WO2017032537A1 - Plastikkappen zur elektrischen isolierung - Google Patents

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WO2017032537A1
WO2017032537A1 PCT/EP2016/067916 EP2016067916W WO2017032537A1 WO 2017032537 A1 WO2017032537 A1 WO 2017032537A1 EP 2016067916 W EP2016067916 W EP 2016067916W WO 2017032537 A1 WO2017032537 A1 WO 2017032537A1
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WO
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pins
stator
plastic cap
plastic
winding head
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PCT/EP2016/067916
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ricus Müller
Bodo Von Moltke
Axel Gohs
Nurdin PITAREVIC
Aleksandr VASSILJEV
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
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Publication date
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    • 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
    • H02K3/38—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation around winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • 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
    • H02K3/50—Fastening of winding heads, equalising connectors, or connections thereto
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/30—Windings characterised by the insulating material
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
    • H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements

Definitions

  • the invention relates to means for electrical insulation of bare elements, in particular of copper, an electric machine in the region of its stator windings.
  • Applicants' electrical machines which have a stator with a so-called I-pin design, which are coated with a lacquer or plastic.
  • the I-pins are installed in a groove of a stator core and fixed by means of insulation paper and impregnating resin or
  • the I-pins can be bonded to one another, in particular welded, so that welding beads with a bare copper surface form.
  • Both these and other bare copper sites for example presence either coated circuit elements of bus bars of the electrical machine, be in the range of the winding head in a potting or T Hurfelrea using liquid resins or in a Pul ⁇ vertauchvon using powdered resins.
  • the coating applied in this way contributes to electrical insulation and reduces the risk of a short circuit between bright, nearby copper surfaces.
  • the plastic cap according to the invention according to claim 1 is used for electrical insulation of a winding head of a stator of an electrical machine.
  • the plastic cap comprises a ring-shaped base body, which has receptacles which are adapted to receive pins in the region of the winding head of the stator of the electric machine and to electrically insulate them from other pins.
  • the plastic cap according to the invention according to claim 2 is used for electrical insulation of a busbar of an electrical machine.
  • the plastic cap includes a cross section
  • the U-shaped base body which is adapted to at least partially receive a connection element of the busbar and to electrically insulate against an inner wall of a housing of the electrical machine.
  • the end caps according to the invention can be applied or placed in the region of the stator winding heads and serve in particular for the purpose of electrical insulation of the bare copper winding head region on the stator or the electrical insulation of connection elements of the bus bar relative to the inner wall of the housing of the electric machine.
  • the OF INVENTION ⁇ to the invention allow end caps cover investment costs (eg investment costs), save legal costs and personnel costs and wrestlers to comparable necessary protective measures.
  • the plastic caps are particularly easy to install, so that a significantly lower cycle time it is ⁇ made possible.
  • the plastic cap is made of a high performance plastic.
  • the production can be carried out, for example, in an injection molding process.
  • Hoch orientalsbuch für für us enable a particularly effective electrical insulation, and keeping fans overall during operation of the electrical machine has a particularly high thermal Bestän ⁇ speed.
  • the base bodies are at least partially coated with a flexible layer.
  • the receptacles of the base body or inner sides of the U-shaped main body are preferably coated with the flexible layer.
  • the flexible layer consists of a two-component mass.
  • Such an intermediate layer eg a two-component adhesive, a two-component sealant or a two-component potting compound can advantageously be applied by dispensing onto the end cap prior to assembly of the respective end cap.
  • the plastic cap may have apertures which are adapted to pass a portion of the bus bar. This is particularly advantageous when the plastic cap is used as an end cap for a connection side of a stator winding head.
  • a stator according to the invention for an electrical machine comprises a first plastic cap according to the invention described above, wherein recordings of the first plastic cap pick up pins in the region of a winding head on one connection side of the stator of the electric machine and electrically insulate them from other pins.
  • the stator comprises a second above-described plastic cap according to the invention, wherein recordings of the second plastic cap pick up pins in the region of a winding head on a control side of the stator of the electric machine and electrically insulate them from other pins.
  • the pins can be advantageously formed by extruded pins.
  • An extruded pin comprises in particular a flat conductor with a thermoplastic plastic sheath.
  • a combination of such pins extruded with a plastic cap allows, especially when using high-performance plastics ⁇ , a conventional primary and secondary isolation, for example by means of bonding wire, a slot insulation or grout to be replaced.
  • An electric machine according to the invention comprises a stator according to the invention described above. Furthermore, the electric machine comprises three third written plastic caps according to the invention, each one in cross section U-shaped body of the plastic caps at least partially receives a connection element, for example, one of three three-phase busbar of the electric machine and electrically insulated from an inner wall of a housing of the electric machine.
  • a connection element for example, one of three three-phase busbar of the electric machine and electrically insulated from an inner wall of a housing of the electric machine.
  • FIG. 1 is a perspective view of a known Sta ⁇ tor winding head with coated beads
  • Fig. 2 is a perspective view of another known
  • FIG. 3 is a perspective view of aforsbei ⁇ game of a plastic cap according to the invention.
  • Fig. 3a is an enlarged partial view of the plastic cap after
  • FIG. 4 is a perspective view of another exemplary embodiment of a plastic cap according to the invention.
  • Fig. 4a is an enlarged partial view of the plastic cap after
  • FIG. 5 is a perspective view of awhosbei ⁇ game of another plastic cap according to the invention
  • Fig. 6 is a partial perspective view of an example of an electric exporting ⁇ approximately invention
  • Fig. 7 is a partial perspective view of a stator with extruded pins.
  • FIGS. 1 and 2 show a winding head 1 of a stator 2 with electrical copper conductors in the form of I-pins 3.
  • the I-pins 3 were welded together so that welding beads 4 formed with a bare copper surface to have.
  • Fig. 1 shows the welding beads 4 which have been coated in a potting process with the aid of liquid resins.
  • Fig. 2 shows the welding beads 4, which alternatively have been coated in a powder-dipping method with the aid of powdery resins.
  • the coatings shown by FIGS. 1 and 2 contribute to the electrical insulation and reduction of the risk of short circuiting between bright, near-by copper surfaces.
  • Fig. 3 shows a plastic cap for electrical insulation of a winding head of a stator 2 of an electric machine, e.g. a stator winding head 1 according to FIGS. 1 and 2 without coating.
  • the plastic cap is made of a high-performance plastic, constitutes an end cap 5 for a connection side of a stator 2 (see FIG. 6) and has an annular base body 6.
  • the main body 6 comprises receptacles 7 which are adapted to receive pins (eg the I-pins 3 without coating shown by FIGS. 1 and 2) in the region of the winding head 1 of the stator 2 of the electrical machine and to electrically insulate them from other pins 3 ,
  • a receptacle 7 in each case comprises a sector-shaped surface section 8 of FIG Base body 6, wherein the surface portion 8 is bounded laterally by two transverse to the surface portion 8 projecting webs 9 and 10.
  • An outer circumference U a of the annular base body 6 extends circumferentially transversely to the surface portions 8 in the same height as the webs 9 and 10. In this way, the outer circumference U a connects two immediately adjacent webs 9 and 10 with each other.
  • the reference numeral 9 ⁇ designated web are wider than the other webs 9 and 10 and have an opening 11, which connects opposite surfaces of the annular base body 6 together.
  • the receptacles 7 are bounded radially outward and radially inwardly open.
  • the end cap 5 can be placed on winding heads 1 in such a way that in particular bare ends of adjacent welded I-pins 3 between two adjacent webs 9 and 9 ⁇ and 10 extend and are electrically isolated from the latter against each other. Sections of
  • Busbars (see FIG. 6) can be guided through openings 11.
  • the bare ends of welded I-pins 3 can abut, for example, against the surface sections 8 of the receptacles 7.
  • the plastic cap 4 shows a further plastic cap for electrical insulation of a winding head of a stator 2 of an electrical machine, for example a stator winding head 1 according to FIGS. 1 and 2 without coating.
  • the plastic cap is made of a high-performance plastic ⁇ represents an end cap 5 for a Re ⁇ gelseite a stator 2 (see FIG. 6) and has an annular base body 6.
  • the main body 6 comprises
  • a receptacle 7 in each case comprises a sector-shaped surface section 8 of the base body 6, the surface section 8 being bounded laterally by two webs 9 and 10 projecting transversely to the surface section 8.
  • An inner periphery U ⁇ and an outer circumference U a of the annular body 6 extends circumferentially transverse to the faces ⁇ portions 8 in the same level as the webs 9 and 10.
  • the end cap 5 can be placed on winding heads 1 in such a way that, in particular, bare ends of adjacent welded I-pins 3 extend between two adjacent webs 9 and 10 and are electrically insulated from one another by the latter. In this case, the bare ends of welded I-pins 3 can abut, for example, against the surface sections 8 of the receptacles 7.
  • FIGS. 3, 3a, 4 and 4a For reasons of better clarity, only one receptacle 7 and one breakthrough 8 are provided with a reference numeral in FIGS. 3, 3a, 4 and 4a.
  • Fig. 5 shows a plastic cap for electrical insulation of a busbar (see Fig. 6) of an electric machine.
  • the plastic cap is made of a high-performance plastic, represents a clamping piece 12 for a connection element of the busbar (see Fig. 6) and has a cross-sectionally U-shaped base body 13.
  • the main body comprises a first inner side 14 of a first leg 15 of the main body 13, a second inner side 16 of a second leg 17 of the main body 13 and a third inner side 18 of a web 19 of the main body 13, wherein the web 19, the legs 15, 17 connects to each other and to both legs 15, 17 is vertical.
  • 16, 18 may be a connection element of the busbar "
  • Fig. 6 shows a stator 2 of an electric machine M, not shown.
  • the stator 2 comprises a first end cap
  • the receptacles 7 of the first end cap 5 pick up I-pins 3 in the region of a winding head 1 on a connection side 20 of the stator 1 of the electric machine M shown in FIG. 6 at the top and electrically insulate them from other I-pins 3 , Through the openings 11 (Fig. 3, 3a) of the body
  • a portion of a bus bar 21 is guided with neutral bridge N, wherein a total of three bus bars 21 are provided for connection to an inverter.
  • the stator 2 further comprises a second end cap 5 according to FIG. 4, the receptacles 7 of the second end cap 5 receiving I-pins 3 in the region of a winding head 1 on a control side 22 of the stator 2 of the electric machine M shown in FIG Insulate electrically against other I-pins 3.
  • the electric machine M further comprises three clamping pieces 12 of FIG. 5, wherein each of the U-shaped in cross-section
  • connection element 23 of one of the three busbars 21 of the electrical machine partially receives and electrically insulated from a not shown In ⁇ nenwand a housing of the electrical machine M.
  • 7 shows a further winding head 1 of a stator 2 with electrical copper conductors in the form of extruded pins 24.
  • the extruded pins each comprise a flat conductor 25 with a thermoplastic plastic coating 26.
  • Plastic clamps for example those according to FIG Figs. 3 and 4 are placed, thereby allowing a conventional primary and secondary insulation, eg by means of enameled wire, a slot insulation or potting can be omitted.

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

Abstract

Plastikkappen zur elektrischen Isolierung Die Erfindung betrifft Plastikkappen (5) zur elektrischen Isolierung. Eine Plastikkappe (5) zur elektrischen Isolation eines Wickelkopfs eines Stators einer elektrischen Maschine umfasst einen ringförmigen Grundkörper (6), welcher Aufnahmen (7) aufweist, die dazu eingerichtet sind, Pins im Bereich des Wickelkopfs des Stators der elektrischen Maschine aufzunehmen und gegenüber anderen Pins elektrisch zu isolieren.

Description

Beschreibung
Plastikkappen zur elektrischen Isolierung Die Erfindung betrifft Mittel zur elektrischen Isolierung blanker Elemente, insbesondere aus Kupfer, einer elektrischen Maschine im Bereich ihrer Stator-Wickelköpfe.
Es sind elektrische Maschinen der Anmelderin bekannt, welche einen Stator mit einem sogenannten I-Pin-Design aufweisen, welche mit einem Lack oder Kunststoff beschichtet sind. Die I-Pins werden in eine Nut eines Stator-Blechpakets eingebaut und mittels Isolationspapier und Imprägnierharz fixiert bzw.
isoliert. Im Bereich eines Stator-Wickelkopfs können die I-Pins miteinander stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, werden, so dass sich Schweißperlen mit einer blanken Kupferoberfläche ausbilden.
Sowohl diese als auch andere blanke Kupferstellen, z.B. An- Schlusselemente von Stromschienen der elektrischen Maschine, im Bereich des Wickelkopfes werden entweder in einem Verguss- bzw. Träufelprozess mit Hilfe flüssiger Harze oder in einem Pul¬ vertauchverfahren mit Hilfe pulverförmiger Harze beschichtet. Die dadurch aufgebrachte Beschichtung trägt zur elektrischen Isolation bei und vermindert eine Kurzschlussgefahr zwischen blanken, naheliegenden Kupferoberflächen.
Derartige Beschichtungsverfahren erfordern jedoch hohe Investitionskosten in Anlagen, z.B. für entsprechende Dosier- und Ofentechnologien zur Verarbeitung der Harze. Weiterhin ist ein aufwendiges Handling erforderlich aufgrund komplexer Beladungs¬ und Entladungssysteme für Statoren sowie aufgrund notwendiger Abschirmungsmaßnahmen von nicht zu beschichtenden Stromschienen. Ferner ist in der Regel ein Nacharbeiten notwendig, z.B. in Form von Abbürsten bzw. Abschleifen von Harzresten von Bauteilen. Außerdem sind zusätzliche Schutzmaßnahmen im Fertigungsbereich hinsichtlich der hohen Temperaturen, der während des Beschichtungsprozesses in die Luft freigesetzten Pulver- partikel sowie der in einem Aushärteprozess entstehenden gesundheitsgefährdenden Abdämpfe notwendig.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, alternative Mittel zur elektrischen Isolierung blanker Elemente, insbesondere aus Kupfer, einer elektrischen Maschine im Bereich ihrer Stator-Wickelköpfe bereitzustellen, welche die vorstehend be¬ schriebenen Nachteile beseitigen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der folgenden Beschreibung sowie der Figuren .
Die erfindungsgemäße Plastikkappe nach Anspruch 1 dient der elektrischen Isolation eines Wickelkopfs eines Stators einer elektrischen Maschine. Die Plastikkappe umfasst einen ring¬ förmigen Grundkörper, welcher Aufnahmen aufweist, die dazu eingerichtet sind, Pins im Bereich des Wickelkopfs des Stators der elektrischen Maschine aufzunehmen und gegenüber anderen Pins elektrisch zu isolieren.
Die erfindungsgemäße Plastikkappe nach Anspruch 2 dient der elektrischen Isolation einer Stromschiene einer elektrischen Maschine. Die Plastikkappe umfasst einen im Querschnitt
U-förmigen Grundkörper, welcher dazu eingerichtet ist, ein Anschlusselement der Stromschiene wenigstens bereichsweise aufzunehmen und gegenüber einer Innenwand eines Gehäuses der elektrischen Maschine elektrisch zu isolieren. Die erfindungsgemäßen Endkappen können im Bereich der Stator-Wickelköpfe aufgebracht bzw. aufgesetzt werden und dienen insbesondere dem Zweck der elektrischen Isolation des blanken Kupfer-Wickelkopfbereichs am Stator bzw. der elektrischen Isolation von Anschlusselementen der Stromschiene gegenüber der Innenwand des Gehäuses der elektrischen Maschine. Die erfin¬ dungsgemäßen Endkappen ermöglichen insbesondere Investitionskosten (z.B. Anlagenkosten), Prozesskosten und Personalkosten einzusparen sowie notwendige Schutzmaßnahmen zu ver- ringern. Weiterhin sind die Plastikkappen besonders einfach zu montieren, so dass eine deutlich geringere Durchlaufzeit er¬ möglicht wird.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Plastikkappe aus einem Hochleistungskunststoff hergestellt. Die Herstellung kann dabei z.B. in einem Spritzgussverfahren erfolgen. Hochleistungskunststoffe ermöglichen eine besonders effektive elektrische Isolation und können eine besonders hohe thermische Bestän¬ digkeit während des Betriebs der elektrischen Maschine ge- währleisten.
Weiterhin ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Grundkörper wenigstens bereichsweise mit einer flexiblen Schicht beschichtet sind. Bevorzugt sind insbesondere die Aufnahmen der Grundkörper bzw. Innenseiten des U-förmigen Grundkörpers mit der flexiblen Schicht beschichtet. Im Betrieb sind die Bestandteile der elektrischen Maschine Vibrationen ausgesetzt. Durch Auftragen der zusätzlichen, flexiblen Schicht zwischen den zu isolierenden Oberflächen, insbesondere aus Kupfer, und den Plastikkappen können die entstehenden Vibrationen gedämpft werden.
In diesem Zusammenhang ist vorteilhaft vorgesehen, dass die flexible Schicht aus einer Zwei-Komponenten-Masse besteht. Eine solche Zwischenschicht, z.B. eine Zwei-Komponenten-Klebemasse, eine Zwei-Komponenten-Dichtmasse oder eine Zwei-Komponenten- Vergussmasse kann vorteilhaft vor einer Montage der jeweiligen Endkappe durch Dispensen auf die Endkappe aufgetragen werden. Ferner kann die Plastikkappe Durchbrüche aufweisen, welche zum Durchführen eines Abschnitts der Stromschiene eingerichtet sind. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Plastikkappe als eine Endkappe für eine Anschlussseite eines Stator-Wickelkopfes eingesetzt wird.
Ferner umfasst ein erfindungsgemäßer Stator für eine elektrische Maschine eine erste vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Plastikkappe, wobei Aufnahmen der ersten Plastikkappe Pins im Bereich eines Wickelkopfs auf einer Anschlussseite des Stators der elektrischen Maschine aufnehmen und gegenüber anderen Pins elektrisch isolieren. Weiterhin umfasst der Stator eine zweite vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Plastikkappe, wobei Aufnahmen der zweiten Plastikkappe Pins im Bereich eines Wickelkopfs auf einer Regelseite des Stators der elektrischen Maschine aufnehmen und gegenüber anderen Pins elektrisch isolieren .
Die Pins können vorteilhaft durch extrudierte Pins gebildet werden. Ein extrudierter Pin umfasst dabei insbesondere einen Flachleiter mit einer thermoplastischen Kunststoffummantelung . Eine Kombination eines derartigen extrudierten Pins mit einer Plastikkappe ermöglicht, insbesondere beim Einsatz von Hoch¬ leistungskunststoffen, eine konventionelle Primär- und Sekundärisolation, z.B. mittels Lackdraht, einer Nutisolation oder Verguss zu ersetzen.
Eine erfindungsgemäße elektrische Maschine umfasst einen vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Stator. Weiterhin umfasst die elektrische Maschine drei dritte vorstehend be- schriebene, erfindungsgemäße Plastikkappen, wobei jeweils ein im Querschnitt U-förmiger Grundkörper der Plastikkappen ein Anschlusselement z.B. einer von drei Drehstrom-Stromschiene der elektrischen Maschine wenigstens bereichsweise aufnimmt und gegenüber einer Innenwand eines Gehäuses der elektrischen Maschine elektrisch isoliert.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines bekannten Sta¬ tor-Wickelkopfs mit beschichteten Schweißperlen,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines weiteren bekannten
Stator-Wickelkopfs mit alternativ beschichteten Schweißperlen,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbei¬ spiels einer erfindungsgemäßen Plastikkappe,
Fig. 3a eine vergrößerte Teilansicht der Plastikkappe nach
Fig. 3,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Aus¬ führungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Plastikkappe,
Fig. 4a eine vergrößerte Teilansicht der Plastikkappe nach
Fig. 4,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbei¬ spiels einer weiteren erfindungsgemäßen Plastikkappe, Fig. 6 eine perspektivische Teil-Ansicht eines Ausfüh¬ rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen elektrischen
Maschine und
Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht eines Stators mit extrudierten Pins .
Fig. 1 und 2 zeigen einen Wickelkopf 1 eines Stators 2 mit elektrischen Kupfer-Leitern in Form von I-Pins 3. In dem Bereich des Wickelkopfs 1 wurden die I-Pins 3 miteinander verschweißt, so dass sich Schweißperlen 4 mit einer blanken Kupferoberfläche ausgebildet haben. Fig. 1 zeigt die Schweißperlen 4, welche in einem Verguss- bzw. Träufelprozess mit Hilfe flüssiger Harze beschichtet worden sind. Fig. 2 zeigt die Schweißperlen 4, welche alternativ in einem Pulvertauchverfahren mit Hilfe pulver- förmiger Harze beschichtet worden sind. Die durch Fig. 1 und 2 gezeigten Beschichtungen tragen zur elektrischen Isolation und zur Verminderung des Kurzschlussrisikos zwischen blanken, naheliegenden Kupferoberflächen bei.
Fig. 3 zeigt eine Plastikkappe zur elektrischen Isolation eines Wickelkopfs eines Stators 2 einer elektrischen Maschine, z.B. eines Stator-Wickelkopfs 1 nach Fig. 1 und 2 ohne Beschichtung . Die Plastikkappe ist aus einem Hochleistungskunststoff ge- fertigt, stellt eine Endkappe 5 für eine Anschlussseite eines Stators 2 (siehe Fig. 6) dar und weist einen ringförmigen Grundkörper 6 auf. Der Grundkörper 6 umfasst Aufnahmen 7, welche dazu eingerichtet sind, Pins (z.B. die durch Fig. 1 und 2 gezeigten I-Pins 3 ohne Beschichtung) im Bereich des Wickelkopfs 1 des Stators 2 der elektrischen Maschine aufzunehmen und gegenüber anderen Pins 3 elektrisch zu isolieren.
Wie besonders gut in Fig. 3a zu erkennen ist, umfasst eine Aufnahme 7 jeweils einen Sektor-förmigen Flächenabschnitt 8 des Grundkörpers 6, wobei der Flächenabschnitt 8 durch zwei quer zum Flächenabschnitt 8 abstehende Stege 9 und 10 seitlich begrenzt ist. Zu einem Innenumfang U± des ringförmigen Grundkörpers 6 hin laufen die Stege 9 und 10 offen aus. Ein Außenumfang Ua des ringförmigen Grundkörpers 6 erstreckt sich umlaufend quer zu den Flächenabschnitten 8 in der gleichen Höhe wie die Stege 9 und 10. Auf diese Weise verbindet der Außenumfang Ua jeweils zwei unmittelbar benachbarte Stege 9 und 10 miteinander. Einige der Stege (z.B. der in Fig. 3 und 3a mit dem Bezugszeichen 9λ bezeichnete Steg) sind gegenüber den anderen Stegen 9 und 10 breiter ausgeführt und weisen einen Durchbruch 11 auf, welcher gegenüberliegende Oberflächen des ringförmigen Grundkörpers 6 miteinander verbindet. Die Aufnahmen 7 sind radial nach außen begrenzt und radial nach innen offen. Die Endkappe 5 kann derart auf Wickelköpfe 1 aufgesetzt werden, dass insbesondere blanke Enden benachbarter verschweißter I-Pins 3 zwischen zwei benachbarten Stegen 9 bzw. 9λ und 10 verlaufen und von Letzteren gegeneinander elektrisch isoliert sind. Abschnitte von
Stromschienen (siehe Fig. 6) können durch Durchbrüche 11 geführt werden. Dabei können die blanken Enden verschweißter I-Pins 3 beispielsweise an den Flächenabschnitten 8 der Aufnahmen 7 anliegen .
Fig. 4 zeigt eine weitere Plastikkappe zur elektrischen Isolation eines Wickelkopfs eines Stators 2 einer elektrischen Maschine, z.B. eines Stator-Wickelkopfs 1 nach Fig. 1 und 2 ohne Be- schichtung. Die Plastikkappe ist aus einem Hochleistungs¬ kunststoff hergestellt, stellt eine Endkappe 5 für eine Re¬ gelseite eines Stators 2 (siehe Fig. 6) dar und weist einen ringförmigen Grundkörper 6 auf. Der Grundkörper 6 umfasst
Aufnahmen 7, welche dazu eingerichtet sind, Pins (z.B. die durch Fig. 1 und 2 gezeigten I-Pins 3 ohne Beschichtung) im Bereich des Wickelkopfs 1 des Stators 2 der elektrischen Maschine aufzunehmen und gegenüber anderen Pins 3 elektrisch zu isolieren. Wie besonders gut in Fig. 4a zu erkennen ist, umfasst eine Aufnahme 7 jeweils einen Sektor-förmigen Flächenabschnitt 8 des Grundkörpers 6, wobei der Flächenabschnitt 8 durch zwei quer zum Flächenabschnitt 8 abstehende Stege 9 und 10 seitlich begrenzt ist. Ein Innenumfang U± und ein Außenumfang Ua des ringförmigen Grundkörpers 6 erstreckt sich umlaufend quer zu den Flächen¬ abschnitten 8 in der gleichen Höhe wie die Stege 9 und 10. Auf diese Weise verbinden der Innenumfang U± und der Außenumfang Ua jeweils zwei unmittelbar benachbarte Stege 9 und 10 miteinander. Die Aufnahmen 7 sind somit radial nach innen und nach außen begrenzt. Die Endkappe 5 kann derart auf Wickelköpfe 1 aufgesetzt werden, dass insbesondere blanke Enden benachbarter verschweißter I-Pins 3 zwischen zwei benachbarten Stegen 9 und 10 verlaufen und von Letzteren gegeneinander elektrisch isoliert sind. Dabei können die blanken Enden verschweißter I-Pins 3 beispielsweise an den Flächenabschnitten 8 der Aufnahmen 7 anliegen .
Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit sind in Fig. 3, 3a, 4 und 4a jeweils nur eine Aufnahme 7 und ein Durchbruch 8 mit einem Bezugszeichen versehen.
Fig. 5 zeigt eine Plastikkappe zur elektrischen Isolation einer Stromschiene (siehe Fig. 6) einer elektrischen Maschine. Die Plastikkappe ist aus einem Hochleistungskunststoff hergestellt, stellt ein Klemmstück 12 für ein Anschlusselement der Stromschiene (siehe Fig. 6) dar und weist einen im Querschnitt U-förmigen Grundkörper 13 auf. Der Grundkörper umfasst eine erste Innenseite 14 eines ersten Schenkels 15 des Grundkörpers 13, eine zweite Innenseite 16 eines zweiten Schenkels 17 des Grundkörpers 13 sowie eine dritte Innenseite 18 eines Stegs 19 des Grundkörpers 13, wobei der Steg 19 die Schenkel 15, 17 miteinander verbindet und zu beiden Schenkeln 15, 17 senkrecht steht. Die drei In¬ nenseiten 14, 16, 18 können ein Anschlusselement der Stromschiene „
(siehe Fig. 6) bereichsweise aufnehmen und gegenüber einer nicht gezeigten Innenwand eines Gehäuses der elektrischen Maschine elektrisch isolieren. Die Aufnahmen 7 der Grundkörper 6 der Endkappen 5 nach Fig. 3 und
4 sowie die Innenseiten 14, 16, 18 des Grundkörpers 13 des Klemmstücks 12 nach Fig. 5 sind jeweils mit einer flexiblen Schicht aus einer Zwei-Komponenten-Masse beschichtet.
Fig. 6 zeigt einen Stator 2 einer nicht näher dargestellten elektrischen Maschine M. Der Stator 2 umfasst eine erste Endkappe
5 nach Fig. 3, wobei die Aufnahmen 7 der ersten Endkappe 5 I-Pins 3 im Bereich eines Wickelkopfs 1 auf einer in Fig. 6 oben dargestellten Anschlussseite 20 des Stators 1 der elektrischen Maschine M aufnehmen und gegenüber anderen I-Pins 3 elektrisch isolieren. Durch die Durchbrüche 11 (Fig. 3, 3a) des Grundkörpers
6 der Endkappe 5 ist jeweils ein Abschnitt einer Stromschiene 21 mit Neutralbrücke N geführt, wobei insgesamt drei Stromschienen 21 zum Anschluss an ein einen Inverter vorgesehen sind.
Der Stator 2 umfasst weiterhin eine zweite Endkappe 5 nach Fig. 4, wobei die Aufnahmen 7 der zweiten Endkappe 5 I-Pins 3 im Bereich eines Wickelkopfs 1 auf einer in Fig. 6 unten dargestellten Regelseite 22 des Stators 2 der elektrischen Maschine M aufnehmen und gegenüber anderen I-Pins 3 elektrisch isolieren.
Die elektrische Maschine M umfasst ferner drei Klemmstücke 12 nach Fig. 5, wobei jeweils der im Querschnitt U-förmige
Grundkörper 13 der Klemmstücke 12 ein Anschlusselement 23 einer der drei Stromschienen 21 der elektrischen Maschine bereichsweise aufnimmt und gegenüber einer nicht gezeigten In¬ nenwand eines Gehäuses der elektrischen Maschine M elektrisch isoliert . Fig. 7 zeigt einen weiteren Wickelkopf 1 eines Stators 2 mit elektrischen Kupfer-Leitern in Form von extrudierten Pins 24. Die extrudierten Pins umfassen jeweils einen Flachleiter 25 mit einer thermoplastischen Kunststoffummantelung 26. Auf die extru- dierten Pins 24 können Plastikklemmen, z.B. solche nach Fig. 3 und 4 aufgesetzt werden, wodurch ermöglicht wird, dass eine konventionelle Primär- und Sekundärisolation, z.B. mittels Lackdraht, einer Nutisolation oder Verguss entfallen kann.

Claims

Patentansprüche
1. Plastikkappe (5) zur elektrischen Isolation eines Wickelkopfs (1) eines Stators (2) einer elektrischen Maschine (M) , wobei die Plastikkappe (5) einen ringförmigen Grundkörper (6) umfasst, welcher Aufnahmen (7) aufweist, die dazu eingerichtet sind, Pins (3, 24) im Bereich des Wickelkopfs (1) des Stators (2) der elektrischen Maschine (M) aufzunehmen und gegenüber anderen Pins (3, 24) elektrisch zu isolieren.
2. Plastikkappe (12) zur elektrischen Isolation einer Stromschiene (21) einer elektrischen Maschine (M) , wobei die
Plastikkappe (12) einen im Querschnitt U-förmigen Grundkörper (13) umfasst, welcher dazu eingerichtet ist, ein Anschluss- element der Stromschiene (21) wenigstens bereichsweise auf¬ zunehmen und gegenüber einer Innenwand eines Gehäuses der elektrischen Maschine (M) elektrisch zu isolieren.
3. Plastikkappe (5, 12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Plastikkappe (5, 12) aus einem Hoch¬ leistungskunststoff hergestellt ist.
4. Plastikkappe (5, 12) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundkörper (6, 13) wenigstens bereichsweise mit einer flexiblen Schicht beschichtet sind.
5. Plastikkappe (5, 12) nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die flexible Schicht aus einer Zwei-Komponenten-Masse besteht .
6. Plastikkappe (5) nach Anspruch 1 sowie 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Plastikkappe (5) Durchbrüche (11) aufweist, welche zum Durchführen eines Abschnitts der Strom¬ schiene (21) eingerichtet sind.
7. Stator (2) für eine elektrische Maschine (M) , der Stator (2) umfassend
- eine erste Plastikkappe (5) nach Anspruch 6, wobei die Aufnahmen (7) der ersten Plastikkappe (5) Pins (3, 24) im Bereich eines Wickelkopfs (1) auf einer Anschlussseite (20) des Stators (2) der elektrischen Maschine (M) aufnehmen und gegenüber anderen Pins (3, 24) elektrisch isolieren, und
- eine zweite Plastikkappe (5) nach einem der Ansprüche 1 sowie 3 bis 6, wobei die Aufnahmen (7) der zweiten Plastikkappe (5) Pins (3, 24) im Bereich eines Wickelkopfs (1) auf einer Regelseite (22) des Stators (2) der elektrischen Maschine (M) aufnehmen und gegenüber anderen Pins (3, 24) elektrisch isolieren.
8. Stator (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pins durch extrudierte Pins (24) gebildet werden.
9. Elektrische Maschine (M) umfassend einen Stator (2) nach Anspruch 7 oder 8 sowie drei dritte Plastikkappen (12) jeweils nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei jeweils ein im Querschnitt U-förmiger Grundkörper (13) der Plastikkappen (12) ein Anschlusselement einer Stromschiene (21) der elektrischen Maschine (M) wenigstens bereichsweise aufnimmt und gegenüber einer Innenwand eines Gehäuses der elektrischen Maschine (M) elektrisch isoliert.
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