DE102021111126A1

DE102021111126A1 - Segmentierte statorlamellen

Info

Publication number: DE102021111126A1
Application number: DE102021111126.9A
Authority: DE
Inventors: John S. Agapiou; James G. Schroth
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2022-04-28
Also published as: CN114389385A; US11545880B2; US20220131450A1

Abstract

Statorkerne und Verfahren zur Herstellung von Statorkernen sind vorgesehen. Ein beispielhafter Statorkern enthält einen Stapel von Lamellen. Jede Lamelle in dem Stapel von Lamellen umfasst ein Joch und eine Vielzahl von Zahnsegmenten, die an dem Joch befestigt sind.

Description

EINFÜHRUNG
Das technische Gebiet bezieht sich im Allgemeinen auf elektrische Maschinen und im Besonderen auf Statoren für elektrische Maschinen.
Ein Elektromotor nutzt elektrische potenzielle Energie, um durch die Wechselwirkung von Magnetfeldern und stromdurchflossenen Leitern mechanische Energie zu erzeugen. Der umgekehrte Prozess, die Nutzung mechanischer Energie zur Erzeugung elektrischer Energie, wird durch einen Generator oder Dynamo erreicht. Andere elektrische Maschinen, wie z. B. Motor/Generatoren, kombinieren verschiedene Eigenschaften von Motoren und Generatoren.
Elektrische Maschinen können ein Element enthalten, das um eine zentrale Achse drehbar ist. Das drehbare Element, das als Rotor bezeichnet werden kann, kann koaxial mit einem statischen Element, das als Stator bezeichnet werden kann, sein. Die elektrische Maschine nutzt die relative Drehung zwischen dem Rotor und dem Stator, um mechanische Energie oder elektrische Energie zu erzeugen.
Typischerweise wird der Stator aus Hunderten von Lamellen hergestellt. Die Verwendung von Statorlamellen anstelle eines einzelnen, einheitlichen Stators bietet eine Reihe von Vorteilen, darunter die Reduzierung von Wirbelströmen. Das elektromagnetische Feld eines Statorkerns erzeugt eine Spannung, die als Wirbelstrom bezeichnet wird und zu Leistungsverlusten und verminderter Leistung führen kann. Statorlamellen reduzieren den Wirbelstrom, indem sie den Statorkern isolieren. Insbesondere verhindern dünne Siliziumstahl-Lamellen, die um den Kern herum übereinander gestapelt sind, den Wirbelstromfluss. Außerdem kühlt die Verwendung von Lamellen den Statorkern. Ein massiver, einteiliger Statorkern würde sich durch den Wirbelstrom erwärmen. Daher wird durch die Reduzierung des Wirbelstroms auch eine Überhitzung des Statorkerns verhindert. Außerdem wird durch die Verwendung von Lamellen der Hystereseverlust reduziert. Insbesondere haben Lamellenschmale Hystereseschleifen, wodurch weniger Energie zum Magnetisieren und Entmagnetisieren des Kerns benötigt wird, wodurch der Motor effizienter wird.
Während die Verwendung von Stapel von Lamellen in Statoren mehrere Vorteile bietet, kann die Herstellung von Stapel von Lamellen verschwenderisch sein und bietet möglicherweise keine optimierte Leistung. Es wäre wünschenswert, Verfahren zur Herstellung von Statorkernen zu entwickeln, die den Materialabfall reduzieren und für eine verbesserte elektrische Leistung sorgen. Außerdem wäre es wünschenswert, Stator-Kerne mit verbesserter elektrischer Leistung bereitzustellen. Darüber hinaus werden andere wünschenswerte Merkmale und Eigenschaften von Ausführungsformen hierin aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und dem vorstehenden technischen Bereich und Hintergrund genommen offensichtlich werden.
BESCHREIBUNG
In einer beispielhaften Ausführungsform ist ein Statorkern vorgesehen, der einen Stapel von Lamellen enthält. Jedes Lamelle in dem Stapel von Lamellen umfasst ein Joch und eine Vielzahl von Zahnsegmenten, die an dem Joch befestigt sind.
In beispielhaften Ausführungsformen des Statorkerns ist jede Lamelle in dem Stapel von Lamellen um eine zentrale Achse zentriert, jedes Zahnsegment in der Vielzahl von Zahnsegmenten umfasst kornorientiertes Elektrostahlmaterial (GOES), und jedes Zahnsegment in der Vielzahl von Zahnsegmenten hat eine Zahnkornorientierung in einer radialen Richtung von der zentralen Achse. In weiteren beispielhaften Ausführungsformen umfasst das Joch in jedem Stapel von Lamellen Jochsegmente, jedes Jochsegment umfasst GOES-Material, und jedes Jochsegment hat eine Jochkornorientierung senkrecht zur radialen Richtung von der Mittelachse. In weiteren Ausführungsformen umfasst das Joch in jedem Stapel von Lamellen Jochsegmente, und jedes Jochsegment besteht aus nicht kornorientiertem Elektrostahl (NGOES). In weiteren Ausführungsformen ist das Joch in jedem Stapel von Lamellen nicht segmentiert und besteht aus nicht kornorientiertem Elektrostahl (NGOES).
In beispielhaften Ausführungsformen des Statorkerns ist jedes Zahnsegment in der Vielzahl der Zahnsegmente an einem jeweiligen Joch durch eine Verriegelungsstruktur befestigt, die aus mindestens einer ersten Verriegelungsstruktur und einer zweiten Verriegelungsstruktur ausgewählt ist, die sich von der ersten Verriegelungsstruktur unterscheidet. In weiteren Ausführungsformen umfasst der Stapel von Lamellen eine mittlere Lamelle mit einem mittleren Joch, eine obere Lamelle über der mittleren Lamelle und diese berührend und mit einem oberen Joch und eine untere Lamelle unter der mittleren Lamelle und diese berührend und mit einem unteren Joch; die Vielzahl von Zahnsegmenten umfasst mittlere Zahnsegmente, die an dem mittleren Joch befestigt sind, untere Zahnsegmente, die an dem unteren Joch befestigt sind, und obere Zahnsegmente, die an dem oberen Joch befestigt sind; ein ausgewähltes mittleres Zahnsegment, das an der mittleren Lamelle durch eine ausgewählte erste Verriegelungsstruktur befestigt ist, unter einem ausgewählten oberen Zahnsegment und über einem ausgewählten unteren Zahnsegment angeordnet ist; und weder das ausgewählte obere Zahnsegment noch das ausgewählte untere Zahnsegment an der oberen Lamelle bzw. der unteren Lamelle durch die erste Verriegelungsstruktur befestigt ist. In weiteren Ausführungsformen umfasst der Stapel von Lamellen eine mittlere Lamelle mit einem mittleren Joch, eine obere Lamelle über der mittleren Lamelle und diese berührend und mit einem oberen Joch, und eine untere Lamelle unter der mittleren Lamelle und diese berührend und mit einem unteren Joch; die Mehrzahl von Zahnsegmenten umfasst mittlere Zahnsegmente, die an dem mittleren Joch befestigt sind, untere Zahnsegmente, die an dem unteren Joch befestigt sind, und obere Zahnsegmente, die an dem oberen Joch befestigt sind; und Verriegelungsstrukturen in benachbarten Lamellen so versetzt sind, dass ein ausgewähltes mittleres Zahnsegment, das an dem mittleren Joch durch eine erste Verriegelungsstruktur befestigt ist, nicht direkt unter einem oberen Zahnsegment liegt, das an dem oberen Joch durch eine erste Verriegelungsstruktur befestigt ist, und nicht direkt über einem unteren Zahnsegment liegt, das an dem unteren Joch durch eine erste Verriegelungsstruktur befestigt ist.
In beispielhaften Ausführungsformen des Statorkerns umfasst das Joch in jeder Lamelle im Stapel von Lamellen Jochsegmente; jedes Paar benachbarter Jochsegmente ist an einer Jochschnittstelle miteinander verbunden; das Stapel von Lamellen umfasst eine mittlere Lamelle, eine obere Lamelle über der mittleren Lamelle und diese berührend, und eine untere Lamelle unter der mittleren Lamelle und diese berührend; und Jochschnittstellen in benachbarten Lamellen so gestaffelt sind, dass eine ausgewählte Jochschnittstelle in der mittleren Lamelle nicht direkt unter irgendeiner Jochschnittstelle in der oberen Lamelle und nicht direkt über irgendeiner Jochschnittstelle in der unteren Lamelle liegt.
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist ein Statorkern vorgesehen, der eine mittlere Lamelle, eine obere Lamelle, das über der mittleren Lamelle liegt und diese berührt, und eine untere Lamelle, die unter der mittleren Lamelle liegt und diese berührt, umfasst. Jede Lamelle umfasst Jochsegmente, und innerhalb jeder Lamelle ist jedes benachbarte Paar von Jochsegmenten an einer Jochschnittstelle miteinander verriegelt. Ferner sind die Jochschnittstellen in benachbarten Lamellen so versetzt, dass eine ausgewählte Jochschnittstelle in der mittleren Lamelle nicht direkt unter einer Jochschnittstelle in der oberen Lamelle und nicht direkt über einer Jochschnittstelle in der unteren Lamelle liegt. In einer beispielhaften Ausführungsform des Statorkerns besteht jedes Jochsegment aus nicht kornorientiertem Elektrostahl (NGOES).
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird ein Verfahren zur Herstellung eines Statorkerns bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Ausrichten eines aufweitbaren Dorns innerhalb einer aufweitbaren Hülse und das Einstellen einer Außenkante des aufweitbaren Dorns auf einen gewünschten Innendurchmesser für den Statorkern. Ferner umfasst das Verfahren das Ausbilden einer unteren Lamelle zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse, das Ausbilden einer mittleren Lamelle zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse und das Ausbilden einer oberen Lamelle zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse. Außerdem umfasst das Verfahren das Zusammenziehen einer Innenkante der aufweitbaren Hülse auf einen gewünschten Außendurchmesser für den Statorkern und das Verbinden der unteren Lamelle, der mittleren Lamelle und der oberen Lamelle miteinander, um den Statorkern zu bilden.
Exemplarische Ausführungsformen des Verfahrens umfassen außerdem das Stanzen von Jochen und Zahnsegmenten aus Materialplatten. In solchen Ausführungsformen umfasst das Formen der unteren Lamelle, das Formen der mittleren Lamelle und das Formen der oberen Lamelle das Verbinden der Joche und der Zahnsegmente miteinander.
Exemplarische Ausführungsformen des Verfahrens umfassen ferner das Stanzen von Jochsegmenten und Zahnsegmenten aus Materialplatten. In solchen Ausführungsformen umfasst das Formen der unteren Lamelle, das Formen der mittleren Lamelle und das Formen der oberen Lamelle das Verbinden der Jochsegmente und der Zahnsegmente miteinander.
Exemplarische Ausführungsformen des Verfahrens umfassen ferner das Stanzen von Jochsegmenten mit Zähnen aus Materialplatten. In solchen Ausführungsformen umfasst das Bilden der unteren Lamelle zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse das Positionieren der unteren Jochsegmente zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse und das Verbinden der unteren Jochsegmente miteinander, um die untere Lamelle zu bilden, das Bilden der mittleren Lamelle zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse das Positionieren von mittleren Jochsegmenten zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse und das Verbinden der mittleren Jochsegmente miteinander, um die mittlere Lamelle zu bilden, und das Bilden der oberen Lamelle zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse das Positionieren von oberen Jochsegmenten zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse und das Verbinden der oberen Jochsegmente miteinander, um die obere Lamelle zu bilden. Weitere beispielhafte Ausführungsformen umfassen das Zusammenziehen und Entfernen des aufweitbaren Dorns nach dem Formen des Statorkerns.
In beispielhaften Ausführungsformen des Verfahrens werden untere Jochsegmente an unteren Jochschnittstellen, mittlere Jochsegmente an mittleren Jochschnittstellen und obere Jochsegmente an oberen Jochschnittstellen miteinander verbunden, und das Positionieren der unteren Jochsegmente, das Positionieren der mittleren Jochsegmente und das Positionieren der oberen Jochsegmente umfasst das Versetzen der mittleren Jochschnittstellen gegenüber den unteren Jochschnittstellen und den oberen Jochschnittstellen.
Beispielhafte Ausführungsformen des Verfahrens umfassen das Stanzen von Zahnsegmenten und des unteren, mittleren und oberen Jochsegments aus Materialbögen und das Verbinden der Zahnsegmente und des unteren, mittleren und oberen Jochsegments vor dem Positionieren des unteren, mittleren und oberen Jochsegments zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse.
In beispielhaften Ausführungsformen des Verfahrens umfasst das Stanzen der Zahnsegmente das Formen der Zahnsegmente aus kornorientiertem Elektrostahlmaterial (GOES). In solchen Ausführungsformen hat jedes Jochsegment nach dem Formen des Statorkerns eine Jochkornorientierung senkrecht zur radialen Richtung von einer Mittelachse des Statorkerns.
In beispielhaften Ausführungsformen umfasst das Verbinden der Zahnsegmente und der unteren, mittleren und oberen Jochsegmente das Verbinden der Zahnsegmente und der unteren, mittleren und oberen Jochsegmente mit Interlockstrukturen, die aus mindestens einer ersten Interlockstruktur und einer zweiten Interlockstruktur ausgewählt sind. In solchen Ausführungsformen umfasst das Positionieren der unteren, mittleren und oberen Jochsegmente das Versetzen der Verriegelungsstrukturen derart, dass eine ausgewählte erste Verriegelungsstruktur in der mittleren Lamelle nicht direkt über einer ersten Verriegelungsstruktur in der unteren Lamelle und nicht direkt unter einer ersten Verriegelungsstruktur in der oberen Lamelle angeordnet ist.
Diese Zusammenfassung dient dazu, eine Auswahl von Konzepten in vereinfachter Form vorzustellen, die weiter unten in der detaillierten Beschreibung beschrieben werden. Diese Zusammenfassung ist nicht dazu gedacht, Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, noch soll sie als Hilfe bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstands dienen.
Figurenliste
Die beispielhaften Ausführungsformen werden im Folgenden in Verbindung mit den folgenden Figuren beschrieben, wobei gleiche Bezugsziffern gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:

1 ist eine isometrische Ansicht eines Statorkerns in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform;
2 ist eine isometrische Ansicht von drei Lamellen zur Verwendung in einem Statorkern gemäß einer Ausführungsform;
3 ist eine Draufsicht auf eine Laminierung aus 1;
4 ist eine isometrische Explosionsansicht von oben, die die Verbindung zwischen einem Jochsegment und Zahnsegmenten von 2 zeigt;
5 ist eine isometrische Explosionsansicht von oben eines Teils der drei Lamellen von 2;
6 ist eine Draufsicht auf einen Teil einer Lamelle aus dem Statorkern von 1 gemäß einer Ausführungsform; und
7 ist eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines Statorkerns gemäß einer Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich illustrativer Natur und soll die Ausführungsformen des Gegenstands oder die Anwendung und Verwendungen solcher Ausführungsformen nicht einschränken. Jede hier als beispielhaft beschriebene Implementierung ist nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Implementierungen zu verstehen. Darüber hinaus ist nicht beabsichtigt, an irgendwelche ausdrücklichen oder impliziten Theorien gebunden zu sein, die in dem vorangehenden technischen Gebiet, dem Hintergrund, der kurzen Zusammenfassung oder der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellt sind.
Wie hierin verwendet, bedeutet das Wort „exemplarisch“ „als Beispiel, Instanz oder Illustration dienend“. Wie hierin verwendet, bedeutet „ein“, „eine“ oder „der, die, das“ ein oder mehrere, sofern nicht anders angegeben. Der Begriff „oder“ kann konjunktiv oder disjunktiv sein. Offene Begriffe wie „einschließen“, „einschließlich“, „enthalten“, „enthaltend“ und dergleichen bedeuten „umfassend“. In bestimmten Ausführungsformen können Zahlen in dieser Beschreibung, die Mengen, Verhältnisse von Materialien, physikalische Eigenschaften von Materialien und/oder die Verwendung angeben, so verstanden werden, dass sie durch das Wort „etwa“ modifiziert werden. Der Begriff „ungefähr“, wie er im Zusammenhang mit einem Zahlenwert und den Ansprüchen verwendet wird, bezeichnet ein Genauigkeitsintervall, das dem Fachmann bekannt und akzeptabel ist. Im Allgemeinen beträgt ein solches Genauigkeitsintervall ±10%. Alle Zahlen in dieser Beschreibung, die Mengen, Verhältnisse von Materialien, physikalische Eigenschaften von Materialien und/oder die Verwendung angeben, können als durch das Wort „etwa“ modifiziert verstanden werden, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben. Wie hierin verwendet, bezieht sich „%“ oder „Prozent“ in der vorliegenden Offenlegung auf den Gewichtsprozentsatz, sofern nicht anders angegeben. Ferner werden Begriffe wie „über“, „oberhalb“, „unter“, „unter“, „nach oben“, „nach unten“ usw. beschreibend für die Figuren verwendet und stellen keine Einschränkungen des Umfangs des Gegenstands dar, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist. Jegliche numerischen Bezeichnungen, wie z. B. „erste“ oder „zweite“, dienen nur der Veranschaulichung und sind nicht dazu gedacht, den Umfang des Gegenstands in irgendeiner Weise zu begrenzen. Es wird darauf hingewiesen, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen zwar in Bezug auf Anwendungen im Automobilbereich beschrieben werden, dass aber Fachleute ihre breitere Anwendbarkeit erkennen werden.
Die hier beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich auf die Konstruktion von Motoren, insbesondere von Statoren. Bestimmte Ausführungsformen sehen vor, dass Teile des Stators getrennt von anderen Teilen des Stators hergestellt werden, bevor sie zusammengebaut und miteinander verbunden werden. Insbesondere können Zahnsegmente und Jochsegmente separat hergestellt werden, z. B. durch Stanzen oder Prägen aus Materialplatten. Als Ergebnis kann jedes Segment für den magnetischen Fluss des Stators optimiert werden und für die Erzeugung von minimalem Materialausschuss, insbesondere von teurem Material, aus dem Stanzprozess. Die Segmentierungsgestaltung der Lamellen und die Auswahl des Materials für die segmentierten Abschnitte der Lamelle können den magnetischen Fluss und/oder den Herstellungsprozess je nach Anwendung verbessern.
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugsziffern gleichen oder ähnlichen Komponenten entsprechen, wann immer dies in den verschiedenen Figuren möglich ist, ist in 1 eine isometrische Ansicht eines Statorkerns 10 dargestellt. Die in anderen Figuren gezeigten Merkmale und Komponenten können mit den in 1 gezeigten integriert und verwendet werden.
Der Statorkern 10 ist in 1 teilweise montiert dargestellt und kann zum Aufbau eines Stators (nicht dargestellt) verwendet werden. Der Statorkern 10 kann eine Komponente einer elektrischen Maschine (nicht dargestellt) sein, wie z. B. ein Elektromotor, Generator oder Motor/Generator. Der Statorkern 10 kann so konfiguriert sein, dass er mit einem Gehäuse oder Träger (nicht dargestellt) einer elektrischen Maschine, in die der Statorkern 10 eingebaut ist, oder mit einem Getriebegehäuse (nicht dargestellt) zusammenarbeitet, wenn der Statorkern 10 Teil eines Getriebes oder Hybridgetriebes (nicht dargestellt) ist.
Wie in 1 dargestellt, definiert der Statorkern 10 eine zentrale Achse 15. Ferner hat der Statorkern 10 ein ringförmiges Joch 20 und Zähne 30, die auf der Innenseite des ringförmigen Jochs angeordnet sind und sich in Richtung der Mittelachse 15 erstrecken, so dass der Statorkern 10 mit einem Innenrotor (nicht dargestellt) zusammenarbeitet. Jedoch können die hierin beschriebenen und in Bezug auf den Statorkern 10 dargestellten Elemente und Komponenten auch verwendet werden, um eine elektrische Maschine mit einem Außenrotor und einem Innenstator zu konstruieren, so dass die Statorzähne 30 an der Außenseite des Jochs 20 angeordnet sein können und sich von dem Joch 20 nach außen erstrecken. In beiden Fällen können die Statorzähne 30 verwendet werden, um Statorwicklungen (nicht dargestellt) in den zwischen den Statorzähnen 30 gebildeten Wicklungsschlitzen zu stützen und auszurichten. Die Statorwicklungen sind leitende Drähte oder Kabel, durch die während des Betriebs der elektrischen Maschine Strom fließen kann.
Der Statorkern 10 besteht aus einer Vielzahl von Schichten oder Lamellen 40. In bestimmten Ausführungsformen kann der Statorkern 10 einhundert oder mehr Lamellen umfassen. In 2 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nur drei Lamellen 40 dargestellt, die in einem Statorkern 10 verwendet werden können, d.h. eine untere Lamelle 41, eine mittlere Lamelle 42 und eine obere Lamelle 43. 3 zeigt eine Draufsicht auf eine einzelne Lamelle 40 aus 2.
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen sehen Lamellen 40 vor, die ein nicht segmentiertes, einheitliches Joch 20 umfassen, wie z. B. ein Joch 20, das aus einer Materialplatte in einem Stück gestanzt ist, oder ein Joch 20, das segmentierte Jochsegmente umfasst, die separat hergestellt und miteinander verbunden oder befestigt sind. Des Weiteren sehen die vorliegenden Ausführungsformen Lamellen 40 mit Zähnen 30 vor, die eine Vielzahl von Zahnsegmenten umfassen, die getrennt von dem Joch 20 (oder den Jochsegmenten) hergestellt und mit diesem verbunden oder daran befestigt sind, oder die mit dem Joch 20 (oder den Jochsegmenten) hergestellt und in dieses integriert sind, wie z. B. Zähne 30, die aus einer Materialplatte in einem Stück mit einem einteiligen Joch oder mit einem Jochsegment gestanzt sind.
In der dargestellten Ausführungsform der Lamellen 40 in 2-3 ist das Joch 20 für jede Lamelle 40 segmentiert und umfasst Jochsegmente 22. Jedes Jochsegment 22 umfasst an jedem Ende ein Verbindungsmerkmal 24, so dass jedes Paar benachbarter Jochsegmente an einer dazwischen liegenden Jochschnittstelle 26 miteinander verbunden oder befestigt ist. Zum Beispiel kann jedes Jochsegment 22 ein männliches Verbindungsmerkmal 24 an einem Ende und ein reziprokes weibliches Verbindungsmerkmal 24 an einem gegenüberliegenden Ende haben. In einer beispielhaften Ausführungsform sind die Verbindungsmerkmale 24 universell, so dass jedes Paar von Jochsegmenten 22 an einer Jochschnittstelle 26 dazwischen miteinander verbunden werden kann.
In der dargestellten Ausführungsform bestehen die Verbindungsmerkmale 24 aus einer Schwalbenschwanzstruktur. Der zentrale Teil jedes Schwalbenschwanz-Verbindungsmerkmals 24 erstreckt sich senkrecht zur radialen Richtung 19 der Zentralachse 15, d. h. in tangentialer Richtung relativ zur Zentralachse 15. Die Schwalbenschwanzgröße kann in Abhängigkeit von der Jochbreite (Rückeneisen) und den Anforderungen an die Kernbaugruppe für den Motor ausgelegt werden. Während ein Schwalbenschwanz von sechzig Grad in Betracht gezogen wird, kann jeder geeignete eingeschlossene Winkel verwendet werden und kann als Funktion der Jochbreite nach Bedarf reduziert werden. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Öffnung des Schwalbenschwanzes etwa 25 % der Jochbreite (12 mm) betragen und sich etwa 40 % der Jochbreite vom Außenradius des Jochsegments entfernt befinden. Beispielsweise kann die Schwalbenschwanzöffnung für das Segment 3 mm betragen und 5 mm vom Außendurchmesser des Jochsegments entfernt sein. Der Schwalbenschwanz kann mit einem ausgewählten Radius an den vier Ecken für die männlichen und weiblichen Abschnitte der Merkmale 24 gestaltet werden, um Spannungen zu reduzieren und die Montageautomatisierung zu verbessern.
Wie dargestellt, bestehen beispielhafte Lamellen 40 aus einer Vielzahl von Jochsegmenten 22. Die Jochsegmente 22 wirken zusammen, um die Lamelle 40 als einzelne Schichten des Statorkerns 10 von 1 zu definieren. In den Ausführungsformen von 2-3 umfasst das Joch 20 jeder Lamelle 40 acht Jochsegmente 22, so dass jedes Jochsegment 22 fünfundvierzig Grad des ringförmigen Jochs 20 umfasst; es kann jedoch wünschenswert sein, weniger oder mehr Jochsegmente 22 im Joch 20 jeder Lamelle 40 zu verwenden, wie z. B. ein bis zweiundsiebzig Segmente oder mehr in Abhängigkeit vom Stator-Durchmesser und der Anzahl der Zähne um den Stator. Zum Beispiel hat der Stator, der in 1-3 dargestellte Stator hat beispielsweise zweiundsiebzig Zähne, und in einem beispielhaften Fall kann die Anzahl der Jochsegmente zwei, drei, vier, sechs, acht, neun, zwölf, achtzehn, vierundzwanzig, sechsunddreißig oder zweiundsiebzig sein, und die entsprechenden Zähne pro Segment werden zweiunddreißig, vierundzwanzig, achtzehn, zwölf, neun, acht, sechs, vier, drei, zwei oder eins sein, so dass das Produkt aus der Anzahl der Jochsegmente und der Anzahl der Zähne pro Jochsegment gleich zweiundsiebzig ist. Dies zeigt, dass ein Stator mit größerem Durchmesser in mehr Jochsegmente aufgeteilt werden kann, wenn man davon ausgeht, dass die Anzahl der Zähne mit dem Durchmesser zunimmt. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst jede Lamelle 40 im Statorkern eine gleiche Anzahl von Jochsegmenten 22; es ist jedoch denkbar, dass die Lamelle 40 in einem Statorkern 10 mit einer unterschiedlichen Anzahl von Jochsegmenten 22 versehen sind.
Mit Querverweis auf 1 und 2 ist zu erkennen, dass der Statorkern 10 Lamellen 40 enthalten kann, die in abwechselnden Schichten angeordnet oder gestapelt sind. Die Lamellen 40 sind um die Mittelachse 15 ausgerichtet und werden relativ zueinander um die Mittelachse 15 gedreht, so dass jede Lamelle 40 relativ zu den jeweiligen benachbarten oder angrenzenden Lamellen 40 versetzt ist. Durch diese Ausrichtung und den Versatz ergibt sich ein maurerartiges Muster.
In 2 ist jede Lamelle 40, d.h. die untere Lamelle 41, die mittlere Lamelle 42 und die obere Lamelle 43, um die Mittelachse 15 in einem ausgewählten Winkel relativ zueinander gedreht. Obwohl in der Abbildung mit fünf Grad angegeben, kann der Rotationswinkel zwischen benachbarten Lamellen 40 jeder geeignete Winkel sein, und die Mindestrotation wird durch den Winkel eines einzelnen Zahns bestimmt. Wie dargestellt, ist jede Lamelle 40 relativ zu den jeweiligen benachbarten Lamellen 40 um den gewählten Winkel versetzt, so dass die Jochschnittstellen 26, d.h. die Verbindungen zwischen den Jochsegmenten 22, nicht fluchten, d.h. nicht direkt über- oder untereinander liegen. In der Seitenansicht oder einer isometrischen Ansicht sind die Jochschnittstellen 26 zwischen den Jochsegmenten 22 von der Lamelle 41 bzw. 42 zur benachbarten Lamelle 42 bzw. 43 versetzt angeordnet. Dies ist in 2 und in 5, die eine isometrische Explosionsansicht von oben auf einen Teil der drei Lamellen 41, 42 und 43 aus 2 zeigt, deutlich zu erkennen. In 2 und 5 sind die Jochsegmente 22 in der unteren Lamelle 41 als untere Jochsegmente 221 gekennzeichnet und an den unteren Jochschnittstellen 261 verbunden, die Jochsegmente 22 sind in der mittleren Lamelle 42 als mittlere Jochsegmente 222 gekennzeichnet und an den mittleren Jochschnittstellen 262 verbunden, und die Jochsegmente 22 sind in der oberen Lamelle 43 als obere Jochsegmente 223 gekennzeichnet und an den oberen Jochschnittstellen 263 verbunden. Wie dargestellt, sind die mittleren Jochschnittstellen 262 nicht mit den unteren Jochschnittstellen 261 oder den oberen Jochschnittstellen 263 fluchtend. Außerdem sind die unteren Jochschnittstellen 261 nicht mit den oberen Jochschnittstellen 263 ausgerichtet. Infolgedessen ist kein Verbindungsmerkmal 24 in einer Lamelle 40, wie z. B. der mittleren Lamelle 42, mit einem Verbindungsmerkmal 24 in der benachbarten Lamellen 40, wie z. B. den Lamellen 41 und 43, ausgerichtet, d. h. es befindet sich direkt über oder unter (in der dargestellten Perspektive).
In 5 sind die Jochschnittstellen der unteren, mittleren und oberen Lamellen so dargestellt, dass sie durch Drehen jeder Lamelle um den Abstand von etwa der Breite eines Zahnsegments versetzt sind. Benachbarte Lamellen können jedoch um jeden beliebigen Abstand zueinander gedreht werden, z. B. um den Abstand von etwa der Breite von zwei, drei, vier, fünf oder einer anderen gewünschten Anzahl von Zahnsegmenten.
Zurück zu 2-3: Für jede Lamelle 40 bestehen die Zähne 30 aus einer Vielzahl von Zahnsegmenten 32. In den 2-3 sind neun Zahnsegmente 32 mit jedem Jochsegment 22 verbunden. Es kann jedoch jede geeignete Anzahl von Zähnen pro Segment als Funktion des Statorinnendurchmessers, der Jochbreite (Backeisen) und des Lamellenmaterials (kornorientiertes Elektroband (GOES) oder nicht kornorientiertes Elektroband (NGOES), wie unten beschrieben) bestimmt werden.
Die Auslegung der Statorzähne kann auf den Optimierungsmerkmalen des Motors basieren, so dass eine optimale Anzahl von Zahnsegmenten oder Zähnen 30 pro Jochsegment 22 auf der Grundlage des prozentualen Flussverlustes geschätzt werden kann.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist jedes Zahnsegment 32 I-förmig, mit einem schmalen Mittelteil und breiteren Enden. Wie dargestellt, hat jedes Zahnsegment 32 ein proximales Ende 33, das eine Verriegelungsstruktur 34 aufweist, die zum Verbinden oder Befestigen des Zahnsegments 32 mit dem Joch 20 vorgesehen ist, was zu einer Zahnschnittstelle 36 dazwischen führt. Am proximalen Ende 33 umfasst jedes Zahnsegment 32 eine Verriegelungsstruktur 34 oder einen Teil einer Verriegelungsstruktur 34. Die Verriegelungsstruktur 34 jedes Zahnsegments 32 ist vorgesehen, um das Zahnsegment 32 mit dem Joch 20 zu verbinden oder zu fixieren.
Aus 4 ist ersichtlich, dass die vorliegenden Ausführungsformen die Verwendung von mindestens zwei verschiedenen Verriegelungsstrukturen 34 vorsehen. Insbesondere ist in 4 eine erste Verriegelungsstruktur 341 vorgesehen, um ein ausgewähltes mittleres Zahnsegment 322 mit dem Jochsegment 22 zu verbinden oder zu fixieren, während eine zweite Verriegelungsstruktur 342 vorgesehen ist, um ein benachbartes mittleres Zahnsegment 322 mit dem Jochsegment 22 zu verbinden oder zu fixieren.
Wie dargestellt, hat die erste Verriegelungsstruktur 341 eine erste Breite, die durch Pfeil 96 angezeigt wird, und eine erste Tiefe, die durch Pfeil 97 angezeigt wird, während die zweite Verriegelungsstruktur 342 eine zweite Breite, die durch Pfeil 98 angezeigt wird, und eine zweite Tiefe hat, die durch Pfeil 99 angezeigt wird. Während die erste Verriegelungsstruktur 341 und die zweite Verriegelungsstruktur 342 eine gemeinsame Schwalbenschwanzform haben, unterscheidet sich die zweite Verriegelungsstruktur 342 von der ersten Verriegelungsstruktur 341 in der Größe, so dass die zweite Breite 98 größer ist als die erste Breite 96 und die zweite Tiefe 99 größer ist als die erste Tiefe 97. Während die erste Verriegelungsstruktur 341 und die zweite Verriegelungsstruktur 342 in den 2-4 eine gemeinsame Form haben, können sich die Verriegelungsstrukturen 341 und 342 dadurch unterscheiden, dass sie unterschiedliche Formen und gemeinsame Größen haben, oder dass sie unterschiedliche Formen und unterschiedliche Größen haben. Im Allgemeinen ist die Größe des Schwalbenschwanzes eine Funktion der Zahnsegmentbreite und der Lamellenkonstruktion. Für eine beispielhafte Lamelle mit zweiundsiebzig Zahnsegmenten und einem Innendurchmesser von etwa 240 mm kann die größere Verriegelungsstruktur 342 eine Breite 97 von etwa 5,5 mm haben. Die Breite der Schwalbenschwanzöffnung wird durch die Zahnsegmentbreite und die Schlitzöffnung zwischen den Zahnsegmenten bestimmt.
Wie in 5 dargestellt, ist in der mittleren Lamelle 42 ein ausgewähltes mittleres Zahnsegment 322 durch eine zweite Verriegelungsstruktur 342 an dem Joch 20 befestigt. In der unteren Lamelle 41 ist ein ausgewähltes unteres Zahnsegment 321, das direkt unter dem ausgewählten mittleren Zahnsegment 322 liegt, durch eine erste Verriegelungsstruktur 341 am Joch 20 befestigt. In der oberen Lamelle 43 ist ein ausgewähltes unteres Zahnsegment 323, das direkt über dem ausgewählten mittleren Zahnsegment 322 liegt, durch eine erste Verriegelungsstruktur 341 an dem Joch 20 befestigt. Dementsprechend liegt in einer beispielhaften Ausführungsform keine erste Verriegelungsstruktur 341 direkt über oder direkt unter, d.h. vertikal benachbart zu einer anderen ersten Verriegelungsstruktur 341, und keine zweite Verriegelungsstruktur 342 liegt direkt über oder direkt unter, d.h. vertikal benachbart zu einer anderen zweiten Verriegelungsstruktur 342, wenn sie im Statorkern 10 von 1 gestapelt sind.
Während in den 4 und 5 ausdrücklich nur die ersten und zweiten Verriegelungsstrukturen 341 und 342 dargestellt sind, ist es denkbar, dass mehr als zwei Verriegelungsstrukturen 34 in dem Statorkern 10 verwendet werden und in diesem gestaffelt sind, so dass kein ausgewählter Verriegelungsstrukturtyp direkt über oder direkt unter, d. h. vertikal neben einem anderen gleichen Verriegelungsstrukturtyp liegt. Zur Vereinfachung der Herstellung kann die obere Lamelle 41 nur eine Struktur 341 um das Joch herum verwenden, während die mittlere Lamelle 42 nur die andere Struktur 342 um das Joch herum verwendet und die untere Lamelle 43 die gleiche Struktur 341 wie die obere Lamelle 41 verwenden kann. Dieses Muster kann sich zwischen benachbarten Lamellen abwechseln, so dass sich zwei identische Strukturen nicht überlappen.
Zurück zu 2 und 3: Beispielhafte Ausführungsformen sehen die Bildung von Zahnsegmenten 32 aus einem ausgewählten Material vor. Zum Beispiel kann jedes Zahnsegment 32 aus kornorientiertem Elektrostahl (GOES) bestehen oder bestehen. Wie in 3 gezeigt, kann jedes Zahnsegment 32, wenn es aus GOES-Material besteht, so hergestellt und zusammengebaut werden, dass es eine Zahnkornorientierung aufweist, die durch den Pfeil 39 in einer radialen Richtung von der Mittelachse 15 angezeigt wird, d.h. die Richtung der Kornorientierung ist entlang der Länge des Zahnsegments 32. Eine solche Orientierung kann für eine verbesserte elektrische Leistung sorgen. Insbesondere hat das GOES-Material eine bessere magnetische Flussdichte in der Richtung der Kornorientierung im Vergleich zu NGOES-Material. Weiterhin kann während der Konstruktion die Länge der Zahnsegmente angepasst werden, um die elektrische Leistung zu optimieren. Die Zahnsegmente 32 können aus NGOES-Material bestehen, z. B. wenn eine höhere Flussdichte nicht erforderlich ist und wenn die Reduzierung der Ausschussrate des Materials wichtig ist, um die Motorkosten zu senken.
In bestimmten Ausführungsformen können die Jochsegmente 22 GOES-Material umfassen oder daraus bestehen und eine Jochkornausrichtung aufweisen, die durch die Pfeile 29 senkrecht zur radialen Richtung von der Mittelachse 15 aus angezeigt wird. Eine solche Ausrichtung kann für eine verbesserte elektrische Leistung sorgen. In anderen Ausführungsformen umfassen oder bestehen die Jochsegmente aus nicht kornorientiertem Elektrostahl (NGOES).
So ist es denkbar, dass ein Statorkern 10 aus Lamellen 40 hergestellt werden kann, die Folgendes aufweisen: Zahnsegmente aus GOES-Material und Jochsegmente aus GOES-Material; Zahnsegmente aus GOES-Material und Jochsegmente aus NGOES-Material; Zahnsegmente aus NGOES-Material und Jochsegmente aus GOES-Material; oder Zahnsegmente aus NGOES-Material und Jochsegmente aus NGOES-Material. Im Allgemeinen kann die maximale Leistung einer elektrischen Maschine, die den Statorkern umfasst, durch die Verwendung von GOES-Material in einem oder beiden der Joch- und Zahnsegmente erreicht werden, so dass die Faserrichtung in der gleichen Richtung liegt, in die der Fluss voraussichtlich fließen wird.
In 6 ist ein Teil einer Lamelle 40 dargestellt, das in einem Statorkern 10 verwendet wird. Ähnlich wie bei der Ausführungsform von 1 besteht die Lamelle 40 in 6 aus einem Joch 20, das Jochsegmente 22 umfasst, und die Jochsegmente 22 enthalten integrale Zähne 30, d. h., die Zahnsegmente 32 sind nicht von den Jochsegmenten 22 abgetrennt, sondern sind einteilig mit dem Jochsegment 22 und in diesem enthalten, wenn es hergestellt wird, z. B. durch Stanzen aus einer Materialplatte. Eine solche Ausführungsform kann insbesondere dann wünschenswert sein, wenn sowohl die Jochsegmente 22 als auch die Zähne 30 aus NRO-Material bestehen können. Die Laminierung 40 von 5 kann wie oben beschrieben angeordnet werden, um gestaffelte Jochschnittstellen 46 im Statorkern bereitzustellen.
In einer anderen Ausführungsform kann jedes Joch 20 ein einteiliges, einheitliches Element sein. Mit anderen Worten, jedes Joch kann aus einem einzigen endlosen Jochsegment 22 bestehen. Eine solche Ausführungsform kann insbesondere dann wünschenswert sein, wenn das Joch 20 oder das Jochsegment 22 aus NGOES-Material und die damit verbundenen Zahnsegmente 32 aus GOES-Material bestehen können.
Bezug nehmend auf 7 kann ein Verfahren zur Herstellung eines Statorkerns das Stanzen von Jochsegmenten mit integrierten Zähnen oder das separate Stanzen von Jochen oder Jochsegmenten und Zahnsegmenten aus Materialplatten umfassen. Bei Ausführungsformen mit Zahnsegmenten umfasst das Verfahren das Verbinden der Zahnsegmente und der Jochsegmente miteinander. Das Verfahren kann das Verkleben der Zahnsegmente mit dem Joch umfassen. Das Herstellungsverfahren kann das Schweißen der gestapelten Lamellen an mehreren Stellen um den Außendurchmesser des Stapels herum oder das chemische Verbinden der einzelnen Lamellen miteinander umfassen. Bei beiden Verfahren kann das Stapeln der Lamellen mit einer speziellen Vorrichtung durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Lamellen ordnungsgemäß in einem perfekten Kreis mit minimalen Abweichungen aufgrund der Toleranzen an den Keilverriegelungen ausgerichtet sind. Im Einzelnen umfasst das Verfahren ferner das Ausrichten eines ausdehnbaren Dorns 70 um die Mittelachse 15 und innerhalb einer ausdehnbaren Hülse 80 und das Einstellen einer Außenkante 71 des Dorns 70 auf einen gewünschten Innendurchmesser für den Statorkern. Eine untere dielektrische Ringplatte aus Kunststoff (nicht dargestellt) kann zwischen dem Dorn 70 und der Hülse 80 angeordnet werden, um die zu bildenden Lamellen zu stützen.
Danach umfasst das Verfahren das Positionieren unterer Jochsegmente zwischen dem Dorn 70 und der Hülse 80 und das Verbinden der unteren Jochsegmente untereinander, um eine untere Lamelle zu bilden, das Positionieren mittlerer Jochsegmente zwischen dem Dorn 70 und der Hülse 80 und das Verbinden der mittleren Jochsegmente untereinander, um eine mittlere Lamelle zu bilden, und das Positionieren oberer Jochsegmente zwischen dem Dorn 70 und der Hülse 80 und das Verbinden der oberen Jochsegmente untereinander, um eine obere Lamelle zu bilden. Das Positionieren der Jochsegmente kann das Versetzen der mittleren Jochschnittstellen gegenüber den unteren Jochschnittstellen und den oberen Jochschnittstellen wie oben beschrieben umfassen. Das Positionieren der Jochsegmente kann auch das Versetzen der Verriegelungsstrukturen umfassen, so dass eine ausgewählte erste Verriegelungsstruktur in der mittleren Lamelle nicht direkt über einer ersten Verriegelungsstruktur in der unteren Lamelle und nicht direkt unter einer ersten Verriegelungsstruktur in der oberen Lamelle angeordnet ist, wie oben beschrieben. Wie oben beschrieben, kann die Anzahl der zwischen dem Dorn 70 und der Hülse 80 gebildeten Lamellen einhundert oder mehr betragen.
Das Verfahren kann die Positionierung einer oberen dielektrischen Kunststoffringplatte 90 über der obersten Lamelle im Lamellenstapel beinhalten, um den Stapelfaktor zu steuern und die Zahnsegmente zu halten, um eine Bewegung während des Einsetzens der Haarnadeln zu verhindern. Nachdem die Lamellen zum Stator zusammengesetzt sind, werden die Haarnadeln in die Schlitze zwischen den Zähnen eingesetzt. Eine Haarnadel hat die Form eines griechischen Pi und ein Schenkel wird in einen der Schlitze und der zweite Schenkel in einen anderen Schlitz eingesetzt, um den Schaltplan zu bilden. Die Schenkel der Haarnadel füllen die Schlitze zwischen den Zähnen aus. Der Strom, der durch die Haarnadel fließt, erzeugt das Magnetfeld um den Stator.
Nachdem die Lamellen wie gewünscht positioniert sind, umfasst das Verfahren das Zusammenziehen einer Innenkante 81 der dehnbaren Hülse 80 auf einen gewünschten Außendurchmesser für den Statorkern. Ferner umfasst das Verfahren das Verbinden des Stapels von Lamellen miteinander, um den Statorkern zu bilden. Das Verfahren kann z. B. das Zusammenkleben oder Verschweißen der Lamellen umfassen. Nach dem Ausbilden des Statorkerns kann das Verfahren das Zurückziehen und Entfernen des ausziehbaren Dorns umfassen.
Wie hierin beschrieben, bieten Ausführungsformen für Stator-Kerne mit verbesserter elektrischer Leistung. Darüber hinaus bieten Ausführungsformen verbesserte Verfahren zur Herstellung von Statorkernen, die den Materialabfall reduzieren können, und insbesondere den Abfall von teuren Materialien durch die Optimierung von Design und Verarbeitung reduzieren.
Obwohl in der vorangegangenen detaillierten Beschreibung mindestens eine beispielhafte Ausführungsform vorgestellt wurde, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass es eine große Anzahl von Variationen gibt. Es sollte auch gewürdigt werden, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele sind und nicht dazu gedacht sind, den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr soll die vorstehende detaillierte Beschreibung dem Fachmann eine praktische Anleitung zur Umsetzung der beispielhaften Ausführungsform oder der beispielhaften Ausführungsformen geben. Es sollte verstanden werden, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung, wie in den beigefügten Ansprüchen und den gesetzlichen Äquivalenten davon dargelegt, abzuweichen.

Claims

Ein Statorkern, umfassend: einen Stapel von Lamellen, wobei jede Lamelle in dem Stapel von Lamellen ein Joch und eine Vielzahl von Zahnsegmenten umfasst, die an dem Joch befestigt sind.
Der Statorkern nach Anspruch 1, wobei jede Lamelle in dem Stapel von Lamellen um eine zentrale Achse zentriert ist, wobei jedes Zahnsegment in der Vielzahl von Zahnsegmenten kornorientiertes Elektrostahlmaterial, GOES, umfasst, und wobei jedes Zahnsegment in der Vielzahl von Zahnsegmenten eine Zahnkornorientierung in einer radialen Richtung von der zentralen Achse aufweist.
Der Statorkern nach Anspruch 2, wobei das Joch in jeder Lamelle in dem Stapel von Lamellen Jochsegmente umfasst, wobei jedes Jochsegment GOES-Material umfasst und wobei jedes Jochsegment eine Jochkornorientierung senkrecht zur radialen Richtung von der Mittelachse aufweist.
Der Statorkern nach Anspruch 2, wobei das Joch in jedem Stapel von Lamellen Jochsegmente umfasst, und wobei jedes Jochsegment nicht kornorientiertes Elektroband, NGOES, umfasst.
Der Statorkern nach Anspruch 2, wobei das Joch in jedem Stapel von Lamellen nicht segmentiert ist und nicht kornorientiertes Elektroband, NGOES, umfasst.
Der Statorkern nach Anspruch 1, wobei jedes Zahnsegment in der Vielzahl von Zahnsegmenten an einem jeweiligen Joch durch eine Verriegelungsstruktur befestigt ist, die aus mindestens einer ersten Verriegelungsstruktur und einer zweiten Verriegelungsstruktur ausgewählt ist, die sich von der ersten Verriegelungsstruktur unterscheidet.
Der Statorkern nach Anspruch 1, wobei: das Joch in jeder Lamelle des Stapel von Lamellen aus Jochsegmenten besteht; jedes Paar benachbarter Jochsegmente ist an einer Jochschnittstelle miteinander verbunden; der Stapel von Lamellen eine mittlere Lamelle, eine obere Lamelle über der mittleren Lamelle und diese berührend, und eine untere Lamelle unter der mittleren Lamelle und diese berührend, enthält; und Jochschnittstellen in benachbarten Lamellen so versetzt sind, dass eine ausgewählte Jochschnittstelle in der mittleren Lamelle nicht direkt unter einer Jochschnittstelle in der oberen Lamelle und nicht direkt über einer Jochschnittstelle in der unteren Lamelle liegt.
Ein Verfahren zum Herstellen eines Statorkerns, wobei das Verfahren umfasst: Ausrichten eines aufweitbaren Dorns innerhalb einer aufweitbaren Hülse; Einstellen einer Außenkante des aufweitbaren Dorns auf einen gewünschten Innendurchmesser für den Statorkern; Bilden einer unteren Lamelle zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse; Bilden einer Mittellage zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse; Bilden einer oberen Lamelle zwischen dem aufweitbaren Dorn und der aufweitbaren Hülse; Zusammenziehen einer Innenkante der aufweitbaren Hülse auf einen gewünschten Außendurchmesser für den Statorkern; und Verbinden der unteren Lamelle, der mittleren Lamelle und der oberen Lamelle miteinander, um den Statorkern zu bilden.
Das Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend das Stanzen von Jochen und Zahnsegmenten aus Materialblättern, wobei das Ausbilden der unteren Lamelle, das Ausbilden der mittleren Lamelle und das Ausbilden der oberen Lamelle das Verbinden der Joche und der Zahnsegmente miteinander umfassen.
Das Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend das Stanzen von Jochsegmenten und Zahnsegmenten aus Materialblättern, wobei das Ausbilden der unteren Lamelle, das Ausbilden der mittleren Lamelle und das Ausbilden der oberen Lamelle das Verbinden der Jochsegmente und der Zahnsegmente miteinander umfassen.