DE102022109358A1 - Elektrische maschine mit einem stator, der ein zahnprofil aufweist, das die parasitäre spannung reduziert - Google Patents

Elektrische maschine mit einem stator, der ein zahnprofil aufweist, das die parasitäre spannung reduziert Download PDF

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Alireza Fatemi
Mohammad F. Momen
Thomas W. Nehl
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Abstract

Eine elektrische Maschine umfasst ein Gehäuse, einen drehbar an dem Gehäuse befestigten Rotor und einen Stator, der an dem Gehäuse um den Rotor herum befestigt ist. Der Stator umfasst einen Statorkörper, der aus einer Vielzahl von Blechen gebildet ist. Die Vielzahl von Blechen umfasst eine einen Radius definierende ringförmige Außenfläche, eine von dem Rotor beabstandete ringförmige Innenfläche und eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen, die durch eine Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind. Jede aus der Vielzahl von Lücken erstreckt sich entlang des Radius und umfasst eine Öffnung, die an der ringförmigen Innenfläche freiliegt. Die Öffnung weist einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt auf, die sich jeweils in einem Winkel zu dem Radius erstrecken.

Description

  • EINLEITUNG
  • Der Gegenstand der Offenbarung bezieht sich auf elektrische Maschinen und insbesondere auf einen Stator für eine elektrische Maschine, der ein Zahnprofil umfasst, das parasitäre Spannungen reduziert.
  • Ein Elektromotor umfasst in der Regel eine Welle, die einen Rotor trägt. An die elektrische Maschine wird eine Spannung angelegt, die bewirkt, dass die Welle angetrieben wird, was zu einer Drehung des Rotors relativ zu einem Stator führt, um eine elektromotorische Kraft (EMK) zu erzeugen. Zusätzlich zur EMK kann der Elektromotor außerdem eine Gegen-EMK erzeugen, die der angelegten Spannung am Elektromotor entgegenwirkt. Ist der Motor an eine Last angeschlossen, umfasst ein Spannungsabfall am Motor die EMK, die Gegen-EMK, einen Spannungsabfall an einer angelegten Last und einen von der Welle ausgehenden Abfall der parasitären Spannung, der sich aus internen Impedanzen des Rotors ergibt. Die parasitäre Spannung gelangt von der Welle über den Rotor in den Stator.
  • Parasitäre Spannungen führen zu einer Verringerung des Wirkungsgrads des Elektromotors bei der Energieerzeugung. Bei den derzeitigen Systemen, die in der Regel 12 Volt erzeugen, ist die parasitäre Spannung von geringer Bedeutung. Da jedoch die Betriebsspannungen mit neuen, schnelleren Schaltgeräten steigen, kann die parasitäre Spannung einen größeren negativen Einfluss aufweisen. Daher ist es wünschenswert, eine elektrische Maschine bereitzustellen, die dazu ausgelegt ist, Effekte der parasitären Spannung zu reduzieren.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Offenbart ist eine elektrische Maschine, die ein Gehäuse, einen drehbar an dem Gehäuse befestigten Rotor und einen Stator, der an dem Gehäuse um den Rotor herum befestigt ist, umfasst. Der Stator umfasst ein Statorgehäuse, das aus einer Vielzahl von Blechen gebildet ist. Die Vielzahl von Blechen umfasst eine einen Radius definierende ringförmige Außenfläche, eine von dem Rotor beabstandete ringförmige Innenfläche und eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen, die durch eine Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind. Jede aus der Vielzahl von Lücken erstreckt sich entlang des Radius und umfasst eine Öffnung, die an der ringförmigen Innenfläche freiliegt. Die Öffnung weist einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt auf, die sich jeweils in einem Winkel zu dem Radius erstrecken.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst jeder aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen ein erstes Ende, das sich von dem Statorkörper aus erstreckt, und einen Spitzenabschnitt, der einen Teil der ringförmigen Innenfläche definiert.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst der Spitzenabschnitt jedes Zahns aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen einen ersten Endabschnitt, der den ersten Seitenabschnitt definiert, und einen zweiten Endabschnitt, der einen zweiten Seitenabschnitt einer benachbarten Öffnung definiert.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst der erste Seitenabschnitt einen ersten Winkel und der zweite Seitenabschnitt eines benachbarten Zahns aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen umfasst einen zweiten Winkel, die die Öffnung definieren, wobei der erste Winkel und der zweite Winkel entweder ein spitzer Winkel oder ein stumpfer Winkel sind.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst die Vielzahl von Blechen eine erste Vielzahl von Blechen und eine zweite Vielzahl von Blechen, wobei die erste Vielzahl von Blechen einen ersten Seitenabschnitt mit einem ersten Winkel und einen zweiten Seitenabschnitt mit einem zweiten Winkel umfasst und wobei die zweite Vielzahl von Blechen einen ersten Seitenabschnitt mit einem dritten Winkel und einen zweiten Seitenabschnitt mit einem vierten Winkel umfasst.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist die zweite Vielzahl von Blechen auf der zweiten Vielzahl von Blechen angeordnet.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale definieren der erste Winkel und der zweite Winkel zusammen eine Fläche mit einem ersten Endelement, einem zweiten Endelement und einer zwischen dem ersten Endelement und dem zweiten Endelement angeordneten Ausnehmung.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst die Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen eine erste Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen, die durch eine erste Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind, wobei jede aus der ersten Vielzahl von Lücken eine erste Öffnung umfasst, die sich in einem ersten Winkel erstreckt, und eine zweite Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen, die durch eine zweite Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind, die eine zweite Öffnung umfassen, die sich in einem zweiten Winkel erstreckt, der sich von dem ersten Winkel unterscheidet.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst die Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen eine dritte Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen, die durch eine dritte Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind, wobei jede aus der dritten Vielzahl von Lücken frei von einer Unterbrechung in der ringförmigen Innenfläche ist.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst jeder aus der dritten Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen einen Spitzenabschnitt mit einem ersten Brückenabschnitt und einem zweiten Brückenabschnitt, wobei sich der erste Brückenabschnitt und der zweite Brückenabschnitt zu einem benachbarten aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen über die dritte Vielzahl von Lücken erstrecken.
  • Ebenfalls offenbart ist ein Stator für eine elektrische Maschine, der einen aus einer Vielzahl von Blechen gebildeten Statorkörper umfasst. Die Vielzahl von Blechen umfasst eine einen Radius definierende ringförmige Außenfläche und eine ringförmige Innenfläche. Eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen ist durch eine Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet. Jede aus der Vielzahl von Lücken erstreckt sich entlang des Radius und umfasst eine Öffnung, die an der ringförmigen Innenfläche freiliegt. Die Öffnung umfasst einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt, die sich jeweils in einem Winkel zu dem Radius erstrecken.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst jeder aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen ein erstes Ende, das sich von dem Statorkörper aus erstreckt, und einen Spitzenabschnitt, der einen Teil der ringförmigen Innenfläche definiert.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst der Spitzenabschnitt jedes Zahns aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen einen ersten Endabschnitt, der den ersten Seitenabschnitt definiert, und einen zweiten Endabschnitt, der einen zweiten Seitenabschnitt einer benachbarten Öffnung definiert.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfassen der erste Seitenabschnitt einen ersten Winkel und der zweite Seitenabschnitt einen zweiten Winkel, wobei der erste Winkel und der zweite Winkel zusätzliche Winkel sind.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst die Vielzahl von Blechen eine erste Vielzahl von Blechen und eine zweite Vielzahl von Blechen, wobei die erste Vielzahl von Blechen einen ersten Seitenabschnitt mit einem ersten Winkel und einen zweiten Seitenabschnitt mit einem zweiten Winkel umfasst und wobei die zweite Vielzahl von Blechen einen ersten Seitenabschnitt mit einem dritten Winkel und einen zweiten Seitenabschnitt mit einem vierten Winkel umfasst.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist die zweite Vielzahl von Blechen auf der zweiten Vielzahl von Blechen angeordnet.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale definieren der erste Winkel und der zweite Winkel zusammen eine Fläche mit einem ersten Endelement, einem zweiten Endelement und einer zwischen dem ersten Endelement und dem zweiten Endelement angeordneten Ausnehmung.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst die Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen eine erste Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen, die durch eine erste Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind, wobei jede aus der ersten Vielzahl von Lücken eine erste Öffnung umfasst, die sich in einem ersten Winkel erstreckt, und eine zweite Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen, die durch eine zweite Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind, die eine zweite Öffnung umfassen, die sich in einem zweiten Winkel erstreckt, der sich von dem ersten Winkel unterscheidet.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst die Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen eine dritte Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen, die durch eine dritte Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind, wobei jede aus der dritten Vielzahl von Lücken frei von einer Unterbrechung in der ringförmigen Innenfläche ist.
  • Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale umfasst jeder aus der dritten Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen einen Spitzenabschnitt mit einem ersten Brückenabschnitt und einem zweiten Brückenabschnitt, wobei sich der erste Brückenabschnitt und der zweite Brückenabschnitt zu einem benachbarten aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen über die dritte Vielzahl von Lücken erstrecken.
  • Die vorgenannten Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der Offenbarung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ohne weiteres ersichtlich.
  • Figurenliste
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Details sind nur beispielhaft in der folgenden detaillierten Beschreibung aufgeführt, wobei sich die detaillierte Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, in denen:
    • 1 eine elektrische Maschine, die einen Rotor und einen Stator mit einem Zahnprofil, das parasitäre Spannungen reduziert, umfasst, gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer schematischen Darstellung zeigt,
    • 2 den Rotor und den Stator von 1 gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer axialen Endansicht zeigt,
    • 3 den Stator von 2 gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer perspektivischen Teilansicht zeigt,
    • 4 eine Vielzahl von Statorzähnen des Stators von 1 gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer Teildraufsicht zeigt,
    • 5 einen Spitzenabschnitt eines der Statorzähne von 4 gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer Draufsicht zeigt,
    • 6 den Rotor und den Stator gemäß einem weiteren nicht einschränkenden Beispiel in einer axialen Teilendansicht zeigt,
    • 7 den Stator von 6 gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer perspektivischen Teilansicht zeigt,
    • 8A ein Statorblech, das eine Vielzahl von Statorzähnen in einer ersten Auslegung umfasst, gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer Teildraufsicht zeigt,
    • 8B ein Statorblech, das eine Vielzahl von Statorzähnen in einer zweiten Auslegung umfasst, gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer Teildraufsicht zeigt,
    • 8C das Statorblech von 4B, das auf dem Statorblech von 4A gestapelt ist, gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer Teildraufsicht zeigt,
    • 9A eine erste Vielzahl von Statorzähnen eines Statorblechs gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer Teildraufsicht zeigt,
    • 9B eine zweite Vielzahl von Statorzähnen des Statorblechs von 5A gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer Teildraufsicht zeigt,
    • 9C eine dritte Vielzahl von Statorzähnen des Statorblechs von 5A gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel in einer Teildraufsicht zeigt und
    • 10 einen Statorzahn gemäß einem weiteren nicht einschränkenden Beispiel in einer Draufsicht zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung hat lediglich beispielhaften Charakter und ist nicht dazu bestimmt, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder ihren Gebrauch einzuschränken. Es versteht sich, dass in den Zeichnungen entsprechende Bezugszeichen gleiche oder entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
  • Eine elektrische Maschine gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel ist in 1-3 allgemein mit 10 bezeichnet. Die elektrische Maschine 10 umfasst ein Gehäuse 14, in dem ein auf einer Welle 22 befestigter Rotor 18 gelagert ist. Die Welle 22 ist in dem Gehäuse 14 durch ein erstes Lager 24 und ein zweites Lager 26 drehbar getragen. Der Rotor 18 umfasst eine ringförmige Außenfläche 28 und ist radial innen von einem Stator 30 angeordnet, der eine Statorwicklung 34 trägt. Der Stator 30 umfasst einen Statorkörper 40, der aus einer Vielzahl von gestapelten Blechen 44 gebildet ist, die eine ringförmige Außenfläche 46 mit einem Radius R1 und eine ringförmige Innenfläche 48 mit einem Radius R2 definieren.
  • Unter Bezugnahme auf 4 und unter weiterer Bezugnahme auf 1 und 2 umfasst der Stator 30 eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen, von denen einer mit 60 bezeichnet ist. Die sich radial nach innen erstreckenden Statorzähne 60 sind durch Lücken, wie bei 64 angegeben, voneinander beabstandet. Ausgewählte Lücken 64 umfassen eine Öffnung 70, die durch eine örtlich begrenzte Unterbrechung in der ringförmigen Innenfläche 48 definiert ist. Jede Öffnung 70 ist durch einen ersten Seitenabschnitt 74, der sich von einem der sich radial nach innen erstreckenden Statorzähne 60 erstreckt, und einen zweiten Seitenabschnitt 76, der sich von einem anderen der sich radial nach innen erstreckenden Statorzähne 60 erstreckt, definiert. Bei einem nicht einschränkenden Beispiel erstreckt sich der erste Seitenabschnitt 74 in einem ersten Winkel relativ zum Radius R1 und der zweite Seitenabschnitt 76 erstreckt sich in einem zweiten Winkel relativ zum Radius R1. Bei einem nicht einschränkenden Beispiel sind der erste und der zweite Winkel im Wesentlichen gleich. Der erste und der zweite Winkel können die Form spitzer oder stumpfer Winkel aufweisen.
  • Unter Bezugnahme auf 5 und unter weiterer Bezugnahme auf 4 umfasst jeder aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen 60 ein erstes Ende 82, das angrenzend an die ringförmige Außenfläche 46 positioniert ist, und einen Spitzenabschnitt 84, der einen Teil der ringförmigen Innenfläche 48 definiert. Der Spitzenabschnitt 84 umfasst einen ersten Endabschnitt 91, der den ersten Seitenabschnitt 74 einer ersten Öffnung 70a definiert, und einen zweiten Endabschnitt 93, der den zweiten Seitenabschnitt 76 einer zweiten, benachbarten Öffnung 70b definiert. Bei dieser Anordnung erstreckt sich jede Öffnung 70 in einem Winkel relativ zum Radius R1, so dass der Rotor 18 wenigstens teilweise von der Statorwicklung 34 elektrisch abgeschirmt ist, um die Übertragung des magnetischen Flusses zu verringern und parasitäre Spannungen zu reduzieren.
  • Unter nun folgender Bezugnahme auf 6-7 und unter weiterer Bezugnahme auf 1 wird der Statorkörper 40 beschrieben, der gemäß einem weiteren nicht einschränkenden Beispiel gebildet wurde. Bei einer Ausgestaltung kann der Statorkörper 40 aus einer ersten Vielzahl von Blechen 100 und einer zweiten Vielzahl von Blechen 102 gebildet sein. Bei einem nicht einschränkenden Beispiel können eine erste und eine zweite Vielzahl von Blechen identisch geformt, aber in unterschiedlichen Ausrichtungen in dem Statorkörper 80 integriert sein. Beispielsweise können eine oder mehrere aus der zweiten Vielzahl von Blechen 102 umgedreht oder umgekehrt und auf eine oder mehrere aus der ersten Vielzahl von Blechen 100 gelegt sein, um die magnetische Wirkung zu verringern. Bei dem gezeigten, nicht einschränkenden Beispiel ist ein Stapel (nicht gesondert gekennzeichnet) der zweiten Vielzahl von Blechen 102 auf einem Stapel der ersten Vielzahl von Blechen 100 positioniert und mit diesem ausgerichtet.
  • Bei einem nicht einschränkenden Beispiel, das in 8A gezeigt ist, umfasst jedes aus der ersten Vielzahl von Blechen 100 eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen 103 mit einem Spitzenabschnitt 104. Der Spitzenabschnitt 104 umfasst einen ersten Seitenabschnitt 107 und einen zweiten Seitenabschnitt 110. Der erste Seitenabschnitt 107 und der zweite Seitenabschnitt 110 umfassen jeweils eine entsprechende Fläche (nicht gesondert gekennzeichnet) mit einem ersten Winkel. 8b zeigt eines aus der zweiten Vielzahl von Blechen 102, die eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen 109 umfasst. Die zweite Vielzahl von Blechen 102, die in 8B gezeigt ist, stellt ein Spiegelbild der ersten Vielzahl von Blechen 100 dar. Das heißt, dass bei einem nicht einschränkenden Beispiel eines oder mehrere aus der ersten Vielzahl von Blechen 100 umgedreht sein können, um zu einem oder mehreren aus der zweiten Vielzahl von Blechen 102 zu werden.
  • Bei einem nicht einschränkenden Beispiel umfasst die Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen 109 der zweiten Vielzahl von Blechen 102 einen Spitzenabschnitt 112 mit einem ersten Seitenabschnitt 114 und einem zweiten Seitenabschnitt 116. Der erste Seitenabschnitt 114 und der zweite Seitenabschnitt 116 umfassen jeweils eine entsprechende Fläche (nicht gesondert gekennzeichnet) mit einem zweiten Winkel. Bei einem nicht einschränkenden Beispiel sind eines oder mehrere aus der zweiten Vielzahl von Blechen 102 auf eines oder mehrere aus der ersten Vielzahl von Blechen 100 gelegt, wie in 8C gezeigt, und bilden einen zusammengesetzten Spitzenabschnitt 118, um die magnetische Wirkung zu verringern. Der zusammengesetzte Spitzenabschnitt 118 umfasst ein erstes Endelement 121 und ein zweites Endelement 123, die durch eine Ausnehmung 125 getrennt sind. In ähnlicher Weise umfasst der zusammengesetzte Spitzenabschnitt 118 ein gegenüberliegendes drittes Endelement 126 und ein viertes Endelement 128, die durch eine Ausnehmung 130 getrennt sind. Bei dem nicht einschränkenden Beispiel erzeugt der zusammengesetzte Spitzenabschnitt 118 somit unterschiedlich ausgerichtete Öffnungen, die Barrieren für den magnetischen Fluss schaffen, was die Streukapazität reduziert, einen Flusspfad zwischen dem Stator 30 und dem Rotor 18 unterbricht und parasitäre Spannungen senkt, die den Gesamtwirkungsgrad der elektrischen Maschine 10 beeinträchtigen können.
  • Unter nun folgender Bezugnahme auf 9A-9C und unter weiterer Bezugnahme auf 1 wird der Statorkörper 40 beschrieben, der gemäß einem weiteren nicht einschränkenden Beispiel gebildet wurde. Bei einer Ausgestaltung kann der Statorkörper 40 aus einer Vielzahl von Blechen 138 gebildet sein, die eine erste Vielzahl von sich radial erstreckenden Statorzähnen 140 und eine zweite Vielzahl von sich radial erstreckenden Statorzähnen 143 sowie eine dritte Vielzahl von sich radial erstreckenden Statorzähnen 146 aufweisen. Die erste Vielzahl von sich radial erstreckenden Statorzähnen 140 definiert eine erste Vielzahl von Lücken 154, die zweite Vielzahl von sich radial erstreckenden Statorzähnen 143 definiert eine zweite Vielzahl von Lücken 156, und die dritte Vielzahl von sich radial erstreckenden Statorzähnen 146 definiert eine dritte Vielzahl von Lücken 158.
  • Bei einem nicht einschränkenden Beispiel definiert jede aus der ersten Vielzahl von Lücken 154 eine erste Öffnung 162, die sich durch die ringförmige Innenfläche 48 in einem ersten Winkel mit einer ersten Ausrichtung erstreckt, und jede aus der zweiten Vielzahl von Lücken 156 definiert eine zweite Öffnung 164, die sich durch die ringförmige Innenfläche 48 in einem zweiten Winkel mit einer zweiten Ausrichtung, die sich von der ersten Ausrichtung unterscheidet, erstreckt. Jeder aus der dritten Vielzahl von sich radial erstreckenden Statorzähnen 146 umfasst einen Spitzenabschnitt 172 mit einem ersten Brückenabschnitt 177 und einem gegenüberliegenden zweiten Brückenabschnitt 179. Der erste und der zweite Brückenabschnitt 177, 179 beseitigen alle Unterbrechungen in der ringförmigen Innenfläche 48 an der dritten Vielzahl von Lücken 158. Somit definiert die Vielzahl von Blechen 138 hybride Bleche, die unterschiedlich ausgerichtete Öffnungen und Brücken umfassen, die verschiedene Barrieren für den magnetischen Fluss schaffen, was die Streukapazität reduziert, einen Flusspfad zwischen dem Stator 30 und dem Rotor 18 unterbricht und parasitäre Spannungen senkt, die den Gesamtwirkungsgrad der elektrischen Maschine 10 beeinträchtigen können.
  • Unter nun folgender Bezugnahme auf 10 und unter weiterer Bezugnahme auf 1 wird ein Stator 40 beschrieben, der eine Vielzahl von Statorzähnen 200 gemäß einem weiteren nicht einschränkenden Beispiel umfasst. Jeder aus der Vielzahl von Statorzähnen 200 umfasst einen Spitzenabschnitt 204 mit einem ersten Seitenabschnitt 206 und einem zweiten Seitenabschnitt 208. Bei einem nicht einschränkenden Beispiel ist der zweite Seitenabschnitt 208 von einem ersten Seitenabschnitt (nicht gesondert gekennzeichnet) eines benachbarten aus der Vielzahl von Statorzähnen 200 beabstandet. Der erste Seitenabschnitt 206 umfasst ein erstes Stufenprofil 212 und der zweite Seitenabschnitt 208 umfasst ein zweites Stufenprofil 214. Bei einem nicht einschränkenden Beispiel ist das zweite Stufenprofil 214 von einem Stufenprofil (nicht gesondert gekennzeichnet) auf dem benachbarten aus der Vielzahl von Statorzähnen 200 beabstandet und bildet eine versetzte Öffnung 220.
  • An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die verschiedenen Auslegungen der Spitzenabschnitte gemäß den hierin gezeigten und beschriebenen, nicht einschränkenden Beispielen Schlitzöffnungen mit einer ausgewählten Abmessung festlegen, die eine einfache Installation einer Statorwicklung ermöglicht, während gleichzeitig ein Flusspfad von parasitären Spannungen unterbrochen wird, die den Gesamtwirkungsgrad der elektrischen Maschine 10 beeinträchtigen können.
  • Während die obige Offenbarung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausgestaltungen beschrieben wurde, ist es unter Fachleuten bekannt, dass verschiedene Änderungen vorgenommen und gleichwertige Elemente ersetzt werden können, ohne vom Anwendungsbereich abzuweichen. Darüber hinaus können viele Änderungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne von ihrem wesentlichen Umfang abzuweichen. Daher soll die vorliegende Offenbarung nicht auf die besonderen offenbarten Ausgestaltungen beschränkt sein, sondern alle Ausgestaltungen umfassen, die in ihren Umfang fallen.

Claims (10)

  1. Elektrische Maschine, umfassend: ein Gehäuse, einen Rotor, der drehbar an dem Gehäuse befestigt ist, und einen Stator, der an dem Gehäuse um den Rotor herum befestigt ist, wobei der Stator einen Statorkörper aufweist, der aus einer Vielzahl von Blechen gebildet ist, wobei die Vielzahl von Blechen eine einen Radius definierende ringförmige Außenfläche, eine von dem Rotor beabstandete ringförmige Innenfläche und eine Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen umfasst, die durch eine Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind, wobei sich jede aus der Vielzahl von Lücken entlang des Radius erstreckt und eine Öffnung umfasst, die an der ringförmigen Innenfläche freiliegt, wobei die Öffnung einen ersten Seitenabschnitt und einen zweiten Seitenabschnitt aufweist, die sich jeweils in einem Winkel relativ zu dem Radius erstrecken.
  2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei jeder aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen ein erstes Ende, das sich von dem Statorkörper aus erstreckt, und einen Spitzenabschnitt, der einen Teil der ringförmigen Innenfläche definiert, umfasst.
  3. Elektrische Maschine nach Anspruch 2, wobei der Spitzenabschnitt jedes Zahns aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen einen ersten Endabschnitt, der den ersten Seitenabschnitt definiert, und einen zweiten Endabschnitt, der einen zweiten Seitenabschnitt einer benachbarten Öffnung definiert, umfasst.
  4. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei der erste Seitenabschnitt einen ersten Winkel und der zweite Seitenabschnitt eines benachbarten Zahns aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen einen zweiten Winkel, die die Öffnung definieren, umfasst, wobei der erste Winkel und der zweite Winkel entweder ein spitzer Winkel oder ein stumpfer Winkel sind.
  5. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Blechen eine erste Vielzahl von Blechen und eine zweite Vielzahl von Blechen umfasst, wobei die erste Vielzahl von Blechen einen ersten Seitenabschnitt mit einem ersten Winkel und einen zweiten Seitenabschnitt mit einem zweiten Winkel umfasst und wobei die zweite Vielzahl von Blechen einen ersten Seitenabschnitt mit einem dritten Winkel und einen zweiten Seitenabschnitt mit einem vierten Winkel umfasst.
  6. Elektrische Maschine nach Anspruch 5, wobei die zweite Vielzahl von Blechen auf der zweiten Vielzahl von Blechen angeordnet ist.
  7. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, wobei der erste Winkel und der zweite Winkel zusammen eine Fläche mit einem ersten Endelement, einem zweiten Endelement und einer zwischen dem ersten Endelement und dem zweiten Endelement angeordneten Ausnehmung definieren.
  8. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen eine erste Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen, die durch eine erste Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind, wobei jede aus der ersten Vielzahl von Lücken eine erste Öffnung umfasst, die sich in einem ersten Winkel erstreckt, und eine zweite Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen umfasst, die durch eine zweite Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind, die eine zweite Öffnung umfassen, die sich in einem zweiten Winkel erstreckt, der sich von dem ersten Winkel unterscheidet.
  9. Elektrische Maschine nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen eine dritte Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen umfasst, die durch eine dritte Vielzahl von Lücken voneinander beabstandet sind, wobei jede aus der dritten Vielzahl von Lücken frei von einer Unterbrechung in der ringförmigen Innenfläche ist.
  10. Elektrische Maschine nach Anspruch 9, wobei jeder aus der dritten Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen einen Spitzenabschnitt mit einem ersten Brückenabschnitt und einem zweiten Brückenabschnitt umfasst, wobei sich der erste Brückenabschnitt und der zweite Brückenabschnitt zu einem benachbarten aus der Vielzahl von sich radial nach innen erstreckenden Statorzähnen über die dritte Vielzahl von Lücken erstrecken.
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