsbatterie 24 in eine Niederspannungsgleichstromversorgung umwandelt, die mit anderen Fahrzeugverbrauchern kompatibel ist. Andere Hochspannungsverbraucher, wie etwa Verdichter und elektrische Heizvorrichtungen, können ohne die Verwendung eines DC/DC-Wandlermoduls 28 direkt mit der Hochspannung verbunden sein. In einem typischen Fahrzeug sind die Niederspannungssysteme elektrisch mit einer Hilfsbatterie 30 (z. B. einer 12-Volt-Batterie) verbunden.
Ein elektrisches Batteriesteuermodul (battery electrical control module - BECM) 33 kann mit der Antriebsbatterie 24 in Verbindung stehen. Das BECM 33 kann als Steuerung für die Antriebsbatterie 24 fungieren und kann zudem ein elektronisches Überwachungssystem beinhalten, das die Temperatur und den Ladezustand jeder Batteriezelle der Antriebsbatterie 24 verwaltet. Die Antriebsbatterie 24 kann über einen Temperatursensor 31, wie etwa einen Thermistor oder anderen Temperaturanzeiger, verfügen. Der Temperatursensor 31 kann mit dem BECM 33 in Kommunikation stehen, um Temperaturdaten bezüglich der Antriebsbatterie 24 bereitzustellen.
Das Fahrzeug 12 kann durch eine externe Leistungsquelle 36, wie etwa einen Stromanschluss, aufgeladen werden. Die externe Leistungsquelle 36 kann elektrisch mit einer Elektrofahrzeugversorgungsausrüstung (electric vehicle supply equipment - EVSE) 38 verbunden sein. Die EVSE 38 kann eine Schaltung und Steuerungen bereitstellen, um die Übertragung von elektrischer Energie zwischen der Leistungsquelle 36 und dem Fahrzeug 12 zu regulieren und zu verwalten. Die externe Leistungsquelle 36 kann der EVSE 38 Leistung als Gleichstrom oder Wechselstrom bereitstellen. Die EVSE 38 kann einen Ladestecker 40 zum Einstecken in einen Ladeanschluss 34 des Fahrzeugs 12 aufweisen. Der Ladeanschluss 34 kann ein beliebiger Typ von Anschluss sein, der dazu konfiguriert ist, Leistung von der EVSE 38 an das Fahrzeug 12 zu übertragen. Der Ladeanschluss 34 kann elektrisch mit einem Ladegerät oder einem fahrzeugseitigen Leistungsumwandlungsmodul 32 verbunden sein. Das Leistungsumwandlungsmodul 32 kann die von der EVSE 38 zugeführte Leistung konditionieren, um der Antriebsbatterie 24 die richtigen Spannungs- und Strompegel bereitzustellen. Das Leistungsumwandlungsmodul 32 kann mit der EVSE 38 eine Schnittstelle bilden, um die Abgabe von Leistung an das Fahrzeug 12 zu koordinieren. Der Ladestecker 40 kann Stifte aufweisen, die mit entsprechenden Aussparungen des Ladeanschlusses 34 zusammenpassen.
Die verschiedenen vorstehend erörterten Komponenten können eine oder mehrere zugeordnete Steuerungen aufweisen, um den Betrieb der Komponenten zu steuern und zu überwachen. Die Steuerungen können über einen seriellen Bus (z. B. Controller Area Network (CAN)) oder über diskrete Leiter kommunizieren.
1B ist eine teilweise auseinandergezogene Ansicht, die ein Beispiel für Abschnitte einer elektrischen Maschinenbaugruppe für ein elektrifiziertes Fahrzeug veranschaulicht, die hierin allgemein als eine elektrische Maschinenbaugruppe 100 bezeichnet wird. Die elektrische Maschinenbaugruppe 100 kann einen Statorkern 102 und einen Rotor 106 beinhalten. Wie vorstehend erwähnt, können elektrifizierte Fahrzeuge mehr als eine elektrische Maschine beinhalten. In einem Beispiel mit zwei elektrischen Maschinen kann eine der elektrischen Maschinen primär als ein Motor fungieren und kann die andere kann primär als ein Generator fungieren. Der Motor kann betrieben werden, um Elektrizität in mechanische Leistung umzuwandeln, und der Generator kann betrieben werden, um mechanische Leistung in Elektrizität umzuwandeln. Der Statorkern 102 kann einen Hohlraum 110 definieren. Der Rotor 106 kann zur Anordnung und zum Betrieb innerhalb des Hohlraums 110 bemessen sein. Eine Welle 112 kann mit dem Rotor 106 wirkverbunden sein und an andere Fahrzeugkomponenten gekoppelt sein, um mechanische Leistung davon zu übertragen.
Wicklungen 120 können innerhalb des Hohlraums 110 des Statorkerns 102 angeordnet sein. In einem Beispiel für einen Motor einer elektrischen Maschine kann Strom in die Wicklungen 120 eingespeist werden, um eine Drehkraft an dem Rotor 106 zu erlangen. In einem Beispiel für einen Generator einer elektrischen Maschine kann Strom, der in den Wicklungen 120 durch eine Drehung des Rotors 106 erzeugt wurde, verwendet werden, um Fahrzeugkomponenten anzutreiben. Abschnitte der Wicklungen 120, wie etwa Wicklungsköpfe 126, können aus dem Hohlraum 110 hervorragen. Während des Betriebs der elektrischen Maschinenbaugruppe 100 kann Wärme entlang der Wicklungen 120 und der Wicklungsköpfe 126 generiert werden. Der Rotor 106 kann Magnete beinhalten, sodass die Drehung des Rotors 106 zusammen mit einem elektrischen Strom, der durch die Wicklungsköpfe 126 fließt, ein oder mehrere Magnetfelder erzeugt. Zum Beispiel kann elektrischer Strom, der durch die Wicklungsköpfe 126 fließt, ein rotierendes Magnetfeld erzeugen. Die Magnete des Rotors 106 können magnetisieren und sich mit dem rotierenden Magnetfeld drehen, um die Welle 112 für mechanische Leistung zu drehen.
2A ist eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer elektrischen Maschinenbaugruppe eines Fahrzeugs, die hierin allgemein als eine elektrische Maschinenbaugruppe 150 bezeichnet wird. Die elektrische Maschinenbaugruppe 150 beinhaltet einen Stator 154, der innerhalb eines Gehäuses 156 angeordnet ist. Eine Überlagerungsfläche 158 ist in einem Bereich, in dem sich der Stator 154 und das Gehäuse 156 berühren, definiert. In einem Beispiel kann sich die Überlagerungsfläche 158 an einem Abschnitt des Stators 154 befinden, der als magnetischer Rückschlussabschnitt bezeichnet wird. Die Überlagerungsfläche 158 nimmt während des Betriebs der elektrischen Maschinenbaugruppe 150 radialen Druck auf. Zum Beispiel veranschaulicht 2B ein Beispiel eines radialen Drucks, der während des Betriebs aufgenommen wird, wie durch Radialkraftpfeile 160 dargestellt ist. Diese radialen Druckkräfte generieren eine Druckbelastung über den Stator 154, die zu Motorverlusten führt. In einem Beispiel sind die Motorverluste Energieverluste, die aus einem Wärmeenergieverlust resultieren.
2C ist eine Grafik, die ein Beispiel eines Belastungseinflusses auf Eisenverlust eines Blechpakets aus Elektrostahl veranschaulicht, hierin allgemein als Grafik 162 bezeichnet. Ein Statorkern einer elektrischen Maschine ist typischerweise aus einem Stapel von Elektrostahlblechpaketen gefertigt. Der Eisenverlust des Elektrostrahls wird durch eine elastische Belastung, die durch den Statorkern aufgenommen wird, beeinflusst. In 2C stellt eine X-Achse 164 die elastische Belastung in MPa dar und kategorisiert ferner die elastische Belastung in Druck- oder Zugbelastung. Eine Y-Achse 166 stellt ein Verhältnis des Eisenverlustes mit und ohne Belastung dar. Der Verlauf 168 ist eine Kurve, die ein Beispiel eines Einflusses der elastischen Belastung im Hinblick auf den Eisenverlust des Elektrostahls veranschaulicht. Wie durch die Grafik 162 gezeigt, führt eine Druckbelastung im Vergleich zu einer Zugbelastung typischerweise zu einer höheren Menge an Eisenverlust. Bei gewissen Szenarios kann eine kleine Menge an Zugbelastung das Reduzieren des Eisenverlustes unterstützen, wie durch Bereich 170 gezeigt.
Die 3A und 3B veranschaulichen ein Beispiel von Abschnitten einer elektrischen Maschinenbaugruppe des Standes der Technik, die hierin als eine elektrische Maschinenbaugruppe 180 bezeichnet ist. In diesem Beispiel beinhaltet die elektrische Maschinenbaugruppe 180 Statorvorsprünge, die ausgerichtet sind, um eine Innenfläche eines Statorgehäuses zu berühren, um dazwischen eine Überlagerung zu generieren. Die elektrische Maschinenbaugruppe 180 beinhaltet zum Beispiel einen Stator 184, der innerhalb eines Gehäuses 186 angeordnet ist. Der Stator 184 beinhaltet eine Vielzahl von Statorvorsprüngen 188, die sich relativ zu einer Mittelachse 190 des Stators radial nach außen erstreckt. Der Stator 184 ist mit dem Gehäuse 186 so angeordnet, dass Überlagerungskräfte an einer Außenfläche jedes Statorvorsprungs 188 aufgenommen werden, wie durch Überlagerungskraftpfeile 194 dargestellt.
In diesem Beispiel kann die elektrische Maschinenbaugruppe 180 Betriebsverluste aufgrund eines Verrutschens des Stators 184 relativ zu dem Gehäuse 186 erfahren. Zum Beispiel können die Betriebsverluste über einem akzeptablem vorbestimmten Schwellenwert liegen, da die Überlagerungskräfte nur in einer Richtung als Reibungseingriff versetzt sind. Ferner erzeugt die Überlagerung einen radialen Druck auf eine Außenfläche des Stators 184, der zu einer Druckbelastung an einem magnetischen Rückschlussabschnitt des Stators 184 führt. Diese Druckbelastung erhöht Verluste des Stators 184 während des Betriebs weiter, wodurch dann die Gesamteffizienz der elektrischen Maschinenbaugruppe 180 reduziert wird.
Die 4A und 4B veranschaulichen ein Beispiel eines Abschnitts einer elektrischen Maschinenbaugruppe eines Fahrzeugs, die hierin allgemein als eine elektrische Maschinenbaugruppe 200 bezeichnet wird. Die elektrische Maschinenbaugruppe 200 beinhaltet einen Stator 204, der innerhalb eines Gehäuses 206 angeordnet ist. Der Stator 204 kann eine Vielzahl von Statorvorsprüngen 210 beinhalten, die sich relativ zu einer Mittelachse 212 des Stators 204 radial nach außen erstreckt. Die Mittelachse 212 des Stators 204 kann eine Achse gleich oder ähnlich einer Mittelachse des Gehäuses 206 sein. Das Gehäuse 206 kann eine Vielzahl von Aussparungen definieren, die der Vielzahl von Statorvorsprüngen 210 entspricht, um einen jeweiligen Statorvorsprung 210 darin aufzunehmen. Optional kann jede der Aussparungen bemessen sein, um einen Zwischenraum zwischen einem äußeren Ende eines Statorvorsprungs 210 und einer jeweiligen Aussparungsfläche zu definieren. Jeder der Vielzahl von Statorvorsprüngen 210 kann eine erste Seite 216 und eine zweite Seite 218 beinhalten. Jede von der ersten Seite 216 und der zweiten Seiten 218 sind angeordnet, um eine Fläche des Gehäuses 206 zu berühren.
Zum Beispiel können der Stator 204 und das Gehäuse 206 miteinander so angeordnet sein, dass jede von der ersten Seite 216 und der zweiten Seite 218 eine jeweilige Seite einer Aussparung des Gehäuses 206 berührt, um dazwischen eine Überlagerung zu erzeugen, wie durch Überlagerungskraftpfeile 220 gezeigt. Im Vergleich zur elektrischen Maschinenbaugruppe 180 ist weniger Überlagerungskraft nötig, um den Stator 204 relativ zu dem Gehäuse 206 in Position zu halten und ein Verrutschen zu verhindern, da der Stator 204 nicht nur auf den Reibungseingriff mit dem Gehäuse 206 angewiesen ist, um ein Verrutschen während des Betriebs zu verhindern. Somit kann das Gehäuse 206 den Stator 204 in eine Zugspannung ziehen, wenn die elektrische Maschinenbaugruppe 200 bei hohen Temperaturen betrieben wird, und den Stator 204 bei niedrigen Temperaturen in eine Kompression drücken.
Die 4C und 4D veranschaulichen ein Beispiel eines Abschnitts einer elektrischen Maschine eines Fahrzeugs, die hierin allgemein als eine elektrische Maschinenbaugruppe 230 bezeichnet wird. Die elektrische Maschinenbaugruppe 230 beinhaltet einen Stator 232, der innerhalb eines Gehäuses 234 angeordnet ist. Der Stator 232 kann eine Vielzahl von Statorvorsprüngen 236 beinhalten, die sich relativ zu einer Mittelachse 238 des Stators 232 radial nach außen erstreckt. Das Gehäuse 234 kann eine Vielzahl von Aussparungen definieren, die der Vielzahl von Statorvorsprüngen 236 entspricht, um einen jeweiligen Statorvorsprung 236 darin aufzunehmen.
Jeder der Vielzahl von Statorvorsprüngen 236 kann eine Außenseite 239 und ein Paar von radialen Seiten 240 beinhalten. Jede der radialen Seiten 240 kann in einem Winkel relativ zu der Mittelachse 238 versetzt sein. In einem Beispiel kann der Winkel im Wesentlichen zwischen null und neunzig Grad betragen. Jede der Außenseiten 239 kann mit einem jeweiligen Paar der radialen Seiten 240 angeordnet sein, um eine Keilform zu definieren. Die Keilform kann das Verankern des Stators 232 am Gehäuse 234 unterstützen. Zum Beispiel können der Stator 232 und das Gehäuse 234 miteinander so angeordnet sein, dass jede radiale Seite 240 eine jeweilige Seite einer Aussparung des Gehäuses 234 berührt, um dazwischen eine Überlagerung zu erzeugen, wie durch Überlagerungskraftpfeile 242 gezeigt. Ferner kann eine radiale Kraft von dem Gehäuse 234 auf den Stator 232 an einer Statorfläche 244 aufgebracht werden, wie durch den Kraftpfeil 246 dargestellt.
Die 5A und 5B veranschaulichen ein Beispiel eines Abschnitts einer elektrischen Maschinenbaugruppe, die hierin allgemein als eine elektrische Maschinenbaugruppe 250 bezeichnet wird. Die elektrische Maschinenbaugruppe 250 beinhaltet einen Stator 254, der innerhalb eines Gehäuses 256 angeordnet ist. Der Stator 254 kann eine Vielzahl von T-förmigen Vorsprüngen 258 beinhalten, die in Umfangsrichtung um eine Mittelachse 260 des Stators voneinander beabstandet sind. Die Statormittelachse 260 des Stators 254 kann eine Achse gleich oder ähnlich einer Mittelachse des Gehäuses 256 sein. Das Gehäuse 256 kann eine Vielzahl von Aussparungen definieren, wobei jede einem der Vielzahl von T-förmigen Vorsprüngen 258 entspricht, um einen jeweiligen T-förmigen Vorsprung 258 darin aufzunehmen. Jeder der Vielzahl von T-förmigen Vorsprüngen 258 kann einen oberen Abschnitt 264 und einen Basisabschnitt 266 definieren. Jeder der Basisabschnitte 266 kann eine Mittelachse definieren, die die Mittelachse 260 des Stators schneidet. Der Stator 254 kann mit dem Gehäuse 256 so angeordnet sein, dass jeder von dem oberen Abschnitt 264 und dem Basisabschnitt 266 eine Fläche des Gehäuses 256 berührt, wodurch eine Überlagerungskraft generiert wird, um das Verhindern eines Verrutschens des Stators 254 relativ zu dem Gehäuse 256 während des Betriebs der elektrischen Maschinenbaugruppe 250 zu unterstützen.
Zum Beispiel stellen die Überlagerungskraftpfeile 270 eine Überlagerungskraft dar, die durch einen jeweiligen oberen Abschnitt 264 entlang einer ersten radialen Achse während des Betriebs der elektrischen Maschinenbaugruppe 250 aufgenommen wird. Als weiteres Beispiel stellt der Überlagerungskraftpfeil 272 eine Überlagerungskraft entlang einer zweiten radialen Achse dar, die durch einen gekrümmten Abschnitt einer Außenfläche 274 des Stators 254 aufgenommen wird. In diesem Beispiel wird der Stator 254 in eine Zugspannung gezogen, wenn sich das Gehäuse 256 ausdehnt, da es einer Temperatur über einem ersten Temperaturschwellenwert ausgesetzt ist, und wird der Stator 254 in eine Kompression gedrückt, wenn das Gehäuse 256 schrumpft, da es einer Temperatur unter einem zweiten Temperaturschwellenwert ausgesetzt ist. Die durch die Überlagerungskraftpfeile 270 dargestellte Überlagerung kann in einer Richtung entgegengesetzt zu einer Richtung der durch den Überlagerungskraftpfeil 272 dargestellten Überlagerung vorliegen. Im Vergleich zur elektrischen Maschinenbaugruppe 180 ist weniger Überlagerungskraft nötig, um den Stator 254 relativ zu dem Gehäuse 256 in Position zu halten und ein Verrutschen zu verhindern, da der Stator 254 nicht nur auf den Reibungseingriff mit dem Gehäuse 256 angewiesen ist, um ein Verrutschen während des Betriebs zu verhindern.
Die 6A und 6B veranschaulichen ein Beispiel eines Abschnitts einer elektrischen Maschinenbaugruppe eines Fahrzeugs, die hierin allgemein als eine elektrische Maschinenbaugruppe 300 bezeichnet wird. In diesem Beispiel sind ein Stator und ein Gehäuse ausgebildet, um einen Verbindungseinsatz aufzunehmen, um den Stator relativ zu dem Gehäuse in Position zu halten. Die elektrische Maschinenbaugruppe 300 kann einen Stator 304 beinhalten, der innerhalb eines Gehäuses 306 angeordnet ist. Der Stator 304 kann eine Vielzahl von inneren T-förmigen Aussparungen 310 definieren und das Gehäuse 306 kann eine Vielzahl von äußeren T-förmigen Aussparungen 312 definieren. Jede der Vielzahl von inneren T-förmigen Aussparungen 310 kann in gleichem Abstand von einer Mittelachse 311 des Stators beabstandet sein. Der Stator 304 und das Gehäuse 306 können miteinander angeordnet sein, um jede der Vielzahl von inneren T-förmigen Aussparungen 310 an einer der Vielzahl von äußeren T-förmigen Aussparungen 312 auszurichten, um eine I-förmige Aussparung zu bilden. Jede I-förmige Aussparung kann bemessen sein, um einen Einsatz 316 mit I-Profil aufzunehmen. Jede I-förmige Aussparung kann relativ zu der Mittelachse 311 des Stators so liegen, dass eine Aufnahme eines jeweiligen Einsatzes 316 mit I-Profil innerhalb einer der Aussparungen den Magnetfluss, der während des Betriebs der elektrischen Maschinenbaugruppe 300 generiert wird, nicht blockiert.
Der Stator 304 und das Gehäuse 306 können ferner miteinander so angeordnet sein, dass jeder Einsatz 316 mit I-Profil während des Betriebs der elektrischen Maschinenbaugruppe 300 Überlagerungskräfte auf den Stator 304 und das Gehäuse 306 ausübt. Zum Beispiel kann jeder der Einsätze 316 mit I-Profil einen Innenabschnitt 320 und einen Außenabschnitt 322 beinhalten. Jeder Innenabschnitt 320 kann eine Überlagerungskraft gegen den Stator 304 ausüben, wie durch Überlagerungskraftpfeile 326 dargestellt. Jeder Außenabschnitt 322 kann eine Überlagerungskraft von dem Gehäuse 306 aufnehmen, wie durch Überlagerungskraftpfeile 328 dargestellt. Zusätzlich kann das Gehäuse 306 eine Überlagerungskraft auf den Stator 304 an einer Statoraußenfläche 330 ausüben, wie durch Überlagerungskraftpfeil 332 dargestellt. Im Vergleich zur elektrischen Maschinenbaugruppe 180 ist weniger Überlagerungskraft nötig, um den Stator 304 relativ zu dem Gehäuse 306 in Position zu halten und ein Verrutschen zu verhindern, da der Stator 304 nicht nur auf den Reibungseingriff mit dem Gehäuse 306 angewiesen ist, um ein Verrutschen während des Betriebs zu verhindern.
Die 6C und 6D veranschaulichen ein weiteres Beispiel einer elektrischen Maschinenbaugruppe, die hierin allgemein als eine elektrische Maschinenbaugruppe 350 bezeichnet wird. In diesem Beispiel sind ein Stator und ein Gehäuse ausgebildet, um einen Verbindungseinsatz aufzunehmen, um den Stator während des Betriebs der elektrischen Maschinenbaugruppe 350 relativ zu dem Gehäuse in Position zu halten. Die elektrische Maschinenbaugruppe 350 beinhaltet einen Stator 354, der innerhalb eines Gehäuses 356 angeordnet ist. Der Stator 354 kann eine Vielzahl von inneren keilförmigen Aussparungen 360 definieren und das Gehäuse 356 kann eine Vielzahl von äußeren keilförmigen Aussparungen 362 definieren. Jede der Vielzahl von inneren keilförmigen Aussparungen 360 kann in gleichem Abstand von einer Mittelachse 366 des Stators beabstandet sein. Der Stator 354 und das Gehäuse 356 können miteinander angeordnet sein, um jede der Vielzahl von inneren keilförmigen Aussparungen 360 an einer der Vielzahl von äußeren keilförmigen Aussparungen 362 auszurichten, um eine Doppelkeilaussparung zu bilden. Jede Doppelkeilaussparung kann bemessen sein, um einen Doppelkeileinsatz 368 aufzunehmen. Jede der Doppelkeilaussparungen kann relativ zu der Mittelachse 366 des Stators so liegen, dass eine Aufnahme eines jeweiligen Doppelkeileinsatzes 368 innerhalb einer der Doppelkeilaussparungen den Magnetfluss, der während des Betriebs der elektrischen Maschinenbaugruppe 350 generiert wird, nicht blockiert.
Der Stator 354 und das Gehäuse 356 können ferner miteinander so angeordnet sein, dass jeder Doppelkeileinsatz 368 während des Betriebs der elektrischen Maschinenbaugruppe 350 Überlagerungskräfte auf den Stator 354 und das Gehäuse 356 ausübt. Zum Beispiel kann jeder der Doppelkeileinsätze 368 einen Innenabschnitt 370 und einen Außenabschnitt 372 beinhalten. Jeder Innenabschnitt 370 kann eine Überlagerungskraft gegen den Stator 354 ausüben, wie durch Überlagerungskraftpfeile 376 dargestellt. Jeder Außenabschnitt 372 kann eine Überlagerungskraft gegen das Gehäuse 356 ausüben, wie durch Überlagerungskraftpfeile 378 dargestellt. Zusätzlich kann das Gehäuse 356 eine Überlagerungskraft auf den Stator 354 an einer Statoraußenfläche 380 ausüben, wie durch Überlagerungskraftpfeil 382 dargestellt. Im Vergleich zur elektrischen Maschinenbaugruppe 180 ist weniger Überlagerungskraft nötig, um den Stator 354 relativ zu dem Gehäuse 356 in Position zu halten und ein Verrutschen zu verhindern, da der Stator 354 nicht nur auf den Reibungseingriff mit dem Gehäuse 356 angewiesen ist, um ein Verrutschen während des Betriebs zu verhindern.
Bei den in der Beschreibung verwendeten Ausdrücken handelt es sich um beschreibende und nicht um einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die unter Umständen nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Wenngleich verschiedene Ausführungsformen gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften als vorteilhaft oder bevorzugt beschrieben sein können, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass ein oder mehrere Merkmale oder eine oder mehrere Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Gesamtattribute des Systems zu erreichen, die von der konkreten Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Diese Attribute können, ohne Einschränkung, Folgendes beinhalten: Kosten, Festigkeit, Lebensdauer, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Verpackung, Größe, Betriebsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Einfachheit der Montage usw. Daher liegen Ausführungsformen, welche in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem Stand der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Maschinenbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: ein Gehäuse, das einen Hohlraum und eine Innenfläche mit Aussparungen, die radial um eine Mittelachse des Gehäuses beabstandet sind, definiert, und einen Stator, der innerhalb des Hohlraums angeordnet ist und eine Außenfläche mit Vorsprüngen, die radial um eine Mittelachse des Stators voneinander beabstandet sind, definiert, wobei jeder Vorsprung gegenüberliegende Umfangsseiten beinhaltet, wobei das Gehäuse und der Stator miteinander so angeordnet sind, dass jede der gegenüberliegenden Umfangsseiten eine Seite einer jeweiligen Aussparung berührt, um dazwischen eine Überlagerung zu erzeugen.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet jeder Vorsprung ferner eine Vorsprungaußenfläche und ist jede der Aussparungen so bemessen, dass ein Raum zwischen jeder Vorsprungaußenfläche und einer jeweiligen Aussparungsseite definiert ist.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet, dass das Gehäuse den Stator in eine Zugspannung zieht, wenn es einer Temperatur über einem ersten vorbestimmten Schwellenwert ausgesetzt ist.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet, dass das Gehäuse den Stator in eine Kompression drückt, wenn es einer Temperatur unter einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert ausgesetzt ist.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet, dass die Überlagerung zwischen dem Vorsprung und der Aussparung aus mindestens einer anderen Kraft als einer Reibungskraft besteht, um ein Verrutschen des Stators innerhalb des Hohlraums des Gehäuses zu verhindern.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet jeder der Vorsprünge eine Außenseite und ein Paar von radialen Seiten, die miteinander angeordnet sind, um eine Keilform zu definieren, und definiert jede der radialen Seiten einen von der Mittelachse des Stators versetzten Winkel.
Gemäß einer Ausführungsform sind die Mittelachse des Gehäuses und die Mittelachse des Stators parallel zueinander ausgerichtet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Maschinenbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: ein Gehäuse, das einen Hohlraum und eine Innenfläche mit Aussparungen, die radial um eine Mittelachse des Gehäuses beabstandet sind, definiert, und einen Stator, der innerhalb des Hohlraums angeordnet ist und eine Außenfläche mit T-förmigen Vorsprüngen, die in Umfangsrichtung um eine Mittelachse des Stators voneinander beabstandet sind, definiert, wobei jeder Vorsprung einen oberen Abschnitt und einen Basisabschnitt beinhaltet, wobei jede Aussparung eine T-Form definiert, die einem der T-förmigen Vorsprünge entspricht, und wobei das Gehäuse und der Stator miteinander so angeordnet sind, dass eine erste Überlagerung zwischen den oberen Abschnitten der T-förmigen Vorsprünge und einer Fläche einer jeweiligen Aussparung generiert wird.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet, dass der Stator in eine Zugspannung gezogen wird, wenn sich das Gehäuse ausdehnt, da es einer Temperatur über einem ersten Temperaturschwellenwert ausgesetzt ist, und sodass der Stator in eine Kompression gedrückt wird, wenn das Gehäuse schrumpft, da es einer Temperatur unter einem zweiten Temperaturschwellenwert ausgesetzt ist.
Gemäß einer Ausführungsform definiert jeder Basisabschnitt eine radiale Achse, die die Mittelachse des Stators schneidet.
Gemäß einer Ausführungsform wird die erste Überlagerung ferner aufgrund der Drehung des Stators und des Gehäuses während dessen Betriebs generiert.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet, dass die erste Überlagerung zwischen den oberen Abschnitten der T-förmigen Vorsprünge und einer Fläche einer jeweiligen Aussparung aus mindestens einer anderen Kraft als einer Reibungskraft besteht, um ein Verrutschen des Stators innerhalb des Hohlraums des Gehäuses zu verhindern.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet, dass eine zweite Überlagerung an einer äußeren Gehäusefläche des Stators zwischen zwei der T-förmigen Vorsprünge und einer inneren Gehäusefläche generiert wird.
Gemäß einer Ausführungsform wird die erste Überlagerung entlang einer ersten radialen Achse generiert, die die Mittelachse des Stators schneidet, und wird die zweite Überlagerung entlang einer zweiten radialen Achse generiert, die die Mittelachse des Stators in einer Richtung entgegengesetzt zur ersten Überlagerung schneidet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektrische Maschinenbaugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: ein Gehäuse, das einen Hohlraum und eine Innenfläche mit einem ersten Einsatzaussparungsabschnitt definiert, einen Stator, der innerhalb des Hohlraums angeordnet ist und eine Außenfläche mit einem zweiten Einsatzaussparungsabschnitt definiert, und ein Einsatzbauteil, wobei das Gehäuse und der Stator miteinander so angeordnet sind, dass die Abschnitte aneinander ausgerichtet sind, um eine Einsatzaussparung zu definieren, um das Einsatzbauteil darin aufzunehmen.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet, dass jedes Einsatzbauteil relativ zu einer Mittelachse des Stators so liegt, dass ein durch den Betrieb des Stators generierter Magnetfluss durch das Einsatzbauteil nicht blockiert ist.
Gemäß einer Ausführungsform definiert jeder von dem ersten Einsatzaussparungsabschnitt der Einsatzaussparung und dem zweiten Einsatzaussparungsabschnitt der Einsatzaussparung eine I-Form.
Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Einsatzaussparungsabschnitt der Einsatzaussparung eine äußere keilförmige Aussparung und ist der zweite Einsatzaussparungsabschnitt der Einsatzaussparung eine innere keilförmige Aussparung, wobei das Einsatzbauteil eine Doppelkeilform definiert, und wobei das Gehäuse und der Stator ferner miteinander angeordnet sind, um das doppelkeilförmige Einsatzbauteil innerhalb einer der inneren keilförmigen Aussparungen und einer der äußeren keilförmigen Aussparungen aufzunehmen.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet, dass eine Überlagerung zwischen der Außenfläche des Stators zwischen zwei zweiten Einsatzaussparungsabschnitten und der Innenfläche des Gehäuses generiert wird.
Gemäß einer Ausführungsform sind das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet, dass eine Überlagerung zwischen diesen aus mindestens einer anderen Kraft als einer Reibungskraft besteht, um ein Verrutschen des Stators innerhalb des Hohlraums des Gehäuses zu verhindern.

Claims

Elektrische Maschinenbaugruppe, umfassend: ein Gehäuse, das einen Hohlraum und eine Innenfläche mit Aussparungen, die radial um eine Mittelachse des Gehäuses beabstandet sind, definiert, und einen Stator, der innerhalb des Hohlraums angeordnet ist und eine Außenfläche mit Vorsprüngen, die radial um eine Mittelachse des Stators voneinander beabstandet sind, definiert, wobei jeder Vorsprung gegenüberliegende Umfangsseiten beinhaltet, wobei das Gehäuse und der Stator miteinander so angeordnet sind, dass jede der gegenüberliegenden Umfangsseiten eine Seite einer jeweiligen Aussparung berührt, um dazwischen eine Überlagerung zu erzeugen.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei jeder Vorsprung ferner eine Vorsprungaußenfläche beinhaltet und jede der Aussparungen so bemessen ist, dass ein Raum zwischen jeder Vorsprungaußenfläche und einer jeweiligen Aussparungsseite definiert ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet sind, dass das Gehäuse den Stator in eine Zugspannung zieht, wenn es einer Temperatur über einem ersten vorbestimmten Schwellenwert ausgesetzt ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet sind, dass das Gehäuse den Stator in eine Kompression drückt, wenn es einer Temperatur unter einem zweiten vorbestimmten Schwellenwert ausgesetzt ist.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet sind, dass die Überlagerung zwischen dem Vorsprung und der Aussparung aus mindestens einer anderen Kraft als einer Reibungskraft besteht, um ein Verrutschen des Stators innerhalb des Hohlraums des Gehäuses zu verhindern.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei jeder der Vorsprünge eine Außenseite und ein Paar von radialen Seiten beinhaltet, die miteinander angeordnet sind, um eine Keilform zu definieren, und wobei jede der radialen Seiten einen von der Mittelachse des Stators versetzten Winkel definiert.
Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Mittelachse des Gehäuses und die Mittelachse des Stators parallel zueinander ausgerichtet sind.
Elektrische Maschinenbaugruppe, umfassend: ein Gehäuse, das einen Hohlraum und eine Innenfläche mit Aussparungen, die radial um eine Mittelachse des Gehäuses beabstandet sind, definiert, und einen Stator, der innerhalb des Hohlraums angeordnet ist und eine Außenfläche mit T-förmigen Vorsprüngen, die in Umfangsrichtung um eine Mittelachse des Stators voneinander beabstandet sind, definiert, wobei jeder Vorsprung einen oberen Abschnitt und einen Basisabschnitt beinhaltet, wobei jede Aussparung eine T-Form definiert, die einem der T-förmigen Vorsprünge entspricht, und wobei das Gehäuse und der Stator miteinander so angeordnet sind, dass eine erste Überlagerung zwischen den oberen Abschnitten der T-förmigen Vorsprünge und einer Fläche einer jeweiligen Aussparung generiert wird.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet sind, dass der Stator in eine Zugspannung gezogen wird, wenn sich das Gehäuse ausdehnt, da es einer Temperatur über einem ersten Temperaturschwellenwert ausgesetzt ist, und sodass der Stator in eine Kompression gedrückt wird, wenn das Gehäuse schrumpft, da es einer Temperatur unter einem zweiten Temperaturschwellenwert ausgesetzt ist.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei jeder Basisabschnitt eine radiale Achse definiert, die die Mittelachse des Stators schneidet.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei die erste Überlagerung ferner aufgrund der Drehung des Stators und des Gehäuses während dessen Betriebs generiert wird.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet sind, dass die erste Überlagerung zwischen den oberen Abschnitten der T-förmigen Vorsprünge und einer Fläche einer jeweiligen Aussparung aus mindestens einer anderen Kraft als einer Reibungskraft besteht, um ein Verrutschen des Stators innerhalb des Hohlraums des Gehäuses zu verhindern.
Baugruppe nach Anspruch 8, wobei das Gehäuse und der Stator ferner miteinander so angeordnet sind, dass eine zweite Überlagerung an einer äußeren Gehäusefläche des Stators zwischen zwei der T-förmigen Vorsprünge und einer inneren Gehäusefläche generiert wird.
Baugruppe nach Anspruch 13, wobei die erste Überlagerung entlang einer ersten radialen Achse generiert wird, die die Mittelachse des Stators schneidet, und wobei die zweite Überlagerung entlang einer zweiten radialen Achse generiert wird, die die Mittelachse des Stators in einer Richtung entgegengesetzt zur ersten Überlagerung schneidet.
Elektrische Maschinenbaugruppe, umfassend: ein Gehäuse, das einen Hohlraum und eine Innenfläche mit einem ersten Einsatzaussparungsabschnitt definiert; einen Stator, der innerhalb des Hohlraums angeordnet ist und eine Außenfläche mit einem zweiten Einsatzaussparungsabschnitt definiert; und ein Einsatzbauteil, wobei das Gehäuse und der Stator miteinander so angeordnet sind, dass die Abschnitte aneinander ausgerichtet sind, um eine Einsatzaussparung zu definieren, um das Einsatzbauteil darin aufzunehmen.