EP3991281A1 - Method for producing a stator for an electrical machine - Google Patents

Method for producing a stator for an electrical machine

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EP3991281A1
EP3991281A1 EP20740203.3A EP20740203A EP3991281A1 EP 3991281 A1 EP3991281 A1 EP 3991281A1 EP 20740203 A EP20740203 A EP 20740203A EP 3991281 A1 EP3991281 A1 EP 3991281A1
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EP
European Patent Office
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winding unit
winding
mandrel
stator core
shaped winding
Prior art date
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Pending
Application number
EP20740203.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Riess
Michael Menhart
Johann Oswald
Oliver Steffen
Johannes GOESSWEIN
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Pending legal-status Critical Current

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    • H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a stator for an electrical machine with an essentially hollow cylindrical stator core which has a plurality of grooves which are spaced apart in a circumferential direction and have a depth extending in the radial direction.
  • stator winding made of a round wire can be introduced, for example, by means of a pull-in process.
  • Electrical machines that are designed for use as a traction drive in a vehicle often have a stator winding with a rectangular cross section in order to achieve a higher power density. Such stator windings cannot be introduced into the stator core by means of the pull-in process.
  • stator windings are therefore typically designed as hairpin windings.
  • essentially U-shaped wire segments are introduced into the slots from one end face of the stator core and then formed on an opposite end face and connected, for example, by welding. This creates an increased amount of work.
  • a hairpin winding is the use of a bar wave winding, which can be prefabricated separately from the stator core.
  • the rod shaft winding is typically compressed in the radial direction of the stator core in order to reduce its diameter and then subsequently expanded in the radial direction in order to introduce the winding conductor of the rod shaft winding into the slots of the stator core. This process can lead to undesired damage to the winding conductor.
  • the object of the present invention is to reduce the risk of damage to the winding conductor when it is introduced into the stator core.
  • a method for producing a stator for an electrical machine with an essentially hollow-cylindrical stator core which has a plurality of grooves which are spaced apart in a circumferential direction and have a depth running in the radial direction, with the following method steps:
  • At least one ribbon-shaped winding unit which comprises a first winding conductor which has a plurality of slot sections which run straight in a transverse direction of the winding unit and which are arranged parallel to one another;
  • the prefabricated band-shaped winding unit is wound around the mandrel in such a way that, in the wound state, it has an outside diameter which is smaller than the inside diameter of the stator core.
  • the wound band-shaped winding unit is introduced into the cavity of the stator core and unwound within the cavity, around which To introduce slot sections of the band-shaped winding unit into the slots of the stator core. In this way, radial compression and expansion of the winding conductor is avoided. The risk of undesired deformations and / or damage to the winding conductor can be reduced, so that the winding conductor can be introduced into the stator core in a manner that is gentle on the winding conductor.
  • the stator core of the stator is preferably designed as a laminated core.
  • the mandrel for winding the ribbon-shaped winding unit is rotated in a first direction of rotation and the mandrel for unwinding the ribbon-shaped winding unit is rotated in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation.
  • Such an embodiment of the method according to the invention offers the advantage that both winding and unwinding can take place by a rotary movement of the mandrel. It is therefore not necessary to twist the at least one ribbon-shaped winding unit relative to the mandrel.
  • the band-shaped winding unit is limited in the radial direction by a radial stop while the mandrel is rotated for winding. As a result, the ribbon-shaped winding unit can be brought in the direction of the outer surface of the dome.
  • the mandrel is rotated in a first direction of rotation for winding the ribbon-shaped winding unit and the stator core is rotated in the first direction of rotation for unwinding the ribbon-shaped winding unit, the mandrel standing still.
  • the ends of these ribbon-shaped winding units are fixed at a predetermined angular spacing on the outer surface of the dome.
  • a stator winding designed as a stepped wave winding can be formed.
  • the plurality of band-shaped winding units are wound onto the mandrel, so that the band-shaped winding units are arranged bent in a spiral shape around the outer surface of the dome.
  • the winding units in the form of a ribbon are preferably wound onto the mandrel by rotating the mandrel.
  • the unwinding of the band-shaped winding units after they have been introduced into the cavity of the stator core can also be carried out by rotating the dome - but in the opposite direction of rotation - as has already been explained above.
  • the first winding conductor preferably has a rectangular, in particular square, cross section.
  • the winding conductor of the ribbon-shaped winding unit can thus form a bar winding, in particular a bar wave winding, in the stator core.
  • the jacket surface of the dome comprises a receiving wall extending in the radial direction, on which the first end of the ribbon-shaped winding unit is fixed.
  • the radial direction is understood to mean a direction which is arranged perpendicular to a longitudinal axis of the mandrel, in particular a longitudinal axis about which the mandrel is rotated for winding the at least one ribbon-shaped winding unit.
  • the receiving wall is preferably part of a step in the lateral surface.
  • the height of the step or the radial extension of the receiving surface preferably corresponds to the thickness of the ribbon-shaped winding unit. This makes it possible for the jacket surface on the other side of the step to form a common outer contour together with an outside of the winding unit fixed on the receiving surface.
  • a further ribbon-shaped winding unit can optionally be wound on this outer contour.
  • first winding conductor is guided in a first and a second layer of the winding unit and comprises: a. several first curved end sections which each connect two slot sections to one another and are arranged on a first longitudinal side of the winding unit,
  • all first curved end sections each connect a groove section in the first layer and a groove section in the second layer to one another, d. exactly one second curved end section to form a reversal point of the winding conductor either
  • the groove sections running in the transverse direction are each arranged in one of two layers, so that a band-shaped winding unit with a small thickness, in particular with a thickness of only two layers, is obtained.
  • the formation of a reversal point of the winding conductor makes it possible for the winding unit to have two winding connections which are provided on the same longitudinal side of the ribbon-shaped winding unit and in the same position of the winding unit.
  • a straight slot section is understood to mean a straight section of the winding wire which can be introduced into a slot of a stator core in order to form a stator winding.
  • Such slot sections which are arranged in the same position of the winding unit are preferably provided spaced apart in parallel over identical distances from one another. Alternatively, it is preferably provided that the groove sections are spaced apart from one another in parallel over different distances.
  • the curved end sections can have different configurations, in particular different configurations with regard to their length and / or their curvature.
  • a curved end section is an end section that does not run straight.
  • the end section can effect a reversal of the winding conductor by essentially 180 °.
  • the curved end section can have an arc-like curvature and / or a bending point.
  • the curved end section can comprise a first and a second essentially straight subsection, which are connected to one another via a bending point.
  • the first straight section is preferably arranged in the first position and the second straight section in the second position, so that a change of position at the bending point is realized.
  • the first winding conductor has two connection sections, which are either both arranged on the first longitudinal side or both are arranged on the second longitudinal side.
  • the winding conductor of the winding unit can be contacted via the connection sections.
  • the arrangement of the connection sections on the same side facilitates the contacting of the connection sections, in particular the contacting of connection sections of a first band-shaped winding unit with a second band-shaped winding unit.
  • connection sections are either both arranged in the first layer or both in the second layer.
  • connection sections By arranging the connection sections in the same position, it is possible that the Connection sections when the winding unit is arranged in a stator core can all be arranged radially on the outside. This can reduce the effort involved in making contact with the connection sections.
  • the connection sections are either both arranged in the first layer or both in the second layer.
  • first of the two connection sections is arranged in the first position and a second of the two connection sections is arranged in the second position.
  • the winding unit comprises one or more second winding conductors which are identical to the first winding conductor and are arranged offset in such a way that the first and second winding conductors are arranged in the same first and second layer of the winding unit.
  • the slot sections of the second winding conductors are preferably arranged offset with respect to the slot sections of the first winding conductor.
  • a winding unit having a plurality of winding wires can be obtained which has a small thickness of only two layers.
  • Such a winding unit with several winding wires is also to be referred to below as a winding mat.
  • the winding wires of the winding unit can be connected to one another in series or in parallel.
  • the connection sections of the first winding unit or one or more of the second winding units are preferably connected to one another in a suitable manner.
  • the stator core has a plurality of slots spaced apart in a circumferential direction, which have a depth running in the radial direction and enables the arrangement of slot sections of the ribbon-shaped winding unit in several radially spaced radial positions, the slot sections in this way in the slots of the Stator core are received that the band-shaped winding unit is arranged spirally in the stator core.
  • a third radial position of a third groove section is preferably located radially further inward than the second radial position, the third groove section being at an even smaller distance from the reversal point than the second groove section.
  • the individual slot sections of the winding unit are received in different radial positions in the slots of the stator core such that the radial positions of the slot sections are provided radially further inward depending on their distance from the turning point of the winding unit.
  • the groove sections are spaced apart in parallel over different distances from one another, so that the groove sections can be arranged in different radial positions. In this way, the risk of undesired deformations of the winding conductor can be reduced, in particular in the area of the slot sections, and / or the introduction of the slot sections into the slots of the stator core can be made easier.
  • the slot sections of the strip-shaped winding unit are introduced into the slots of the stator core by means of a positioning device.
  • the positioning device preferably positions a groove section parallel to a groove so that it can be introduced into the groove.
  • the positioning device can position several adjacent slot conductors parallel to several slots. It is particularly preferable for the slot sections of the strip-shaped winding units to be introduced into the slots of the stator core by means of a plurality of positioning devices, the slot sections of one winding unit being positioned by means of precisely one positioning device. It is advantageous if the multiple positioning units position the slot sections of the multiple winding units at the same time parallel to the respective slots.
  • FIG. 1 shows a ribbon-shaped winding unit according to a first exemplary embodiment in a perspective illustration
  • FIG. 2 shows the winding unit according to FIG. 1 in a plan view of a longitudinal side
  • FIG. 3 shows the winding unit according to FIG. 1 in a side view
  • FIG. 4 shows a ribbon-shaped winding unit according to a second exemplary embodiment in a perspective illustration
  • FIG. 5 shows the winding unit according to FIG. 4 in a plan view of a longitudinal side
  • FIG. 6 shows the winding unit according to FIG. 4 in a side view
  • FIG. 7 shows a mandrel with several winding units in a perspective illustration
  • Fig. 10 shows a mandrel with several winding units when winding the
  • Winding units on the mandrel and a stator core in a side view. 1, 2 and 3 show a ribbon-shaped winding unit 1 with exactly one winding conductor 2, which is guided in a first layer L1 and a second layer L2 of the winding unit 1.
  • the winding unit 1 comprises a plurality of slot sections 3 which run straight in a transverse direction Q of the winding unit 1 and are arranged parallel to one another.
  • the distance between the slot sections 3 of the winding conductor 2 is dimensioned such that neighboring slot sections 3 can be introduced into different stator slots of a stator core of an electrical machine.
  • the slot sections 3 are connected to one another via end sections 5, 6, 6 'which, in a state in which the slot sections 3 of the winding unit 1 are inserted into the stator slots of a stator core, protrude from the stator core at the end.
  • the slot sections 3 are connected to one another on a first longitudinal side of the winding unit 1 via a plurality of first curved end sections 5.
  • the first curved end sections 5 each connect a first groove section 3 in the first position L1 and a second groove section 3 in the second position L2 to one another.
  • the first end section 5 enables a change of position of the winding conductor 2.
  • the second curved end section 6 'provided for forming the reversal point connects two groove sections in the first position to one another.
  • the ribbon-shaped winding unit 1 thus has a winding conductor 2 which, starting from a first connection section 4 up to the reversal point, describes an undulating course.
  • the winding conductor 2 reverses at the reversal point and then, starting from the reversal point up to a second connection section 4, again describes an undulating course.
  • the curved end sections 5, 6, 6 'of the winding conductor 2 effect a reversal of the winding conductor by essentially 180 °.
  • the curved end sections 5, 6, 6 'each comprise a first, essentially straight section 7 and a second, essentially straight section 8, which are connected to one another via a bending point 9.
  • the winding conductor 2 further comprises two connection sections 4, via which the winding conductor can be contacted.
  • the connection sections 4 are both arranged on the second longitudinal side of the winding unit 1 and both are provided in the same - here the first layer L1 of the winding unit 1.
  • FIGS. 4, 5 and 6 show a second exemplary embodiment of a ribbon-shaped winding unit T, which differs from the winding unit 1 according to the first exemplary embodiment in that, in addition to the first winding conductor 2, it comprises several second winding conductors 2 ‘.
  • the second winding conductor 2 ‘ are identical to the first winding conductor 2 and are arranged offset in such a way that the first winding conductor 2 and the second winding conductor 2‘ are arranged in the same first layer L1 and the same second layer L2 of the winding unit T.
  • the winding unit T forms a winding mat with several winding conductors 2, 2, which can be contacted via a large number of connection sections 4.
  • FIG. 7 and FIG. 8 An exemplary embodiment of the method according to the invention for producing a stator for an electrical machine is to be explained below with reference to the representations in FIG. 7 and FIG. 8, in which one or more of the in Fig. 1 to 6 shown band-shaped winding units can be used.
  • several, here five, ribbon-shaped winding units T are initially provided.
  • the winding units T are designed in the manner of winding mats, each of which has a plurality of winding conductors 2, 2 'with a rectangular, in particular square, cross section.
  • the winding conductors 2, 2 ′ have a plurality of slot sections 3 which run straight in a transverse direction Q of the winding unit T and are arranged parallel to one another.
  • the ribbon-shaped winding units T are fastened to a mandrel 30 in a further method step.
  • the mandrel 30 has a cylindrical or hollow-cylindrical shape and can be designed as a separate component or as part of a manufacturing device for positioning the stator.
  • the mandrel 30 used has an outer diameter D1 which is smaller than an inner diameter D2 of the stator core 11 into which the winding units T are to be introduced to form the stator, cf. Fig. 12.
  • each band-shaped winding unit T is fixed to the jacket surface 31 of the dome 30.
  • the lateral surface 31 has several steps 32 which comprise a receiving wall 33 for receiving the end of the winding unit T.
  • the steps 32 are each provided on the lateral surface 31 offset from one another by an identical, predetermined angular distance. In the exemplary embodiment, this angular distance is 72 °. In a departure from the exemplary embodiment shown in FIG. 8, the steps 32 can each be provided on the lateral surface 31 offset from one another by different, predetermined angular distances.
  • the band-shaped winding units T are wound onto the mandrel 30, so that a spiral-shaped bend of the band-shaped winding units T around the mandrel 30 results.
  • FIG. 9 and FIG. 10 each show a state in which this winding has already started.
  • the winding takes place of the winding units T by rotating the dome 30 in a first direction of rotation R1 about an axis of rotation D which corresponds to the longitudinal axis of the dome 30.
  • the band-shaped winding units T are brought in the direction of the jacket surface 31, as is indicated in FIG. 10 by the arrows F.
  • the winding units 1 ′ are arranged in a spiral shape around the jacket surface 31 of the dome 30.
  • FIG. 11 and FIG. 12 show a state that results from further rotation of the dome 30 in the first direction of rotation R1.
  • the rotation takes place until all the second ends of the winding units T opposite the first ends of the winding units T have come into contact with an outer contour of one of the winding units T - that is, until all winding units T are completely wound on the mandrel 30.
  • the stator winding formed by the winding units T wound on the mandrel has an outside diameter which is smaller than the inside diameter D2 of the stator core 11.
  • This circumstance enables the dome 30 together with the band-shaped winding units T wound on the mandrel 30 to be introduced into a cavity 12 of the stator core 11. It is preferably introduced along a longitudinal axis L of the stator core 11.
  • the stator core 11 comprises a plurality of slots N which are arranged spaced apart in a circumferential direction, have a depth running in the radial direction and enable the arrangement of slot sections 3 of the band-shaped winding units T in a plurality of radially spaced radial positions.
  • the band-shaped winding units T are unwound from the mandrel.
  • the mandrel 30 is rotated in a second direction of rotation which is opposite to the first direction of rotation R1.
  • the slot sections 3 of the band-shaped winding units T are introduced into the slots N of the stator core 11. In this way, a radial compression and expansion of the winding conductors 2, 2 'of the winding units T is avoided.
  • the risk of undesired deformation and / or damage can be reduced so that the winding conductor 2, 2 ′ can be introduced into the stator core 11 in a manner that is gentle on the winding conductors.
  • the slot sections 3 are received in the slots N of the stator core 11 in such a way that the band-shaped winding units V are arranged in a spiral shape in the stator core 11.
  • the first ends of the winding units V can then be detached from the mandrel 30.
  • the mandrel can then be removed from the cavity 12 of the stator core 11, preferably by a movement along the longitudinal axis L of the stator core 11.

Abstract

The invention relates to a method for producing a stator for an electrical machine, the stator having a substantially hollow-cylindrical stator core (11), which has a plurality of grooves (N) spaced apart in a circumferential direction, which grooves have a depth in the radial direction, the method comprising the following method steps: - providing at least one strip-shaped winding unit (1, 1'), which comprises a first winding conductor (2, 2') having a plurality of groove portions (3) running straight in a transverse direction (Q) of the winding unit (1, 1'), which groove portions are mutually parallel; - fastening a first end of the strip-shaped winding unit (1, 1') to a lateral surface (31) of a mandrel (30), the mandrel (30) having an outside diameter (D1) smaller than an inside diameter (D2) of the stator core (11); - winding the strip-shaped winding unit (1, 1') onto the mandrel (30) such that the strip-shaped winding unit (1, 1') is bent around the lateral surface (31) of the mandrel (30), in particular spirally; - inserting the mandrel (30), together with the strip-shaped winding unit (1, 1'), into a cavity (12) in the stator core (11); - unwinding the strip-shaped winding unit (1, 1') from the mandrel (30) inserted into the cavity (12), the groove portions (3) of the strip-shaped winding unit (1, 1') being inserted into the grooves (N) of the stator core (11).

Description

Verfahren zur Herstellung eines Stators für eine elektrische Maschine Method for manufacturing a stator for an electrical machine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Stators für eine elektrische Maschine mit einem im Wesentlichen hohlzylindrischen Statorkern, der mehrere in einer Umfangsrichtung beabstandet angeordnete Nuten aufweist, die eine in radialer Richtung verlaufende Tiefe aufweisen. The invention relates to a method for producing a stator for an electrical machine with an essentially hollow cylindrical stator core which has a plurality of grooves which are spaced apart in a circumferential direction and have a depth extending in the radial direction.
Bei elektrischen Maschinen, die einen Stator mit einem hohlzylindrischen Statorkern aufweisen, also als Innenläufermaschine ausgebildet sind, kann eine Statorwicklung aus einem Runddraht beispielsweise mittels eines Einzugsverfahrens eingebracht werden. Elektrische Maschinen, die für eine Anwendung als Traktionsantrieb eines Fahrzeugs ausgebildet sind, weisen oftmals eine Statorwicklung mit einem rechteckigen Querschnitt auf, um den eine höhere Leistungsdichte zu erreichen. Derartige Statorwicklungen lassen sich nicht mittels des Einzugsverfahrens in den Statorkern einbringen. In the case of electrical machines that have a stator with a hollow-cylindrical stator core, that is to say are designed as an internal rotor machine, a stator winding made of a round wire can be introduced, for example, by means of a pull-in process. Electrical machines that are designed for use as a traction drive in a vehicle often have a stator winding with a rectangular cross section in order to achieve a higher power density. Such stator windings cannot be introduced into the stator core by means of the pull-in process.
Bei elektrischen Maschinen für Fahrzeuge werden die Statorwicklungen daher typischerweise als Hairpin-Wicklungen ausgebildet. Hierbei werden im Wesentlichen U-förmige Drahtsegmente von einer Stirnseite des Statorkerns aus in die Nuten eingebracht und dann an einer gegenüberliegenden Stirnseite umgeformt und beispielsweise durch Schweißen verbunden. Hierbei entsteht somit ein erhöhter Arbeitsaufwand. In electrical machines for vehicles, the stator windings are therefore typically designed as hairpin windings. In this case, essentially U-shaped wire segments are introduced into the slots from one end face of the stator core and then formed on an opposite end face and connected, for example, by welding. This creates an increased amount of work.
Eine Alternative zu einer Hairpin-Wicklung stellt die Verwendung einer Stabwellenwicklung dar, die separat von dem Statorkern vorgefertigt werden kann. Zum Einbringen in die Nuten des Statorkerns wird die Stabwellenwicklung typischerweise in radialer Richtung des Statorkern gestaucht um ihren Durchmesser zu reduzieren und dann anschließend in radialer Richtung aufgeweitet, um den Wicklungsleiter der Stabwellenwicklung in die Nuten des Statorkerns einzubringen. Bei diesem Vorgang kann es zu unerwünschten Beschädigungen an dem Wicklungsleiter kommen. Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Gefahr einer Beschädigung des Wicklungsleiters beim Einbringen in den Statorkern zu reduzieren. An alternative to a hairpin winding is the use of a bar wave winding, which can be prefabricated separately from the stator core. To be introduced into the slots of the stator core, the rod shaft winding is typically compressed in the radial direction of the stator core in order to reduce its diameter and then subsequently expanded in the radial direction in order to introduce the winding conductor of the rod shaft winding into the slots of the stator core. This process can lead to undesired damage to the winding conductor. Against this background, the object of the present invention is to reduce the risk of damage to the winding conductor when it is introduced into the stator core.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung eines Stators für eine elektrische Maschine mit einem im Wesentlichen hohlzylindrischen Statorkern vorgeschlagen, der mehrere in einer Umfangsrichtung beabstandet angeordnete Nuten aufweist, die eine in radialer Richtung verlaufende Tiefe aufweisen, mit folgenden Verfahrensschritten: To achieve the object, a method for producing a stator for an electrical machine with an essentially hollow-cylindrical stator core is proposed, which has a plurality of grooves which are spaced apart in a circumferential direction and have a depth running in the radial direction, with the following method steps:
- Bereitstellen mindestens einer bandförmigen Wicklungseinheit, die einen ersten Wicklungsleiter umfasst, der mehrere gerade in einer Querrichtung der Wicklungseinheit verlaufende Nutabschnitte aufweist, die zueinander parallel angeordnet sind; Providing at least one ribbon-shaped winding unit which comprises a first winding conductor which has a plurality of slot sections which run straight in a transverse direction of the winding unit and which are arranged parallel to one another;
- Fixieren eines ersten Endes der bandförmigen Wicklungseinheit an einer Mantelfläche eines Doms, wobei der Dorn einen Außendurchmesser aufweist, der kleiner ist als ein Innendurchmesser des Statorkerns; Fixing a first end of the band-shaped winding unit to a jacket surface of a dome, the mandrel having an outer diameter which is smaller than an inner diameter of the stator core;
- Aufwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit auf den Dorn, so dass die bandförmige Wicklungseinheit, insbesondere spiralförmig verlaufend, um die Mantelfläche des Doms gebogen ist; Winding the band-shaped winding unit onto the mandrel, so that the band-shaped winding unit, in particular running in a spiral, is bent around the outer surface of the dome;
- Einbringen des Doms zusammen mit der bandförmigen Wicklungseinheit in einen Hohlraum des Statorkerns; - Introducing the dome together with the band-shaped winding unit into a cavity of the stator core;
- Abwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit von dem in den Hohlraum eingebrachten Dorn, wobei die Nutabschnitte der bandförmigen Wicklungseinheit in die Nuten des Statorkerns eingebracht werden. Unwinding the band-shaped winding unit from the mandrel introduced into the cavity, the slot sections of the band-shaped winding unit being introduced into the slots of the stator core.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nicht erforderlich, die bandförmige Wicklungseinheit in radialer Richtung des Statorkerns zu stauchen und aufzuweiten. Vielmehr wird die vorgefertigte bandförmige Wicklungseinheit um den Dorn derart aufgewickelt, dass sie in dem aufgewickelten Zustand einen Außendurchmesser aufweist, der geringer ist als der Innendurchmesser des Statorkerns. Zusammen mit dem Dorn wird die aufgewickelte bandförmige Wicklungseinheit in den Hohlraum des Statorkern eingebracht und innerhalb des Hohlraums abgewickelt, um die Nutabschnitte der bandförmigen Wicklungseinheit in die Nuten des Statorkern einzubringen. Auf diese Weise wird eine radiale Stauchung und Aufweitung des Wicklungsleiters vermieden. Die Gefahr unerwünschter Verformungen und/oder Beschädigungen des Wicklungsleiters kann reduziert werden, so dass ein den Wicklungsleiter schonendes Einbringen in den Statorkern ermöglicht wird. In the method according to the invention, it is not necessary to compress and expand the strip-shaped winding unit in the radial direction of the stator core. Rather, the prefabricated band-shaped winding unit is wound around the mandrel in such a way that, in the wound state, it has an outside diameter which is smaller than the inside diameter of the stator core. Together with the mandrel, the wound band-shaped winding unit is introduced into the cavity of the stator core and unwound within the cavity, around which To introduce slot sections of the band-shaped winding unit into the slots of the stator core. In this way, radial compression and expansion of the winding conductor is avoided. The risk of undesired deformations and / or damage to the winding conductor can be reduced, so that the winding conductor can be introduced into the stator core in a manner that is gentle on the winding conductor.
Der Statorkern des Stators ist bevorzugt als Blechpaket ausgebildet. The stator core of the stator is preferably designed as a laminated core.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dorn zum Aufwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit in einer ersten Drehrichtung gedreht wird und der Dorn zum Abwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit in eine der ersten Drehrichtung entgegengesetzte, zweite Drehrichtung gedreht wird. Eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bietet den Vorteil, dass sowohl das Aufwickeln als auch das Abwickeln durch eine Drehbewegung des Doms erfolgen kann. Es ist daher nicht erforderlich, die mindestens eine bandförmige Wicklungseinheit gegenüber dem Dorn zu verdrehen. Vorteilhaft ist es, wenn die bandförmige Wicklungseinheit durch einen Radialanschlag in radialer Richtung begrenzt wird, während der Dorn zum Aufwickeln gedreht wird. Hierdurch kann die bandförmige Wicklungseinheit in Richtung der Mantelfläche des Doms verbracht werden. According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the mandrel for winding the ribbon-shaped winding unit is rotated in a first direction of rotation and the mandrel for unwinding the ribbon-shaped winding unit is rotated in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation. Such an embodiment of the method according to the invention offers the advantage that both winding and unwinding can take place by a rotary movement of the mandrel. It is therefore not necessary to twist the at least one ribbon-shaped winding unit relative to the mandrel. It is advantageous if the band-shaped winding unit is limited in the radial direction by a radial stop while the mandrel is rotated for winding. As a result, the ribbon-shaped winding unit can be brought in the direction of the outer surface of the dome.
Gemäß einer alternativen, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Dorn zum Aufwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit in einer ersten Drehrichtung gedreht wird und der Statorkern zum Abwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit in die erste Drehrichtung gedreht wird, wobei der Dorn stillsteht. According to an alternative, advantageous embodiment of the invention, it is provided that the mandrel is rotated in a first direction of rotation for winding the ribbon-shaped winding unit and the stator core is rotated in the first direction of rotation for unwinding the ribbon-shaped winding unit, the mandrel standing still.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden mehrere bandförmige Wicklungseinheiten bereitgestellt und die Enden dieser bandförmigen Wicklungseinheiten werden mit einem vorgegebenen Winkelabstand an der Mantelfläche des Doms fixiert. Durch die Verwendung mehrerer Wicklungseinheiten, deren an der Mantelfläche fixierte Enden jeweils voneinander beabstandet sind, kann eine als gestufte Wellenwicklung ausgebildete Statorwicklung gebildet werden. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die mehreren bandförmigen Wicklungseinheiten auf den Dorn aufgewickelt werden, so dass die bandförmigen Wicklungseinheiten spiralförmig verlaufend um die Mantelfläche des Doms gebogen angeordnet sind. Das Aufwickeln der bandförmigen Wicklungseinheiten auf den Dorn erfolgt bevorzugt durch Drehen des Doms. Das Abwickeln der bandförmigen Wicklungseinheiten nach dem Einbringen in den Hohlraum des Statorkern kann ebenfalls durch Drehen des Doms - allerdings in entgegengesetzter Drehrichtung - erfolgen, wie dies bereits zuvor erläutert worden ist. According to a preferred embodiment of the invention, several ribbon-shaped winding units are provided and the ends of these ribbon-shaped winding units are fixed at a predetermined angular spacing on the outer surface of the dome. By using a plurality of winding units, the ends of which are fixed to the jacket surface and are spaced apart from one another, a stator winding designed as a stepped wave winding can be formed. In this context, it has proven to be advantageous if the plurality of band-shaped winding units are wound onto the mandrel, so that the band-shaped winding units are arranged bent in a spiral shape around the outer surface of the dome. The winding units in the form of a ribbon are preferably wound onto the mandrel by rotating the mandrel. The unwinding of the band-shaped winding units after they have been introduced into the cavity of the stator core can also be carried out by rotating the dome - but in the opposite direction of rotation - as has already been explained above.
Bevorzugt weist der erste Wicklungsleiter einen rechteckigen, insbesondere quadratischen, Querschnitt auf. Der Wicklungsleiter der bandförmigen Wicklungseinheit kann somit in dem Statorkern eine Stabwicklung, insbesondere eine Stabwellenwicklung, bilden. The first winding conductor preferably has a rectangular, in particular square, cross section. The winding conductor of the ribbon-shaped winding unit can thus form a bar winding, in particular a bar wave winding, in the stator core.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Mantelfläche des Doms eine sich in radialer Richtung erstreckende Aufnahmewandung umfasst, an welcher das erste Ende der bandförmigen Wicklungseinheit fixiert wird. Unter der radialen Richtung wird in Bezug auf den Dorn eine Richtung verstanden, die senkrecht zu einer Längsachse des Doms angeordnet ist, insbesondere einer Längsachse, um die der Dorn zum Aufwickeln der mindestens einen bandförmigen Wicklungseinheit gedreht wird. Bevorzugt ist die Aufnahmewandung Teil einer Stufe in der Mantelfläche. Bevorzugt entspricht die Höhe der Stufe bzw. die radiale Erstreckung der Aufnahmefläche der Dicke der bandförmigen Wicklungseinheit. Hierdurch wird es möglich, dass die Mantelfläche jenseits der Stufe zusammen mit einer Außenseite der an der Aufnahmefläche fixierten Wicklungseinheit eine gemeinsame Außenkontur bildet. Auf dieser Außenkontur kann wahlweise eine weitere bandförmige Wicklungseinheit aufgewickelt werden. According to an advantageous embodiment, it is provided that the jacket surface of the dome comprises a receiving wall extending in the radial direction, on which the first end of the ribbon-shaped winding unit is fixed. With respect to the mandrel, the radial direction is understood to mean a direction which is arranged perpendicular to a longitudinal axis of the mandrel, in particular a longitudinal axis about which the mandrel is rotated for winding the at least one ribbon-shaped winding unit. The receiving wall is preferably part of a step in the lateral surface. The height of the step or the radial extension of the receiving surface preferably corresponds to the thickness of the ribbon-shaped winding unit. This makes it possible for the jacket surface on the other side of the step to form a common outer contour together with an outside of the winding unit fixed on the receiving surface. A further ribbon-shaped winding unit can optionally be wound on this outer contour.
Als besonders vorteilhaft hat es sich eine Ausgestaltung erwiesen, bei welcher der erste Wicklungsleiter in einer ersten und einer zweiten Lage der Wicklungseinheit geführt ist und umfasst: a. mehrere erste gekrümmte Endabschnitte, die jeweils zwei Nutabschnitte miteinander verbinden und auf einer ersten Längsseite der Wicklungseinheit angeordnet sind, An embodiment has proven to be particularly advantageous in which the first winding conductor is guided in a first and a second layer of the winding unit and comprises: a. several first curved end sections which each connect two slot sections to one another and are arranged on a first longitudinal side of the winding unit,
b. mehrere zweite gekrümmte Endabschnitte, die jeweils zwei Nutabschnitte miteinander verbinden und auf einer der ersten Längsseite gegenüberliegenden, zweiten Längsseite der Wicklungseinheit angeordnet sind, b. several second curved end sections which each connect two slot sections to one another and are arranged on a second longitudinal side of the winding unit opposite the first longitudinal side,
wobei in which
c. alle ersten gekrümmten Endabschnitte jeweils einen Nutabschnitt in der ersten Lage und einen Nutabschnitt in der zweiten Lage miteinander verbinden, d. genau ein zweiter gekrümmter Endabschnitt zur Bildung eines Umkehrpunkts des Wicklungsleiters entweder c. all first curved end sections each connect a groove section in the first layer and a groove section in the second layer to one another, d. exactly one second curved end section to form a reversal point of the winding conductor either
i. zwei Nutabschnitte in der ersten Lage oder i. two groove sections in the first layer or
ii. zwei Nutabschnitte in der zweiten Lage miteinander verbindet, ii. connects two groove sections in the second layer,
und alle übrigen zweiten gekrümmten Endabschnitte jeweils einen Nutabschnitt in der ersten Lage und einen Nutabschnitt in der zweiten Lage miteinander verbinden. and all other second curved end sections each connect a groove section in the first position and a groove section in the second position to one another.
Bei einer derartigen bandförmigen Wicklungseinheit sind die in Querrichtung verlaufenden Nutabschnitte jeweils in einer von zwei Lagen angeordnet, so dass eine bandförmige Wicklungseinheit mit einer geringen Dicke, insbesondere mit einer Dicke von nur zwei Lagen, erhalten wird. Hierdurch wird eine Wicklungseinheit erhalten, die mit verringertem Aufwand in die Nuten eines Statorkerns eingebracht werden kann. Durch die Bildung eines Umkehrpunkts des Wicklungsleiters wird es möglich, dass die Wicklungseinheit zwei Wicklungsanschlüsse aufweist, die auf derselben Längsseite der bandförmigen Wicklungseinheit und in derselben Lage der Wicklungseinheit vorgesehen sind. Bei einer Anordnung der Wicklungseinheit in einem Statorkern können diese Wicklungsanschlüsse auf derselben Stirnseite des Statorkerns und entweder beide radial innenliegend oder beide radial außenliegend angeordnet sein, so dass der Aufwand zum Kontaktieren der Wicklungsanschlüsse reduziert wird Unter einem geraden Nutabschnitt wird im Sinne der Erfindung ein gerade verlaufender Abschnitt des Wicklungsdrahts verstanden, der in eine Nut eines Statorkern eingebracht werden kann, um eine Statorwicklung zu bilden. Solche Nutabschnitte die in derselben Lage der Wicklungseinheit angeordnet sind, sind bevorzugt über identische Abstände voneinander parallel beabstandet vorgesehen. Alternativ bevorzugt ist vorgesehen, dass die Nutabschnitte über unterschiedliche Abstände voneinander parallel beabstandet sind. Hierzu können die gekrümmten Endabschnitte unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen, insbesondere unterschiedliche Ausgestaltungen hinsichtlich ihrer Länge und/oder ihrer Krümmung. Ein gekrümmter Endabschnitt ist im Sinne der Erfindung ein nicht gerade verlaufender Endabschnitt. Der Endabschnitt kann eine Umkehr des Wicklungsleiters um im Wesentlichen 180° bewirken. Der gekrümmte Endabschnitt kann eine bogenartige Krümmung aufweisen und/oder einen Biegepunkt. Beispielsweise kann der gekrümmte Endabschnitt einen ersten und einen zweiten im Wesentlichen geraden Teilabschnitt umfassen, die über einen Biegepunkt miteinander verbunden sind. Bei solchen gekrümmten Endabschnitten, die einen Nutabschnitt in der ersten Lage und einen Nutabschnitt in der zweiten Lage miteinander verbinden, ist bevorzugt der erste gerade Teilabschnitt in der ersten Lage und der zweite gerade Teilabschnitt in der zweiten Lage angeordnet, so dass in dem Biegepunkt ein Lagenwechsel realisiert ist. In such a band-shaped winding unit, the groove sections running in the transverse direction are each arranged in one of two layers, so that a band-shaped winding unit with a small thickness, in particular with a thickness of only two layers, is obtained. This results in a winding unit which can be introduced into the slots of a stator core with less effort. The formation of a reversal point of the winding conductor makes it possible for the winding unit to have two winding connections which are provided on the same longitudinal side of the ribbon-shaped winding unit and in the same position of the winding unit. When the winding unit is arranged in a stator core, these winding connections can be arranged on the same end face of the stator core and either both radially inward or both radially outward, so that the effort for contacting the winding connections is reduced In the context of the invention, a straight slot section is understood to mean a straight section of the winding wire which can be introduced into a slot of a stator core in order to form a stator winding. Such slot sections which are arranged in the same position of the winding unit are preferably provided spaced apart in parallel over identical distances from one another. Alternatively, it is preferably provided that the groove sections are spaced apart from one another in parallel over different distances. For this purpose, the curved end sections can have different configurations, in particular different configurations with regard to their length and / or their curvature. In the context of the invention, a curved end section is an end section that does not run straight. The end section can effect a reversal of the winding conductor by essentially 180 °. The curved end section can have an arc-like curvature and / or a bending point. For example, the curved end section can comprise a first and a second essentially straight subsection, which are connected to one another via a bending point. With such curved end sections that connect a groove section in the first position and a groove section in the second position, the first straight section is preferably arranged in the first position and the second straight section in the second position, so that a change of position at the bending point is realized.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Wicklungsleiter zwei Anschlussabschnitte aufweist, die entweder beide auf der ersten Längsseite oder beide auf der zweiten Längsseite angeordnet sind. Über die Anschlussabschnitte kann der Wicklungsleiter der Wicklungseinheit kontaktiert werden. Die Anordnung der Anschlussabschnitte auf derselben Seite erleichtert das Kontaktieren der Anschlussabschnitte, insbesondere das Kontaktieren von Anschlussabschnitten einer ersten bandförmigen Wicklungseinheit mit einer zweiten bandförmigen Wicklungseinheit. According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the first winding conductor has two connection sections, which are either both arranged on the first longitudinal side or both are arranged on the second longitudinal side. The winding conductor of the winding unit can be contacted via the connection sections. The arrangement of the connection sections on the same side facilitates the contacting of the connection sections, in particular the contacting of connection sections of a first band-shaped winding unit with a second band-shaped winding unit.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn die Anschlussabschnitte entweder beide in der ersten Lage oder beide in der zweiten Lage angeordnet sind. Durch eine Anordnung der Anschlussabschnitte in derselben Lage, wird es möglich, dass die Anschlussabschnitte bei Anordnung der Wicklungseinheit in einem Statorkern, alle radial außenliegend angeordnet werden können. Hierdurch kann der Aufwand zum Kontaktieren der Anschlussabschnitte verringert werden. Alternativ können die Anschlussabschnitte In this context, it is advantageous if the connection sections are either both arranged in the first layer or both in the second layer. By arranging the connection sections in the same position, it is possible that the Connection sections when the winding unit is arranged in a stator core can all be arranged radially on the outside. This can reduce the effort involved in making contact with the connection sections. Alternatively, the connection sections
alle radial innenliegend in dem Statorkern angeordnet werden. Weiter alternativ ist es möglich, dass ein erster der beiden Anschlussabschnitte in der ersten Lage und ein zweiter der beiden Anschlussabschnitte in der zweiten Lage angeordnet ist. are all arranged radially inward in the stator core. As a further alternative, it is possible that a first of the two connection sections is arranged in the first position and a second of the two connection sections is arranged in the second position.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Wicklungseinheit einen oder mehrere zweite Wicklungsleiter umfasst, die identisch zu dem ersten Wicklungsleiter ausgebildet und derart versetzt angeordnet sind, dass der erste und die zweiten Wicklungsleiter in denselben ersten und zweiten Lage der Wicklungseinheit angeordnet sind. Bevorzugt sind die Nutabschnitte der zweiten Wicklungsleiter gegenüber den Nutabschnitten des ersten Wicklungsleiters versetzt angeordnet. Somit kann eine Wicklungseinheit mit mehreren Wicklungsdrähten erhalten werden, die eine geringe Dicke von nur zwei Lagen aufweist. Ein solche Wicklungseinheit mit mehreren Wicklungsdrähten soll nachfolgend auch als Wicklungsmatte bezeichnet werden. Die Wicklungsdrähte der Wicklungseinheit können wahlweise seriell oder parallel miteinander verschaltet werden. Hierzu werden bevorzugt die Anschlussabschnitte der ersten Wicklungseinheit bzw. einer oder mehrerer der zweiten Wicklungseinheit in geeigneter Weise miteinander verbunden. A preferred embodiment of the invention provides that the winding unit comprises one or more second winding conductors which are identical to the first winding conductor and are arranged offset in such a way that the first and second winding conductors are arranged in the same first and second layer of the winding unit. The slot sections of the second winding conductors are preferably arranged offset with respect to the slot sections of the first winding conductor. Thus, a winding unit having a plurality of winding wires can be obtained which has a small thickness of only two layers. Such a winding unit with several winding wires is also to be referred to below as a winding mat. The winding wires of the winding unit can be connected to one another in series or in parallel. For this purpose, the connection sections of the first winding unit or one or more of the second winding units are preferably connected to one another in a suitable manner.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Statorkern mehrere in einer Umfangsrichtung beabstandet angeordnete Nuten aufweist, die eine in radialer Richtung verlaufende Tiefe aufweisen und die Anordnung von Nutabschnitten der bandförmige Wicklungseinheit in mehreren radial beabstandeten Radialpositionen ermöglicht, wobei die Nutabschnitte derart in den Nuten des Statorkerns aufgenommen werden, dass die bandförmige Wicklungseinheit spiralförmig in dem Statorkern angeordnet ist. Dass die bandförmige Wicklungseinheit spiralförmig in dem Statorkern angeordnet ist, bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die einzelnen Nutabschnitte der Wicklungseinheit derart in verschiedenen Radialpositionen in den Nuten des Statorkerns aufgenommen sind, dass eine erste Radialposition eines ersten Nutabschnitts, der einen größeren Abstand von dem Umkehrpunkt der Wicklungseinheit aufweist radial weiter außen liegt als eine zweite Radialposition eines zweiten Nutabschnitts, der einen geringeren Abstand von dem Umkehrpunkt aufweist. Bevorzugt liegt eine dritte Radialposition eines dritten Nutabschnitts radial weiter innen als die zweite Radialposition, wobei der dritte Nutabschnitt einen noch geringeren Abstand zu dem Umkehrpunkt aufweist, als der zweite Nutabschnitt. Insofern sind die einzelnen Nutabschnitte der Wicklungseinheit derart in verschiedenen Radialpositionen in den Nuten des Statorkerns aufgenommen, dass die Radialpositionen der Nutabschnitte in Abhängigkeit von ihrem Abstand von dem Umkehrpunkt der Wicklungseinheit radial weiter innenliegend vorgesehen sind. According to an advantageous embodiment it is provided that the stator core has a plurality of slots spaced apart in a circumferential direction, which have a depth running in the radial direction and enables the arrangement of slot sections of the ribbon-shaped winding unit in several radially spaced radial positions, the slot sections in this way in the slots of the Stator core are received that the band-shaped winding unit is arranged spirally in the stator core. The fact that the ribbon-shaped winding unit is arranged in the form of a spiral in the stator core means in the context of the invention that the individual slot sections of the winding unit are accommodated in the slots of the stator core in different radial positions such that a first radial position of a first Slot section which is at a greater distance from the reversal point of the winding unit is located radially further out than a second radial position of a second slot section which is at a smaller distance from the reversal point. A third radial position of a third groove section is preferably located radially further inward than the second radial position, the third groove section being at an even smaller distance from the reversal point than the second groove section. In this respect, the individual slot sections of the winding unit are received in different radial positions in the slots of the stator core such that the radial positions of the slot sections are provided radially further inward depending on their distance from the turning point of the winding unit.
In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn die Nutabschnitte über unterschiedliche Abstände voneinander parallel beabstandet sind, so dass die Nutabschnitte in unterschiedlichen Radialpositionen angeordnet werden können. Hierdurch kann die Gefahr unerwünschter Verformungen des Wicklungsleiters insbesondere im Bereich der Nutabschnitte reduziert werden und/oder das Einbringen der Nutabschnitte in die Nuten des Statorkerns kann erleichtert werden. In this context, it is preferred if the groove sections are spaced apart in parallel over different distances from one another, so that the groove sections can be arranged in different radial positions. In this way, the risk of undesired deformations of the winding conductor can be reduced, in particular in the area of the slot sections, and / or the introduction of the slot sections into the slots of the stator core can be made easier.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Einbringen der Nutabschnitte der bandförmigen Wicklungseinheit in die Nuten des Statorkerns mittels einer Positioniereinrichtung erfolgt. Bevorzugt positioniert die Positioniereinrichtung einen Nutabschnitt parallel zu einer Nut, so dass dieser in die Nut eingebracht werden kann. Alternativ kann die Positioniereinrichtung mehrere benachbarte Nutleiter parallel zu mehreren Nuten positionieren. Besonders bevorzugt erfolgt das Einbringen der Nutabschnitte der bandförmigen Wicklungseinheiten in die Nuten des Statorkerns mittels mehrerer Positioniereinrichtungen, wobei die Nutabschnitte jeweils einer Wicklungseinheit mittels genau einer Positioniereinrichtung positioniert werden. Vorteilhaft ist es, wenn die mehreren Positioniereinheiten die Nutabschnitte der mehreren Wicklungseinheiten zeitgleich parallel zu den jeweiligen Nuten positionieren. According to an advantageous embodiment, it is provided that the slot sections of the strip-shaped winding unit are introduced into the slots of the stator core by means of a positioning device. The positioning device preferably positions a groove section parallel to a groove so that it can be introduced into the groove. Alternatively, the positioning device can position several adjacent slot conductors parallel to several slots. It is particularly preferable for the slot sections of the strip-shaped winding units to be introduced into the slots of the stator core by means of a plurality of positioning devices, the slot sections of one winding unit being positioned by means of precisely one positioning device. It is advantageous if the multiple positioning units position the slot sections of the multiple winding units at the same time parallel to the respective slots.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Hierin zeigt: Fig. 1 eine bandförmige Wicklungseinheit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Darstellung; Further details and advantages of the invention will be explained below with reference to the exemplary embodiment shown in the drawings. Herein shows: 1 shows a ribbon-shaped winding unit according to a first exemplary embodiment in a perspective illustration;
Fig. 2 die Wicklungseinheit gemäß Fig. 1 in einer Aufsicht auf eine Längsseite; FIG. 2 shows the winding unit according to FIG. 1 in a plan view of a longitudinal side;
Fig. 3 die Wicklungseinheit gemäß Fig. 1 in einer Seitenansicht; 3 shows the winding unit according to FIG. 1 in a side view;
Fig. 4 eine bandförmige Wicklungseinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Darstellung; 4 shows a ribbon-shaped winding unit according to a second exemplary embodiment in a perspective illustration;
Fig. 5 die Wicklungseinheit gemäß Fig. 4 in einer Aufsicht auf eine Längsseite; FIG. 5 shows the winding unit according to FIG. 4 in a plan view of a longitudinal side; FIG.
Fig. 6 die Wicklungseinheit gemäß Fig. 4 in einer Seitenansicht; 6 shows the winding unit according to FIG. 4 in a side view;
Fig. 7 einen Dorn mit mehreren Wicklungseinheiten in einer perspektivischen Darstellung; 7 shows a mandrel with several winding units in a perspective illustration;
Fig. 8 einen Dorn mit den Enden mehrerer Wicklungseinheiten in einer Seitenansicht; 8 shows a mandrel with the ends of several winding units in a side view;
Fig. 9 einen Dorn mit mehreren Wicklungseinheiten beim Aufwickeln der9 shows a mandrel with several winding units when winding the
Wicklungseinheiten auf den Dorn in einer perspektivischen Darstellung; Winding units on the mandrel in a perspective view;
Fig. 10 einen Dorn mit mehreren Wicklungseinheiten beim Aufwickeln derFig. 10 shows a mandrel with several winding units when winding the
Wicklungseinheiten auf den Dorn in einer Seitenansicht; Winding units on the mandrel in a side view;
Fig. 11 einen Dorn mit mehreren Wicklungseinheiten beim Aufwickeln der11 shows a mandrel with several winding units when winding the
Wicklungseinheiten auf den Dorn und einen Statorkern in einer perspektivischen Darstellung; Winding units on the mandrel and a stator core in a perspective view;
Fig. 12 einen Dorn mit mehreren Wicklungseinheiten beim Aufwickeln der12 shows a mandrel with several winding units when winding the
Wicklungseinheiten auf den Dorn und einen Statorkern in einer Seitenansicht. In der Fig. 1, 2 und 3 ist eine bandförmige Wicklungseinheit 1 mit genau einem Wicklungsleiter 2 dargestellt, der in einer ersten Lage L1 und einer zweiten Lage L2 der Wicklungseinheit 1 geführt ist. Die Wicklungseinheit 1 umfasst mehrere gerade in einer Querrichtung Q der Wicklungseinheit 1 verlaufende Nutabschnitte 3, die zueinander parallel angeordnet sind. Der Abstand zwischen den Nutabschnitten 3 des Wicklungsleiters 2 ist derart bemessen, dass benachbarte Nutabschnitte 3 in verschiedene Statornuten eines Statorkerns einer elektrischen Maschine eingebracht werden können. Die Nutabschnitte 3 sind über Endabschnitte 5, 6, 6‘ miteinander verbunden, die in einem Zustand, in welchem die Nutabschnitte 3 der Wicklungseinheit 1 in die Statornuten eines Statorkern eingebracht sind stirnseitig aus dem Statorkern herausstehen. Winding units on the mandrel and a stator core in a side view. 1, 2 and 3 show a ribbon-shaped winding unit 1 with exactly one winding conductor 2, which is guided in a first layer L1 and a second layer L2 of the winding unit 1. The winding unit 1 comprises a plurality of slot sections 3 which run straight in a transverse direction Q of the winding unit 1 and are arranged parallel to one another. The distance between the slot sections 3 of the winding conductor 2 is dimensioned such that neighboring slot sections 3 can be introduced into different stator slots of a stator core of an electrical machine. The slot sections 3 are connected to one another via end sections 5, 6, 6 'which, in a state in which the slot sections 3 of the winding unit 1 are inserted into the stator slots of a stator core, protrude from the stator core at the end.
Die Nutabschnitte 3 sind auf einer ersten Längsseite der Wicklungseinheit 1 über mehrere erste gekrümmte Endabschnitte 5 miteinander verbunden. Dabei verbinden die ersten gekrümmten Endabschnitte 5 jeweils einen ersten Nutabschnitt 3 in der ersten Lage L1 und einen zweiten Nutabschnitt 3 in der zweiten Lage L2 miteinander. Insofern wird durch die ersten Endabschnitt 5 jeweils ein Lagenwechsel des Wicklungsleiters 2 ermöglicht. Auf einer der ersten Längsseite gegenüberliegenden zweiten Längsseite der Wicklungseinheit 1 sind mehrere zweite gekrümmte Endabschnitte 6, 6‘ vorgesehen, die jeweils zwei Nutabschnitte 3 miteinander verbinden und auf einer der ersten Längsseite gegenüberliegenden, zweiten Längsseite der Wicklungseinheit 1 angeordnet sind. Genau ein zweiter gekrümmter Endabschnitt 6‘ ist dabei zur Bildung eines Umkehrpunkts des Wicklungsleiters 2 derart ausgestaltet, dass er zwei Nutabschnitte 3 in der zweiten Lage L2 miteinander verbindet. Alle übrigen zweiten gekrümmte Endabschnitte 6 verbinden hingegen jeweils einen ersten Nutabschnitt 3 in der ersten Lage L1 und einen zweiten Nutabschnitt 3 in der zweiten Lage L2 miteinander. The slot sections 3 are connected to one another on a first longitudinal side of the winding unit 1 via a plurality of first curved end sections 5. The first curved end sections 5 each connect a first groove section 3 in the first position L1 and a second groove section 3 in the second position L2 to one another. In this respect, the first end section 5 enables a change of position of the winding conductor 2. On a second longitudinal side of the winding unit 1 opposite the first longitudinal side, a plurality of second curved end sections 6, 6 'are provided, each connecting two slot sections 3 to one another and being arranged on a second longitudinal side of the winding unit 1 opposite the first longitudinal side. Exactly a second curved end section 6 ‘is designed to form a reversal point of the winding conductor 2 in such a way that it connects two groove sections 3 to one another in the second layer L2. All other second curved end sections 6, however, each connect a first groove section 3 in the first position L1 and a second groove section 3 in the second position L2 to one another.
Gemäß einer Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels kann vorgesehen sein, dass der zur Bildung des Umkehrpunkts vorgesehene eine zweite gekrümmte Endabschnitt 6‘ zwei Nutabschnitte in der ersten Lage miteinander verbindet. Die bandförmige Wicklungseinheit 1 weist somit einen Wicklungsleiter 2 auf, der ausgehend von einem ersten Anschlussabschnitt 4 bis zu dem Umkehrpunkt einen wellenförmigen Verlauf beschreibt. Der Wicklungsleiter 2 kehrt am Umkehrpunkt um und beschreibt dann ausgehend von dem Umkehrpunkt bis zu einem zweiten Anschlussabschnitt 4 wiederum einen wellenförmigen Verlauf. According to a modification of this exemplary embodiment, it can be provided that the second curved end section 6 'provided for forming the reversal point connects two groove sections in the first position to one another. The ribbon-shaped winding unit 1 thus has a winding conductor 2 which, starting from a first connection section 4 up to the reversal point, describes an undulating course. The winding conductor 2 reverses at the reversal point and then, starting from the reversal point up to a second connection section 4, again describes an undulating course.
Die gekrümmten Endabschnitte 5, 6, 6‘ des Wicklungsleiters 2 bewirken eine Umkehr des Wicklungsleiters um im Wesentlichen 180°. Die gekrümmten Endabschnitte 5, 6, 6’umfassen jeweils einen ersten im Wesentlichen geraden Teilabschnitt 7 und einen zweiten im Wesentlichen geraden Teilabschnitt 8 umfassen, die über einen Biegepunkt 9 miteinander verbunden sind. The curved end sections 5, 6, 6 'of the winding conductor 2 effect a reversal of the winding conductor by essentially 180 °. The curved end sections 5, 6, 6 'each comprise a first, essentially straight section 7 and a second, essentially straight section 8, which are connected to one another via a bending point 9.
Der Wicklungsleiter 2 umfasst ferner zwei Anschlussabschnitte 4, über welche der Wicklungsleiter kontaktiert werden kann. Die Anschlussabschnitte 4 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel beide auf der zweiten Längsseite der Wicklungseinheit 1 angeordnet und beide in derselben - hier der ersten Lage L1 der Wicklungseinheit 1 vorgesehen. The winding conductor 2 further comprises two connection sections 4, via which the winding conductor can be contacted. In the present exemplary embodiment, the connection sections 4 are both arranged on the second longitudinal side of the winding unit 1 and both are provided in the same - here the first layer L1 of the winding unit 1.
Die Darstellungen in Fig. 4, 5 und 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer bandförmigen Wicklungseinheit T, die sich von der Wicklungseinheit 1 gemäß des ersten Ausführungsbeispiels dadurch unterscheidet, dass diese zusätzlich zu dem ersten Wicklungsleiter 2 mehrere zweite Wicklungsleiter 2‘ umfasst. Die zweiten Wicklungsleiter 2‘ sind identisch zu dem ersten Wicklungsleiter 2 ausgebildet und derart versetzt angeordnet, dass der erste Wicklungsleiter 2 und die zweiten Wicklungsleiter 2‘ in derselben ersten Lage L1 und derselben zweiten Lage L2 der Wicklungseinheit T angeordnet sind. Insofern bildet die Wicklungseinheit T eine Wicklungsmatte mit mehreren Wicklungsleitern 2, 2‘, die über eine Vielzahl an Anschlussabschnitten 4 kontaktiert werden können. The illustrations in FIGS. 4, 5 and 6 show a second exemplary embodiment of a ribbon-shaped winding unit T, which differs from the winding unit 1 according to the first exemplary embodiment in that, in addition to the first winding conductor 2, it comprises several second winding conductors 2 ‘. The second winding conductor 2 ‘are identical to the first winding conductor 2 and are arranged offset in such a way that the first winding conductor 2 and the second winding conductor 2‘ are arranged in the same first layer L1 and the same second layer L2 of the winding unit T. In this respect, the winding unit T forms a winding mat with several winding conductors 2, 2, which can be contacted via a large number of connection sections 4.
Nachfolgend soll anhand der Darstellungen in Fig. 7 und Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Stators für eine elektrische Maschine erläutert werden, bei dem eine oder mehrere der in Fig. 1 bis 6 gezeigten bandförmigen Wicklungseinheiten Verwendung finden kann. Bei dem Verfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel werden zunächst mehrere, hier fünf, bandförmige Wicklungseinheiten T bereitgestellt. Die Wicklungseinheiten T sind nach Art von Wicklungsmatten ausgestaltet, die jeweils mehrere Wicklungsleiter 2, 2‘ mit rechteckigem, insbesondere quadratischem, Querschnitt aufweisen. Wie vorstehend bereits erläutert, weisen die Wicklungsleiter 2, 2‘ mehrere gerade in einer Querrichtung Q der Wicklungseinheit T verlaufende Nutabschnitte 3 auf, die zueinander parallel angeordnet sind. An exemplary embodiment of the method according to the invention for producing a stator for an electrical machine is to be explained below with reference to the representations in FIG. 7 and FIG. 8, in which one or more of the in Fig. 1 to 6 shown band-shaped winding units can be used. In the method according to the exemplary embodiment, several, here five, ribbon-shaped winding units T are initially provided. The winding units T are designed in the manner of winding mats, each of which has a plurality of winding conductors 2, 2 'with a rectangular, in particular square, cross section. As already explained above, the winding conductors 2, 2 ′ have a plurality of slot sections 3 which run straight in a transverse direction Q of the winding unit T and are arranged parallel to one another.
Die bandförmigen Wicklungseinheiten T werden in einem weiteren Verfahrensschritt an einem Dorn 30 befestigt. Der Dorn 30 weist eine zylindrische oder hohlzylindrische Form auf und kann als separates Bauteil oder als Teil einer Fertigungsvorrichtung zur Fierstellung des Stators ausgebildet sein. Der verwendete Dorn 30 weist einen Außendurchmesser D1 auf, der kleiner ist als ein Innendurchmesser D2 des Statorkerns 11 , in welche die Wicklungseinheiten T zur Bildung des Stators eingebracht werden sollen, vgl. Fig. 12. The ribbon-shaped winding units T are fastened to a mandrel 30 in a further method step. The mandrel 30 has a cylindrical or hollow-cylindrical shape and can be designed as a separate component or as part of a manufacturing device for positioning the stator. The mandrel 30 used has an outer diameter D1 which is smaller than an inner diameter D2 of the stator core 11 into which the winding units T are to be introduced to form the stator, cf. Fig. 12.
Wie beispielsweise in Fig. 8 erkennbar, wird jeweils ein Ende der bandförmigen Wicklungseinheiten T an der Mantelfläche 31 des Doms 30 fixiert. Die Mantelfläche 31 weist hierzu mehrere Stufen 32 auf, die eine Aufnahmewandung 33 zur Aufnahme des Endes der Wicklungseinheit T umfasst. Die Stufen 32 sind jeweils um einen identischen, vorgegebenen Winkelabstand voneinander versetzt an der Mantelfläche 31 vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel beträgt dieser Winkelabstand 72°. In Abweichung von dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel können die Stufen 32 jeweils um unterschiedliche, vorgegebenen Winkelabstände voneinander versetzt an der Mantelfläche 31 vorgesehen sein. As can be seen, for example, in FIG. 8, one end of each band-shaped winding unit T is fixed to the jacket surface 31 of the dome 30. For this purpose, the lateral surface 31 has several steps 32 which comprise a receiving wall 33 for receiving the end of the winding unit T. The steps 32 are each provided on the lateral surface 31 offset from one another by an identical, predetermined angular distance. In the exemplary embodiment, this angular distance is 72 °. In a departure from the exemplary embodiment shown in FIG. 8, the steps 32 can each be provided on the lateral surface 31 offset from one another by different, predetermined angular distances.
In einem dem Fixieren nachfolgenden Verfahrensschritt werden die bandförmigen Wicklungseinheiten T auf den Dorn 30 aufgewickelt, so dass sich eine spiralförmige Biegung der bandförmigen Wicklungseinheiten T um den Dorn 30 ergibt. Die Darstellungen in Fig. 9 und Fig. 10 zeigen jeweils einen Zustand, in welchem dieses Aufwickeln bereits begonnen hat. Bei dem Ausführungsbeispiel erfolgt das Aufwickeln der Wicklungseinheiten T durch Drehen des Doms 30 in einer erste Drehrichtung R1 um eine Drehachse D, die der Längsachse des Doms 30 entspricht. Die bandförmigen Wicklungseinheiten T werden infolge der Drehung des Doms 30 in Richtung der Mantelfläche 31 verbracht, wie dies in Fig. 10 durch die Pfeile F angedeutet ist. Insofern werden die Wicklungseinheiten 1‘ spiralförmig verlaufend um die Mantelfläche 31 des Doms 30 gebogen angeordnet. In a method step following the fixing, the band-shaped winding units T are wound onto the mandrel 30, so that a spiral-shaped bend of the band-shaped winding units T around the mandrel 30 results. The illustrations in FIG. 9 and FIG. 10 each show a state in which this winding has already started. In the exemplary embodiment, the winding takes place of the winding units T by rotating the dome 30 in a first direction of rotation R1 about an axis of rotation D which corresponds to the longitudinal axis of the dome 30. As a result of the rotation of the dome 30, the band-shaped winding units T are brought in the direction of the jacket surface 31, as is indicated in FIG. 10 by the arrows F. To this extent, the winding units 1 ′ are arranged in a spiral shape around the jacket surface 31 of the dome 30.
Die Darstellungen in Fig. 11 und Fig. 12 zeigen einen Zustand, der sich durch weiteres Drehen des Doms 30 in der ersten Drehrichtung R1 ergibt. Das Drehen erfolgt solange, bis alle den ersten Enden der Wicklungseinheiten T gegenüberliegenden zweiten Enden der Wicklungseinheiten T in Anlage mit einer Außenkontur einer der Wicklungseinheiten T gelangt sind - also bis alle Wicklungseinheiten T vollständig auf dem Dorn 30 aufgewickelt sind. In diesem - in den Zeichnungen nicht gezeigten Zustand - weist die durch die auf dem Dorn aufgewickelten Wicklungseinheiten T gebildete Statorwicklung einen Außendurchmesser auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser D2 des Statorkerns 1 1 . Dieser Umstand ermöglicht das Einbringen des Doms 30 zusammen mit den auf den Dorn 30 aufgewickelten bandförmigen Wicklungseinheiten T in einen Hohlraum 12 des Statorkerns 1 1. Das Einbringen erfolgt bevorzugt entlang einer Längsachse L des Statorkerns 1 1 . The illustrations in FIG. 11 and FIG. 12 show a state that results from further rotation of the dome 30 in the first direction of rotation R1. The rotation takes place until all the second ends of the winding units T opposite the first ends of the winding units T have come into contact with an outer contour of one of the winding units T - that is, until all winding units T are completely wound on the mandrel 30. In this state - not shown in the drawings - the stator winding formed by the winding units T wound on the mandrel has an outside diameter which is smaller than the inside diameter D2 of the stator core 11. This circumstance enables the dome 30 together with the band-shaped winding units T wound on the mandrel 30 to be introduced into a cavity 12 of the stator core 11. It is preferably introduced along a longitudinal axis L of the stator core 11.
Der Statorkern 1 1 umfasst mehrere in einer Umfangsrichtung beabstandet angeordnete Nuten N, die eine in radialer Richtung verlaufende Tiefe aufweisen und die Anordnung von Nutabschnitten 3 der bandförmige Wicklungseinheiten T in mehreren radial beabstandeten Radialpositionen ermöglicht. The stator core 11 comprises a plurality of slots N which are arranged spaced apart in a circumferential direction, have a depth running in the radial direction and enable the arrangement of slot sections 3 of the band-shaped winding units T in a plurality of radially spaced radial positions.
Nach dem Einbringen des Doms 30 in den Statorkern werden die bandförmigen Wicklungseinheiten T von dem Dorn abgewickelt. Hierzu wird der Dorn 30 in einer zweiten Drehrichtung gedreht, die der ersten Drehrichtung R1 entgegengerichtet ist. Dabei werden die Nutabschnitte 3 der bandförmigen Wicklungseinheiten T in die Nuten N des Statorkerns 1 1 eingebracht. Auf diese Weise wird eine radiale Stauchung und Aufweitung der Wicklungsleiter 2, 2‘ der Wicklungseinheiten T vermieden. Die Gefahr unerwünschter Verformungen und/oder Beschädigungen kann reduziert werden, so dass ein den Wicklungsleiter 2, 2‘ schonendes Einbringen in den Statorkern 11 ermöglicht wird. Nach dem Einbringen in den Statorkern 11 sind die die Nutabschnitte 3 derart in den Nuten N des Statorkerns 11 aufgenommen, dass die bandförmigen Wicklungseinheiten V spiralförmig in dem Statorkern 11 angeordnet ist. After the mandrel 30 has been introduced into the stator core, the band-shaped winding units T are unwound from the mandrel. For this purpose, the mandrel 30 is rotated in a second direction of rotation which is opposite to the first direction of rotation R1. The slot sections 3 of the band-shaped winding units T are introduced into the slots N of the stator core 11. In this way, a radial compression and expansion of the winding conductors 2, 2 'of the winding units T is avoided. The risk of undesired deformation and / or damage can be reduced so that the winding conductor 2, 2 ′ can be introduced into the stator core 11 in a manner that is gentle on the winding conductors. After being introduced into the stator core 11, the slot sections 3 are received in the slots N of the stator core 11 in such a way that the band-shaped winding units V are arranged in a spiral shape in the stator core 11.
In einem nachfolgenden Verfahrensschritt können dann die ersten Enden der Wicklungseinheiten V von dem Dorn 30 gelöst werden. Der Dorn kann dann, bevorzugt durch eine Bewegung entlang der Längsachse L des Statorkerns 11 , aus dem Hohlraum 12 des Statorkerns 11 entfernt werden. In a subsequent method step, the first ends of the winding units V can then be detached from the mandrel 30. The mandrel can then be removed from the cavity 12 of the stator core 11, preferably by a movement along the longitudinal axis L of the stator core 11.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1 , 1‘ Wicklungseinheit 1, 1 ‘winding unit
2 2 Wicklungsleiter 2 2 winding conductors
3, Nutabschnitt 3, groove section
4 Anschlussabschnitt 4 connection section
5 erster Endabschnitt 5 first end section
6 6 zweiter Endabschnitt 6 6 second end section
7 erster Teilabschnitt 7 first section
8 zweiter Teilabschnitt 8 second section
9 Biegepunkt 9 bending point
10 Stator 10 stator
1 1 Statorkern 1 1 stator core
12 Hohlraum 12 cavity
20 Statorwicklung 20 stator winding
21 Teil einer Statorwicklung 21 Part of a stator winding
30 Dorn 30 thorn
31 Mantelfläche 31 outer surface
32 Stufe 32 level
33 Aufnahmewandung 33 Receiving wall
D Drehachse D axis of rotation
L Längsachse L longitudinal axis
L1 , L2 Lage der Wicklungseinheit L1, L2 position of the winding unit
N Nut N groove
Q Querrichtung Q cross direction
R1 Drehrichtung R1 direction of rotation

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Herstellung eines Stators für eine elektrische Maschine mit einem im Wesentlichen hohlzylindrischen Statorkern (11 ), der mehrere in einer Umfangsrichtung beabstandet angeordnete Nuten (N) aufweist, die eine in radialer Richtung verlaufende Tiefe aufweisen, mit folgenden Verfahrensschritten: 1. A method for producing a stator for an electrical machine with an essentially hollow cylindrical stator core (11) which has a plurality of slots (N) which are spaced apart in a circumferential direction and have a depth running in the radial direction, with the following process steps:
- Bereitstellen mindestens einer bandförmigen Wicklungseinheit (1 , T), die einen ersten Wicklungsleiter (2, 2‘) umfasst, der mehrere gerade in einer Querrichtung (Q) der Wicklungseinheit (1 , T) verlaufende Nutabschnitte (3) aufweist, die zueinander parallel angeordnet sind; - Provision of at least one ribbon-shaped winding unit (1, T) which comprises a first winding conductor (2, 2 ') which has a plurality of slot sections (3) which run parallel to one another and run straight in a transverse direction (Q) of the winding unit (1, T) are arranged;
- Fixieren eines ersten Endes der bandförmigen Wicklungseinheit (1 , T) an einer Mantelfläche (31 ) eines Doms (30), wobei der Dorn (30) einen Außendurchmesser (D1 ) aufweist, der kleiner ist als ein Innendurchmesser (D2) des Statorkerns (11 ); - Fixing a first end of the ribbon-shaped winding unit (1, T) on a jacket surface (31) of a dome (30), the mandrel (30) having an outer diameter (D1) which is smaller than an inner diameter (D2) of the stator core ( 11);
- Aufwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit (1 , T) auf den Dorn (30), so dass die bandförmige Wicklungseinheit (1 , T), insbesondere spiralförmig verlaufend, um die Mantelfläche (31 ) des Doms (30) gebogen ist; - winding the ribbon-shaped winding unit (1, T) onto the mandrel (30) so that the ribbon-shaped winding unit (1, T) is bent, in particular running in a spiral, around the lateral surface (31) of the mandrel (30);
- Einbringen des Doms (30) zusammen mit der bandförmigen Wicklungseinheit (1 , T) in einen Hohlraum (12) des Statorkerns (11 ); - Introducing the dome (30) together with the band-shaped winding unit (1, T) into a cavity (12) of the stator core (11);
- Abwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit (1 , T) von dem in den Hohlraum (12) eingebrachten Dorn (30), wobei die Nutabschnitte (3) der bandförmigen Wicklungseinheit (1 , T) in die Nuten (N) des Statorkerns (11 ) eingebracht werden. - Unwinding the ribbon-shaped winding unit (1, T) from the mandrel (30) introduced into the cavity (12), the slot sections (3) of the ribbon-shaped winding unit (1, T) being introduced into the slots (N) of the stator core (11) will.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (30) zum Aufwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit (1 , T) in einer ersten Drehrichtung (R1 ) gedreht wird und der Dorn (30) zum Abwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit (1 , T) in eine der ersten Drehrichtung (R1 ) entgegengesetzte, zweite Drehrichtung gedreht wird oder dass der Dorn (30) zum Aufwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit (1 , T) in einer ersten Drehrichtung (R1 ) gedreht wird und der Statorkern (11 ) zum Abwickeln der bandförmigen Wicklungseinheit (1 , 1‘) in die erste Drehrichtung (R1 ) gedreht wird, wobei der Dorn (30) stillsteht. 2. The method according to claim 1, characterized in that the mandrel (30) for winding the band-shaped winding unit (1, T) is rotated in a first direction of rotation (R1) and the mandrel (30) for unwinding the band-shaped winding unit (1, T) ) is rotated in a second direction of rotation opposite to the first direction of rotation (R1) or that the mandrel (30) for winding the band-shaped winding unit (1, T) is rotated in a first direction of rotation (R1) and the stator core (11) for unwinding the band-shaped winding unit (1, 1 ') is rotated in the first direction of rotation (R1), the mandrel (30) being stationary.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere bandförmige Wicklungseinheiten (1 , 1‘) bereitgestellt werden und die Enden dieser bandförmigen Wicklungseinheiten (1 , 1 ') mit einem vorgegeben Winkelabstand an der Mantelfläche (31 ) des Doms (30) fixiert werden. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that several ribbon-shaped winding units (1, 1 ') are provided and the ends of these ribbon-shaped winding units (1, 1') with a predetermined angular spacing on the outer surface (31) of the dome (30 ) are fixed.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren bandförmigen Wicklungseinheiten (1 , 1‘) auf den Dorn (30) aufgewickelt werden, so dass die bandförmige Wicklungseinheiten (1 , 1‘) spiralförmig verlaufend um die Mantelfläche (31 ) des Doms (30) gebogen angeordnet sind, insbesondere durch Drehen des Doms (30). 4. The method according to claim 3, characterized in that the plurality of band-shaped winding units (1, 1 ') are wound onto the mandrel (30), so that the band-shaped winding units (1, 1') running spirally around the lateral surface (31) of the Doms (30) are arranged in a curved manner, in particular by rotating the dome (30).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wicklungsleiter (2, 2‘) einen rechteckigen, insbesondere quadratischen, Querschnitt aufweist. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first winding conductor (2, 2 ‘) has a rectangular, in particular square, cross section.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (31 ) des Doms (30) eine sich in radialer Richtung erstreckende Aufnahmewandung (33) umfasst, an welcher das erste Ende der bandförmigen Wicklungseinheit (1 , 1‘) fixiert wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the lateral surface (31) of the dome (30) comprises a receiving wall (33) extending in the radial direction, on which the first end of the ribbon-shaped winding unit (1, 1 ') is fixed becomes.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wicklungsleiter (2, 2‘) in einer ersten und einer zweiten Lage (L1 , L2) der Wicklungseinheit (1 , 1‘) geführt ist und umfasst: e. mehrere erste gekrümmte Endabschnitte (5), die jeweils zwei Nutabschnitte (3) miteinander verbinden und auf einer ersten Längsseite der Wicklungseinheit (1 , 1‘) angeordnet sind, f. mehrere zweite gekrümmte Endabschnitte (6, 6‘), die jeweils zwei7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first winding conductor (2, 2 ') is guided in a first and a second layer (L1, L2) of the winding unit (1, 1') and comprises: e. several first curved end sections (5) which each connect two slot sections (3) to one another and are arranged on a first longitudinal side of the winding unit (1, 1 '), f. a plurality of second curved end sections (6, 6 '), each two
Nutabschnitte (3) miteinander verbinden und auf einer der ersten Längsseite gegenüberliegenden, zweiten Längsseite der Wicklungseinheit (1 , 1‘) angeordnet sind, wobei Connect slot sections (3) to one another and are arranged on a second longitudinal side of the winding unit (1, 1 ‘) opposite the first longitudinal side, wherein
g. alle ersten gekrümmten Endabschnitte (5) jeweils einen Nutabschnitt (3) in der ersten Lage (L1 ) und einen Nutabschnitt (3) in der zweiten Lage (L2) miteinander verbinden, G. all first curved end sections (5) each connect a groove section (3) in the first position (L1) and a groove section (3) in the second position (L2),
h. genau ein zweiter gekrümmter Endabschnitt (6‘) zur Bildung eines Umkehrpunkts des Wicklungsleiters (1 ) entweder H. exactly one second curved end section (6 ‘) to form a reversal point of the winding conductor (1) either
i. zwei Nutabschnitte (3) in der ersten Lage (L1 ) oder ii. zwei Nutabschnitte (3) in der zweiten Lage (L2) miteinander verbindet, i. two groove sections (3) in the first layer (L1) or ii. connects two groove sections (3) in the second layer (L2) with one another,
und alle übrigen zweiten gekrümmten Endabschnitte (6) jeweils einen Nutabschnitt (3) in der ersten Lage (L1 ) und einen Nutabschnitt (3) in der zweiten Lage (L2) miteinander verbinden. and all other second curved end sections (6) each connect a groove section (3) in the first position (L1) and a groove section (3) in the second position (L2) to one another.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wicklungsleiter (2) zwei Anschlussabschnitte (4) aufweist, die entweder beide auf der ersten Längsseite oder beide auf der zweiten Längsseite angeordnet sind. 8. The method according to claim 7, characterized in that the first winding conductor (2) has two connection sections (4), which are either both arranged on the first longitudinal side or both on the second longitudinal side.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, gekennzeichnet durch einen oder mehrere zweite Wicklungsleiter (2‘), die identisch zu dem ersten Wicklungsleiter (2) ausgebildet und derart versetzt angeordnet sind, dass der erste und die zweiten Wicklungsleiter (2, 2‘) in denselben ersten und zweiten Lage (L1 , L2) der Wicklungseinheit (1 , T) angeordnet sind. 9. The method according to any one of claims 7 or 8, characterized by one or more second winding conductors (2 ') which are identical to the first winding conductor (2) and are arranged offset in such a way that the first and second winding conductors (2, 2 ') are arranged in the same first and second layer (L1, L2) of the winding unit (1, T).
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorkern (11 ) mehrere in einer Umfangsrichtung beabstandet angeordnete Nuten aufweist, die eine in radialer Richtung verlaufende Tiefe aufweisen und die Anordnung von Nutabschnitten (3) der bandförmige Wicklungseinheit (1 , 1‘) in mehreren radial beabstandeten Radialpositionen ermöglicht, wobei die Nutabschnitte (3) derart in den Nuten des Statorkerns (11 ) aufgenommen werden, dass die bandförmige Wicklungseinheit (1 , 1‘) spiralförmig in dem Statorkern (11 ) angeordnet ist. 10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the stator core (11) has a plurality of slots spaced apart in a circumferential direction, which have a depth extending in the radial direction and the arrangement of slot sections (3) ribbon-shaped winding unit (1, 1 ') in a plurality of radially spaced radial positions, the slot sections (3) being received in the slots of the stator core (11) in such a way that the ribbon-shaped winding unit (1, 1') spirally in the stator core (11) is arranged.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutabschnitte (3) durch unterschiedliche Abstände voneinander parallel beabstandet sind. 11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the groove sections (3) are spaced from one another in parallel by different distances.
12. Elektrische Maschine zur Umwandlung von elektrischer in mechanische Energie mit einem Stator, der durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt worden ist. 12. Electrical machine for converting electrical energy into mechanical energy, having a stator which has been produced by a method according to one of the preceding claims.
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