DE102021109006A1

DE102021109006A1 - Creepage-optimized coil arrangement

Info

Publication number: DE102021109006A1
Application number: DE102021109006.7A
Authority: DE
Inventors: Roland Kessler; Marc Kammerer
Original assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2021-04-12
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2022-10-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Spulenanordnung (1) bestehend aus einem leitfähigen Spulenkern (10), einer aus einem Wickeldraht (21) auf den Spulenkern gewickelter Spule (20) und einem zwischen der Spule (20) und dem Spulenkern (10) angeordnete Isolationsfolie (30), die sich zumindest mit einem Folienabschnitt (31) in einen nicht bewickelten Bereich (11) des Spulenkerns (10) erstreckt, wobei zwischen dem Folienabschnitt (31) und dem nicht bewickelten Bereich (11) des Spulenkerns (10) bestimmungsgemäß ein Freiraum oder Spalt (40) ausgebildet ist, der so dimensioniert ist, dass der Kriechweg zwischen dem nicht bewickelten Bereich (11) des Spulenkerns (10) und der Spule (20) in diesem Bereich entlang der Unterseite (US) und Oberseite (OS) der Isolationsfolie (30) verläuft.The invention relates to a coil arrangement (1) consisting of a conductive coil core (10), a coil (20) wound onto the coil core from a winding wire (21) and an insulating film (30) arranged between the coil (20) and the coil core (10). ) which extends at least with a film section (31) into a non-wound area (11) of the coil core (10), with a free space or gap (40) is formed, which is dimensioned so that the creepage path between the non-wound area (11) of the coil core (10) and the coil (20) in this area along the underside (US) and upper side (OS) of the insulating film (30) runs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Spulen und Wicklungen bei Statoren, Motoren, Generatoren, Transformatoren und Maschinen bei denen Spulen eingesetzt werden, welche die Kriechstromfestigkeit betreffend ohne Bauraumverluste optimiert sind.The present invention generally relates to coils and windings in stators, motors, generators, transformers and machines in which coils are used which are optimized in terms of tracking resistance without loss of installation space.

Feuchtigkeit und leitfähige Verunreinigungen, wie Schmutz oder dergleichen, begünstigen Kriechströme, d. h. ungewollte Strompfade bzw. einen Ladungsaustausch auf der Oberfläche eines Isolators. Häufig sind solche Kriechströme von vielen kleinen Lichtbögen begleitet, die im Falle ungleichmäßiger Verschmutzung gut isolierende Bereiche überbrücken. Dadurch kann sich der Isolierstoff thermisch zersetzen; es entstehen Kriechspuren. Aus diesen entsteht ein so genannter Kriechweg, wenn die Schädigung fortschreitet. Ein solcher Kriechweg kann eine so hohe Leitfähigkeit entwickeln, dass es zum Kurzschluss kommt. Daher gibt es nach der Isolationskoordination und diversen technischen Normen für diverse Anwendungen der Elektrotechnik und elektrischer Geräte und Betriebsmittel Anforderungen an die Kriechstromfestigkeit.Moisture and conductive contamination, such as dirt or the like, promote leakage currents, i. H. unwanted current paths or charge exchange on the surface of an insulator. Such leakage currents are often accompanied by many small arcs that bridge well-insulating areas in the event of uneven contamination. This can thermally decompose the insulating material; creep marks appear. These create a so-called creepage path as the damage progresses. Such a creepage path can develop such a high level of conductivity that a short circuit occurs. Therefore, according to the insulation coordination and various technical standards for various applications in electrical engineering and electrical devices and equipment, there are requirements for tracking resistance.

Die Kriechstromfestigkeit kennzeichnet dabei die Isolationsfestigkeit der Oberfläche (Kriechstrecke) von Isolierstoffen, insbesondere unter Einwirkung von Feuchtigkeit und Verunreinigungen. Sie definiert den maximalen Kriechstrom, der sich unter genormten Prüfbedingungen (vorgegebene Spannung, Leitschichtmaterial) in einer definierten Prüfanordnung (Elektrodenabstand, Elektrodenform) einstellen darf.The tracking resistance characterizes the insulation resistance of the surface (creepage distance) of insulating materials, especially under the influence of moisture and contamination. It defines the maximum leakage current that may occur under standardized test conditions (specified voltage, conductive layer material) in a defined test arrangement (electrode spacing, electrode shape).

Anders als der Luftweg, der den kürzeste Pfad zwischen zwei leitfähigen Komponenten durch die Luft definiert, ist der Kriechwegpfad der kürzeste Pfad zwischen den zwei leitfähigen Komponenten, gemessen entlang der Fläche der dazwischen liegenden Isolierung, der Kriechwegfläche. Der Kriechweg, auch Kriechwegabstand genannt, ist die Länge dieses Pfads.Unlike the air path, which defines the shortest path between two conductive components through air, the creepage path is the shortest path between the two conductive components as measured along the area of insulation between them, the creepage path plane. Creepage, also called creepage distance, is the length of that path.

Elektrischer Strom kann einen Kurzschluss über einen Spalt hinweg verursachen, da die Luft weniger Widerstand als die isolierte Fläche besitzt. Die maximale Breite des Spalts, über den ein Kurzschluss auftreten kann, ist die Fugenbreite. Wenn die Kriechwegfläche über eine Fuge oder einen Spalt auf der geraden Linie verfügt, die zwei leitfähige Komponenten verbindet, und die Breite des Spalts die angegebene Fugenbreite nicht überschreitet, dann wird der Spalt bei der Berechnung des Kriechwegpfads nicht berücksichtigt.Electric current can cause a short circuit across a gap because the air has less resistance than the insulated surface. The maximum width of the gap across which a short circuit can occur is the joint width. If the tracking surface has a joint or gap on the straight line connecting two conductive components, and the width of the gap does not exceed the specified joint width, then the gap is not considered in the creepage path calculation.

Ähnlich verhält es sich bei einer Kriechwegfläche mit einer Rippe auf der geraden Linie, die zwei leitfähige Komponenten verbindet: Der Kriechwegpfad wird entlang der Kontur der Rippe gemessen.Similarly, for a tracking surface with a rib on the straight line connecting two conductive components, the tracking path is measured along the contour of the rib.

Auf diese Weise lassen sich konstruktiv Kriechwege vergrößern. Allerdings ist das konstruktive Design an der Stelle an der es auf den Kriechweg ankommt, nicht immer so beschaffen, dass man den Kriechweg mit einfachen konstruktiven Maßnahmen (wie Rippen oder ausreichend breite Spalte) einfach vergrößern kann. Ein ganz wesentliches Problem besteht in der Optimierung von Bauraum einerseits und der ausreichenden Kriechstromfestigkeit andererseits.In this way, creepage distances can be increased structurally. However, the structural design at the point where the creepage distance is important is not always such that the creepage distance can be easily increased with simple constructional measures (such as ribs or sufficiently wide gaps). A very important problem is the optimization of installation space on the one hand and sufficient tracking resistance on the other.

Dieses Problem besteht auch bei Spulen und Wicklungen bei Statoren, Motoren, Generatoren, Transformatoren und Maschinen bei denen Spulen mit einem leitfähigen Spulenkern (z. B. Statorzähne eines Blechpaketes) eingesetzt werden, auf die mit einer Zwischenisolierung ein Spulendraht gewickelt ist.This problem also exists with coils and windings in stators, motors, generators, transformers and machines in which coils with a conductive coil core (e.g. stator teeth of a laminated core) are used, onto which a coil wire is wound with intermediate insulation.

Die vorliegende Erfindung betrifft zunächst eine Wicklungsanordnung mit einem Spulenkern zur Aufnahme einer Wicklung für einen Magnetkreis. Elektrische Maschinen, die beispielsweise als Synchronmaschinen oder Asynchronmaschinen ausgebildet sein können, verfügen über einen feststehenden Teil, der Stator oder Ständer genannt wird und über einen umlaufenden Teil, der Rotor oder Läufer genannt wird. Je nach Ausgestaltungsart der elektrischen Maschine bestehen der Stator und der Rotor in der Regel aus einem Blechpaket, das aus einem Joch und einer Anzahl von Wickelzähnen gebildet ist. In den Nuten zwischen diesen Wickelzähnen wird eine elektrische Wicklung (Spule) angeordnet. Wenn diese Wicklungen von einem Strom durchflossen werden, wird dadurch das magnetische Feld der elektrischen Maschine erzeugt.The present invention initially relates to a winding arrangement with a coil core for accommodating a winding for a magnetic circuit. Electrical machines, which can be designed as synchronous machines or asynchronous machines, for example, have a fixed part called the stator or stator and a revolving part called the rotor or runner. Depending on the type of configuration of the electrical machine, the stator and the rotor usually consist of a laminated core that is formed from a yoke and a number of winding teeth. An electrical winding (coil) is arranged in the grooves between these winding teeth. When current flows through these windings, the magnetic field of the electrical machine is generated.

Zwischen dem Spulendraht und einem irgendwie geformten elektrisch leitfähigen Spulenkörper, insbesondere dem sogenannten Hammerende eines Wickelzahns eines Stators (falls der Spulenkörper z. B. einen Zahn eines Stators mit hammerförmigem Kopf und einem Zahnsteg aufweist) wird ein Isolator eingebracht, so dass es keinen elektrischen Kontakt zwischen dem Spulendraht und dem Spulenkörper gibt. Zwischen den Wickeldrähten, die im Bereich des freiliegenden (d. h. nicht bewickelten) Spulenkörpers, wie z. B. am Hammerende liegen und diesem nicht bewickleten Bereich des Spulenkörpers liegt eine Kriechstrecke, die sich entlang der dazwischen liegenden Isolation z.B. der Oberfläche einer Isolationsfolie erstreckt. In der später noch näher erläuterten 1 ist ein im Stand der Technik bekanntes Design gezeigt.An insulator is inserted between the coil wire and an electrically conductive bobbin of some shape, in particular the so-called hammer end of a winding tooth of a stator (if the bobbin has, for example, a tooth of a stator with a hammer-shaped head and a tooth ridge), so that there is no electrical contact between the coil wire and the bobbin. Between the winding wires in the exposed (ie not wound) bobbin such. B. lie at the end of the hammer and this non-wound area of the bobbin is a creepage distance, which extends along the insulation in between, for example the surface of an insulating film. In the later explained in more detail 1 a design known in the prior art is shown.

Die IEC 61800 legt im Teil 5 -1 Anforderungen an Leistungsantriebssysteme mit einstellbarer Drehzahl und ihre Bestandteile unter Berücksichtigung von Überlegungen zur elektrischen, thermischen und energiebezogenen Sicherheit fest. Die Norm gilt für Gleichstrom-Antriebssysteme, die aus Netzwechselspannungen bis zu 1 kV, 50 Hz oder 60 Hz, gespeist werden, sowie für Wechselstrom-Antriebssysteme mit Stromrichtereingangsspannungen bis zu 35 kV, 50 Hz oder 60 Hz, und Ausgangsspannungen bis 35 kV. Die Anforderungen beziehen sich auf die Punkte: Isolierung, Anforderung an das Kurzschlussverhalten, Überlastungs- und Übertemperaturschutz des Motors. Darin sind auch Anforderungen an die Kriechstrecke definiert. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Anwendung beschränkt, wird aber anhand einer solchen Lösung im Folgenden näher erläutert.Part 5 -1 of IEC 61800 specifies requirements for power drive systems with adjustable speed and its components, taking into account electrical, thermal and power safety considerations. The standard applies to DC drive systems fed from mains AC voltages up to 1 kV, 50 Hz or 60 Hz, and to AC drive systems with converter input voltages up to 35 kV, 50 Hz or 60 Hz and output voltages up to 35 kV. The requirements relate to the following points: insulation, requirements for short-circuit behavior, overload and overheating protection for the motor. It also defines requirements for the creepage distance. The present invention is not limited to this application, but is explained in more detail below on the basis of such a solution.

Wünschenswert ist daher eine technisch verbesserte Lösung zur Vergrößerung der Kriechstrecke ohne Nachteile im Bauraum in Kauf nehmen zu müssen. Daher soll eine Lösung entwickelt werden, die bei bestehenden Konzepten übernommen werden kann, ohne jedoch werkzeugseitig Änderungen vornehmen zu müssen. Ferner besteht die Aufgabe darin, die Vergrößerung des Kriechwegs so vorzunehmen, dass keine aufwändigen Zusatzmaßnahmen erforderlich werden.A technically improved solution for increasing the creepage distance without having to accept disadvantages in the installation space is therefore desirable. Therefore, a solution is to be developed that can be adopted in existing concepts without having to make any changes to the tool. Furthermore, the task is to increase the creepage distance in such a way that no complex additional measures are required.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, vorbesagte Nachteile im Stand der Technik zu überwinden und Lösung zur Optimierung des Kriechwegs bei Spulenanordnungen mit leitfähigem Kern vorzuschlagen.The present invention is therefore based on the object of overcoming the aforementioned disadvantages in the prior art and of proposing a solution for optimizing the creepage distance in coil arrangements with a conductive core.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved by the combination of features according to claim 1.

Da die Erfindung nicht ausschließlich für Statoren mit Wickelzähnen gelten soll, sondern allgemein für vergleichbare Spulenanordnungen, wird nachfolgend von einem allgemeinen Konzept ausgegangen, bei dem ein Spulenkern, eine Wicklung auf dem Spulenkern und ein dazwischen liegende Isolationsschicht (Isolationsfolie) vorgesehen ist.Since the invention is not intended to apply exclusively to stators with winding teeth, but generally to comparable coil arrangements, a general concept is assumed below, in which a coil core, a winding on the coil core and an insulating layer (insulating film) lying between them are provided.

Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin einen geeigneten Isolationsfolienverlauf zu realisieren, so dass sowohl die Folienunterseite als auch die Folienoberseite der Isolationsfolie zur Kriechwegbildung in diesem Abschnitt beitragen. Dazu muss der Spalt zwischen der Isolationsfolie und dem Spulenkern in dem für den Kriechweg relevanten Bereich ausreichend groß gestaltet sein (insbesondere größer als die Luftstrecke).A basic idea of the invention consists in realizing a suitable course of the insulating film, so that both the underside of the film and the upper side of the insulating film contribute to the formation of creepage paths in this section. To do this, the gap between the insulating film and the coil core must be sufficiently large in the area relevant to the creepage distance (in particular larger than the air gap).

Erfindungsgemäß ist hierzu eine Spulenanordnung bestehend aus einem leitfähigen Spulenkern, einer aus einem Wickeldraht auf den Spulenkern gewickelter Spule und einem zwischen der Spule und dem Spulenkern angeordnete Isolationsfolie (insbesondere einer flexiblen Folie aus geeignetem Folienmaterial), die sich zumindest mit einem Folienabschnitt (insbesondere im Randbereich) in einen nicht bewickelten Bereich des Spulenkerns erstreckt, wobei zwischen dem besagten Folienabschnitt und dem nicht bewickelten Bereich des Spulenkerns bestimmungsgemäß ein Freiraum, Hinterschnitt oder Spalt ausgebildet ist, der insbesondere so dimensioniert ist, dass der Kriechweg zwischen dem nicht bewickelten Bereich des Spulenkerns und der Spule in diesem Bereich entlang der Unterseite und Oberseite der Isolationsfolie verläuft.According to the invention, a coil arrangement consisting of a conductive coil core, a coil wound onto the coil core from a winding wire and an insulating film (in particular a flexible film made of suitable film material) arranged between the coil and the coil core, which is connected to at least one film section (in particular in the edge area ) extends into a non-wound area of the coil core, with a free space, undercut or gap being formed between said film section and the non-wound area of the coil core, which is dimensioned in particular in such a way that the creepage path between the non-wound area of the coil core and the Coil runs in this area along the bottom and top of the insulating film.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der Isolationsfolie und dem Spulenkern ein Spalt vorgesehen ist und bevorzugt das Spaltmaß d.h. der Abstand zwischen der Isolationsfolie und dem Spulenkern im Randbereich der Folie zunimmt.According to an advantageous embodiment of the invention, a gap is provided between the insulating film and the coil core and the gap dimension, i.e. the distance between the insulating film and the coil core, preferably increases in the edge region of the film.

Weiter bevorzugt ist es, wenn für eine Anwendung mit einer definierten Luftstrecke der Spulenkern im nicht bewickelten Bereich eine Materialausnehmung oder Materialaussparung teilweise oder vollständig unterhalb des besagten Folienabschnitts in diesem Bereich aufweist, der insbesondere so groß ist, dass der dazwischen liegende Abstand mindestens der Luftstrecke entspricht.It is also preferred if, for an application with a defined air gap, the coil core has a material recess or cut-out in the non-wound area partially or completely below said film section in this area, which is in particular so large that the distance in between corresponds at least to the air gap .

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn sich der Folienabschnitt in Richtung des Folienrandes betrachtet, im nicht bewickelten Bereich mit zunehmendem Abstand gegenüber dem Spulenkern von diesem weg erstreckt. Dies kann z. B. durch eine V-förmige Ausnehmung der einen Abstandhalter bewirkt werden.It is also advantageous if the film section, viewed in the direction of the film edge, extends away from the coil core in the non-wound area with an increasing distance from it. This can e.g. B. be effected by a V-shaped recess of a spacer.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem Spulenkern und der Isolationsfolie, vorzugsweise zwischen dem nicht bewickelten Bereich des Spulenkerns und dem Folienabschnitt ein Element angeordnet oder ausgebildet ist, welches die Anlage der Isolationsfolie an dem Spulenkern verhindert und insbesondere eine Lageänderung der Isolationsfolie gegenüber einer Anordnung ohne dieses Element bewirkt.According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that an element is arranged or formed between the coil core and the insulating film, preferably between the area of the coil core that is not wound and the film section, which element prevents the insulating film from contacting the coil core and in particular prevents a change in the position of the Insulating film causes compared to an arrangement without this element.

Dies kann mit Vorteil dadurch realisiert sein, dass das besagte Element (zur Richtungsänderung oder Positionsverlagerung des Folienrandes) ein Abstandhalter ist, der bewirkt, dass zwischen der Isolationsfolie und dem Spulenkern zumindest in dem nicht bewickelten Bereich ein gewünschter Abstand erzeugt wird, vorzugsweise nach außen hin ein zunehmender Abstand. Der Abstandhalter kann hierzu z. B. am Übergang zwischen dem bewickelten und dem nicht bewickelten Bereich zwischen die Folie und den Spulenkern positioniert werden.This can advantageously be realized in that said element (for changing the direction or shifting the position of the foil edge) is a spacer which causes a desired distance to be created between the insulating foil and the coil core, at least in the non-wound area, preferably towards the outside an increasing distance. The spacer can this z. B. be positioned at the transition between the wound and the non-wound area between the film and the coil core.

In einer bevorzugten Anwendung ist vorgesehen, dass der Spulenkern zumindest ein Wickelzahn eines Stators, insbesondere eines innen genuteten Stators ist.In a preferred application, it is provided that the coil core is at least one winding tooth of a stator, in particular a stator with a slot on the inside.

Weiter bevorzugt ist eine Lösung, bei der der nicht bewickelte Bereich des Spulenkerns das freie Hammerende eines Wickelzahns ist, dessen seitliche Hammerabschnitte über den bewickelten Zahnsteg des Wickelzahns seitlich hervorstehen. Andere Formen und Ausgestaltungen sind allerdings ebenfalls denkbar.Also preferred is a solution in which the non-wound area of the coil core is the free hammer end of a winding tooth, the lateral hammer sections of which protrude laterally beyond the wound tooth web of the winding tooth. However, other shapes and configurations are also conceivable.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft neben der beschriebenen Spulenanordnung als solcher auch einen Stator und einen Elektromotor mit wenigstens einer wie zuvor beschriebenen Spulenanordnung.A further aspect of the present invention relates not only to the coil arrangement described as such, but also to a stator and an electric motor having at least one coil arrangement as described above.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.Other advantageous developments of the invention are characterized in the dependent claims or are presented in more detail below together with the description of the preferred embodiment of the invention with reference to the figures.

Es zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer Lösung aus dem Stand der Technik mit einem schematischen Detail;
2 eine Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung und
3 eine Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Show it:

1 a schematic view of a prior art solution with a schematic detail;
2 a representation of a first embodiment of the invention and
3 a representation of a second embodiment of the invention.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die 1 bis 3 näher beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen in den Figuren auf gleiche strukturelle und/oder funktionale Merkmale hinweisen.In the following the invention using an exemplary embodiment with reference to the 1 until 3 described in more detail, with the same reference numbers in the figures indicating the same structural and/or functional features.

In der 1 ist eine schematische Ansicht einer bekannten Lösung aus dem Stand der Technik mit einer Detailansicht gezeigt. Darin ist eine Spulenanordnung 1 eines Wickelzahns eines Stators gezeigt. Die Spulenanordnung 1 umfasst den Spulenkern 10 ausgebildet als Wickelzahn eines innen genuteten Stators ist. Auf den Wickelzahn 10 ist eine aus einem Wickeldraht 21 gewickelte Spule 20 aufgebracht.In the 1 a schematic view of a known solution from the prior art is shown with a detail view. It shows a coil arrangement 1 of a winding tooth of a stator. The coil arrangement 1 comprises the coil core 10 which is designed as a winding tooth of a stator which is slotted on the inside. A coil 20 wound from a winding wire 21 is applied to the winding tooth 10 .

Zwischen der Spule 20 und dem Spulenkern 10 ist eine Isolationsfolie 30 eingebracht, die sich zumindest mit einem Folienabschnitt 31, wie dies schematisch im Detail der 1 dargestellt, nach außen über den hammerartigen Kopf des Wickelzahns erstreckt. Anschließend an den dort befindlichen, nicht bewickelten Bereich 11 des Wickelzahns 10 in dem sich die Isolationsfolie 30 befindet, erstreckt sich der nicht isolierte Bereich 12 (Hammerende) des Wickelzahns 10.An insulating film 30 is introduced between the coil 20 and the coil core 10, which is at least connected to a film section 31, as is shown schematically in detail in FIG 1 shown, extends outwardly over the hammer-like head of the winding tooth. The non-insulated area 12 (hammer end) of the winding tooth 10 extends next to the non-wound area 11 of the winding tooth 10 in which the insulating film 30 is located.

Der Folienabschnitt 31 liegt mit ihrer Unterseite US auf dem nicht bewickelten Bereich 11 des Spulenkerns 10 auf. Somit verläuft die Kriechstrecke vom nicht isolierten Bereich unmittelbar direkt über die Oberseite OS der Folie zu den Wickeldrähten 21 der Spule 20 hin.The underside US of the foil section 31 rests on the non-wound area 11 of the coil core 10 . Thus, the creepage distance runs from the non-insulated area directly over the upper side OS of the foil to the winding wires 21 of the coil 20 .

In der 2 findet sich eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Gut zu erkennen ist, dass bestimmungsgemäß ein Freiraum bzw. Spalt 40, gebildet durch eine Materialaussparung am Hammerende ausgebildet ist. Dieser Spalt ist so dimensioniert, dass der Kriechweg zwischen dem nicht bewickelten Bereich 11 des Spulenkerns 10 und der Spule 20 in diesem Bereich entlang der Unterseite US und Oberseite OS der Isolationsfolie 30 verläuft.In the 2 there is a schematic representation of a first embodiment of the invention. It is easy to see that a free space or gap 40, formed by a material recess at the end of the hammer, is designed as intended. This gap is dimensioned in such a way that the creepage path between the unwound area 11 of the coil core 10 and the coil 20 runs in this area along the bottom US and top OS of the insulating film 30 .

In diesem Beispiel ist der nicht bewickelte Bereich 11 des Spulenkerns 10 (Wickelzahn) das freie Hammerende des Wickelzahns, dessen seitliche Hammerabschnitte 12 über den bewickelten (zentralen) Zahnsteg 12 des Wickelzahns seitlich hervorstehen.In this example, the non-wound area 11 of the coil core 10 (winding tooth) is the free hammer end of the winding tooth, whose lateral hammer sections 12 protrude laterally over the wound (central) rack 12 of the winding tooth.

Anwendungsspezifisch können die Anforderungen an die erforderlichen Luft- und Kriechstrecken unterschiedlich sein. Daher ist insbesondere für eine Anwendung mit einer definierten Luftstrecke vorgesehen, dass der Spulenkern 10 im nicht bewickelten Bereich 11 eine Materialausnehmung oder Materialaussparung teilweise oder vollständig unterhalb des Folienabschnitts 31 aufweist, der insbesondere so groß ist, dass der dazwischen liegende Abstand mindestens der Luftstrecke entspricht.Depending on the application, the requirements for the required air and creepage distances can vary. Therefore, in particular for an application with a defined clearance, it is provided that the coil core 10 in the non-wound area 11 has a material recess or cutout partially or completely below the film section 31, which is in particular so large that the distance between them corresponds at least to the clearance.

In der 3 findet sich eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung. Gut zu erkennen ist hier, dass sich der Folienabschnitts 31 in Richtung des Folienrandes 32 betrachtet mit zunehmendem Abstand gegenüber dem Spulenkern 10 von diesem weg erstreckt. In the 3 there is a schematic representation of a further embodiment of the invention. It is easy to see here that the foil section 31 extends away from the coil core 10 as the distance from the coil core 10 increases, viewed in the direction of the foil edge 32 .

Hierzu ist zwischen dem Spulenkern 10 (am Hammerende) und der Isolationsfolie 30 und zwar am Beginn des nicht bewickelten Bereich 11 ein Element 50 angeordnet oder ausgebildet, welches die Anlage der Isolationsfolie 30 an dem Spulenkern 10 verhindert und insbesondere eine wie in der Figur gezeigte Lageänderung der Isolationsfolie 30 gegenüber einer Anordnung ohne dieses Element 50 bewirkt. Die Folie steht sozusagen vom Wickelkörper schräg weg.For this purpose, an element 50 is arranged or formed between the coil core 10 (at the end of the hammer) and the insulating film 30, namely at the beginning of the non-wound area 11, which element prevents the insulating film 30 from resting on the coil core 10 and in particular a change in position as shown in the figure the insulating film 30 compared to an arrangement without this element 50 causes. The film is, so to speak, obliquely away from the winding body.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.The invention is not limited in its implementation to those indicated above preferred embodiments. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown even in the case of fundamentally different designs.

Claims

Coil arrangement (1) consisting of a conductive coil core (10), a coil (20) wound onto the coil core from a winding wire (21) and an insulating film (30) arranged between the coil (20) and the coil core (10), which extends at least with a foil section (31) into a non-wound area (11) of the coil core (10), wherein between the foil section (31) and the non-wound area (11) of the coil core (10) there is a free space or gap (40) is designed, which is dimensioned so that the creepage path between the non-wound area (11) of the coil core (10) and the coil (20) runs in this area along the underside (US) and upper side (OS) of the insulating film (30). .

Coil arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a gap is provided between the insulating film (30) and the coil core (10).

Coil arrangement (1) after claim 1 or 2 , in particular for an application with a defined clearance, characterized in that the coil core (10) in the non-wound area (11) has a material cut-out or material recess partially or completely below the film section (31), which is in particular so large that the space between lying distance corresponds at least to the clearance in air.

Coil arrangement (1) after claim 1 , 2 or 3 , characterized in that the film section (31) viewed in the direction of the film edge (32) extends away from the coil core (10) with increasing distance from it.

Coil arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that between the coil core (10) and the insulating film (30), preferably between the non-wound region (11) of the coil core (10) and the film section (31), an element (50) is arranged or designed, which prevents the installation of the insulating film (30) on the coil core (10) and in particular causes a change in position of the insulating film (30) compared to an arrangement without this element (50).

Coil arrangement (1) after claim 5 , characterized in that the element (50) is a spacer which causes a distance to be generated between the insulating film (30) and the coil core (10) at least in the non-wound area (11), preferably a distance increasing outwards .

Coil arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the coil core (10) is at least one winding tooth of a stator, in particular a stator which is slotted on the inside.

Coil arrangement (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the non-wound area (11) of the coil core (10) is the free hammer end of a winding tooth, the lateral hammer sections (12) of which protrude laterally beyond the wound tooth web (12) of the winding tooth .

Stator (30) with at least one coil arrangement according to one of the preceding claims.

Electric motor having a stator (30) according to claim 9 .