WO2016146304A1 - Stator of an electrical machine - Google Patents

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WO2016146304A1
WO2016146304A1 PCT/EP2016/052659 EP2016052659W WO2016146304A1 WO 2016146304 A1 WO2016146304 A1 WO 2016146304A1 EP 2016052659 W EP2016052659 W EP 2016052659W WO 2016146304 A1 WO2016146304 A1 WO 2016146304A1
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WO
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stator
elements
machine according
electrical machine
electrical
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/052659
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German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Mann
Uwe Schein
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
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Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148Sectional cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/12Machines characterised by the bobbins for supporting the windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings

Definitions

  • the invention relates to an electrical machine for the generation ⁇ supply of electric energy or for the production of mechanical ⁇ shear performance, with a stator and with a rotatably mounted inside or outside of the stator rotor, the
  • Stator has a winding with an electrical conductor.
  • Electric motors have a stator, inside or outside which a rotor is rotatably arranged.
  • the stator has windings of at least one current-carrying conductor , which are connected to a voltage source. In this way, a magnetic field is generated in and around the stator in which the rotor can rotate.
  • the stator has regularly ge ⁇ ometric configurations, which allow attaching the Wick ⁇ ment on the stator. For example ⁇ be disposed and protruding teeth are known on the stator, which are wrapped with the elekt ⁇ step ladder.
  • the prior art discloses a variety of different stators for electric motors and generators.
  • different techniques for generating the winding on the stator are known.
  • the winding on the stator which is arranged in each case only every second tooth of the stator in the circumferential direction, the so-called double-layer winding ⁇ .
  • a disadvantage of the devices in the prior art is ins ⁇ particular that allow the previously known designs of stators due to their structural design no optimal Wick ⁇ ment to produce the highest possible mechanical or electrical power.
  • the object of the present invention to provide an electric machine with a stator, wherein the stator allows a simplified generation of an improved Wick ⁇ ment while having improved properties for operating an electric motor or a generator. Furthermore, the manufacturability of the stator is to be improved.
  • An embodiment of the invention relates to an electrical ⁇ specific machine for the production of electrical energy or for producing mechanical power, with a stator and with a rotatably mounted inside or outside of the stator rotor, wherein the stator has a winding with an electrical conductor, wherein the Stator is formed in two parts from a first stator element and a second stator element, wherein each of the stator has an annular Grund ⁇ body, from which in the radial direction in each case ne ne of spaced circumferentially spaced armature elements, wherein the armature elements in the axial direction on the each annular base body ⁇ project.
  • Such a stator is particularly advantageous since the Wicklun ⁇ gen with the electrical conductor in a particularly simple manner can be produced without a particularly wide waste had to keep between the directly adjacent Ankerele ⁇ elements.
  • the two-divided stator windings can be generated to the anchor elements on a Statore ⁇ lement or two stator before the two stator elements are joined together.
  • a Statorelemen ⁇ tes forming gaps in which the respective armature ⁇ elements of the other stator are inserted, a sufficiently large working space is given to the winding of the electrical conductors to the anchor elements voreh ⁇ men can.
  • stator having large distances between the anchoring elements in a generator effi ciency ⁇ is not opti ⁇ times in terms of energy as well.
  • the stator may be used in the on ⁇ a reflection of both an electric motor and a generator according to the formulation. Electric motors and generators ⁇ the electric therefore under the heading machine summarized. Electric motors and generators are similar in ih ⁇ rem build a very large extent, so the stator for both versions can be used.
  • the axial direction describes the direction along the center axis with ⁇ of the annular body of the stator.
  • the radial direction describes a direction which stands as Norma ⁇ le on the central axis of an annular body.
  • first stator element and the second stator element are identical in construction.
  • a generated from two identical stator stator is particularly advantageous because the number of parts required can be verrin ⁇ siege, whereby cost savings achieved who can ⁇ .
  • the stator can be generated regardless of their final positioning in the finished stator on a single machine Ferti ⁇ supply and need not be pre-sorted or spe ⁇ zifisch also supplied. Only during assembly is it determined how the identical part is used.
  • first stator and the second stator member are inserted in the direction towards ⁇ axially projecting anchor elements onto each other, wherein the annular base body of the stator elements are concentrically aligned with each other.
  • a preferred embodiment is characterized gekennzeich ⁇ net, that the first stator and the second Statorele ⁇ ment in the circumferential direction is rotated in such a way against each other are oriented ⁇ oriented such that the anchor elements of the first Statorelemen ⁇ tes which are engaged between the anchor elements of the second Statorele ⁇ mentes formed interspaces ,
  • the cogging torque is a measure of the willingness of the rotor of the electric motor to remain in a specific position within the stator and thus to interrupt the concentricity.
  • the higher the cogging torque the higher the likelihood that the rotor will stop unintentionally.
  • the rotor itself is driven mechanically, which is why it can not come to a persistence of the rotor in most cases, however, ⁇ on the basis of a large distance, the efficiency of Energywand ⁇ ment is reduced.
  • the anchor elements considered in the circumferential direction have a narrow area and have ei ⁇ NEN wide range, where the narrow zone facing the annular base body and the wide area facing away from the annular base body.
  • the anchoring elements preferably have a y-shaped cross ⁇ section, with the foot area of the y-shaped cross-section is based on the annular base body and the Ankerele ⁇ elements widen in the radial direction away from the annular base body. This is particularly advantageous for generating the winding with the electrical conductor around the anchor elements, without the winding can slip in the radial direction of the anchor element.
  • the anchor elements can protrude in the axial direction only in one direction or in both directions beyond the annular base body. Also in the axial Rich ⁇ tion can be provided starting from the annular base body widening shape.
  • the armature elements of the first stator element and the armature elements of the second Sta ⁇ torides are arranged alternately ⁇ in the circumferential direction of the stator.
  • an alternating arrangement in the ratio 1 to 1 is to be particularly preferred, which is due to the use of identical parts in the stator elements he ⁇ .
  • stator elements are formed from egg ⁇ nem metallic material.
  • a metallic material for the stator is particularly advantageous to support a positive and possible emergence from ⁇ propagation of electromagnetic fields generated in each case.
  • a me ⁇ tallisch coated non-metal can be used.
  • the anchor elements are wrapped at least egg ⁇ nes stator with an electrical conductor.
  • the armature elements can each be wrapped ⁇ wells only one stator, or the anchor elements of the two stator elements.
  • the anchor ⁇ elements of the two stator can be wrapped with the Common ⁇ men electrical conductor or with two or more different electrical conductors. The under ⁇ different electrical conductors may also have different electrical polarity beyond.
  • the wound with the electrical conductor's ⁇ anchor elements are provided with an insulating coating, through the insulating loading Layering an electrical insulation between the electrical ⁇ rule conductors and the stator is generated.
  • An electrical insulation between the stator and the electrical conductor is particularly advantageous if the elec ⁇ tric conductor itself has no insulation. In the event that the electrical conductor has an insulation, ei ⁇ ne additional protection against electrical short circuits can be achieved by the insulating coating.
  • latching devices are arranged on the stator elements, wherein the stator elements can be latched to one another via the latching devices.
  • latching devices By latching devices, the stator elements can be advantageously attached to each other. As a result, the stability of the stator is increased overall.
  • the latching devices can be formed in ⁇ example by locking lugs, latching hooks or other locking elements, which engage in pockets, recesses or recesses and thus ensure a secure positioning of the stator elements against each other.
  • the Rastvor ⁇ directions can be performed detachable again or the ⁇ art that they are solvable only by destruction. Also, it is preferable if the two annular ones
  • FIG. 1 is a perspective view of two concentrically aligned stator elements, wherein the two stator elements are shown spaced from each other,
  • Fig. 2 is a perspective view of the two elements Statorele ⁇ a stator, one of said stator has an insulating coating on the anchoring elements and to the coated armature elements an electrical conductor is wound, and
  • Fig. 3 is a perspective view of the stator, wherein the two individual stator elements are inserted into each other in the axial direction.
  • FIG. 1 shows two stator elements 1, 2, which are arranged opposite one another.
  • the stator elements 1, 2 in Figure 1 are of identical construction. Therefore, the description of the two stator elements 1, 2 based on the stator element 1.
  • the statements apply ana ⁇ log.
  • the two stator elements 1, 2 are oppositely rotated by 180 ° to each other.
  • the stator element 1 has an annular base body 3, of which several anchor elements 4 in the radial direction protrude.
  • the anchor elements 4 are arranged spaced apart in the circumferential direction along the outwardly directed surface of the annular Grundkör ⁇ pers 3.
  • the anchor elements 4 protrude in the axial direction on one side over the axial Warre- ckung of the annular base body 3 addition.
  • the anchor elements can also on both sides in the axial direction on the annular base relievera ⁇ gene.
  • the anchor elements 4 have a y-shaped cross section, wherein the foot portions of the y-shaped form is based on the ringförmi ⁇ gen body.
  • the anchor elements 4 have a circumferentially uniformly wide section 5, which widened with increasing radial distance to the annular base body 3 in the circumferential direction. This area widening with increasing radial distance is the second section 6 of the anchor elements 4.
  • the anchor elements 4 protrude in the axial direction by a longitudinal extension beyond the ring ⁇ - shaped base body 3, which corresponds to the length of the annular base body 3 in the axial direction.
  • the Statorele ⁇ ment 1 thus has an axial extension which is twice as long as the axial extent of the annular base body 3. In this way it is achieved that the on ⁇ kerieri 4 of two nested stator elements 1, 2 each flush with the Close annular base 3 from ⁇ .
  • the anchoring elements can also be designed such that it unilaterally or bilaterallyforceste ⁇ hen in the axial direction over the generated from two stator stator.
  • the width measured in the circumferential direction of the anchor elements 4 at the radially outwardly directed surface is slightly smaller than that between two adjacent directly to each other. Beard arranged anchor elements 4 trained gap 7. The gaps 7 are therefore wide enough to the anchor ⁇ elements 4 of the other stator element 1, 2 clergyneh ⁇ men.
  • the annular base body 3 is thin-walled and has in its interior a sufficient receiving space for a rotor.
  • the stator 1 may be carried out with the Ankerele ⁇ elements 4 in one piece or in several parts.
  • the annular base body and the anchor elements 4 are formed from a metallic material.
  • Figure 1 is an exploded view and shows the Statore ⁇ elements 1, 2 spaced from each other in the axial direction.
  • the stator elements 1, 2 are inserted into one another, so that the annular base body 3 abut each other in the axial direction.
  • FIG. 2 likewise shows the two stator elements 1, 2 of FIG. 1.
  • the stator element 1 in FIG. 2 is at least partially provided with an insulating element
  • the insulating layer 9 covers in the embodiment of Figure 2, the radially outwardly directed surface of the ring ⁇ shaped base body 3 with a layer 12 and at least the wegge ⁇ in the axial direction of the second stator element 2 end face of the annular base body 3 with ei ⁇ ner layer 11th .
  • the second stator member 2 supplied ⁇ turned end face of the annular body 3 can be covered with an insulating layer.
  • the execution ⁇ example of the figure 2 has at the end facing each other supplied surfaces of the annular base body 3 not ⁇ iso-regulating layer, whereby in the assembled state, a di- Rigid contact of the two annular body 3 is reached together.
  • the insulating layer 9 is also designed in such a way that the end face of the armature elements 4 directed radially outward is enlarged.
  • the layer 9 is in particular designed such that the outer circumferential surface of the stator element 1, which is formed by the radially outwardly directed surfaces of the Ankerele ⁇ elements 4, is not broken.
  • the layer 9 contributes in addition to an insulation between the electrical conductor 8 and the stator 1 also to a fixation of the elec ⁇ ⁇ electric conductor 8 to the anchor elements 4, since the Warre- ckung of the anchor elements 4 in the circumferential direction and in the axial direction is increased, thereby an unwanted loosening of the electrical conductor 8 is difficult.
  • stator 3 shows a stator 20, the stator 20 of the first stator 1 and the second stator 2 is together ⁇ quantity sets.
  • the stator is formed by the nesting of the stator elements 1 and 2, which have already been shown in Figures 1 and 2.
  • the two annular base body 3 abut each other and the anchor elements 4 engage each other, so that depending ⁇ anchors between two anchor elements 4 of the first Statorelemen ⁇ tes 1, an anchor element 4 of the second stator 2 is arranged ⁇ .
  • the first Stato ⁇ Rdevice 1 has a coating with an insulating layer. 9
  • the anchoring elements 4 of the two ⁇ th stator 2 protrude, whereby only very small gaps between the insulating layer 9 and the armature elements 4 of the second stator 2 formed.
  • the radially outwardly directed surfaces of the armature elements 4 and the insulating layer 9 form an annular shell surface 21 at the radially outwardly directed end region of the stator 20.
  • the stator 20 furthermore has a winding with an electrical conductor 8 on every second armature element 4.
  • the stator 20 has the particular advantage that the Wicklun ⁇ can easily gen of the electrical conductor 8 to the anchoring elements 4 of the first stator 1 are generated with different ⁇ union winding techniques because the interim ⁇ rule the armature elements 4 gaps 7 formed re- are relatively big.
  • Figures 1 to 3 have insbeson ⁇ particular any limiting character and serve to Ver ⁇ turnedung the inventive concept.
  • the individual features can also be combined with each other.

Abstract

The invention relates to an electrical machine for generating electrical energy or for generating mechanical power, comprising a stator (20) and comprising a rotor which is mounted such that it can rotate within or outside the stator (20). In this case, the stator (20) has a winding with an electrical conductor (8), wherein the stator (20) is formed in two parts from a first stator element (1) and a second stator element (2). To this end, each of the stator elements (1, 2) has an annular main body (3). A plurality of teeth (4) which are spaced apart from one another in the circumferential direction protrude away from each of the main bodies (3) in the radial direction. The teeth (4) for their part protrude beyond the respective annular main body (3) in the axial direction, so that the teeth (4) extend over the entire axial length of the stator (20) after the two stator elements (1, 2) are mounted.

Description

Beschreibung description
STATOR EINER ELEKTRISCHEN MASCHINE Technisches Gebiet STATOR OF AN ELECTRICAL MACHINE Technical Field
Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine zur Erzeu¬ gung von elektrischer Energie oder zur Erzeugung von mechani¬ scher Leistung, mit einem Stator und mit einem innerhalb oder außerhalb des Stators drehbar gelagerten Rotor, wobei derThe invention relates to an electrical machine for the generation ¬ supply of electric energy or for the production of mechanical ¬ shear performance, with a stator and with a rotatably mounted inside or outside of the stator rotor, the
Stator eine Wicklung mit einem elektrischen Leiter aufweist. Stator has a winding with an electrical conductor.
Stand der Technik Elektromotoren weisen einen Stator auf, innerhalb oder außer¬ halb welchem ein Rotor drehbar angeordnet ist. Der Stator weist Wicklungen von zumindest einem stromdurchflossenen Lei¬ ter auf, die mit einer Spannungsquelle verbunden sind. Es wird so im und um den Stator ein Magnetfeld erzeugt, in wel- ehern der Rotor rotieren kann. Der Stator weist regelmäßig ge¬ ometrische Ausgestaltungen auf, die das Befestigen der Wick¬ lung am Stator erlauben. Beispielsweise sind am Stator ange¬ ordnete und hervorstehende Zähne bekannt, die mit dem elekt¬ rischen Leiter umwickelt werden. PRIOR ART Electric motors have a stator, inside or outside which a rotor is rotatably arranged. The stator has windings of at least one current-carrying conductor , which are connected to a voltage source. In this way, a magnetic field is generated in and around the stator in which the rotor can rotate. The stator has regularly ge ¬ ometric configurations, which allow attaching the Wick ¬ ment on the stator. For example ¬ be disposed and protruding teeth are known on the stator, which are wrapped with the elekt ¬ step ladder.
Im Stand der Technik ist eine Vielzahl von unterschiedlichen Statoren für Elektromotoren und Generatoren bekannt . Um eine möglichst hohe mechanische Leistung oder elektrische Leistung zu erzeugen sind unterschiedliche Techniken zum Erzeugen der Wicklung am Stator bekannt. Abhängig von der Bauform des Sta¬ tors sind hinsichtlich der möglichen Techniken zur Erzeugung der Wicklung jedoch enge Grenzen gesetzt. Eine im Stand der Technik bekannte Form der Wicklung am Stator ist die soge¬ nannte Doublelayer-Wicklung, die jeweils nur um jeden zweiten Zahn des Stators in Umfangsrichtung angeordnet wird. Nachteilig an den Vorrichtungen im Stand der Technik ist ins¬ besondere, dass die bisher bekannten Bauformen der Statoren aufgrund ihrer konstruktiven Gestaltung keine optimale Wick¬ lung zur Erzeugung einer möglichst hohen mechanischen oder elektrischen Leistung erlauben. The prior art discloses a variety of different stators for electric motors and generators. In order to generate the highest possible mechanical power or electrical power, different techniques for generating the winding on the stator are known. Depending on the design of the Sta ¬ tors, however, there are narrow limits on the possible techniques for generating the winding. One prior art form of the winding on the stator which is arranged in each case only every second tooth of the stator in the circumferential direction, the so-called double-layer winding ¬. A disadvantage of the devices in the prior art is ins ¬ particular that allow the previously known designs of stators due to their structural design no optimal Wick ¬ ment to produce the highest possible mechanical or electrical power.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile Presentation of the invention, object, solution, advantages
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine elektrische Maschine mit einem Stator zu schaffen, wobei der Stator eine vereinfachte Erzeugung einer verbesserten Wick¬ lung erlaubt und gleichzeitig verbesserte Eigenschaften zum Betrieb eines Elektromotors beziehungsweise eines Generators aufweist. Weiterhin soll die Herstellbarkeit des Stators ver- bessert werden. Therefore, it is the object of the present invention to provide an electric machine with a stator, wherein the stator allows a simplified generation of an improved Wick ¬ ment while having improved properties for operating an electric motor or a generator. Furthermore, the manufacturability of the stator is to be improved.
Die Aufgabe hinsichtlich der elektrischen Maschine wird durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst . The object with regard to the electric machine is achieved by an electric machine with the features of claim 1.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine elektri¬ sche Maschine zur Erzeugung von elektrischer Energie oder zur Erzeugung von mechanischer Leistung, mit einem Stator und mit einem innerhalb oder außerhalb des Stators drehbar gelagerten Rotor, wobei der Stator eine Wicklung mit einem elektrischen Leiter aufweist, wobei der Stator zweiteilig aus einem ersten Statorelement und einem zweiten Statorelement ausgebildet ist, wobei jedes der Statorelemente einen ringförmigen Grund¬ körper aufweist, von welchem in radialer Richtung jeweils ei- ne Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeten Ankerelementen abragt, wobei die Ankerelemente in axialer Richtung über den jeweiligen ringförmigen Grundkörper hinaus¬ ragen . Ein solcher Stator ist besonders vorteilhaft, da die Wicklun¬ gen mit dem elektrischen Leiter auf besonders einfache Weise erzeugt werden können, ohne dabei einen besonders weiten Ab- stand zwischen den zueinander direkt benachbarten Ankerele¬ menten einhalten zu müssen. Durch den zweigeteilten Stator können die Wicklungen an den Ankerelementen an einem Statore¬ lement oder an beiden Statorelementen erzeugt werden bevor die beiden Statorelemente zusammengefügt werden. Durch die sich zwischen den Ankerelementen jeweils eines Statorelemen¬ tes bildenden Zwischenräume, in welche die jeweiligen Anker¬ elemente des jeweils anderen Statorelementes einsteckbar sind, ist ein ausreichend großer Arbeitsraum gegeben, um die Wicklung der elektrischen Leiter um die Ankerelemente vorneh¬ men zu können. An embodiment of the invention relates to an electrical ¬ specific machine for the production of electrical energy or for producing mechanical power, with a stator and with a rotatably mounted inside or outside of the stator rotor, wherein the stator has a winding with an electrical conductor, wherein the Stator is formed in two parts from a first stator element and a second stator element, wherein each of the stator has an annular Grund ¬ body, from which in the radial direction in each case ne ne of spaced circumferentially spaced armature elements, wherein the armature elements in the axial direction on the each annular base body ¬ project. Such a stator is particularly advantageous since the Wicklun ¬ gen with the electrical conductor in a particularly simple manner can be produced without a particularly wide waste had to keep between the directly adjacent Ankerele ¬ elements. By the two-divided stator windings can be generated to the anchor elements on a Statore ¬ lement or two stator before the two stator elements are joined together. By the between the anchor elements in each case a Statorelemen ¬ tes forming gaps in which the respective armature ¬ elements of the other stator are inserted, a sufficiently large working space is given to the winding of the electrical conductors to the anchor elements voreh ¬ men can.
Durch das Ineinanderstecken der Statorelemente ineinander und das damit verbundene Einführen der Ankerelemente des ersten Statorelementes in die Zwischenräume zwischen den Ankerele¬ menten des zweiten Statorelementes kann dennoch ein kompaktes Design erreicht werden, welches sich insbesondere durch sehr geringe Abstände zwischen zwei direkt zueinander benachbarten Ankerelementen auszeichnet. Bei zu großen Abständen der An¬ kerelemente zueinander kann ein mit einem solchen Stator aus¬ gerüsteter Elektromotor ein zu großes Rastmoment entwickeln, wodurch der Rundlauf verschlechtert wird und die Effizienz des Elektromotors verringert wird. By nesting the stator in one another and the associated insertion of the armature elements of the first stator in the spaces between the Ankerele ¬ elements of the second stator yet a compact design can be achieved, which is characterized in particular by very small distances between two directly adjacent anchor elements. With too large distances between the at ¬ kerelemente each other with such a stator armored from ¬ electric motor can grow to a large cogging torque, so that the runout is deteriorated and the efficiency of the electric motor is reduced.
Im Falle der Verwendung eines Stators mit zu großen Abständen zwischen den Ankerelementen in einem Generator ist die Effi¬ zienz hinsichtlich der Energieerzeugung ebenfalls nicht opti¬ mal. Der Stator kann entsprechend der Formulierung in den An¬ sprüchen sowohl für einen Elektromotor verwendet werden als auch für einen Generator. Elektromotoren und Generatoren wer¬ den daher unter dem Oberbegriff elektrische Maschine zusam- mengefasst. Elektromotoren und Generatoren ähneln sich in ih¬ rem Aufbau in sehr hohem Maße, weswegen der Stator für beiden Ausführungen eingesetzt werden kann. In case of using a stator having large distances between the anchoring elements in a generator effi ciency ¬ is not opti ¬ times in terms of energy as well. The stator may be used in the on ¬ a reflection of both an electric motor and a generator according to the formulation. Electric motors and generators ¬ the electric therefore under the heading machine summarized. Electric motors and generators are similar in ih ¬ rem build a very large extent, so the stator for both versions can be used.
Die axiale Richtung beschreibt die Richtung entlang der Mit¬ telachse des ringförmigen Grundkörpers der Statorelemente. Die radiale Richtung beschreibt eine Richtung, die als Norma¬ le auf der Mittelachse eines ringförmigen Grundkörpers steht. Diese Richtungsangaben dienen der Orientierung und der Fest¬ legung der Ausrichtung der einzelnen Elemente. The axial direction describes the direction along the center axis with ¬ of the annular body of the stator. The radial direction describes a direction which stands as Norma ¬ le on the central axis of an annular body. These directional terms are used for orientation and the solid ¬ interpretation of the orientation of the individual elements.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erste Statorelement und das zweite Statorelement baugleich sind. It is particularly advantageous if the first stator element and the second stator element are identical in construction.
Ein aus zwei baugleichen Statorelementen erzeugter Stator ist besonders vorteilhaft, da die benötigte Teileanzahl verrin¬ gert werden kann, wodurch eine Kosteneinsparung erreicht wer¬ den kann. Die Statorelemente können auf einer einzigen Ferti¬ gungsmaschine unabhängig von ihrer endgültigen Positionierung im fertigen Stator erzeugt werden und müssen auch nicht spe¬ zifisch vorsortiert oder angeliefert werden. Erst während des Zusammenbaus wird festgelegt wie das Gleichteil verwendet wird . A generated from two identical stator stator is particularly advantageous because the number of parts required can be verrin ¬ siege, whereby cost savings achieved who can ¬. The stator can be generated regardless of their final positioning in the finished stator on a single machine Ferti ¬ supply and need not be pre-sorted or spe ¬ zifisch also supplied. Only during assembly is it determined how the identical part is used.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das erste Statorelement und das zweite Statorelement in Richtung der in axialer Richtung hin¬ ausragenden Ankerelemente ineinander eingesteckt sind, wobei die ringförmigen Grundkörper der Statorelemente konzentrisch miteinander ausgerichtet sind. It is also advantageous if the first stator and the second stator member are inserted in the direction towards ¬ axially projecting anchor elements onto each other, wherein the annular base body of the stator elements are concentrically aligned with each other.
Durch das Ineinanderstecken der Statorelemente in axialer Richtung bei konzentrischer Ausrichtung der jeweiligen ring¬ förmigen Grundkörper kann erreichet werden, dass die jeweili¬ gen Ankerelemente ineinandergreifen, so dass jeweils ein An¬ kerelemente des ersten Statorelementes in einen Zwischenraum zwischen zwei Ankerelementen des zweiten Statorelementes greifen. Die ringförmigen Grundkörper können dabei in axialer Richtung vollständig in Anlage sein. Weiterhin können die ringförmigen Grundkörper, je nach ihrer Ausgestaltung, auch nur an Teilbereichen in axialer Richtung in Anlage miteinan¬ der sein. Durch die beiden ringförmigen Grundkörper wird der Hauptkör¬ per des Stators gebildet von welchem die jeweiligen Ankerele¬ mente in radialer Richtung abstehen. By nesting the stator elements in the axial direction with concentric alignment of the respective ring ¬ shaped body can be achieved that the respec ¬ mer anchor elements interlock, so that in each case a An ¬ kerelemente the first stator element engage in a space between two anchor elements of the second stator. The annular base body can thereby be completely in contact in the axial direction. Furthermore, the annular base body, depending on their design, miteinan ¬ only to partial areas in the axial direction in plant. By the two annular base body of Hauptkör ¬ is formed by the stator of which the respective Ankerele ¬ elements projecting in the radial direction.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeich¬ net, dass das erste Statorelement und das zweite Statorele¬ ment in Umfangsrichtung derart gegeneinander verdreht ausge¬ richtet sind, dass die Ankerelemente des ersten Statorelemen¬ tes in die zwischen den Ankerelementen des zweiten Statorele¬ mentes ausgebildeten Zwischenräume eingreifen. A preferred embodiment is characterized gekennzeich ¬ net, that the first stator and the second Statorele ¬ ment in the circumferential direction is rotated in such a way against each other are oriented ¬ oriented such that the anchor elements of the first Statorelemen ¬ tes which are engaged between the anchor elements of the second Statorele ¬ mentes formed interspaces ,
Dies ist besonders vorteilhat, um zu erreichen, dass die An¬ kerelemente insgesamt mit einem möglichst engem Abstand zu¬ einander angeordnet sind und so das Rastmoment des Elektromo¬ tors möglichst gering gehalten wird. Das Rastmoment ist ein Maß für die Willigkeit des Rotors des Elektromotors in einer bestimmten Position innerhalb des Stators zu verharren und somit den Rundlauf zu unterbrechen. Je höher das Rastmoment ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, dass der Rotor ungewollt stehen bleibt. In einem Generator wird der Rotor selbst mechanisch angetrieben, weswegen es zu einem verharren des Rotors in aller Regel nicht kommen kann, jedoch wird auf¬ grund eines großen Abstandes die Effizienz der Energiewand¬ lung vermindert . This is particularly vorteilhat to achieve that the at ¬ kerelemente are disposed generally at a closest possible distance from each other and ¬ so the cogging torque of the Elektromo ¬ gate is minimized. The cogging torque is a measure of the willingness of the rotor of the electric motor to remain in a specific position within the stator and thus to interrupt the concentricity. The higher the cogging torque, the higher the likelihood that the rotor will stop unintentionally. In a generator, the rotor itself is driven mechanically, which is why it can not come to a persistence of the rotor in most cases, however, ¬ on the basis of a large distance, the efficiency of Energiewand ¬ ment is reduced.
Auch ist es zu bevorzugen, wenn die Ankerelemente in Umfangs- richtung betrachtet einen schmalen Bereich aufweisen und ei¬ nen breiten Bereich aufweisen, wobei der schmale Bereich dem ringförmigen Grundkörper zugewandt ist und der breite Bereich vom ringförmigen Grundkörper abgewandt ist. It is also preferable if the anchor elements considered in the circumferential direction have a narrow area and have ei ¬ NEN wide range, where the narrow zone facing the annular base body and the wide area facing away from the annular base body.
Die Ankerelemente weisen bevorzugt einen y-förmigen Quer¬ schnitt auf, wobei der Fußbereich des y-förmigen Querschnitts auf dem ringförmigen Grundkörper fußt und sich die Ankerele¬ mente in radialer Richtung weg vom ringförmigen Grundkörper verbreitern. Dies ist besonders vorteilhaft, um die Wicklung mit dem elektrischen Leiter um die Ankerelemente zu erzeugen, ohne dass die Wicklung in radialer Richtung vom Ankerelement rutschen kann. Die Ankerelemente können in axialer Richtung nur in einer Richtung oder in beiden Richtungen über den ringförmigen Grundkörper hinausstehen. Auch in axialer Rich¬ tung kann eine sich ausgehend vom ringförmigen Grundkörper verbreiternde Form vorgesehen sein. The anchoring elements preferably have a y-shaped cross ¬ section, with the foot area of the y-shaped cross-section is based on the annular base body and the Ankerele ¬ elements widen in the radial direction away from the annular base body. This is particularly advantageous for generating the winding with the electrical conductor around the anchor elements, without the winding can slip in the radial direction of the anchor element. The anchor elements can protrude in the axial direction only in one direction or in both directions beyond the annular base body. Also in the axial Rich ¬ tion can be provided starting from the annular base body widening shape.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Ankerelemente des ersten Statorelementes und die Ankerelemente des zweiten Sta¬ torelementes in Umfangsrichtung des Stators abwechselnd ange¬ ordnet sind. Insbesondere ist eine abwechselnde Anordnung im Verhältnis 1 zu 1 besonders zu bevorzugen, welches sich durch die Verwendung von Gleichteilen bei den Statorelementen er¬ gibt . Moreover, it is advantageous if the armature elements of the first stator element and the armature elements of the second Sta ¬ torelementes are arranged alternately ¬ in the circumferential direction of the stator. In particular, an alternating arrangement in the ratio 1 to 1 is to be particularly preferred, which is due to the use of identical parts in the stator elements he ¬ .
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Statorelemente aus ei¬ nem metallischen Material gebildet sind. Die Verwendung eines metallischen Materials für die Statorelemente ist besonders vorteilhaft, um eine möglichst positive Entstehung und Aus¬ breitung der jeweils erzeugten elektromagnetischen Felder zu unterstützen. In alternativen Ausführungen kann auch ein me¬ tallisch beschichtetes Nichtmetall verwendet werden. Furthermore, it is advantageous if the stator elements are formed from egg ¬ nem metallic material. The use of a metallic material for the stator is particularly advantageous to support a positive and possible emergence from ¬ propagation of electromagnetic fields generated in each case. In alternative embodiments, a me ¬ tallisch coated non-metal can be used.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Ankerelemente zumindest ei¬ nes Statorelementes mit einem elektrischen Leiter umwickelt sind. Je nach Ausgestaltung des jeweiligen Stators können je¬ weils die Ankerelemente nur eines Statorelementes umwickelt sein oder die Ankerelemente beider Statorelemente. Die Anker¬ elemente der beiden Statorelemente können mit einem gemeinsa¬ men elektrischen Leiter umwickelt sein oder mit zwei oder mehreren unterschiedlichen elektrischen Leitern. Die unter¬ schiedlichen elektrischen Leiter können darüber hinaus auch unterschiedliche elektrische Polungen aufweisen. It is also expedient if the anchor elements are wrapped at least egg ¬ nes stator with an electrical conductor. Depending on the configuration of the respective stator, the armature elements can each be wrapped ¬ weils only one stator, or the anchor elements of the two stator elements. The anchor ¬ elements of the two stator can be wrapped with the Common ¬ men electrical conductor or with two or more different electrical conductors. The under ¬ different electrical conductors may also have different electrical polarity beyond.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die mit dem elektri¬ schen Leiter umwickelten Ankerelemente mit einer isolierenden Beschichtung versehen sind, wobei durch die isolierende Be- Schichtung eine elektrische Isolation zwischen den elektri¬ schen Leitern und dem Statorelement erzeugt ist. Moreover, it is advantageous if the wound with the electrical conductor's ¬ anchor elements are provided with an insulating coating, through the insulating loading Layering an electrical insulation between the electrical ¬ rule conductors and the stator is generated.
Eine elektrische Isolation zwischen dem Statorelement und dem elektrischen Leiter ist besonders vorteilhaft, wenn der elek¬ trische Leiter selbst keine Isolation aufweist. Für den Fall, dass der elektrische Leiter eine Isolation aufweist, kann ei¬ ne zusätzliche Absicherung gegen elektrische Kurzschlüsse durch die isolierende Beschichtung erreicht werden. An electrical insulation between the stator and the electrical conductor is particularly advantageous if the elec ¬ tric conductor itself has no insulation. In the event that the electrical conductor has an insulation, ei ¬ ne additional protection against electrical short circuits can be achieved by the insulating coating.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn an den Statorelementen Rastvorrichtungen angeordnet sind, wobei die Statorelemente über die Rastvorrichtungen miteinander verrastbar sind. Durch Rastvorrichtungen können die Statorelemente vorteilhaft aneinander befestigt werden. Dadurch wird die Stabilität des Stators insgesamt erhöht. Die Rastvorrichtungen können bei¬ spielsweise durch Rastnasen, Rasthaken oder anderweitige Rastelemente gebildet sein, die in Taschen, Aussparungen oder Ausnehmungen eingreifen und so eine sichere Positionierung der Statorelemente gegeneinander sicherstellen. Die Rastvor¬ richtungen können wieder lösbar ausgeführt werden oder der¬ art, dass sie nur durch eine Zerstörung lösbar sind. Auch ist es zu bevorzugen, wenn die beiden ringförmigen Furthermore, it is expedient if latching devices are arranged on the stator elements, wherein the stator elements can be latched to one another via the latching devices. By latching devices, the stator elements can be advantageously attached to each other. As a result, the stability of the stator is increased overall. The latching devices can be formed in ¬ example by locking lugs, latching hooks or other locking elements, which engage in pockets, recesses or recesses and thus ensure a secure positioning of the stator elements against each other. The Rastvor ¬ directions can be performed detachable again or the ¬ art that they are solvable only by destruction. Also, it is preferable if the two annular ones
Grundkörper mit in axialer Richtung ausgebildeten Grenzflä¬ chen aneinander anliegen. Base body with formed in the axial direction Grenzflä ¬ Chen abut each other.
Durch die Anlage der ringförmigen Grundkörper aneinander wird insgesamt eine höhere Stabilität erreicht. Besonders vorteil¬ haft ist es, wenn die sich in axialer Richtung zugewandten Flächen der ringförmigen Grundkörper vollständig oder auch nur teilweise miteinander in Anlage geraten. Zur Verbesserung der Anlage können auch Flächenvergrößerungselemente vorgese- hen werden, welche beispielsweise in radialer Richtung von dem ringförmigen Grundkörper abragen. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbe¬ schreibung beschrieben. By investing the annular base together, a higher overall stability is achieved. Particularly advantageous ¬ way, when the mutually facing axial surfaces of the annular base body completely or only partially come together in abutment. To improve the system, it is also possible to provide surface enlarging elements which protrude, for example, in the radial direction from the annular base body. Advantageous developments of the present invention are described in the dependent claims and in the following Figurenbe ¬ description.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert er¬ läutert. In den Zeichnungen zeigen: In the following the invention will be to exemplary embodiments ¬ and with reference to the drawings in detail, he ¬ explained. In the drawings show:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zweier konzentrisch miteinander ausgerichteter Statorelemente, wobei die beiden Statorelemente beabstandet zueinander dargestellt sind, 1 is a perspective view of two concentrically aligned stator elements, wherein the two stator elements are shown spaced from each other,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der beiden Statorele¬ mente eines Stators, wobei eines der Statorelemente eine isolierende Beschichtung an den Ankerelementen aufweist und um die beschichteten Ankerelemente ein elektrischer Leiter gewickelt ist, und Fig. 2 is a perspective view of the two elements Statorele ¬ a stator, one of said stator has an insulating coating on the anchoring elements and to the coated armature elements an electrical conductor is wound, and
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Stators, wobei die beiden einzelnen Statorelemente in axialer Richtung ineinander eingesteckt sind. Fig. 3 is a perspective view of the stator, wherein the two individual stator elements are inserted into each other in the axial direction.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung Preferred embodiment of the invention
Die Figur 1 zeigt zwei Statorelemente 1, 2, die gegenüber voneinander angeordnet sind. Die Statorelemente 1, 2 in Figur 1 sind baugleich ausgebildet. Daher erfolgt die Beschreibung der beiden Statorelemente 1, 2 anhand des Statorelementes 1. Für das zweite Statorelement 2 gelten die Ausführungen ana¬ log. Die beiden Statorelemente 1, 2 sind gegenläufig um 180° verdreht zueinander ausgerichtet. FIG. 1 shows two stator elements 1, 2, which are arranged opposite one another. The stator elements 1, 2 in Figure 1 are of identical construction. Therefore, the description of the two stator elements 1, 2 based on the stator element 1. For the second stator 2, the statements apply ana ¬ log. The two stator elements 1, 2 are oppositely rotated by 180 ° to each other.
Das Statorelement 1 weist einen ringförmigen Grundkörper 3 auf, von welchem mehrere Ankerelemente 4 in radialer Richtung abragen. Die Ankerelemente 4 sind in Umfangsrichtung entlang der nach außen gerichteten Fläche des ringförmigen Grundkör¬ pers 3 zueinander beabstandet angeordnet. Die Ankerelemente 4 ragen in axialer Richtung einseitig über die axiale Erstre- ckung des ringförmigen Grundkörpers 3 hinaus. In alternativen Ausgestaltungen können die Ankerelemente auch beidseitig in axialer Richtung über den ringförmigen Grundkörper hinausra¬ gen . The stator element 1 has an annular base body 3, of which several anchor elements 4 in the radial direction protrude. The anchor elements 4 are arranged spaced apart in the circumferential direction along the outwardly directed surface of the annular Grundkör ¬ pers 3. The anchor elements 4 protrude in the axial direction on one side over the axial Erstre- ckung of the annular base body 3 addition. In alternative embodiments, the anchor elements can also on both sides in the axial direction on the annular base hinausra ¬ gene.
Die Ankerelemente 4 weisen einen y-förmigen Querschnitt auf, wobei der Fußbereiche der y-förmigen Form auf dem ringförmi¬ gen Grundkörper fußt. Zuerst weisen die Ankerelemente 4 einen in Umfangsrichtung gleichmäßig breiten Abschnitt 5 auf, der sich mit zunehmender radialer Entfernung zum ringförmigen Grundkörper 3 in Umfangsrichtung verbreitert. Dieser sich mit zunehmender radialer Entfernung verbreiternde Bereich ist der zweite Abschnitt 6 der Ankerelemente 4. The anchor elements 4 have a y-shaped cross section, wherein the foot portions of the y-shaped form is based on the ringförmi ¬ gen body. First, the anchor elements 4 have a circumferentially uniformly wide section 5, which widened with increasing radial distance to the annular base body 3 in the circumferential direction. This area widening with increasing radial distance is the second section 6 of the anchor elements 4.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ragen die Ankerelemente 4 in axialer Richtung um eine Längenerstreckung über den ring¬ förmigen Grundkörper 3 hinaus, der der Länge des ringförmigen Grundkörpers 3 in axialer Richtung entspricht. Das Statorele¬ ment 1 weist somit eine axiale Erstreckung auf, die doppelt so lang ist, wie die axiale Erstreckung des ringförmigen Grundkörpers 3. Auf diese Weise wird erreicht, dass die An¬ kerelemente 4 von zwei ineinandergesteckten Statorelementen 1, 2 jeweils bündig mit den ringförmigen Grundkörpern 3 ab¬ schließen . In a preferred embodiment, the anchor elements 4 protrude in the axial direction by a longitudinal extension beyond the ring ¬- shaped base body 3, which corresponds to the length of the annular base body 3 in the axial direction. The Statorele ¬ ment 1 thus has an axial extension which is twice as long as the axial extent of the annular base body 3. In this way it is achieved that the on ¬ kerelemente 4 of two nested stator elements 1, 2 each flush with the Close annular base 3 from ¬ .
Alternativ können die Ankerelemente auch derart ausgebildet sein, dass sie in axialer Richtung einseitig oder beidseitig über den aus zwei Statorelementen erzeugten Stator hinausste¬ hen . Alternatively, the anchoring elements can also be designed such that it unilaterally or bilaterally hinausste ¬ hen in the axial direction over the generated from two stator stator.
Die in Umfangsrichtung gemessene Breite der Ankerelemente 4 an der in radialer Richtung nach außen gerichteten Fläche ist etwas kleiner als der zwischen zwei zueinander direkt benach- bart angeordneten Ankerelementen 4 ausgebildete Zwischenraum 7. Die Zwischenräume 7 sind daher breit genug um die Anker¬ elemente 4 des jeweils anderen Statorelementes 1, 2 aufzuneh¬ men . The width measured in the circumferential direction of the anchor elements 4 at the radially outwardly directed surface is slightly smaller than that between two adjacent directly to each other. Beard arranged anchor elements 4 trained gap 7. The gaps 7 are therefore wide enough to the anchor ¬ elements 4 of the other stator element 1, 2 aufzuneh ¬ men.
Der ringförmigen Grundkörper 3 ist dünnwandig ausgebildet und weist in seinem Inneren einen ausreichenden Aufnahmeraum für einen Rotor auf. Das Statorelement 1 kann mit den Ankerele¬ menten 4 einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Bevorzugt sind der ringförmigen Grundkörper und die Ankerelemente 4 aus einem metallischen Material gebildet. The annular base body 3 is thin-walled and has in its interior a sufficient receiving space for a rotor. The stator 1 may be carried out with the Ankerele ¬ elements 4 in one piece or in several parts. Preferably, the annular base body and the anchor elements 4 are formed from a metallic material.
Figur 1 ist eine Explosionsdarstellung und zeigt die Statore¬ lemente 1, 2 zueinander in axialer Richtung beabstandet. In einem fertig montierten Stator sind die Statorelemente 1, 2 ineinandergesteckt , so dass die ringförmigen Grundkörper 3 in axialer Richtung aneinander anliegen. Figure 1 is an exploded view and shows the Statore ¬ elements 1, 2 spaced from each other in the axial direction. In a fully assembled stator, the stator elements 1, 2 are inserted into one another, so that the annular base body 3 abut each other in the axial direction.
Die Figur 2 zeigt ebenfalls die beiden Statorelemente 1, 2 der Figur 1. Im Unterschied zur Figur 1 ist das Statorelement 1 in Figur 2 zumindest teilweise mit einer isolierenden FIG. 2 likewise shows the two stator elements 1, 2 of FIG. 1. In contrast to FIG. 1, the stator element 1 in FIG. 2 is at least partially provided with an insulating element
Schicht 9 überzogen. Außerdem sind die Ankerelemente 4 des ringförmigen Grundkörpers 3 mit einem elektrischen Leiter 8 umwickelt . Layer 9 coated. In addition, the anchor elements 4 of the annular body 3 are wrapped with an electrical conductor 8.
Die isolierende Schicht 9 überdeckt im Ausführungsbeispiel der Figur 2 die radial nach außen gerichtete Fläche des ring¬ förmigen Grundkörpers 3 mit einer Schicht 12 und zumindest die in axialer Richtung vom zweiten Statorelement 2 wegge¬ richtete Stirnfläche des ringförmigen Grundkörpers 3 mit ei¬ ner Schicht 11. Auch die dem zweiten Statorelement 2 zuge¬ wandte Stirnfläche des ringförmigen Grundkörpers 3 kann mit einer isolierenden Schicht überdeckt sein. Das Ausführungs¬ beispiel der Figur 2 weist an den sich einander zugerichteten Stirnflächen der ringförmigen Grundkörper 3 jedoch keine iso¬ lierende Schicht auf, wodurch im montierten Zustand eine di- rekte Anlage der beiden ringförmigen Grundkörper 3 aneinander erreicht wird. The insulating layer 9 covers in the embodiment of Figure 2, the radially outwardly directed surface of the ring ¬ shaped base body 3 with a layer 12 and at least the wegge ¬ in the axial direction of the second stator element 2 end face of the annular base body 3 with ei ¬ ner layer 11th . also, the second stator member 2 supplied ¬ turned end face of the annular body 3 can be covered with an insulating layer. However, the execution ¬ example of the figure 2 has at the end facing each other supplied surfaces of the annular base body 3 not ¬ iso-regulating layer, whereby in the assembled state, a di- Rigid contact of the two annular body 3 is reached together.
Die isolierende Schicht 9 ist im Ausführungsbeispiel der Fi¬ gur 2 außerdem derart gestaltet, dass die radial nach außen gerichtete Stirnfläche der Ankerelemente 4 vergrößert wird. Dabei ist die Schicht 9 insbesondere derart ausgestaltet, dass die äußere Mantelfläche des Statorelementes 1, welche durch die radial nach außen gerichteten Flächen der Ankerele¬ mente 4 gebildet wird, nicht durchbrochen wird. Die Schicht 9 trägt neben einer Isolation zwischen dem elektrischen Leiter 8 und dem Statorelement 1 auch zu einer Fixierung des elekt¬ rischen Leiters 8 an den Ankerelementen 4 bei, da die Erstre- ckung der Ankerelemente 4 in Umfangsrichtung und in axialer Richtung vergrößert wird, wodurch ein ungewolltes Lösen des elektrischen Leiters 8 erschwert wird. In the exemplary embodiment of FIG. 2, the insulating layer 9 is also designed in such a way that the end face of the armature elements 4 directed radially outward is enlarged. In this case, the layer 9 is in particular designed such that the outer circumferential surface of the stator element 1, which is formed by the radially outwardly directed surfaces of the Ankerele ¬ elements 4, is not broken. The layer 9 contributes in addition to an insulation between the electrical conductor 8 and the stator 1 also to a fixation of the elec ¬ ¬ electric conductor 8 to the anchor elements 4, since the Erstre- ckung of the anchor elements 4 in the circumferential direction and in the axial direction is increased, thereby an unwanted loosening of the electrical conductor 8 is difficult.
Zusätzlich ist durch die isolierende Schicht auch der Vor¬ sprung 10 ausgebildet, welcher auf der in axialer Richtung von dem zweiten Statorelement 2 abgewandten Fläche der iso¬ lierenden Schicht 9 fußt. Dieser Vorsprung 10 trägt ebenfalls zu einer verbesserten Fixierung des elektrischen Leiters 8 am jeweiligen Ankerelement 4 bei. In addition, the insulating layer formed by the well before ¬ crack 10 which rests on the side facing away in the axial direction of the second stator 2 surface of iso ¬ lierenden layer. 9 This projection 10 also contributes to an improved fixation of the electrical conductor 8 at the respective anchor element 4.
Auch die in axialer Richtung über den ringförmigen Grundkör¬ per 3 hinausstehenden Bereiche der Ankerelemente 4 sind von eine isolierenden Schicht 13 eingefasst. Insgesamt wird durch die isolierende Schicht 9, 10 und 13 eine spulenförmige Aus¬ gestaltung der Ankerelemente 4 erreicht. Der Zwischenraum 7 ist durch die isolierende Schicht 9 in Umfangsrichtung ver¬ kleinert, wobei der zwischen den isolierenden Schichten 9 verbleibende Zwischenraum 14 groß genug ist, um die Ankerele¬ mente 4 des zweiten Statorelementes 2 darin aufzunehmen. Bei der Dimensionierung der Zwischenräume 14 ist zu berücksichti¬ gen, ob das zweite Statorelement 2 ebenfalls eine isolierende Schicht aufweist oder nicht. In Figur 2 ist das zweite Statorelement 2 analog zur Figur 1 abgebildet und daher nicht weiter beschrieben. Also, the addition ¬ per 3 stationary in the axial direction over the annular Grundkör portions of the anchoring elements 4 are surrounded by an insulating layer. 13 Overall, a coiled From ¬ design of the anchoring elements 4 is achieved by the insulating layer 9, 10 and 13. FIG. The gap 7 is ver ¬ kleinert through the insulating layer 9 in the circumferential direction, between the insulating layers 9 remaining space 14 is large enough to accommodate the Ankerele ¬ elements 4 of the second stator member 2 therein. In the dimensioning of the gaps 14 is to berücksichti ¬ gen whether the second stator 2 also comprises an insulating layer or not. In FIG. 2, the second stator element 2 is depicted analogously to FIG. 1 and therefore not further described.
Figur 3 zeigt einen Stator 20, wobei der Stator 20 aus dem ersten Statorelement 1 und dem zweiten Statorelement 2 zusam¬ mengesetzt ist. Der Stator ist durch das Ineinanderstecken der Statorelemente 1 und 2, die bereits in den Figuren 1 und 2 gezeigt wurden, gebildet. 3 shows a stator 20, the stator 20 of the first stator 1 and the second stator 2 is together ¬ quantity sets. The stator is formed by the nesting of the stator elements 1 and 2, which have already been shown in Figures 1 and 2.
Die beiden ringförmigen Grundkörper 3 liegen aneinander an und die Ankerelemente 4 greifen ineinander ein, so dass je¬ weils zwischen zwei Ankerelementen 4 des ersten Statorelemen¬ tes 1 ein Ankerelement 4 des zweiten Statorelementes 2 ange¬ ordnet ist. The two annular base body 3 abut each other and the anchor elements 4 engage each other, so that depending ¬ anchors between two anchor elements 4 of the first Statorelemen ¬ tes 1, an anchor element 4 of the second stator 2 is arranged ¬ .
Im Ausführungsbeispiel der Figur 3 weist nur das erste Stato¬ relement 1 eine Beschichtung mit einer isolierenden Schicht 9 auf. In die Zwischenräume ragen die Ankerelemente 4 des zwei¬ ten Statorelementes 2 hinein, wodurch nur sehr kleine Spalte zwischen der isolierenden Schicht 9 und den Ankerelementen 4 des zweiten Statorelementes 2 entstehen. In the embodiment of Figure 3 only the first Stato ¬ Rdevice 1 has a coating with an insulating layer. 9 In the spaces, the anchoring elements 4 of the two ¬ th stator 2 protrude, whereby only very small gaps between the insulating layer 9 and the armature elements 4 of the second stator 2 formed.
Die radial nach außen gerichteten Flächen der Ankerelemente 4 und der isolierenden Schicht 9 bilden eine ringförmige Man- telfläche 21 am radial nach außen gerichteten Endbereich des Stators 20. Der Stator 20 weist weiterhin an jedem zweiten Ankerelement 4 eine Umwicklung mit einem elektrischen Leiter 8 auf . Der Stator 20 hat insbesondere den Vorteil, dass die Wicklun¬ gen des elektrischen Leiters 8 an den Ankerelementen 4 des ersten Statorelementes 1 auf einfache Weise mit unterschied¬ lichen Wicklungstechniken erzeugt werden können, da die zwi¬ schen den Ankerelementen 4 ausgebildeten Zwischenräume 7 re- lativ groß sind. Durch das Einstecken des zweiten Statorele¬ mentes 2 kann jedoch nach Erzeugung der Wicklungen trotzdem eine Bauform erreicht werden, die einen besonders geringen Abstand zwischen den einzelnen Ankerelementen 4 ermöglicht, wodurch die Effizienz eines mit dem Stator 20 ausgerüsteten Elektromotors beziehungsweise Generators deutlich erhöht wird . The radially outwardly directed surfaces of the armature elements 4 and the insulating layer 9 form an annular shell surface 21 at the radially outwardly directed end region of the stator 20. The stator 20 furthermore has a winding with an electrical conductor 8 on every second armature element 4. The stator 20 has the particular advantage that the Wicklun ¬ can easily gen of the electrical conductor 8 to the anchoring elements 4 of the first stator 1 are generated with different ¬ union winding techniques because the interim ¬ rule the armature elements 4 gaps 7 formed re- are relatively big. By inserting the second Statorele ¬ mentes 2, however, a design can still be achieved after generation of the windings, which has a particularly low Distance between the individual anchor elements 4 allows, whereby the efficiency of an equipped with the stator 20 electric motor or generator is significantly increased.
Die Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 3 weisen insbeson¬ dere keinen beschränkenden Charakter auf und dienen der Ver¬ deutlichung des Erfindungsgedankens. Die einzelnen Merkmale können auch untereinander kombiniert werden. The embodiments of Figures 1 to 3 have insbeson ¬ particular any limiting character and serve to Ver ¬ deutlichung the inventive concept. The individual features can also be combined with each other.

Claims

Elektrische Maschine zur Erzeugung von elektrischer Energie oder zur Erzeugung von mechanischer Leistung, mit einem Stator (20) und mit einem innerhalb oder au¬ ßerhalb des Stators (20) drehbar gelagerten Rotor, wobei der Stator (20) eine Wicklung mit einem elektrischen Leiter (8) aufweist, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t , dass der Stator (20) zweiteilig aus einem ersten Statorelement (1) und einem zweiten Stato¬ relement (2) ausgebildet ist, wobei jedes der Statorele¬ mente (1, 2) einen ringförmigen Grundkörper (3) auf¬ weist, von welchem in radialer Richtung jeweils eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeten Ankerelementen (4) abragt, wobei die Ankerelemente (4) in axialer Richtung über den jeweiligen ringförmigen Grundkörper (3) hinausragen. An electrical machine for generating electrical energy or for producing mechanical power, with a stator (20) and having an inside or au ¬ ßerhalb of the stator (20) rotatably mounted rotor, wherein the stator (20) has a winding with an electrical conductor ( 8) dadurchgekenn ¬ characterized in that the stator (20) is formed in two parts (a first stator 1) and a second Stato ¬ Rdevice (2), each of said Statorele ¬ elements (1, 2) comprises an annular base body (3 ) has ¬, of which in the radial direction a plurality of respectively (from one another in circumferentially spaced anchor members 4) protrudes, which extend the armature elements (4) in the axial direction over the respective annular base body (3).
Elektrische Maschine nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Statorelement (1) und das zweite Statorelement (2) baugleich sind. Electric machine according to claim 1, characterized in that the first stator element (1) and the second stator element (2) are identical in construction.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Statorelement (1) und das zweite Statore¬ lement (2) in Richtung der in axialer Richtung hinausra¬ genden Ankerelemente (4) ineinander eingesteckt sind, wobei die ringförmigen Grundkörper (3) der Statorelemen¬ te (1, 2) konzentrisch miteinander ausgerichtet sind. Electrical machine according to one of the preceding ¬ claims, characterized in that the first stator (1) and the second stators ¬ lement (2) in the direction of hinausra ¬ constricting in the axial direction of the armature elements (4) are inserted into each other, wherein the annular base body ( 3) of the Statorelemen ¬ te (1, 2) are aligned concentrically with each other.
Elektrische Maschine nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das erste Statorelement (1) und das zweite Statorelement (2) in Umfangsrichtung derart gegeneinander verdreht ausgerichtet sind, dass die Ankerelemente (4) des ersten Statorelementes (1) in die zwischen den Ankerelementen (4) des zweiten Statore- lementes (2) ausgebildeten Zwischenräume (7, 14) ein¬ greifen . Electrical machine according to claim 3, characterized in that the first stator element (1) and the second stator element (2) are aligned in the circumferential direction against each other rotated so that the anchor elements (4) of the first stator element (1) in between the anchor elements (4). of the second stator lementes (2) formed intermediate spaces (7, 14) a ¬ grab.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ankerelemente (4) in Umfangsrichtung betrachtet einen schmalen Bereich (5) aufweisen und einen breiten Bereich (6) aufweisen, wobei der schmale Bereich (5) dem ringförmigen Grundkörper (3) zugewandt ist und der brei¬ te Bereich (6) vom ringförmigen Grundkörper (3) abge¬ wandt ist . Electrical machine according to one of the preceding ¬ claims, characterized in that the anchoring elements (4) viewed in the circumferential direction have a narrow region (5) and a wide region (6), where the narrow zone (5), the annular base body (3) is facing and the pulp ¬ te area (6) abge ¬ wall from the annular body (3).
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ankerelemente (4) des ersten Statorelementes (1) und die Ankerelemente (4) des zweiten Statorelemen¬ tes (2) in Umfangsrichtung des Stators (20) abwechselnd angeordnet sind. Electrical machine according to one of the preceding ¬ claims, characterized in that the anchoring elements (4) of the first stator (1) and the anchor elements (4) of the second Statorelemen ¬ tes (2) in the circumferential direction of the stator (20) are arranged alternately.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Statorelemente (1, 2) aus einem metallischen Material gebildet sind. Electrical machine according to one of the preceding ¬ claims, characterized in that the stator (1, 2) are formed from a metallic material.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Ankerelemente (4) zumindest eines Statorelemen¬ tes (1) mit einem elektrischen Leiter (8) umwickelt sind . Electrical machine according to one of the preceding ¬ claims, characterized in that the anchoring elements (4) at least one Statorelemen ¬ tes (1) are wrapped with an electrical conductor (8).
Elektrische Maschine nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mit dem elektri¬ schen Leiter (8) umwickelten Ankerelemente (4) mit einer isolierenden Beschichtung (9, 10, 11, 12, 13) versehen sind, wobei durch die isolierende Beschichtung (9, 10, 11, 12, 13) eine elektrische Isolation zwischen den elektrischen Leitern (8) und dem Statorelement (1) er¬ zeugt ist. Electrical machine according to claim 8, characterized in that the electrical ¬ rule conductor (8) are provided wound armature elements (4) with an insulating coating (9, 10, 11, 12, 13), where (by the insulating coating 9, 10, 11, 12, 13) an electrical insulation between the electrical conductors (8) and the stator element (1) he is ¬ testifies.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an den Statorelementen (1, 2) Rastvorrichtungen an geordnet sind, wobei die Statorelemente (1, 2) über die Rastvorrichtungen miteinander verrastbar sind. Electrical machine according to one of the preceding ¬ claims, characterized in that on the stator (1, 2) has latching devices on are ordered, wherein the stator (1, 2) are latched to one another via the locking devices.
Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die beiden ringförmigen Grundkörper (3) mit in axi aler Richtung ausgebildeten Grenzflächen aneinander an¬ liegen . Electrical machine according to one of the preceding ¬ claims, characterized in that the two ring-shaped base body (3) abut each other with formed in axi aler direction interfaces at ¬.
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