DE19652186A1 - Elektrischer Motor - Google Patents

Elektrischer Motor

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DE19652186A1 DE19652186A DE19652186A DE19652186A1 DE 19652186 A1 DE19652186 A1 DE 19652186A1 DE 19652186 A DE19652186 A DE 19652186A DE 19652186 A DE19652186 A DE 19652186A DE 19652186 A1 DE19652186 A1 DE 19652186A1
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Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Motor mit einem Stator, in dessen Bohrung ein Rotor angeordnet ist, und mit einer Steuereinrichtung, die mindestens eine vom Motorstrom durchflossene Spule mit einem Kern aufweist.
Mit Hilfe der Steuerung ist es möglich, die Versorgung des Motors mit elektrischem Strom und elektrischer Spannung zu verändern, beispielsweise die Drehzahl oder das Drehmoment einzustellen. Die Steuereinrichtung kann hierbei als gesteuerter Gleichrichter, als gesteuerter Wechselrichter, als Frequenzumrichter o. ä. ausgebildet. Sie wird im allgemeinen durch Leistungselektronik rea­ lisiert.
Unabhängig von der genauen Ausbildung der Steuerein­ richtung sind vielfach Induktivitäten erforderlich, die durch Spulen realisiert werden. Beispielhaft sei hier eine Zwischenkreisspule genannt, die bei einem Fre­ quenzumrichter den Zwischenkreisstrom, d. h. den Strom zwischen dem Gleichrichter und dem Wechselrichter, auf­ nimmt. Dies bedingt, daß der gesamte durch den Motor fließende Strom auch durch die Zwischenkreisspule flie­ ßen muß. Ein anderes Beispiel für eine vom Motorstrom durchflossene Spule ist eine Filterspule, die im Ein­ gangsbereich der Steuereinrichtung angebracht ist, da­ mit die Ausstrahlung von elektrischen Störsignalen re­ duziert wird. Auch sind Ausgangs- oder Anschlußspulen denkbar, die im Ausgangsbereich der Steuereinrichtung angeordnet sind, damit der Motor gegen Spannungstran­ sienten geschützt wird, die die Isolierung des Motors zerstören könnten. Auch diese Spulen werden vom Motor­ strom durchflossen, auch wenn es sich nur um den Strom einer Phase handelt.
All diesen Spulen ist aber gemeinsam, daß sie aufgrund der relativ großen Strombelastung entsprechend viel Wärme abgeben und entsprechend groß bauen, d. h. einen hohen Raumbedarf zur Folge haben. Da die Steuereinrich­ tung vielfach in den Motor integriert werden soll, d. h. mit dem Motor eine Einheit bilden soll, bildet die Un­ terbringung der Spule ein Problem. Zur Lösung des Pro­ blems ist es in DE 36 42 724 vorgeschlagen worden, die Zwischenkreisspule eines Frequenzumrichters im Innern des Motorgehäuses anzuordnen, und zwar so, daß sie axi­ al versetzt zum Stator und zum Rotor angeordnet ist und eine Verlängerung der Rotorwelle umgibt. Die Rotorwelle bildet dann den Kern der Spule. Die Zwischenkreisspule wird durch einen Luftstrom eines Ventilators gekühlt, der ebenfalls auf der Rotorwelle angeordnet ist.
Diese Lösung ist zwar platzsparend, trotzdem nimmt die Spule in der Konstruktion dieses Motors immer noch ver­ hältnismäßig viel Raum ein. Die Motorachse muß um min­ destens die Spulenbreite verlängert werden, was den Bauraum des Motors weiter vergrößert. Aufgrund der Ver­ längerung der Rotorachse kann es zu Stabilitätsproble­ men kommen. Darüber hinaus ist der magnetische Fluß durch die Rotorwelle nur schwer zu kontrollieren. Es besteht die Gefahr, daß sich unerwünschte gegenseitige Beeinflussungen mit dem magnetischen Feld des Motors ergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spule platzsparend unterzubringen, ohne die magnetische Aus­ legung des Motors übermäßig zu stören.
Diese Aufgabe wird bei einem elektrischen Motor der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kern der Spule am Stator angeordnet ist, dessen Eisen für einen magnetischen Kreis genutzt wird.
Dadurch, daß man das Eisen des Stators für den magneti­ schen Kreis nutzt, läßt sich auch bei beschränktem Bau­ raum die gewünschte Induktivität der Spule realisieren. Das Eisen des Stators steht aber ohnehin zur Verfügung. Die Spule ist hierbei auf der Außenseite des Stators angeordnet, d. h. von der Bohrung durch den Stator ge­ trennt. Dies muß nicht heißen, daß der Kern außen an den Stator angesetzt ist. Er kann auch im Stator ange­ ordnet sein, sofern eine Zugänglichkeit von außen zu­ mindest während der Montage möglich ist. Da das Eisen des Stators die Feldlinien sowohl der Spule als auch der Statorwicklung "kurzschließt", findet keine gegen­ seitige Störung statt. Wenn eine gegenseitige Beein­ flussung der Felder erfolgt, ist sie noch im tragbaren Rahmen. Da Eisen bekanntlich auch ein relativ guter Wärmeleiter ist, kann die von der Spule erzeugte Wärme relativ schnell abgeführt werden. Sie kann sich über den Stator verteilen, so daß die Statoroberfläche als Abstrahlfläche zur Verfügung steht. Auch bei einem hö­ heren Leistungsbedarf wird eine Überhitzung vermieden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung bildet der Kern ei­ nen Bestandteil des Stators. Der Kern ist also hier einstückig mit dem Stator ausgebildet, beispielsweise als Vorsprung des Stators. Damit wird ein Luftspalt durch die Befestigung des Kerns am Statoreisen vermie­ den und der magnetische Widerstand des magnetischen Kreises klein gehalten. Die Spule kann leichter in den Motor integriert werden.
Vorzugsweise weist der Stator mindestens eine Flußsper­ re zur Trennung des magnetischen Flusses von der Spule einerseits und von der Statorwicklung andererseits auf. Wenn man eine gegenseitige Beeinflussung der Felder von Spule und Statorwicklung noch stärker unterbinden will, kann man mit Hilfe der Flußsperre eine Maßnahme bereit­ stellen, mit der diese Beeinflussung praktisch völlig unterbleibt oder zumindest drastisch vermindert werden kann. Die Flußsperre erhöht den magnetischen Widerstand in einer Umgebung der Spule und schirmt somit das Feld der Spule gegen das Feld der Statorwicklung und umge­ kehrt ab.
Die Flußsperre kann in einer bevorzugten Ausgestaltung durch eine Ausnehmung im Stator gebildet sein, die mit einem magnetisch nicht oder schlecht leitenden Material gefüllt ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Luftspalt handeln. Aus Stabilitätsgründen kann es zweckmäßig sein, mehrere nebeneinander angeordnete Luftspalte vorzusehen. Die dazwischen verbleibenden Stege im Eisen des Stators gestatten zwar im Prinzip den Durchtritt des Magnetfeldes. Diese Störungen sind aber vernachlässigbar.
Vorzugsweise ist die Ausnehmung von einem Kühlmedium durchströmbar. Hierbei kann es sich einfach um Kühlluft handeln. Falls es sich um einen flüssigkeitsgekühlten Motor handelt, kann dieses Kühlmedium aber auch Öl oder eine andere Flüssigkeit sein. Die Ausnehmung schirmt also nicht nur das Magnetfeld der Spule von dem der Statorwicklung ab, sondern ermöglicht auch den unmit­ telbaren Abtransport der in der Spule entstandenen Wär­ me.
Mit Vorteil ist der Kern nur über einen Teil der axia­ len Länge des Stators erstreckt. Man kann die Spulen­ größe dann den notwendigen Erfordernissen anpassen, ohne daß man den Ort der Anbringung des Kerns verändern müßte. Es ist also nicht notwendig, die Spule über die gesamte axiale Länge des Kernes zu erstrecken, auch wenn dieses natürlich möglich ist.
Mit Vorteil weist der Stator außen einen im wesentli­ chen rechteckigen Querschnitt auf, und die Spule ist im Bereich einer Ecke dieses Querschnitts angeordnet. Um die Montagemöglichkeiten oder allgemein die Handha­ bungsmöglichkeiten von Motoren zu verbessern, hat der Stator in vielen Fällen einen rechteckigen oder sogar quadratischen Querschnitt. Hierbei ist es ohne weiteres ersichtlich, daß der Stator im Bereich der Diagonalen, d. h. im Bereich der Ecken dieses Rechtecks oder Quadrats, eine größere Dicke aufweist, obwohl dies aus magnetischen und elektrischen Gründen vielfach gar nicht notwendig ist. Man kann dieses an sich überflüs­ sige Eisen und den Platz für die Spule bzw. ihren Kern verwenden, so daß man sehr raumsparend arbeiten kann.
Mit Vorteil sind der Stator und der Kern als Blechpaket ausgebildet. Dies ist insbesondere bei Motoren von Vor­ teil, die mit Wechselstrom oder Drehstrom betrieben werden. Man verhindert hierbei in bekannter Weise die Ausbildung von Wirbelströmen.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Kern durch eine Zuschnittform der das Statorblechpaket bildenden Bleche gebildet ist. Es ist relativ einfach, die Zu­ schnittform der Bleche zu gestalten. Derartige Bleche werden im allgemeinen ausgestanzt. Wenn man nun die Stanzform mit einer entsprechenden Schnittlinie ver­ sieht, dann kann man die Zuschnittform, d. h. das Blech, relativ einfach so gestalten, daß der Kern, wenn man diese Bleche aufstapelt, um den Stator zusammenzubauen, automatisch mit entsteht.
Hierbei ist von Vorteil, daß das Statorblechpaket in Axialrichtung durch mindestens zwei verschiedene Blech­ zuschnitte gebildet ist, von denen einer keinen kern­ bildenden Bereich aufweist. Die Blechzuschnitte mit kernbildenden Bereichen bilden dann den Kern. Sie er­ strecken sich allerdings, da nicht alle Bleche so aus­ gebildet sein können, nur über eine vorbestimmte axiale Länge des Stators. Die übrige Länge ist frei von einem derartigen Kern. Hier entspricht der Stator also dem eines herkömmlichen Motors.
Mit Vorteil ist die Spule auf einem auf den Kern auf­ schiebbaren Spulenträger montiert. Dies erleichtert die Fertigung. Die Spule kann vormontiert werden. Bei­ spielsweise kann sie auf den Spulenträger gewickelt werden, bevor der Spulenträger auf den Kern aufgescho­ ben wird. Der Spulenträger kann beispielsweise aus Kunststoff gebildet sein, so daß die magnetischen Ei­ genschaften nicht oder nicht wesentlich beeinflußt wer­ den. Der dadurch entstehende Abstand zwischen Spule und Kern kann klein genug gehalten werden, wenn der Spulen­ träger in seiner Dicke beschränkt wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Kern im wesentlichen in Radialrichtung ausgerichtet ist. Diese Ausrichtung empfiehlt sich insbesondere dann, wenn der Kern im Eckbereich der rechteckigen oder quadratischen Querschnittsform angeordnet ist. Dann erhält man einen relativ großen Eisenbereich des Sta­ tors, der für den magnetischen Kreis zur Verfügung steht.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Kern in einer Ausnehmung des Stators angeordnet ist, die durch einen Deckel verschlossen ist. Mit dem Deckel kann man den magnetischen Kreis dann schließen. Möglicherweise noch zwischen Deckel und Stator verbleibende Luftspalte sind so klein, daß sie in Kauf genommen werden können.
Um auch derartige Luftspalte noch zu verkleinern oder verschwinden zu lassen, kann der Deckel mit dem Stator verschweißt werden. In diesem Fall ist die Spule mit Kern in den Stator integriert. An diesem Beispiel wird deutlich, daß der Stator mit Spule keine größeren Ab­ messungen haben muß als ohne Spule.
In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß der Kern im wesentlichen parallel zu einer Außenseite des Stators verläuft. Auch auf diese Weise läßt sich der gewünschte magnetische Kreis bilden.
Hierbei ist bevorzugt, daß der Kern von der Außenseite her nach innen versetzt angeordnet ist. Damit steht nach außen ein ausreichender Raum für die Aufnahme der Spulenwindungen zur Verfügung, ohne daß die Außenabmes­ sung des Stators vergrößert werden muß.
Auch ist von Vorteil, wenn der Kern das Profil eines EI-Kerns aufweist. Dies erleichtert die Auslegung, denn die Berechnungsmöglichkeiten derartiger Kerne sind be­ kannt.
Vorzugsweise sind mehrere Spulen mit jeweils eigenen Kernen vorgesehen. Diese Spulen können dann rings um den Stator verteilt sein oder, wenn sie jeweils nicht die gesamte axiale Länge des Stators beanspruchen, in Axialrichtung verteilt angeordnet werden. Die Frage, ob man nur eine oder mehrere Spulen verwendet, richtet sich nach der Auslegung der Maschine.
So kann es beispielsweise in einer besonders vorteil­ haften Ausgestaltung vorgesehen sein, daß mindestens zwei der Spulen Teilspulen einer Funktionsspule aus der Gruppe Zwischenkreisspule, Filterspule, Entstörspule oder Anschlußspule, die zwischen den Motoranschlüssen und der Steuereinrichtung angeordnet ist, bilden. In manchen Fällen kann es aus mechanischen, magnetischen, elektrischen oder thermischen Gründen vorteilhaft sein, die eine Funktionsspule, die man in einem elektrischen Ersatzschaltbild als ein konzentriertes Element be­ zeichnen kann, in mehrere physikalisch voneinander be­ abstandete eigene Teilspulen aufzuteilen. Dies wird durch das Vorsehen mehrerer Spulen ermöglicht.
Alternativ dazu können die Spulen mindestens zwei ver­ schiedene Funktionspulen aus der Gruppe Zwischenkreis­ spule, Filterspule, Entstörspule oder Anschlußspule, die zwischen den Motoranschlüssen und der Steuerein­ richtung angeordnet ist, bilden. Man kann dann im Sta­ tor mehrere der notwendigen Spulen unterbringen, ohne den Bauraum der Steuereinrichtung und des Motors zu vergrößern.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schaltungsanordnung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Stators eines elektrischen Motors,
Fig. 3 einen Blechzuschnitt,
Fig. 4 ein Feldlinienbild eines anderen Motors und
Fig. 5 verschiedene alternative Blechzuschnitte.
Eine Schaltungsanordnung 1 in Fig. 1 weist einen Motor 2 und eine Steuereinheit 3 auf. Die Steuereinheit 3 ist hier als Frequenzumrichter ausgebildet, d. h. sie weist einen Gleichrichter 4 auf, der über Filterspulen 5 aus einem dreiphasigen Netz versorgt wird. Der Gleichrich­ ter 4 ist über einen Zwischenkreis 6 mit einem Wechsel­ richter 7 verbunden, der seinerseits über Anschluß- oder Ausgangsspulen 8 den Motor 2 speist. Die Ausgangs­ spulen 8 dienen beispielsweise dazu, den Motor 2 vor etwa auftretenden Spannungstransienten zu schützen, die die Isolation im Motor 2 zerstören könnten. Der Zwischenkreis 6 weist unter anderem eine Zwischenkreis­ spule 9 auf.
Sowohl die Filterspulen 5 als auch die Ausgangsspulen 8 werden von einem Teil des Motorstromes durchflossen. Es handelt sich hier jeweils um den Strom einer Phase. Die Zwischenkreisspule 9 wird vom gesamten Motorstrom durchflossen. Alle diese Spulen 5, 8, 9 müssen also im Hinblick auf die aufnehmbaren Ströme und die dadurch erzeugte Wärme hin dimensioniert werden. Dies erfordert einerseits einen erheblichen Bauraum und bringt ande­ rerseits gewisse thermische Probleme mit sich.
Am Beispiel der Zwischenkreisspule 9 soll nun erläutert werden, wie derartige Spulen ohne größeren zusätzlichen Platzbedarf oder überhaupt ohne zusätzlichen Platzbe­ darf im Motor 2 untergebracht werden können.
Fig. 2 zeigt hierzu den Stator 10 des Motors 2, der als Statorblechpaket ausgebildet ist, d. h. aus einer Viel­ zahl von aufeinander gestapelten Blechen besteht. Die Stapelrichtung entspricht hierbei der Axialrichtung des Stators 10. Ein derartiges Blech 11 ist beispielsweise in Fig. 3 dargestellt.
Der Stator 10 weist eine Vielzahl von Statornuten 12 auf, die um eine Bohrung 13 herum angeordnet sind, in der ein nicht näher dargestellter Rotor drehbar ange­ ordnet ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um ei­ nen Kurzschlußläufer-Rotor handeln. In den Statornuten 12 ist die ebenfalls nicht näher dargestellte Stator­ wicklung untergebracht, die ein umlaufendes magneti­ sches Feld erzeugt, das seinerseits wiederum den Rotor antreibt.
Der Stator 10 hat im Querschnitt die Form eines Quadrats (oder allgemeinen Rechtecks), wobei im vorlie­ genden Fall die Ecken abgeschrägt sind. Dementsprechend ist die radiale Erstreckung des Statoreisens in Diago­ nalrichtung, d. h. im Bereich der Ecken, größer als im Bereich der Seitenhalbierenden.
Diesen Umstand macht man sich zunutze, um die Zwischen­ kreisspule 9 unterzubringen.
Wie aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, weisen die den Stator 10 bildenden Bleche 11 eine spezielle Zu­ schnittsform auf. Im Bereich der oberen rechten Ecke (Fig. 3) ist hierbei eine Ausnehmung 14 vorgesehen, innerhalb derer wiederum ein Kern 15 als Vorsprung an­ geordnet ist. Die Ausnehmung 14 kann durch einen Deckel 16 verschlossen werden, der an seinen Seiten 17 mit dem Blech 11 verschweißt werden kann. Dieses Verschweißen erfolgt natürlich erst dann, wenn die einzelnen Bleche 11 zum Stator 10 zusammengesetzt worden sind. Das Her­ stellen der Ausnehmung 14 und des Kerns 15 erfordert dementsprechend lediglich eine entsprechende Ausbildung des Stanzwerkzeugs, nämlich eine entsprechende Ausbil­ dung der Stanz- oder Schnittlinie. Im übrigen ergibt sich der Kern 15 beim Herstellen des Stators 10 prak­ tisch von selbst.
Aus Fig. 2 ist nun erkennbar, daß die Zwischenkreisspu­ le 9 auf einen Spulenträger 18 aufgewickelt ist, der aus Kunststoff gebildet sein kann und auf den Kern 15 aufgeschoben wird. Die Zwischenkreisspule 9 kann also vorgefertigt werden. Der Spulenträger 18 kann mit Hilfe von Vorsprüngen so ausgebildet sein, daß die aufgewic­ kelte Zwischenkreisspule 9 nicht mehr herunterrutschen kann.
Im vorliegenden Fall ist der Motor als 7,5 kW Drei­ phasen-Asynchron-Motor ausgelegt. Der nach dem B6- Gleichrichter 4 in den Zwischenkreis 6 fließende Strom hat einen Effektivwert von 13,7 A, der mit einer Fre­ quenz von 300 Hz pulsiert. Dementsprechend ist die Zwi­ schenkreisspule 9 hier auf 1 mH ausgelegt. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, hat der Kern das Profil eines EI-Kerns. Die Dimensionierung der Spule kann also wie bei einem herkömmlichen EI-Kern erfolgen. Die Zwischen­ kreisspule 9 hat dementsprechend zehn Windungen. Die Spulenlänge beträgt 109,5 mm und die durchschnittliche Länge einer Windung beträgt 265 mm.
Die fertig auf den Spulenträger 18 gewickelte Spule wird gemeinsam mit dem Spulenträger 18 auf den Kern 15 aufgesetzt. Danach wird der Deckel 16 auf die Ausneh­ mung 14 gesetzt und festgeschweißt. Trotz des Vorhan­ denseins der Zwischenkreisspule 9 im Stator 10 wird der Bauraum des Stators hierdurch nicht vergrößert. Der Stator dient aber gleichzeitig dazu, die von der Zwi­ schenkreisspule 9 erzeugte Wärme zu verteilen und ab­ zuführen. Die axiale Länge der Zwischenkreisspule 9 ist kürzer als die axiale Länge des Stators 10. Die Spulen­ länge macht also nur einen Teil der Gesamtlänge des Stators aus. Sie kann natürlich geändert werden, um den jeweiligen Erfordernissen angepaßt zu werden. Im Ex­ tremfall kann sie auch die Länge des Stators 10 errei­ chen.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, weisen die Bleche 11 in der Umgebung der Ausnehmung 14 verschiede­ ne Löcher 19-22 auf. Wenn die Bleche 11 zusammengesetzt werden, ergeben diese Löcher 19-22 Kanäle.
Diese Kanäle 19-22 haben zwei Funktionen. Sie dienen zum einen als Flußsperre zum Trennen des magnetischen Flusses von der Zwischenkreisspule 9 von dem magneti­ schen Fluß, der von der Statorwicklung erzeugt wird. Diese Trennung wird einfach dadurch hervorgerufen, daß der magnetische Widerstand zwischen den Bereichen, in denen sich diese beiden Felder ausbreiten, erhöht wird. Die zwischen den Kanälen verbleibenden Stege lassen zwar den Übertritt von Feldlinien zu. Diese sind aber im allgemeinen vernachlässigbar. Darüber hinaus können die durch die Löcher 19-22 gebildeten Kanäle auch dazu verwendet werden, ein Kühlmedium, beispielsweise Luft, Öl oder eine andere Flüssigkeit oder Gas, durchströmen zu lassen, um die von der Zwischenkreisspule 9 erzeugte Wärme rasch abzuführen.
Zur Verdeutlichung der Funktion der Flußsperren, die durch die Löcher 19-22 gebildet werden, ist in Fig. 4 das Feldlinienbild der Magnetfelder von Zwischenkreis­ spule 9 und Statorwicklung 23 dargestellt. Es ist er­ kennbar, daß diese beiden Felder weitgehend entkoppelt sind, wobei die Entkopplung entlang der Löcher 19-22 erfolgt. Es handelt sich hierbei um einen Stator mit einer anderen Nutzahl.
Fig. 5 zeigt mehrere mögliche Anordnungen der Spule 9 in einer Ecke des Stators 10. Hierbei ist in den Fig. a-c die Spule horizontal angeordnet, d. h. ihr Kern ver­ läuft im wesentlichen parallel zu einer Seite des Sta­ tors. In Fig. 5a ist der Kern einteilig mit dem Stator ausgebildet, d. h. die Spule 9 muß nach dem Zusammenset­ zen der einzelnen Bleche eingefädelt werden.
In Fig. 5b ist der Kern 15 als getrenntes Teil ausge­ bildet, der an den Stator 10 angesetzt wird. Hier kann er beispielsweise durch Schweißen befestigt werden. Andere Befestigungsmöglichkeiten sind ebenfalls denk­ bar. In Fig. 5c ist der Kern 15 im Vergleich zur Ausge­ staltung nach Fig. 5b etwas nach innen versetzt ange­ ordnet. Die Außenkontur der Spule 9 ragt dann nicht mehr über die Außenkontur des Stators 10 hinaus.
Fig. 5d entspricht im wesentlichen der Ausbildung nach Fig. 2 und 3. Der Deckel 16 ist hier an den Seiten 17 mit dem Stator 19 verschweißt.
Fig. 5e zeigt eine Ausbildung, bei der Luftspalte 24 zwischen einem Kopf 25 am Kern 15 und dem übrigen Sta­ tor 19 verbleiben. Durch die Luftspalte 24 kann die Spule auf den Kern gewickelt werden.
Fig. 5f zeigt eine Lösung, bei der die Spule 9 auf ei­ nem Kern 15 befestigt ist, der lediglich als Vorsprung auf dem Stator 10 ausgebildet ist. Hier weist der ma­ gnetische Kreis relativ große Luftstrecken auf.
Zu allen Lösungen gehören in Fig. 5 nicht dargestellte Flußbarrieren, wie sie beispielsweise durch die Löcher 19-22 gebildet sind. Im Extremfall kann man, wie in Fig. 5f gezeigt, die Spule 9 auch einfach auf einen Kern aufwickeln und diesen dann, ähnlich wie in Fig. 5f, einfach an der Außenseite des Stators 10 ansetzen.
Man ist nicht darauf beschränkt, eine Spule nur an ei­ ner Ecke des Stators 10 anzubringen. Selbstverständlich stehen alle vier Ecken des Stators 10 für die Aufnahme von Spulen zur Verfügung. Hierbei kann es zweckmäßig sein, eine Spule, beispielsweise die Zwischenkreisspu­ le, auf mehrere Teilspulen aufzuteilen, wenn dies aus mechanischen, magnetischen, elektrischen oder thermi­ schen Gründen Vorteile verspricht. Auch kann man bei­ spielsweise in eine Ecke die Zwischenkreisspule 9 an­ ordnen und in eine andere Ecke die Filterspulen 5 oder die Ausgangsspulen 8. Es gibt hierbei eine Reihe von Gestaltungsmöglichkeiten.
In Fig. 2 ist dargestellt, daß sich die Zwischenkreis­ spule 9 an einem axialen Ende des Stators 10 befindet. Dies ist aber ebenfalls nicht zwingend. Man kann die Zwischenkreisspule 9 und auch jede andere Spule auch in der axialen Mitte des Stators 10 anordnen. Diese Posi­ tion kann auch thermischen Gründen zweckmäßig sein, um einerseits die Kühlung der Spule zu verbessern und an­ dererseits das Auftreten von Spannungen aufgrund einer ungleichmäßigen thermischen Belastung über die Länge des Stators 10 klein zu halten.

Claims (20)

1. Elektrischer Motor mit einem Stator, in dessen Boh­ rung ein Rotor angeordnet ist, und mit einer Steu­ ereinrichtung, die mindestens eine vom Motorstrom durchflossene Spule mit einem Kern aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kern (15) der Spule (5, 8, 9) am Stator (10) angeordnet ist, dessen Ei­ sen für einen magnetischen Kreis genutzt wird.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (15) einen Bestandteil des Stators (10) bildet.
3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stator (10) mindestens eine Flußsperre (19-22) zur Trennung des magnetischen Flusses von der Spule (9) einerseits und von der Statorwicklung (23) andererseits aufweist.
4. Motor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußsperre (19-22) durch eine Ausnehmung im Stator (10) gebildet ist, die mit einem magnetisch nicht oder schlecht leitenden Material gefüllt ist.
5. Motor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (19-22) von einem Kühlmedium durchströmbar ist.
6. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (15) nur über einen Teil der axialen Länge des Stators (10) erstreckt ist.
7. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stator (10) außen einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist und die Spule (9) ist im Bereich einer Ecke dieses Querschnitts angeordnet ist.
8. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (10) und der Kern (15) als Blechpaket ausgebildet sind.
9. Motor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (15) durch eine Zuschnittform der das Sta­ torblechpaket bildenden Bleche (11) gebildet ist.
10. Motor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß das Statorblechpaket in Axialrichtung durch mindestens zwei verschiedene Blechzuschnitte gebildet ist, von denen einer keinen kernbildenden Bereich aufweist.
11. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (9) auf einem auf den Kern auf schiebbaren Spulenträger (18) montiert ist.
12. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (15) im wesentlichen in Radialrichtung ausgerichtet ist.
13. Motor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (15) in einer Ausnehmung (14) des Stators (10) angeordnet ist, die durch einen Deckel (16) verschlossen ist.
14. Motor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (16) mit dem Stator (10) verschweißt ist.
15. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (15) im wesentlichen parallel zu einer Außenseite des Stators (10) ver­ läuft.
16. Motor nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (15) von der Außenseite her nach innen versetzt angeordnet ist.
17. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (15) das Profil eines EI-Kerns aufweist.
18. Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Spulen (5, 8, 9) mit jeweils eigenen Kernen vorgesehen sind.
19. Motor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei der Spulen Teilspulen einer Funk­ tionsspule aus der Gruppe Zwischenkreisspule, Fil­ terspule, Entstörspule oder Anschlußspule sind.
20. Motor nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen mindestens zwei verschiedene Funk­ tionspulen aus der Gruppe Zwischenkreisspule, Fil­ terspule, Entstörspule oder Anschlußspule sind.
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