WO2019243442A1 - Electrical machine with a power connection - Google Patents

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WO2019243442A1
WO2019243442A1 PCT/EP2019/066246 EP2019066246W WO2019243442A1 WO 2019243442 A1 WO2019243442 A1 WO 2019243442A1 EP 2019066246 W EP2019066246 W EP 2019066246W WO 2019243442 A1 WO2019243442 A1 WO 2019243442A1
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WO
WIPO (PCT)
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connection
housing
stator
electrical machine
conductors
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/066246
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Markow
Gerald Viernekes
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
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    • H—ELECTRICITY
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/0056—Manufacturing winding connections
    • H02K15/0062—Manufacturing the terminal arrangement per se; Connecting the terminals to an external circuit

Definitions

  • the present invention relates to an electrical machine with a power connection according to the preamble of claim 1 and to a method for assembling such an electrical machine according to claim 12.
  • the power connection of the electrical machine comprises three internal phase connection conductors, each of which is connected in a manner not explained there to a first connection region of a phase connection conductor of the stator and which are designed with a second connection region for establishing a connection to an external phase connection conductor ,
  • the second connection areas are arranged together with nuts on a first plastic support element, which is connected to a second plastic support element by forming an adapter plate for connecting external phase connection conductors.
  • This adapter plate is inserted into a connection housing adjacent to a motor housing of the electrical machine and fixed there.
  • the two plastic carrier elements are connected by means of bolts, which are inserted into the connector housing from an open side and screwed into the nuts, taking up connection areas of the external phase connection leads.
  • a line section implemented between the connection areas of the internal phase connection conductors is designed to be flexible.
  • the present invention has for its object to provide an electrical machine of the type mentioned with a further improved power connection.
  • an electrical machine is thus proposed with an annular stator, a rotor which can be rotated about an axis of rotation and with a housing surrounding the stator and the rotor.
  • the stator has a stator winding with stator coils which are connected to an interconnection device arranged on the end face of the stator, the interconnection device having a plurality of connection conductors arranged coaxially to one another and internal phase connection conductors being provided, each having a first connection area with one of the connection conductors are connected and which are formed with a second connection area for establishing a connection with an external phase connection conductor.
  • the housing comprises a motor housing with an engine compartment in which the rotor, the stator and the circuit device are arranged.
  • the housing further comprises at least part of a connection housing for connecting the external phase connection conductor, where the connection housing has a carrier element on which the second connection regions of the internal phase connection conductor are fixed.
  • the carrier element is designed as a fixed housing intermediate wall between the motor housing and the connection housing and that the housing intermediate wall has receiving areas with through openings for receiving the second connection areas of the internal phase connection conductors.
  • the intermediate wall is made in one piece or integrally with the housing and for the internal phase connection conductors to be fixed there with their second connection regions in an insulated manner with respect to the housing.
  • the housing can in particular be formed as a cast part, preferably using an aluminum material.
  • the proposed solution reduces the number of parts, since there is no need for a separate, that is to say a carrier element formed as an insert part.
  • the phase connection conductors can preferably have rigid first and second connection areas. Such a connection area can be formed, for example, as an angle, bolt, sleeve or the like and preferably made from a copper material.
  • connection areas Regardless of the design of the connection areas, a line section implemented between these connection areas can be rigid or, with particular advantage, flexible. In the latter case, a vibration decoupling between the stator-side interconnection device and the housing-side connection areas of external phase connection conductors can be achieved. Tolerances in the assembly of the electrical machine can be compensated even further. Training from a band-shaped copper sheet, layered conductor strips or a copper strand is particularly practical. The connection areas and the aforementioned line section can in particular be welded or pressed together.
  • the electrical machine itself can in principle be designed as an internal or external rotor. This means that the invention is fundamentally not limited to a certain type of electrical machine.
  • the stator can have a stator laminated core and, if appropriate, a radially outer stator carrier or a jacket element.
  • the stator can comprise a segmented stator with a stator carrier which surrounds the individual segments on the outside and is designed as a catch ring, as is well known in the case of internal rotor motors.
  • connection device provided on the stator can be provided within the motor housing, preferably radially adjacent to a cylindrical wall area of the housing, so that a connection of the internal phase conductor can be kept short.
  • the interconnection device can be arranged on an end face of the stator axially or radially to a winding area.
  • the winding area designates the area of the stator covered with the stator winding.
  • the interconnection device can in particular be arranged axially with respect to the winding area, the outer diameter of which is a ximal stator diameter, which is defined by the stator laminated core and / or by a stator carrier that is present as required, does not exceed.
  • the receiving areas formed in the intermediate wall of the housing can be axially offset and axially adjacent, in particular radially outside and on essentially the same axial position to the interconnection device or with respect to the latter in the direction of a central insertion opening of the motor housing.
  • the internal phase connection conductors can in particular overlap axially with the connection conductors with their first connection areas. In this way, a length of the internal phase connection conductor can also be limited.
  • the housing can have a greater axial extent than the electrical machine, the housing being able to project axially in the direction of a central insertion opening of the electrical machine.
  • further components for example a drive train of an electric or hybrid vehicle, can be arranged.
  • the housing can advantageously be formed in such an axial housing region facing away from the engine compartment with a closed peripheral wall region. This means that the peripheral wall area is designed without interruption.
  • the through openings can be introduced as bores or the like and in particular form no open slots or grooves from the insertion side.
  • the intermediate wall of the housing can have one or more radial recesses or recesses, which follow in the circumferential direction, for receiving the internal phase connection conductors, in particular for receiving a line section executed between the two connection regions.
  • the phase connection conductors can thus be recessed or recessed in these recesses.
  • the phase connection conductors are insulated from the housing and can therefore rest on a floor and on wall areas of the recesses, as a result of which free oscillation of the phase connection conductors excited by vibrations is effectively prevented.
  • the phase connection conductors can be flexible, as already explained above.
  • the engine compartment following the cylindrical outer peripheral surface of the stator can be delimited by a cylindrical inner wall, the intermediate wall of the housing at least approximately following the course of this inner wall.
  • the first connection areas of the internal phase connection conductors are arranged on the interconnection device, preferably staggered in the circumferential direction on a common first pitch circle.
  • the second connection areas of the internal phase connection conductor can thus be arranged at least approximately also staggered in the circumferential direction on a common second pitch circle which has a larger diameter than the first pitch circle.
  • a second connection area can be arranged in the circumferential direction between two first connection areas, which can also apply vice versa. In this way, a very compact arrangement of the electrical machine and, in particular, of the power connection, in particular in the radial direction, can be achieved.
  • the internal phase connection conductors with their first connection areas are advantageously designed for axial mounting on the connection conductors, a tool being able to engage corresponding fastening elements through the central insertion opening.
  • the connection of the first connection areas is advantageously designed as a detachable connection, for example as a screw connection.
  • first connection regions can be arranged within a maximum radial extension of the stator, that is to say within the stator diameter, so that the motor housing can be designed with an at least substantially constant diameter in the region of the stator, the circuit device and the internal phase connection conductor and for this purpose not in Diameter must be increased.
  • the first connection regions are arranged on a first pitch circle which has a smaller diameter than a cylindrical outer diameter of the stator.
  • the through openings on the side of the connection housing facing away from the motor compartment can preferably form a flat contact surface.
  • This surface is preferably formed tangentially to the housing and is preferably provided on a geodetically lower region of the housing, in particular at a 6 o'clock position of the housing.
  • the through openings with the second connection regions can be arranged along a straight line and at least have essentially the same axial position on the connection housing.
  • the second connection areas can thus be arranged in a row or line one behind the other and in particular be offset by 90 ° to an axis of rotation of the rotor.
  • connection housing having a power connection unit with an arrangement of third connection areas of the external phase connection conductors corresponding to the arrangement of the second connection areas of the internal phase connection conductor, one of each of the second connection areas connected to a third connection area, in particular screwed.
  • the electrical machine can be designed in the internal rotor design, the stator having a cylindrical outer peripheral surface and being fixed with this to a correspondingly formed cylindrical inner peripheral surface of the motor housing.
  • a centering of the stator with respect to the housing can take place by means of the aforementioned outer circumferential surface.
  • the stator can be fixed and torque supported by means of a plurality of screw bolts which are fixed radially in the motor housing and act on the stator.
  • the second connection areas of the internal phase connection leads being electrically connected to the third connection areas of the external phase connection leads.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an electrical machine with a switching device and with a power connection
  • Fig. 2 is a radial sectional view of the power connection of the electrical
  • Fig. 4 is a perspective view of the electrical machine with internal
  • Fig. 5 is a perspective view of a housing of the electrical machine ne with a housing partition
  • Fig. 6 is an axial sectional view of the arrangement of an internal phase connec tion conductor on the interconnection device.
  • Fig. 1 shows an example and schematically an electrical machine 10, which a
  • the electrical machine 10 is in the form of a permanently excited electrical synchronous machine of the internal rotor type, with a rotor 14 rotatable about a rotor shaft 12 with an axis of rotation A and with a stator 16 surrounding it radially on the outside.
  • the rotor 14 comprises a cup-shaped rotor carrier 18, on the zy arranged a laminated rotor laminated core 20, which carries a plurality of mutually spaced-apart permanent magnets 22 on the circumference.
  • the stator 16 comprises an annular stator carrier 24, in the central recess an annular stator core 26 formed from individual segments is taken up.
  • the stator carrier 24 thus forms a Fangele element for the individual segments.
  • the axis of rotation A also forms the central axis A of the stator 16.
  • the electrical machine 10 is inserted with its stator carrier 24 in a housing 70, in particular a gear change transmission, coaxially with a transmission input shaft and fixed there.
  • the housing 70 is formed as a casting using an aluminum material.
  • the stator laminated core 26 comprises a ring-shaped stator yoke 30 bearing against the stator carrier 24 and teeth 32 projecting radially inward therefrom, which is equipped with a plurality of stator coils 36 to form a stator winding 35.
  • These stator coils 36 are each wrapped around the teeth 32 with the aid of two insulating or winding bodies 40, 42 made of a heat-resistant plastic material and are secured there against slipping.
  • the winding bodies 40, 42 each comprise a base region or winding carrier lying on the end face of the laminated core 26 and two of these legs project approximately at right angles and axially on the stator 16, which delimit a winding region 43 in the radial direction.
  • the winding area 43 is to be understood as the entire area of the stator 16 occupied by the stator winding.
  • the coils 36 are electrically assigned to individual strands, for which purpose the coils 36a, b are connected in a predetermined manner by means of an isolating device 38, shown only schematically as a block in FIG. th connecting conductors 50, 52, 54 are interconnected.
  • the Verschaltungsein direction 38 can be fixed directly or with the aid of a connecting element 50, 52, 54 receiving carrier element on the bobbins 42.
  • Vorlie Lowing the interconnection device 38 is arranged on an end face of the stator 16 axially to the winding region 43.
  • the interconnection device 38 is connected via individual internal phase connection conductors 56, 58, 60 to power electronics 90 and control electronics 92 to an electrical energy source 94, which can operate the winding with a current of variable phase and amplitude in order to operate the electrical machine 10.
  • 4 has a first connection area 56a, 58a, 60a for connection to one of the connection conductors 50, 52, 54, a second connection area 56b, 58b, 60b for connection to an opposite one Electrical machine 10 outer or external phase connection conductors 62, 64, 66, in particular a conductor of the power electronics 90 and a line section 56c, 58c, 60c executed between the two connection areas.
  • the internal phase connection conductors 56, 58, 60 form inner conductors of the electrical machine 10 and thus represent the interface for connecting the winding system of the electrical machine 10 to the components 90, 92, 94.
  • the designation of external or external conductors is independent whether the conductor is freely laid inside a housing arrangement, for example by means of busbars, or outside a housing arrangement by means of rigid or flexible cables.
  • the connecting conductors 50, 52, 54 are designed as copper busbar-shaped busbars.
  • the washers are arranged coaxially with the central axis A and are stacked axially with one another with the intervening insulating layers on the stator 16 and with the other end faces or planar surfaces, as described in DE 10 2016 200 1 15 A1 and their disclosure content included in the present application and should therefore form part of the present application.
  • the housing 70 comprises a motor housing 71 with an engine compartment 71 a, in which the rotor 14, the stator 16 and the circuit device 38 are arranged.
  • the housing 70 also comprises at least one part of a connection housing 72 for connecting the external phase connection conductors 62, 64, 66.
  • the motor housing 71 and the connection housing 72 have a common carrier element 80 to which the second connection regions 56b, 58b, 60b the internal phase connection conductors 56, 58, 60 are fixed.
  • the carrier element 80 forms a fixed intermediate housing wall 720 between the motor housing 71 and the connection housing 72 and has a receiving area 722; 724, 726 with through openings 722a; 724a, 726a for receiving the second connection areas 56b, 58b, 60b of the internal phase connection conductors 56, 58, 60.
  • the intermediate wall 720 is made in one piece or integrally with the housing 70.
  • the internal phase connection conductors 56, 58, 60 are defined with their second connection regions 56b, 58b, 60b insulated from the housing 70 by means of insulating sleeves 57.
  • the phase connection conductors have rigid connection areas, the first connection area 56a, 58a, 60a being formed as an angle and the second connection area 56b, 58b, 60b as an insertion pin or a screw sleeve, and these are made from a copper material.
  • the between these connection areas 56a, b; 58a, b; 60a, b executed line section 56c, 58c, 60c is designed as a flexible strip conductor made of multi-layer copper sheet or a copper strand.
  • the connection areas 56a, b; 58a, b; 60a, b and the aforementioned line section 56c, 58c, 60c are welded or pressed together.
  • the receiving areas 722, 724, 726 formed in the intermediate housing wall 720 are located radially outside of the interconnection device 38 and are axially offset and arranged adjacent to it in the direction of a central insertion opening 71b of the motor housing 71.
  • the housing 70 has a greater axial extension than the electrical machine 10, the housing 70 axially projecting in the direction of the central insertion opening 71b.
  • opposite the Electrical machine projecting housing area 74 can be arranged further components of a drive train of an electric or hybrid vehicle.
  • the housing 70 is with respect to the through openings 722a; 724a, 726a are formed in the axial housing area 74 facing away from the engine compartment 71a with a closed peripheral wall area 74a. That is, the peripheral wall area 74a is carried out without interruption.
  • a plurality of radial recesses 722b, 724b, 726b are arranged in the circumferential direction in the circumferential direction of the housing to accommodate the internal phase connection conductors 56, 58, 60, in particular to accommodate the connection between the two connection areas 56a, 56b; 58a, 58b; 60a; 60b executed line section 56c, 58c, 60c.
  • the phase connection conductors 56, 58, 60 are recessed or recessed in these recesses 722b, 724b, 726b.
  • the phase connection conductors 56, 58, 60 are insulated from the housing 70 by means of their sheathing and are therefore in contact with a floor and wall areas of the recesses 722b, 724b, 726b.
  • the engine compartment 71 a is bounded by the cylindrical outer peripheral surface of the stator 16 following by a cylindrical inner wall 71 c, the intermediate housing wall 720 following the course of this inner wall 71 c at least approximately.
  • 58, 60 are arranged on the interconnection device 38 in a staggered manner in the circumferential direction on a common first pitch circle.
  • the second connection areas 56b, 58b, 60c are at least approximately likewise staggered in the circumferential direction on a common second pitch circle which has a larger diameter than the first pitch circle.
  • a second connection region 56b, 58b, 60b is arranged between two first connection regions 56a, 58a, 60a, which also applies in reverse.
  • the stator 16 with its interconnection device 38 is first inserted into the motor housing 71 and, in a further step, the internal phase connection conductors 56, 58, 60 are fixed to the interconnection device 38 and to the intermediate wall 72 of the housing.
  • the internal phase connection conductors 56, 58, 60 with their first angular connection regions 56a, 58a, 60a for axial mounting on the connecting conductors 50, 52, 54, wherein a tool can attack screw heads through the central insertion opening.
  • the connection is designed as a screw connection in the example.
  • the second sleeve or bolt-shaped connection areas 56b, 58b, 60b are merely inserted into the receiving areas 722, 724, 726.
  • the first connection regions 56a, 58a, 60a are arranged within a maximum radial extension of the stator 16 such that the motor housing 71 in the axial region of the stator 16, the interconnection device 38 and the internal phase connection conductor 56, 58, 60 with an at least substantially constant Diameter is formed.
  • the through openings 722a; 724a, 726a on the side of the connection housing 72 facing away from the engine compartment 71a a flat mounting or contact surface 73.
  • This contact surface 73 is formed tangentially to the housing 70 and seen at a geodetically table area of the housing 70, in particular at a 6 o'clock position.
  • the through openings 722a; 724a, 726a are arranged with their second connection regions 56b, 58b, 60b along a straight line and have at least essentially the same axial position on the connection housing 72.
  • the second connection areas 56b, 58b, 60b are offset by 90 ° to the axis of rotation A of the rotor 14.
  • connection housing 72 having a power connection unit 76 with an arrangement of third connection regions 761, 762 corresponding to the arrangement of the second connection regions 56b, 58b, 60b of the internal phase connection conductors 56, 58, 60 , 763 of the external phase connection conductors 62, 64, 66.
  • one of the second connection areas 56b, 58b, 60b is connected to a third connection area 761, 762, 763, in particular screwed with screw bolts.
  • the electrical machine 10 is designed in the inner rotor type.
  • the stator 16 has a cylindrical outer circumferential surface 16a and is fixed with this to a correspondingly designed cylindrical inner circumferential surface 71d of the motor housing 71.
  • the stator 16 is centered relative to the housing by means of the aforementioned outer peripheral surface 71 d.
  • the stator is fixed and the torque is supported by means of several ra dials screwed into the motor housing 71 and acting on the stator 16.
  • the method for assembling the electrical machine 10 comprises the following steps:
  • connection areas 56b, 58b, 60b of the internal phase connection conductors 56, 58, 60 being electrically connected to the third connection areas 761, 762, 763 of the external phase connection conductors 62, 64, 66 ,
  • the object of the invention is, of course, not limited to the permanent-magnet electrical machine with a concentrated winding explained above. Rather, the invention can also be easily transferred by the person skilled in the art to other types of electrical machines, in particular to asynchronous machines and to machines with a shaped rod, especially a hairpin winding.
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Abstract

The invention describes an electrical machine (10) having a stator (16) and a rotor (14), and having a housing (70). In this case, the stator (16) has a stator winding (35) with stator coils (36) which are connected to an interconnection device (38) which is arranged on the end side of the stator (16), wherein the interconnection device (38) comprises a plurality of connecting conductors (50, 52, 54) which are arranged coaxially in relation to one another and wherein internal phase connection conductors (56, 58, 60) are provided which are each connected by way of a first connection region (56a, 58a, 60a) to one of the connecting conductors (50, 52, 54) and which are designed with a second connection region (56b, 58b, 60b) for establishing a connection to an external phase connection conductor (62, 64, 66). The housing (70) comprises a motor housing (71) in which the rotor (14), the stator (16) and the interconnection device (38) are arranged and further at least a portion of a connection housing (72) for connection of the external phase connection conductors (62, 64, 66). The connection housing (72) has a carrier element (80) to which the second connection regions (56b, 58b, 60b) of the internal phase connection conductors (56, 58, 60) are fixed. In this case, provision is made for the carrier element (80) to form a fixed housing intermediate wall (720) between the motor housing (71) and the connection housing (72) and to have receiving regions (722; 724, 726) with passage openings (722a; 724a, 726a) for receiving the second connection regions (56b, 58b, 60b) of the internal phase connection conductors (56, 58, 60).

Description

Elektrische Maschine mit einem Leistunqsanschluss  Electrical machine with a power connection
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine mit einem Leis tungsanschluss gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 und auf ein Verfahren zur Montage einer solchen elektrischen Maschine gemäß Patentanspruch 12. The present invention relates to an electrical machine with a power connection according to the preamble of claim 1 and to a method for assembling such an electrical machine according to claim 12.
Eine gattungsgemäße elektrische Maschine ist bereits mit der A generic electrical machine is already with the
DE 10 2014 201 191 A1 bekannt geworden. Der Leistungsanschluss der elektrischen Maschine umfasst dabei drei interne Phasenanschlussleiter, welche jeweils in einer dort nicht näher erläuterten Weise mit einem ersten Anschlussbereich eines Phasen- Verbindungsleiters des Stators verbunden sind und welche mit einem zweiten An schlussbereich zur Herstellung einer Verbindung mit einem externen Phasenan schlussleiter ausgebildet sind. Die zweiten Anschlussbereiche sind gemeinsam mit Muttern an einem ersten Kunststoff-Trägerelement angeordnet, das unter Ausbildung einer Adapterplatte zum Anschluss von externen Phasenanschlussleitern mit einem zweiten Kunststoff-Trägerelement verbunden wird. Diese Adapterplatte ist in ein zu einem Motorgehäuse der elektrischen Maschine benachbartes Anschlussgehäuse eingesetzt und dort festgelegt. Die Verbindung der beiden Kunststoff-Trägerelemente erfolgt mittels Schraubbolzen, welche von einer offenen Seite in das Anschlussge häuse eingesetzt und unter Aufnahme von Anschlussbereichen der externen Pha senanschlussleiter in die Muttern eingeschraubt werden. Zum Zweck einer Schwin gungsentkopplung ist ein zwischen den Anschlussbereichen der internen Phasenan schlussleiter ausgeführter Leitungsabschnitt flexibel ausgebildet. DE 10 2014 201 191 A1 has become known. The power connection of the electrical machine comprises three internal phase connection conductors, each of which is connected in a manner not explained there to a first connection region of a phase connection conductor of the stator and which are designed with a second connection region for establishing a connection to an external phase connection conductor , The second connection areas are arranged together with nuts on a first plastic support element, which is connected to a second plastic support element by forming an adapter plate for connecting external phase connection conductors. This adapter plate is inserted into a connection housing adjacent to a motor housing of the electrical machine and fixed there. The two plastic carrier elements are connected by means of bolts, which are inserted into the connector housing from an open side and screwed into the nuts, taking up connection areas of the external phase connection leads. For the purpose of vibration decoupling, a line section implemented between the connection areas of the internal phase connection conductors is designed to be flexible.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Maschine der eingangs genannten Art mit einem weiter verbesserten Leistungsanschluss bereit zu stellen. The present invention has for its object to provide an electrical machine of the type mentioned with a further improved power connection.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 und durch ein Verfahren zur Montage einer elektrischen Maschine mit einem solchen Leistungsanschluss gemäß Patentanspruch 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhän gigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Figurenbeschreibung angeführt und entnehmbar, sowie zeichnerisch in den Figuren dargestellt. This object is achieved by an electrical machine with the features of patent claim 1 and by a method for assembling an electrical machine with such a power connection according to patent claim 12. Advantageous refinements and developments of the invention are set out in the dependent claims and the following description of the figures and can be removed, and illustrated in the drawings.
Es wird somit gemäß einem ersten Aspekt eine elektrische Maschine vorgeschlagen mit einem ringförmigen Stator, einem dazu um eine Drehachse drehbaren Rotor und mit einem den Stator und den Rotor umgebenden Gehäuse. Dabei weist der Stator eine Statorwicklung mit Statorspulen auf, welche mit einer stirnseitig am Stator ange ordneten Verschaltungseinrichtung verbunden sind, wobei die Verschaltungseinrich tung mehrere koaxial zueinander angeordnete Verbindungsleiter aufweist und wobei interne Phasenanschlussleiter vorgesehen sind, welche jeweils mit einem ersten An schlussbereich mit einem der Verbindungsleiter verbunden sind und welche mit ei nem zweiten Anschlussbereich zur Herstellung einer Verbindung mit einem externen Phasenanschlussleiter ausgebildet sind. Dabei umfasst das Gehäuse ein Motorge häuse mit einem Motorraum, in welchem der Rotor, der Stator und die Verschal tungseinrichtung angeordnet sind. Das Gehäuse umfasst weiter zumindest einen Teil eines Anschlussgehäuses zum Anschluss der externen Phasenanschlussleiter, wo bei das Anschlussgehäuse ein Trägerelement aufweist, an welchem die zweiten An schlussbereiche der internen Phasenanschlussleiter festgelegt sind. According to a first aspect, an electrical machine is thus proposed with an annular stator, a rotor which can be rotated about an axis of rotation and with a housing surrounding the stator and the rotor. The stator has a stator winding with stator coils which are connected to an interconnection device arranged on the end face of the stator, the interconnection device having a plurality of connection conductors arranged coaxially to one another and internal phase connection conductors being provided, each having a first connection area with one of the connection conductors are connected and which are formed with a second connection area for establishing a connection with an external phase connection conductor. The housing comprises a motor housing with an engine compartment in which the rotor, the stator and the circuit device are arranged. The housing further comprises at least part of a connection housing for connecting the external phase connection conductor, where the connection housing has a carrier element on which the second connection regions of the internal phase connection conductor are fixed.
Bei einer derartigen elektrischen Maschine ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass das Trägerelement als eine feste Gehäusezwischenwand zwischen dem Motor gehäuse und dem Anschlussgehäuse ausgebildet ist und dass die Gehäusezwi schenwand Aufnahmebereiche mit Durchgangsöffnungen zur Aufnahme der zweiten Anschlussbereiche der internen Phasenanschlussleiter aufweist. In such an electrical machine according to the invention it is provided that the carrier element is designed as a fixed housing intermediate wall between the motor housing and the connection housing and that the housing intermediate wall has receiving areas with through openings for receiving the second connection areas of the internal phase connection conductors.
Bei der vorgeschlagenen Lösung ist somit vorgesehen, die Zwischenwand einteilig bzw. integral mit dem Gehäuse auszuführen und die internen Phasenanschlussleiter mit deren zweiten Anschlussbereichen dort gegenüber dem Gehäuse isoliert festzu legen. Das Gehäuse kann insbesondere als ein Gussteil, vorzugsweise unter Ver wendung eines Aluminiumwerkstoffs ausgebildet sein. Die vorgeschlagene Lösung reduziert die Teilezahl, da auf ein separates, das heißt auf ein als Einsatzteil ausge bildetes Trägerelement verzichtet werden kann. Die Phasenanschlussleiter können bevorzugt starre erste und zweite Anschlussbe reiche aufweisen. Ein solcher Anschlussbereich kann zum Beispiel als Winkel, Bol zen, Hülse oder dergleichen ausgebildet und bevorzugt aus einem Kupfermaterial gefertigt werden. Unabhängig von der Ausbildung der Anschlussbereiche kann ein zwischen diesen Anschlussbereichen ausgeführter Leitungsabschnitt starr oder mit besonderem Vorteil flexibel ausgebildet sein. Im letzteren Fall kann eine Schwin gungsentkopplung zwischen der statorseitig festgelegten Verschaltungseinrichtung und den gehäuseseitig festgelegten Verbindungsbereichen von externen Phasenan schlussleitern erzielt werden. Noch weiter können Toleranzen bei der Montage der elektrischen Maschine ausgeglichen werden. Eine Ausbildung aus einem bandförmi gen Kupferblech, geschichteten Leiterbändern oder aus einer Kupferlitze ist beson ders praktikabel. Die Anschlussbereiche und der vorgenannte Leitungsabschnitt können insbesondere miteinander verschweißt oder verpresst sein. In the case of the proposed solution, provision is therefore made for the intermediate wall to be made in one piece or integrally with the housing and for the internal phase connection conductors to be fixed there with their second connection regions in an insulated manner with respect to the housing. The housing can in particular be formed as a cast part, preferably using an aluminum material. The proposed solution reduces the number of parts, since there is no need for a separate, that is to say a carrier element formed as an insert part. The phase connection conductors can preferably have rigid first and second connection areas. Such a connection area can be formed, for example, as an angle, bolt, sleeve or the like and preferably made from a copper material. Regardless of the design of the connection areas, a line section implemented between these connection areas can be rigid or, with particular advantage, flexible. In the latter case, a vibration decoupling between the stator-side interconnection device and the housing-side connection areas of external phase connection conductors can be achieved. Tolerances in the assembly of the electrical machine can be compensated even further. Training from a band-shaped copper sheet, layered conductor strips or a copper strand is particularly practical. The connection areas and the aforementioned line section can in particular be welded or pressed together.
Die elektrische Maschine an sich kann grundsätzlich als Innen- oder Außenläufer ausgebildet sein. Das bedeutet, dass die Erfindung grundsätzlich nicht auf eine be stimmte Bauart einer elektrischen Maschine eingeschränkt ist. Der Stator kann ein Statorblechpaket und gegebenenfalls einen dieses radial außen umgebenden Stator träger oder ein Mantelelement aufweisen. Insbesondere kann der Stator als ein seg mentierter Stator mit einem die Einzelsegmente außen umgreifenden und als Fang ring ausgeführten Statorträger umfassen, wie dieses bei Innenläufermotoren hinläng lich bekannt ist. The electrical machine itself can in principle be designed as an internal or external rotor. This means that the invention is fundamentally not limited to a certain type of electrical machine. The stator can have a stator laminated core and, if appropriate, a radially outer stator carrier or a jacket element. In particular, the stator can comprise a segmented stator with a stator carrier which surrounds the individual segments on the outside and is designed as a catch ring, as is well known in the case of internal rotor motors.
Weiter kann die am Stator vorgesehene Verschaltungseinrichtung innerhalb des Mo torgehäuses bevorzugt radial benachbart zu einem zylindrischen Wandungsbereich des Gehäuses vorgesehen werden, damit eine Verbindung der internen Phasenan schlussleiter kurz gehalten werden kann. Die Verschaltungseinrichtung kann an einer Stirnseite des Stators axial oder radial zu einem Wickelbereich angeordnet sein. Der Wickelbereich bezeichnet dabei den mit der Statorwicklung belegten Bereich des Stators. Bei einem Innenläufer kann die Verschaltungseinrichtung insbesondere axial zu dem Wickelbereich angeordnet sein, wobei deren Außendurchmesser einen ma- ximalen Stator-Durchmesser, welcher durch das Stator-Blechpaket und/oder durch einen bedarfsweise vorhandenen Statorträger definiert ist, nicht übersteigt. Furthermore, the connection device provided on the stator can be provided within the motor housing, preferably radially adjacent to a cylindrical wall area of the housing, so that a connection of the internal phase conductor can be kept short. The interconnection device can be arranged on an end face of the stator axially or radially to a winding area. The winding area designates the area of the stator covered with the stator winding. In the case of an inner rotor, the interconnection device can in particular be arranged axially with respect to the winding area, the outer diameter of which is a ximal stator diameter, which is defined by the stator laminated core and / or by a stator carrier that is present as required, does not exceed.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die in der Gehäusezwischenwand ausgebildeten Aufnahmebereiche insbesondere radial außerhalb und auf im Wesent lichen derselben Axiallage zu der Verschaltungseinrichtung oder gegenüber dieser in Richtung einer zentralen Einführöffnung des Motorgehäuses axial versetzt und axial benachbart angeordnet sein. Die internen Phasenanschlussleiter können sich insbe sondere mit deren ersten Anschlussbereichen axial mit den Verbindungsleitern über lappen. Auf diese Weise kann ebenso eine Länge der internen Phasenanschlusslei ter begrenzt werden. According to an advantageous embodiment, the receiving areas formed in the intermediate wall of the housing can be axially offset and axially adjacent, in particular radially outside and on essentially the same axial position to the interconnection device or with respect to the latter in the direction of a central insertion opening of the motor housing. The internal phase connection conductors can in particular overlap axially with the connection conductors with their first connection areas. In this way, a length of the internal phase connection conductor can also be limited.
Mit weiterem Vorteil kann das Gehäuse eine größere axiale Erstreckung aufweisen als die elektrische Maschine, wobei das Gehäuse in Richtung einer zentralen Ein führöffnung der elektrischen Maschine axial überstehen kann. In diesem, gegenüber der elektrischen Maschine überstehenden Gehäusebereich können weitere Kompo nenten, zum Beispiel eines Antriebsstrangs eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs an geordnet werden. Mit Vorteil kann das Gehäuse bezüglich der Durchgangsöffnungen in einem solchen, dem Motorraum abgewandten axialen Gehäusebereich mit einem geschlossenen Umfangswandbereich ausgebildet sein. Das heißt, der Umfangs wandbereich ist dabei unterbrechungsfrei ausgeführt. Mit anderen Worten können die Durchgangsöffnungen als Bohrungen oder dergleichen eingebracht sein und bil den insbesondere von der Einführseite keine offenen Schlitze oder Nuten aus. With a further advantage, the housing can have a greater axial extent than the electrical machine, the housing being able to project axially in the direction of a central insertion opening of the electrical machine. In this housing area protruding from the electrical machine, further components, for example a drive train of an electric or hybrid vehicle, can be arranged. With respect to the through openings, the housing can advantageously be formed in such an axial housing region facing away from the engine compartment with a closed peripheral wall region. This means that the peripheral wall area is designed without interruption. In other words, the through openings can be introduced as bores or the like and in particular form no open slots or grooves from the insertion side.
Gemäß einer weiteren günstigen Variante kann die Gehäusezwischenwand eine o- der mehrere in Umfangsrichtung folgende radiale Ausnehmung bzw. Ausnehmungen zur Aufnahme der internen Phasenanschlussleiter, insbesondere zur Aufnahme ei nes zwischen den beiden Anschlussbereichen ausgeführten Leitungsabschnitts auf weisen. Die Phasenanschlussleiter können somit in diesen Ausnehmungen versenkt bzw. eingelassen angeordnet werden. Die Phasenanschlussleiter sind gegenüber dem Gehäuse isoliert und können somit an einem Boden und an Wandbereichen der Ausnehmungen anliegen, wodurch ein durch Vibrationen angeregtes freies Schwin gen der Phasenanschlussleiter wirksam unterbunden wird. Zum Ein- und Anlegen in bzw. an eine Kontur der Ausnehmungen können die Phasenanschlussleiter wie be reits weiter oben erläutert, flexibel ausgeführt sein. According to a further advantageous variant, the intermediate wall of the housing can have one or more radial recesses or recesses, which follow in the circumferential direction, for receiving the internal phase connection conductors, in particular for receiving a line section executed between the two connection regions. The phase connection conductors can thus be recessed or recessed in these recesses. The phase connection conductors are insulated from the housing and can therefore rest on a floor and on wall areas of the recesses, as a result of which free oscillation of the phase connection conductors excited by vibrations is effectively prevented. To put on and put on in or to a contour of the recesses, the phase connection conductors can be flexible, as already explained above.
Mit noch weiterem, insbesondere fertigungstechnischen und raumausnutzenden Vor teil kann der Motorraum der zylindrischen Außenumfangsfläche des Stators folgend durch eine zylindrische Innenwand begrenzt sein, wobei die Gehäusezwischenwand dem Verlauf dieser Innenwand zumindest näherungsweise folgt. Die ersten An schlussbereiche der internen Phasenverbindungsleiter sind an der Verschaltungsein richtung bevorzugt in Umfangsrichtung gestaffelt auf einem gemeinsamen ersten Teilkreis angeordnet. Die zweiten Anschlussbereiche der internen Phasenverbin dungsleiter können somit zumindest näherungsweise ebenso in Umfangsrichtung gestaffelt auf einem gemeinsamen zweiten Teilkreis angeordnet sein, welcher ge genüber dem ersten Teilkreis einen größeren Durchmesser aufweist. Weiter kann in Umfangsrichtung zwischen zwei ersten Anschlussbereichen ein zweiter Anschluss bereich angeordnet sein, was umgekehrt ebenso zutreffen kann. Auf diese Weise kann eine insbesondere in radialer Richtung sehr kompakte Anordnung der elektri schen Maschine und insbesondere des Leistungsanschlusses erzielt werden. With still further, in particular manufacturing technology and space-utilizing part, the engine compartment following the cylindrical outer peripheral surface of the stator can be delimited by a cylindrical inner wall, the intermediate wall of the housing at least approximately following the course of this inner wall. The first connection areas of the internal phase connection conductors are arranged on the interconnection device, preferably staggered in the circumferential direction on a common first pitch circle. The second connection areas of the internal phase connection conductor can thus be arranged at least approximately also staggered in the circumferential direction on a common second pitch circle which has a larger diameter than the first pitch circle. Furthermore, a second connection area can be arranged in the circumferential direction between two first connection areas, which can also apply vice versa. In this way, a very compact arrangement of the electrical machine and, in particular, of the power connection, in particular in the radial direction, can be achieved.
Für die vorstehend erläuterte Anordnung ist es zweckmäßig, zunächst die elektrische Maschine mit deren Verschaltungseinrichtung in das Motorgehäuse einzuführen und in einem weiteren Schritt die internen Phasenanschlussleiter an der Verschaltungs einrichtung und an der Gehäusezwischenwand festzulegen. Zu diesem Zweck sind die internen Phasenanschlussleiter mit deren ersten Anschlussbereichen günstiger Weise zur axialen Montage an den Verbindungsleitern ausgebildet, wobei ein Werk zeug durch die zentrale Einführöffnung an entsprechenden Befestigungselementen angreifen kann. Die Verbindung der ersten Anschlussbereiche ist mit Vorteil als eine lösbare Verbindung, zum Bespiel als eine Schraubverbindung ausgebildet. For the arrangement explained above, it is useful to first introduce the electrical machine with its interconnection device into the motor housing and, in a further step, to fix the internal phase connection conductors on the interconnection device and on the intermediate wall of the housing. For this purpose, the internal phase connection conductors with their first connection areas are advantageously designed for axial mounting on the connection conductors, a tool being able to engage corresponding fastening elements through the central insertion opening. The connection of the first connection areas is advantageously designed as a detachable connection, for example as a screw connection.
Weiter können die ersten Anschlussbereiche innerhalb einer maximalen radialen Er streckung des Stators, das heißt innerhalb des Stator-Durchmessers angeordnet sein, so dass das Motorgehäuse im Bereich des Stators, der Verschaltungseinrich tung und der internen Phasenanschlussleiter mit einem zumindest im Wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser ausgebildet sein kann und zu diesem Zweck nicht im Durchmesser vergrößert werden muss. Mit anderen Worten sind die ersten An schlussbereiche auf einem ersten Teilkreis angeordnet, welcher einen gegenüber einem zylindrischen Außendurchmesser des Stators kleineren Durchmesser auf weist. Furthermore, the first connection regions can be arranged within a maximum radial extension of the stator, that is to say within the stator diameter, so that the motor housing can be designed with an at least substantially constant diameter in the region of the stator, the circuit device and the internal phase connection conductor and for this purpose not in Diameter must be increased. In other words, the first connection regions are arranged on a first pitch circle which has a smaller diameter than a cylindrical outer diameter of the stator.
Zum Anschluss externer Phasenanschlussleiter können die Durchgangsöffnungen an der dem Motorraum abgewandten Seite des Anschlussgehäuses bevorzugt eine ebene Anlagefläche ausbilden. Diese Fläche ist bevorzugt tangential zum Gehäuse ausgebildet und bevorzugt an einem geodätisch unteren Bereich des Gehäuses, ins besondere an einer 6-Uhr-Position des Gehäuses vorgesehen. In noch weiterer Hin sicht können die Durchgangsöffnungen mit den zweiter Anschlussbereichen entlang einer Geraden angeordnet sein und zumindest im Wesentlichen dieselbe axiale Posi tion am Anschlussgehäuse aufweisen. Die zweiten Anschlussbereiche können also in einer Reihe oder Linie hintereinander angeordnet und insbesondere um 90° zu einer Drehachse des Rotors versetzt sein. For connecting external phase connection conductors, the through openings on the side of the connection housing facing away from the motor compartment can preferably form a flat contact surface. This surface is preferably formed tangentially to the housing and is preferably provided on a geodetically lower region of the housing, in particular at a 6 o'clock position of the housing. In yet another view, the through openings with the second connection regions can be arranged along a straight line and at least have essentially the same axial position on the connection housing. The second connection areas can thus be arranged in a row or line one behind the other and in particular be offset by 90 ° to an axis of rotation of the rotor.
Eine Verbindung der elektrischen Maschine mit einer Leistungselektronik, zum Bei spiel einem Inverter wird ermöglicht, indem das Anschlussgehäuse eine Leistungs anschlusseinheit mit einer zu der Anordnung der zweiten Anschlussbereiche der in ternen Phasenanschlussleiter korrespondierenden Anordnung von dritten An schlussbereichen der externen Phasenanschlussleiter aufweist, wobei jeweils einer der zweiten Anschlussbereiche mit einem dritten Anschlussbereich verbunden, ins besondere verschraubt ist. A connection of the electrical machine to power electronics, for example an inverter, is made possible by the connection housing having a power connection unit with an arrangement of third connection areas of the external phase connection conductors corresponding to the arrangement of the second connection areas of the internal phase connection conductor, one of each of the second connection areas connected to a third connection area, in particular screwed.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung kann die elektrische Maschine in Innenläu ferbauart ausgebildet werden, wobei der Stator eine zylindrische Außenumfangsflä che aufweist und mit dieser an einer dazu korrespondierend ausgebildeten zylindri schen Innenumfangsfläche des Motorgehäuses festgelegt ist. Dabei kann eine Zent rierung des Stators gegenüber dem Gehäuse mittels der vorgenannten Außenum fangsfläche erfolgen. Die Festlegung und Drehmomentabstützung des Stators kann mittels mehrerer radial in dem Motorgehäuse festgelegter und auf den Stator wirken den Schraubbolzen erfolgen. Ein Verfahren zur Montage einer wie vorstehend erläuterten elektrischen Maschine umfasst folgende Schritte: According to a special embodiment, the electrical machine can be designed in the internal rotor design, the stator having a cylindrical outer peripheral surface and being fixed with this to a correspondingly formed cylindrical inner peripheral surface of the motor housing. Here, a centering of the stator with respect to the housing can take place by means of the aforementioned outer circumferential surface. The stator can be fixed and torque supported by means of a plurality of screw bolts which are fixed radially in the motor housing and act on the stator. A method for assembling an electrical machine as explained above comprises the following steps:
- Einführen des Stators und der daran angeordneten Verschaltungseinrichtung in dem Motorraum des Motorgehäuses,  Introduction of the stator and the interconnection device arranged thereon in the engine compartment of the engine housing,
- Einbringen der internen Phasenanschlussleiter in den Motorraum und Monta ge der ersten Anschlussbereiche an den Verbindungsleitern der Verschal tungseinrichtung,  Introduction of the internal phase connection conductors into the engine compartment and assembly of the first connection areas on the connection conductors of the interconnection device,
- Festlegen der zweiten Anschlussbereiche an den Aufnahmebereichen der Gehäusezwischenwand,  - Definition of the second connection areas at the receiving areas of the housing partition,
- Positionieren und Zusammenfügen der Leistungsanschlusseinheit mit dem Anschlussgehäuse, wobei die zweiten Anschlussbereiche der internen Pha senanschlussleiter mit den dritten Anschlussbereichen der externen Phasen anschlussleiter elektrisch verbunden werden.  - Positioning and assembling the power connection unit with the connection housing, the second connection areas of the internal phase connection leads being electrically connected to the third connection areas of the external phase connection leads.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer in den Figuren dargestellten Ausfüh rungsform beispielhaft erläutert. The invention is explained by way of example using an embodiment shown in the figures.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Maschine mit einer Ver schaltungseinrichtung und mit einem Leistungsanschluss;  Fig. 1 is a schematic representation of an electrical machine with a switching device and with a power connection;
Fig. 2 eine Radialschnittdarstellung des Leistungsanschlusses der elektrischen  Fig. 2 is a radial sectional view of the power connection of the electrical
Maschine;  Machine;
Fig. 3 eine Axialschnittdarstellung der elektrischen Maschine im Bereich des Leis tungsanschlusses;  3 is an axial sectional view of the electrical machine in the area of the power connection;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der elektrischen Maschine mit internen  Fig. 4 is a perspective view of the electrical machine with internal
Phasenanschlussleitern des Leistungsanschlusses;  Phase connection conductors of the power connection;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses der elektrischen Maschi ne mit einer Gehäusezwischenwand;  Fig. 5 is a perspective view of a housing of the electrical machine ne with a housing partition;
Fig. 6 eine Axialschnittdarstellung der Anordnung eines internen Phasenverbin dungsleiters an der Verschaltungseinrichtung.  Fig. 6 is an axial sectional view of the arrangement of an internal phase connec tion conductor on the interconnection device.
Fig. 1 zeigt beispielhaft und schematisch eine elektrische Maschine 10, welche einFig. 1 shows an example and schematically an electrical machine 10, which a
Bestandteil eines Antriebsstrangs eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs ist und allein oder gemeinsam mit einem Verbrennungsmotor ein solches Fahrzeug antreiben kann. Die elektrische Maschine 10 liegt als eine permanenterregte elektrische Syn chronmaschine in Innenläuferbauart vor, mit einem um eine Rotorwelle 12 mit einer Drehachse A drehbaren Rotor 14 und mit einem diesen radial außen umgebenden Stator 16. Der Rotor 14 umfasst einen topfförmigen Rotorträger 18, auf dessen zy lindrischen Außenumfangsfläche ein lamelliertes Rotorblechpaket 20 angeordnet ist, welches eine Mehrzahl am Umfang gegenseitig beabstandeter Permanentmagne te 22 trägt. Is and alone part of a drive train of an electric or hybrid vehicle or can drive such a vehicle together with an internal combustion engine. The electrical machine 10 is in the form of a permanently excited electrical synchronous machine of the internal rotor type, with a rotor 14 rotatable about a rotor shaft 12 with an axis of rotation A and with a stator 16 surrounding it radially on the outside. The rotor 14 comprises a cup-shaped rotor carrier 18, on the zy arranged a laminated rotor laminated core 20, which carries a plurality of mutually spaced-apart permanent magnets 22 on the circumference.
Der Stator 16 umfasst einen ringförmigen Statorträger 24, in dessen Zentralausneh mung ein aus Einzelsegmenten gebildetes ringförmiges Statorblechpaket 26 aufge nommen ist. Der Statorträger 24 bildet somit für die Einzelsegmente ein Fangele ment. Die Drehachse A bildet zugleich die Mittelachse A des Stators 16. Die elektri sche Maschine 10 ist mit deren Statorträger 24 in einem Gehäuse 70, insbesondere eines Gangwechselgetriebes koaxial zu einer Getriebeeingangswelle eingefügt und dort festgelegt. Das Gehäuse 70 ist als ein Gussteil unter Verwendung eines Alumi niumwerkstoffs ausgebildet. The stator 16 comprises an annular stator carrier 24, in the central recess an annular stator core 26 formed from individual segments is taken up. The stator carrier 24 thus forms a Fangele element for the individual segments. The axis of rotation A also forms the central axis A of the stator 16. The electrical machine 10 is inserted with its stator carrier 24 in a housing 70, in particular a gear change transmission, coaxially with a transmission input shaft and fixed there. The housing 70 is formed as a casting using an aluminum material.
Das Statorblechpaket 26 umfasst ein an dem Statorträger 24 anliegendes ringförmi ges Statorjoch 30 und von diesem nach radial innen abstehende Zähne 32, welche zur Bildung einer Statorwicklung 35 mit mehreren Statorspulen 36 bestückt ist. Diese Statorspulen 36 sind jeweils mit Hilfe von zwei, aus einem wärmebeständigen Kunst stoff bestehenden Isolier- bzw. Wickelkörpern 40, 42 aus einem Kupferdraht um die Zähne 32 gewickelt und sind dort gegen Verrutschen gesichert. Die Wickelkörper 40, 42 umfassen jeweils einen stirnseitig am Blechpaket 26 anliegenden Basisbereich bzw. Wickelträger und zwei davon etwa rechtwinklig und am Stator 16 axial abragen de Schenkel, die einen Wickelbereich 43 in radialer Richtung begrenzen. Als Wickel bereich 43 soll der gesamte von der Statorwicklung belegte Bereich des Stators 16 verstanden werden. The stator laminated core 26 comprises a ring-shaped stator yoke 30 bearing against the stator carrier 24 and teeth 32 projecting radially inward therefrom, which is equipped with a plurality of stator coils 36 to form a stator winding 35. These stator coils 36 are each wrapped around the teeth 32 with the aid of two insulating or winding bodies 40, 42 made of a heat-resistant plastic material and are secured there against slipping. The winding bodies 40, 42 each comprise a base region or winding carrier lying on the end face of the laminated core 26 and two of these legs project approximately at right angles and axially on the stator 16, which delimit a winding region 43 in the radial direction. The winding area 43 is to be understood as the entire area of the stator 16 occupied by the stator winding.
Die Spulen 36 sind elektrisch einzelnen Strängen zugeordnet, wozu die Spulenen den 36a, b mittels einer in Fig. 1 nur schematisch als Block dargestellten Verschal tungseinrichtung 38 in einer vorbestimmten Art und Weise mittels gegenseitig isolier- ten Verbindungsleitern 50, 52, 54 miteinander verschaltet sind. Die Verschaltungsein richtung 38 kann direkt oder unter Zuhilfenahme eines die Verbindungsleiter 50, 52, 54 aufnehmenden Trägerelements an den Wickelkörpern 42 festgelegt sein. Vorlie gend ist die Verschaltungseinrichtung 38 an einer Stirnseite des Stators 16 axial zu dem Wickelbereich 43 angeordnet. The coils 36 are electrically assigned to individual strands, for which purpose the coils 36a, b are connected in a predetermined manner by means of an isolating device 38, shown only schematically as a block in FIG. th connecting conductors 50, 52, 54 are interconnected. The Verschaltungsein direction 38 can be fixed directly or with the aid of a connecting element 50, 52, 54 receiving carrier element on the bobbins 42. Vorlie Lowing the interconnection device 38 is arranged on an end face of the stator 16 axially to the winding region 43.
Die Verschaltungseinrichtung 38 ist über einzelne interne Phasenanschlussleiter 56, 58, 60 mit einer Leistungselektronik 90 und einer Ansteuerelektronik 92 mit einer elektrischen Energiequelle 94 verbunden, welche zum Betreiben der elektrischen Maschine 10 die Wicklung mit einem Strom variabler Phase und Amplitude beauf schlagen kann. Ein interner Phasenanschlussleiter 56, 58, 60 weist mit Blick auf Fig. 4 einen ersten Anschlussbereich 56a, 58a, 60a zur Verbindung mit einem der Verbindungsleiter 50, 52, 54, einen zweiten Anschlussbereich 56b, 58b, 60b zur Ver bindung mit einem gegenüber der elektrischen Maschine 10 äußeren bzw. externen Phasenanschlussleiter 62, 64, 66, insbesondere einem Leiter der Leistungselektro nik 90 und einen zwischen den beiden Anschlussbereichen ausgeführten Leitungs abschnitt 56c, 58c, 60c auf. Die internen Phasenanschlussleiter 56, 58, 60 bilden in diesem Sinne innere Leiter der elektrischen Maschine 10 und stellen somit die Schnittstelle zum Anschluss des Wicklungssystems der elektrischen Maschine 10 an die Komponenten 90, 92, 94 dar. Die Bezeichnung äußerer bzw. externer Leiter ist unabhängig davon, ob der Leiter innerhalb einer Gehäuseanordnung zum Beispiel mittels Stromschienen oder außerhalb einer Gehäuseanordnung mittels starrer oder flexibler Kabel frei verlegt ist. The interconnection device 38 is connected via individual internal phase connection conductors 56, 58, 60 to power electronics 90 and control electronics 92 to an electrical energy source 94, which can operate the winding with a current of variable phase and amplitude in order to operate the electrical machine 10. 4 has a first connection area 56a, 58a, 60a for connection to one of the connection conductors 50, 52, 54, a second connection area 56b, 58b, 60b for connection to an opposite one Electrical machine 10 outer or external phase connection conductors 62, 64, 66, in particular a conductor of the power electronics 90 and a line section 56c, 58c, 60c executed between the two connection areas. In this sense, the internal phase connection conductors 56, 58, 60 form inner conductors of the electrical machine 10 and thus represent the interface for connecting the winding system of the electrical machine 10 to the components 90, 92, 94. The designation of external or external conductors is independent whether the conductor is freely laid inside a housing arrangement, for example by means of busbars, or outside a housing arrangement by means of rigid or flexible cables.
In dem hier erläuterten Ausführungsbeispiel sind die Verbindungsleiter 50, 52, 54 als ringscheibenförmige Stromschienen aus Kupfer ausgebildet. Die Ringscheiben sind mit den dazwischen liegenden und mit zwei weiteren, die Stirn- bzw. Planflächen be deckenden Isolierschichten am Stator 16 koaxial zur Mittelachse A angeordnet und axial zueinander gestapelt, wie dieses in der DE 10 2016 200 1 15 A1 beschrieben ist und deren Offenbarungsgehalt in die vorliegende Anmeldung aufgenommen gelten und somit einen Teil der vorliegenden Anmeldung bilden soll. Mit Blick auf die weiteren Figuren umfasst das Gehäuse 70 ein Motorgehäuse 71 mit einem Motorraum 71 a, in welchem der Rotor 14, der Stator 16 und die Verschal tungseinrichtung 38 angeordnet sind. Das Gehäuse 70 umfasst auch zumindest ei nen Teil eines Anschlussgehäuses 72 zum Anschluss der externen Phasenan schlussleiter 62, 64, 66. Das Motorgehäuse 71 und das Anschlussgehäuse 72 wei sen ein gemeinsames Trägerelement 80 auf, an welchem die zweiten Anschlussbe reiche 56b, 58b, 60b der internen Phasenanschlussleiter 56, 58,60 festgelegt sind. Das Trägerelement 80 bildet eine feste Gehäusezwischenwand 720 zwischen dem Motorgehäuse 71 und dem Anschlussgehäuse 72 aus und weist Aufnahmeberei che 722; 724, 726 mit Durchgangsöffnungen 722a; 724a, 726a zur Aufnahme der zweiten Anschlussbereiche 56b, 58b, 60b der internen Phasenanschlussleiter 56, 58, 60 auf. Die Zwischenwand 720 ist einteilig bzw. integral mit dem Gehäuse 70 ausge führt. In the exemplary embodiment explained here, the connecting conductors 50, 52, 54 are designed as copper busbar-shaped busbars. The washers are arranged coaxially with the central axis A and are stacked axially with one another with the intervening insulating layers on the stator 16 and with the other end faces or planar surfaces, as described in DE 10 2016 200 1 15 A1 and their disclosure content included in the present application and should therefore form part of the present application. With a view to the other figures, the housing 70 comprises a motor housing 71 with an engine compartment 71 a, in which the rotor 14, the stator 16 and the circuit device 38 are arranged. The housing 70 also comprises at least one part of a connection housing 72 for connecting the external phase connection conductors 62, 64, 66. The motor housing 71 and the connection housing 72 have a common carrier element 80 to which the second connection regions 56b, 58b, 60b the internal phase connection conductors 56, 58, 60 are fixed. The carrier element 80 forms a fixed intermediate housing wall 720 between the motor housing 71 and the connection housing 72 and has a receiving area 722; 724, 726 with through openings 722a; 724a, 726a for receiving the second connection areas 56b, 58b, 60b of the internal phase connection conductors 56, 58, 60. The intermediate wall 720 is made in one piece or integrally with the housing 70.
Die internen Phasenanschlussleiter 56, 58,60 sind mit deren zweiten Anschlussbe reiche 56b, 58b, 60b mittels Isolierhülsen 57 gegenüber dem Gehäuse 70 isoliert festgelegt. The internal phase connection conductors 56, 58, 60 are defined with their second connection regions 56b, 58b, 60b insulated from the housing 70 by means of insulating sleeves 57.
Die Phasenanschlussleiter weisen im Ausführungsbeispiel starre Anschlussbereiche auf, wobei der erste Anschlussbereich 56a, 58a, 60a als ein Winkel und der zweite Anschlussbereich 56b, 58b, 60b als ein Einsteckbolzen bzw. eine Schraubhülse aus gebildet ist und diese aus einem Kupfermaterial gefertigt sind. Der zwischen diesen Anschlussbereichen 56a, b; 58a, b; 60a, b ausgeführte Leitungsabschnitt 56c, 58c, 60c ist als ein flexibler Bandleiter aus mehrlagigem Kupferblech oder aus einer Kup ferlitze ausgebildet. Die Anschlussbereiche 56a, b; 58a, b; 60a, b und der vorge nannte Leitungsabschnitt 56c, 58c, 60c sind miteinander verschweißt oder verpresst. In the exemplary embodiment, the phase connection conductors have rigid connection areas, the first connection area 56a, 58a, 60a being formed as an angle and the second connection area 56b, 58b, 60b as an insertion pin or a screw sleeve, and these are made from a copper material. The between these connection areas 56a, b; 58a, b; 60a, b executed line section 56c, 58c, 60c is designed as a flexible strip conductor made of multi-layer copper sheet or a copper strand. The connection areas 56a, b; 58a, b; 60a, b and the aforementioned line section 56c, 58c, 60c are welded or pressed together.
Die in der Gehäusezwischenwand 720 ausgebildeten Aufnahmebereiche 722, 724, 726 befinden sich radial außerhalb der Verschaltungseinrichtung 38 und sind gegen über dieser in Richtung einer zentralen Einführöffnung 71 b des Motorgehäuses 71 axial versetzt und benachbart angeordnet. Das Gehäuse 70 weist eine größere axia le Erstreckung auf als die elektrische Maschine 10, wobei das Gehäuse 70 in Rich tung der zentralen Einführöffnung 71 b axial übersteht. In diesem, gegenüber der elektrischen Maschine überstehenden Gehäusebereich 74 können weitere Kompo nenten eines Antriebsstrangs eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs angeordnet wer den. Das Gehäuse 70 ist bezüglich der Durchgangsöffnungen 722a; 724a, 726a in dem, dem Motorraum 71 a abgewandten axialen Gehäusebereich 74 mit einem ge schlossenen Umfangswandbereich 74a ausgebildet. Das heißt, der Umfangswandbe reich 74a ist dabei unterbrechungsfrei ausgeführt. The receiving areas 722, 724, 726 formed in the intermediate housing wall 720 are located radially outside of the interconnection device 38 and are axially offset and arranged adjacent to it in the direction of a central insertion opening 71b of the motor housing 71. The housing 70 has a greater axial extension than the electrical machine 10, the housing 70 axially projecting in the direction of the central insertion opening 71b. In this, opposite the Electrical machine projecting housing area 74 can be arranged further components of a drive train of an electric or hybrid vehicle. The housing 70 is with respect to the through openings 722a; 724a, 726a are formed in the axial housing area 74 facing away from the engine compartment 71a with a closed peripheral wall area 74a. That is, the peripheral wall area 74a is carried out without interruption.
In der Gehäusezwischenwand 720 sind mehrere in Umfangsrichtung aufeinanderfol gende radiale Ausnehmungen 722b, 724b, 726b zur Aufnahme der internen Phasen anschlussleiter 56, 58, 60, insbesondere zur Aufnahme des zwischen den beiden Anschlussbereichen 56a, 56b; 58a, 58b; 60a; 60b ausgeführten Leitungsab schnitts 56c, 58c, 60c ausgebildet. Die Phasenanschlussleiter 56, 58, 60 sind in die sen Ausnehmungen 722b, 724b, 726b versenkt bzw. eingelassen angeordnet. Die Phasenanschlussleiter 56, 58, 60 sind mittel seiner Ummantelung gegenüber dem Gehäuse 70 isoliert und liegen somit an einem Boden und an Wandbereichen der Ausnehmungen 722b, 724b, 726b an. A plurality of radial recesses 722b, 724b, 726b are arranged in the circumferential direction in the circumferential direction of the housing to accommodate the internal phase connection conductors 56, 58, 60, in particular to accommodate the connection between the two connection areas 56a, 56b; 58a, 58b; 60a; 60b executed line section 56c, 58c, 60c. The phase connection conductors 56, 58, 60 are recessed or recessed in these recesses 722b, 724b, 726b. The phase connection conductors 56, 58, 60 are insulated from the housing 70 by means of their sheathing and are therefore in contact with a floor and wall areas of the recesses 722b, 724b, 726b.
Der Motorraum 71 a ist der zylindrischen Außenumfangsfläche des Stators 16 folgend durch eine zylindrische Innenwand 71 c begrenzt, wobei die Gehäusezwischen wand 720 dem Verlauf dieser Innenwand 71 c zumindest näherungsweise folgt. Die ersten Anschlussbereiche 56a, 58a, 60a der internen Phasenverbindungsleiter 56,The engine compartment 71 a is bounded by the cylindrical outer peripheral surface of the stator 16 following by a cylindrical inner wall 71 c, the intermediate housing wall 720 following the course of this inner wall 71 c at least approximately. The first connection areas 56a, 58a, 60a of the internal phase connection conductors 56,
58, 60 sind an der Verschaltungseinrichtung 38 in Umfangsrichtung gestaffelt auf einem gemeinsamen ersten Teilkreis angeordnet. Die zweiten Anschlussberei che 56b, 58b, 60c sind zumindest näherungsweise ebenso in Umfangsrichtung ge staffelt auf einem gemeinsamen zweiten Teilkreis angeordnet, welcher gegenüber dem ersten Teilkreis einen größeren Durchmesser aufweist. In Umfangsrichtung ist jeweils zwischen zwei ersten Anschlussbereichen 56a, 58a, 60a ein zweiter An schlussbereich 56b, 58b, 60b angeordnet, was umgekehrt ebenso zutrifft. 58, 60 are arranged on the interconnection device 38 in a staggered manner in the circumferential direction on a common first pitch circle. The second connection areas 56b, 58b, 60c are at least approximately likewise staggered in the circumferential direction on a common second pitch circle which has a larger diameter than the first pitch circle. In the circumferential direction, a second connection region 56b, 58b, 60b is arranged between two first connection regions 56a, 58a, 60a, which also applies in reverse.
Bei der vorstehend erläuterten Anordnung wird zunächst der Stator 16 mit deren Verschaltungseinrichtung 38 in das Motorgehäuse 71 eingeführt und in einem weite ren Schritt werden die internen Phasenanschlussleiter 56, 58, 60 an der Verschal tungseinrichtung 38 und an der Gehäusezwischenwand 72 festgelegt. Dazu sind die internen Phasenanschlussleiter 56, 58, 60 mit deren ersten winkelförmigen An schlussbereichen 56a, 58a, 60a zur axialen Montage an den Verbindungsleitern 50, 52, 54 ausgebildet, wobei ein Werkzeug durch die zentrale Einführöffnung an Schraubköpfen angreifen kann. Die Verbindung ist im Beispiel als eine Schraubver bindung ausgebildet. Die zweiten hülsen- bzw. bolzenförmigen Anschlussberei che 56b, 58b, 60b werden lediglich in die Aufnahmebereiche 722, 724, 726 einge steckt. In the arrangement explained above, the stator 16 with its interconnection device 38 is first inserted into the motor housing 71 and, in a further step, the internal phase connection conductors 56, 58, 60 are fixed to the interconnection device 38 and to the intermediate wall 72 of the housing. For that are the internal phase connection conductors 56, 58, 60 with their first angular connection regions 56a, 58a, 60a for axial mounting on the connecting conductors 50, 52, 54, wherein a tool can attack screw heads through the central insertion opening. The connection is designed as a screw connection in the example. The second sleeve or bolt-shaped connection areas 56b, 58b, 60b are merely inserted into the receiving areas 722, 724, 726.
Die ersten Anschlussbereiche 56a, 58a, 60a sind innerhalb einer maximalen radialen Erstreckung des Stators 16 so angeordnet, dass das Motorgehäuse 71 im axialen Bereich des Stators 16, der Verschaltungseinrichtung 38 und der internen Phasen anschlussleiter 56, 58, 60 mit einem zumindest im Wesentlichen gleichbleibenden Durchmesser ausgebildet ist. The first connection regions 56a, 58a, 60a are arranged within a maximum radial extension of the stator 16 such that the motor housing 71 in the axial region of the stator 16, the interconnection device 38 and the internal phase connection conductor 56, 58, 60 with an at least substantially constant Diameter is formed.
Zum Anschluss der externen Phasenanschlussleiter 62, 64, 66 bilden die Durch gangsöffnungen 722a; 724a, 726a an der dem Motorraum 71 a abgewandten Seite des Anschlussgehäuses 72 eine ebene Montage- bzw. Anlagefläche 73 aus. Diese Anlagefläche 73 ist tangential zum Gehäuse 70 ausgebildet und an einem geodä tisch unteren Bereich des Gehäuses 70, insbesondere an einer 6-Uhr-Position vor gesehen. Die Durchgangsöffnungen 722a; 724a, 726a sind mit deren zweiten An schlussbereichen 56b, 58b, 60b entlang einer Geraden angeordnet und weisen zu mindest im Wesentlichen dieselbe axiale Position am Anschlussgehäuse 72 auf. Die zweiten Anschlussbereiche 56b, 58b, 60b sind um 90° zur Drehachse A des Ro tors 14 versetzt. To connect the external phase connection conductors 62, 64, 66, the through openings 722a; 724a, 726a on the side of the connection housing 72 facing away from the engine compartment 71a a flat mounting or contact surface 73. This contact surface 73 is formed tangentially to the housing 70 and seen at a geodetically table area of the housing 70, in particular at a 6 o'clock position. The through openings 722a; 724a, 726a are arranged with their second connection regions 56b, 58b, 60b along a straight line and have at least essentially the same axial position on the connection housing 72. The second connection areas 56b, 58b, 60b are offset by 90 ° to the axis of rotation A of the rotor 14.
Eine Verbindung der elektrischen Maschine 10 mit einem Inverter wird ermöglicht, indem das Anschlussgehäuse 72 eine Leistungsanschlusseinheit 76 mit einer zu der Anordnung der zweiten Anschlussbereiche 56b, 58b, 60b der internen Phasenan schlussleiter 56, 58, 60 korrespondierenden Anordnung von dritten Anschlussberei chen 761 , 762, 763 der externen Phasenanschlussleiter 62, 64, 66 aufweist. Dabei ist jeweils einer der zweiten Anschlussbereiche 56b, 58b, 60b mit einem dritten An schlussbereich 761 , 762, 763 verbunden, insbesondere mit Schraubbolzen ver schraubt. Wie bereits erläutert, ist die elektrische Maschine 10 in Innenläuferbauart ausgebil det. Der der Stator 16 weist eine zylindrischen Außenumfangsfläche 16a auf und ist mit dieser an einer dazu korrespondierend ausgebildeten zylindrischen Innenum fangsfläche 71 d des Motorgehäuses 71 festgelegt. Eine Zentrierung des Stators 16 gegenüber dem Gehäuse erfolgt mittels der vorgenannten Außenumfangsfläche 71 d. Die Festlegung und Drehmomentabstützung des Stators erfolgt mittels mehrerer ra dial in das Motorgehäuse 71 eingeschraubter und auf den Stator 16 wirkenden Schraubbolzen. A connection of the electrical machine 10 to an inverter is made possible by the connection housing 72 having a power connection unit 76 with an arrangement of third connection regions 761, 762 corresponding to the arrangement of the second connection regions 56b, 58b, 60b of the internal phase connection conductors 56, 58, 60 , 763 of the external phase connection conductors 62, 64, 66. In each case one of the second connection areas 56b, 58b, 60b is connected to a third connection area 761, 762, 763, in particular screwed with screw bolts. As already explained, the electrical machine 10 is designed in the inner rotor type. The stator 16 has a cylindrical outer circumferential surface 16a and is fixed with this to a correspondingly designed cylindrical inner circumferential surface 71d of the motor housing 71. The stator 16 is centered relative to the housing by means of the aforementioned outer peripheral surface 71 d. The stator is fixed and the torque is supported by means of several ra dials screwed into the motor housing 71 and acting on the stator 16.
Zusammenfassend umfasst das Verfahren zur Montage der vorstehend erläuterten elektrischen Maschine 10 die folgenden Schritte: In summary, the method for assembling the electrical machine 10 explained above comprises the following steps:
- Einführen des Stators 16 und der daran angeordneten Verschaltungseinrich tung 38 in dem Motorraum 71 a des Motorgehäuses 71 ,  - Introducing the stator 16 and the device 38 arranged thereon in the engine compartment 71 a of the engine housing 71,
- Einbringen der internen Phasenanschlussleiter 56, 58, 60 in den Motor  - Introducing the internal phase connection conductors 56, 58, 60 into the motor
raum 71 a und Montage der ersten Anschlussbereiche 56b, 58b, 60b an den Verbindungsleitern 50, 52, 54 der Verschaltungseinrichtung 38,  space 71a and assembly of the first connection areas 56b, 58b, 60b on the connecting conductors 50, 52, 54 of the interconnection device 38,
- Festlegen der zweiten Anschlussbereiche 56b, 58b, 60b an den Aufnahmebe reichen 722, 724, 726 der Gehäusezwischenwand 720,  Fixing the second connection areas 56b, 58b, 60b to the receiving areas 722, 724, 726 of the housing intermediate wall 720,
- Positionieren und Zusammenfügen der Leistungsanschlusseinheit 76 mit dem Anschlussgehäuse 72, wobei die zweiten Anschlussbereiche 56b, 58b, 60b der internen Phasenanschlussleiter 56, 58, 60 mit den dritten Anschlussberei chen 761 , 762, 763 der externen Phasenanschlussleiter 62, 64, 66 elektrisch verbunden werden.  - Positioning and assembling the power connection unit 76 with the connection housing 72, the second connection areas 56b, 58b, 60b of the internal phase connection conductors 56, 58, 60 being electrically connected to the third connection areas 761, 762, 763 of the external phase connection conductors 62, 64, 66 ,
Der Gegenstand der Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend erläu terte permanenterregte elektrische Maschine mit einer konzentrierten Wicklung be schränkt. Vielmehr kann die Erfindung auch vom Fachmann ohne weiteres auf ande re Arten von elektrischen Maschinen, insbesondere auf Asynchronmaschinen und auf Maschinen mit einer Formstab-, speziell einer Hairpinwicklung übertragen wer den. Bezuqszeichen elektrische Maschine The object of the invention is, of course, not limited to the permanent-magnet electrical machine with a concentrated winding explained above. Rather, the invention can also be easily transferred by the person skilled in the art to other types of electrical machines, in particular to asynchronous machines and to machines with a shaped rod, especially a hairpin winding. Reference electrical machine
Rotorwelle  rotor shaft
Rotor  rotor
Stator stator
a Außenumfangsfläche a outer peripheral surface
Rotorträger  rotorarm
Rotorblechpaket  Laminated core
Magnet  magnet
Statorträger  stator
Statorblechpaket  stator lamination
Statorjoch  stator yoke
Zahn  tooth
Statorwicklung stator
Statorspulestator
a, b Spulenende a, b coil end
Verschaltungseinrichtung, 42 Wickelkörper  Interconnection device, 42 winding bodies
Wickelbereich, 52, 54 Verbindungsleiter Winding area, 52, 54 connecting conductors
, 58, 60 interne Phasenanschlussleitera, 58a, 60a erster Anschlussbereichb, 58b, 60b zweiter Anschlussbereichc, 58c, 60c Leitungsabschnitt , 58, 60 internal phase connection conductors a, 58a, 60a first connection area b, 58b, 60b second connection area c, 58c, 60c line section
Isolierhülse insulating sleeve
, 64, 66 externer Phasenanschlussleiter , 64, 66 external phase connection conductor
Gehäuse  casing
Motorgehäusea Motorraum Engine housing from engine compartment
b Einführöffnungb insertion opening
c Innenwand c inner wall
d Innenumfangsfläche 72 Anschlussgehäuse 720 Gehäusezwischenwandd inner circumferential surface 72 Connection housing 720 housing partition
722, 724, 726 Aufnahmebereich 722, 724, 726 recording area
722a; 724a, 726a Durchgangsöffnung 722b, 724b, 726b Ausnehmung 722a; 724a, 726a through opening 722b, 724b, 726b recess
73 Anlagefläche  73 contact surface
74 Gehäusebereich  74 housing area
74a Umfangswandbereich 76 Leistungsanschlusseinheit74a peripheral wall area 76 power connection unit
761 , 762, 763 dritter Anschlussbereich 78 Schraubbolzen 761, 762, 763 third connection area 78 screw bolts
80 Trägerlemenent 80 carrier elements
A Drehachse A axis of rotation

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrische Maschine (10) mit 1. Electrical machine (10) with
- einem ringförmigen Stator (16), einem dazu um eine Drehachse (A) drehbaren Rotor (14) und mit einem den Stator (16) und den Rotor (14) umgebenden Gehäuse (70), wobei  - An annular stator (16), a rotor (14) rotatable about an axis of rotation (A) and with a housing (70) surrounding the stator (16) and the rotor (14), wherein
- der Stator (16) eine Statorwicklung (35) mit Statorspulen (36) aufweist, welche mit einer stirnseitig am Stator (16) angeordneten Verschaltungseinrich tung (38) verbunden sind, wobei  - The stator (16) has a stator winding (35) with stator coils (36) which are connected to a device (38) arranged on the end face of the stator (16), wherein
- die Verschaltungseinrichtung (38) mehrere koaxial zueinander angeordnete Verbindungsleiter (50, 52, 54) aufweist und wobei  - The interconnection device (38) has a plurality of connecting conductors (50, 52, 54) arranged coaxially to one another and wherein
- interne Phasenanschlussleiter (56, 58, 60) vorgesehen sind, welche jeweils mit einem ersten Anschlussbereich (56a, 58a, 60a) mit einem der Verbin dungsleiter (50, 52, 54) verbunden sind und welche mit einen zweiten An schlussbereich (56b, 58b, 60b) zur Herstellung einer Verbindung mit einem externen Phasenanschlussleiter (62, 64, 66) ausgebildet sind, wobei  - Internal phase connection conductors (56, 58, 60) are provided, which are each connected to a first connection area (56a, 58a, 60a) with one of the connection conductors (50, 52, 54) and which have a second connection area (56b, 58b, 60b) for establishing a connection to an external phase connection conductor (62, 64, 66), wherein
- das Gehäuse (70) ein Motorgehäuse (71 ) mit einem Motorraum (71 a) umfasst, in welchem der Rotor (14) der Stator (16) und die Verschaltungseinrich tung (38) angeordnet sind und wobei  - The housing (70) comprises a motor housing (71) with an engine compartment (71 a) in which the rotor (14), the stator (16) and the device (38) are arranged and wherein
- das Gehäuse (70) weiter zumindest einen Teil eines Anschlussgehäuses (72) zum Anschluss der externen Phasenanschlussleiter (62, 64, 66) umfasst und wobei  - The housing (70) further comprises at least part of a connection housing (72) for connecting the external phase connection conductors (62, 64, 66) and wherein
- das Anschlussgehäuse (72) ein Trägerelement (80) aufweist, an welchem die zweiten Anschlussbereiche (56b, 58b, 60b) der internen Phasenanschlusslei ter (56, 58,60) festgelegt sind,  - The connection housing (72) has a carrier element (80) on which the second connection areas (56b, 58b, 60b) of the internal phase connection conductor (56, 58, 60) are fixed,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
- das Trägerelement (80) eine feste Gehäusezwischenwand (720) zwischen dem Motorgehäuse (71 ) und dem Anschlussgehäuse (72) bildet und Aufnah mebereiche (722; 724, 726) mit Durchgangsöffnungen (722a; 724a, 726a) zur Aufnahme der zweiten Anschlussbereiche (56b, 58b, 60b) der internen Pha senanschlussleiter (56, 58, 60) aufweist. - The carrier element (80) forms a fixed partition wall (720) between the motor housing (71) and the connection housing (72) and receiving areas (722; 724, 726) with through openings (722a; 724a, 726a) for receiving the second connection areas ( 56b, 58b, 60b) of the internal phase connection conductor (56, 58, 60).
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die in der Gehäusezwischenwand (720) ausgebildeten Aufnahmebereiche (722, 724, 726) ra dial außerhalb und auf im Wesentlichen derselben Axiallage zu der Verschaltungs einrichtung (38) oder gegenüber dieser in Richtung einer zentralen Einführöff nung (71 b) des Motorgehäuses (71 ) axial versetzt angeordnet sind. 2. Electrical machine according to claim 1, characterized in that the in the housing partition (720) formed receiving areas (722, 724, 726) ra dial outside and on substantially the same axial position to the interconnection device (38) or with respect to this in the direction of a central insertion opening (71 b) of the motor housing (71) are arranged axially offset.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (70) bezüglich der Durchgangsöffnungen (722a; 724a, 726a) in einem dem Motorraum (71 a) abgewandten axialen Gehäusebereich (74) mit einem geschlosse nen Umfangswandbereich (74a) ausgebildet ist. 3. Electrical machine according to claim 1 or 2, characterized in that the housing (70) with respect to the through openings (722a; 724a, 726a) in an axial housing area (74) facing away from the engine compartment (71 a) with a closed peripheral wall area (74a ) is trained.
4. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusezwischenwand (720) eine oder mehrere in Umfangsrichtung fol gende radiale Ausnehmung bzw. Ausnehmungen (722b, 724b, 726b) zur Aufnahme der internen Phasenanschlussleiter (56, 58, 60), insbesondere zur Aufnahme eines zwischen den beiden Anschlussbereichen (56a, 58a, 60a; 56b, 58b, 60b) ausgeführ ten Leitungsabschnitts (56c, 58c, 60c) aufweist. 4. Electrical machine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the intermediate housing wall (720) has one or more radial recesses or recesses (722b, 724b, 726b) in the circumferential direction for receiving the internal phase connection conductors (56, 58, 60), in particular for receiving a line section (56c, 58c, 60c) made between the two connection areas (56a, 58a, 60a; 56b, 58b, 60b).
5. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorraum (71 a) durch eine zylindrische Innenwand (71 c) begrenzt ist, wo bei die Gehäusezwischenwand (720) dem Verlauf dieser Innenwand (71 c) zumindest näherungsweise folgt. 5. Electrical machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the engine compartment (71 a) is delimited by a cylindrical inner wall (71 c), where in the case of the intermediate wall (720) the course of this inner wall (71 c) at least approximately follows.
6. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die internen Phasenanschlussleiter (56, 58, 60) mit deren ersten Anschlussbe reichen (56a, 58a, 60a) zur axialen Montage an den Verbindungsleitern (50, 52, 54) ausgebildet sind. 6. Electrical machine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the internal phase connection conductors (56, 58, 60) with their first connection areas (56a, 58a, 60a) for axial mounting on the connection conductors (50, 52, 54 ) are trained.
7. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Anschlussbereiche (56a, 58a, 60a) innerhalb einer maximalen radia len Erstreckung des Stators (16) angeordnet sind. 7. Electrical machine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first connection areas (56a, 58a, 60a) are arranged within a maximum radial extent of the stator (16).
8. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (722a; 724a, 726a) an der dem Motorraum (71 a) ab gewandten Seite des Anschlussgehäuses (72) eine ebene Anlagefläche (73) ausbil den. 8. Electrical machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the through openings (722a; 724a, 726a) on the engine compartment (71 a) from the side of the connection housing (72) facing a flat contact surface (73).
9. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (722a; 724a, 726a) mit den zweiter Anschlussberei chen (56b, 58b, 60b) entlang einer Geraden angeordnet sind und zumindest im We sentlichen dieselbe axiale Position am Anschlussgehäuse (72) aufweisen. 9. Electrical machine according to one of claims 1 to 8, characterized in that the through openings (722a; 724a, 726a) with the second connection areas (56b, 58b, 60b) are arranged along a straight line and at least essentially the same axial position on the connection housing (72).
10. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeich net, dass das Anschlussgehäuse (72) eine Leistungsanschlusseinheit (76) mit einer zu der Anordnung der zweiten Anschlussbereiche (56b, 58b, 60b) der internen Pha senanschlussleiter (56, 58, 60) korrespondierenden Anordnung von dritten An schlussbereichen (761 , 762, 763) der externen Phasenanschlussleiter (62, 64, 66) aufweist, wobei jeweils einer der zweiten Anschlussbereiche (56b, 58b, 60b) mit ei nem dritten Anschlussbereich (761 , 762, 763) verbunden, insbesondere verschraubt ist. 10. Electrical machine according to one of claims 1 to 9, characterized in that the connection housing (72) has a power connection unit (76) with an arrangement of the second connection areas (56b, 58b, 60b) of the internal phase connection conductors (56, 58 , 60) has a corresponding arrangement of third connection areas (761, 762, 763) of the external phase connection conductors (62, 64, 66), one of the second connection areas (56b, 58b, 60b) each having a third connection area (761, 762 , 763) is connected, in particular screwed.
1 1. Elektrische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeich net, dass die elektrische Maschine (10) in Innenläuferbauart ausgebildet ist, wobei der Stator (16) eine zylindrischen Außenumfangsfläche (16a) aufweist und mit dieser an einer dazu korrespondierend ausgebildeten zylindrischen Innenumfangsflä che (71 d) des Motorgehäuses (71 ) festgelegt ist. 1 1. Electrical machine according to one of claims 1 to 10, characterized in that the electrical machine (10) is designed in the inner rotor type, wherein the stator (16) has a cylindrical outer peripheral surface (16 a) and with this on a correspondingly formed cylindrical inner peripheral surface (71 d) of the motor housing (71) is fixed.
12. Verfahren zur Montage einer elektrischen Maschine (10) nach einem der Ansprü che 1 bis 1 1 , umfassend folgende Schritte: 12. A method for assembling an electrical machine (10) according to one of claims 1 to 11, comprising the following steps:
- Einführen des Stators (16) und der daran angeordneten Verschaltungseinrich tung (38) in dem Motorraum (71 a) des Motorgehäuses (71 ),  - Introducing the stator (16) and the arranged Verschaltungseinrich device (38) in the engine compartment (71 a) of the motor housing (71),
- Einbringen der internen Phasenanschlussleiter (56, 58, 60) in den Motor  - Insert the internal phase connection conductors (56, 58, 60) into the motor
raum (71 a) und Montage der ersten Anschlussbereiche (56b, 58b, 60b) an den Verbindungsleitern (50, 52, 54) der Verschaltungseinrichtung (38), - Festlegen der zweiten Anschlussbereiche (56b, 58b, 60b) an den Aufnahme bereichen (722, 724, 726) der Gehäusezwischenwand (720), space (71 a) and assembly of the first connection areas (56b, 58b, 60b) on the connecting conductors (50, 52, 54) of the interconnection device (38), - Defining the second connection areas (56b, 58b, 60b) at the receiving areas (722, 724, 726) of the intermediate housing wall (720),
- Positionieren und Zusammenfügen der Leistungsanschlusseinheit (76) mit dem Anschlussgehäuse (72), wobei die zweiten Anschlussbereiche (56b, 58b, 60b) der internen Phasenanschlussleiter (56, 58, 60) mit den dritten An schlussbereichen (761 , 762, 763) der externen Phasenanschlussleiter (62, 64, 66) elektrisch verbunden werden.  - Positioning and assembling the power connection unit (76) with the connection housing (72), the second connection areas (56b, 58b, 60b) of the internal phase connection conductors (56, 58, 60) with the third connection areas (761, 762, 763) external phase connection conductors (62, 64, 66) are electrically connected.
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