WO2013110580A1 - Rotor für eine rotierende elektrische maschine und elektromotor - Google Patents

Rotor für eine rotierende elektrische maschine und elektromotor Download PDF

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WO2013110580A1
WO2013110580A1 PCT/EP2013/051085 EP2013051085W WO2013110580A1 WO 2013110580 A1 WO2013110580 A1 WO 2013110580A1 EP 2013051085 W EP2013051085 W EP 2013051085W WO 2013110580 A1 WO2013110580 A1 WO 2013110580A1
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separator
separators
slot
slot wedge
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PCT/EP2013/051085
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French (fr)
Inventor
Michael Bulatow
Knut Welke
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Continental Automotive Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/34—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation between conductors or between conductor and core, e.g. slot insulation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
    • H02K3/487—Slot-closing devices

Definitions

  • the present invention relates to a rotor for a rotating electrical machine, in particular for an electric motor or a generator, and to an electric motor with such a rotor.
  • the object of the invention is therefore to provide a rotor for a rotating electrical machine, whose
  • a rotor for a rotary electric machine having a number of pole teeth carrying a field winding. Grooves are formed between the pole teeth and groove wedges are provided in the grooves. In the grooves separators are further arranged, which extend from the slot wedges, starting between the windings in the direction of a groove bottom.
  • the separators have, inter alia, the task of maintaining a minimum electrical distance between adjacent wound pole teeth. However, they also secure the
  • Nutinnenkomponenten in addition, as they efficiently derived occurring centrifugal forces. To stabilize the Nutinnenkomponenten contribute the slot wedges. Furthermore, the groove interior can be potted with a potting compound. In addition, however, separators are also provided and designed in such a way that they also contribute to the stabilization of the groove inner components, by deriving the centrifugal forces generated during operation in a favorable manner. Such a rotor is also suitable for very high speeds of 10,000 revolutions per minute and more.
  • centrifugal forces occurring during operation are generally asymmetric, since the adjacent pole teeth can not be wound in the same way as they are identical.
  • particularly high centrifugal forces occur in impregnated or cast rotors because of the higher weight.
  • the separator extending from the slot wedge between the windings in the direction of the groove bottom divides the groove inner region into at least two, and with corresponding shaping of the separator also into three or more regions and specifically directs the forces occurring in the individual areas a.
  • the separator a material is selected which is electrically insulating and unmagnetisierbar.
  • the separator is formed of a plastic, in particular as a molded plastic component.
  • the separator is V-shaped in cross-section.
  • the tip of the V points to the groove bottom, the two legs of the V can be connected at their ends with the slot wedge or be supported on this.
  • the groove inner region is divided into three partial regions: the two regions outside the legs of the separator and the region enclosed by the legs.
  • the centrifugal forces occurring in the two outer regions are typically approximately the same size. They can be diverted via the two legs of the separator into edge areas of the slot key.
  • the slot wedge is supported on the pole teeth and is thus relatively strong load. There acting forces therefore do not lead to bending or loosening of the slot wedges.
  • the third, enclosed by the legs area occur appreciable centrifugal forces only when it is filled with potting compound. These centrifugal forces then act directly on the slot wedge. Since, however, only the relatively small centrifugal forces caused by the wedge of potting compound in the interior of the separator act here, the slot wedge is significantly relieved of an arrangement without a separator.
  • the shape of the separator thus reduces the centrifugal forces acting on the particularly critical central region of the slot key, by putting a significant part of these forces into the
  • the separator is biased and presses in at least one pressure area
  • the separator is in the range of
  • the field winding is surrounded by a potting compound.
  • the electrically insulating potting compound After mounting the rotor, after applying the windings and mounting the slot wedges and separators, the electrically insulating potting compound,
  • a potting resin or epoxy resin such as araldite or a plastic introduced into the cavities within the grooves of the rotor and cures.
  • the cavities within the grooves are substantially completely potted with a potting compound.
  • the potting compound also fills an inner region formed between the slot wedge and legs of the separator.
  • the centrifugal forces acting on the slot wedge are slightly higher due to the slightly larger rotating mass.
  • the between the slot wedge and the Thighs of the separator formed inner area of grout be kept free.
  • the exciter winding can also be surrounded by an impregnating mass, for example an impregnating resin.
  • an impregnating mass for example an impregnating resin.
  • the rotor When soaking, the rotor is dipped in the impregnating mass and then dried. All groove components are glued together, the rest of the impregnating mass drips off.
  • the rotor grooves are typically not completely filled.
  • an electric motor is provided with the described rotor.
  • the electric motor can be any electric motor.
  • the electric motor can be designed for speeds of more than 10,000 revolutions per minute.
  • Such electric motors are suitable for use in a motor vehicle. They can be used both as drive in the drive fully integrated drive motors as well as, for example, as starter generators or axle motors. According to one aspect of the invention, therefore, a motor vehicle is specified with a drive having the described electric motor.
  • the motor vehicle can be designed as an electric or hybrid vehicle.
  • FIGURE schematically shows a cross section through an electric motor 1 according to an embodiment of the invention with a rotor 2 formed as a laminated core and a stator 3 surrounding the rotor 2.
  • the rotor 2 has a number of pole teeth 4, which are formed by grooves
  • Exciter windings 5 which are electrically insulated from the rotor core by a slot insulation paper 6.
  • the insulation can also be done differently, for example by molding with a plastic.
  • the groove 7 is closed to the outside by a slot wedge 8.
  • the slot wedge 8 is made of a non-magnetizable material, such as a steel.
  • the slot wedges 8 are formed in this embodiment of a material having substantially the alloy composition Fe radical Cr a Ni b Mn c C d Si e P f S g N h , wherein a, b, c, d, e, f, g and h are in atomic percent and 18 -S a -S 19; 12 ⁇ b ⁇ 13; 0 ⁇ c ⁇ 1, 4; 0 ⁇ d ⁇ 0, 055; 0 ⁇ e ⁇ 0, 6; 0 ⁇ f ⁇ 0, 04; 0 ⁇ g ⁇ 0.008 and 0 -S h ⁇ 0, 1 applies.
  • the material can have production-typical impurities with other substances. Compared to known "Nirosta" steels has the for the slot wedges
  • the slot wedge 8 has a concave shape with a bulge 11 towards the interior of the rotor 2. With its edge regions, the slot wedge 8 is received and retained in recesses 10 in the pole teeth 4.
  • the Nutkeil 8 secures the Nutinnenkomponenten, in particular the excitation windings 5, even at high speeds of the electric motor 1 in the groove 7.
  • a separator 12 is provided which is formed for example as a plastic injection molded part.
  • the separator 12 is V-shaped in cross-section and has two legs 13 which extend from an outer region 14 resting between the slot wedge 8 and the windings 5 to an end region 15 located near the groove bottom 19, where they join. Within the legs 13, the inner region 18 is formed.
  • the separators 12 are inserted into the grooves 7 after the winding of the laminated core. To damage the
  • the separators 12 are made so that they have no sharp burrs or peaks.
  • the slot wedge 8 and the separator 12 extend in the grooves 7 substantially over the entire length of the rotor 2. It is customary to oblique the grooves, for example, to reduce the cogging torque of the electric motor.
  • the separators 12 are suitable for both oblique groove rotors and straight groove rotors.
  • the separator 12 is made relatively thin so as not to unnecessarily reduce the groove fill factor (copper area per groove area). In this area, it insulates the slot wedge 8 from the windings 5.
  • the separator 12 is mounted with a bias voltage and has a first pressure region 16 in its outer region 14 and a little further inside a second pressure area 17 in which he presses the windings 5 against the pole teeth 4.
  • the legs 13 are not straight, but the separator 12 has first and second curved portions 20, 21. By this rounding 12 voltage spikes are avoided at the separators.
  • the curvature in the first curved regions 20 also has the additional function of reducing the contact area between the separator 12 and the slot wedge 8 in the central region of the slot wedge 8 which is less resilient. As a result, the region in which the separator 12 introduces forces into the slot wedge 8 shifts further outward.
  • the groove 7 is substantially completely filled with a potting compound, not shown for clarity.
  • the separator 12 may be mounted together with the Nutkeil 8 axially or radially in the provided with the winding 5 groove 7 under bias. During operation of the electric motor 1, centrifugal forces occur. Of the
  • Separator 12 displaces these over its outer region 14 at the edge region of the groove wedge 8. At its edge region of the groove wedge 8 is jammed in the recesses 10 and particularly resilient. Here, therefore, higher forces can be introduced without the slot wedge 8 overloaded and damaged or pushed out of the groove 7.

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Abstract

Rotor für eine rotierende elektrische Maschine und Elektromotor Ein Rotor (2) für eine rotierende elektrische Maschine weist folgendes auf: - eine Anzahl von eine Erregerwicklung (5) tragenden Polzähnen (4); - zwischen den Polzähnen (4) sind jeweils Nuten (7) gebildet; - in den Nuten (7) sind Nutkeile (8) vorgesehen; - in den Nuten (7) sind ferner Separatoren (12) angeordnet, die sich von den Nutkeilen (8) ausgehend zwischen den Wicklungen (5) in Richtung eines Nutbodens (19) erstrecken.

Description

Beschreibung
Rotor für eine rotierende elektrische Maschine und Elektromotor
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor für eine rotierende elektrische Maschine, insbesondere für einen Elektromotor oder einen Generator, sowie einen Elektromotor mit einem solchen Rotor.
In modernen Kraftfahrzeugen werden zunehmend Elektromotoren auch als Antriebsmotoren verbaut. Dabei kommen zum Teil fremderregte Synchronmaschinen zum Einsatz, die einen Rotor aus einem mit einer Erregerwicklung versehenen Blechpaket aufweisen. Bei derartigen Rotoren sind die einzelnen Polzähne durch Nuten voneinander getrennt. In den Nuten ist die Erregerwicklung untergebracht .
Im Betrieb treten sowohl bei Innen- als auch bei Außenläufern sehr hohe Fliehkräfte auf, die die Erregerwicklung aus den Nuten ziehen können. Die Fliehkräfte sind von der Drehzahl und von dem Gewicht der Nutinnenkomponenten abhängig. Insbesondere bei hochdrehenden Maschinen wird die Wicklung daher nach der Montage gesichert. Dazu sind verschiedene Bindemittel bekannt, die als Tränkharze oder Vergussmassen eingesetzt werden. Das Vergießen von Hohlräumen im Rotor zur Versteifung ist auch für
permanenterregte Rotoren beispielsweise aus der DE 10 2009 046 716 AI bekannt.
Zusätzlich werden manchmal Nutstopper oder Nutkeile eingesetzt, um ein Herausziehen der Wicklung aus der Nut zu verhindern. Bei für Elektromotoren mit sehr hoher Drehzahl (10 000 Umdrehungen pro Minute und mehr) ausgelegten Rotoren wäre es wünschenswert, die Nutinnenkomponenten, insbesondere die Erregerwicklung, noch wirksamer gegen im Betrieb auftretende Fliehkräfte zu sichern. Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Rotor für eine rotierende elektrische Maschine anzugeben, dessen
Erregerwicklung derart gegen Fliehkräfte fixiert ist, dass der Rotor auch für sehr hohe Drehzahlen einsetzbar ist.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Rotor für eine rotierende elektrische Maschine angegeben, der eine Anzahl von eine Erregerwicklung tragenden Polzähnen aufweist. Zwischen den Polzähnen sind jeweils Nuten gebildet und in den Nuten sind Nutkeile vorgesehen. In den Nuten sind ferner Separatoren angeordnet, die sich von den Nutkeilen ausgehend zwischen den Wicklungen in Richtung eines Nutbodens erstrecken.
Die Separatoren haben unter anderem die Aufgabe, einen elektrischen Mindestabstand zwischen benachbarten bewickelten Polzähnen zu halten. Sie sichern jedoch auch die
Nutinnenkomponenten zusätzlich, da sie auftretende Fliehkräfte effizient ableiten. Zur Stabilisierung der Nutinnenkomponenten tragen die Nutkeile bei. Ferner kann der Nutinnenraum mit einer Vergussmasse vergossen sein. Darüber hinaus sind jedoch auch Separatoren vorgesehen und derart ausgebildet, dass sie zur Stabilisierung der Nutinnenkomponenten ebenfalls beitragen, indem sie die im Betrieb entstehenden Fliehkräfte in günstiger Weise ableiten. Ein derartiger Rotor ist auch für sehr hohe Drehzahlen von 10 000 Umdrehungen pro Minute und mehr geeignet.
Die im Betrieb auftretenden Fliehkräfte sind in der Regel asymmetrisch, da die benachbarten Polzähne nicht absolut identisch bewickelt werden können. Zudem treten bei getränkten oder vergossenen Rotoren wegen des höheren Gewichts besonders hohe Fliehkräfte auf. Der sich ausgehend vom Nutkeil zwischen den Wicklungen in Richtung des Nutbodens erstreckende Separator teilt den Nutinnenbereich in mindestens zwei, bei entsprechender Ausformung des Separators auch in drei oder mehr Bereiche auf und leitet die in den einzelnen Bereichen auftretenden Kräfte gezielt a .
Für den Separator wird ein Material gewählt, das elektrisch isolierend ist und unmagnetisierbar . In einer Ausführungsform ist der Separator aus einem Kunststoff ausgebildet, insbesondere als aus Kunststoff gespritztes Bauteil.
In einer Ausführungsform ist der Separator im Querschnitt V-förmig ausgebildet. Dabei zeigt die Spitze des V zum Nutboden hin, die beiden Schenkel des V können an ihren Enden mit dem Nutkeil verbunden sein oder sich an diesem abstützen.
Bei einem derartig geformten Separator wird der Nutinnenbereich in drei Teilbereiche aufgeteilt: Die beiden Bereiche außerhalb der Schenkel des Separators und den von den Schenkeln eingeschlossenen Bereich. Die in den beiden äußeren Bereichen auftretenden Fliehkräfte sind typischerweise in etwa gleich groß. Sie können über die beiden Schenkel des Separators in Randbereiche des Nutkeils abgeleitet werden. In diesen
Randbereichen stützt sich der Nutkeil an den Polzähnen ab und ist somit verhältnismäßig stark belastbar. Dort einwirkende Kräfte führen daher nicht zur Verbiegung oder Lockerung der Nutkeile. Im dritten, von den Schenkeln eingeschlossenen Bereich treten nennenswerte Fliehkräfte nur auf, wenn dieser mit Vergussmasse gefüllt ist. Diese Fliehkräfte wirken dann unmittelbar auf den Nutkeil. Da hier aber nur die durch den Keil aus Vergussmasse im Inneren des Separators bedingten, verhältnismäßig geringen Fliehkräfte wirken, wird der Nutkeil gegenüber einer Anordnung ohne Separator deutlich entlastet .
Die Form des Separators verringert somit die auf den besonders kritischen zentralen Bereich des Nutkeils wirkenden Fliehkräfte, indem sie einen erheblichen Teil dieser Kräfte in die
Randbereiche des Nutkeils ableitet.
In einer Ausführungsform steht der Separator unter Vorspannung und presst sich in zumindest einem Andruckbereich an die
Wicklungen an. Durch die Vorspannung werden die Wicklungen der Polzähne an das Rotorblechpaket angedrückt. Dadurch werden elektromagnetische Verluste reduziert. In einer Ausführungsform ist der Separator im Bereich des
Nutkeils zwischen dem Nutkeil und den Wicklungen angeordnet und isoliert diese voneinander.
In einer Ausführungsform ist die Erregerwicklung von einer Vergussmasse umgeben. Dazu wird nach der Montage des Rotors, nach Aufbringen der Wicklungen und Montieren der Nutkeile und Separatoren die elektrisch isolierende Vergussmasse,
beispielsweise ein Vergussharz bzw. Epoxidharz wie Araldit oder ein Kunststoff, in die Hohlräume innerhalb der Nuten des Rotors eingebracht und härtet aus. In einer Ausführungsform sind die Hohlräume innerhalb der Nuten im Wesentlichen vollständig mit einer Vergussmasse vergossen.
Bei derartigen Rotoren sind die Nutinnenkomponenten,
insbesondere die Erregerwicklung, besonders gut gegen im Betrieb auftretende Fliehkräfte gesichert.
In einer Ausführungsform füllt die Vergussmasse auch einen zwischen dem Nutkeil und Schenkeln des Separators gebildeten Innenbereich aus. Bei einem derartigen Rotor sind die auf den Nutkeil wirkenden Fliehkräfte aufgrund der etwas größeren rotierenden Masse geringfügig höher. Es muss jedoch beim Vergießen der Innenbereich des Separators nicht abgedichtet werden. Alternativ kann der zwischen dem Nutkeil und den Schenkeln des Separators gebildete Innenbereich von Vergussmasse freigehalten sein.
Alternativ kann die Erregerwicklung auch von einer Tränkmasse, beispielsweise einem Tränkharz, umgeben sein. Beim Tränken wird der Rotor in die Tränkmasse getaucht und anschließend getrocknet. Dabei werden alle Nutkomponenten zusammengeklebt, der Rest der Tränkmasse tropft ab. Die Rotornuten werden dabei typischerweise nicht vollständig aufgefüllt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Elektromotor mit dem beschriebenen Rotor angegeben. Der Elektromotor kann
insbesondere als fremderregte Synchronmaschine ausgebildet sein. Er kann sowohl als Innen- als auch als Außenläufer ausgebildet sein.
Da die Nutinnenkomponenten wirksam gegen eine Zerstörung durch auftretende Fliehkräfte gesichert sind, kann der Elektromotor für Drehzahlen von mehr als 10 000 Umdrehungen pro Minute ausgelegt sein.
Derartige Elektromotoren eignen sich für die Verwendung in einem Kraftfahrzeug. Sie können sowohl als im Antriebs sträng vollintegrierte Antriebsmotoren als auch beispielsweise als Startergeneratoren oder Achsmotoren eingesetzt werden. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird deshalb ein Kraftfahrzeug mit einem Antrieb angegeben, der den beschriebenen Elektromotor aufweist. Das Kraftfahrzeug kann dabei als Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildet sein.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Figur näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt schematisch einen Querschnitt durch einen Elektromotor 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einem als Blechpaket ausgebildeten Rotor 2 und einem den Rotor 2 umgebenden Stator 3.
Der Rotor 2 weist eine Anzahl von Polzähnen 4 auf, die durch Nuten
7 voneinander getrennt sind. Die Polzähne 4 tragen
Erregerwicklungen 5, die gegen das Rotorblechpaket durch ein Nutisolationspapier 6 elektrisch isoliert sind. Die Isolierung kann auch anders, beispielsweise durch Umspritzen mit einem Kunststoff, erfolgen.
Die Nut 7 wird nach außen hin abgeschlossen durch einen Nutkeil 8. Der Nutkeil 8 ist aus einem nicht magnetisierbaren Material, beispielsweise einem Stahl, ausgebildet.
Die Nutkeile 8 sind in dieser Ausführungsform aus einem Material ausgebildet, das im Wesentlichen die Legierungszusammensetzung FeRestCraNibMncCdSiePfSgNh aufweist, worin a, b, c, d, e, f, g und h in Atomprozent angegeben sind und 18 -S a -S 19; 12 < b ^ 13; 0 < c < 1, 4; 0 < d < 0, 055; 0 < e < 0, 6; 0 < f < 0, 04; 0 < g < 0,008 und 0 -S h < 0, 1 gilt . Daneben kann das Material fertigungstypische Verunreinigungen mit anderen Stoffen aufweisen. Gegenüber bekannten "Nirosta"-Stählen weist das für die Nutkeile
8 eingesetzte Material einen besonders hohen Anteil an Chrom und Nickel auf. Wie sich herausgestellt hat, bleiben Werkstücke aus diesem Stahl auch nach dem Umformen, Stanzen oder Schneiden unmagnetisierbar .
In der gezeigten Ausführungsform weist der Nutkeil 8 eine konkave Form auf mit einer Aufwölbung 11 zum Innern des Rotors 2 hin. Mit seinen Randbereichen ist der Nutkeil 8 in Ausnehmungen 10 in den Polzähnen 4 aufgenommen und gehaltert. Der Nutkeil 8 sichert die Nutinnenkomponenten, insbesondere die Erregerwicklungen 5, auch bei hohen Drehzahlen des Elektromotors 1 in der Nut 7. Zur besseren Verteilung und Ableitung der im Betrieb auftretenden Fliehkräfte ist ein Separator 12 vorgesehen, der beispielsweise als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist. Der Separator 12 ist im Querschnitt V-förmig und weist zwei Schenkel 13 auf, die sich von einem zwischen dem Nutkeil 8 und den Wicklungen 5 anliegenden Außenbereich 14 bis zu einem in der Nähe des Nutbodens 19 liegenden Endbereich 15 erstrecken, wo sie sich vereinigen. Innerhalb der Schenkel 13 ist der Innenbereich 18 gebildet.
Die Separatoren 12 werden nach der Bewicklung des Blechpakets in die Nuten 7 eingesetzt. Um eine Beschädigung der
Erregerwicklungen 5 bzw. ihrer Isolation zu vermeiden, werden die Separatoren 12 so hergestellt, dass sie keine scharfen Grate oder Spitzen aufweisen. Der Nutkeil 8 und der Separator 12 erstrecken sich in den Nuten 7 im Wesentlichen über deren gesamte Länge des Rotors 2. Üblich ist es, die Nuten zu schrägen, um beispielsweise das Rastmoment des Elektromotors zu verringern. Die Separatoren 12 sind sowohl für Rotoren mit schräger Nut als auch für Rotoren mit gerader Nut geeignet .
Im Außenbereich 14 ist der Separator 12 verhältnismäßig dünn ausgebildet, um den Nutfüllfaktor (Kupferfläche pro Nutfläche) nicht unnötig zu verringern. In diesem Bereich isoliert er den Nutkeil 8 von den Wicklungen 5.
Der Separator 12 ist mit einer Vorspannung montiert und weist einen ersten Andruckbereich 16 in seinem Außenbereich 14 und etwas weiter innen einen zweiten Andruckbereich 17 auf, in denen er die Wicklungen 5 gegen die Polzähne 4 drückt.
Ferner sind die Schenkel 13 nicht gerade, sondern der Separator 12 weist erste und zweite gekrümmte Bereiche 20, 21 auf. Durch diese Aufrundungen werden an den Separatoren 12 Spannungsspitzen vermieden. Die Krümmung in den ersten gekrümmten Bereichen 20 hat darüber hinaus noch die Funktion, die Berührungsfläche zwischen Separator 12 und Nutkeil 8 im zentralen, weniger stark belastbaren Bereich des Nutkeils 8 zu verringern. Dadurch verschiebt sich der Bereich, in dem der Separator 12 Kräfte in den Nutkeil 8 einleitet, weiter nach außen.
In nicht gezeigten Ausführungsformen kann auch eine größere oder kleinere Anzahl von Andruckbereichen vorgesehen sein.
Zur Sicherung der Erregerwicklung 5 ist die Nut 7 im Wesentlichen vollständig mit einer der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten Vergussmasse gefüllt.
Der Separator 12 kann zusammen mit dem Nutkeil 8 axial oder radial in die mit der Wicklung 5 versehene Nut 7 unter Vorspannung montiert werden. Im Betrieb des Elektromotors 1 treten Fliehkräfte auf. Der
Separator 12 verlagert diese über seinen Außenbereich 14 an den Randbereich des Nutkeils 8. An seinem Randbereich ist der Nutkeil 8 in den Ausnehmungen 10 verklemmt und besonders belastbar. Hier können demnach höhere Kräfte eingeleitet werden, ohne dass der Nutkeil 8 überlastet und beschädigt oder aus der Nut 7 gedrückt wird .
Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äguivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Elektromotor
2 Rotor
3 Stator
4 Polzahn
5 Erregerwicklung
6 Nutisolationspapier
7 Nut
8 Nutkeil
10 Ausnehmung
11 zentrale Aufwölbung
12 Separator
13 Schenkel
14 Außenbereich
15 Endbereich
16 Andruckbereich
17 Andruckbereich
18 Innenbereich
19 Nutboden
20 gekrümmter Bereich
21 gekrümmter Bereich

Claims

Patentansprüche
Rotor (2) für eine rotierende elektrische Maschine, der folgendes aufweist:
- eine Anzahl von eine Erregerwicklung (5) tragenden Polzähnen ( 4 ) ;
- zwischen den Polzähnen (4) sind jeweils Nuten (7) gebildet ;
- in den Nuten (7) sind Nutkeile (8) vorgesehen;
- in den Nuten (7) sind ferner Separatoren (12)
angeordnet, die sich von den Nutkeilen (8) ausgehend zwischen den Wicklungen (5) in Richtung eines Nutbodens (19) erstrecken.
Rotor (2) nach Anspruch 1,
wobei die Separatoren (12) aus einem nicht
magnetisierbaren, elektrisch isolierenden Werkstoff ausgebildet sind.
Rotor (2) nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Separatoren (12) aus einem Kunststoff ausgebildet sind .
Rotor (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei die Separatoren (12) im Querschnitt V-förmig ausgebildet sind.
Rotor (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Separatoren (12) unter Vorspannung stehen und sich in zumindest einem Andruckbereich (16, 17) an die
Erregerwicklungen (5) anpressen.
Rotor (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Separator (12) im Bereich des Nutkeils (8) zwischen dem Nutkeil (8) und den Erregerwicklungen (5) angeordnet ist und diese elektrisch voneinander isoliert.
Rotor (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die Erregerwicklung (5) von einer Vergussmasse umgeben ist.
Rotor (2) nach Anspruch 7,
wobei die Vergussmasse auch einen zwischen dem Nutkeil (8) und Schenkeln (13) des Separators (12) gebildeten
Innenbereich (18) ausfüllt.
Rotor (2) nach Anspruch 7,
wobei ein zwischen dem Nutkeil (8) und Schenkeln (13) des Separators (12) gebildeter Innenbereich (18) von
Vergussmasse freigehalten ist.
Rotor (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die Erregerwicklung (5) von einer Tränkmasse umgeben ist .
Elektromotor (1) mit einem Rotor (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
PCT/EP2013/051085 2012-01-26 2013-01-22 Rotor für eine rotierende elektrische maschine und elektromotor WO2013110580A1 (de)

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