DE2223906A1 - Stator of an electrical machine such as a motor or generator - Google Patents
Stator of an electrical machine such as a motor or generatorInfo
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Description
Patentanwälte
Dipl.-Inc· W. Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. B.JochcmPatent attorneys
Dipl.-Inc · W. Beyer
Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. yoke cm
Frankfurt am Main · Freihe-rr-vom-Stein-Str. 18Frankfurt am Main · Freihe-rr-vom-Stein-Str. 18th
In Sachen:In matters:
SKF Industrial Trading and Development Company N.V.SKF Industrial Trading and Development Company N.V.
Amsterdam / NiederlandeAmsterdam, Netherlands
Ständer einer elektrischen Maschine wie eines Motors oder Generators.Stator of an electrical machine such as a motor or generator.
Die Erfindung betrifft einen Ständer einer elektrischen Maschine wie eines'Motors oder .Generators mit von Nuten ge- · trennten Ständerzähnen und einem diese umgebenden Joch sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solches Ständers.The invention relates to a stator of an electrical Machine like a motor or generator with grooved severed stator teeth and a surrounding yoke and a method for making such a stator.
Bei der Fertigung elektrischer Maschinen wirft die Herstellung des Ständers besonders schwierige Probleme auf, von denen einige mit den herkömmlichen Fertigungsverfahren nicht lösbar sind. Darüber hinaus entfällt auf den Ständer ein beachtlicher Teil der Herstellungskosten.In the manufacture of electrical machines, the manufacture of the stator poses particularly difficult problems, some of which cannot be solved with conventional manufacturing processes. It also accounts for the stand a considerable part of the manufacturing cost.
IiIi
Bei fast allen umlaufenden elektrischen Maschinen wird der Ständer mit zur Bohrung hin offenen Nuten ausgebildet, die aus einzelnen Ständerblechen ausgestanzt werden. Der Grundj die Nuten zur Bohrung hin offen zu machen, ist der, einerseits die Ausbildung eines an den Zahnköpfen geschlossenen magnetischen Kreises für den Streufluß zu verhindern und zum anderen das mühsame und zeitverbrauchende Einbringen der Wicklungen in die Ständernuten überhaupt zu ermöglichen.In almost all rotating electrical machines, the Stands formed with grooves that are open towards the bore and are punched out of individual stator plates. The basic j Making the grooves open towards the bore is, on the one hand, the formation of a closed on the tooth tips To prevent magnetic circuit for the leakage flux and on the other hand the laborious and time-consuming introduction of the windings in the stator slots at all.
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Besonders bei kleinen Maschinen mit verhältnismäßig langen Ständerpaketen oder einer großen Anzahl von Ständernuten kann es notwendig werden, die Wicklungen Draht für Draht in die Nuten.einzubringen. Eine wesentliche Mechanisierung eines solchen VicklungsVorganges ist nicht möglich. Ferner müssen die Vickelköpfe an den Enden des Ständerkerns oft verhältnismäßig groß ausgeführt werden, um das Einbringen der Wicklungen überhaupt zu ermöglichen, wodurch der stirnseitig vorstehende wirkungslose Wicklungsteil einen großen Anteil an Kupfer enthält, der elektrisch nicht genutzt werden kann und nur die Abmessungen und das Gewicht der Maschine vergrößert.Especially with small machines with relatively long ones Stator stacks or a large number of stator slots may require the windings wire by wire in to introduce the grooves. An essential mechanization such a Vicklungs process is not possible. Further the Vickel heads at the ends of the stator core often have to be made relatively large in order to facilitate the introduction to enable the windings at all, whereby the front side protruding ineffective winding part a large Contains proportion of copper that cannot be used electrically and only the dimensions and weight of the Machine enlarged.
Konstruktiv besteht ein ausgestanztes Ständerblech aus einem Joch und den darin radial nach einwärts ansetzenden Standerzähnen.In terms of construction, a punched stator sheet consists of a yoke and the yoke that attaches radially inwards Standing teeth.
Die Ständerzähne sollten zur Schaffung des geeigneten magnetischen Flusses einen solchen Kantenverlauf besitzen, daß die geringstmögliche Flußeinschnürung innerhalb der Zähne auftritt, und sie sollten andererseits keine solchen seitlichen Vorsprünge besitzen, daß dadurch ein unerwünschter Streufluß auftritt. Der zwischen den Ständerzähnen gebildete Luftspalt soll so klein wie möglich sein, d.h. die Zahnköpfe sollen in Umfangsrichtung so nahe wie möglich benachbart sein und in radialer Richtung so flach wie möglich gehalten sein. Bei einer solchen Formgebung sichertThe stator teeth should help create the appropriate magnetic River have such an edge course that the smallest possible flow constriction within the Teeth occurs, and on the other hand they should not have such lateral projections that an undesirable Leakage flux occurs. The air gap formed between the stator teeth should be as small as possible, i.e. the Tooth tips should be as close as possible in the circumferential direction and as flat as in the radial direction be kept possible. With such a shape secures
IiIi
der S^aIt zwischen den Zahnköpfen den gewünschten magnetischen Widerstand gegenüber unerwünschten Streuflüssen, während gleichzeitig die gewünschte Flußdiskontinuität das magnetische Feld am geringsten beeinflußt. Die Gefahr von Obertönen und Oberwellen wird dadurch minimiert und macht es möglich, einen größeren Luftspalt zwischen dem Ständer und dem Läufer zu benutzen. Diese Probleme werden später in der Beispielsbeschreibung in Verbindung mit Fig·. 4-the S ^ aIt between the tooth tips the desired magnetic Resistance to unwanted leakage fluxes while maintaining the desired flow discontinuity the magnetic field is least affected. The risk of overtones and harmonics is thereby minimized and made it is possible to use a larger air gap between the stator and the rotor. These problems will be discussed later in the example description in connection with Fig. 4-
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näher erläutert. Wenn die Standerzähne in herkömmlich konstruierten elektrischen Maschinen geformt werden, kann der vorstehende Idealzustand bedauerlicherweise niemals erreicht werden, da natürlich der Anordnung und Befestigung der Wicklung Vorrangstellung eingeräumt werden muß. Dies erfordert einen verhältnismäßig großen Luftspalt und derart ausgebildete Flanken der Standerzähne, daß zur Befestigung der Wicklung Keile verwendet werden können. Diese Anordnung in der Praxis bringt notwendigerweise eine wesentliche Verminderung der Leistung des Motors mit sich.explained in more detail. When the stator teeth in conventionally constructed Unfortunately, the above ideal state can never be achieved since of course the arrangement and fastening of the winding must be given priority. this requires a relatively large air gap and flanks of the stator teeth designed in such a way that for fastening the winding wedges can be used. This arrangement in practice necessarily brings about a substantial reduction the performance of the engine.
Die Ständerkonstruktion gemäß der Erfindung schafft demgegenüber keine Bedingungen für die Abmessungen des Luftspaltes und der Laufbahnöffnung, die zur Erzielung des oben erwähnten Ergebnisses erforderlich ist. Der kleinere Luftspaltwiderstand ergibt einen kleineren Leerlaufstrom, der die Motorleistung steigert. Ferner kann die Sättigungstendenz in den dünnen Flanken der Statorzähne niedrig gehalten werden, was zu einer weiteren Herabsetzung der Flußminderung am Luftspalt führt.The stand construction according to the invention creates in contrast no conditions for the dimensions of the air gap and the raceway opening necessary to achieve the above Result is required. The smaller air gap resistance results in a smaller no-load current, the the engine performance increases. Furthermore, the saturation tendency in the thin flanks of the stator teeth can be kept low which leads to a further reduction in the flow reduction at the air gap.
Wenn die Wicklung in die Nuten zwischen den Ständerzähnen eingebracht wird, ist es erwünscht, daß die Drähte den Nutenraum so voll wie möglich ausfüllen und daß sie in Radialrichtung so dicht wie möglich zur Ständerbohrung hin zu liegen kommen, weil dies die radiale Erstreckung der Ständerzähne klein hält und dadurch die Eisenverluste herabsetzt. Dies läßt sich Jedoch bei herkömmlich gewickelten Ständern insoweit nicht optimal erreichen, als die Lage der Windungen davon betroffen ist, weil die lose eingebrachten Windungen mit großer Wickelköpfen die Nuten höchstens zu 60% ausfüllen und darüber hinaus die notwendige Isolation, die Nutenkeile und die Form der Ständerzahnflanken die Wicklung radial nach auswärts verlagert und dadurch dio Lange der Ständerzähne unmäßig erhöht.When the winding is inserted into the grooves between the stator teeth, it is desirable that the wires the Fill the groove space as completely as possible and that it is as close as possible to the stator bore in the radial direction come to rest because this keeps the radial extent of the stator teeth small and thereby reduces iron losses. However, this cannot be optimally achieved with conventionally wound stands, as the position of the Windings is affected because the loosely introduced windings with large winding heads close the grooves at most 60% fill in and the necessary insulation, the slot wedges and the shape of the stator tooth flanks Winding shifted radially outwards and thereby the length of the stator teeth increased immensely.
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Der Luftspalt, der die Ständerzähne voneinander trennt, hat, wie bereits erwähnt, einen großen Einfluß in bezug auf don magnetischen Fluß. Daneben beeinflußt dieser Luftspalt auch erheblich den Geräuschpegel der elektrischen Maschine. Wenn dieser Luftspalt breit ist, treten bei drehendem Läufer. starke Luftwirbel und Luftpulsationen auf und beeinflussen den Geräuschpegel beträchtlich. Es ist deshalb erwünscht, diesen Luftspalt möglichst eng zu machen. Manche herkömmliche Ständer sind mit breiten Luftspalten zwischen den Ständerzähnen ausgebildet, um das Einbringen der Wicklung zu erleichtern, und werden dann mit Nutenkeilen versehen, die zumindest teilweise den geräuscherzeugenden Spalt ausfüllen. Dies geschieht zur Herabsetzung des Geräuschpegels auf einen annehmbaren Wert. Diese Anordnung bedeutet jedoch eine Komplizierung ist ist stets kostspielig. Das Ideal ist folglich ein Ständer mit einer durchgehenden zylindrischen Bohrung. Dies läßt sich jedoch bei herkömmlichen Ständern nicht erreichen..The air gap which separates the stator teeth from one another has, as already mentioned, a great influence with regard to the don magnetic flux. In addition, this air gap also influences significantly reduces the noise level of the electrical machine. if this air gap is wide, occur when the rotor is rotating. strong air eddies and air pulsations and influence the noise level is considerable. It is therefore desirable to make this air gap as narrow as possible. Some conventional ones Stands are designed with wide air gaps between the stator teeth to facilitate the introduction of the winding to facilitate, and are then provided with slot wedges that at least partially fill the noise-generating gap. This is done to reduce the noise level to an acceptable level. However, this arrangement means complication is always costly. The ideal is therefore a stand with a continuous cylindrical Drilling. However, this cannot be achieved with conventional stands.
Bei der Herstellung herkömmlicher Ständerbleche in der Form eines Jochs mit daran ansetzenden Ständerzähnen ist es erwünscht, daß diese Bleche mit einer kreisförmigen und konzentrischen Aussparung zur gleichen Zeit ausgestanzt werden, wie die ebene Form des Bleches aufrechterhalten wird. Es ist jedoch unmöglich, die gewünschten Abmessungen und Toleranzen zu erzielen, was in erster Linie von der Geometrie der Ständerbleche abhängt, die einen verhältnismäßig starken Jochteil und oft lange und flexible Ständerzähne aufweisen. Diese Form wird außerdem negativ durch den Umstand beeinflußt, daß das Blechmaterial eine bestimmte Schichtungsrichtung mit sich ändernder Härte und sich ebenso sich ändernder Dicke des Bleches besitzt. Beim herkömmlichen Zusammenbau der Ständerbleche treten deshalb weitere Deformationen sowohl in Umfangsrichtung wie in Axialrich-When producing conventional stator laminations in the form of a yoke with stator teeth attached to it, it is desirable that these sheets are punched out with a circular and concentric recess at the same time, how to maintain the flat shape of the sheet. However, it is impossible to get the desired dimensions and To achieve tolerances, which depends primarily on the geometry of the stator laminations, which is a relatively strong Yoke part and often have long and flexible stator teeth. This form is also negatively influenced by the fact that the sheet material has a certain direction of layering with changing hardness and also with each other changing thickness of the sheet. With the conventional assembly of the stator plates, therefore, more occur Deformations both in the circumferential direction and in the axial direction
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tung des Ständerkernes auf, dessen Zähne dadurch oft in eine unregelmäßige, bisweilen etwas schräge Gestalt deformiert werden. Diese Formfehler erfordern ein Wacharbeiten, das die Herstellungskosten erhöht und in einigen Fällen auch die Leistung der elektrischen Maschine beispielsweise durch Kurzschließen der Ständerbleche herabsetzt.processing of the stator core, the teeth of which are often deformed into an irregular, sometimes slightly oblique shape will. These form defects require guarding work, which increases manufacturing costs, and in some cases also increases Reduced performance of the electrical machine, for example, by short-circuiting the stator plates.
Das Betriebsverhalten der elektrischen Maschine kann durch Unterwerfung der Ständerzähne gegenüber einer Wärmebehandr· lung vor dem Zusammenbau weiter verbessert werden. Wenn die Ständerzähne ausgestanzt werden, tritt eine wesentliche Änderung der metallurgischen und magnetischen Eigenschaften des Bleches an der Stanzfläche auf. Di.ese Änderung fördert das Entstehen magnetischer Wirbelströme in der Nähe der Stanzkante. Ein derartiger Wirbelfluß verursacht Verluste, und es tritt eine gewisse Störung des Motorbetriebsverhaltens auf, weil der magnetische Wirbelfluß unterschiedliche Größe in den verschiedenen Teilen besitzt.The operating behavior of the electrical machine can be improved by subjecting the stator teeth to heat treatment. ment can be further improved prior to assembly. if If the stator teeth are punched out, there is a significant change in the metallurgical and magnetic properties of the sheet on the punching surface. This change promotes the creation of magnetic eddy currents in the vicinity of the Punched edge. Such eddy flow causes losses and some disturbance in engine performance occurs because the eddy magnetic flux has different magnitudes in different parts.
Durch Erwärmung der ausgestanzten Zähne auf eine Temperatur in der Größenordnung von 800° C tritt eine Vergleichmäßigung der örtlichen Spannungen an der Stanzkante des Bleches auf, und die magnetischen Eigenschaften werden homogenisiert, was in einem stark verminderten oder gar beseitigten Wirbelfluß resultiert. Während des Stanzvorgangs werden Grate an einer Seite der Platte gebildet. Diese Grate haben Eigenschaften, die sich von denen der anderen Teile des Blechs unterscheiden, und dies ist nicht erwünscht. Derartige Grate werden bei der fertigen Maschine wegen der Kosten belassen, die ihre Entfernung mit sich bringen würde.By heating the punched teeth to a temperature of the order of 800 ° C, the results are evened out the local stresses on the punching edge of the sheet metal, and the magnetic properties are homogenized, which results in a greatly reduced or even eliminated eddy flow. Burrs will appear during the punching process formed on one side of the plate. These burrs have properties that are different from those of the other parts of the sheet metal differ, and this is not wanted. Such burrs are left on the finished machine because of the cost, that their removal would bring.
Die Wärmebehandlung gemäß der Erfindung vermindert die Größe dieser Grate in einigem Ausmaß und auch den Unterschied in den Eigenschaften zwischen den Graten und dem übrigen Blechschnitt. The heat treatment according to the invention reduces the size of these burrs to some extent and also the difference in the properties between the burrs and the rest of the sheet metal cut.
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Ein herkömmlich gefertigter Ständer besteht aus Dynamoblech mit einer Permeabilität von pmax = 3OOO. Daneben gibt ca
jedoch Bleche mit einer bevorzugten magnetischen i'lußrichtung, die bei der Herstellung von Transformatoren verwendet
werden. Derartige Bleche können eine Permeabilität bis zu
Li von 20 000 aufweisen, ein solches Blechmaterial wäre
außerordentlich wertvoll für die Ständerkonstruktion bei
umlaufenden.Maschinen. Die Verwendung ist jedoch bei den
herkömmlichen Maschinen nicht möglich, da die Permeabilität zwischen der Längsrichtung und der Querrichtung des Bleches
beträchtlich schwankt. Dies würde zu Schwankungen im magnetischen Widerstand der Ständerzähne führen, und der Motor,
würde ein ungleichförmiges Betriebsverhalten aufweisen. Die Kosten dieser Bleche mit orientierter magnetischer Leitfähigkeit
sind ferner so hoch, daß der herkömmlich auftretende hohe Abfallanteil wirtschaftlich stark ins Gewicht
fallen würde. Der prozentuale Abfall herkömmlich ausgestanzter Ständerbleche ist sehr hoch, nämlich zwischen
40 und 50%. Eine Verminderung dieses Prozentsatzes auf
10 bis 20% würde eine sehr nützliche Herabsetzung der
Materialkosten mit sich bringen, und, falls technisch möglich, würden die zusätzlichen Kosten der flüßorientierten
Bleche annehmbar werden, vorausgesetzt, daß der prozentuale Abfall entsprechend vermindert würde.A conventionally manufactured stator consists of dynamo sheet metal with a permeability of p max = 3OOO. There are also approx
however, sheets with a preferred magnetic flow direction, which are used in the manufacture of transformers. Such sheets can have a permeability of up to
Li of 20,000 would be such a sheet material
extremely valuable for the stand construction
rotating.machines. However, its use is with the
conventional machines are not possible because the permeability varies considerably between the longitudinal direction and the transverse direction of the sheet. This would lead to fluctuations in the magnetic resistance of the stator teeth, and the motor would have a non-uniform performance. The costs of these sheets with oriented magnetic conductivity are also so high that the high proportion of waste that traditionally occurs would be economically significant. The percentage waste of conventionally punched stator plates is very high, namely between
40 and 50%. A decrease in this percentage
10 to 20% would be a very useful cutback
Bring material costs with it, and, if technically possible, the additional costs of the flow-oriented
Sheets become acceptable provided that the percentage waste is reduced accordingly.
Eines der größten Probleme bei der Herstellung herkömmlicher elektrischer Maschinen besteht in den Schwierigkeiten,
die aus dem Bestreben resultieren, den Luftspalt'1
zwischen dem Läufer und dem Ständer sehr eng zu machen.
Unter der Voraussetzung, daß sowohl der Rotor als auch die
Ständerbohrung zylindrisch innerhalb enger Toleranzen sind, ist es erwünscht, Luftspaltabmessungen zu schaffen, die
bei kleinen Motoren nur in der Größenordnung von einigen
Hundertstel Milimetern liegen. Ein größerer Luftspalt setzt den Wirkungsgrad herab. Bei Hochfrequenzmotoren wird dieser.One of the major problems in the manufacture of conventional electrical machines is the difficulties resulting from the attempt to reduce the air gap ' 1
to make it very tight between the runner and the stand.
Provided that both the rotor and the
Stator bore are cylindrical within close tolerances, it is desirable to create air gap dimensions that
in the case of small engines only on the order of a few
Hundreds of a millimeter lie. A larger air gap reduces the efficiency. In the case of high-frequency motors, this is.
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Phänomen ausschlaggebend. Bei herkömmlichen Ständerkonstruktionen sollte der Luftspalt so breit (0,2 -0,3mm) sein, daß die in der Praxis mit Rücksicht sowohl auf die Abmessungen wie den magnetischen Fluß in Kauf genommenen Toleranzen im Verhältnis zu dem Luftspalt keinen so starken Einfluß ausüben, daß Vibrationen auftreten und der Motor ungleichförmig arbeitet.Phenomenon decisive. With conventional stand constructions, the air gap should be so wide (0.2-0.3mm) that the tolerances accepted in practice with regard to both the dimensions and the magnetic flux The relationship to the air gap does not exert such a strong influence that vibrations occur and the motor becomes uneven is working.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ständer der eingangs genannten Art zu schaffen, der die vorerwähnten Nachteile herkömmlicher Ständerkonstruktionen weitgehend vermeidet. Erfindung sgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ständerzähne als getrennte Teile ausgebildet und mit dem Ständerjoch durch eine Lack- oder Gußmasse zu einer starren Einheit verbunden sind.The object of the invention is to provide a stand of the type mentioned at the beginning To create kind that largely avoids the aforementioned disadvantages of conventional stand designs. invention Accordingly, this object is achieved in that the stator teeth are designed as separate parts and with the Stand yoke are connected to a rigid unit by a lacquer or casting compound.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung eines Ständers gemäß der Erfindung besteht darin, daß die als Einzelteile in ihren endgültigen Abmessungen vollständig vorgefertigten Ständerzähne in derselben Lage, die sie im fertigen Ständer einnehmen, an einem zentralen zylindrischen Glied derart befestigt werden, daß die Ständernuten radial nach auswärts offen sind, daß sie dann die Ständerwicklung von außen in die Ständernuten eingebracht wird und daß schließlich die Ständerzähne und die Wicklung nach Anbringung des Jochs oder unter gleichzeitiger Ausbildung des Jochs durch Auf-, bringen einer Lack- oder Gußmasse zu einer starren Einheit miteinander verbunden werden. Die sich bei einem derart hergestellten Ständer ergebenden Vorteile sind sehr groß. Der Ständer läßt sich dadurch ebenso wie der Läufer einer Gleichstrommaschine bewickeln, wodurch die Wickelköpfe in sehr dichte Anlage an die Stirnenden des Ständerkerns gebracht werden können, und der Bewicklungsvorgang kann viel schneller und sicherer als bei den herkömmlichen VerfahrenA preferred method for manufacturing a stand according to the invention is that as individual parts completely prefabricated stator teeth in their final dimensions in the same position as they are in the finished stator occupy, are attached to a central cylindrical member such that the stator grooves radially outward are open that they then the stator winding is introduced from the outside into the stator slots and that finally the Stator teeth and the winding after attaching the yoke or with simultaneous formation of the yoke by opening, bring a lacquer or casting compound to be connected to one another to form a rigid unit. Which is something like that The advantages produced by the stand are very great. The stand can be just like the runner Wind the DC machine, which brings the winding heads in very close contact with the front ends of the stator core and the winding process can be much faster and safer than with the conventional method
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ausgeführt werden. Gleichzeitig kann eine Menge Kupfer eingespart werden, und die Kosten des Ständerblechpakets wie auch dessen Gewicht und Abmessungen werden vermindert.are executed. At the same time, a lot of copper can be saved, and so does the cost of the stator core its weight and dimensions are reduced.
Darüber hinaus werden alle oben erwähnten herkömmlichen Schwierigkeiten in technischer Hinsicht positiv beeinflußt. Insgesamt gesehen bekommt die elektrische Maschine eine bessere Betriebscharakteristik und einen höheren Wirkungsgrad, und gleichzeitig wird der Geräusch- und Vibrationspegel auf einen Wert gesenkt, der mit den herkömmlichen Konstruktions- und Fertigungsmethoden elektrischer Maschinen, wie sie gegenwärtig verwendet werden, nicht erzielbar ist. ■In addition, all of the above-mentioned conventional difficulties from a technical point of view are positively influenced. Overall, the electrical machine has better operating characteristics and a higher degree of efficiency, and at the same time, the noise and vibration level is reduced to a level that with conventional ones Construction and manufacturing methods of electrical machines, as they are currently used, is not achievable. ■
Die Erfindung wird nachstehend in ihren Einzelheiten an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is described in detail below with reference to some of the exemplary embodiments shown in the drawing explained in more detail. Show it:
Fig. 1 in perspektivischer Ansicht und teilweise weggebrochen eine erste Ausführungsform eines Ständers nach der Erfindung,Fig. 1 in a perspective view and partially broken away a first embodiment of a Stand according to the invention,
Fig. 2 in ähnlicher Ansicht eine zweite Ausführungsform, 2 shows a second embodiment in a similar view,
Fig. 3 in einer Prinzipdarstellung im sektorförmigenFig. 3 in a principle representation in sector-shaped
Ausschnitt den Aufbau einer Ständerkonstruktion nach der Erfindung,Detail of the structure of a stand construction according to the invention,
Fig. 4 in einer Abwicklung und in vergrößertem Maßstab verschiedene Zahnformen und Luftspaltweiten mit einem darunter eingezeichneten Diagramm für den Verlauf des prozentualen Verhältnisses der magnetischen Induktion,Fig. 4 in a development and on an enlarged scale different tooth shapes and air gap widths with a diagram below for the course of the percentage ratio magnetic induction,
Fig. 5 eine Prinzipdarstellunp; ähnlich Fig. vj miU einiM· abgeänderten Ausführungsform, 2098 5-0/07635 shows a principle illustration; similar to Fig. v j miU a modified embodiment, 2098 5-0 / 0763
Pig. 6 eine weitere Darstellung ähnlich !'ig.. 3 mitPig. 6 another illustration similar! Ig .. 3 with
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,another embodiment of the invention,
ig. 7 noch eine weitere Ausführungsform in der Darstellung nach Fig. 3>ig. 7 shows yet another embodiment in the illustration according to Fig. 3>
Pig. 8 in perspektivischer Ansicht die Anordnung der getrennten Ständerzähne an einer zentralen Hülse und einem Dorn während der Herstellung,.Pig. 8 is a perspective view of the arrangement of the separate stator teeth on a central one Sleeve and a mandrel during manufacture.
Pig. 9 eine ähnliche Darstellung wie in Pig. 8 mitPig. 9 shows a representation similar to that in Pig. 8 with
Anordnung der Ständerzähne unmittelbar an einem zweigeteilten Dorn,Arrangement of the stator teeth directly on a two-part mandrel,
Pig.10 eine perspektivische Ansicht ähnlich Pig. 8 nach dem Anbringen der Wicklung,Pig.10 is a perspective view similar to Pig. 8 after applying the winding,
Pig.11 die gleiche Ansicht nach dem Anbringen eines die Zähne umschließenden Ständerjochs,Pig.11 the same view after attaching a die Teeth surrounding the stator yoke,
Pig.12 einen sektorförmigen Querschnitt durch einenPig.12 has a sector-shaped cross-section through a
Ständer nach der Erfindung mit einem aus einer Lack- oder Gußmasse bestehenden Joch, "wobei diese Masse magnetisches Material in Fartikelform enthält,Stand according to the invention with a yoke consisting of a lacquer or casting compound, "wherein this mass contains magnetic material in particle form,
Pig.13 die perspektivische Ansicht eines Ständers gemäß Pig. 12 undPig. 13 the perspective view of a stand according to FIG Pig. 12 and
Fig.14 einen Axialschnitt durch eine Gießform zur Herstellung 'eines Ständers gemäß der Erfindung.-14 shows an axial section through a casting mold for production 'of a stand according to the invention.
Der in Fig. 1 in perspektivischer Ansicht und teilweise weggebrochen dargestellte Ständer besteht auG einer Anzahl Skänderzähne 1, die von einem ringförmigen Ständerjoch 2 umgeben sind. Dieses Ständerjoch ist um die StänderzähneThe one in Fig. 1 in a perspective view and partially broken away The stand shown consists of a number Skander teeth 1, which are supported by an annular stator yoke 2 are surrounded. This stator yoke is around the stator teeth
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herum angeordnet worden, nachdem die Wicklung 3 in die Ständernuten 4-, die zwischen den Ständerzähnen gebildet sind, eingesetzt worden ist. Nach den vorerwähnten Herstellungoschritten, die in ihren Einzelheiten weiter unten näher erläutert !herden, ist die Ständereinheit mit einer Lack- oder Gußmasse 5 ausgegossen worden, wodurch die zur Lagerung des Läufers erforderlichen Trag- und Abstützflächen 6 bzw. 7 gleichzeitig geformt worden sind. Beim vorerwähnten Beispiel bestehen die Ständerzähne 1 wie auch des ringförmigο Ständerjoch 2 aus lamolliertem Blech. Dio Ständorzähne können auf diese Weise eine in bezug auf den magnetischem Fluß optimale Gestalt bekommen, wie oio weiter unten in Vorbindung mit Fig. 3 beschrieben wird. Er. kann auch ein optimales Blechmaterial mit bevorzugter Richtung für den magnetischen Fluß ausgewählt werden. Beim Ausstanzen der Ständerzähne, das mit sehr geringem Abfall erfolgt, wird eine automatische Stanzmaschine verwendet, welche die ausgestanzten Bleche geradlinig zueinander ausrichtet. Die Bleche werden mit Hilfe von Lack, einer Kunststoffgußverbindung oder eines Klebebandes während des Zusammenbaus und der Bewicklung in zusammengesetztem Zustand gehalten und schließlich zu einer Einheit vergossen, die aus den Ständerzähnen, dem Ständerjoch, der Wicklung und der Lack- oder Gußmasse besteht.has been placed around after the winding 3 in the stator slots 4- formed between the stator teeth has been inserted. After the aforementioned manufacturing steps, which will be explained in more detail below! is the stand unit with a lacquer or Casting compound 5 has been poured out, whereby the bearing and support surfaces 6 and 7 required for mounting the rotor have been molded at the same time. In the example mentioned above, the stator teeth 1 as well as the ring-shaped o Stand yoke 2 made of laminated sheet metal. Dio stator teeth can in this way get an optimal shape with regard to the magnetic flux, as oio further below in preliminary connection is described with FIG. 3. He. can also be an optimal one Sheet metal material can be selected with a preferred direction for the magnetic flux. When punching out the stand teeth, which is done with very little waste, an automatic punching machine is used, which punched the Aligns the sheets in a straight line to one another. The sheets are made with the help of lacquer, a plastic molding compound or a Adhesive tape held in the assembled state during assembly and wrapping, and ultimately into one Potted unit, which consists of the stator teeth, the stator yoke, the winding and the lacquer or casting compound.
Bei der in Fig. 2 dargestellten abgeänderten Ausführung einer Ständereinheit sind die Ständerzähne 10 derart ausgebildet, daß sie gegen trapezförmige Jochelemente 11 passen. Letztere verschließen die Ständernuten 12 an eieren Außenseiten zur gleichen Zeit, während die Jochelemente 11 sich eng gegen die Berührungsflächen 13 der Ständerzähne anlegen. Bei dieser Ausführungsform ist also das herkömmliche ringförmige Ständerjoch durch ein pollygonales Joch ersetzt, das aus einer gleichgroßen Anzahl von Jochelemonten wie Ständernuten besteht. Die Herstellung eines solchen Ständers wird genauer in Verbindung mit Fig. 7 erläutert.In the modified embodiment shown in FIG The stator teeth 10 of a stator unit are designed in such a way that they rest against trapezoidal yoke elements 11 fit. The latter close the stator slots 12 on the outer sides at the same time, while the yoke elements 11 sit tightly against the contact surfaces 13 of the stator teeth. In this embodiment, the conventional one ring-shaped stator yoke replaced by a pollygonal yoke consisting of an equal number of yoke elemonts like stator slots. The manufacture of such a stand is explained in more detail in connection with FIG.
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Durch Zusammenfügen des Jochs aus einzelnen Elementen können die getrennten Jochelemente 11 mit sehr kleinem Abfall und in Übereinstimmung mit denselben Grundsätzen wie die Ständerzähne 10 ausgestanzt werden. Ein sehr großer Vorteil, der sich durch Aufteilung des Ständerjochs in eine Vielzahl von Elementen ergibt, besteht darin, daß magnetisch orientierte Bleche auch für das Ständerjoch verwendet werden können, wodurch der Wirkungsgrad der Maschine verbessert wird. Nach Einbringen der Wicklung 14 in die Ständernuten werden die Jochelemente 11 in Stellung gebracht, wobei sie mit Hilfe vorläufiger Verbindungsmittel wie beispielsweise Lack oder Klebeband zunächst zusammengehalten werden. Der auf diese Weise zusammengesetzte Ständer wird daraufhin mit einer Lack- oder Gußmasse 15 innerhalb einer besonderen Gußform vergossen, so daß der Ständer eine aus der Wicklung, den Ständerzähnenund dem Ständerjoch bestehende starre Einheit bildet. In diesem Verfahrensschritt sollten gleichzeitig Trag- und Abstützflächen 16 bzw. 17 zur Aufnahme von Lageeinheiten für den Läufer ausgebildet werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 sind diese Flächen in Verbindung mit einer äußerst dünnwandigen Hülse 18 gebildet, die außerdem eine Befestigungsfläche für die Ständerzähne während des Zusammenbaus und der Bewicklung schafft. Während der vorgenannten Verfahrensschritte wird jedoch ein zentraler Dorn in die Hülse eingesetzt, der in Verbindung mit Fig. 13 näher erläutert wird.By assembling the yoke from individual elements you can the separate yoke members 11 with very little waste and in accordance with the same principles as the stator teeth 10 are punched out. A very great advantage, which is achieved by dividing the stator yoke into a large number of Elements is that magnetically oriented sheets can also be used for the stator yoke, whereby the efficiency of the machine is improved. After the winding 14 has been introduced into the stator slots, the Yoke elements 11 brought into position, with the help of preliminary connecting means such as paint or adhesive tape are initially held together. The one on this Wise assembled stand is then with a lacquer or casting compound 15 within a special mold encapsulated, so that the stator is a rigid unit consisting of the winding, the stator teeth and the stator yoke forms. In this process step, support and support surfaces 16 and 17 should be used at the same time be formed by position units for the runner. In the embodiment of FIG. 2, these areas are in Connection with an extremely thin-walled sleeve 18 is formed, which also has a mounting surface for the stator teeth creates during assembly and wrapping. However, during the aforementioned process steps a central mandrel inserted into the sleeve, which will be explained in more detail in connection with FIG.
Fig. 3 zeigt im Prinzip, wie der Läufer 20 von einem'Ständerabschnitt umgeben wird, der aus Ständerzähnen 21 und einem diese umgebenden ringförmigen Joch 22 besteht. Die Wicklung wird in den Zwischenräumen 24, die zwischen den Ständerzähnen 21 liegen und die Ständernuten bilden, und dem -umgebenden Ständerjoch 22 angeordnet. Die Lademasse schafft das Verbindungsglied für die Ständerzähne, die Wicklung und das Ständerjoch. Die Ständerzähne 21 sind mitFig. 3 shows in principle how the rotor 20 from a 'stand section is surrounded, which consists of stator teeth 21 and an annular yoke 22 surrounding them. the Winding is in the spaces 24, which lie between the stator teeth 21 and form the stator slots, and the surrounding stator yoke 22 is arranged. The loading mass creates the connecting link for the stator teeth, the winding and the stator yoke. The stator teeth 21 are with
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einem derartigen Flankenprofil 26 ausgebildet, daß ein optimaler Verlauf des magnetischen Flusses durch den eigentlichen Ständerzahn, siehe Pfeil 27, und wenn der magnetische Fluß den Luftspalt 28 zum Laufer hin passiert, siehe die Pfeile 29, erhalten wird. Die Form der Ständerzähne im Bereich der dem Läufer benachbarten Zahnköpfe soll derart sein, daß der geringstmögliche magnetische Streufluß zwischen den Zähnen auftritt. Letztere müssen nicht in metallischer Berührung zueinander stehen. Es ist jedoch erwünscht, den Spalt 30 so klein wie möglich zu machen und die Zahnkopfflanken 31 so niedrig und so spitz wie möglich auszubilden. Diese Abmessungen können erreicht worden, weil keine Rücksicht auf den herkömmlichen Monüngospalt genommen werden muß, der erforderlich ist, wenn die Wicklung von der Sbänderbohrung her nach cinwürt;:; eingesetzt wird. Die Wicklung 23 kann gemäß der Erfindung viel näher an der Motorachse im Vergleich zu einem herkömmlich gewickelten Motor angebracht werden. Ein herkömmlicher Motor hat ein verhältnismäßig dickes Profil im Bereich der Zahnkopfflanken 31, um der Anordnung herkömmlicher Nutkeile und dem Wicklungsdruck standzuhalten, und muß ferner Raum für Isoliermaterial lassen. Die Wicklung, die gemäß der Erfindung näher an die Motorachse herangebracht werden kann, verbessert .den Wirkungsgrad des Ständers, weil gleichzeitig mit der Verlagerung der V/icklung zur Achse hin auch die Gesamthöhe der Ständerzähne vermindert werden kann. Dieses wie auch das verbesserte Flankenprofil schaffen eine Steigerung des Wirkungsgrades, weil die Eiscnverluste vermindert werden, wenn die Zahnhöhe kleiner wird. Da die Ständerzähne beim abschließenden Ausgießen fest gegen einen zentralen' koaxialen Dorn gehalten werden, und weil dieser Dorn auch mit einer konzentrischen Anlagefläche für die Lager tragende Mittel versehen ist, wird die Läuferlagerung koaxial mit den Ständerzähnen sein.such a flank profile 26 formed that an optimal Course of the magnetic flux through the actual stator tooth, see arrow 27, and if the magnetic Flow passes the air gap 28 towards the runner, see FIG Arrows 29, is obtained. The shape of the stator teeth in the area of the tooth tips adjacent to the rotor should be such be that the least possible magnetic flux leakage occurs between the teeth. The latter do not have to be in metallic contact with each other. However, it is desirable to make the gap 30 as small as possible and the tooth tip flanks 31 as low and as pointed as possible to train. These dimensions can be achieved because no consideration is given to the conventional Monüngospalt must be taken, which is necessary if the winding from the ribbon hole to cinwürt;:; used will. The winding 23 according to the invention can be much closer to the motor axis compared to a conventional one wound motor. A conventional engine has a relatively thick profile in the area the tooth tip flanks 31 to the arrangement more conventional To withstand slot wedges and the winding pressure, and must also leave room for insulating material. The winding that brought closer to the motor axis according to the invention can be improved. The efficiency of the stator, because at the same time with the shifting of the winding to Axis towards the total height of the stator teeth can also be reduced. This as well as the improved flank profile create an increase in efficiency because the ice losses can be decreased as the tooth height becomes smaller. Because the stand teeth are fixed during the final pouring be held against a central 'coaxial mandrel, and because this mandrel also has a concentric contact surface is provided for the bearing-bearing means, the rotor bearing will be coaxial with the stator teeth.
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Dies macht es möglich, die Breite des Luftspaltes 28 auf ein Minimum zu verringern, wobei ein charakteristischer Wert bei 0,05mm im Vergleich zu den herkömmlichen Werten von 0,20 - 0,30mm liegt. Dies verbessert den Wirkungsgrad in großem Ausmaß. Somit üben Form und Ausmaß der Ständerzähne gemäß der Erfindung einen Einfluß auf den Wirkungsgrad und folglich auch auf die Ausgangsleistung aus. Darüber hinaus kann der Wirkungsgrad noch weiter gesteigert werden, wenn das herkömmliche Dynamoblech für die . Ständerzähne (n = 3000) ersetzt wird durch magnetisch' orientiertes Material mit beträchtlich verbesserter magnetischer Charakteristik (u„, v = 20 000). Ein solcher Aus-This makes it possible to reduce the width of the air gap 28 to a minimum, a characteristic value being 0.05 mm compared to the conventional values of 0.20-0.30 mm. This greatly improves the efficiency. Thus, the shape and size of the stator teeth according to the invention exert an influence on the efficiency and consequently also on the output power. In addition, the efficiency can be increased even further if the conventional dynamo sheet for the. Stator teeth (n = 3000) are replaced by magnetically oriented material with considerably improved magnetic characteristics (u ", v = 20,000). Such an
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tausch ist durch das getrennte Ausstanzen der Ständerzähne 21 auch wirtschaftlich und praktisch vertretbar. Beträchtlich kleinere LeerlaufVerluste üben einen Einfluß auf die Gesamtbemessung des Motors aus. Das Ständerjoch 22 wird an die Ständerzähne mit guter Anlage an die Stoßflächen 32'-angegossen, wobei die Lack- oder Gußmasse eine gute Haftung an den Blechen 33 der Ständerzähne und des Ständerjochs findet.Exchange is achieved through the separate punching of the stator teeth 21 also economically and practically justifiable. Significantly smaller no-load losses have an impact on the Overall dimensioning of the motor. The stator yoke 22 is cast onto the stator teeth with good contact with the abutment surfaces 32 ', the lacquer or casting compound adhering well to the metal sheets 33 of the stator teeth and of the stator yoke finds.
Fig. 4· veranschaulicht den Verlauf des magnetischen Flusses von den Standerzähnen 21 über den Luftspalt g zum Läufer wie auch die entsprechende Induktionskurve. Der Verlauf dieser Kurve zeigt, wie bemerkenswerte Einsenkungen 90 in der Kurve an jeder -Nutöffnung s auftreten. Diese Einsenkungen verursachen Motorgeräusche und eine Verminderung des: Gesamtflusses. Die Größe der Einsenkungen hängt von dem Verhältnis s/g ab. Wenn g auf die lauferseitige Begrenzung ' 91 bei ungeänderter Nutweite s vermindert wird, nimmt der Gesamtfluß zu, die Einsenkung wird jedoch noch ausgeprägter, wie durch die gestrichelte Linie 92 angedeutet ist. Um nun dieser negativen Auswirkung zu begegnen, muß die Nutweite so vermindert werden, daß das Verhältnis s/g minimal wird.4 illustrates the course of the magnetic flux from the stator teeth 21 via the air gap g to the rotor, as well as the corresponding induction curve. The course of this curve shows how remarkable depressions 90 occur in the curve at each groove opening s. These depressions cause engine noise and a reduction in : total flow. The size of the depressions depends on the ratio s / g. If g is reduced to the runner-side limit 91 with the groove width s unchanged, the total flow increases, but the depression becomes even more pronounced, as is indicated by the dashed line 92. In order to counter this negative effect, the groove width must be reduced so that the ratio s / g is minimal.
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In Fig. 4- ist die Luftspaltweite g auf ein Minimum herabgc- . setzt, und gleichzeitig ist dor "Nutschlund" stark modifiziert, wie die ausgezogenen Linien 93 zeigen. Ein weiteres Anwachsen des Gesamtflusses wird gleichzeitig mit einer minimalen Einsenkung der Induktionskurve erreicht. Als Ergebnis wird ein stärkerer und leiserer Motor erhalten.In Fig. 4- the air gap width g is reduced to a minimum. sets, and at the same time the "groove throat" is heavily modified, as the solid lines 93 show. A further increase in the total flow is simultaneous with a minimal Lowering of the induction curve reached. As a result, a more powerful and quieter engine is obtained.
Fig. 5 zeigt im Prinzip ein Ständersegment mit Ständerzähnen 21 und einem diese umgebenden ringförmigen Joch 22. Die. Lackmasse 25 dient als Mittel zum Zusammenhalten der Ständerzähne, der Wicklung und des Ständerjochs. Die Ständerzähne sind mit demselben optimalen Plankenprofil 26 ausgebildet, wie es in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben wurde. Der Unterschied zwischen dem Ständer nach Fig. 3 und dem nach . Fig. 5 besteht darin, daß im letzteren Fall der Luftspalt 28 zwischen dem Ständer und dem Läufer 20 zum Teil mit einer dünnwandigen Hülse 50 aus unmagnetischem Material ausgefüllt ist. Diese Hülse wird als Befestigungs- und Ausrichtmittel für die Ständerzähne während des Viekelvorgangs und als Abdichtung gegen die Ständerbohrung während des Vergießens des Ständers benutzt, woraufhin die Endabschnitte der Hülse zur Bildung von Trag- und Anlageflächen für die Läuferlagerung verwendet werden können.Fig. 5 shows in principle a stator segment with stator teeth 21 and a ring-shaped yoke surrounding it 22. The. Lacquer compound 25 serves as a means of holding the stator teeth together, the winding and the stator yoke. The stator teeth are designed with the same optimal plank profile 26, as described in connection with FIG. The difference between the stand according to FIG. 3 and the one after. Fig. 5 is that in the latter case the air gap 28 between the stator and the rotor 20 in part with a thin-walled sleeve 50 is filled from non-magnetic material. This sleeve is used as a fastening and alignment means for the stand teeth during the cattle process and used as a seal against the stator bore during the potting of the stator, whereupon the end sections the sleeve can be used to form support and contact surfaces for the rotor bearing.
Fig. 6 zeigt im Prinzip einen Ständersektor mit Ständer- . zähnen 60 und 61, die mit dem umgebenden ringförmigen Joch 22 und mit den Wicklungsspulen 62 durch Vergießen vereinigt sind. Wie aus der Fig. ersichtlich, umgeben diese Wicklungsspulen mehrere (drei)Ständerzähne in der V/eise, daß der mittlere Ständerzahn 60 jeweils keiner Kraft in Umfangsrichtung durch die Wicklungsspule 62 unterworfen ist, während ein jeder Ständerzahn 61 Umfangskräften in beiden Richtungen, wie durch den Pfeil 63 veranschaulicht, unterliegt. Um das Einbringen der Wicklung zu erleichtern und die Füllung der Ständernuten zu steigern, sind die.Flanken 6'I-Fig. 6 shows in principle a stator sector with a stator. teeth 60 and 61 associated with the surrounding annular yoke 22 and united with the winding coils 62 by potting are. As can be seen from the figure, these winding coils surround several (three) stator teeth in such a way that the middle stator tooth 60 is not subjected to any force in the circumferential direction by the winding coil 62, while each stator tooth 61 has circumferential forces in both Directions as illustrated by arrow 63, is subject. To facilitate the introduction of the winding and to increase the filling of the stator slots are the flanks 6'I-
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der Zähne 61 konkav gekrümmt. Dadurch wird dio Berührunf;«- n.iicho inU; dom Ständerjoch ?.?. vnrgrnßorl, und o:i.no l>i;iSi:cive. magnetische Durchblutung durch den Ständerzahn goinälJ dor Darstellung durch den Pfeil 65 erhalten, liadial nach einwärts zum Luftspalt am Läufer hin sind die Planken 26 der Ständerzähne optimal ausgebildet, wie oben in Verbindung mit Fig. 3 erläutert wurde.of the teeth 61 curved concavely. This makes the contact; «- n.iicho inU; dom Ständerjoch ?.?. vnrgrnßorl, and o: i.no l>i; iSi: ci ve. Magnetic blood flow through the stator tooth is obtained by the arrow 65, the planks 26 of the stator teeth are optimally designed, as explained above in connection with FIG. 3, liadial inward to the air gap on the rotor.
Fig. 7 zeigt einen Ständersektor mit Zähnen 70, einer Wicklung 71 und· einem umgebenden Joch, das in eine Anzahl Elemente 72 unterteilt ist, die der Anzahl der Ständernuten entspricht. Die Jochelemente 72 haben trapezförmigen Querschnitt, wobei die abgeschrägten Flanken 75 eine solche Lage haben und so geformt sind, daß sie zwischen die radial vorstehenden und keilförmig zugespitzten Enden der Ständerzähne passen. Die Jochelemente 72 können aus Blechen wie die Ständerzähne zusammengesetzt sein. Mit Vorteil können· auch für die Jochelemente magnetisch orientierte Blech^ schnitte verwendet werden, wie durch die Flußpfeile 74-angedeutet ist. Die gesamte Ständereinheit mit der Wicklung, den Ständerzähnen und den Jochelementen wird durch eine Lack- oder Gußmasse 75 zusammengehalten.Fig. 7 shows a stator sector with teeth 70, a winding 71 and · a surrounding yoke that is divided into a number Elements 72 is divided, which corresponds to the number of stator slots. The yoke members 72 are trapezoidal Cross-section, wherein the beveled flanks 75 have such a position and are shaped so that they are between the radially protruding and tapered ends of the stator teeth fit. The yoke elements 72 can be made of sheet metal such as the stator teeth be assembled. With advantage, magnetically oriented sheet metal can also be used for the yoke elements Sections may be used as indicated by the flow arrows 74- is. The entire stator unit with the winding, the stator teeth and the yoke elements is through a Lacquer or casting compound 75 held together.
Fig. 8 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Anzahl .Ständerzähne 21 in Anordnung an einer zentralen Hülse 50» cLie von einem zentralen Dorn 51 getragen wird. Nach Herstellung dieser Anordnung wird die Bewicklung gemäß der Darstellung in Fig. 10 ausgeführt. ll 8 shows in a perspective view a number of stator teeth 21 arranged on a central sleeve 50 which is carried by a central mandrel 51. After this arrangement has been made, the winding is carried out as shown in FIG. ll
Fig. 9 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Montagevorrichtung gemäß der Erfindung, bei welcher die Ständerzähne mittels eines zweiteiligen Dorns 55? 56 in Stellung für den Bewicklungsvorgang gehalten werden. Die Dornhälften 55 j sind mit entsprechend geformten Längskeilen-57 versehen, welche die Ständerzähne in der gewünschten Stellung axial,Fig. 9 shows a perspective view of an assembly device according to the invention, in which the stator teeth by means of a two-part mandrel 55? 56 in position for the Winding process are held. The mandrel halves 55 j are provided with correspondingly shaped longitudinal wedges-57, which the stator teeth in the desired position axially,
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radial und in Umfangsrichtung während dos Bewicklung- und Gießvorganges halten, wonach der Dorn und die Keile entfernt werden. 'Dabei werden die notwendigen Traft- und Anlageflachen für die Läuferlagerung mit hergestellt.radially and in the circumferential direction during dos winding and Hold the casting process, after which the mandrel and wedges are removed. 'The necessary traft and investment areas are thereby for the rotor bearing made with.
Fig. 10 zeigt, wie bereits erwähnt, die Ständerzühno 21 mit der aufgebrachten Wicklung 23 in perspektivischer Ansicht.Fig. 10 shows, as already mentioned, the Stestandzuhno 21 with of the applied winding 23 in a perspective view.
Fig. 11 ist eine weitere perspektivische Ansicht der Ständerzähne 21 mit der Wicklung 23 und dem darauf angebrachten Joch 22. Um die Standerwicklung 23» die Ständerzähne 21 und das Joch 22 wird dann noch die Lack- oder Gußinas se 25 angebracht, so daß eine in sich starre Ständereinheit entsteht.Fig. 11 is another perspective view of the stator teeth 21 with the coil 23 and the one mounted thereon Yoke 22. Around the stator winding 23 »the stator teeth 21 and the yoke 22 is then attached to the lacquer or Gußinas se 25, so that an inherently rigid stand unit is created.
Fig.12 zeigt im Prinzip, wie die Ständerzähne 21 an ihren äußeren Enden 80 zur Schaffung geeigneter Befestigungsmitfcel und eines geeigneten Eintrittes des magnetischen Flusses von dem umgebenden Joch ausgebildet werden können, wobei letzteres aus platischem magnetischen Material gegossen ist. Um zu, verhindern, daß das piatische magnetische Material beim Gießen in die Wicklung 23 eintritt, können die Wicklungen außenseitig durch dünne Auflagen 82 aus Isoliermaterial abgedeckt sein. Weiterhin können Befestigungmittel 83 leicht in die Gußform eingelegt werden.Fig.12 shows in principle how the stator teeth 21 on their outer ends 80 to provide suitable fastening means and suitable entry of the magnetic flux from the surrounding yoke can be established, the latter being cast from platischem magnetic material. In order to prevent the piatische magnetic Material enters the winding 23 during casting, the windings can be made of thin layers 82 on the outside Be covered with insulating material. Furthermore, fastening means 83 can easily be inserted into the mold.
Fig. 13 zeigt die perspektivische Ansicht eines nach dem in Fig. 12 erläuterten Prinzip hergestellten Ständers. Die Wicklung 23 und die Ständerzähne 21 sind zusammen'zu einer Einheit durch ein Joch 22 aus plajLischem magnetischen Material vergossen. Insoweit der magnetische Fluß betroffen ist, ist das plastische magnetische Material klar den magnetisch orientierten Blechen unterlegen. Trotzdem mag es jedoch bei bestimmten Motortypen wirtschaftlich verwendbar fioin, rinn aufwendige Joch durch plar.t.i so.hoi; niar;not;.i.;;ohe:; Material zu ersolzon. Natürlich müssen Maßnahmen c;wL ro.iMVnFIG. 13 shows the perspective view of a stand manufactured according to the principle explained in FIG. 12. The winding 23 and the stator teeth 21 are together'zu a unit by a yoke 22 made of plajLischem magnetic Shed material. As far as magnetic flux is concerned, the plastic magnetic material is clearly magnetic underlay oriented sheets. Even so, however, it may be economically viable for certain types of engines fioin, rinn elaborate yoke through plar.t.i so.hoi; niar; not; .i. ;; ohe :; Material to ersolzon. Of course, measures c; wL ro.iMVn
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worden, um die Abmessungen zu kompensieren, d.h. dan wachsen dor Schultorhöhe des Jochs.to compensate for the dimensions, i.e. dan grow at the school gate height of the yoke.
Fig. Λιν zeigt schließlich in stark schema tir.iert er Darstellung, wie eine Gußform um die Ständorzähne 21, das · · Joch 22 und die Wicklung 23 gemäß der Ausführungsform der. Erfindung nach den Fig. 1 und 3 angeordnet werden kann. Die zentralen Dornteile 55 und 56 werden von zwei Formhälften 85 bzw. 86 umschlossen, die auch die Ständerele- · mente umgeben und letztere axial zueinander ausrichten. Dabei werden gleichzeitig axiale Anlageflächen 7-für die Lagereinrichtungen mit genauem Abstand voneinander, geformt, während die Tragflächen 6 koaxial zur .Ständerbohrung hergestellt werden.Fig. Λ ι ν, finally, shows in highly schematic he tir.iert illustrating how a mold around the Ständorzähne 21, · · yoke 22 and the coil 23 according to the embodiment of the. Invention according to FIGS. 1 and 3 can be arranged. The central mandrel parts 55 and 56 are enclosed by two mold halves 85 and 86, respectively, which also surround the stator elements and align the latter axially with respect to one another. At the same time, axial contact surfaces 7 for the bearing devices are formed at a precise distance from one another, while the support surfaces 6 are produced coaxially with respect to the stand bore.
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