DE112013001643T5 - Elektrische rotierende Maschine - Google Patents

Abstract

Es wird eine elektrische rotierende Maschine geschaffen, die eine Isolationsgüte zwischen einer Spule und einer Innenwand eines Gehäuses oder eines Behältnisses sicherstellen kann. Die elektrische rotierende Maschine umfasst einen Stator 230, der einen Statorkern 232 und eine Statorwicklung 238 aufweist. Der Statorkern besitzt mehrere Schlitze 24, die in einer Umfangsrichtung aufgereiht sind. Die Statorwicklung 238 ist aus einem im Querschnitt rechtwinkligen Leiter gebildet und in die Schlitze eingesetzt, wobei der Leiter mit einer isolierenden Beschichtung versehen ist. Die Statorwicklung 238 besitzt einen ersten gebogenen Segmentübergangsabschnitt 241a, der auf einer radialen Außenseite des Stators 230 vorgesehen ist, und einen zweiten gebogenen Segmentübergangsabschnitt 242a, der auf einer radialen Innenseite des Stators vorgesehen ist. Der erste gebogene Segmentübergangsabschnitt 241a besitzt einen Winkel eines gebogenen Schichtübergangsabschnitts θ1, der größer als ein Winkel θ2 des zweiten gebogenen Segmentübergangsabschnitts 242a ist.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische rotierende Maschine.
• Hintergrund
• Elektrische rotierende Maschinen, die für Kraftfahrzeuge verwendet werden, sollen verkleinert werden und eine höhere Ausgangsleistung bereitstellen. Um solche Anforderungen zu erfüllen, werden rechtwinklige Drähte verwendet, um einen Füllfaktor und die Ausgangsleistung zu verbessern. Eines der Wicklungsverfahren, das in diesem Fall angewendet wird, ist ein Wicklungsverfahren, in dem rechtwinklige Drahtsegmente verwendet werden.
• Dieses Wicklungsverfahren umfasst ein Einsetzen eines rechtwinkligen Drahtes, der in einer U-Form geformt ist, in einen Statorkern, ein Biegen gerader Abschnitte des rechtwinkligen Drahtes, die von dem Statorkern herausragen, in eine Umfangsrichtung und ein Verbinden der geraden Abschnitte, die so gebogen sind, mit einem rechtwinkligen Draht in einem anderen Schlitz. Wenn ein Statorkern, der Bolzeneinsetzlöcher besitzt, direkt an einem Motorgehäuse oder einem Getriebegehäuse mittels eines Bolzens angebracht ist oder wenn ein Stator mittels Schrumpfpassung in ein Gehäuse eingesetzt ist, kommt die Innenwand des Gehäuses oder des Behälters den Spulenenden, die an beiden Seiten des Statorkerns angebracht sind, nahe. In diesem Fall tritt manchmal ein Problem mit der Isolationsgüte zwischen dem rechtwinkligen Draht und der Innenwand der Gehäuses oder des Behälters auf.
• Das Patentdokument 1 offenbart eine elektrische rotierende Maschine für ein Fahrzeug, wobei ein Wendeabschnitt, der in einem kleinen Segment enthalten ist, eine erste Kurbel besitzt, die einen Leiterdraht radial um beinahe die gleiche Distanz wie die radiale Breite des kleinen Segments verschiebt. Zusätzlich besitzt ein Wendeabschnitt, der in einem großen Segment enthalten ist, einen Kurbelabschnitt, der einen Leiterdraht radial um beinahe die gleiche Distanz wie um einen Wert, der durch Multiplizieren der radialen Breite des kleinen Segments mit zwei und durch Addieren der radialen Breite des großen Segments dazu erhalten wird, verschiebt.
• Entgegenhaltungsliste
• Patentdokument(e)
• Patentdokument 1: JP-2006-149049-A
• Zusammenfassung der Erfindung
• Von der Erfindung zu lösendes Problem
• Das Patentdokument 1 beschreibt die elektrische rotierende Maschine für ein Fahrzeug, die verhindert, dass die Spulenenden in dem Fall, in dem die Segmente zur Verwendung gestapelt werden, in radialer Richtung. vorstehen. Das Patentdokument 1 beschreibt aber nicht die Isolationsgüte zwischen einem Spulenende und einem Gehäuse oder einem Behältnis.
• Ein herkömmlicher Stator mit rechtwinkligen Drähten ist so gestaltet, dass ein Statorkern mit einem Bolzenloch ausgebildet ist. Der Statorkern ist direkt an einem Gehäuse oder einem Behälter angebracht. Bei einem solchen Verfahren kommen das Gehäuse oder der Behälter und ein Spulenende sich so nahe, dass keine ausreichende Isolationsgüte gewährleistet werden kann.
• Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische rotierende Maschine bereitzustellen, die die Isolationsgüte zwischen einem Spulenende und der Innenwand eines Gehäuses oder eines Behälters gewährleisten kann.
• Mittel zur Lösung des Problems
• Um das obige Problem zu lösen, können beispielsweise die in den Ansprüchen beschriebenen Strukturen angewendet werden. Die vorliegende Anmeldung weist mehrere Mittel zur Lösung des obigen Problems auf. Eines der Beispiele solcher Mittel ist weiter unten angegeben. Eine elektrische rotierende Maschine ist so konfiguriert, dass sie einen Stator umfasst, der einen Statorkern und eine Statorwicklung aufweist, wobei der Statorkern mehrere Schlitze hat, die in einer Umfangsrichtung aufgereiht sind, die Statorwicklung aus einem im Querschnitt rechtwinkligen Leiter gebildet ist und in die Schlitze eingesetzt ist und der Leiter mit einer isolierenden Beschichtung versehen ist. Die Statorwicklung besitzt einen ersten gebogenen Segmentübergangsabschnitt, der auf einer radialen Außenseite des Stators vorgesehen ist, und einen zweiten gebogenen Segmentübergangsabschnitt, der auf einer radialen Innenseite des Stators vorgesehen ist. Der erste gebogene Segmentübergangsabschnitt besitzt einen Winkel eines gebogenen Schichtübergangsabschnitts, der größer ist als der des zweiten gebogenen Segmentübergangsabschnitts.
• Effekt der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung kann die elektrische rotierende Maschine bereitstellen, die die Isolationsgüte zwischen einem Spulenende und der Innenwand eines Gehäuses oder eines Behälters gewährleisten kann.
• Probleme, Strukturen und Vorteile neben den oben erwähnten werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsform ersichtlich werden.
• Kurzbeschreibung der Zeichnungen
• 1 ist ein schematisches Konstruktionsdiagramm eines hybridelektrischen Fahrzeugs, an dem die elektrische rotierende Maschine einer ersten Ausführungsform angebracht ist.
• 2 ist eine Querschnittsansicht der elektrischen rotierenden Maschine von 1.
• 3 ist eine Querschnittsansicht, die einen Stator und einen Rotor von 2 darstellt.
• 4 ist eine perspektivische Ansicht, die den Stator von 2 darstellt.
• 5 stellt ein Endenabziehverfahren für ein Ende eines rechtwinkligen Drahtes und eines neutralen Drahtes dar.
• 6 stellt den Stator von 2 vertikal in eine Achsenrichtung betrachtet dar.
• 7 stellt die Form einer Wicklung eines herkömmlichen Stators dar.
• 8 stellt die die Form einer Wicklung des Stators gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
• 9 stellt die Form der Wicklung des Stators gemäß der vorliegenden Erfindung dar.
• Art der Ausführung der Erfindung
• Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
• (Erste Ausführungsform)
• Eine elektrische rotierende Maschine einer ersten Ausführungsform verwendet einen rechtwinkligen Draht, der wie weiter unten beschrieben für die Ausgabe einer hohen Leistung und für eine Verkleinerung geeignet ist; daher ist sie beispielsweise geeignet, als ein Fahrmotor eines elektrischen Fahrzeugs verwendet zu werden. Die elektrische rotierende Maschine der vorliegenden Erfindung kann auf ein rein elektrisches Fahrzeug, das nur durch eine elektrische rotierende Maschine angetrieben wird, und auch auf ein Hybridfahrzeug, das sowohl durch ein Kraftmaschine als auch durch eine elektrische rotierende Maschine angetrieben wird, angewendet werden. Im Folgenden wird beispielhaft eine Beschreibung für das Hybridfahrzeug gegeben.
• Eine Kraftmaschine 120, erste und zweite elektrische rotierende Maschinen 200, 202 und eine Hochspannungsbatterie 180 sind an einem Fahrzeug 100 montiert, das in 1 als Hybridautomobil dargestellt ist.
• Die Batterie 180 umfasst eine sekundäre Batterie wie etwa eine Lithiumionenbatterie oder eine Nickelhydridbatterie. Zusätzlich kann die Batterie 180 einen Hochspannungsgleichstrom von 250 V bis 600 V oder mehr ausgeben. Wenn eine Antriebskraft von den elektrischen rotierenden Maschinen 200, 202 benötigt wird, liefert die Batterie 180 Gleichstrom an die elektrischen rotierenden Maschinen 200, 202. Während des Regenerationsbetriebs wird Gleichstrom von den elektrischen rotierenden Maschinen 200, 202 geliefert. Der Gleichstrom wird zwischen der Batterie 180 und den elektrischen rotierenden Maschinen 200, 202 über einen Leistungsumsetzer 600 übertragen.
• Obwohl in der Figur nicht dargestellt, ist eine Batterie, die Niederspannungsleistung (z. B. 14 V Systemleistung) liefert, an dem Fahrzeug angebracht.
• Drehmoment, das durch die Kraftmaschine und die elektrischen rotierenden Maschinen 200, 202 erzeugt wird, wird an die Vorderräder 110 über ein Getriebe 130 und ein Differentialgetriebe 160 übertragen.
• Die elektrischen rotierenden Maschinen 200, 202 sind in ähnlicher Weise aufgebaut, und die elektrische rotierende Maschine 200 ist im Folgenden repräsentativ beschrieben.
• Wie in 2 dargestellt, besitzt die elektrische rotierende Maschine 200 ein Gehäuse 212 und einen Stator 230, der in dem Gehäuse 212 aufgenommen ist. Der Stator 230 weist einen Statorkern 232 und eine Statorwicklung 238 auf. Ein Rotor 250 ist mit einem Luftspalt 222 dazwischen innerhalb des Statorkerns 232 drehbar gelagert. Der Rotor 250 umfasst einen Rotorkern 252, einen Permanentmagneten 254 und nichtmagnetische Versteifungsplatten 226. Der Statorkern 232 ist an einer zylindrischen Welle (einem Rotationsachsenkörper) 218 befestigt. Eine Richtung entlang der Rotationsachse wird als ”eine Achsenrichtung” bezeichnet. Eine Rotationsrichtung um eine Rotationsachse wird als ”eine Umfangsrichtung” bezeichnet. Eine von der Rotationsachse zum Umfang hin ausstrahlende Richtung (beispielsweise eine Richtung von der Rotationsachse zu dem Permanentmagneten 254 in 3) wird als ”eine radiale Richtung” bezeichnet.
• Das Gehäuse 212 besitzt ein Paar Endträger 214, die mit jeweiligen Lagern 216 versehen sind. Die Welle 218 ist über diese Lager 216 drehbar gelagert. Die Welle 218 ist mit einem Drehmelder 224 versehen, der die Positionen der Pole und die Drehzahl des Rotors 250 detektiert.
• 3 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie A-A in 2 genommen ist. Die Darstellung des Gehäuses 212 und der Statorwicklung 238 ist in 3 weggelassen. Eine große Anzahl von Schlitzen 24 und Zähnen 236 sind gleichmäßig über den vollen Kreis der inneren Umfangsseite des Statorkerns 232 angeordnet. Eine Schlitzisolierung (Darstellung ist weggelassen) ist in dem Schlitz 24 bereitgestellt. Zusätzlich sind mehrere Phasenwicklungen von der U-Phase bis zur W-Phase, die die Statorwicklung 238 bilden, in den Schlitzen angebracht. Die vorliegende Erfindung wendet verteiltes Wickeln als Wicklungsverfahren für die Statorwicklung 238 an.
• Im Übrigen sind nicht alle Schlitze und Zähne in 3 mit Bezugszeichen versehen. Die Zähne und die Schlitze sind repräsentativ teilweise mit Bezugszeichen versehen.
• Das verteilte Wickeln ist ein Wicklungsverfahren, bei dem eine Phasenwicklung so um den Statorkern 232 gewickelt ist, dass sie in zwei Schlitzen aufgenommen ist, die voneinander beabstandet sind, so dass sie mehrere Schlitze 24 überspannt. Die vorliegende Erfindung wendet das verteilte Wickeln als ein Wicklungsverfahren an, daher ist die gebildete Magnetflussverteilung nahezu sinusförmig, wobei leicht ein Reluktanzdrehmoment bereitgestellt wird. Dementsprechend kann eine Steuerung in einem weiten Drehzahlbereich nicht nur bei niedriger Drehzahl, sondern auch bei hoher Drehzahl mittels einer Feldschwächungssteuerung und dem Reluktanzdrehmoment ausgeführt werden. Das verteilte Wickeln ist dazu geeignet, Motoreigenschaften für elektrische und andere Fahrzeuge bereitzustellen.
• Der Rotorkern 252 ist mit rechtwinkligen Löchern 253 aufgebohrt. Die Permanentmagneten 254a, 254b (hiernach repräsentativ mit dem Bezugszeichen 254 versehen) sind in die jeweiligen Löcher 253 eingebettet und beispielsweise mit einem Haftmittel befestigt. Das Loch 253 besitzt eine Umfangsbreite, die größer gewählt ist als die des Permanentmagneten 254, so dass magnetische Luftspalte 256 auf beiden Seiten des Permanentmagneten 254 definiert sind. Der magnetische Luftspalt 256 kann mit einem Haftmittel gefüllt sein. Alternativ kann ein Gussharz einteilig mit dem Magneten in dem magnetischen Luftspalt ausgehärtet sein. Die Permanentmagneten 254 fungieren als Feldpole des Rotors 250.
• Eine Magnetisierungsrichtung des Permanentmagneten 254 ist in eine radiale Richtung orientiert. Die Orientierung der Magnetisierungsrichtung ist für jeden Feldpol umgekehrt. Insbesondere besitzt dann, wenn der Permanentmagnet 254a einen N-Pol in einer Oberfläche auf der Statorseite und einen S-Pol in einer Oberfläche auf der Wellenseite besitzt, der Permanentmagnet 254b neben dem Permanentmagneten 254a einen S-Pol in einer Oberfläche auf der Statorseite und einen N-Pol in einer Oberfläche auf der Wellenseite. Zusätzlich sind diese Permanentmagneten 254a, 254b abwechselnd in der Umfangsrichtung angeordnet. In der vorliegenden Erfindung sind acht der Permanentmagneten 254 in regelmäßigen Abständen angeordnet. Der Rotor 250 besitzt acht Pole.
• Keile 255 sind in der inneren Umfangsoberfläche des Rotorkerns 252 in vorgegebenen Abständen vorgesehen, so dass sie daraus hervorragen. Indessen sind Keilnuten 261 in der äußeren Umfangsfläche der Welle 218 angeordnet, so dass sie konkav sind. Die Keile 255 sind mit einem Laufsitz in die entsprechenden Keilnuten eingepasst. Drehmoment wird von dem Rotor 250 an die Welle 218 übertragen.
• Der Permanentmagnet 254 kann nach der Magnetisierung in den Rotorkern 252 eingebettet werden. Alternativ kann der Permanentmagnet 254 vor der Magnetisierung in den Rotorkern 252 eingesetzt werden und dann zur Magnetisierung einem starken Magnetfeld unterworfen werden. Der Permanentmagnet 254, der magnetisiert worden ist, ist ein starker Magnet. Wenn der Permanentmagnet 254 magnetisiert wird, bevor er an dem Rotor 250 befestigt wird, tritt eine starke Anziehungskraft zwischen dem Permanentmagneten 254 und dem Rotor 250 auf, wenn der Permanentmagnet 254 an dem Rotor 250 befestigt wird. Diese Anziehungskraft wird den Vorgang stören. Aufgrund der starken Anziehungskraft ist es wahrscheinlich, dass Staub wie etwa Eisenpulver an dem Permanentmagneten 254 anhaftet. Das Magnetisieren des Permanentmagneten 254, der in den Rotorkern 252 eingesetzt ist, verbessert die Produktivität der elektrischen rotierenden Maschine mehr als das Magnetisieren, bevor er eingesetzt wird.
• Die beiden elektrischen rotierenden Maschinen 200, 202 sind gemäß der ersten Ausführungsform in der obigen Beschreibung aufgebaut. Es kann jedoch eine der elektrischen rotierenden Maschinen 200 und 202 gemäß der ersten Ausführungsform aufgebaut sein, während die andere andere Strukturen annehmen kann.
• 4 ist eine perspektivische Ansicht des Stators 230, der in den 2 und 3 dargestellt ist. Die Statorwicklung 238 ist ein rechtwinkliger Draht. In der vorliegenden Ausführungsform wird der rechtwinklige Draht im Voraus mit einem U-förmigen Abschnitt (einem Wendeabschnitt) mittels einer Gießform oder dergleichen geformt und dann axial in den Statorkern 232, der mit einer Schlitzisolierung 235 versehen ist, eingesetzt. Zur selben Zeit werden gerade Abschnitte in zwei entsprechende Schlitze eingesetzt, die voneinander beabstandet sind, damit mehrere Schlitze überspannt werden. Im Übrigen stellt 4 ein Schweißseiten-Spulenende 239b dar, das gebogen und geformt worden ist, und stellt nicht einen Leitungsdraht, eine neutrale Leitung und andere Teile dar und lässt diese weg.
• Die obige Ausführungsform ist nur eines der Beispiele. Die U-förmigen Abschnitte können durch andere Verfahren gebildet werden. Zum Beispiel kann eine Spule über einen vorgegebenen Abstand unter Verwendung einer Ware gespeist werden und an einer vorgegebenen Position mit einem vorgegebenen Winkel mit einem Stift oder dergleichen gebogen werden. Dieser Vorgang wird wiederholt, was dieselbe Form liefern kann wie die der durch die oben erwähnte Gießform geformte Spule. So wie oben werden nach der Herstellung die geraden Abschnitte der Spule axial in die jeweiligen Schlitze 24 eingesetzt, wobei der U-förmige Abschnitt 240 der Statorwicklung 238 nicht durch die Gießform geformt wird, sondern als Ergebnis eines Biegens beispielsweise mittels eines Stiftes ausgebildet wird.
• Bei der vorliegenden Erfindung wird eine isolationsbeschichtete Schicht der Spitze des Spulenendes 239b durch eine in 5 abgebildete Presse entfernt. Es gibt einige Verfahren zum Entfernen einer Beschichtung zusätzlich zu dem in 5 abgebildeten Verfahren, wie etwa ein Verfahren bei dem eine Droge verwendet wird. Die vorliegende Ausführungsform beschreibt ein Verfahren des Abziehens mittels einer Presse.
• Wie in 5 gezeigt, umfasst das in der vorliegenden Ausführungsform ausgeführte Abziehverfahren ein Durchführen eines rechtwinkligen Drahtes 273, der zu einer U-Form geformt ist, oder eines rechtwinkligen Drahtes 273 vor der Formung durch eine Führung 270. Die Führung 270 fixiert den rechtwinkligen Draht 273 während des Abziehens in einer vorgegebenen Position. Eine obere Gießform 271 und eine untere Gießform 272 sind vor der Führung 270 vorgesehen. Eine isolationsbeschichtete Schicht, die einen Leiterabschnitt des rechtwinkligen Drahtes 273 umfasst, wird entfernt, um einen abgezogenen Abschnitt zu bilden. In diesem Fall ist der abgezogene Abschnitt dünner als der nicht abgezogene Abschnitt, der mit einer isolationsbeschichteten Schicht versehen ist.
• 6 stellt den Stator 230 dar, wenn er in der radialen Richtung betrachtet wird. Wie in 6 gezeigt, ragen Außenreihen-Wicklungen 241 aus dem Statorkern 232 heraus. Zusätzlich werden die Außenreihen-Wicklungen 241, während sie in Richtung des U-förmigen Abschnitts 240 eines Wendeseiten-Spulenendes 239a laufen, radial nach außen verbreitert. Dies wird so ausgeführt, um die axiale Höhe des Wendeseiten-Spulenendes 239a niedrig zu halten und einen Freiraum zwischen den Spulen sicherzustellen.
• Zudem wird die Außenreihen-Wicklung 241 auf dem Schweißseiten-Spulenende 239b in der radialen Richtung in 6 verbreitert. Dies basiert auf dem gleichen Konzept wie oben. Wenn jedoch die axiale Höhe und der Spulenfreiraum ausreichend gewährleistet sind, ist es nicht notwendig, die Außenreihen-Wicklungen 241 sowohl an dem Wendeseiten-Spulenende 239a als auch an dem Schweißseiten-Spulenende 239b zu verbreitern.
• In vielen Fällen wird wie oben der U-förmige Abschnitt 240 des Wendeseiten-Spulenendes 239a in der radialen Richtung verbreitert. Insbesondere wird die Außenreihen-Wicklung 241 radial nach außen mehr vereitert als die Innenreihen-Wicklung 242.
• Der Stator 230 ist üblicherweise an dem Gehäuse, wie etwa einem Getriebegehäuse oder dergleichen, befestigt. Die Befestigungsverfahrend des Stators 230 umfassen ein Verfahren des thermischen Einsetzens des Statorkerns 232 und ein Verfahren, in dem der Statorkern 232, der mit einem Bolzeneinsetzloch versehen ist, durch dieses direkt mit einem Bolzen versehen wird. Wenn der Stator 230 wie oben beschrieben an dem Gehäuse oder dergleichen befestigt ist, dann kommen sich die Innenwand des Gehäuses und das Spulenende 239 wie in 2 gezeigt nahe.
• Insbesondere sind die Innenwand des Gehäuses und die Außenreihen-Wicklung 241 einander am nächsten. Wenn kein ausreichender Abstand zwischen diesen gewährleistet wird, kann in einigen Fällen ein Problem mit der Isolationsgüte auftreten.
• Um das oben erwähnte Problem zu lösen, muss nur der Innendurchmesser des Gehäuses, der nahe an der Außenreihen-Wicklung 241 ist, erweitert werden. Der Außendurchmesser des Gehäuses könnte aber größer als notwendig sein. Insbesondere bei einer elektrischen rotierenden Maschine für ein Hybridfahrzeug mit ungenügendem Platz ist es wahrscheinlich, dass das Gehäuse andere Bestandteile beeinträchtigt.
• Bei der herkömmlichen Außenreihen-Wicklung 241, die in 7 dargestellt ist, ist ein Winkel (ein Winkel eines gebogenen Schichtübergangsabschnitts) θ₁ zwischen einer Mittellinie B der beiden Wicklungen und einer Mittellinie 2410a eines gebogenen Segmentübergangsabschnitts 241a der Außenreihen-Wicklung 241 gleich einem Winkel (einem Winkel eines gebogenen Schichtübergangsabschnitts) θ₂ zwischen einer Mittellinie B und einer Mittellinie 2420a eines gebogenen Segmentübergangsabschnitts 242a der Innenreihen-Wicklung 242. In diesem Fall ist die dielektrische Festigkeit des gebogenen Segmentübergangsabschnitts 241a der Außenreihen-Wicklung 241 gleich der des gebogenen Segmentübergangsabschnitts 242a der Innenreihen-Wicklung 242.
• Die Zwischenspulenfreiräume in diesem Fall werden miteinander verglichen. Die Außenreihen-Wicklung 241 ist auf der radialen Außenseite angeordnet. Daher ist der Zwischenspulenfreiraum der Außenreihen-Wicklung 241 größer als der der Innenreihen-Wicklung 242. Es ist jedoch nur nötig, den gleichen Freiraum wie den der Innenreihen-Wicklung 242 zu gewährleisten, wenn die Isolationsgüte in Betracht gezogen wird.
• Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel des gebogenen Schichtübergangsabschnitts θ₁ größer ist als der Winkel des gebogenen Schichtübergangsabschnitts θ₂ der Innenreihen-Wicklung 242, wie in 8 gezeigt. Daher kann der gebogene Segmentübergangsabschnitt 241a der Außenreihen-Wicklung 241 mit größerer dielektrischer Festigkeit hergestellt werden als der gebogene Segmentübergangsabschnitts 241a der Innenreihen-Wicklung 242.
• Auf diese Weise kann die dielektrische Festigkeit der Außenreihen-Wicklung 241, die der Innenwand des Gehäuses am nächsten ist, verstärkt werden. Es ist daher weniger wahrscheinlich, dass sich ein Problem mit der Isolationsgüte zwischen der Innenwand des Gehäuses und der Außenreihen-Wicklung 241 stellt.
• Der erweiterte Winkel des gebogenen Schichtübergangsabschnitts θ₁ wird jedoch den Zwischenspulenfreiraum zwischen den Außenreihen-Wicklungen 241 ungleichförmig machen. Daher werden wie in 9 dargestellt die Segmentübergangsabschnittsmitte 280 und eine Zwischenschenkelmitte 281 zwischen den Schenkeln, die in die Schlitze eingesetzt sind, positionell zueinander versetzt. Daher kann der Zwischenspulenfreiraum genau eingestellt werden. Alternativ werden die Segmentübergangsabschnittsmitte 280 und eine obere Position des U-förmigen Abschnitts 282 positionell zueinander versetzt. Dies kann den gleichen Vorteil erzielen.
• 9 veranschaulicht die Tatsache, dass die Segmentübergangsabschnittsmitte 280 der Außenreihen-Wicklung 241 von der Zwischenschenkelmitte 281 zwischen den Schenkeln oder der oberen Position des U-förmigen Abschnitts 282 positionell versetzt ist. Es kann jedoch auch die Segmentübergangsabschnittsmitte der Innenreihen-Wicklung 242 versetzt sein.
• Die Mittellinie B der oben erwähnten Innenreihen-Wicklung 242 und der Außenreihen-Wicklung ist eine Linie, die die Zwischenschenkelmitte 281 zwischen den Schenkeln der Innenreihen-Wicklung 242 mit der Zwischenschenkelmitte 281 zwischen den Schenkeln der Außenreihen-Wicklung 241 verbindet.
• Der Winkel des gebogenen Schichtübergangsabschnitts θ₁ kann durch Anwendung des oben erwähnten so eingestellt werden, dass er den gleichen Zwischenspulenfreiraum bereitstellt wie denjenigen der Innenreihen-Wicklung 242. Auf diese Weise kann der Winkel des gebogenen Schichtübergangsabschnitts θ₁ größer als der Winkel des gebogenen Schichtübergangsabschnitts θ₂ gemacht werden. Somit kann die Isolationsgüte zwischen der Innenwand des Gehäuses und der Außenreihen-Wicklung 241 verbessert werden. Ferner kann der Zwischenspulenfreiraum der Außenreihen-Wicklung 241 gleich demjenigen der Innenreihen-Wicklung 242 sein; daher wird sich die Isolationsgüte zwischen den Wicklungen nicht verschlechtern.
• Die Wicklungen sind gemäß der obigen Beschreibung abgebildet; die Form der Wicklung ist jedoch überhaupt nicht beschränkend.
• Bislang ist beispielhaft eine Beschreibung des Motors zum Antreiben eines Automobils gegeben worden. Nichtsdestotrotz kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf den Motor zum Antreiben eines Automobils, sondern auf vielfältige Motoren angewendet werden. Ferner ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern vielfältige Abwandlungen abdeckt. Obwohl diese Ausführungsformen für Darstellungszwecke spezifisch beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht notwendigerweise auf die spezifischen offenbarten Formen beschränkt. Daher ist ein teilweiser Austausch zwischen den Komponenten einer gewissen Ausführungsform und den Komponenten einer anderen Ausführungsform möglich. Ebenso können gewisse Komponenten hinzugefügt oder aus den offenbarten Ausführungsformen entfernt werden.
• Bezugszeichenliste

24

Schlitz

100

Fahrzeug

110

Vorderrad

120

Kraftmaschine

130

Getriebe

160

Differentialgetriebe

180

Batterie

200, 202

Elektrische rotierende Maschine

212

Gehäuse

214

Endträger

216

Lager

218

Welle

222

Luftspalt

224

Drehmelder

226

Versteifungsplatten

230

Stator

232

Statorkern

235

Schlitzisolierung

236

Zahn

238

Statorwicklung

239

Spulenende

240

U-förmiger Abschnitt

241

Außenreihen-Wicklung

242

Innenreihen-Wicklung

250

Rotor

252

Rotorkern

253

Loch

254

Permanentmagnet

255

Keil

256

Magnetischer Luftspalt

261

Keilnute

270

Führung

271

Obere Gießform

272

Untere Gießform

273

Rechtwinkliger Draht

280

Segmentübergangsabschnittsmitte

281

Zwischenschenkelmitte

282

Obere Position des U-förmigen Abschnitts

600

Leistungsumsetzer

θ₁, θ₂

Winkel des gebogenen Schichtübergangsabschnitts

Claims (6)

1. Elektrische rotierende Maschine, die umfasst: einen Stator, der einen Statorkern und eine Statorwicklung aufweist, wobei der Statorkern mehrere Schlitze besitzt, die in einer Umfangsrichtung aufgereiht sind, die Statorwicklung von einem im Querschnitt rechtwinkligen Leiter gebildet ist und in die Schlitze eingesetzt ist und der Leiter mit einer isolierenden Beschichtung versehen ist, wobei die Statorwicklung einen ersten gebogenen Segmentübergangsabschnitt, der auf einer radialen Außenseite des Stators vorgesehen ist, und einen zweiten gebogenen Segmentübergangsabschnitt, der auf einer radialen Innenseite des Stators vorgesehen ist, besitzt und der erste gebogene Segmentübergangsabschnitt einen Winkel eines gebogenen Schichtübergangsabschnitts aufweist, der größer als jener des zweiten gebogenen Segmentübergangsabschnitts ist.
2. Elektrische rotierende Maschine nach Anspruch 1, wobei sich eine mittlere Biegung eines gebogenen Schichtübergangsabschnitts des ersten gebogenen Segmentübergangsabschnitts oder des zweiten gebogenen Segmentübergangsabschnitts von einer Mitte zwischen Schenkelabschnitten der Segmente, die in die jeweiligen Schlitze eingesetzt sind, unterscheidet.
3. Elektrische rotierende Maschine nach Anspruch 1, wobei sich eine mittlere Biegung eines gebogenen Schichtübergangsabschnitts des ersten gebogenen Segmentübergangsabschnitts oder des zweiten gebogenen Segmentübergangsabschnitts in der Position von einem oberen Ende eines U-förmigen Abschnitts unterscheidet.
4. Elektrische rotierende Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Statorkern mittels einer Gießform geformt wird.
5. Elektrische rotierende Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Statorkern, der ein Loch besitzt, das dazu ausgelegt ist, einen Bolzen aufzunehmen, der durch das Loch durchtritt, an einem Gehäuse und/oder einem Behältnis mittels eines Bolzens befestigt ist.
6. Elektrische rotierende Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Statorkern mittels Schrumpfpassung in ein Gehäuse und/oder ein Behältnis eingesetzt ist.

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