EP3078097A2 - Stator core comprising a flow-path barrier - Google Patents

Stator core comprising a flow-path barrier

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Publication number
EP3078097A2
EP3078097A2 EP14805891.0A EP14805891A EP3078097A2 EP 3078097 A2 EP3078097 A2 EP 3078097A2 EP 14805891 A EP14805891 A EP 14805891A EP 3078097 A2 EP3078097 A2 EP 3078097A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stator
pole
flow barrier
pole tooth
lamination
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14805891.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Mahler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hilti AG filed Critical Hilti AG
Priority to EP14805891.0A priority Critical patent/EP3078097A2/en
Publication of EP3078097A2 publication Critical patent/EP3078097A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/16—Stator cores with slots for windings
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    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
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    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
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    • H02K3/345—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation between conductor and core, e.g. slot insulation
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    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles

Definitions

  • the present invention relates to a stator pack for use in an electromagnetic machine.
  • the stator packet contains at least one first lamination and a second lamination, each having a ring element with a center, an inner side and an outer side, and at least one pole element, which is positioned on the inner side of the ring element and extends in radial alignment with the center of the ring element, wherein the pole element has a pole tooth with a first Poltechnikende, a second Polzahnende, a top and a first bottom and a second bottom.
  • the present invention relates to a lamination for use in the stator according to the invention.
  • Stator packages are generally known in the art and form an integral part of a stator (or stator) for an electromagnetic machine.
  • the electromechanical machine may be, for example, an electric motor, a generator, a hydraulic motor or a pump.
  • a stator is referred to in this context, the fixed, immovable part of an electromechanical machine and, so to speak, forms the counterpart to a rotor or rotor, which in turn is a moving part of an electromechanical machine.
  • a rotor Inside the stator is a rotor, which in most cases consists of a coil with iron core (the so-called anchor) is rotatably mounted in the magnetic field between the pole pieces of the stator.
  • the stator usually consists of a cylindrical stator packet, which is formed from a plurality of stacked and interconnected laminations. After the individual laminations are joined together to the laminated core, the laminated core and in particular the grooves between the individual Pol dilementen are lined with a plastic insulation layer.
  • Such a stator of the prior art which consists of a plurality of juxtaposed laminations, is shown in particular in DE patent application 10 2009 020 481 A1.
  • a reluctance motor having a rotor and a stator is disclosed.
  • On the stator are single, free-standing stator poles formed, which are surrounded by (coil) windings.
  • the stator poles and the stator walls extending in the circumferential direction between the stator poles are covered by a winding body (ie insulating element) designed as a plastic injection-molded part.
  • This winding body is designed like a shell to the lining of the (coil) windings flanking stator.
  • a problem with these stator packages of the prior art is that the plastic insulation layer is not applied optimally between the pole element and the winding coil on the inside of the stator core to avoid short circuits. Optimal here means that this plastic insulation layer is applied neither too thick nor too thin, since too thick a plastic applied means too high thermal insulation of the stator and a too thin applied plastic does not have sufficient insulation resistance.
  • the liquid insulation plastic is often poured into the stator core at one end of the stator core. Due to the fact that more plastic has to be applied to the ends of the pole tooth than, for example, the base of the pole element and the larger amount of insulating plastic flows more slowly than the smaller amount of insulating plastic, it may happen that the two different amounts do not occur at the same time at the opposite end of the pole Arrive stator packets. As a result, it may happen that the smaller amount of insulating plastic at the end of the stator already cools and hardens before the larger amount of insulation plastic has also arrived at this end of the stator.
  • the object of the present invention is to solve these problems described above and in particular to achieve the best possible insulation on the pole elements or on the inside of the stator.
  • iron i.e., iron in the form of the electrical steel sheet
  • the iron content in the stator packet is only just as large as is necessary for the generation of the magnetic flux in the stator packet. Due to the reduction of the iron content, the stator can be made all together lighter and cheaper in terms of material costs.
  • the subject of the present invention provides a stator pack for use in an electromagnetic machine comprising at least a first lamination and a second lamination each having a ring member having a center, an inner side and an outer side and at least one pole member attached to the inner side of the ring member is positioned and extends in radial alignment with the center of the ring member, wherein the pole member includes a pole tooth having a first Poltechnikende, a second Polzahnende, a top and a first bottom and a second bottom.
  • the pole tooth contains at least one flow barrier element.
  • the flow barrier element By the flow barrier element, the flow rate of a plastic insulation applied in the liquid state is reduced, whereby an optimum plastic insulation layer is achieved.
  • the optimum generated by the presence of the flow barrier element Plastic insulation is characterized in particular by a uniformly thin wall thickness with high dielectric strength.
  • a very good thermal conductivity can be achieved with a low insulation resistance by the uniformly thin wall thickness of the plastic insulation.
  • the flow barrier element is not electromagnetically active in each embodiment, so that the magnetic flux at the pole element is not adversely affected.
  • the flow barrier element can be arranged on the first pole tooth end and / or on the second pole tooth end.
  • a respective flow barrier element at the first and / or second pole tooth end, the flow velocity of the liquid insulation material is optimally reduced and at the same time a suitable support or retention element for the coil winding wound around the pole leg is provided.
  • the flow barrier element can be positioned on the underside of the pole tooth and / or on the Polnierenden.
  • the optional configuration of the flow barrier element in the form of at least one first protrusion protruding from the pole tooth and / or a second protrusion protruding from the pole tooth can ensure that the velocity of the liquid insulation material can be effectively reduced and the coil winding wound around the pole leg can be retained.
  • the survey can be designed in the form of an elongated web or rib. Alternatively, the survey may also have any other suitable shape. According to a further advantageous embodiment, it can be provided that the first survey is greater than the second survey. Due to the different size configuration of the first and second survey the best possible adaptation of the flow barrier element to the outer contour of the pole tooth can be made.
  • the flow barrier element of a first lamination is at a first position on the pole tooth and the flow barrier element of a second lamination located at a second position on the pole tooth.
  • the first position of the flow barrier element of the first lamination plate is applied to the pole tooth offset from the second position of the flow barrier element of the second lamination plate on the pole tooth.
  • the object of the present invention is inter alia to reduce the proportion of iron (ie iron in the form of Electro sheet) in the stator as low as possible, ie only just as large as necessary for the generation of the magnetic flux in the stator.
  • the insulating material in the form of a plastic
  • the necessary clearance and creepage distances for the stator can be maintained.
  • the insulating material can not be applied absolutely homogeneously to the pole elements (ie to the inside of the stator core), so that an inhomogeneous (heterogeneous) wall thickness of the insulating material is produced.
  • Figure 1 is a perspective view of a stator according to the invention consisting of a plurality of individual, sequentially lined up and interconnected laminations according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a front view of a lamination with pole elements and flow barrier elements according to the first embodiment
  • FIG. 3 shows detailed views of the flow barrier elements according to the first embodiment corresponding to the cutouts in FIG. 2;
  • FIG. 4 shows further detail views of the flow barrier elements on the undersides of the pole teeth according to the first embodiment
  • FIG. 5 shows a perspective view of a stator packet according to the invention consisting of a multiplicity of individual laminations arranged one behind the other and interconnected according to a second embodiment
  • FIG. 6 shows a front view of a stator core consisting of laminations with pole elements and flow barrier elements according to the second embodiment
  • FIG. 7 is a sectional view taken along the stator packet according to the second embodiment.
  • FIG. 8 shows a detailed view of the flow barrier elements on the undersides of the pole teeth according to the second embodiment
  • FIG. 9 shows a perspective view of the stator core with an insulating layer on the inside of the stator core
  • FIG. 10 is a front view of the stator with an insulating layer on the inside of the stator core.
  • FIG. 1 is a perspective view of the stator core with a single insulation layer on the inside of the stator core;
  • Fig. 12 is a perspective view of a single segment of the insulating layer.
  • Fig. 1 to 4 show a stator according to the invention 1 according to a first embodiment.
  • 1 shows in particular a perspective view of an inventive stator 1 according to a first embodiment.
  • the stator 1 includes a number of stacked laminations 10th
  • each lamination 10 in turn includes a front side 12, a rear side (not shown), a circular ring member 14 having a center, pole members 16, an inner side 17, and an outer side 18.
  • stator core 1 To form a stator core 1, the individual sheet metal elements 10 are lined up one behind the other and connected to one another.
  • the stator core 1 thus has a cylindrical shape with a first stator end 2, a second stator end 3, an inner side 4, an outer side 5 and a central opening 6.
  • a (not shown) rotor can be inserted and rotatably supported.
  • Each pole member 16 includes a rectangular pole leg 20 having a first pole leg end 22 and a second pole leg end 24.
  • the first pole leg end 22 is fixedly connected to the inside 12 of the ring member 14 and serves inter alia, a coil winding, not shown, which consists of a coil wire, take.
  • the pole tooth 30 has a slightly curved crescent shape and includes a first pole tooth end 32, a second pole tooth end 33, a continuous top 34, a first bottom 35 and a second bottom 36.
  • the first pole tooth end 32 and the second Polstattende 33 are opposite each other and form a first lateral outer surface 37 and a second lateral outer surface 38 on the pole tooth 30th
  • the pole leg 20 extends with the second pole leg end 24 and the pole tooth 30 in radial alignment with the center of the circular ring element 14.
  • the stator pack 1 may also contain a number of stator pack segments.
  • each of the stator packet segments contains at least one pole element (cf., FIG. 7).
  • the Statorb segments are connected by means of (not shown) connecting elements so that the cylindrical shape of the stator core is formed.
  • the fasteners may be plug, slide, click or glue joints.
  • the first underside 35 and the second underside are provided 36 of each pole tooth 30, a flow barrier element 40 is positioned.
  • the flow barrier element 40 is configured in each case essentially in the form of a first rounded elevation 42 and a second rounded elevation 44.
  • the first elevation 42 and the second elevation 44 each extend in the direction of the inner side 17 of the circular ring element 14.
  • the first elevation 42 is slightly smaller than the second elevation 44.
  • the first elevation 42 is closer to the pole leg 20 than the first elevation 42 second elevation 44.
  • a rounded recess 46 in the form of a depression is provided between the first elevation 42 and the second elevation 44.
  • first and second elevation 42, 44 and the rounded recess 46 results in a continuous channel 48 and in the circumferential direction N a wavy surface 49 on the first underside 35 and on the second bottom 36 of the pole tooth 30 in the longitudinal direction of the stator , see. Fig. 4.
  • Fig. 5 to 12 show a stator according to the invention 1 according to a second embodiment.
  • FIG. 5 shows in particular a perspective view of a stator packet 1 according to the invention in accordance with a second embodiment.
  • the stator core 1 includes a number of laminated laminations 10 arranged side by side.
  • the laminations 10 have different thicknesses, i.
  • the stator 1 consists in each case alternately of a first thick sheet metal plate 10 a and a second thin sheet metal plate 10 b.
  • the embodiment of the lamination 10 according to the second embodiment substantially corresponds to the configuration of the lamination 10 according to the first embodiment.
  • a flow barrier element 140 is likewise positioned on the first underside 35 and on the second underside 36 of each pole tooth 30.
  • the flow barrier element 140 is configured essentially in the form of a first rectangular elevation 142 with rounded corners and a second rectangular elevation 144 with rounded corners on the undersides 35, 35 of the pole tooth 30.
  • the first elevation 142 and the second elevation 144 each extend in the direction of the inner side 17 of the circular ring element 14.
  • the first protrusion 142 and the second protrusion 144 have the same height from the bottoms 35, 36 of each pole tooth 30. Between the first elevation 142 and the second elevation 144 is a rounded recess 146 provided in the form of a recess. However, the position of the first elevation 142 and the position of the second elevation 144 are not identical to the undersides 35, 36 of the pole teeth 30 of the individual laminations 10, but applied offset to one another. This means that the first elevation 142 of a flow barrier element 140 is located at a first thick lamination 10a at a different position than the first elevation 142 of a flow barrier element 140 at a second thin lamination 10b, cf. FIGS. 7 and 8.
  • the second land 144 of a flow barrier element 140 is located at the first thick lamination 10a at a position other than the first elevation 142 of a flow barrier element 140 at the second thin lamination 10b.
  • the first elevation 142 of a flow barrier element 140 is located on the first thick laminar lamination 10a in the direction R between the first elevation 142 and the second elevation 144 of a flow barrier element 140 on the second thin laminar lamination 10b.
  • the liquid plastic insulating material passes from the stator end 2 in the direction R to the stator end 3.
  • the aim of applying this liquid insulating resin is uniform, i. without tie lines, and at all points on the inside of the stator 4 1 equal insulation layer 50. That is, this insulating layer 50 should be neither too thick nor too thin. Too thick insulation layer 50 leads to a deteriorated removal of heat to the outside 5 of the stator 1, which is formed by the (not shown) coil winding in the interior of the stator 1. On the other hand, an insulating layer 50 which is too thin does not provide sufficient impact strength against mechanical action.
  • the flow barrier elements 40 only allow small passages or channels 48 to form on the pole teeth 30, through which the liquid insulating material must flow from the first stator end 2 to the second stator end 3.
  • the flow rate of the liquid insulating material is reduced, so that the Insulation material on the inner side 4 of the stator 1 (approximately) has the same flow rate as the insulating material on the undersides 35, 35 of the pole teeth 30.
  • the currents of insulating material on the inside 4 of the stator core 1 and the pole teeth 30 (FIGS. approximately) flow at the same speed and thus arrive at the second stator end 3 (approximately) at the same time.
  • the temperature of these two streams is equal (approximately), thus avoiding unwanted weld lines at the point of confluence of the two streams and a continuous uniform or smooth insulation layer on the inside 4 of the stator 1 can be achieved.
  • the staggered flow barrier elements 140 in the second embodiment do not have any small passages or channels at the bottom sides 35, 36 of the pole teeth 30, but (as already described above) staggered depressions 146 along the bottom sides 35, 36 of the pole teeth 30 in the direction R emerged.
  • the liquid insulating material flows from the first stator end 2 to the second stator end 3.
  • the staggered depressions 146 With the help of the staggered depressions 146, the flow velocity of the liquid insulating material along the lower sides 35, 36 of the pole teeth 30 is effectively reduced. because the liquid insulation material can not flow along a smooth surface, but must alternately move over the individual elevations 142, 144 and depressions 146 of the flow barrier elements.
  • the insulating layer 50 in an optimal thickness are also applied to the pole teeth 30, without a support or retaining element for the wound around the pole leg 20 coil winding or to produce an increase in the magnetic flux density, which may result in magnetic saturation on the pole member 16.
  • An optimally thick or thick insulating layer 50 lays down when applied to the individual flow barrier elements 40, 140 designed as elevations and flows (slowly) between the individual flow barrier elements 40, 140.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

The invention relates to a stator core for use in an electromagnetic machine, containing at least one first lamination and one second lamination each of which has an annular element with a central point, an inner side, and an outer side; and at least one pole element which is positioned on the inner side of said annular element and extends in a radial direction to the central point of the annular element, said pole element comprising a pole tooth that has a first pole tooth end, a second pole tooth end, an upper side, a first lower side and a second lower side. The pole tooth contains at least one flow barrier element.

Description

"Statorpaket mit Fließwegbarriere"  "Stator package with flow path barrier"
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Statorpaket zur Verwendung in einer elektromagnetischen Maschine. Das Statorpaket enthält hierzu wenigstens eine erste Blechlamelle und eine zweite Blechlamelle mit jeweils einem Ringelement mit einem Mittelpunkt, einer Innenseite und einer Aussenseite sowie wenigstens ein Polelement, welches an der Innenseite des Ringelements positioniert ist und sich in radialer Ausrichtung zu dem Mittelpunkt des Ringelements erstreckt, wobei das Polelement einen Polzahn mit einem ersten Polzahnende, einem zweiten Polzahnende, einer Oberseite sowie einer ersten Unterseite und einer zweiten Unterseite aufweist. The present invention relates to a stator pack for use in an electromagnetic machine. For this purpose, the stator packet contains at least one first lamination and a second lamination, each having a ring element with a center, an inner side and an outer side, and at least one pole element, which is positioned on the inner side of the ring element and extends in radial alignment with the center of the ring element, wherein the pole element has a pole tooth with a first Polzahnende, a second Polzahnende, a top and a first bottom and a second bottom.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Blechlamelle zur Verwendung in dem erfindungsgemässen Statorpaket. Moreover, the present invention relates to a lamination for use in the stator according to the invention.
Statorpakete (häufig auch Blechpaket genannt) sind im Stand der Technik generell bekannt und bilden einen wesentlichen Bestandteil eines Stators (oder auch Ständer) für eine elektromagnetische Maschine. Bei der elektromechanischen Maschine kann es sich beispielsweise um einen Elektromotor, einen Generator, einen Hydromotor oder eine Pumpe handeln. Als Stator bezeichnet man in diesem Zusammenhang den feststehenden, unbeweglichen Teil einer elektromechanischen Maschine und bildet sozusagen das Gegenstück zu einem Rotor oder Läufer, dem wiederum beweglichen Teil einer elektromechanischen Maschine.  Stator packages (often called laminated core) are generally known in the art and form an integral part of a stator (or stator) for an electromagnetic machine. The electromechanical machine may be, for example, an electric motor, a generator, a hydraulic motor or a pump. As a stator is referred to in this context, the fixed, immovable part of an electromechanical machine and, so to speak, forms the counterpart to a rotor or rotor, which in turn is a moving part of an electromechanical machine.
Im Inneren des Stators ist ein Rotor, der in den meisten Fällen aus einer Spule mit Eisenkern (dem sogenannten Anker) besteht, drehbar im Magnetfeld zwischen den Polschuhen des Stators gelagert ist. Inside the stator is a rotor, which in most cases consists of a coil with iron core (the so-called anchor) is rotatably mounted in the magnetic field between the pole pieces of the stator.
Der Stator besteht für gewöhnlich aus einem zylindrischen Statorpaket, welches aus einer Vielzahl an aufeinander gelegten und miteinander verbundenen Blechlamellen gebildet ist. Nachdem die einzelnen Blechlamellen zu dem Blechpaket zusammengefügt sind, werden das Blechpaket und insbesondere die Nuten zwischen den einzelnen Polschuhelementen mit einer Kunststoffisolationsschicht ausgekleidet.  The stator usually consists of a cylindrical stator packet, which is formed from a plurality of stacked and interconnected laminations. After the individual laminations are joined together to the laminated core, the laminated core and in particular the grooves between the individual Polschuhelementen are lined with a plastic insulation layer.
Ein derartiges Statorpaket des Stands der Technik, welcher aus einer Vielzahl von aneinander gereihten Blechlamellen besteht, ist insbesondere in der DE-Patentanmeldung 10 2009 020 481 A1 gezeigt. In dieser Druckschrift des Stands der Technik ist ein Reluktanzmotor mit einem Rotor und einem Stator offenbart. An dem Stator sind einzelne, frei stehende Statorpole ausgebildet, die von (Spulen-)Wicklungen umgeben sind. Zur elektrischen Isolierung der (Spulen-)Wicklungen gegen den Stator sind die Statorpole sowie die sich zwischen den Statorpolen in Umfangsrichtung erstreckenden Statorwandungen von einem als Kunststoffspritzteil ausgebildeten Wicklungskörper (d.h. Isolationselement) überdeckt. Dieser Wicklungskörper ist schalenartig ausgestaltet zur Auskleidung des die (Spulen-)Wicklungen flankierenden Statorbereiches. Such a stator of the prior art, which consists of a plurality of juxtaposed laminations, is shown in particular in DE patent application 10 2009 020 481 A1. In this prior art document, a reluctance motor having a rotor and a stator is disclosed. On the stator are single, free-standing stator poles formed, which are surrounded by (coil) windings. For electrical insulation of the (coil) windings against the stator, the stator poles and the stator walls extending in the circumferential direction between the stator poles are covered by a winding body (ie insulating element) designed as a plastic injection-molded part. This winding body is designed like a shell to the lining of the (coil) windings flanking stator.
Ein Problem bei diesen Statorpaketen des Stands der Technik besteht darin, dass die Kunststoffisolationsschicht zur Vermeidung von Kurzschlüssen nicht optimal zwischen dem Polelement und der Wickelspule auf die Innenseite des Statorpakets aufgetragen wird. Optimal bedeutet hierbei, dass diese Kunststoffisolationsschicht weder zu dick noch zu dünn aufgetragen wird, da ein zu dick aufgetragener Kunststoff eine zu hohe thermische Isolation des Statorpakets bedeutet und ein zu dünn aufgetragener Kunststoff keine ausreichende Isolationsfestigkeit aufweist. A problem with these stator packages of the prior art is that the plastic insulation layer is not applied optimally between the pole element and the winding coil on the inside of the stator core to avoid short circuits. Optimal here means that this plastic insulation layer is applied neither too thick nor too thin, since too thick a plastic applied means too high thermal insulation of the stator and a too thin applied plastic does not have sufficient insulation resistance.
Bedingt wird dieses Problem insbesondere dadurch, dass für gewöhnlich an den beiden Enden eines Polzahns eine relativ grosse Menge bzw. dicke Schicht an Isolationskunststoff aufgebaut wird. Diese in einer entsprechenden Form ausgeprägte grosse Menge an Isolationskunststoff dient als Stütz- bzw. Rückhalteelement für die um den Polschenkel gewickelte Spulenwicklung, um diese sicher am Polschenkel in Position zu halten. Im Gegensatz dazu ist die Kunststoffisolationsschicht an den restlichen Stellen des Polelements und insbesondere an der Innenseite des Statorpakets dünner als an den Enden des Statorzahns. Eine möglichst dünne Schicht an Isolationskunststoff ist vorteilhaft für eine gute Abfuhr an ungewollter Wärme aus dem Inneren des Statorpakets, welche durch die Wickelspulen entsteht. Hierbei kann es vorkommen, dass die Kunststoffisolationsschicht doppelt so dick ist wie an den restlichen Stellen des Statorpakets.  This problem is caused in particular by the fact that usually at the two ends of a Polzahns a relatively large amount or thick layer of insulation plastic is constructed. This pronounced in a corresponding form large amount of insulation plastic serves as a support or retaining element for the wound around the pole leg coil winding to keep them safely on the pole leg in position. In contrast, the plastic insulating layer is thinner at the remaining locations of the pole member, and particularly at the inside of the stator core, than at the ends of the stator tooth. A thin layer of insulating plastic is advantageous for a good dissipation of unwanted heat from the interior of the stator, which is produced by the winding coils. It may happen that the plastic insulation layer is twice as thick as in the remaining parts of the stator.
Zum eigentlichen Auftragen der Kunststoffisolationsschicht wird oftmals an einem Ende des Statorpakets der flüssige Isolationskunststoff in das Statorpaket gegossen. Dadurch, dass mehr Kunststoff an den Enden des Polzahns als z.B. an dem Fuss des Polelements aufgetragen werden muss und die grössere Menge an Isolationskunststoff langsamer fliesst als die kleinere Menge an Isolationskunststoff kann es dazu kommen, dass die beiden unterschiedlichen Mengen nicht zeitgleich am gegenüberliegenden Ende des Statorpakets ankommen. Hierdurch kann es geschehen, dass die kleinere Menge an Isolationskunststoff am Ende des Statorpakets bereits kühlt und erhärtet, bevor die grössere Menge an Isolationskunststoff ebenfalls an diesem Ende des Statorpakets angekommen ist. Durch die unterschiedlichen Temperaturen und die damit verbundenen unterschiedlichen Härtegrade der beiden Kunststoffmengen kann es an der Stelle, an der diese beiden ungleichen Mengen im Statorpaket schliesslich zusammentreffen zu ungewollten Bindenähten in der Kunststoffisolation kommen. Darüber hinaus verzögert die langsamere Geschwindigkeit der grösseren Kunststoffmenge generell den gesamten Beschichtungsprozess. For the actual application of the plastic insulation layer, the liquid insulation plastic is often poured into the stator core at one end of the stator core. Due to the fact that more plastic has to be applied to the ends of the pole tooth than, for example, the base of the pole element and the larger amount of insulating plastic flows more slowly than the smaller amount of insulating plastic, it may happen that the two different amounts do not occur at the same time at the opposite end of the pole Arrive stator packets. As a result, it may happen that the smaller amount of insulating plastic at the end of the stator already cools and hardens before the larger amount of insulation plastic has also arrived at this end of the stator. Due to the different temperatures and the associated different degrees of hardness of the two plastic quantities, it may be at the Place where these two unequal amounts in the stator package finally come together to unintentional weld lines in the plastic insulation. In addition, the slower rate of the larger amount of plastic generally delays the entire coating process.
Des Weiteren stellt die grössere Menge an Kunststoffisolation, welche als Stütz- bzw. Rückhalteelement für die um den Polschenkel gewickelte Spulenwicklung dient, ein erhebliches Problem für die optimale Abfuhr an ungewollter Wärme, die durch die Spulenwicklung entsteht, aus dem Inneren des Statorpakets dar. Furthermore, the larger amount of plastic insulation, which serves as a support or retaining element for the wound around the pole leg coil winding, a significant problem for the optimal dissipation of unwanted heat, which is caused by the coil winding, from the interior of the stator is.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen und insbesondere eine möglichst optimale Isolation an den Polelementen bzw. an der Innenseite des Statorpakets zu erreichen. Darüber hinaus besteht auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, den Anteil an Eisen (d.h. Eisen in Form des Elektroblechs) im Statorpaket so gering wie möglich zu halten. Mit anderen Worten soll erreicht werden, dass der Eisenanteil im Statorpaket nur gerade so groß ist wie für die Erzeugung des magnetischen Flusses im Statorpaket notwendig ist. Durch die Reduktion des Eisenanteils kann das Statorpaket insgesamt leichter und in Bezug auf die Materialkosten günstiger hergestellt werden.  The object of the present invention is to solve these problems described above and in particular to achieve the best possible insulation on the pole elements or on the inside of the stator. In addition, it is also an object of the present invention to minimize the amount of iron (i.e., iron in the form of the electrical steel sheet) in the stator core. In other words, it should be achieved that the iron content in the stator packet is only just as large as is necessary for the generation of the magnetic flux in the stator packet. Due to the reduction of the iron content, the stator can be made all together lighter and cheaper in terms of material costs.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 und 7 gelöst. Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemässen Gegenstands finden sich in den abhängigen Unteransprüchen.  This object is achieved according to the invention by the subject matter of independent claims 1 and 7. Further embodiments of the inventive subject matter can be found in the dependent subclaims.
Durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung wird ein Statorpaket zur Verwendung in einer elektromagnetischen Maschine bereitgestellt, welches wenigstens eine erste Blechlamelle und eine zweite Blechlamelle mit jeweils einem Ringelement mit einem Mittelpunkt, einer Innenseite und einer Aussenseite sowie wenigstens ein Polelement, welches an der Innenseite des Ringelements positioniert ist und sich in radialer Ausrichtung zu dem Mittelpunkt des Ringelements erstreckt, wobei das Polelement einen Polzahn mit einem ersten Polzahnende, einem zweiten Polzahnende, einer Oberseite sowie einer ersten Unterseite und einer zweiten Unterseite aufweist, enthält.  The subject of the present invention provides a stator pack for use in an electromagnetic machine comprising at least a first lamination and a second lamination each having a ring member having a center, an inner side and an outer side and at least one pole member attached to the inner side of the ring member is positioned and extends in radial alignment with the center of the ring member, wherein the pole member includes a pole tooth having a first Polzahnende, a second Polzahnende, a top and a first bottom and a second bottom.
Darüber hinaus ist ebenfalls Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Blechlamelle zur Verwendung in dem erfindungsgemässen Statorpaket bereitzustellen.  In addition, it is also an object of the present invention to provide a lamination for use in the stator packet according to the invention.
Erfindungsgemäss enthält der Polzahn wenigstens ein Fließbarriereelement.  According to the invention, the pole tooth contains at least one flow barrier element.
Durch das Fließbarriereelement wird die Fliessgeschwindigkeit einer im flüssigen Zustand aufgetragenen Kunststoffisolation reduziert, wodurch eine optimale Kunststoffisolationsschicht erreicht wird. Die durch das Vorhandensein des Fließbarriereelements erzeugte optimale Kunststoffisolation zeichnet sich insbesondere durch eine gleichmässig dünne Wandstärke bei gleichzeitig hoher Durchschlagsfestigkeit aus. Darüber hinaus kann durch die gleichmässig dünne Wandstärke der Kunststoffisolation eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit mit einem geringen Isolationswiderstand erreicht werden. By the flow barrier element, the flow rate of a plastic insulation applied in the liquid state is reduced, whereby an optimum plastic insulation layer is achieved. The optimum generated by the presence of the flow barrier element Plastic insulation is characterized in particular by a uniformly thin wall thickness with high dielectric strength. In addition, a very good thermal conductivity can be achieved with a low insulation resistance by the uniformly thin wall thickness of the plastic insulation.
Das Fließbarriereelement ist in jeder Ausgestaltung elektromagnetisch nicht aktiv, so dass der magnetische Fluss am Polelement nicht negativ beeinflusst wird. The flow barrier element is not electromagnetically active in each embodiment, so that the magnetic flux at the pole element is not adversely affected.
Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der vorliegenden Erfindung kann das Fließbarriereelement an dem ersten Polzahnende und/oder an dem zweiten Polzahnende angeordnet ist. Durch die Positionierung jeweils eines Fließbarriereelements an dem ersten und/oder zweiten Polzahnende wird die Fliessgeschwindigkeit des flüssigen Isolationsmaterials optimal reduziert und gleichzeitig ein geeignetes Stütz- bzw. Rückhalteelement für die um den Polschenkel gewickelte Spulenwicklung bereitgestellt. Das Fließbarriereelement kann dabei an der Unterseite des Polzahns und/oder an den Polzahnenden positioniert sein.  According to an advantageous embodiment of the present invention, the flow barrier element can be arranged on the first pole tooth end and / or on the second pole tooth end. By positioning a respective flow barrier element at the first and / or second pole tooth end, the flow velocity of the liquid insulation material is optimally reduced and at the same time a suitable support or retention element for the coil winding wound around the pole leg is provided. The flow barrier element can be positioned on the underside of the pole tooth and / or on the Polzahnenden.
Durch die optionale Ausgestaltung des Fließbarriereelements in Form wenigstens einer ersten von dem Polzahn abstehenden Erhebung und/oder einer zweiten von dem Polzahn abstehenden Erhebung kann sichergestellt werden, dass die Geschwindigkeit des flüssigen Isolationsmaterials effektiv reduziert und die um den Polschenkel gewickelte Spulenwicklung zurückgehalten werden kann. Die Erhebung kann dabei in Form eines länglichen Stegs oder Rippe gestaltet sein. Alternativ kann die Erhebung auch jede andere geeignete Form aufweisen. Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass die erste Erhebung größer als die zweite Erhebung ist. Durch die unterschiedlich grosse Ausgestaltung der ersten und zweiten Erhebung kann eine möglichst optimale Anpassung des Fließbarriereelements an die äussere Kontur des Polzahns vorgenommen werden. The optional configuration of the flow barrier element in the form of at least one first protrusion protruding from the pole tooth and / or a second protrusion protruding from the pole tooth can ensure that the velocity of the liquid insulation material can be effectively reduced and the coil winding wound around the pole leg can be retained. The survey can be designed in the form of an elongated web or rib. Alternatively, the survey may also have any other suitable shape. According to a further advantageous embodiment, it can be provided that the first survey is greater than the second survey. Due to the different size configuration of the first and second survey the best possible adaptation of the flow barrier element to the outer contour of the pole tooth can be made.
Um eine möglichst turbulente Strömung für das flüssige Isolationsmaterial zu erzeugen ist es gemäss einer zusätzlichen Ausgestaltungsform vorteilhaft, wenn sich das Fließbarriereelement einer ersten Blechlamelle an einer ersten Position an dem Polzahn befindet und das Fließbarriereelement einer zweiten Blechlamelle an einer zweiten Position an dem Polzahn befindet. Darüber hinaus ist auch möglich, dass die erste Position des Fließbarriereelements der ersten Blechlamelle an dem Polzahn versetzt zu der zweiten Position des Fließbarriereelements der zweiten Blechlamelle an dem Polzahn angelegt ist. Durch diese unterschiedliche Positionierung der Fließbarriereelemente auf den einzelnen Blechlamellen kann ein zerklüfteter und damit nicht durchgehender Fließkanal entstehen, durch den das flüssige Isolationsmaterial langsam hindurchfliesst. Wie bereits vorstehend beschrieben, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung unter anderem darin, den Anteil an Eisen (d.h. Eisen in Form des Elektroblechs) im Statorpaket so gering wie möglich zu halten, d.h. nur gerade so groß wie für die Erzeugung des magnetischen Flusses im Statorpaket notwendig ist. Mit Hilfe des Isolationsmaterials (in Form eines Kunststoffes), welches auf die Polelemente (d.h. Innenseite des Statorpakets) aufgetragen wird, können wiederum die notwendigen Luft- und Kriechstrecken für das Statorpaket eingehalten werden. Jedoch kann das Isolationsmaterial nicht absolut homogen auf die Polelemente (d.h. an die Innenseite des Statorpakets) aufgetragen werden, so dass eine inhomogene (heterogene) Wandstärke des Isolationsmaterials entsteht. Um den Effekten dieser inhomogenen (heterogenen) Wandstärke des Isolationsmaterials entgegenzuwirken, eignet sich die (vorstehend beschriebene) versetzte Anordnung der Fließbarriereelemente von einer Blechlamelle zur anderen, wodurch auf den einzelnen Blechlamellen ein zerklüfteter und damit nicht durchgehender Fließkanal entsteht. In order to produce as turbulent a flow as possible for the liquid insulating material, it is advantageous according to an additional embodiment, if the flow barrier element of a first lamination is at a first position on the pole tooth and the flow barrier element of a second lamination located at a second position on the pole tooth. Moreover, it is also possible that the first position of the flow barrier element of the first lamination plate is applied to the pole tooth offset from the second position of the flow barrier element of the second lamination plate on the pole tooth. As a result of this different positioning of the flow barrier elements on the individual laminations, a fissured and therefore non-continuous flow channel can arise, through which the liquid insulation material flows slowly. As already described above, the object of the present invention is inter alia to reduce the proportion of iron (ie iron in the form of Electro sheet) in the stator as low as possible, ie only just as large as necessary for the generation of the magnetic flux in the stator. With the help of the insulating material (in the form of a plastic), which is applied to the pole elements (ie inside of the stator), in turn, the necessary clearance and creepage distances for the stator can be maintained. However, the insulating material can not be applied absolutely homogeneously to the pole elements (ie to the inside of the stator core), so that an inhomogeneous (heterogeneous) wall thickness of the insulating material is produced. In order to counteract the effects of this inhomogeneous (heterogeneous) wall thickness of the insulating material, the (above-described) staggered arrangement of the flow barrier elements from one lamination to the other, creating a fissured and thus not continuous flow channel on the individual laminations.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmässigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, an embodiment of the present invention is shown. The figures, the description and the claims contain numerous features in combination. The skilled person will conveniently consider the features individually and summarize meaningful further combinations.
Es zeigt:  It shows:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Statorpakets bestehend aus einer Vielzahl an einzelnen, hintereinander gereihten und miteinander verbundenen Blechlamellen gemäß einer ersten Ausführungsform;  Figure 1 is a perspective view of a stator according to the invention consisting of a plurality of individual, sequentially lined up and interconnected laminations according to a first embodiment.
Fig. 2 eine Vorderansicht auf eine Blechlamelle mit Polelementen und Fließbarriereelementen gemäß der ersten Ausführungsform;  FIG. 2 is a front view of a lamination with pole elements and flow barrier elements according to the first embodiment; FIG.
Fig. 3 Detailansichten der Fließbarriereelemente gemäß der ersten Ausführungsform entsprechend den Ausschnitten in Fig. 2;  3 shows detailed views of the flow barrier elements according to the first embodiment corresponding to the cutouts in FIG. 2;
Fig. 4 weitere Detailansichten der Fließbarriereelemente an den Unterseiten der Polzähne gemäß der ersten Ausführungsform;  4 shows further detail views of the flow barrier elements on the undersides of the pole teeth according to the first embodiment;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Statorpakets bestehend aus einer Vielzahl an einzelnen, hintereinander gereihten und miteinander verbundenen Blechlamellen gemäß einer zweiten Ausführungsform;  5 shows a perspective view of a stator packet according to the invention consisting of a multiplicity of individual laminations arranged one behind the other and interconnected according to a second embodiment;
Fig. 6 eine Vorderansicht auf ein Statorpaket bestehend aus Blechlamellen mit Polelementen und Fließbarriereelementen gemäß der zweiten Ausführungsform;  6 shows a front view of a stator core consisting of laminations with pole elements and flow barrier elements according to the second embodiment;
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang des Statorpakets gemäß der zweiten Ausführungsform; FIG. 7 is a sectional view taken along the stator packet according to the second embodiment; FIG.
Fig. 8 eine Detailansicht der Fließbarriereelemente an den Unterseiten der Polzähne gemäß der zweiten Ausführungsform; 8 shows a detailed view of the flow barrier elements on the undersides of the pole teeth according to the second embodiment;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht auf das Statorpaket mit einer Isolationsschicht an der Innenseite des Statorpakets;  9 shows a perspective view of the stator core with an insulating layer on the inside of the stator core;
Fig. 10 eine Vorderansicht auf das Statorpaket mit einer Isolationsschicht an der Innenseite des Statorpakets;  10 is a front view of the stator with an insulating layer on the inside of the stator core.
Fig. 1 1 eine perspektivische Ansicht auf das Statorpaket mit einer einzelnen Isolationsschicht an der Innenseite des Statorpakets; und  1 is a perspective view of the stator core with a single insulation layer on the inside of the stator core; and
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht auf ein einzelnes Segment der Isolationssicht. Ausführungsbeispiel: Fig. 12 is a perspective view of a single segment of the insulating layer. Embodiment:
Fig. 1 bis 4 zeigen ein erfindungsgemässes Statorpaket 1 gemäss einer ersten Ausführungsform. Hierbei zeigt Fig. 1 insbesondere eine perspektivische Ansicht auf ein erfindungsgemässes Statorpaket 1 gemäss einer ersten Ausführungsform. Das Statorpaket 1 enthält eine Anzahl von aneinander gereihten Blechlamellen 10.  Fig. 1 to 4 show a stator according to the invention 1 according to a first embodiment. 1 shows in particular a perspective view of an inventive stator 1 according to a first embodiment. The stator 1 includes a number of stacked laminations 10th
Wie in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt, enthält jede Blechlamelle 10 wiederum eine Vorderseite 12, eine (nicht gezeigte) Rückseite, ein kreisförmiges Ringelement 14 mit einem Mittelpunkt, Polelemente 16, eine Innenseite 17 und eine Aussenseite 18.  As shown in FIGS. 1 and 2, each lamination 10 in turn includes a front side 12, a rear side (not shown), a circular ring member 14 having a center, pole members 16, an inner side 17, and an outer side 18.
Zur Bildung eines Statorpakets 1 werden die einzelnen Blechelemente 10 hintereinander gereiht und miteinander verbunden. Das Statorpaket 1 weist damit eine zylindrische Form mit einem ersten Statorende 2, einem zweiten Statorende 3, einer Innenseite 4, einer Aussenseite 5 und einer zentrischen Öffnung 6 auf. In diese zentrische Öffnung 6 kann ein (nicht gezeigter) Rotor eingefügt und drehbar gelagert werden.  To form a stator core 1, the individual sheet metal elements 10 are lined up one behind the other and connected to one another. The stator core 1 thus has a cylindrical shape with a first stator end 2, a second stator end 3, an inner side 4, an outer side 5 and a central opening 6. In this central opening 6, a (not shown) rotor can be inserted and rotatably supported.
An der Innenseite 12 des Ringelements 14 sind die einzelnen Polelemente 16 positioniert. Jedes Polelement 16 enthält einen rechteckigen Polschenkel 20 mit einem ersten Polschenkelende 22 und einem zweiten Polschenkelende 24. Das erste Polschenkelende 22 ist fest mit der Innenseite 12 des Ringelements 14 verbunden und dient unter anderem dazu, eine nicht gezeigte Spulenwicklung, die aus einem Spulendraht besteht, aufzunehmen. An dem zweiten Polschenkelende 24 befindet sich ein Polzahn 30. Der Polzahn 30 weist eine leicht gebogene Sichelform auf und enthält ein erstes Polzahnende 32, ein zweites Polzahnende 33, eine durchgehende Oberseite 34, eine erste Unterseite 35 sowie eine zweite Unterseite 36. Das erste Polzahnende 32 und das zweite Polzahnende 33 liegen sich gegenüber und bilden eine erste seitliche Aussenfläche 37 und eine zweite seitliche Aussenfläche 38 an dem Polzahn 30. On the inner side 12 of the ring element 14, the individual pole elements 16 are positioned. Each pole member 16 includes a rectangular pole leg 20 having a first pole leg end 22 and a second pole leg end 24. The first pole leg end 22 is fixedly connected to the inside 12 of the ring member 14 and serves inter alia, a coil winding, not shown, which consists of a coil wire, take. The pole tooth 30 has a slightly curved crescent shape and includes a first pole tooth end 32, a second pole tooth end 33, a continuous top 34, a first bottom 35 and a second bottom 36. The first pole tooth end 32 and the second Polzahnende 33 are opposite each other and form a first lateral outer surface 37 and a second lateral outer surface 38 on the pole tooth 30th
Der Polschenkel 20 erstreckt sich mit dem zweiten Polschenkelende 24 und dem Polzahn 30 in radialer Ausrichtung zu dem Mittelpunkt des kreisförmigen Ringelements 14. The pole leg 20 extends with the second pole leg end 24 and the pole tooth 30 in radial alignment with the center of the circular ring element 14.
Gemäß einer alternativen (nicht gezeigten) Ausgestaltungsform kann das Statorpaket 1 auch eine Anzahl an Statorpaket-Segmenten enthalten. Hierbei enthält jedes der Statorpaket- Segmente wenigstens ein Polelement (vgl. Fig. 7). Die Statorpaket-Segmente werden mit Hilfe von (nicht dargestellten) Verbindungselementen so miteinander verbunden, dass die zylindrische Form des Statorpakets entsteht. Bei den Verbindungselementen kann es sich um Steck-, Schiebe-, Klick- oder Klebeverbindungen handeln.  According to an alternative embodiment (not shown), the stator pack 1 may also contain a number of stator pack segments. In this case, each of the stator packet segments contains at least one pole element (cf., FIG. 7). The Statorpaket segments are connected by means of (not shown) connecting elements so that the cylindrical shape of the stator core is formed. The fasteners may be plug, slide, click or glue joints.
Wie ebenfalls in Fig. 1 bis 4 dargestellt, ist gemäss der ersten Ausgestaltungsform des erfindungsgemässen Statorpakets 1 an der ersten Unterseite 35 und an der zweiten Unterseite 36 eines jeden Polzahns 30 ein Fließbarriereelement 40 positioniert. Das Fließbarriereelement 40 ist dabei jeweils im Wesentlichen in Form einer ersten abgerundeten Erhebung 42 und einer zweiten abgerundeten Erhebung 44 ausgestaltet. Die erste Erhebung 42 und die zweite Erhebung 44 erstrecken sich jeweils in Richtung Innenseite 17 des kreisförmigen Ringelements 14. Die erste Erhebung 42 ist etwas kleiner gestaltet als die zweite Erhebung 44. Darüber hinaus befindet sich die erste Erhebung 42 näher an dem Polschenkel 20 als die zweite Erhebung 44. Zwischen der ersten Erhebung 42 und der zweiten Erhebung 44 ist eine abgerundete Aussparung 46 in Form einer Vertiefung vorgesehen. Durch die erste und zweite Erhebung 42, 44 und die abgerundete Aussparung 46 ergibt sich an der ersten Unterseite 35 sowie an der zweiten Unterseite 36 des Polzahns 30 in Längserstreckung des Statorpakets 1 in Richtung R ein durchgehender Kanal 48 und in Umfangsrichtung N eine wellenförmige Oberfläche 49, vgl. Fig. 4. As also shown in FIGS. 1 to 4, according to the first embodiment of the stator packet 1 according to the invention, the first underside 35 and the second underside are provided 36 of each pole tooth 30, a flow barrier element 40 is positioned. The flow barrier element 40 is configured in each case essentially in the form of a first rounded elevation 42 and a second rounded elevation 44. The first elevation 42 and the second elevation 44 each extend in the direction of the inner side 17 of the circular ring element 14. The first elevation 42 is slightly smaller than the second elevation 44. In addition, the first elevation 42 is closer to the pole leg 20 than the first elevation 42 second elevation 44. Between the first elevation 42 and the second elevation 44, a rounded recess 46 in the form of a depression is provided. By the first and second elevation 42, 44 and the rounded recess 46 results in a continuous channel 48 and in the circumferential direction N a wavy surface 49 on the first underside 35 and on the second bottom 36 of the pole tooth 30 in the longitudinal direction of the stator , see. Fig. 4.
Fig. 5 bis 12 zeigen ein erfindungsgemässes Statorpaket 1 gemäss einer zweiten Ausführungsform. Fig. 5 to 12 show a stator according to the invention 1 according to a second embodiment.
Hierbei zeigt Fig. 5 insbesondere eine perspektivische Ansicht auf ein erfindungsgemässes Statorpaket 1 gemäss einer zweiten Ausführungsform. Wie in Fig. 7 dargestellt, enthält das Statorpaket 1 eine Anzahl von aneinander gereihten Blechlamellen 10. Die Blechlamellen 10 weisen dabei unterschiedliche Stärken auf, d.h. das Statorpaket 1 besteht jeweils abwechselnd aus einer ersten dicken Blechlamelle 10a sowie einer zweiten dünnen Blechlamelle 10b. Darüber hinaus entspricht die Ausgestaltung der Blechlamelle 10 gemäss der zweiten Ausführungsform im Wesentlichen der Ausgestaltung der Blechlamelle 10 gemäss der ersten Ausführungsform. FIG. 5 shows in particular a perspective view of a stator packet 1 according to the invention in accordance with a second embodiment. As shown in FIG. 7, the stator core 1 includes a number of laminated laminations 10 arranged side by side. The laminations 10 have different thicknesses, i. The stator 1 consists in each case alternately of a first thick sheet metal plate 10 a and a second thin sheet metal plate 10 b. Moreover, the embodiment of the lamination 10 according to the second embodiment substantially corresponds to the configuration of the lamination 10 according to the first embodiment.
Wie in Fig. 8 dargestellt, ist gemäss der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemässen Statorpakets 1 ebenfalls an der ersten Unterseite 35 und an der zweiten Unterseite 36 eines jeden Polzahns 30 ein Fließbarriereelement 140 positioniert.  As shown in FIG. 8, according to the second embodiment of the stator packet 1 according to the invention, a flow barrier element 140 is likewise positioned on the first underside 35 and on the second underside 36 of each pole tooth 30.
Das Fließbarriereelement 140 gemäss der zweiten Ausführungsform ist dabei im Wesentlichen in Form einer ersten rechteckigen Erhebung 142 mit abgerundeten Ecken und einer zweiten rechteckigen Erhebung 144 mit abgerundeten Ecken an den Unterseiten 35, 35 des Polzahns 30 ausgestaltet. Die erste Erhebung 142 und die zweite Erhebung 144 erstrecken sich jeweils in Richtung Innenseite 17 des kreisförmigen Ringelements 14.  The flow barrier element 140 according to the second embodiment is configured essentially in the form of a first rectangular elevation 142 with rounded corners and a second rectangular elevation 144 with rounded corners on the undersides 35, 35 of the pole tooth 30. The first elevation 142 and the second elevation 144 each extend in the direction of the inner side 17 of the circular ring element 14.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform weisen bei der zweiten Ausführungsform die erste Erhebung 142 und die zweite Erhebung 144 die gleiche Höhe von den Unterseiten 35, 36 eines jeden Polzahns 30 auf. Zwischen der ersten Erhebung 142 und der zweiten Erhebung 144 ist eine abgerundete Aussparung 146 in Form einer Vertiefung vorgesehen. Die Position der ersten Erhebung 142 und die Position der zweiten Erhebung 144 sind jedoch nicht identisch an den Unterseiten 35, 36 der Polzähne 30 der einzelnen Blechlamellen 10, sondern versetzt zueinander angelegt. Das heisst, dass sich die erste Erhebung 142 eines Fließbarriereelements 140 an einer ersten dicken Blechlamelle 10a an einer anderen Position befindet als die erste Erhebung 142 eines Fließbarriereelements 140 an einer zweiten dünnen Blechlamelle 10b, vgl. Fig. 7 und 8. In contrast to the first embodiment, in the second embodiment, the first protrusion 142 and the second protrusion 144 have the same height from the bottoms 35, 36 of each pole tooth 30. Between the first elevation 142 and the second elevation 144 is a rounded recess 146 provided in the form of a recess. However, the position of the first elevation 142 and the position of the second elevation 144 are not identical to the undersides 35, 36 of the pole teeth 30 of the individual laminations 10, but applied offset to one another. This means that the first elevation 142 of a flow barrier element 140 is located at a first thick lamination 10a at a different position than the first elevation 142 of a flow barrier element 140 at a second thin lamination 10b, cf. FIGS. 7 and 8.
Des Weiteren befindet sich die zweite Erhebung 144 eines Fließbarriereelements 140 an der ersten dicken Blechlamelle 10a an einer anderen Position als die erste Erhebung 142 eines Fließbarriereelements 140 an der zweiten dünnen Blechlamelle 10b. Hierdurch befindet sich die erste Erhebung 142 eines Fließbarriereelements 140 an der ersten dicken Blechlamelle 10a in Richtung R zwischen der ersten Erhebung 142 und der zweiten Erhebung 144 eines Fließbarriereelements 140 an der zweiten dünnen Blechlamelle 10b.  Further, the second land 144 of a flow barrier element 140 is located at the first thick lamination 10a at a position other than the first elevation 142 of a flow barrier element 140 at the second thin lamination 10b. As a result, the first elevation 142 of a flow barrier element 140 is located on the first thick laminar lamination 10a in the direction R between the first elevation 142 and the second elevation 144 of a flow barrier element 140 on the second thin laminar lamination 10b.
Durch diese versetzte Positionierung der ersten Erhebung 142 und zweiten Erhebung 144 an den jeweiligen Polzähnen 30 der einzelnen Blechlamellen 10a, 10b ergeben sich (anders als bei der ersten Ausführungsform) keine durchgehenden Kanäle bzw. Passagen, sondern einzelne, versetzt zueinander angeordnete Vertiefungen 146 entlang den Unterseiten 35, 36 der Polzähne 30 in Richtung R.  By this offset positioning of the first elevation 142 and second elevation 144 at the respective pole teeth 30 of the individual laminations 10a, 10b arise (unlike the first embodiment) no continuous channels or passages, but individual, mutually offset recesses 146 along the Bottoms 35, 36 of the pole teeth 30 in the direction of R.
Zum Anbringen einer Isolationsschicht 50 an der Innenseite 4 des Statorpakets 1 , wie sie in Fig. 9 bis 11 gezeigt ist, läuft das flüssige Kunststoffisolationsmaterial von dem Statorende 2 in Richtung R zum Statorende 3. Ziel beim Auftragen dieses flüssigen Isolationskunststoffs ist eine gleichmässige, d.h. ohne Bindenähte, und an allen Stellen der Innenseite 4 des Statorpakets 1 gleichstarke Isolationsschicht 50. Das heisst, dass diese Isolationsschicht 50 weder zu dick noch zu dünn sein sollte. Eine zu dicke Isolationsschicht 50 führt dabei zu einer verschlechterten Abfuhr der Wärme an die Aussenseite 5 des Statorpakets 1 , welche durch die (nicht dargestellte) Spulenwicklung im Inneren des Statorpakets 1 entsteht. Eine zu dünne Isolationsschicht 50 bietet dagegen keine ausreichende Schlagfestigkeit gegen ein mechanisches Einwirken. For applying an insulating layer 50 to the inside 4 of the stator core 1, as shown in Figs. 9 to 11, the liquid plastic insulating material passes from the stator end 2 in the direction R to the stator end 3. The aim of applying this liquid insulating resin is uniform, i. without tie lines, and at all points on the inside of the stator 4 1 equal insulation layer 50. That is, this insulating layer 50 should be neither too thick nor too thin. Too thick insulation layer 50 leads to a deteriorated removal of heat to the outside 5 of the stator 1, which is formed by the (not shown) coil winding in the interior of the stator 1. On the other hand, an insulating layer 50 which is too thin does not provide sufficient impact strength against mechanical action.
Wie insbesondere in Fig. 4 gezeigt und vorstehend beschrieben, lassen die Fließbarriereelemente 40 gemäss der ersten Ausführungsform lediglich kleine Durchgänge bzw. Kanäle 48 an den Polzähnen 30 entstehen, durch die das flüssige Isolationsmaterial vom ersten Statorende 2 zum zweiten Statorende 3 hindurchfliessen muss. Durch diese kleinen Kanäle 48 ist die Fließgeschwindigkeit des flüssigen Isolationsmaterials reduziert, so dass das Isolationsmaterial an der Innenseite 4 des Statorpakets 1 (ungefähr) dieselbe Fließgeschwindigkeit hat wie das Isolationsmaterial an den Unterseiten 35, 35 der Polzähne 30. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Ströme von Isolationsmaterial an der Innenseite 4 des Statorpakets 1 und an den Polzähnen 30 (ungefähr) gleichschnell fliessen und damit (ungefähr) gleichzeitig am zweiten Statorende 3 ankommen. Durch das (ungefähr) gleichzeitige Aufeinandertreffen des ersten Isolationsmaterialstroms an der Innenseite 4 des Statorpakets 1 und des zweiten Isolationsmaterialstroms an den Polzähnen 30 ist die Temperatur dieser beiden Ströme (ungefähr) gleich, wodurch ungewollte Bindenähte an der Stelle des Zusammentreffens der beiden Ströme vermieden werden können und eine durchgehend gleichmässige bzw. glatte Isolationsschicht an Innenseite 4 des Statorpakets 1 erreicht werden kann. As shown in particular in FIG. 4 and described above, the flow barrier elements 40 according to the first embodiment only allow small passages or channels 48 to form on the pole teeth 30, through which the liquid insulating material must flow from the first stator end 2 to the second stator end 3. Through these small channels 48, the flow rate of the liquid insulating material is reduced, so that the Insulation material on the inner side 4 of the stator 1 (approximately) has the same flow rate as the insulating material on the undersides 35, 35 of the pole teeth 30. Hereby can be achieved that the currents of insulating material on the inside 4 of the stator core 1 and the pole teeth 30 (FIGS. approximately) flow at the same speed and thus arrive at the second stator end 3 (approximately) at the same time. By (approximately) simultaneously meeting the first insulating material flow on the inner side 4 of the stator core 1 and the second insulating material flow on the pole teeth 30, the temperature of these two streams is equal (approximately), thus avoiding unwanted weld lines at the point of confluence of the two streams and a continuous uniform or smooth insulation layer on the inside 4 of the stator 1 can be achieved.
Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform sind in der zweiten Ausführungsform durch die versetzt angeordneten Fließbarriereelemente 140 keine kleinen Durchgänge bzw. Kanäle an den Unterseiten 35, 36 der Polzähne 30, sondern (wie bereits vorstehend beschrieben) versetzt zueinander angeordnete Vertiefungen 146 entlang den Unterseiten 35, 36 der Polzähne 30 in Richtung R entstanden. Beim Auftragen einer Isolationsschicht 50 an der Innenseite 4 des Statorpakets 1 fliesst das flüssige Isolationsmaterial vom ersten Statorende 2 zum zweiten Statorende 3. Mit Hilfe der versetzt angeordneten Vertiefungen 146 wird effektiv die Fließgeschwindigkeit des flüssigen Isolationsmaterials entlang den Unterseiten 35, 36 der Polzähne 30 reduziert, da das flüssige Isolationsmaterial nicht an einer glatten Oberfläche entlang fliessen kann, sondern sich abwechselnd über die einzelnen Erhebungen 142, 144 und Vertiefungen 146 der Fließbarriereelemente bewegen muss. Hierdurch kann ebenfalls erreicht werden, dass die Ströme von Isolationsmaterial an der Innenseite 4 des Statorpakets 1 und an den Polzahnenden 30 (ungefähr) gleichschnell fliessen und damit (ungefähr) gleichzeitig am zweiten Statorende 3 ankommen. Durch das (ungefähr) gleichzeitige Aufeinandertreffen des ersten Isolationsmaterialstroms an der Innenseite 4 des Statorpakets 1 und des zweiten Isolationsmaterialstroms an den Polzähnen 30 ist die Temperatur dieser beiden Ströme (ungefähr) gleich, wodurch ungewollte Bindenähte an der Stelle des Zusammentreffens der beiden Ströme vermieden werden können und eine durchgehend gleichmässige bzw. glatte Isolationsschicht 50 an der Innenseite 4 des Statorpakets 1 erreicht werden kann. In contrast to the first embodiment, the staggered flow barrier elements 140 in the second embodiment do not have any small passages or channels at the bottom sides 35, 36 of the pole teeth 30, but (as already described above) staggered depressions 146 along the bottom sides 35, 36 of the pole teeth 30 in the direction R emerged. When applying an insulating layer 50 on the inner side 4 of the stator core 1, the liquid insulating material flows from the first stator end 2 to the second stator end 3. With the help of the staggered depressions 146, the flow velocity of the liquid insulating material along the lower sides 35, 36 of the pole teeth 30 is effectively reduced. because the liquid insulation material can not flow along a smooth surface, but must alternately move over the individual elevations 142, 144 and depressions 146 of the flow barrier elements. In this way it can also be achieved that the currents of insulating material on the inside 4 of the stator core 1 and at the pole tooth ends 30 (approximately) flow at the same speed and thus arrive at the second stator end 3 (approximately) at the same time. By (approximately) simultaneously meeting the first insulating material flow on the inner side 4 of the stator core 1 and the second insulating material flow on the pole teeth 30, the temperature of these two streams is equal (approximately), thus avoiding unwanted weld lines at the point of confluence of the two streams and a continuous uniform or smooth insulation layer 50 on the inside 4 of the stator 1 can be achieved.
Darüber hinaus kann durch die Fließbarriereelemente 40, 140 die Isolationsschicht 50 in einer optimalen Stärke (d.h. weder zu dünn noch zu dick) auch an den Polzähnen 30 aufgetragen werden, ohne dabei auf ein Stütz- bzw. Rückhalteelement für die um den Polschenkel 20 gewickelte Spulenwicklung zu verzichten oder eine Zunahme der magnetischen Flussdichte, welche eine magnetische Sättigung an dem Polelement 16 zur Folge haben kann, zu erzeugen. Eine optimal starke bzw. dicke Isolationsschicht 50 legt sich bei deren Auftragen auf die einzelnen als Erhebungen ausgestalteten Fließbarriereelemente 40, 140 und fliesst (langsam) zwischen die einzelnen Fließbarriereelemente 40, 140. Dadurch, dass die Abstände zwischen den einzelnen Fließbarriereelementen 40, 140 nur maximal der doppelten Wandstärke der aufzutragenden Isolationsschicht 50 entspricht, kann sichergestellt werden, dass die Isolationsschicht 50 auch zwischen den einzelnen Fließbarriereelementen 40, 140 und insgesamt an den Polzahnenden 32, 33 mit einer optimalen Wandstärke, d.h. weder zu dünn noch zu dick, aufgetragen wird. In addition, by the flow barrier elements 40, 140, the insulating layer 50 in an optimal thickness (ie, neither too thin nor too thick) are also applied to the pole teeth 30, without a support or retaining element for the wound around the pole leg 20 coil winding or to produce an increase in the magnetic flux density, which may result in magnetic saturation on the pole member 16. An optimally thick or thick insulating layer 50 lays down when applied to the individual flow barrier elements 40, 140 designed as elevations and flows (slowly) between the individual flow barrier elements 40, 140. The fact that the distances between the individual flow barrier elements 40, 140 are only a maximum the double wall thickness of the insulating layer 50 to be applied, it can be ensured that the insulating layer 50 is also applied between the individual flow barrier elements 40, 140 and at the Polzahnenden 32, 33 with an optimal wall thickness, ie neither too thin nor too thick.

Claims

Ansprüche claims
Statorpaket zur Verwendung in einer elektromagnetische Maschine, enthaltend Stator package for use in an electromagnetic machine containing
wenigstens eine erste Blechlamelle und eine zweite Blechlamelle mit jeweils at least one first lamination and a second lamination with each
- einem Ringelement mit einem Mittelpunkt, einer Innenseite und einer Aussenseite; sowie  - A ring element with a center, an inside and an outside; such as
- wenigstens ein Polelement, welches an der Innenseite des Ringelements positioniert ist und sich in radialer Ausrichtung zu dem Mittelpunkt des Ringelements erstreckt, wobei das Polelement einen Polzahn mit einem ersten Polzahnende, einem zweiten Polzahnende, einer Oberseite sowie einer ersten Unterseite und einer zweiten Unterseite aufweist  - At least one pole element, which is positioned on the inside of the ring member and extending in radial alignment with the center of the ring member, wherein the pole member has a pole tooth with a first Polzahnende, a second Polzahnende, a top and a first bottom and a second bottom
dadurch gekennzeichnet, dass der Polzahn wenigstens ein Fließbarriereelement enthält. Statorpaket nach Anspruch 1 , characterized in that the pole tooth contains at least one flow barrier element. Stator package according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fließbarriereelement an dem ersten Polzahnende und/oder an dem zweiten Polzahnende angeordnet ist. characterized in that the flow barrier element is arranged on the first pole tooth end and / or on the second pole tooth end.
Statorpaket nach Anspruch 1 oder 2, Stator package according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Fließbarriereelement in Form wenigstens einer ersten von dem Polzahn abstehenden Erhebung und einer zweiten von dem Polzahn abstehenden Erhebung ausgestaltet ist. characterized in that the flow barrier element is configured in the form of at least one first protruding from the pole tooth elevation and a second projecting from the pole tooth survey.
Statorpaket nach Anspruch 3, Stator package according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Erhebung größer ist als die zweite Erhebung. Statorpaket nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, characterized in that the first survey is greater than the second survey. Stator package according to at least one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass sich das Fließbarriereelement einer ersten Blechlamelle an einer ersten Position an dem Polzahn befindet und das Fließbarriereelement einer zweiten Blechlamelle an einer zweiten Position an dem Polzahn befindet. Statorpaket nach Anspruch 5, characterized in that the flow barrier element of a first lamination is located at a first position on the pole tooth and the flow barrier element of a second lamination is located at a second position on the pole tooth. Stator package according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Position des Fließbarriereelements der ersten Blechlamelle an dem Polzahn versetzt zu der zweiten Position des Fließbarriereelements der zweiten Blechlamelle an dem Polzahn angelegt ist. characterized in that the first position of the flow barrier element of the first lamination at the pole tooth is offset from the second position of the flow barrier element of the second lamination at the pole tooth.
Blechlamelle zur Verwendung in einem Statorpaket gemäss wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6. Sheet-metal lamella for use in a stator packet according to at least one of claims 1 to 6.
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