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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator für eine rotierende Drehfeldmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine rotierende Drehfeldmaschine mit einem solchen Stator gemäß Anspruch 11.
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Die in Rede stehende Drehfeldmaschine lässt sich für eine Vielzahl von Anwendungsfällen einsetzen. Beispielhafte Anwendungsfälle sind elektrische Motoren und Generatoren für Land-, Luft- und Wasserfahrzeuge. Weitere Anwendungsfälle finden sich im Bereich der industriellen Automatisierung und der Stromerzeugung.
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Der bekannte Stator einer Drehfeldmaschine (
DE 10 2019 219 683 A1 ), von dem die Erfindung ausgeht, zeigt den üblichen Aufbau aus einem Statorgrundkörper mit Statornuten, die um eine geometrische, dem Stator zugeordnete Maschinenachse herum verteilt angeordnet sind. Die Statornuten nehmen eine Statorspulenanordnung mit mehreren Statorspulen auf, die jeweils aus mehreren in Reihe geschalteten, formstabilen Hairpins gebildet werden. Die Statorspulen sind fest zu drei Spulensträngen kombiniert, indem die Hairpins auf der Hinterseite des Stators entsprechend mechanisch und elektrisch miteinander verbunden sind. Die drei Spulenstränge lassen sich zur Erzeugung eines Dreh-Magnetfelds an die Phasen einer Dreh-Versorgungsspannung anschließen.
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Die obige Hairpintechnologie hält zunehmend Einzug in moderne Statorwicklungen, denn die formstabilen Hairpins lassen sich verglichen mit der traditionellen Wickeltechnik ohne Weiteres automatisiert handhaben. Ferner ist bei geeigneter Wahl des Querschnitts der Hairpins die Leitungsdichte in den einzelnen Statornuten vergleichsweise hoch. Allerdings ist die Flexibilität bei der Verschaltung der einzelnen Spulen außerordentlich gering.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den bekannten Stator derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Flexibilität bei der Verschaltung der einzelnen Spulen mit geringem Aufwand erhöht wird.
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Das obige Problem wird bei einem Stator gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
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Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass neben den Hairpins zusätzlich formstabile Anschlusspins vorgesehen sein können, die über eine Verschaltungsanordnung an der Statorvorderseite elektrisch miteinander verschaltbar sind. Dadurch ergibt sich eine nahe unbegrenzte Flexibilität bei der Verschaltung der Statorspulen, wie im Folgenden gezeigt wird.
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Zunächst einmal wird davon ausgegangen, dass sich jede Statornut im Statorgrundkörper, jeweils bezogen auf die Maschinenachse, axial von einer Statorvorderseite zu einer Statorhinterseite und radial von einer Statorinnenseite zu einer Statoraußenseite erstreckt. Der Stator weist eine Statorspulenanordnung auf, die zumindest zum Teil in den Statornuten verläuft und die zur Erzeugung eines Dreh-Magnetfelds an eine Dreh-Versorgungsspannung anschließbar ist.
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Die Statorspulenanordnung bildet mehrere Statorspulenstränge, jeweils aus mehreren Statorspulen aus, die jeweils eine Spulenbreite von mindestens zwei Statornuten aufweisen, wobei die Statorspulenstränge zur Erzeugung eines Dreh-Magnetfelds an eine Dreh-Versorgungsspannung anschließbar sind.
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Die Statorspulen weisen jeweils mehrere Spulenwindungen auf, wobei jede Statorspule aus mehreren in Reihe geschalteten, formstabilen Hairpins erster Art gebildet wird, die jeweils zumindest zum Teil nach Art einer U-Form zwei von einem Verbindungsschenkel abragende Hairpinschenkel aufweisen. Die Hairpinschenkel der Hairpins erster Art verlaufen ausgehend von dem Verbindungsschenkel von der Statorvorderseite zu der Statorhinterseite in den Statornuten. Die Hairpinschenkel sind auf der Statorhinterseite zur Erzeugung der Spulenwindungen mechanisch und elektrisch verbunden.
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Wesentlich ist, dass zumindest einem Teil der Statorspulen zusätzlich mindestens ein formstabiler, einschenkliger Anschlusspin zugeordnet ist, der von der Statorvorderseite zu der Statorhinterseite verläuft und der auf der Statorhinterseite mit dem Spulenanfang oder dem Spulenende der jeweiligen Statorspule mechanisch und elektrisch verbunden ist. Vorzugsweise ist dieser Spulenanfang bzw. dieses Spulenende elektrisch ausschließlich mit dem zugeordneten Anschlusspin verbunden.
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Vorzugsweise ist es so, dass mehrere solcher formstabiler Anschlusspins vorgesehen sind. Der Begriff „mehrere“ ist vorliegend stets so zu verstehen, dass mehr als zwei der betreffenden Entitäten, hier mehr als zwei Anschlusspins, vorgesehen sind.
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Wesentlich ist weiter, dass der Stator an der Statorvorderseite eine Verschaltungsanordnung aufweist, über die die Anschlusspins zur Definition der Statorspulenstränge miteinander und/oder zur Erzeugung des Dreh-Magnetfelds mit der Dreh-Versorgungsspannung verschaltet sind.
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Die obige Definition der Statorspulenstränge über die Verschaltungsanordnung bedeutet, dass die Verschaltung der Anschlusspins über die Verschaltungsanordnung eine resultierende Verschaltung der betreffenden Statorspulen zu einem Statorspulenstrang erzeugt. Die obige Erzeugung des Dreh-Magnetfelds über die Verschaltungsanordnung bedeutet, dass die Verschaltung der Anschlusspins über die Verschaltungsanordnung eine resultierende Verschaltung der Statorspulen mit der Dreh-Versorgungsspannung und damit ein resultierendes Dreh-Magnetfeld erzeugt.
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Mit der vorschlagsgemäßen Lösung ist es gelungen, den Spulenanfang und/oder das Spulenende der Statorspulen gezielt mittels eines Anschlusspins auf die Statorvorderseite zu führen, sodass durch die Wechselwirkung der Verschaltungsanordnung mit den Anschlusspins eine besonders flexible Verschaltung der Anschlusspins und damit der Statorspule möglich ist.
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Die bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 2 bis 6 betreffen bevorzugte strukturelle Kombinationen der Statorspulen, um beispielsweise ein Statorspulenmodul aus zwei in Reihe oder parallel geschalteten, insbesondere gegenläufig gewickelten und damit gegenläufig bestromten, Statorspulengruppen zu erzeugen.
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Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 weist die Statorspulenanordnung mehrere solcher Statorspulenmodule auf, die entlang des Umfangs des Stators verteilt in den Statornuten angeordnet sind. Damit ist eine sich über den Umfang des Stators wiederholende Anordnung von Statorspulen erzeugbar.
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Die weiter bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 8 und 9 betreffen vorteilhafte Varianten für die Verschaltungsanordnung an der Statorvorderseite. Eine besonders hohe Flexibilität ergibt sich gemäß Anspruch 9 dadurch, dass sich zumindest ein Teil der Verschaltungsanordnung auf den Stator aufsetzen lässt, wodurch der mindestens eine Anschlusspin elektrisch verschaltbar und/oder an die Phasen der Dreh-Versorgungsspannung anschließbar ist. Es lässt sich leicht vorstellen, dass die Verwendung unterschiedlicher Verschaltungsanordnungen zu einer flexiblen Modifizierbarkeit der Verschaltung der Statorspulen führt.
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Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 ist die weitestgehende Nutzung von Gleichteilen für die Hairpins und die Anschlusspins vorgesehen, wodurch sich die Fertigungskosten beträchtlich reduzieren lassen.
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Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 11, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine rotierende Drehfeldmaschine mit einem vorschlagsgemä-ßen Stator und einem Rotor beansprucht. Der Rotor kann dabei für die Wechselwirkung mit der Statorspulenanordnung beispielsweise eine entsprechende Permanentmagnetanordnung aufweisen. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Stator darf verwiesen werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
- 1 einen vorschlagsgemäßen Stator a) mit Blickrichtung auf die Statorvorderseite und b) mit Blickrichtung auf die Statorhinterseite,
- 2 eine Statorspule der Statorspulenanordnung des Stators gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht,
- 3 ein Statorspulenmodul der Statorspulenanordnung des Stators gemäß 1, bei dem a) der Hairpin erster Art herausgestellt ist b) der Anschlusspin herausgestellt ist, c) der Hairpin zweiter Art herausgestellt ist und d) ein Teil der Verschaltungsanordnung herausgestellt ist,
- 4 das Spulenmodul gemäß 3 a) ohne Statorgrundkörper und b) mit Statorgrundkörper,
- 5 die Verschaltungsanordnung des Stators gemäß 1 im demontierten Zustand a) von vorne und b) von hinten,
- 6 a) ein Blick auf die Statorvorderseite bei einer ersten Verschaltung der Statorspulen und b) das zugeordnete Schaltbild,
- 7 a) ein Blick auf die Statorvorderseite bei einer zweiten Verschaltung der Statorspulen und b) das zugeordnete Schaltbild,
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Der in 1 dargestellte Stator 1 lässt sich für einen weiten Bereich von rotierenden Drehfeldmaschinen, insbesondere elektrischen Motoren und Generatoren, einsetzen. Darunter fallen beispielsweise Synchronmaschinen, die selbst- oder fremderregt sein können, Asynchronmaschinen oder dergleichen.
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Der Stator 1 zeigt vorzugsweise einen hohlen Statorinnenraum 2 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Rotors auf. Alternativ kann der Rotor aber auch außerhalb des Stators 1 angeordnet sein, wenn es sich bei der Drehfeldmaschine um einen Außenläufer handelt. Dann kann auf den Statorinnenraum 2 sogar verzichtet werden. Ferner zeigt der Stator 1 einen metallischen Statorgrundkörper 3, wobei dem Stator 1 eine geometrische Maschinenachse 4 und darum verteilt in dem Statorgrundkörper 3 angeordnete Statornuten 5 zugeordnet sind. Jede Statornut 5 erstreckt sich, jeweils bezogen auf die Maschinenachse 4, axial von einer Statorvorderseite 6 zu einer Statorhinterseite 7 und radial von einer Statorinnenseite 8 zu einer Statoraußenseite 9. Der Stator 1 weist eine Statorspulenanordnung 10 auf, die zumindest zum Teil in den Statornuten 5 verläuft.
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Die Statorspulenanordnung 10 dient der Erzeugung eines Dreh-Magnetfelds, das mit einem obigen Rotor wechselwirkt. Hierfür bildet die Statorspulenanordnung 10 im bestromten Zustand elektromagnetische Pole aus, deren Ausbildung von der Struktur der Statorspulenanordnung 10 abhängt. Die vorschlagsgemäße Lösung lässt sich mit unterschiedlichen Strukturen für die Statorspulenanordnung 10 abbilden.
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Die Statorspulenanordnung 10 bildet mehrere, hier und vorzugsweise drei, Statorspulenstränge 11, 12, 13 aus, jeweils aus mehreren Statorspulen 14-17, die jeweils eine Spulenbreite 18 von mindestens zwei Statornuten 5, hier sechs Statomuten 5, aufweisen. Der Begriff „Statorspulenstrang“ ist vorliegend weit auszulegen. Er umfasst eine beliebige Verschaltung einer Anzahl von Statorspulen 14-17. Die Statorspulenstränge 11, 12, 13 sind zur Erzeugung des Dreh-Magnetfelds an eine Dreh-Versorgungsspannung u, v, w anschließbar. Bei der Dreh-Versorgungsspannung u, v, w kann es sich um eine Versorgungsspannung mit beliebiger Phasenzahl, vorzugsweise jedoch mit drei Phasen, handeln.
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Eine Statorspule 14-17 ist in 2 als solche dargestellt. Der Spulenquerschnitt der Statorspule 14-17 lässt sich im Rahmen der vorschlagsgemäßen Lösung in einem weiten Bereich einstellen.
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2 und 3a zeigen, dass die Statorspulen 14-17 jeweils mehrere Spulenwindungen 19 aufweisen, wobei jede Statorspule 14-17 aus mehreren in Reihe geschalteten, formstabilen, zweischenkligen Hairpins erster Art 20 gebildet wird. Die Hairpins erster Art 20 weisen jeweils zumindest zum Teil nach Art einer U-Form zwei von einem Verbindungsschenkel 21 abragende Hairpinschenkel 22, 23 auf. Die Hairpinschenkel 22, 23 der Hairpins erster Art 20 verlaufen ausgehend von dem Verbindungsschenkel 21 von der Statorvorderseite 6 zu der Statorhinterseite 7 in den Statornuten 5. Sie sind auf der Statorhinterseite 7 mechanisch und elektrisch verbunden, insbesondere verschweißt. Das ist am besten der Darstellung gemäß 4 zu entnehmen.
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Wesentlich ist nun, dass zumindest einem Teil der Statorspulen 14-17 der Spulenanordnung, vorzugsweise mehreren Statorspulen 14-17, weiter vorzugsweise mehr als der Hälfte der Statorspulen 14-17, weiter vorzugsweise allen Statorspulen 14-17, zusätzlich mindestens ein formstabiler, einschenkliger Anschlusspin 24-29 zugeordnet ist, der von der Statorvorderseite 6 zu der Statorhinterseite 7 verläuft und der auf der Statorhinterseite 7 mit dem Spulenanfang oder dem Spulenende der jeweiligen Statorspule 14-17 mechanisch und elektrisch verbunden ist. 2 zeigt beispielhaft, dass der betreffende Spulenanfang bzw. das betreffende Spulenende über den betreffenden Anschlusspin 24-29 gewissermaßen an die Statorvorderseite 6 geführt ist, sodass eine Verschaltung des betreffenden Spulenanfangs bzw. des betreffenden Spulenendes von der Statorvorderseite 6 aus möglich ist.
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Vorzugsweise ist der Anschlusspin 24-29 so gestaltet, dass er auf der Statorvorderseite 6, vorzugsweise in bezogen auf die Maschinenachse 4 axialer Richtung mit einem Überstand über die Statorspulenanordnung 10 im Übrigen übersteht, sodass eine einfache Verschaltung mittels der Verschaltungsanordnung 30 möglich ist.
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Wie oben angesprochen, sind die Anschlusspins 24-29 einschenklig ausgestaltet. Vorzugsweise entspricht die Form des Anschlusspins 24-29 ohne den Überstand im Wesentlichen der Form eines halben Hairpins erster Art 20 bei Aufteilung des Hairpins erster Art 20 entlang einer axialen Symmetrielinie in zwei gleiche Hälften. Bei geeigneter Auslegung lassen sich die Hairpins erster Art 20 und die Anschlusspins 24-29 mit derselben Fertigungstechnologie, insbesondere Biegetechnologie, herstellen. Bestenfalls lassen sich die Hairpins erster Art 20 und die Anschlusspins 24-29 auf derselben Fertigungsanlage fertigen.
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Entsprechend weist der Stator 1 an der Statorvorderseite 6 eine Verschaltungsanordnung 30 auf, über die die Anschlusspins 24-29 zur Definition der Statorspulenstränge 11-13 miteinander und/oder zur Erzeugung des Dreh-Magnetfelds mit der Dreh-Versorgungsspannung u, v, w verschaltet sind. Die Verschaltungsanordnung 30 kann sich aus einer Mehrzahl einzelner, brückenartiger elektrischer Leiter zusammensetzen. Eine besonders einfache Verschaltung ergibt sich dadurch, dass die Verschaltungsanordnung 30 zusammenhängend und damit einzeln handhabbar ausgestaltet ist.
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Vorzugsweise weist der Stator 1 mehrere Statorspulengruppen 31, 32 auf, wobei eine Statorspulengruppe 31, 32 dadurch definiert ist, dass die Statorspulengruppe 31, 32 eine erste Statorspule 14 und dazu in Reihe oder parallel geschaltet eine zweite Statorspule 15 aufweist. Eine solche Statorspulengruppe 31, 32 kann mehr als zwei Statorspulen 14, 15 aufweisen. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei der Statorspulengruppe 31, 32 allerdings um ein Statorspulenpaar 31, 32 aus der ersten Statorspule 14 und der zweiten Statorspule 15. Vorzugsweise kann der Begriff „Gruppe“ daher im Folgenden durchgehend durch den Begriff „Paar“ ersetzt werden.
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Hier und vorzugsweise sind die erste Statorspule 14 und die zweite Statorspule 15 um genau eine Statornut 5 zueinander versetzt angeordnet. Dieser Versatz kann auch mehrere Statornuten 5 umfassen.
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Die erste Statorspule 14 und die zweite Statorspule 15 sind vorzugsweise gleichläufig gewickelt, wobei dem Spulenende der ersten Statorspule 14 und dem Spulenanfang der zweiten Spule 15 ein Anschlusspin 25, 26 zugeordnet ist, und wobei diese beiden Anschlusspins 25, 26 zur Erzeugung der Reihenschaltung bzw. Parallelschaltung auf der Statorvorderseite 6 mittels der Verschaltungsanordnung 30, insbesondere mittels einer Radialbrücke 33, verbunden sind. Der Begriff „Radialbrücke“ beschreibt eine Brücke aus einem elektrischen Leiter, der eine Strecke im bezogen auf die Maschinenachse 4 in radialer Richtung überbrückt.
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6 zeigt, dass der Stator 1 mehrere Statorspulenmodule 35-58 aus mindestens einer Statorspule 14-17, vorzugsweise aus mehreren Statorspulen 14-17, aufweist. Anhand des Statorspulenmoduls 35 ist in 3a gezeigt, dass das Statorspulenmodul 35 hier und vorzugsweise von mindestens zwei in Reihe oder parallel geschalteten, insbesondere gegenläufig gewickelten und damit gegenläufig bestromten, Statorspulengruppen 31, 32, vorzugsweise einer Primär-Statorspulengruppe 31 und einer Sekundär-Statorspulengruppe 32, gebildet ist. 4 zeigt, dass hier und vorzugsweise die Statorspulengruppen 31, 32 um mehrere Statornuten 5 und/oder um eine Spulenbreite 18 zueinander versetzt angeordnet sind.
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Es lässt sich der Darstellung gemäß 3c entnehmen, dass hier und vorzugsweise ein formstabiler, zweischenkliger Hairpin zweiter Art 59 vorgesehen ist, der zumindest zum Teil nach Art einer U-Form zwei von einem Verbindungsschenkel 60 abragende Hairpinschenkel 61, 62 aufweist. Die Hairpinschenkel 61, 62 des Hairpins zweiter Art 59 verlaufen ausgehend von dem Verbindungsschenkel 60 von der Statorvorderseite 6 zu der Statorhinterseite 7 in den Statornuten 5, wobei der Hairpin zweiter Art 59 auf der Statorhinterseite 7 die Reihenschaltung bzw. Parallelschaltung zwischen den Statorspulengruppen 31, 32, insbesondere durch Verbindung des Spulenendes der zweiten Spule 15 der Primär-Statorspulengruppe 31 mit dem Spulenanfang der ersten Spule 16 der Sekundär-Statorspulengruppe 32, herstellt. In diesem Zusammenhang darf darauf hingewiesen werden, dass der Hairpin zweiter Art 59 nicht nur im Bereich der Statoraußenseite 9 (3c), sondern auch im Bereich der Statorinnenseite 8 oder an einer beliebigen Stelle zwischen der Statoraußenseite 9 und der Statorinnenseite 8 angeordnet sein kann.
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Die Hairpins erster Art 20 und/oder die Hairpins zweiter Art 59 und/oder die Anschlusspins 24-29 sind jeweils aus einem formstabilen, länglichen, metallischen elektrischen Leitermaterial, vorzugsweise aus Kupfer, ausgestaltet. Sie können jeweils einen weitgehend beliebigen Querschnitt aufweisen. Dabei sind quadratische oder rechteckige Querschnitte besonders vorteilhaft, da mit solchen Querschnitten eine besonders hohe Leitungsdichte in den Statornuten 5 erreichbar ist. Die Hairpins erster Art 20 und/oder die Hairpins zweiter Art 59 und/oder die Anschlusspins 24-29 sind vorzugsweise in die betreffende Form gebogen. Die Hairpins erster Art 20 und/oder die Hairpins zweiter Art 59 und/oder die Anschlusspins 24-29 sind weiter vorzugsweise aus dem identischen elektrischen Leitermaterial ausgestaltet, was die Fertigung dieser Komponenten vereinfacht.
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Um die obige Reihenschaltung bzw. eine Parallelschaltung zwischen den Statorspulengruppen zu realisieren, ist eine Alternative zu der Verwendung des Hairpins zweiter Art 59 denkbar. Hier ist dem Spulenende der zweiten Spule 15 der Primär-Statorspulengruppe 31 und dem Spulenanfang der ersten Spule 16 der Sekundär-Statorspulengruppe 32 jeweils ein Anschlusspin 24-29 zugeordnet, wobei diese Anschlusspins 24-29 zur Erzeugung der Reihenschaltung bzw. Parallelschaltung zwischen den Statorspulengruppen 31, 32 mittels der Verschaltungsanordnung 30, insbesondere mittels einer Tangentialbrücke, verbunden sind. Der Begriff „Tangentialbrücke“ beschreibt eine Brücke aus einem elektrischen Leiter, der eine Strecke im bezogen auf die Maschinenachse 4 in tangentialer Richtung überbrückt.
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Die Statorspulenmodule 35-58 stellen jeweils mindestens zwei Modulanschlüsse 63, 64 für den Anschluss an die Dreh-Versorgungsspannung u, v, w bereit, wie für das Statorspulenmodul 35 in 3a gezeigt ist. Hierfür ist vorzugsweise für jedes Statorspulenmodul 35-58 ein Anschlusspin 24 dem Spulenanfang der ersten Spule 14 der Primär-Spulengruppe 31 zugeordnet, während ein weiterer Anschlusspin 29 dem Spulenende der zweiten Spule 17 der Sekundär-Spulengruppe 32 zugeordnet ist. Diese Anschlusspins 24, 29 stellen die Modulanschlüsse 63, 64 des jeweiligen Statorspulenmoduls 35-58 für den Anschluss an die Dreh-Versorgungsspannung u, v, w bereit.
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Wie oben angesprochen, weist die Statorspulenanordnung 10 vorzugsweise mehrere Statorspulenmodule 35-58 auf, die entlang des Umfangs des Stators 1 verteilt in den Statornuten 5 angeordnet sind, wobei die Statorspulenmodule 35-58 über die Verschaltung der Anschlusspins 24-29 mittels der Verschaltungsanordnung 30 die Statorspulenstränge 11, 12, 13 ausbilden.
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Alternativ oder zusätzlich zu der Definition der Spulenstränge 11, 12, 13 dient die Verschaltungsanordnung 30 vorzugsweise dem Anschluss der Statorspulenanordnung 10 an die Dreh-Versorgungsspannung u, v, w. Mittels der Verschaltungsanordnung 30 lassen sich die Spulenstränge 11, 12, 13 aus den Statorspulenmodulen 35-58 über die Modulanschlüsse 63, 64 in einer vorbestimmten Verschaltung an die Phasen der Dreh-Versorgungsspannung u, v, w anschließen. Bei der vorbestimmten Verschaltung kann es sich beispielsweise um eine Dreiecksverschaltung gemäß 6 oder eine Sternverschaltung gemäß 7, die zusätzlich eine Mehrzahl von Sternbrücken 72 erfordert, handeln. Die Sternbrücken 72 in 7 sind Bestandteil der Verschaltungsanordnung 30.
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Wie in 5 gezeigt, ist die Verschaltungsanordnung 30 hier und vorzugsweise zum Teil zusammenhängend ausgestaltet. In besonders bevorzugter Ausgestaltung weist die Verschaltungsanordnung 30 mindestens einen zusammenhängenden, auf die Statorvorderseite 6 aufgesetzten Verschaltungsring 65 auf, über den die Anschlusspins 24-29 zur Definition der Statorspulenstränge 11-13 miteinander und/oder zur Erzeugung des Dreh-Magnetfelds mit der Dreh-Versorgungsspannung u, v, w verschaltet sind. Vorzugsweise ist es so, dass der Verschaltungsring 65 für zumindest einen Teil der Statorspulenmodule 35-58 eine Radialbrücke 33 und/oder eine Tangentialbrücke 72 bereitstellt.
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Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel dient der Verschaltungsring 65 allerdings der Verschaltung der Anschlusspins 24-29 zur Erzeugung des Dreh-Magnetfelds mit der Dreh-Versorgungsspannung u, v, w. Hierfür weist der Verschaltungsring 65 mindestens drei Teilringe 66, 67, 68 auf, die jeweils mit einer Phase der Dreh-Versorgungsspannung u, v, w elektrisch verbunden sind und die jeweils einen Anschlussfortsatz 69, 70, 71 für den elektrischen Kontakt mit dem betreffenden Anschlusspin 24-29 aufweisen.
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Grundsätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Verschaltungsanordnung 30 mindestens einen zusammenhängenden, auf die Statorvorderseite 6 aufgesetzten Verschaltungsring erster Art aufweist, über den die Anschlusspins 24-29 zur Definition der Statorspulenstränge 11-13 miteinander verschaltet sind und dass die Verschaltungsanordnung 30 mindestens einen zusammenhängenden, auf die Statorvorderseite 6 und/oder auf den Verschaltungsring erster Art aufgesetzten Verschaltungsring zweiter Art aufweist, über den die Anschlusspins 24-29 zur Erzeugung des Dreh-Magnetfelds mit der Dreh-Versorgungsspannung u, v, w verschaltet sind.
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Eine besonders kostengünstige Umsetzung der vorschlagsgemäßen Lösung lässt sich dadurch erreichen, dass die Hairpins erster Art 20 aller Statorspulen 14-17 identisch zueinander ausgestaltet sind. Alternativ oder zusätzlich kann es entsprechend vorgesehen sein, dass die Hairpins zweiter Art 59 aller Statorspulenmodule 35-58 identisch zueinander ausgestaltet sind. Weiter alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Anschlusspins aller Statorspulen 14-17 identisch zueinander ausgestaltet sind. Schließlich ist es vorzugsweise so, dass die Hairpins erster Art 20 und die Hairpins zweiter Art 59 unterschiedlich geformt sind, um den unterschiedlichen geometrischen Anforderungen Rechnung tragen zu können.
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Nach einer weiteren Lehre wird eine nicht dargestellte, rotierende Drehfeldmaschine mit einem vorschlagsgemäßen Stator 1 und einem Rotor, der magnetisch mit der Statorspulenanordnung 10 wechselwirkt, als solche beansprucht.
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Bei der Drehfeldmaschine kann es sich wie oben angesprochen um einen elektrischen Motor oder Generator handeln. Dabei können beliebige Maschinenarten zur Anwendung kommen. Beispiele hierfür sind Synchronmaschinen, die selbst- oder fremderregt sein können, Asynchronmaschinen oder dergleichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019219683 A1 [0003]
