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Stand der Technik
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Aktuelle Hochvoltinverter für elektrische Achsenantriebe sind meist als Anbauinverter im Mantel eines Elektromotors umgesetzt. Dabei ist eine Elektronik zur Strommessung mit zugehörigen Flusskonzentratoren meist in einer eigenen Baugruppe angeordnet. Die Stromsensoren und die den zu messenden Strom führenden Stromschienen liegen dabei meist parallel zueinander. Zusätzlich befinden sich in einem elektrischen Antrieb typischerweise eine Verschaltbaugruppe, welche die elektrische Kontaktierung zwischen den inverterseitigen Motorphasen und dem Statorpaket übernimmt.
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So offenbart die
DE 102008022369 A1 beispielsweise einen Elektromotor bei dem ein Hall-Sensor zur Messung eines Stroms auf einer Platine angeordnet ist, die hinter einem Lagerschild des zugehörigen Elektromotors angeordnet ist. Ferner offenbart die
WO 2020/114773 A1 einen bürstenlosen Elektromotor, bei dem eine Hall-Platine an einem Lagerschild des Elektromotors angeordnet ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Die erfindungsgemäße elektrische Maschine umfasst eine Verschaltbaugruppe, durch welche ein Stator der elektrischen Maschine kontaktiert ist, eine Stromschiene, durch welche die Verschaltbaugruppe kontaktiert ist, eine Messplatine, welche auf einer dem Stator abgewandten Seite der Verschaltbaugruppe senkrecht zu einer Rotationsachse der elektrischen Maschine angeordnet ist, wobei auf der Messplatine ein Feldsensor angeordnet ist, und einen Flusskonzentrator, welcher die Stromschiene und den Feldsensor umgreift.
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Die elektrische Maschine ist bevorzugt ein Elektromotor, ein Generator, oder eine elektrische Maschine, die als Elektromotor oder Generator betrieben werden kann. Durch die Verschaltbaugruppe ist der Stator der elektrischen Maschine kontaktiert. Das bedeutet, dass die elektrischen Windungen des Stators durch die Verschaltbaugruppe kontaktiert sind. So wird insbesondere eine elektrische Kontaktierung zwischen den inverterseitigen Motorphasen und dem Statorpaket durch die Verschaltbaugruppe hergestellt. Dabei ist die Verschaltbaugruppe durch eine Stromschiene kontaktiert. Die Stromschiene ist dabei typischerweise eine Stromschiene von mehreren Stromschienen, wobei unterschiedliche Windung des Stators über die unterschiedlichen Stromschienen kontaktiert sind. Die elektrische Maschine umfasst somit bevorzugt mehrere Stromschienen, durch welche die Verschaltbaugruppe kontaktiert ist, um an der Verschaltbaugruppe Ströme mit unterschiedlichen Phasen bereitzustellen oder abzugreifen.
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Die Messplatine ist senkrecht zu einer Rotationsachse der elektrischen Maschine angeordnet. Das bedeutet, dass sich die Messplatine im Wesentlichen in einer Ebene erstreckt, die senkrecht zu der Rotationsachse der elektrischen Maschine steht. Die Rotationsachse ist dabei eine Achse, um welche ein Rotor der elektrischen Maschine dreht. Auf der Messplatine ist ein Feldsensor angeordnet, durch welchen ein elektrischer Strom gemessen werden kann, der durch die Stromschiene fließt. Der elektrische Strom wird dabei mittelbar über ein von dem Strom verursachtes elektromagnetisches Feld gemessen, welches von dem Feldsensor erfasst wird. Der Feldsensor ist daher bevorzugt im Umfeld der Stromschiene angeordnet. Insbesondere umfasst die Messplatine ferner eine Messelektronik, welche bevorzugt analog oder digital ausgeführt ist, um basierend auf den durch den Feldsensor erfassten Werten einen Strom zu ermitteln, der durch die Stromschiene fließt. Der Feldsensor ist ein Sensor, durch den ein elektrisches und/oder magnetisches Feld gemessen werden kann. So ist der Feldsensor insbesondere ein Magnetfeldsensor, insbesondere ein Hall-Sensor.
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Bevorzugt ist die Verschaltbaugruppe durch mehrere Stromschienen kontaktiert und auf der Messplatine ist für jede der Stromschienen ein zugehöriger Feldsensor angeordnet, um einen Strom in der zugehörigen Stromschiene zu messen. So ist insbesondere jeder Stromschiene genau ein Feldsensor zugeordnet, welcher im Umfeld der zugehörigen Stromschiene auf der Messplatine angeordnet ist.
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Der Flusskonzentrator umgreift die Stromschiene und den Feldsensor. Dadurch wird ein magnetisches Feld, welches durch einen Stromfluss durch die Stromschiene erzeugt wird, auf den Feldsensor gelenkt. Der Flusskonzentrator ist daher aus einem Material gefertigt, welches einen magnetischen Fluss innerhalb des Flusskonzentrators ermöglicht. Bevorzugt ist der Flusskonzentrator aus einem metallischen Material gefertigt.
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Die Stromschiene, die Messplatine und der Flusskonzentrator bilden dabei bevorzugt Komponenten der Verschaltbaugruppe. Das bedeutet in anderen Worten, dass die Verschaltbaugruppe zusammen mit der Stromschiene, der Messplatine und dem Flusskonzentrator mechanisch miteinander verbunden sind, ohne dass eine dieser Komponenten über ein Gehäuse des Motors mit den anderen Komponenten verbunden ist, um die Komponenten relativ zueinander zu positionieren.
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Bei einem Verfahren zum Herstellen der elektrischen Maschine wird bevorzugt zunächst eine Verschaltbaugruppe gefertigt und im Folgenden wird die Verschaltbaugruppe in der elektrischen Maschine, insbesondere an dem Stator der elektrischen Maschine, angeordnet.
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Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Bevorzugt umfasst die Verschaltbaugruppe ein isolierendes Halterungselement, welches sich entlang der Stromschiene erstreckt, wobei das Halterungselement zwischen der Stromschiene und dem Flusskonzentrator angeordnet ist. Es wird somit ein Isolator geschaffen, welcher verhindert, dass ein durch die Stromschiene geführter elektrischer Strom durch den Flusskonzentrator fließt. Es wird damit vermieden, dass ein hoher Strom in einen Bereich fließt, welcher lediglich für die Handhabung niedriger Ströme geschaffen ist, wie dies beispielsweise bei den auf der Messplatine bereitgestellten Stromkreisen der Fall ist.
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Bevorzugt ist der Flusskonzentrator an dem Halterungselement befestigt. Dadurch, dass sowohl der Flusskonzentrator als auch das isolierende Halterungselement an der Verschaltbaugruppe angeordnet sind wird eine bauliche Einheit geschaffen und es ist nicht zwingend notwendig, dass einzelne Komponenten, wie beispielsweise der Flusskonzentrator, an dem Gehäuse oder im Gehäuse der Invertereinheit angeordnet werden.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Flusskonzentrator eine U-förmig geformte metallische Platte umfasst, wobei die U-Form in der Ebene der Messplatine liegt, sodass der Flusskonzentrator die Stromschiene und den Feldsensor umgreift. Eine U-Form ist dabei eine Form, welche einen Bodenbereich aufweist, von dem in jeweils einem bestimmten Winkel zwei Arme ausgehen. Bevorzugt ist der Flusskonzentrator in dem Bodenbereich der U-förmig geformten metallischen Platte an dem Halterungselement befestigt. Durch eine solche U-förmige Gestaltung des Flusskonzentrators wird eine besonders effiziente Führung eines elektromagnetischen Feldes geschaffen, wodurch der Feldsensor einen durch die Stromschiene fließenden Strom besonders präzise erfassen kann.
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Der Flusskonzentrator weist bevorzugt zwei Biegungen mit jeweils einem Innenwinkel zwischen 80° bis 110° auf, um die U-Form zu bilden. Insbesondere weist der Flusskonzentrator zwei Biegungen mit jeweils einem Innenwinkel von 90° auf. Dadurch wird es ermöglicht, dass zum einem der Feldsensor effizient umgriffen werden kann, jedoch auch zugleich eine Anordnung der Messplatine in dem Innenbereich des U-förmigen Flusskonzentrators möglich ist. Der Bodenbereich der U-förmig geformten metallischen Platte ist bevorzugt ein ebenflächiger Bereich, wodurch eine besonders effiziente Fixierung an dem Halterungselement ermöglicht wird, welches bevorzugt ebenfalls ebenflächig auf der Stromschiene aufliegt. Ebenflächig bedeutet dabei, dass der Flusskonzentrator in diesem Bereich keine Wölbung aufweist.
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Weiter bevorzugt weist der Flusskonzentrator eine Vielzahl gestapelter Elemente auf. So ist der Flusskonzentrator insbesondere ein U-förmiges Element, welches aus einer Vielzahl gestapelter Bleche gefertigt ist. Dabei weist bevorzugt jedes einzelne der gestapelten Elemente ein U-Form auf. Es werden somit die magnetischen Flusseigenschaften des Flusskonzentrators verbessert.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Messplatine auf gegenüberliegenden Seiten des Feldsensors jeweils eine Aufnahme aufweist, wobei der Flusskonzentrator sich in der Ebene der Messplatine in die Aufnahmen erstreckt. Dabei weist die Messplatine die Aufnahmen an ihrem äußeren Umfang auf. Somit kann der Flusskonzentrator besonders nahe an dem Feldsensor angeordnet werden, wodurch die Messeigenschaften des Feldsensors verbessert werden. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Messplatine derart geformt ist, dass diese in den Raum eingeführt werden kann, welcher von dem Flusskonzentrator umgriffen wird, obwohl der Flusskonzentrator und die Messplatine in einer gemeinsamen Ebene liegen. So weist die Messplatine insbesondere einen Bereich auf, der ein Negativ zu der U-Form des Flusskonzentrators bildet.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Stromschiene im Bereich des Flusskonzentrators senkrecht zu der Messplatine erstreckt. Es wird somit ein besonders kompakter Aufbau ermöglicht.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die Messplatine in einem Lagerschildanbau der elektrischen Maschine angeordnet ist. Der Lagerschildanbau ist dabei insbesondere ein Bereich, welcher innerhalb eines Gehäuses der elektrischen Maschine gelegen ist, sich jedoch auf einer Seite des Stators der elektrischen Maschine befindet, auf der auch ein Lagerschild, insbesondere ein BLagerschild, der elektrischen Maschine gelegen ist. Der Lagerschildanbau ist bevorzugt durch ein bauliches Element geschaffen, welches den Lagerschild der elektrischen Maschine umfasst, welcher auf einer Seite liegt, von der aus auch der Stator kontaktiert wird.
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Weiter bevorzugt ist ein Lagerschild zwischen dem Stator und der Verschaltbaugruppe angeordnet. Der Lagerschild ist dabei insbesondere ein BLagerschild, wobei der Lagerschild weiter bevorzugt dazu eingerichtet ist die Verschaltbaugruppe und/oder die Messplatine zu tragen. Die Messplatine und/oder der Flusskonzentrator sind somit optional an dem Lagerschild befestigt.
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Die Messplatine ist bevorzugt an der Verschaltbaugruppe oder dem Lagerschild angeordnet. Bevorzugt ist die Verschaltbaugruppe durch eine Vielzahl von Stromschienen kontaktiert, wobei eine Vielzahl eine Zahl von mindestens zwei Stromschienen umfasst. Dabei ist auf der Messplatine bevorzugt für jede der Stromschienen ein zugehöriger Feldsensor angeordnet und die Messplatine ist insbesondere dazu eingerichtet mittels der Feldsensoren eine Strommessung für jede der Stromschienen auszuführen. Dabei umfasst die elektrische Maschine des Weiteren bevorzugt eine Anzahl von Flusskonzentratoren, die auch der Anzahl von Stromschienen entspricht. Weiter bevorzugt umfasst die elektrische Maschine eine Anzahl von Flusskonzentratoren und Feldsensoren, die einer Anzahl der Phasen der elektrischen Maschine entspricht.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine und
- 2 eine schematische Darstellung einer in der elektrischen Maschine angeordneten Messplatine.
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Ausführungsform der Erfindung
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1 zeigt eine elektrische Maschine 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die elektrische Maschine 1 ist dabei ein Elektromotor.
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In einem Gehäuse 12 der elektrischen Maschine 1 ist ein Stator 9 angeordnet. Der Stator 9 umschließt einen Rotor, der mit einer Drehachse 10 der elektrischen Maschine 1 verbunden ist. Die Drehachse 10 dreht um eine Rotationsachse der elektrischen Maschine 1. Der Rotor der elektrischen Maschine 1 ist auf einer Seite des Stators 9 an einem Lagerschild 2 gelagert. Dieser Lagerschild 2 wird auch als B-Lagerschild bezeichnet. Auf der Seite des Stators 9, auf welcher auch der Lagerschild 2 angeordnet ist, ist ferner eine Verschaltbaugruppe 3 angeordnet, durch welche der Stator 9 der elektrischen Maschine 1 kontaktiert ist. So ist der Stator 9 über die Verschaltbaugruppe 3 insbeondere mit einem zugehörigen Inverter verbunden.
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Bei der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist der Lagerschild 2 zwischen dem Stator 9 und der Verschaltbaugruppe 3 angeordnet. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass in alternativen Ausführungsformen die Verschaltbaugruppe 3 zwischen dem Stator 9 und dem Lagerschild 2 angeordnet ist.
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Der Stator 9 umfasst mehrere Windungsstränge, die mit Strömen unterschiedlicher Phase versorgt werden, um die elektrische Maschine 1 zu betreiben. Diese Ströme werden typischerweise von einem Inverter erzeugt und werden der elektrischen Maschine 1 über eine Vielzahl von Stromschienen 5a, 5b, 5c bereitgestellt. So weist die elektrische Maschine 1 beispielsweise eine erste Stromschiene 5a, eine zweite Stromschiene 5b und eine dritte Stromschiene 5c auf, welche mit der Verschaltbaugruppe 3 verbunden, um die Verschaltbaugruppe 3 zu kontaktieren. Optional sind die Stromschienen 5a, 5b, 5c ein Teil der Verschaltbaugruppe 3. Der Verschaltbaugruppe 3 werden über die Vielzahl von Stromschien 5a, 5b, 5c die Ströme unterschiedlicher Phase von einem Inverter zugeführt. Die Ströme unterschiedlicher Phase werden den Windungssträngen des Stators 9 durch die Verschaltbaugruppe 3 zugeführt.
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Um einen effizienten Betrieb der elektrischen Maschine 1 zu ermöglichen ist es vorteilhaft, wenn ein Strom, welcher durch die erste Stromschiene 5a, die zweite Stromschien 5b und/oder die dritte Stromschiene 5 c fließt, gemessen wird. Dies erfolgt in dieser Ausführungsform der Erfindung mittels einer Messplatine 4, auf welcher ein erster Feldsensor 8a, ein zweiter Feldsensor 8b und ein dritter Feldsensor 8c angeordnet sind. Dabei ist der erste Feldsensor 8a dazu eingerichtet einen Strom zu messen, welcher durch die erste Stromschiene 5a fließt. Der zweite Feldsensor 8b ist dazu eingerichtet einen Strom zu messen, welcher durch die zweite Stromschien 5b fließt. Der dritte Feldsensor 8c ist dazu eingerichtet einen Strom zu messen, welcher durch die dritte Stromschiene 5c fließt. Dabei wird durch jeden der Feldsensoren 8a, 8b, 8c jeweils ein magnetisches Feld gemessen, welches durch den Stromfluss der zugehörigen Stromschiene 5a, 5b, 5c erzeugt wird. Die Feldsensoren 8a, 8b, 8c sind somit beispielsweise Hall-Sensoren. Eine für die Strommessung durch die Feldsensoren 8a, 8b, 8c notwendige Elektronik ist ebenfalls auf der Messplatine 4 angeordnet. Es wird darauf hingewiesen, dass in dieser Ausführungsform der Erfindung ein Strom an jeder der Stromschienen 5a, 5b, 5c gemessen wird. Alternativ wird der Strom jedoch nur an einigen der Stromschienen 5a, 5b, 5c, zumindest aber an einer der Stromschienen 5a, 5b, 5c gemessen.
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Die Messplatine 4 ist auf einer dem Stator 9 abgewandten Seite der Verschaltbaugruppe 3 senkrecht zu der Rotationsachse der elektrischen Maschine 1 angeordnet. Die Rotationsachse der elektrischen Maschine 1 entspricht dabei einer Ausrichtung der Drehachse 10. Eine solche Ausrichtung der Messplatine 4 ermöglicht einen kompakten Aufbau der elektrischen Maschine 1. Die Messplatine 4 ist dabei direkt an der Verschaltbaugruppe 3 und/oder dem Lagerschild 2 befestigt.
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Die Verschaltbaugruppe 3 umfasst ein erstes isolierendes Halterungselement 6a, welches sich entlang der ersten Stromschiene 5a erstreckt, wobei das erste Halterungselement 6a zwischen der ersten Stromschiene 5a und einem ersten Flusskonzentrator 7a angeordnet ist. Die Verschaltgruppe 3 umfasst fernen ein zweites isolierendes Halterungselement 6b, welches sich entlang der zweiten Stromschiene 5b erstreckt, wobei das zweite Halterungselement 6b zwischen der zweiten Stromschiene 5b und dem einem zweiten Flusskonzentrator 7b angeordnet ist. Die Verschaltbaugruppe 3 umfasst ferner ein drittes isolierendes Halterungselement 6c, welches sich entlang der dritten Stromschiene 5c erstreckt, wobei das dritte Halterungselement 6c zwischen der dritten Stromschiene 5c und einem dritten Flusskonzentrator 7c angeordnet ist. Jeder der Flusskonzentratoren 7a, 7b, 7c umgreift dabei jeweils genau eine der Stromschienen 5a, 5b, 5c und den jeweils zugehörigen Feldsensor 8a, 8b, 8c. Dies ist beispielhaft in 2 dargestellt. 2 zeigt dabei eine Detailansicht, in welcher die erste Stromschiene 5a und die zweite Stromschiene 5c zusammen mit den zugehörigen Feldsensoren 8a, 8b und den zugehörigen Flusskonzentratoren 7a, 7b dargestellt ist. Im Folgenden wird der erfindungsgemäße Aufbau der elektrischen Maschine 1 basierend auf der ersten Stromschiene 5a, dem ersten Flusskonzentrator 7a und dem ersten Feldsensor 8a näher beschrieben. Die zweite Stromschiene 5b, der zweite Feldsensor 8b und der zweite Flusskonzentrator 7a sind in entsprechender Weise angeordnet. Dies gilt ebenfalls für die dritte Stromschiene 5c, den dritte Feldsensor 8c und den dritten Flusskonzentrator 7c.
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Wie auch in 2 gezeigt, erstrecken sich die erste Stromschiene 5a im Bereich des ersten Flusskonzentrators 7a senkrecht zu der Messplatine 4. Die Messplatine 4 grenzt dabei an die erste Stromschiene 5a an, wobei zwischen der Messplatine 4 und der ersten Stromschien 5a bevorzugt lediglich ein geringer oder kein Spalt vorliegt. Auf einer der Messplatine 4 abgewandten Seite der ersten Stromschiene 5a ist das erste Halterungselement 6a angeordnet, welches sich parallel zu der Stromschiene 5a erstreckt. Das erste Halterungselement 6a ist Teil der Verschaltbaugruppe 3. So weist die Verschaltbaugruppe 3 beispielsweise drei konzentrische metallische Ringe aus, wobei sich die Stromschienen ausgehend von diesen Ringen erstrecken. Das erste isolierende Halterungselement 6a ist beispielsweise einförmig mit einem isolierenden Ring geformt, durch welchen zwei der konzentrischen Ringe voneinander getrennt und isoliert werden.
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Der erste Flusskonzentrator 7a ist an dem ersten Halterungselement 6a befestigt. Dabei ist der erste Flusskonzentrator 7a in dieser Ausführungsform eine U-förmig geformte metallische Platte, wobei die U-Form in der Ebene der Messplatine 4 liegt, sodass der erste Flusskonzentrator 7a die erste Stromschiene 5a und den ersten Feldsensor 8a umgreift. Ein Teil der Messplatine 4 und der erste Feldsensor 8a sind somit in dem Inneren des durch den ersten Flusskonzentrator 7a geformten „U“ angeordnet. So weist der erste Flusskonzentrator 7a einen Bodenbereich auf, von dem aus sich zwei Arme des U-förmigen Bereichs erstrecken. Der Bodenbereich ist an dem ersten Halterungselement 6a fixiert, wobei der erste Flusskonzentrator 7a auf einer Seite des ersten Halterungselements 6a fixiert ist, die eine der ersten Stromschiene 5a abgewandte Seite ist. Der erste Flusskonzentrator 7a ist durch das erste Halterungselement 6a von der ersten Stromschiene 5a isoliert. Der durch die erste Stromschiene 5a fließende Strom kann somit nicht in den ersten Flusskonzentrator 7a fließen.
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In der gezeigten Ausführungsform weist der erste Flusskonzentrator 7a zwei Biegungen auf, um die gewünschte U-Form zu bilden. Dabei weist der Flusskonzentrator 7a zwei Biegungen mit jeweils einem Innenwinkel von 90° auf, um die U-Form zu bilden. In alternativen Ausführungsformen kann dieser Winkel jedoch anders gewählt sein, wobei jeweils ein Innenwinkel zwischen 80 bis 110° vorteilhaft ist. Um zu ermöglichen, dass der erste Feldsensor 8a von dem ersten Flusskonzentrator 7a umgriffen wird, ohne dass die Messplatine 4 einer Anordnung der ersten Flusskonzentrators 7a im Wege steht, weist die Messplatine 4 auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Feldsensors 8a jeweils eine Aufnahme 12a, 12b auf. So weist die Messplatine 4 beispielsweise eine erste Aufnahme 12a und zweite Aufnahme 12b auf, welche auf unterschiedlichen Seiten des ersten Feldsensors 8a gelegen sind, wobei die Arme des U-förmig geformten ersten Flusskonzentrators 7a sich in die Aufnahmen 12a, 12b erstrecken. Dabei erstreck sich ein erster Arm des U-förmig geformten ersten Flusskonzentrators 7a in die erste Aufnahme 12a und ein zweiter Arm des U-förmig geformten ersten Flusskonzentrators 7a erstreckt sich in die zweite Aufnahme 12b.
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Der erste Flusskonzentrator 7a ist in dieser Ausführungsform beispielsweise durch ein U-förmig gebogenes Blech gebildet. In alternativen Ausführungen weist der Flusskonzentrator 7a eine Vielzahl gestapelter Elemente auf. So ist beispielsweise der erste Flusskonzentrator 7a aus einer Vielzahl gestapelter Bleche geschaffen, die jeweils eine U-Form aufweisen. Optional ist jeder Flusskonzentratoren 7a, 7b, 7c baugleich ausgeführt. So ist insbesondere jeder der Flusskonzentratoren 7a, 7b, 7c so ausgeführt, dass jeder der Flusskonzentratoren 7a, 7b, 7c eine Vielzahl gestapelter Elemente umfasst.
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Die Messplatine 4 ist zusammen mit den Flusskonzentratoren 7a, 7b, 7c und den Feldsensoren 8a, 8b, 8c in einem Lagerschildanbau der elektrischen Maschine 1 angeordnet. Somit ist die Messplatine 4 zusammen mit der zugehörigen Sensorik innerhalb eines Gehäuses 12 der elektrischen Maschine angeordnet. Der Lagerschildanbau 11 ist dabei ein Teil der elektrischen Maschine 1, welcher den Lagerschild 2 umfasst und sich in einem Teil der elektrischen Maschine 1 erstreckt, die auf einer Seite des Stators 9 liegt, auf welcher auch die Verschaltbaugruppe 3 liegt.
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Es wird somit erreicht, dass eine hohe Integration von Komponenten und Funktionen erzielt wird, wodurch beispielsweise vorhandene Bauteile und Baugruppen eingespart werden können. So ist die erfindungsgemäße Maschine 1 beispielsweise dazu geeignet die durch die Stromschienen 5a. 5b, 5c fließenden Ströme in jeweils einem Messwert zu erfassen und diesen bereitzustellen. Eine im Umfeld der elektrischen Maschine 1 angeordnete Elektronik kann somit kompakt gestaltet werden, da diese keine Messelektronik zum Erfassen der Ströme, welche durch die Stromschienen 5a, 5b, 5c fließen, benötigt. Somit werden solche Messkomponenten, welche typischerweise außerhalb der elektrischen Maschine 1 liegen, in bereits vorhandene Baugruppen integriert, wodurch eine Anzahl benötigter Werkzeuge minimiert wird und ein Montage erleichtert wird. Die Feldsensoren 8a, 8b, 8c sind dabei auf den Hall-Effekt basierende Stromsensoren.
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Optional ist die Messplatine 4 direkt an das BLagerschild der elektrischen Maschine 1 montiert, welcher sich bevorzugt im Lagerschildanbau eines Inverters befindet. Die Stromschienen 5a, 5b, 5c und somit die Motorphasen werden im Winkel von 90° zu der Stromschiene 4 in die bei einer elektrischen Maschine 1 typischerweise vorhandene Verschaltbaugruppe 3 angebunden. Die Flusskonzentratoren 7a, 7b, 7c sind direkt in einer Kunststoffhalterung der Verschaltbaugruppe befestigt, welche insbesondere die Halterungselemente 6a, 6b, 6c umfasst. Die Feldsensoren 8a, 8b, 8c sind bevorzugt SMD-gelötet und auf der Messplatine 4 integriert.
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Nebst obenstehender Offenbarung wird explizit auf die Offenbarung der 1 und 2 verwiesen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008022369 A1 [0002]
- WO 2020/114773 A1 [0002]
