DE102021210278A1 - Method for liquid sealing a stator slot of a stator of an electric machine and electric machine - Google Patents

Method for liquid sealing a stator slot of a stator of an electric machine and electric machine Download PDF

Info

Publication number
DE102021210278A1
DE102021210278A1 DE102021210278.6A DE102021210278A DE102021210278A1 DE 102021210278 A1 DE102021210278 A1 DE 102021210278A1 DE 102021210278 A DE102021210278 A DE 102021210278A DE 102021210278 A1 DE102021210278 A1 DE 102021210278A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
stator
sealing material
stator slot
slot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021210278.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Jan-Niklas Weber
André Pohlmann
Marcus Menzel
Alexander Rehfeldt
Thomas Budde
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102021210278.6A priority Critical patent/DE102021210278A1/en
Publication of DE102021210278A1 publication Critical patent/DE102021210278A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/10—Applying solid insulation to windings, stators or rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • H02K3/345—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation between conductor and core, e.g. slot insulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

Um eine Flüssigkeitsabdichtung einer Statornut eines Stators einer elektrischen Maschine bereitzustellen, sodass eine Direktkühlung von in der Statornut angeordneten elektrischen Leiter erfolgen kann, wird ein Verfahren zur Flüssigkeitsabdichtung einer Statornut (10) eines Stators einer elektrischen Maschine (100) vorgeschlagen, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen eines Stators mit mindestens einer Statornut (10),
- Einbringen einer Schicht (13) eines Dichtungsmaterials in die Statornut (10),
- Befestigen der Schicht (13) des Dichtungsmaterials an einer Nutaußenwand (17) der Statornut (10),
- Einbringen elektrischer Leiter (21) in die Statornut (10),
- Abdichten einer Statornutöffnung (12) mittels der Schicht (13) des Dichtungsmaterials.

Figure DE102021210278A1_0000
In order to provide liquid sealing of a stator slot of a stator of an electrical machine, so that electrical conductors arranged in the stator slot can be cooled directly, a method for liquid sealing of a stator slot (10) of a stator of an electrical machine (100) is proposed, comprising the steps:
- Providing a stator with at least one stator slot (10),
- introducing a layer (13) of a sealing material into the stator slot (10),
- attaching the layer (13) of sealing material to a slot outer wall (17) of the stator slot (10),
- introducing electrical conductors (21) into the stator slot (10),
- sealing a stator slot opening (12) by means of the layer (13) of sealing material.
Figure DE102021210278A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Flüssigkeitsabdichtung einer Statornut eines Stators einer elektrischen Maschine. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine elektrische Maschine.The present invention relates to a method for liquid sealing a stator slot of a stator of an electrical machine. Furthermore, the present invention relates to an electrical machine.

Zur Kühlung der elektrischen Leiter einer elektrischen Maschine ist es im Stand der Technik bekannt, die Wickelköpfe dear elektrischen Maschine mittels Tauch- oder Träufelimprägnierverfahren zu kühlen. Ein anderes bekanntes Verfahren ist das Anspritzen der Wickelköpfe mit einem Kühlmedium. Die bekannten Kühlverfahren sind jedoch insbesondere für die an moderne elektrische Maschinen, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich, gestellten Anforderungen nicht ausreichend. Insbesondere fehlt es im Stand der Technik an effizienten Verfahren zur Direktkühlung der elektrischen Leiter des Stators einer elektrischen Maschine.In order to cool the electrical conductors of an electrical machine, it is known in the prior art to cool the end windings of the electrical machine by means of immersion or trickling impregnation processes. Another known method is spraying the end windings with a cooling medium. However, the known cooling methods are not sufficient, particularly for the requirements placed on modern electrical machines, particularly in the motor vehicle sector. In particular, the prior art lacks efficient methods for directly cooling the electrical conductors of the stator of an electrical machine.

Aus der US 2019/0280549 A1 ist eine elektrische Maschine umfassend einen Stator bekannt, wobei eine Vielzahl von Statornuten in einem Statorkern des Stators ausgebildet sind. In den Statornuten sind eine Spule und eine Isolierschicht angeordnet. Eine erste Spulenseitenfläche und eine zweite Spulenseitenfläche der in die Statornut eingeführten Spule dienen als Klebeflächen, welche mittels der Isolationsschicht an eine innere Umfangsfläche der Statornut geklebt werden.From the US 2019/0280549 A1 an electrical machine comprising a stator is known, a plurality of stator slots being formed in a stator core of the stator. A coil and an insulating layer are arranged in the stator slots. A first coil side surface and a second coil side surface of the coil inserted into the stator slot serve as bonding surfaces, which are bonded to an inner peripheral surface of the stator slot via the insulating layer.

Die DE 10 2010 016 241 A1 offenbart einen Stator für eine rotierende elektrische Maschine, welche einen ringförmigen Statorkern mit einer Mehrzahl von Nuten aufweist. Ferner ist eine Statorwicklung vorgesehen, die aus Drahtelementen besteht. Jedes Drahtelement hat einen Leitungsabschnitt mit einem rechteckigen Querschnitt sowie eine Isolationsschicht, welche den Leistungsabschnitt bedeckt. Ein Haftelement ist zwischen jedem der geraden Abschnitte der Drahtelemente und einer Wandfläche einer jeden Nut vorgesehen. In jeder Nut klebt das Haftelement die geraden Abschnitte an die Wandfläche an.The DE 10 2010 016 241 A1 discloses a stator for a rotary electric machine having an annular stator core with a plurality of slots. Furthermore, a stator winding is provided, which consists of wire elements. Each wire element has a lead portion with a rectangular cross section and an insulating layer covering the lead portion. An adhesion member is provided between each of the straight portions of the wire members and a wall surface of each groove. In each groove, the adhesive sticks the straight sections to the wall surface.

Aus der US 2007/0222323 A1 ist ein Stator einer elektrischen Maschine bekannt, wobei in den Statornuten Isolationselemente angeordnet sind.From the U.S. 2007/0222323 A1 a stator of an electrical machine is known, with insulation elements being arranged in the stator slots.

Die US 2005/0280327 A1 offenbart eine Statoranordnung für eine elektrische Maschine mit einem zylindrischen Statorkern, welcher auf einer Innenseite eine Vielzahl von Statornuten aufweist. In den Statornuten ist ein Isolierliner angeordnet, welcher elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist und auf die Innenseite der Statornuten geklebt ist.The U.S. 2005/0280327 A1 discloses a stator assembly for an electrical machine having a cylindrical stator core having a plurality of stator slots on an inside. An insulating liner is arranged in the stator slots, which has electrically insulating properties and is glued to the inside of the stator slots.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Flüssigkeitsabdichtung einer Statornut eines Stators einer elektrischen Maschine bereitzustellen, sodass eine Direktkühlung von in der Statornut angeordneten elektrischen Leitern erfolgen kann.The object of the present invention is to provide a method for liquid sealing of a stator slot of a stator of an electrical machine, so that direct cooling of electrical conductors arranged in the stator slot can take place.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Flüssigkeitsabdichtung einer Statornut eines Stators einer elektrischen Maschine umfasst die Schritte:

  • - Bereitstellen eines Stators mit mindestens einer Statornut,
  • - Einbringen einer Schicht eines Dichtungsmaterials in die Statornut,
  • - Befestigen der Schicht des Dichtungsmaterials an einer Nutaußenwand der Statornut,
  • - Einbringen elektrischer Leiter in die Statornut,
  • - Abdichten einer Statornutöffnung mittels der Schicht des Dichtungsmaterials.
The method according to the invention for liquid sealing of a stator slot of a stator of an electrical machine comprises the steps:
  • - Providing a stator with at least one stator slot,
  • - introducing a layer of sealing material into the stator slot,
  • - attaching the layer of sealing material to a slot outer wall of the stator slot,
  • - inserting electrical conductors into the stator slot,
  • - sealing a stator slot opening by means of the layer of sealing material.

Die in die Statornut eingebrachte Schicht des Dichtungsmaterials umschließt somit in Umfangsrichtung die in der Statornut angeordneten elektrischen Leiter. Dabei ist auch die Statornutöffnung mittels der Schicht des Dichtungsmaterials abgedichtet. Durch die Schicht des Dichtungsmaterials wird in der Statornut ein flüssigkeitsdichtes Volumen geschaffen, durch welches in einer Axialrichtung des Stators und/oder der elektrischen Leiter und/oder der Statornut ein Kühlfluid, beispielsweise Wasser, Öl oder Luft, geleitet werden kann.The layer of sealing material introduced into the stator slot thus encloses the electrical conductors arranged in the stator slot in the circumferential direction. In this case, the stator slot opening is also sealed by means of the layer of sealing material. The layer of sealing material creates a liquid-tight volume in the stator slot through which a cooling fluid, for example water, oil or air, can be conducted in an axial direction of the stator and/or the electrical conductors and/or the stator slot.

Aufgrund der Abdichtung der Statornutöffnung mittels der Schicht des Dichtungsmaterials wird verhindert, dass das Kühlfluid aus der Statornut in den Luftspalt und/oder zwischen die Elektrobleche des Stators und/oder des Rotors eindringt und verlorengeht.Due to the sealing of the stator slot opening by means of the layer of sealing material, the cooling fluid from the stator slot is prevented from penetrating into the air gap and/or between the electrical laminations of the stator and/or the rotor and being lost.

Das flüssigkeitsdichte Volumen kann dabei endseitig, insbesondere an den Stirnflächen des Stators, offen sein. Das flüssigkeitsdichte Volumen kann daher als flüssigkeitsdichter Kanal ausgebildet sein.The liquid-tight volume can be open at the ends, in particular at the end faces of the stator. The liquid-tight volume can therefore be designed as a liquid-tight channel.

Durch die verfahrensgemäß angeordnete Schicht des Dichtungsmaterials kann somit eine direkte Kühlung der elektrischen Leiter bereitgestellt werden, indem ein Kühlfluid von einer Stirnseite des Stators in das von der Schicht des Dichtungsmaterials geschaffene flüssigkeitsdichte Volumen eingeführt wird. Das Kühlfluid durchströmt das flüssigkeitsdichte Volumen und benetzt dabei die darin angeordneten elektrischen Leiter. Es findet somit eine direkte Kühlung der elektrischen Leiter in der Statornut statt. Auf der anderen Stirnseite des Stators tritt das Kühlfluid aus dem flüssigkeitsdichten Volumen wieder aus.The layer of sealing material arranged according to the method can thus provide direct cooling of the electrical conductors by introducing a cooling fluid from an end face of the stator into the liquid-tight volume created by the layer of sealing material. The cooling fluid flows through the liquid-tight volume and thereby wets the electrical conductors arranged therein. There is thus direct cooling of the electrical conductors in the stator slot. The cooling fluid emerges again from the liquid-tight volume on the other end face of the stator.

Durch diese Direktkühlung der elektrischen Leiter sind hohe Stromdichten erreichbar, was zu einer guten Ausnutzung und Dauerleistungsfähigkeit der elektrischen Maschine führt.This direct cooling of the electrical conductors makes it possible to achieve high current densities, which leads to good utilization and continuous performance of the electrical machine.

Die Schicht des Dichtungsmaterials kann beispielsweise mittels eines Moldingverfahrens in der Statornut bereitgestellt werden.The layer of sealing material can be provided in the stator slot, for example by means of a molding process.

Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass die Schicht des Dichtungsmaterials eine Papierschicht, insbesondere eine Isolationspapierschicht, ist.However, it is preferably provided that the layer of the sealing material is a paper layer, in particular an insulating paper layer.

Mit anderen Worten kann die Schicht des Dichtungsmaterials in Form eines Bogens eines Papiers, insbesondere eines Isolationspapiers, ausgebildet sein.In other words, the layer of sealing material can be in the form of a sheet of paper, in particular insulating paper.

Ferner bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, auf einer Außenseite eine Klebstoffschicht aufweist, wobei die Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, mit der Klebstoffschicht an der Nutaußenwand der Statornut befestigt wird.Provision is also preferably made for the layer of sealing material, in particular the paper layer, to have an adhesive layer on an outside, the layer of sealing material, in particular the paper layer, being attached to the outer wall of the stator slot with the adhesive layer.

Nach Einbringen der Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere der Papierschicht, in die Statornut wird diese mittels der Klebstoffschicht an der Nutaußenwand befestigt, sodass eine mechanische Stabilisierung der Schicht des Dichtungsmaterials in der Statornut stattfindet. After the layer of sealing material, in particular the paper layer, has been introduced into the stator slot, it is attached to the outer wall of the slot by means of the adhesive layer, so that the layer of sealing material is mechanically stabilized in the stator slot.

Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Klebstoffschicht durch Einbringen von Wärme aktiviert wird.It can preferably be provided that the adhesive layer is activated by the introduction of heat.

Nach Einbringen der Schicht des Beschichtungsmaterials wird das Dichtungsmaterial erwärmt, sodass die auf der Außenseite der Schicht des Dichtungsmaterials aufgebrachte Klebstoffschicht aktiviert wird und mit der Nutaußenwand verklebt werden kann.After the layer of coating material has been introduced, the sealing material is heated, so that the adhesive layer applied to the outside of the layer of sealing material is activated and can be bonded to the outer wall of the groove.

Die Klebstoffschicht kann beispielsweise ein Backlack sein.The adhesive layer can be a baked lacquer, for example.

Weiter bevorzugt ist vorgesehen, dass ein expandierbarer Schlauch, insbesondere ein Silikonschlauch, in die Statornut eingeführt wird, und dass der expandierbare Schlauch expandiert wird, sodass die Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, an die Nutaußenwand gedrückt wird.Provision is also preferably made for an expandable tube, in particular a silicone tube, to be inserted into the stator slot and for the expandable tube to be expanded so that the layer of sealing material, in particular the paper layer, is pressed against the outer wall of the slot.

Darüber hinaus kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, auf einer Außenseite des expandierbaren Schlauchs angeordnet und zusammen mit dem expandierbaren Schlauch in die Statornut eingeführt wird.In addition, it can preferably be provided that the layer of the sealing material, in particular the paper layer, is arranged on an outside of the expandable hose and is introduced into the stator slot together with the expandable hose.

Es ist jedoch auch möglich, zunächst die Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, in einem ersten Schritt in die Statornut einzuführen und erst in einem anschließenden zweiten Schritt den expandierbaren Schlauch in der Statornut anzuordnen. Durch Expandieren des Schlauchs wird die Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, an die Nutaußenwand angepresst. Bevorzugt kann dann vorgesehen sein, dass der expandierbare Schlauch mit einem erwärmten Fluid gefüllt und/oder durchströmt wird. Somit bewirkt der expandierende Schlauch nicht nur, dass die Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, an die Nutaußenwand angepresst wird, sondern durch die Verwendung eines erwärmten Fluids kann gleichzeitig eine auf der Außenseite der Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere der Papierschicht, angeordnete Klebstoffschicht aktiviert werden, sodass die Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, an die Nutaußenwand angeklebt wird.However, it is also possible to first introduce the layer of sealing material, in particular the paper layer, into the stator slot in a first step and only to arrange the expandable hose in the stator slot in a subsequent second step. By expanding the tube, the layer of sealing material, in particular the paper layer, is pressed against the outer wall of the groove. Provision can then preferably be made for the expandable tube to be filled and/or flowed through with a heated fluid. Thus, the expanding tube not only causes the layer of sealing material, in particular the paper layer, to be pressed against the outer wall of the groove, but by using a heated fluid, an adhesive layer arranged on the outside of the layer of sealing material, in particular the paper layer, can be activated at the same time , so that the layer of sealing material, especially the paper layer, is stuck to the outer wall of the groove.

Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass anschließend der expandierbare oder expandierte Schlauch wieder aus der Statornut entfernt wird.It can preferably be provided that the expandable or expanded tube is then removed from the stator slot again.

Weiter bevorzugt wird vorgeschlagen, dass die Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, im Bereich der Statornutöffnung übereinandergeschlagen wird, wobei bevorzugt übereinandergeschlagene Bereiche der Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere der Papierschicht, miteinander verklebt werden.It is further preferably proposed that the layer of sealing material, in particular the paper layer, is folded over one another in the area of the stator slot opening, preferably overlapping areas of the layer of sealing material, in particular the paper layer, being glued to one another.

Mit anderen Worten verbleiben nach dem Einführen der Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere der Papierschicht, in die Statornut Bereiche der Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere der Papierschicht, welche nicht mit der Nutaußenwand verklebt sind. Diese Bereiche sind bevorzugt im Bereich der Statornutöffnung angeordnet und im Wesentlichen freistehend. Die freistehenden Bereiche der Schicht des Dichtungsmaterials können dann übereinandergeschlagen und miteinander verklebt werden. Das Verkleben der übereinandergeschlagenen Bereiche erfolgt vor oder nach dem Einführen der elektrischen Leiter in die Statornut.In other words, after the introduction of the layer of sealing material, in particular the paper layer, into the stator slot, regions of the layer of sealing material, in particular the paper layer, remain which are not glued to the outer wall of the slot. These areas are preferably arranged in the area of the stator slot opening and are essentially free-standing. The exposed areas of the layer of sealing material can then be folded over and glued together. The overlapping areas are glued before or after the electrical conductors are inserted into the stator slot.

Durch das Übereinanderschlagen und Verkleben der freistehenden Bereiche der Schicht des Dichtungsmaterials, insbesondere der Papierschicht, wird ein von der Schicht des Dichtungsmaterials umschlossenes flüssigkeitsdichtes Volumen in der Statornut bereitgestellt, wobei in dem flüssigkeitsdichten Volumen die elektrischen Leiter angeordnet sind. Durch das flüssigkeitsdichte Volumen kann ein Kühlfluid geleitet werden, mit welchem die in der Statornut angeordneten elektrischen Leiter direkt gekühlt werden können.By overlapping and gluing the free-standing areas of the layer of sealing material, in particular the paper layer, a liquid-tight volume enclosed by the layer of sealing material is provided in the stator slot, with the electrical conductors being arranged in the liquid-tight volume. Due to the liquid-tight volume a cooling fluid can be conducted, with which the electrical conductors arranged in the stator slot can be cooled directly.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in der Bereitstellung einer elektrischen Maschine umfassend einen Stator mit mindestens einer Statornut, wobei in der Statornut elektrische Leiter angeordnet sind, wobei ferner vorgesehen ist, dass in der Statornut eine Schicht eines Dichtungsmaterials, insbesondere eine Papierschicht, weiter insbesondere eine Isolationspapierschicht, angeordnet ist, wobei die elektrischen Leiter von der Schicht des Dichtungsmaterials umschlossen sind, und dass die Schicht des Dichtungsmaterials ein in einer Axialrichtung des Stators von einem Kühlfluid durchströmbares flüssigkeitsdichtes Volumen ausbildet, wobei die elektrischen Leiter in dem flüssigkeitsdichten Volumen angeordnet sind.A further solution to the object on which the invention is based consists in providing an electrical machine comprising a stator with at least one stator slot, electrical conductors being arranged in the stator slot, it also being provided that a layer of a sealing material, in particular a paper layer, more particularly a layer of insulating paper, is arranged, with the electrical conductors being surrounded by the layer of sealing material, and that the layer of sealing material forms a liquid-tight volume through which a cooling fluid can flow in an axial direction of the stator, with the electrical conductors being arranged in the liquid-tight volume .

Die Erfindung wird nachstehend näher anhand der beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine Statornut mit einer Schicht eines Dichtungsmaterials und einem expandierbaren Schlauch, und
  • 2 eine Statornut mit einer Schicht eines Dichtungsmaterials und elektrischen Leitern.
The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying figures. Show it:
  • 1 a stator slot with a layer of sealing material and an expandable tube, and
  • 2 a stator slot with a layer of sealing material and electrical conductors.

1 zeigt eine Aufsicht auf eine Statornut 10 eines Stators einer nicht näher dargestellten elektrischen Maschine 100. Die Aufsicht erfolgt in Richtung einer in die Zeichenebene hineinverlaufenden Axialrichtung 11. Die Statornut 10 weist eine Statornutöffnung 12 auf. Im Inneren der Statornut 10 ist eine Schicht 13 eines Dichtungsmaterials angeordnet. Die Schicht 13 des Dichtungsmaterials ist dabei als Isolationspapierschicht 14 ausgebildet. Ferner ist in der Statornut 10 ein expandierbarer Schlauch 15, insbesondere ein Silikonschlauch 16, angeordnet. Der Silikonschlauch 16 wird durch Druckbeaufschlagung expandiert und drückt dabei das Isolationspapier 14 an die Nutaußenwand 17. Auf einer Außenseite 18 der Isolationspapierschicht 14 ist eine Klebeschicht 19 angeordnet, welche aufgrund der Expansion des Silikonschlauches 16 an die Nutaußenwand 17 angepresst wird. Das Medium zum Expandieren des Silikonschlauches 16 ist ein warmes Fluid, beispielsweise warmes Wasser oder Luft, wodurch ein Wärmeeintrag in die Isolationspapierschicht 14 und in die Klebeschicht 19 erfolgt. Die Klebeschicht 19 ist als eine wärmeaktivierbare Klebeschicht 19 ausgebildet, das heißt, dass die Klebeschicht 19 durch den Wärmeeintrag aktiviert wird. Der Silikonschlauch 16 dient daher dazu, die Isolationspapierschicht 14 sowohl an die Nutaußenwand 17 anzupressen und zudem die darauf angebrachte Klebeschicht 19 zu aktivieren, sodass die Isolationspapierschicht 14 mit der Nutaußenwand 17 verklebt wird. Im Bereich der Statornutöffnung 12 verbleiben freistehende Bereiche 20 der Isolationspapierschicht 14. 1 shows a view of a stator slot 10 of a stator of an electrical machine 100, not shown in detail. The view is in the direction of an axial direction 11 running into the plane of the drawing. The stator slot 10 has a stator slot opening 12. A layer 13 of a sealing material is arranged inside the stator slot 10 . The layer 13 of the sealing material is in the form of an insulating paper layer 14 . Furthermore, an expandable hose 15 , in particular a silicone hose 16 , is arranged in the stator slot 10 . The silicone tube 16 is expanded by the application of pressure and presses the insulating paper 14 against the outer wall 17 of the groove. An adhesive layer 19 is arranged on an outer side 18 of the insulating paper layer 14 and is pressed against the outer wall 17 of the groove due to the expansion of the silicone tube 16. The medium for expanding the silicone tube 16 is a warm fluid, for example warm water or air, as a result of which heat is introduced into the insulating paper layer 14 and into the adhesive layer 19 . The adhesive layer 19 is designed as a heat-activatable adhesive layer 19, which means that the adhesive layer 19 is activated by the application of heat. The silicone hose 16 therefore serves to press the insulating paper layer 14 against the outer wall 17 of the groove and also to activate the adhesive layer 19 applied thereto, so that the insulating paper layer 14 is bonded to the outer wall 17 of the groove. Freestanding areas 20 of the insulating paper layer 14 remain in the area of the stator slot opening 12.

Nach Entfernen des Silikonschlauchs 16 aus der Statornut 10 und Anordnen von elektrischen Leitern 21 in der Statornut 10 werden die freistehenden Bereiche 20, wie in 2 gezeigt, übereinandergeschlagen und miteinander verklebt. Die verklebte Isolationspapierschicht 14 bildet dann ein flüssigkeitsdichtes Volumen 22 aus, welches von einem Kühlfluid, beispielsweise Öl, in der Axialrichtung 11 des Stators durchströmt werden kann. Durch die Durchströmung des flüssigkeitsdichten Volumens 22 mit dem Kühlfluid werden die in der Statornut 10 angeordneten elektrischen Leiter 21 direkt gekühlt.After removing the silicone tube 16 from the stator slot 10 and arranging electrical conductors 21 in the stator slot 10, the free-standing areas 20, as in 2 shown, overlapped and glued together. The bonded insulating paper layer 14 then forms a liquid-tight volume 22 through which a cooling fluid, for example oil, can flow in the axial direction 11 of the stator. The electrical conductors 21 arranged in the stator slot 10 are cooled directly by the cooling fluid flowing through the liquid-tight volume 22 .

BezugszeichenlisteReference List

100100
Elektrische Maschineelectrical machine
1010
Statornutstator slot
1111
Axialrichtungaxial direction
1212
Statornutöffnungstator slot opening
1313
Schichtlayer
1414
Isolationspapierschichtinsulation paper layer
1515
Expandierbarer SchlauchExpandable hose
1616
Silikonschlauchsilicone hose
1717
Nutaußenwandgroove outer wall
1818
Außenseiteoutside
1919
Klebeschichtadhesive layer
2020
BereichArea
2121
Elektrischer LeiterElectrical conductor
2222
Flüssigkeitsdichtes Volumenliquid-tight volume

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • US 20190280549 A1 [0003]US20190280549A1 [0003]
  • DE 102010016241 A1 [0004]DE 102010016241 A1 [0004]
  • US 20070222323 A1 [0005]US20070222323A1 [0005]
  • US 20050280327 A1 [0006]US20050280327A1 [0006]

Claims (10)

Verfahren zur Flüssigkeitsabdichtung einer Statornut (10) eines Stators einer elektrischen Maschine (100), umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Stators mit mindestens einer Statornut (10), - Einbringen einer Schicht (13) eines Dichtungsmaterials in die Statornut (10), - Befestigen der Schicht (13) des Dichtungsmaterials an einer Nutaußenwand (17) der Statornut (10), - Einbringen elektrischer Leiter (21) in die Statornut (10), - Abdichten einer Statornutöffnung (12) mittels der Schicht (13) des Dichtungsmaterials.Method for liquid sealing a stator slot (10) of a stator of an electrical machine (100), comprising the steps: - Providing a stator with at least one stator slot (10), - introducing a layer (13) of a sealing material into the stator slot (10), - attaching the layer (13) of sealing material to a slot outer wall (17) of the stator slot (10), - introducing electrical conductors (21) into the stator slot (10), - sealing a stator slot opening (12) by means of the layer (13) of sealing material. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (13) des Dichtungsmaterials eine Papierschicht, insbesondere eine Isolationspapierschicht (14), ist.procedure after claim 1 , characterized in that the layer (13) of the sealing material is a paper layer, in particular an insulating paper layer (14). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (13) des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, auf einer Außenseite (18) eine Klebstoffschicht (19) aufweist, wobei die Schicht (13) des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, mit der Klebstoffschicht (19) an der Nutaußenwand (17) der Statornut (10) befestigt wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the layer (13) of the sealing material, in particular the paper layer, has an adhesive layer (19) on an outer side (18), the layer (13) of sealing material, in particular the paper layer, having the adhesive layer (19) on the outer wall (17) of the stator slot (10). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoffschicht (19) durch Einbringen von Wärme aktiviert wird.procedure after claim 3 , characterized in that the adhesive layer (19) is activated by the introduction of heat. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein expandierbarer Schlauch (15), insbesondere ein Silikonschlauch (16), in die Statornut (10) eingeführt wird, und dass der expandierbare Schlauch (15) expandiert wird, sodass die Schicht (13) des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, an die Nutaußenwand (17) gedrückt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an expandable tube (15), in particular a silicone tube (16), is introduced into the stator slot (10) and that the expandable tube (15) is expanded so that the layer (13 ) of the sealing material, in particular the paper layer, is pressed against the outer wall (17) of the groove. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (13) des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, auf einer Außenseite des expandierbaren Schlauchs (15) angeordnet und zusammen mit dem expandierbaren Schlauch (15) in die Statornut (10) eingeführt wird.procedure after claim 5 , characterized in that the layer (13) of the sealing material, in particular the paper layer, is arranged on an outside of the expandable tube (15) and is inserted into the stator slot (10) together with the expandable tube (15). Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der expandierbare Schlauch (15) mit einem erwärmten Fluid gefüllt und/oder durchströmt wird.procedure after claim 5 or 6 , characterized in that the expandable hose (15) is filled with a heated fluid and/or flows through it. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der expandierbare oder expandierte Schlauch (15) entfernt wird.Procedure according to one of Claims 5 until 7 , characterized in that the expandable or expanded hose (15) is removed. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (13) des Dichtungsmaterials, insbesondere die Papierschicht, im Bereich der Statornutöffnung (12) übereinandergeschlagen wird, wobei bevorzugt übereinandergeschlagene Bereiche (20) der Schicht (13) des Dichtungsmaterials, insbesondere der Papierschicht, miteinander verklebt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the layer (13) of the sealing material, in particular the paper layer, is folded over one another in the region of the stator slot opening (12), with preferably overlapping regions (20) of the layer (13) of the sealing material, in particular the Paper layer to be glued together. Elektrische Maschine (100) umfassend einen Stator mit mindestens einer Statornut (10), wobei in der Statornut (10) elektrische Leiter (21) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Statornut (10) eine Schicht (13) eines Dichtungsmaterials, insbesondere eine Papierschicht, weiter insbesondere eine Isolationspapierschicht (14), angeordnet ist, wobei die elektrischen Leiter (21) von der Schicht (13) des Dichtungsmaterials umschlossen sind, und dass die Schicht (13) des Dichtungsmaterials ein in einer Axialrichtung (11) des Stators von einem Kühlfluid durchströmbares flüssigkeitsdichtes Volumen (22) ausbildet, wobei die elektrischen Leiter (21) in dem flüssigkeitsdichten Volumen (22) angeordnet sind.Electrical machine (100) comprising a stator with at least one stator slot (10), electrical conductors (21) being arranged in the stator slot (10), characterized in that in the stator slot (10) a layer (13) of a sealing material, in particular a paper layer, more particularly an insulating paper layer (14), is arranged, the electrical conductors (21) being enclosed by the layer (13) of sealing material, and that the layer (13) of sealing material is in an axial direction (11) of the stator forms a liquid-tight volume (22) through which a cooling fluid can flow, the electrical conductors (21) being arranged in the liquid-tight volume (22).
DE102021210278.6A 2021-09-16 2021-09-16 Method for liquid sealing a stator slot of a stator of an electric machine and electric machine Pending DE102021210278A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021210278.6A DE102021210278A1 (en) 2021-09-16 2021-09-16 Method for liquid sealing a stator slot of a stator of an electric machine and electric machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021210278.6A DE102021210278A1 (en) 2021-09-16 2021-09-16 Method for liquid sealing a stator slot of a stator of an electric machine and electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021210278A1 true DE102021210278A1 (en) 2023-03-16

Family

ID=85284896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021210278.6A Pending DE102021210278A1 (en) 2021-09-16 2021-09-16 Method for liquid sealing a stator slot of a stator of an electric machine and electric machine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021210278A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023202321A1 (en) 2023-03-15 2024-09-19 Zf Friedrichshafen Ag Slot insulation lining for electric motors and manufacturing method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050280327A1 (en) 2004-06-16 2005-12-22 Visteon Global Technologies Inc. Dynamoelectric machine stator core with mini caps
US20070222323A1 (en) 2006-03-27 2007-09-27 Neet Kirk E Stator of a rotary electric machine having secured core slot insulators
DE102010016241A1 (en) 2009-03-31 2011-02-03 DENSO CORPORATION, Kariya-shi Stator for a rotating electrical machine and method of manufacturing the stator
DE102017101094A1 (en) 2017-01-20 2018-07-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Device for sealing a plurality of grooves of a stator of an electric drive machine
US20190280549A1 (en) 2018-03-07 2019-09-12 Honda Motor Co., Ltd. Rotary electric machine
US20210135529A1 (en) 2017-01-16 2021-05-06 Honda Motor Co., Ltd. Insulating member, stator of rotary electric machine, and rotary electric machine
US20210351676A1 (en) 2017-10-11 2021-11-11 Aumann AG Method for producing an arrangement for a plug-in coil of an electric machine, grip apparatus and manufacturing
US11289975B2 (en) 2016-03-22 2022-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Fluid-cooled active part, electric machine, and drive system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050280327A1 (en) 2004-06-16 2005-12-22 Visteon Global Technologies Inc. Dynamoelectric machine stator core with mini caps
US20070222323A1 (en) 2006-03-27 2007-09-27 Neet Kirk E Stator of a rotary electric machine having secured core slot insulators
DE102010016241A1 (en) 2009-03-31 2011-02-03 DENSO CORPORATION, Kariya-shi Stator for a rotating electrical machine and method of manufacturing the stator
US11289975B2 (en) 2016-03-22 2022-03-29 Siemens Aktiengesellschaft Fluid-cooled active part, electric machine, and drive system
US20210135529A1 (en) 2017-01-16 2021-05-06 Honda Motor Co., Ltd. Insulating member, stator of rotary electric machine, and rotary electric machine
DE102017101094A1 (en) 2017-01-20 2018-07-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Device for sealing a plurality of grooves of a stator of an electric drive machine
US20210351676A1 (en) 2017-10-11 2021-11-11 Aumann AG Method for producing an arrangement for a plug-in coil of an electric machine, grip apparatus and manufacturing
US20190280549A1 (en) 2018-03-07 2019-09-12 Honda Motor Co., Ltd. Rotary electric machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023202321A1 (en) 2023-03-15 2024-09-19 Zf Friedrichshafen Ag Slot insulation lining for electric motors and manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017102141A1 (en) Method for producing an electric drive machine and electric drive machine
DE102018112347A1 (en) Winding of an electric machine, electric machine and method of manufacturing the winding
EP2066008A1 (en) Stator for a dynamo-electric machine with temperature gauging instruments
DE60020195T2 (en) Stator for rotating electrical machine
DE102012212693A1 (en) Stator for a rotary electric machine and manufacturing method thereof
DE112011102721B4 (en) Conductor insulation arrangement for an electrical machine
DE112013003481T5 (en) Belt-mounted segmented electric machine core and manufacturing process
DE102012221325A1 (en) Electric machine for transport device e.g. electrical vehicle, has cooling circuit component connected with another cooling circuit component, where latter cooling circuit component is arranged for liquid-cooling of winding head
DE102020204233A1 (en) Stator, electric machine, motor vehicle and method for manufacturing a stator
DE102013001990A1 (en) Assembly cooling system and method of an electrical machine
DE112012001292T5 (en) Isolation for conductors of an electrical machine
DE112008000175T5 (en) Conductor assembly and method of making same
DE102017214998A1 (en) Fluid pump and method for mounting the fluid pump
DE102019133660A1 (en) Rotating electrical machine and process for its manufacture
EP0898805A1 (en) Conductor winding arrangement for heavy electric machines
DE102011085051A1 (en) Method for thermally binding stator winding head to stator housing of e.g. generator, involves impregnating thermally conductive filler and stator winding by impregnation unit after insertion of thermally conductive filler
DE102021210278A1 (en) Method for liquid sealing a stator slot of a stator of an electric machine and electric machine
DE102018210551A1 (en) An electric machine having a plurality of closure means for closing respective gaps to an air gap and manufacturing processes
EP4193450B1 (en) Wind turbine with at least one dynamo-electric machine
DE102019008668A1 (en) Stator device for an electrical machine with a separate cooling device and electrical machine
EP0519091B1 (en) Gaseous cooled electrical machine
DE102018125834A1 (en) Stator for an electrical machine and method for producing such a stator
DE102016207547A1 (en) Interconnection arrangement for the electrical connection of several stator wires with a seal
DE2448847A1 (en) PROCESS FOR ENCAPSULATING RANDOM WINDED STATOR COILS FOR DYNAMOELECTRIC MACHINE
DE102020117740A1 (en) Stator and method for manufacturing a stator of an electrical machine

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified