WO2020104425A1 - Isolationskörper für eine elektrische maschine - Google Patents

Isolationskörper für eine elektrische maschine

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WO2020104425A1
WO2020104425A1 PCT/EP2019/081747 EP2019081747W WO2020104425A1 WO 2020104425 A1 WO2020104425 A1 WO 2020104425A1 EP 2019081747 W EP2019081747 W EP 2019081747W WO 2020104425 A1 WO2020104425 A1 WO 2020104425A1
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WO
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insulation body
stator
axial direction
insulation
winding
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PCT/EP2019/081747
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English (en)
French (fr)
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Roberto Almeida e Silva
Bernd Blankenbach
Terry Cox
Philip GRABHERR
Niklas Kull
Tim Male
Peter Pisek
Peter Sever
Josef Sonntag
Martin Williams
Original Assignee
Mahle International Gmbh
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Publication date
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Priority to JP2021526351A priority patent/JP2022507429A/ja
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Priority to CN201980075917.9A priority patent/CN113039706A/zh
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Definitions

  • the invention relates to an insulation body for an electrical machine and an electrical machine, in particular for a motor vehicle, with such an insulation body.
  • the invention also relates to a motor vehicle with such an electrical machine.
  • Such an electrical machine can generally be an electric motor or a generator.
  • the electrical machine can be designed as an external rotor or as an internal rotor.
  • a generic machine for example from US 5,214,325 be. It comprises a housing which surrounds an interior and which has a circumferential circumferential direction of the housing, radially bordering the interior, axially on the one hand an axially delimiting rear wall and axially on the other hand an axially delimiting front wall.
  • a machine stator is firmly connected to the jacket.
  • a rotor of the machine is arranged in the stator, a rotor shaft of the rotor being rotatably mounted on a front shaft bearing on the front wall.
  • the stator of a conventional electrical machine comprises stator windings which are supplied with electrical current during operation of the machine. This creates heat, which must be dissipated to avoid overheating and associated damage or even destruction of the stator.
  • a cooling device for cooling the stator, in particular said stator winding. gene - to equip.
  • Such a cooling device comprises one or more cooling channels through which a coolant flows and in the vicinity of the stator windings in the stator - typically in the stator slots forming intermediate spaces between two adjacent stator teeth in the circumferential direction of the stator, in which the stator windings are also accommodated are. Heat can be dissipated from the stator by heat transfer from the stator windings to the coolant.
  • a problem with conventional machines also proves that there may be an undesirable electrical short circuit between the stator windings and the coolant passed through the cooling channel and between the stator windings and the stator teeth of the stator if the winding insulation of the stator windings - for example ferti due to conditions or caused during assembly - should be damaged and after inserting the stator windings in the space, touch the cooling channel or the coolant or the stator teeth, depending on the assembly.
  • the basic idea of the invention is therefore to create an electrical insulation body, which as a prefabricated structural unit in an intermediate space - the so-called.
  • Stator slot - can be inserted between two stator teeth of a stator of an electrical machine. After inserting the insulation body into the intermediate space or into the stator groove, the stator windings can be introduced into the intermediate space.
  • the insulation body present there on the one hand facilitates the positioning of the stator windings in the respective intermediate space and, on the other hand, can ensure the required electrical insulation of the stator winding with respect to the cooling duct or the coolant guided through the cooling duct during operation of the electrical machine, thus serving in particular as a heat transfer medium.
  • the latter means that waste heat generated by the stator winding can be transferred via the plastic to the cooling channel in the intermediate space, through which coolant flows when the machine is operating. This effect can be improved by choosing a suitable plastic with high thermal conductivity.
  • An electrical insulation body according to the invention for an electrical machine comprises outer walls made of a plastic, which partially delimit a body interior.
  • the plastic is preferably formed from electrically insulating.
  • the plastic can also be used for heat transfer will.
  • In the interior of the body there are at least one winding zone for receiving a stator winding and at least one channel zone for receiving a cooling channel.
  • the insulation body comprises at least one partition made of the, preferably electrically insulating, plastic, which divides the interior of the body into the at least one winding zone and into the at least one channel zone. If the stator windings are arranged in the winding zone and the cooling channel in the channel zone of the insulation body after assembly of the insulation body in the stator groove in the course of assembling the stator, an undesired electrical short circuit between the stator winding - even if the winding insulation is damaged - and the cooling channel be excluded with the coolant.
  • the outer walls and the at least one partition wall extend along an axial direction.
  • the at least one winding zone and the channel zone are arranged adjacent to one another in a cross section perpendicular to the axial direction. This makes it possible to arrange the stator windings and the cooling channel for cooling the stator winding directly adjacent to one another. In this way, a particularly effective heat transfer from the stator winding to the cooling channel can be achieved. At the same time, the required electrical insulation between the stator windings and the cooling duct is ensured by means of the separating wall.
  • two channel zones are provided in the interior of the body for receiving a first and a second cooling channel.
  • the at least one winding zone is arranged between the two channel zones and by means of cross section perpendicular to the axial direction two partition walls separated from these two channel zones.
  • not only a single but two winding zones are provided, which are arranged adjacent to one another in the cross section perpendicular to the axial direction.
  • the winding zones are separated from one another by means of phase insulation from the plastic.
  • an undesirable electrical short circuit between the conductor elements arranged in the two different winding zones is excluded.
  • an electrically insulating plastic is chosen as the material for the partition. This makes it possible to arrange conductor elements in the two winding zones, which can be connected to different electrical phases of a current source in an electrically separate manner. This can be required, for example, if the electrical machine is to be operated as a two-phase machine.
  • Said phase insulation can expediently be formed by a further partition wall of the insulation body.
  • said partition is made of the same material or even integrally on the outer walls of the insulating body. This variant is accompanied by particularly low production costs.
  • the insulation body can expediently be an injection molded part.
  • Such an injection molded part is technically simple to manufacture and therefore, particularly in large numbers, particularly inexpensive to manufacture.
  • the insulation body be a monolithic body. This also has a partial impact on manufacturing costs.
  • the insulation body can be an extrusion body.
  • the insulation body can expediently have the geometric shape of a square.
  • the insulation body in the cross section perpendicular to the axial direction can have the geometry of a trapezoid, preferably a rectangle.
  • the insulation body is provided with a geometry that typically corresponds to that of the stator groove in which the insulation body is inserted during the assembly of the stator of the electrical machine.
  • Variants also conceivable other geometries, and it also applies to such alternative geometries that they particularly preferably essentially correspond to the geometry of the relevant stator groove in which the insulation body is used.
  • an axial stop can be formed on an axial end of the insulation body on at least one outer wall with respect to the axial direction.
  • Such an axial wedge facilitates insertion of the insulation body into the respective space along the axial direction. In particular, correct axial positioning of the insulation body in the intermediate space is ensured.
  • the axial stop can be formed as an outwardly projecting wall collar, which is formed integrally on at least one outer wall of the insulation body, preferably integrally.
  • This embodiment is associated with particularly low manufacturing costs.
  • a spacing structure is provided on at least two outer walls, by means of which the outer walls can be inserted at a defined distance into a stator groove in the stator of an electrical machine. In this way, the insertion of the insulation body in the respective space forming the stator groove is facilitated. In particular, the insulation body can thus be positioned particularly precisely in the intermediate space.
  • the resulting gap due to the spaced arrangement of the insulation body to the two stator teeth or the stator body between the outer walls and the stator teeth or the stator body can be filled with a heat transfer layer made of plastic, which facilitates the heat transfer to the coolant flowing through the cooling channel .
  • Said spacing structure is particularly preferably formed by projections which are arranged on an outside of the respective outer wall facing away from the interior of the body. This embodiment is technically particularly easy to implement and is associated with cost advantages in manufacture.
  • these projections can be integrally formed on the outer wall. This embodiment also proves to be particularly inexpensive.
  • a further preliminary female formation provides that the insulation body is designed to be insertable along the axial direction into the stator groove. This enables a particularly simple assembly of the insulation body in the stator groove, with which a production of an electrical machine with such an insulation body can be implemented particularly cost-effectively.
  • the insulation body is expediently designed to be insertable into the stator groove. It proves to be particularly advantageous if the insulation body is designed to be insertable into the stator groove in the manner of an interference fit or a transition fit. An insulating body designed in this way advantageously does not require any additional measures for fastening the insulating body in the stator groove.
  • the insulation body it is designed to be dimensionally stable.
  • the insulation body is particularly preferably formed from a dimensionally stable material. This offers the advantage that the insulation body can absorb an assembly force without damage if the insulation body is inserted into the stator groove in the manner of an interference fit.
  • the insulation body is stiffened by means of the partition.
  • the partition wall also fulfills the task of mechanically stiffening the insulation body. This can advantageously further increase the mounting force that can be absorbed by the insulation body without damage during its assembly.
  • the insulation body is produced without forming.
  • Such an insulation body is produced in particular without bending and / or stretching a semi-finished product. This advantageously allows residual stresses in the insulation body, which typically arise during forming, to be effectively avoided or at least reduced to a reduced level.
  • a cross section of the interior of the insulation body that is defined perpendicular to the axial direction is constant over an extension of the insulation body that runs along the axial direction.
  • a further advantageous development of the insulation body provides that a cross section of the insulation body that is defined perpendicular to the axial direction is both axially and point-symmetrically metric over the extension of the insulation body.
  • Such a design of the insulation body allows before geous, in the body interior placeable components such as cooling channels and / or stator windings of an electrical machine with such Isolati on body to distribute particularly even. Such a uniform distribution is desirable, since the stator windings which can be accommodated in the interior of the body can be cooled particularly uniformly by means of the cooling channel.
  • the outer walls of the insulating body are expediently connected to one another.
  • the outer walls of the insulating body are particularly advantageously connected to one another without seams and / or joints. This has an advantageous effect on the mechanical properties of the insulation body.
  • the invention also relates to an electrical machine, in particular for a vehicle.
  • the machine comprises a rotor, which can be rotated about an axis of rotation, through which an axial direction of the electrical machine is defined, and a stator, which has electrically conductive stator windings. Furthermore, the machine comprises at least one cooling channel through which a coolant can flow for cooling the stator windings.
  • the stator has stator teeth which extend along the axial direction and are spaced apart from one another along a circumferential direction of the rotor and which protrude from a stator body of the stator, preferably radially inwards, and the stator windings wear. A gap is formed between two adjacent stator teeth in the circumferential direction.
  • a previously provided insulating body is arranged or accommodated in at least one intermediate space.
  • Such an insulation body is preferably arranged in several interstices of the stator, particularly preferably in all interstices.
  • a stator winding is arranged in the at least one winding zone of the insulation body.
  • a cooling channel for the flow of a coolant is arranged in the at least one channel zone of the insulating body.
  • the insulation body is inserted into the intermediate space.
  • Such insertion of the insulating body in the intermediate space simplifies the assembly of the prefabricated insulating body in the respective intermediate space and thus the assembly of the stator of the electrical machine.
  • the axial direction of the insulating body expediently runs parallel to the axial direction of the electrical machine.
  • the insulating body arranged in the intermediate space prefferably extends along an entire intermediate length measured along the axial direction of the machine.
  • the insulation body particularly preferably comprises two channel zones which are arranged in a cross section perpendicular to the axial direction in a radially inner and in a radially outer end section of the intermediate space.
  • a first cooling channel is arranged in a first channel zone and a second cooling channel is arranged in a second channel zone.
  • the first channel zone with the first cooling channel in a ra dial inner end portion of the space and the second channel zone with the second cooling channel in a radially outer end portion of the space can be arranged.
  • the stator winding is arranged with respect to the radial direction between the two cooling channels, so that an effective heat transfer from the stator winding to the coolant guided through the two cooling channels becomes possible.
  • the at least one winding zone is preferably arranged between the two channel zones along the radial direction of the stator. Both winding zones, that is to say the first and second winding zones, are particularly preferably arranged along the radial direction, preferably directly next to one another, between the two channel zones. Along the radial direction, the first channel zone, the first winding zone, the second winding zone and the second channel zone are arranged next to each other in this variant from radially inside to radially outside.
  • the insulation body comprises two winding zones, which are arranged next to one another in the cross section perpendicular to the axial direction.
  • the two winding zones are separated from one another by means of a phase insulation made of plastic. This allows conductor elements to be provided in the space Arrange the stator winding in the two winding zones, which are to be connected to different electrical phases of a current source. This may be necessary if the machine is to be operated as a two-phase machine.
  • the stator winding is part of a distributed winding.
  • the insulation body is formed radially in NEN, that is to say to open the space or the stator groove.
  • the winding comprises first and second conductor elements.
  • the first conductor elements are arranged in the first winding zone and are electrically connected to one another for connection to a common first phase of an electrical current source.
  • the second conductor elements are arranged in the second winding zone and are electrically connected to one another for connection to a common second phase of the electrical power source. This allows the electrical machine to be operated as a two-phase electrical machine with high operational reliability.
  • At least one first and / or second conductor element of the stator winding arranged in the intermediate space is particularly preferably surrounded by the plastic. This applies particularly preferably to all first or / and second conductor elements of the stator winding. In this way it is ensured that there can be no undesired electrical short circuit of the stator winding with the coolant flowing through the cooling channel.
  • the first and / or the second conductor elements can expediently be formed as winding rods made of an electrically conductive material.
  • these conductor elements are mechanically rigid, such a design of the conductor elements as winding bars, in particular made of a mechanically rigid material, makes it easier to introduce the conductor elements for assembling the electrical machine into the insulation body arranged in the intermediate space of the stator.
  • a further preferred embodiment has proven to be particularly space-saving, according to which, in the cross section perpendicular to the axial direction, at least one winding rod, preferably all winding rods, has the geometry of a rectangle with two narrow sides and with two broad sides.
  • the first conductor elements are particularly preferably electrically insulated from the second conductor elements by means of the phase insulation. An undesired electrical short circuit between two conductor elements that are or are to be connected to different electrical phases of a current source can be avoided in this way.
  • a first plastic heat transfer layer is arranged between the stator winding and the insulation body. In this way, the dissipation of heat from the stator winding can be improved. In particular, the undesirable formation of air gaps or air inclusions, which would reduce the heat dissipation from the stator winding, can be avoided.
  • the first heat transfer layer can be arranged between at least two adjacent conductor elements. An undesired electrical short circuit between two adjacent conductor elements can be prevented in this way.
  • a second heat transfer layer made of plastic is arranged between the cooling channel and the insulation body. The transfer of the heat to the cooling duct or the coolant flowing through the cooling duct can thus be improved. In particular, the undesirable formation of air gaps or air inclusions, which would reduce the heat transfer to the cooling channel, can be avoided.
  • a third plastic heat transfer layer can be arranged between the insulation body and the stator body with the two adjacent stator teeth.
  • the dissipation of heat transfer from the stator teeth or from the stator body can be improved in this way.
  • the undesirable formation of an air gap or an air inclusion which would reduce the heat transfer from the stator teeth or from the stator body, can be avoided.
  • the first conductor elements can expediently be arranged in the radially inner winding zone and can be electrically connected to one another for connection to a common first phase of an electrical current source.
  • the second conductor elements are arranged in the radially outer winding zone and are electrically connected to one another for connection to a common second phase of the electrical power source.
  • This variant allows the machine to be realized or operated as a two-phase machine with only a small space requirement.
  • a particularly large number of conductor elements of the stator winding can be arranged in a respective space in this way, which increases the performance of the electrical machine.
  • At least one first and / or second conductor element are in the cross section perpendicular to the axial direction. ment, preferably all first or / and second conductor elements, surrounded by the plastic. In this way, the electrical insulation of the Porterelemen te, especially compared to the cooling channel, is redundantly improved.
  • the spacing structure of the insulation body can expediently adapt to the
  • stator teeth Support the stator teeth and, alternatively or additionally, on the stator body. In this way, the insulation body is fixed mechanically stable in the space.
  • a support structure can be provided on the surface sections of the two stator teeth and / or the stator body facing the intermediate space, on which the outer walls of the insulation body are supported so that they are spaced from the stator or are arranged to the stator body .
  • the insulation body can be positioned exactly in the space in this way.
  • the air gaps or air inclusions between the outer walls and the stator teeth or the stator body which may arise due to the arrangement of the insulation body to the two stator teeth or to the stator body can then be filled with a heat transfer layer made of plastic. This leads to an improved transfer of heat, which is generated on the stator windings and on the stator body during operation of the machine, to the coolant flowing through the cooling channel.
  • the support structure is expediently formed by projections which protrude from the stator teeth or from the stator body into the intermediate space.
  • This form of implementation is technically particularly easy to implement and is therefore associated with cost advantages in production.
  • the projections are integrally formed on the stator teeth or on the stator body. This embodiment proves to be particularly inexpensive.
  • an additional cooling duct is formed in the stator body, in particular in the area of the stator body between the two stator teeth delimiting the interspace.
  • Such an additional cooling channel can be formed in the form of an opening or in the form of a hole in the respective stator body.
  • the additional cooling duct is particularly preferably arranged in a region of the stator body which delimits the intermediate space radially outside and adjoins the intermediate space radially inward from this intermediate space. In this way, an additional cooling effect can be generated in the intermediate space, resulting in an improved dissipation of heat from the stator winding arranged in this intermediate space.
  • the plastic of the first heat transfer layer is formed by a, preferably electrically insulating, first plastic material.
  • the plastic of the second heat transfer layer can be formed by a second plastic material, which is preferably electrically insulating.
  • the plastic of the third heat transfer layer can be formed by a, preferably electrically insulating, third plastic material in this embodiment.
  • the plastic of the insulation body in particular the outer walls of the insulation body, can be formed by a, preferably electrically insulating, fourth plastic material.
  • the first plastic material and / or the second plastic material or / and the third plastic material and / and the fourth plastic material can expediently be a thermoplastic.
  • the first plastic material and / or the second plastic material or / and the third plastic material or / and the fourth plastic material can be a thermoset.
  • the thermal conductivity of both thermosets and thermoplastics can be adjusted through the choice of material composition.
  • the thermal conductivity of a thermoplastic can be equal to or greater than that of a thermoset and vice versa.
  • the use of thermoplastics has various advantages over the use of thermosets. For example, thermoplastics are more recyclable due to the reversible shaping process used in their processing or have lower brittleness and improved damping properties compared to thermosets. However, since thermoplastics are usually more expensive to purchase than thermosets, it is advisable to use thermoplastics selectively for cost reasons. With the use of a thermosetting plastic with a reduced thermal conductivity in those areas which are to be regarded as less critical with regard to heat transfer, there are reduced manufacturing costs for the electrical machine.
  • the first or / and second or / and third or / and fourth plastic material expediently have identical thermal conductivities.
  • the first or / and second or / and third or / and fourth plastic material can have different thermal conductivities.
  • the first or / and second or / and third or / and fourth plastic material can expediently be identical materials. Likewise, the first or / and second or / and third or / and fourth plastic material can also be different materials.
  • the thermal conductivity of the plastic, in particular the first or / and second or / and third or / and fourth plastic material, is expediently at least 0.5 W / m K, preferably at least 1 W / m K.
  • stator winding is part of a distributed winding.
  • the invention also relates to a motor vehicle with an electrical machine explained above.
  • the above-mentioned advantages of the electrical machine are thus also transferred to the motor vehicle according to the invention.
  • Fig. 2 shows the insulation body of Figure 1 in a sectional view 3 shows an example of an electrical machine according to the invention with an insulating body of FIGS. 1 and 2,
  • FIG. 4 shows the stator of the electrical machine according to FIG. 3 in a cross section perpendicular to the axis of rotation of the rotor
  • FIG. 5 shows a detailed illustration of the stator of FIG. 4 in the region of an intermediate space between two stator teeth adjacent in the circumferential direction
  • Figures 1 and 2 illustrate an example of an Isolationskör pers 100 according to the invention made of a plastic 11 for a stator of an electrical machine.
  • the insulation body 100 is expediently an injection molded part.
  • the insulation body 100 can also be a monolithic body and, alternatively or additionally, an extrusion body.
  • FIG. 1 shows the insulation body 100 in an isometric illustration, and FIG. 2 in a sectional illustration.
  • the insulation body 100 delimits a body interior 104.
  • the insulation body 100 has the geometric shape of a cuboid. This cuboid is formed by four outer walls 101 a, 101 b, 10ld made of plastic 11.
  • the four outer walls 101 ad extend along an axial direction a.
  • the outer walls 101 ad form two narrow sides 102a, 102b and two broad sides 103a, 103b.
  • the two narrow sides 102a, 102b lie opposite one another. Analogue opposite the two broad sides 103a, 103b.
  • the two narrow sides 102a, 102b are preferably orthogonal to the two broad sides 103a,
  • the interior 104 of the body is divided into first and second winding zones 106a by partition walls 105a, 105b, 105c made of plastic 11, which also extend along the axial direction a,
  • the first partition 105a is therefore arranged between the first winding zone 106a and the first channel zone 107a.
  • the second partition 105b is arranged between the second winding zone 106b and the second channel zone 107b.
  • the third partition 105c is arranged between the first and the second winding zone 106a, 106b.
  • the three partition walls 105a, 105b, 105c each extend parallel to one another and also extend parallel to the two outer walls 101c, 101d. Accordingly, the three partition walls 105a, 105b, 105c extend orthogonally to the two outer walls 101 a, 101 b.
  • the two channel zones 107a, 107b serve to receive a first or two cooling channel (not shown in FIGS. 1 and 2).
  • the two winding zones 106a, 106b serve to accommodate conductor elements of the stator winding (not shown in FIGS. 1 and 2).
  • the two winding zones 106a, 106b are arranged adjacent to one another and next to one another.
  • the two winding zones 106a, 106b are also arranged between the two channel zones 107a, 107b.
  • the two winding zones 106a, 106b are electrically and spatially separate from one another by means of a phase insulation 108 made of plastic 11 Cut.
  • the phase insulation 108 is formed by the partition 105c already presented.
  • an axial stop 109 can be formed on an axial end 111 of the four outer walls 101a-101d of the insulation body 100.
  • the axial stop 109 can be designed as an outwardly projecting, partially or completely circumferential wall collar 110 which is integrally formed on all four outer walls 101a-d of the insulating body 100.
  • FIGS. 3 and 4 An electrical machine 1 with the insulation body 100 presented above is presented below with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the electrical machine 1 is dimensioned such that it can be used in a vehicle, preferably in a road vehicle.
  • Figure 3 shows the machine 1 in a longitudinal section
  • Figure 4 in a cross section.
  • the electrical machine 1 comprises a rotor 3 and a stator 2, which is only shown in a rough schematic in FIG. 3.
  • the stator 2 in FIG. 4 is shown in a cross section perpendicular to the axis of rotation D along the section II - II of FIG. 3 in a separate representation shown.
  • the rotor 3 has a rotor shaft 31 and can have a plurality of magnets, not shown in detail in FIG. 3, whose magnetic polarization alternates along the circumferential direction U.
  • the rotor 3 is rotatable about an axis of rotation D, the position of which is determined by the central longitudinal axis M of the rotor shaft 31.
  • the axis of rotation D defines an axial direction A, which extends parallel to the axis of rotation D.
  • a radial direction R is perpendicular to the axial direction A.
  • a circumferential direction U rotates about the axis of rotation D.
  • the rotor 3 is arranged in the stator 2.
  • the electrical machine 1 shown here is a so-called inner runner.
  • a realization as a so-called external rotor is also conceivable, in which the rotor 3 is arranged outside the stator 2.
  • the rotor shaft 31 is mounted on the stator 2 in a first shaft bearing 32a and, axially spaced apart therefrom, in a second shaft bearing 32b about the axis of rotation D.
  • the stator 2 also comprises, in a known manner, a plurality of stator windings which can be electrically energized for generating a magnetic field 6.
  • the magnetic interaction of the magnetic field generated by the magnets of the rotor 3 with the magnetic field generated by the electrically conductive stator windings 6 becomes the rotor 3 set in rotation.
  • stator 2 can have an annular stator body 7, for example made of iron.
  • stator body 7 can be formed from a plurality of stator body plates (not shown) stacked on top of one another in the axial direction A and bonded to one another.
  • a plurality of stator teeth 8 are formed radially on the inside, which extend along the axial direction A, protrude radially inward from the stator body 7 and are arranged at a distance from one another along the circumferential direction U.
  • Each stator tooth 8 carries a stator winding 6.
  • the individual stator windings 6 together form a winding arrangement.
  • the individual stator windings 6 of the entire winding arrangement can be electrically wired to one another in a suitable manner.
  • stator windings 6 When the machine 1 is in operation, the electrically energized stator windings 6 generate waste heat that has to be removed from the machine 1 in order to overheat and thereby damage or even destroy the machine 1 to prevent. Therefore, the stator windings 6 are cooled by means of a coolant K which is guided through the stator 2 and which absorbs the waste heat generated by the stator windings 6 by heat transfer.
  • the machine 1 comprises a coolant distribution space 4, in which a coolant K can be introduced via a coolant inlet 33.
  • a coolant collector chamber 5 is arranged along the axial direction A at a distance from the coolant distributor chamber 4.
  • the coolant distribution space 4 communicates by means of a plurality of cooling channels 10, of which only a single one can be seen in the illustration in FIG. 3, fluidly with the coolant collection space 5.
  • the coolant distribution space 4 and the Cooling by means of collector space 5 each have an annular geometry.
  • the coolant K introduced into the coolant distribution space 4 via the coolant inlet 33 can thus be distributed to the individual cooling channels 10. After flowing through the cooling channels 10 and the absorption of heat from the stator windings 6, the coolant K is collected in the coolant collector space 5 and re-discharged from the machine 1 via a coolant outlet 34 provided on the stator 2.
  • each space 9 there is an insulating body 100 made of plastic 11 for receiving a stator Winding 6 and a cooling channel 10 used.
  • the insulation body 100 is arranged in the respective intermediate space 9 such that the axial direction a of the insulation body 100 runs parallel to the axial direction A of the electrical machine 1 or of the stator 2.
  • the insulation body 100 arranged in the respective interspace 9 expediently extends along an entire interspace length I measured along the axial direction A of the machine 1 (cf. also FIG. 3).
  • FIG. 5 shows an intermediate space 9 formed between two stator teeth 8 adjacent in the circumferential direction U - hereinafter also referred to as stator teeth 8a, 8b - in a detailed illustration.
  • FIG. 5 shows the intermediate space 9 in a cross section perpendicular to the axial direction A.
  • the intermediate space 9 has an opening 52 radially on the inside and is thus designed to be open radially on the inside.
  • the intermediate space 9 can have the geometry of a trapezoid, in particular a rectangle, in the cross section perpendicular to the axial direction A. The same applies in this cross section to the geometry of the insulation body 100.
  • the intermediate space 9 and the insulation body 100 are particularly expediently of the same geometry or outer contour.
  • a first cooling duct 10 is arranged in the region of a radially inner end section 56a of the intermediate space 9 or the stator groove 54, that is to say in the region of the opening 52.
  • second cooling duct 10 is in the area of a radially outer end section 56b of the intermediate space 9, that is to say in the vicinity of the stator body 7 which delimits the intermediate space 9 radially on the outside.
  • the stator winding 6 arranged in the intermediate space 9 or in the body interior 104 comprises first and second conductor elements 60a,
  • the first conductor elements 60a are arranged in the first winding zone 59a of the insulation body 100 and can be electrically connected to one another for connection to a common first phase of an electrical power source (not shown). This electrical connection can be made axially outside of the intermediate space 9 or the stator groove 54.
  • the second conductor elements 60b are arranged in the second winding zone 59b of the insulation body 100 and can be electrically connected to one another for connection to a common second phase of the electrical power source. This electrical connection can also take place axially outside of the intermediate space 9 or the stator groove 54.
  • the first conductor elements 60a are electrically insulated from the second conductor elements 60b by means of the phase insulation 108.
  • the first and second conductor elements 60a, 60b are each designed as winding rods 65a, 65b made of an electrically conductive material and - due to their rod-like design - also mechanically rigid.
  • the winding bars 65a, 65b each have the geometry of a rectangle 66 with two narrow sides 67 and with two broad sides 68.
  • the first channel zone 107a with the first cooling channel 10 is arranged with respect to the radial direction R in the radially inner end section 56a of the intermediate space 9.
  • the second channel zone 107b with the second cooling channel 10 is arranged with respect to the radial direction R in the radially outer end section 56b of the intermediate space 9.
  • the two winding zones 106a, 106b are thus arranged between the two channel zones 107a, 107b.
  • the first channel zone 107a with the first cooling channel 10 is followed by the first Winding zone 106a with the first conductor elements 60a.
  • the first winding zone 106a is followed by the second winding zone 106b with the second conductor elements 60b, which in turn is followed by the second channel zone 107b with the second cooling channel 10 along the radial direction R.
  • a first heat transfer layer 112a made of plastic 11 can be arranged in the cross section perpendicular to the axial direction A between the first and second conductor elements 60a, 60b of the stator winding 6 and the insulation body 100. As shown in FIG. 5, the first heat transfer layer 112a can also be arranged between two adjacent conductor elements 60a, 60b. In the cross section perpendicular to the axial direction A, all of the first and second conductor elements 60a, 60b are preferably surrounded by the plastic 11.
  • a (second) heat transfer layer 112b made of plastic 11 can be arranged in the cross section perpendicular to the axial direction A between the respective cooling channel 10 and the insulation body 100.
  • a spacer structure 113 is formed, by means of which the outer walls 101 a, 101 c, 101 d can be arranged at a distance from the stator teeth 8a, 8b or the stator body 7 in the intermediate space 9.
  • the spacer structure 113 is expediently formed by projections 114 is, which are arranged on an outer side of the respective outer wall 101 b, 101 c, 101 d facing away from the body interior 104 of the insulation body 100.
  • the projections 114 may be integrally formed on the respective outer wall 101 a, 101 c, 101 d.
  • the spacing structure 113 is supported thus on the stator teeth 8a, 8b and on the stator body 7. In a simplified variant of the example, the spacing structure 113 can be dispensed with.
  • the gap 61 which results between the outer walls 101b, 101c, 101d and the stator teeth 8a, 8b or the stator body 7 can be filled with a third heat transfer layer 112c made of plastic 11.
  • a third heat transfer layer 112c made of plastic 11 can be arranged in cross section perpendicular to the axial direction A between the insulation body 100 and the stator body 7 with the two adjacent stator teeth.
  • a further cooling channel 10 ′ can be formed and arranged in the stator body 7, which adjoins the intermediate space 9 radially on the inside.
  • Such an additional cooling duct 10 ' can be implemented in the form of a bore or an opening.
  • FIG. 6 shows a variant of the example in FIG. 5. Only the differences between the two variants are explained below.
  • a support structure 120 can be formed on the surface sections of the two stator teeth 8a, 8b and the stator body 7 facing the intermediate space 9, on which the outer walls 101b, 101c, 101d of the insulation body 100 can be supported.
  • the support structure 120 can also be formed by projections 121 which protrude from the stator teeth 8a, 8b or from the stator body 7 into the intermediate space 9.
  • the projections 121 of the support structure 120 can be formed integrally on the two stator teeth 8a, 8b or on the stator body 7.
  • FIG. 7 shows a further variant of the example in FIG. 5.
  • the insulation body 100 has a cross-section perpendicular to the axial direction a, A with the geometry of a trapezoid with non-rectangular intermediate angles between two adjacent outer walls 101 a, 101 b, 101 c, 101 d. Furthermore, a stator winding 6, which has flexible conductor elements 60c, is arranged in the single winding zone 106a.
  • two cooling channels 10 are provided, a first cooling channel 10 being arranged in the radially inner end section 56a of the intermediate space 9 and a second cooling channel 10 in the radially outer end section 56b of the intermediate space 9.
  • the insulation body 100 is designed to be open radially on the inside, that is to say toward the opening 52 of the intermediate space 9 or the stator groove 54. This means that the outer wall 101 a of the insulation body 100 is omitted.
  • a partition 105b is provided only between the winding zone 106a and the second channel zone 107b. In contrast, such a partition is dispensed with between the winding zone 106a and the first channel zone 107a. In a variant, one can also be used here
  • Partition may be provided. Accordingly, in a further variant, the outer migration 105c shown in FIG. 7 can be dispensed with. There are further possible combinations which the person skilled in the art can see directly from FIG. 7 and are therefore not explained explicitly.
  • the plastic 11 of the first heat transfer layer 112a is formed by an electrically insulating first plastic material K1
  • Plastic 11 of the second heat transfer layer 112b is formed by an electrically insulating, second plastic material K2
  • the plastic 11 of the third heat transfer layer 112c is formed by an electrically insulating third plastic material K3.
  • the plastic 11 of the electrical insulation body 100 in particular the outer walls 101 a-101 d of the electrical insulation body 100, is formed by a likewise electrically insulating, fourth plastic material K4.
  • the fourth plastic material K4 of the insulation body 100 is a thermosetting plastic
  • the first, second and third plastic material K1, K2, K3 of the three heat transfer layers 112a, 112b, 112c is a thermoplastic.
  • other assignments of thermoplastic and thermoset to the four plastic materials K1, K2, K3, K4 are also possible.
  • the first, second and fourth plastic materials K1, K2, K4 each have a higher thermal conductivity than the third plastic material K3. In this way, an effective heat transfer from the stator winding 6 to the cooling channels 10 is ensured.
  • the four plastic materials K1, K2, K3, K4 are different materials.
  • the thermal conductivity of all four plastic materials K1, K2, K3, K4 is at least 0.5 W / m K, preferably at least 1 W / m K.
  • stator 2 with the stator body 7 and the stator teeth 8 is arranged axially between a first and a second end shield 25a, 25b.
  • part of the coolant distribution space 4 is arranged in the first bearing plate 25a and part of the coolant collecting space 5 in the second bearing plate 25b.
  • the coolant distribution space 4 and the coolant collecting space 5 are thus each partially by one in the plastic mass 11 provided cavity 41a, 41b formed.
  • the first cavity 41 a is supplemented by a cavity 42 a formed in the first end plate 25 a to the coolant telverteilerraum 4.
  • the second cavity 41b is supplemented by a cavity 42b formed in the second end shield 25b for the coolant collector space 5.
  • the plastic 11 limits the coolant distribution chamber 4 and the coolant collector chamber 5 at least partially.
  • a coolant supply 35 can also be formed, which fluidically connects the coolant distributor space 4 with an outside, in particular as shown in FIG. 1, circumferentially on the first bearing plate 25a provided coolant inlet 33.
  • a coolant outlet 36 can be formed in the second end plate 25b, which fluidically connects the coolant collecting chamber 5 to an outside, in particular, as shown in FIG. 1, around the start side of the coolant outlet 34 provided on the end plate 25b.
  • the plastic 11 can also be arranged on an outer peripheral side 30 of the stator body 7 and thus form a plastic coating 11.1 on the outer peripheral side 30.
  • the stator body 7 of the stator 2 which is typically formed from electrically conductive stator plates, can thus be electrically insulated from the surroundings. The provision of a separate housing for receiving the stator body 7 can thus be omitted.
  • Figures 1, 2, 4, 5, 6 and 7 can also be seen that the insulation body 100 along the axial direction a in the stator groove 54 of the stator 2 is a slidable. In this case, the insulation body 100 is designed to be inserted into the stator groove 54 in accordance with the games shown.
  • the insulation body 100 is designed such that the insulation body 100 can be inserted into the stator groove 54 in the manner of an interference fit or a transition fit. Of course, this requires a corresponding adjustment of the insulation body 100 to the stator groove 54, into which the insulation body 100 can be inserted or is inserted in the examples of FIGS. 4, 5 and 6.
  • the insulation body 100 is dimensionally stable.
  • the insulation body 100 is expediently formed from a dimensionally stable material.
  • the insulation body 100 is stiffened by means of the partition wall 105a, 105b, 105c. This means that the partition 105a, 105b, 105c in addition to the lower part of the body interior 104 also fulfills the task of mechanically stiffening the insulation body 100.
  • the insulation body 100 is manufactured without forming according to the illustrated examples. It can also be seen that a cross section of the body interior 104 of the insulating body 100, which is defined perpendicular to the axial direction a, is constant over an extension of the insulating body 100. The insulation body 100 extends along the axial direction a.
  • FIGS. 1, 2, 4, 5 and 6 also show that a cross section of the insulating body 100 that is defined perpendicular to the axial direction a is both axis- and point-symmetrical.
  • the outer walls 101 a, 101 b, 101 c, 101 d of the insulation body are connected to one another.
  • the outer walls 101 a, 101 b, 101 c, 101 d of the insulation body 100 are connected to one another without seams or joints.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine mit einem Isolationskörper (100) für eine (1). Der Isolationskörper (100) umfasst Außenwandungen (101a, 101b, 101c, 101d) aus einem Kunststoff (K), die einen Körperinnenraum (104) begrenzen. Im Körperinnenraum (104) sind wenigstens eine Wicklungszone (106a, 106b) zur Aufnahme einer Statorwicklung (6) und wenigstens eine Kanalzone (107a, 107b) zur Aufnahme eines Kühlkanals (10) vorgesehen.

Description

Isolationskörper für eine elektrische Maschine
Die Erfindung betrifft einen Isolationskörper für eine elektrische Maschine sowie eine elektrische Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem solchen Isolationskörper. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen elektrischen Maschine.
Bei einer derartigen elektrischen Maschine kann es sich allgemein um einen Elektromotor oder um einen Generator handeln. Die elektrische Maschine kann als Außenläufer oder als Innenläufer ausgebildet sein.
Eine gattungsgemäße Maschine ist beispielsweise aus der US 5,214,325 be kannt. Sie umfasst ein Gehäuse, das einen Innenraum umgibt und das einen in einer Umfangsrichtung des Gehäuses umlaufenden, den Innenraum radial be grenzenden Mantel, axial einerseits eine den Innenraum axial begrenzende Rückseitenwand und axial andererseits eine den Innenraum axial begrenzende Vorderseitenwand aufweist. Fest mit dem Mantel ist ein Stator der Maschine ver bunden. Im Stator ist ein Rotor der Maschine angeordnet, wobei eine Rotorwelle des Rotors über ein vorderes Wellenlager an der Vorderseitenwand drehbar ge lagert ist.
Typischerweise umfasst der Stator einer herkömmlichen elektrischen Maschine Statorwicklungen, die im Betrieb der Maschine elektrisch bestromt werden. Dabei entsteht Wärme, die zur Vermeidung einer Überhitzung und einer damit verbun denen Beschädigung oder gar Zerstörung des Stators abgeführt werden muss. Hierzu ist es aus herkömmlichen elektrischen Maschinen bekannt, diese mit einer Kühleinrichtung zum Kühlen des Stators - insbesondere besagter Statorwicklun- gen - auszustatten. Eine solche Kühleinrichtung umfasst einen oder mehrere Kühlkanäle, die von einem Kühlmittel durchströmt werden und in der Nähe der Statorwicklungen im Stator - typischerweise in den Statornuten ausbildenden Zwi schenräumen zwischen zwei in Umfangsrichtung des Stators benachbarten Statorzähnen, in welchen auch die Statorwicklungen aufgenommen sind - ange ordnet sind. Durch Wärmeübertragung von den Statorwicklungen auf das Kühlmit tel kann Wärme vom Stator abgeführt werden.
Als nachteilig erweist sich dabei, dass ein effizienter Wärmeübergang vom Stator auf das durch den jeweiligen Kühlkanal strömende Kühlmittel nur mit erheblichem konstruktiven Aufwand realisierbar ist. Dies wirkt sich jedoch nachteilig auf die Herstellungskosten der elektrischen Maschine aus.
Als problematisch erweist sich bei herkömmlichen Maschinen darüber hinaus, dass es zwischen den Statorwicklungen und dem durch den Kühlkanal geführten Kühlmittel sowie zwischen den Statorwicklungen und den Statorzähnen des Sta tors unter Umständen zu einem unerwünschten elektrischen Kurzschluss kommen kann, wenn die Wicklungsisolation der Statorwicklungen - beispielsweise ferti gungsbedingt oder hervorgerufen im Zuge der Montage - beschädigt sein sollte und nach dem Einbringen der Statorwicklungen in dem Zwischenraum diese - et wa montagebedingt - den Kühlkanal bzw. das Kühlmittel oder die Statorzähne be rühren.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Ausfüh rungsform für eine elektrische Maschine zu schaffen, bei welcher dieser Nachteil weitgehend oder gar vollständig beseitigt ist. Insbesondere soll eine verbesserte Ausführungsform für eine elektrische Maschine geschaffen werden, welche sich durch eine verbesserte Kühlung der Statorwicklungen des Stators auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Pa tentansprüche.
Grundidee der Erfindung ist demnach, eine elektrischen Isolationskörper zu schaffen, der als vorgefertigte Baueinheit in einen Zwischenraum - die sog.
Statornut - zwischen zwei Statorzähnen eines Stators einer elektrischen Maschi ne eingesetzt werden kann. Nach dem Einsetzen des Isolationskörpers in den Zwischenraum bzw. in die Statornut können die Statorwicklungen in den Zwi schenraum eingebracht werden. Der dort vorhandene Isolationskörper erleichtert dabei einerseits die Positionierung der Statorwicklungen im jeweiligen Zwischen raum und kann andererseits die erforderliche elektrische Isolierung der Stator wicklung gegenüber dem Kühlkanal bzw. dem durch den Kühlkanal im Betrieb der elektrischen Maschine geführten Kühlmittel sicherstellen, dient also insbesondere als Wärmeübertragungsmedium. Letzteres bedeutet, dass von der Statorwicklung erzeugte Abwärme über den Kunststoff an den im Zwischenraum vorhandenen Kühlkanal übertragen werden kann, der im Betrieb der Maschine von Kühlmittel durchströmt wird. Durch Wahl eines geeigneten Kunststoffs mit hoher Wärmleit fähigkeit kann dieser Effekt verbessert werden. Da ein Kunststoff typischerweise elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist, ist es zudem möglich, die innerhalb des Isolationskörpers angeordnete Statorwicklungen elektrisch gegenüber den Statorzähnen zu isolieren. Ein unerwünschter elektrischer Kurzschluss zwischen den Leiterelementen der Statorwicklung kann - auch im Falle einer beschädigten Wicklungsisolation - auf diese Weise ausgeschlossen werden.
Ein erfindungsgemäßer elektrischer Isolationskörper für eine elektrische Maschi ne umfasst Außenwandungen aus einem Kunststoff, welche einen Körperinnen- raum teilweise begrenzen. Bevorzugt ist der Kunststoff elektrisch isolierend aus gebildet. Außerdem kann der Kunststoff auch zur Wärmeübertragung verwendet werden. Im Körperinnenraum sind wenigstens einen Wicklungszone zur Aufnah me einer Statorwicklung und wenigstens eine Kanalzone zur Aufnahme eines Kühlkanals vorhanden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Isolationskörper wenigstens eine Trennwandung aus dem, bevorzugt elektrisch isolierenden, Kunststoff, wel che den Körperinnenraum in die wenigstens eine Wicklungszone und in die we nigstens eine Kanalzone unterteilt. Werden nach Montage des Isolationskörpers in der Statornut im Zuge des Zusammenbaus des Stators die Statorwicklungen in der Wicklungszone und der Kühlkanal in der Kanalzone des Isolationskörpers angeordnet, so kann auf diese Weise ein unerwünschter elektrischer Kurzschluss zwischen der Statorwicklung - auch bei beschädigter Wicklungsisolation - und dem Kühlkanal mit dem Kühlmittel ausgeschlossen werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich die Außenwandungen und die wenigstens eine Trennwandung entlang einer axialen Richtung. Bei die ser Ausführungsform sind in einem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung die wenigstens eine Wicklungszone und die Kanalzone benachbart zueinander angeordnet. Dies ermöglicht es, die Statorwicklungen und den Kühlkanal zum Kühlen der Statorwicklung unmittelbar benachbart zueinander anzuordnen. Auf diese Weise kann eine besonders effektive Wärmeübertragung von der Stator wicklung zum Kühlkanal erzielt werden. Gleichzeitig wird mittels der Trennwan dung die gewünschte elektrische Isolierung zwischen Statorwicklungen und Kühl kanal sichergestellt.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung sind im Körperinnenraum zwei Kanalzonen zur Aufnahme eines ersten und eines zweiten Kühlkanals vorgesehen. Bei dieser Weiterbildung ist - im Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung - die wenigstens eine Wicklungszone zwischen den beiden Kanalzonen angeordnet und mittels zweier Trennwandungen von diesen beiden Kanalzonen getrennt. Eine solche geometrische Anordnung der Statorwicklungen relativ zu den beiden Kühlkanälen ermöglicht es, von der Statorwicklung Abwärme beidseitig an beide Kühlkanäle zu übertragen. Auf diese Weise kann eine besonders starke Kühlung der Statorwick lungen erzielt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung sind nicht nur eine einzige, sondern zwei Wicklungszonen vorgesehen, die in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung benachbart zueinander angeordnet sind. Bei dieser vorteilhaften Wei terbildung sind die Wicklungszonen mittels einer Phasenisolation aus dem Kunst stoff voneinander getrennt. Auf diese Weise wird ein unerwünschter elektrischer Kurzschluss zwischen den in den beiden verschiedenen Wicklungszonen ange ordneten Leiterelementen ausgeschlossen. Dies gilt insbesondere, wenn als Ma terial für die Trennwandung ein elektrisch isolierender Kunststoff gewählt wird. Dies gestattet es, Leiterelemente in den beiden Wicklungszone anzuordnen, die elektrisch getrennt voneinander an unterschiedliche elektrische Phasen einer Stromquelle angeschlossen werden können. Dies kann beispielsweise erforder lich sein, wenn die elektrische Maschine als zweiphasige Maschine betrieben werden soll.
Zweckmäßig kann besagte Phasenisolation durch eine weitere Trennwandung des Isolationskörpers gebildet sein. Besonders bevorzugt ist besagte Trennwan dung materialeinheitlich oder sogar integral an den Außenwandungen des Isolati onskörpers ausgebildet. Mit dieser Variante gehen besonders geringe Ferti gungskosten einher.
Zweckmäßig kann der Isolationskörper ein Spritzgussteil sein. Ein solches Spritz gussteil ist technisch einfach herzustellen und daher, insbesondere in großen Stückzahlen, besonders kostengünstig zu fertigen. Alternativ oder zusätzlich kann der Isolationskörper ein monolithischer Körper sein. Dies wirkt sich ebenfalls vor teilhaft auf die Fertigungskosten aus. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Isolationskörper ein Extrusionskörper sein.
Zweckmäßig kann der Isolationskörper die geometrische Formgebung eines Qua ders aufweisen. Ebenso zweckmäßig kann der Isolationskörper in dem Quer schnitt senkrecht zur axialen Richtung die Geometrie eines Trapezes, vorzugs weise eines Rechtecks, aufweisen. Dies bedeutet, dass der Isolationskörper mit einer Geometrie versehen wird, die typischerweise jener der Statornut entspricht, in welche der Isolationskörper im Zuge des Zusammenbaus des Stators der elektrischen Maschine eingesetzt wird. In Varianten sind auch andere Geometrien denkbar, wobei auch bei solchen alternativen Geometrien gilt, dass diese beson ders bevorzugt im Wesentlichen der Geometrie der betreffenden Statornut, in welcher der Isolationskörper eingesetzt wird, entsprechen.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann an einem bezüglich der axialen Richtung axialen Ende des Isolationskörpers an wenigstens einer Außen wandung ein Axialanschlag ausgebildet sein. Ein solcher Axialeinschlag erleich tert das Einschieben des Isolationskörpers in den jeweiligen Zwischenraum ent lang der axialen Richtung. Insbesondere wird eine korrekte axiale Positionierung des Isolationskörpers im Zwischenraum sichergestellt.
Gemäß einer besonders bevorzugten, weil technisch einfach umsetzbaren Wei terbildung, kann der Axialanschlag als ein nach außen abstehender Wandungs kragen ausgebildet sein, der an wenigstens einer Außenwandung des Isolations körpers, vorzugsweise integral, ausgeformt ist. Diese Ausführungsform ist mit be sonders geringen Fierstellungskosten verbunden. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist auf wenigstens zwei Außenwandungen eine Abstandsstruktur vorgesehen, mittels welcher die Außenwandungen in einem definierten Abstand in eine Statornut des Stators einer elektrischen Maschine einsetzbar sind. Auf diese Weise wird das Einsetzen des Isolationskörpers in den jeweiligen die Statornut bildenden Zwischenraum erleichtert. Insbesondere kann somit der Isolationskörper besonders genau im Zwischenraum positioniert wer den. Der sich aufgrund der beabstandeten Anordnung des Isolationskörpers zu den beiden Statorzähnen bzw. zum Statorkörper etwaig ergebende Spalt zwi schen den Außenwandungen und den Statorzähnen bzw. dem Statorkörper kann mit einer Wärmeübertragungsschicht aus Kunststoff befüllt werden, welche die Wärmeübertragung auf das durch den Kühlkanal strömende Kühlmittel erleichtert.
Besonders bevorzugt wird besagte Abstandsstruktur durch Vorsprünge gebildet, die auf einer dem Körperinnenraum abgewandten Außenseite der jeweiligen Au ßenwandung angeordnet sind. Diese Ausführungsform ist technisch besonders leicht umzusetzen und geht mit Kostenvorteilen bei der Herstellung einher.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können diese Vorsprünge integral an der Außenwandung ausgeformt sein. Auch diese Ausführungsform erweist sich als besonders kostengünstig.
Eine weitere vorleithafte Weiberbildung sieht vor, dass der Isolationskörper ent lang der axialen Richtung in die Statornut einschiebbar ausgebildet ist. Dies er möglicht eine besonders einfache Montage des Isolationskörpers in der Statornut womit sich eine Herstellung einer elektrischen Maschine mit einem solchen Isola tionskörper besonders kosteneffizient umsetzen lässt.
Zweckmäßig ist der Isolationskörper passgenau in die Statornut einschiebbar ausgebildet. Als besonders vorteilhaft erweist es sich dabei, wenn der Isolations- körper in der Art einer Übermaß- oder einer Übergangspassung in die Statornut einschiebbar ausgebildet ist. Ein derart ausgebildeter Isolationskörper erfordert in vorteilhafter Weise keine zusätzlichen Maßnahmen zur Befestigung des Isolati onskörpers in der Statornut.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Isolationskörpers ist dieser formsteif ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der Isolationskörper dabei aus ei nem formsteifen Material ausgebildet. Dies bietet den Vorteil, dass der Isolations körper eine Montagekraft beschädigungsfrei aufnehmen kann, falls der Isolations körper in der Art einer Übermaßpassung in die Statornut eingeschoben wird.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Isolationskörper mittels der Trennwandung ausgesteift. Dies bedeutet, dass die Trennwandung zusätzlich zu dem Unterteilen des Körperinnenraums noch die Aufgabe erfüllt, den Isolations körper mechanisch auszusteifen. Damit lässt sich vorteilhaft die von dem Isolati onskörper bei seiner Montage beschädigungsfrei aufnehmbare Montagekraft noch weiter steigern.
Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des Isolationskörpers ist der Isola tionskörper umformfrei hergestellt. Ein solcher Isolationskörper ist insbesondere ohne Biegen und/oder Dehnen eines Halbzeugs hergestellt. Vorteilhaft lassen sich damit Eigenspannungen in dem Isolationskörper, welche beim Umformen ty pischerweise entstehen, wirksam vermeiden oder zumindest auf ein verringertes Maß senken.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist ein senkrecht zur axialen Richtung festgelegter Querschnitt des Körperinnenraums des Isolationskörpers über eine Erstreckung des Isolationskörpers konstant, welche entlang der axialen Richtung verläuft. Ein derartiger Isolationskörper ist vorteilhaft, insbesondere in großen Stückzahlen, mittels eines Extrusionsverfahrens besonders kostengünstig herstellbar.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Isolationskörpers sieht vor, dass ein senkrecht zur axialen Richtung festgelegter Querschnitt des Isolationskörpers über die Erstreckung des Isolationskörpers sowohl achsen- als auch punktsym metrisch ist. Eine derartige Ausführung des Isolationskörpers ermöglicht es vor teilhaft, in dem Körperinnenraum platzierbare Komponenten wie Kühlkanäle und/oder Statorwicklungen einer elektrischen Maschine mit einem solchen Isolati onskörper besonders gleichmäßig zu verteilen. Eine solche gleichmäßige Vertei lung ist erstrebenswert, da so die in dem Körperinnenraum aufnehmbaren Stator wicklungen mittels des Kühlkanals besonders gleichmäßig gekühlt werden kön nen.
Zweckmäßig sind die Außenwandungen des Isolationskörpers miteinander ver bunden. Besonders zweckmäßig sind die Außenwandungen des Isolationskörpers naht- und/oder fugenfrei miteinander verbunden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die mechanischen Eigenschaften des Isolationskörpers aus.
Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug. Die Maschine umfasst einen Rotor, der um eine Rotationsachse dreh bar ist, durch welche eine axiale Richtung der elektrischen Maschine definiert ist, und einen Stator, der elektrisch leitende Statorwicklungen aufweist. Ferner um fasst die Maschine wenigstens einen von einem Kühlmittel durchströmbaren Kühlkanal zum Kühlen der Statorwicklungen. Dabei besitzt der Stator sich entlang der axialen Richtung erstreckende und entlang einer Umfangsrichtung des Rotors beabstandet zueinander angeordnete Statorzähne, die von einem Statorkörper des Stators, vorzugsweise radial nach innen, abstehen und die Statorwicklungen tragen. Zwischen zwei in der Umfangsrichtung benachbarten Statorzähnen ist je weils ein Zwischenraum ausgebildet.
Erfindungsgemäß ist in zumindest einem Zwischenraum ein vorangehend vorge stellter Isolationskörper angeordnet bzw. aufgenommen. Die voranstehend erläu terten Vorteile des Isolationskörpers übertragen sich daher auch auf die erfin dungsgemäße elektrische Maschine. Bevorzugt ist in mehreren Zwischenräumen des Stators ein solcher Isolationskörper angeordnet, besonders bevorzugt in allen Zwischenräumen. Erfindungsgemäß ist dabei in der wenigstens einen Wicklungs zone des Isolationskörpers eine Statorwicklung angeordnet. Ebenso ist in der we nigstens einen Kanalzone des Isolationskörpers ein Kühlkanal zum Durchströmen mit einem Kühlmittel angeordnet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Isolationskörper in den Zwischen raum eingesetzt. Ein solches Einsetzen des Isolationskörper in den Zwischen raum vereinfacht die Montage des vorgefertigten Isolationskörper im jeweiligen Zwischenraum und somit den Zusammenbau des Stators der elektrischen Ma schine.
Zweckmäßig verläuft die axiale Richtung des Isolationskörpers parallel zur axia len Richtung der elektrischen Maschine.
Besonders zweckmäßig erstreckt sich der im Zwischenraum angeordnete Isolati onskörper entlang einer gesamten, entlang der axialen Richtung der Maschine gemessenen Zwischenraum-Länge.
Besonders bevorzugt umfasst der Isolationskörper zwei Kanalzonen, die in einem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung in einem radial inneren sowie in ei nem radial äußeren Endabschnitt des Zwischenraums angeordnet sind. Bei dieser Variante ist in einer ersten Kanalzone ein erster Kühlkanal und in einer zweiten Kanalzone ein zweiter Kühlkanal angeordnet. Auf diese Weise steht im Bereich zwischen den beiden Kanalzonen bzw. Endabschnitten genügend Bauraum zur Aufnahme einer Statorwicklung mit einer großen Anzahl von Leiterelementen be reit. Gleichzeitig wird eine effektive Kühlung dieser Statorwicklungen durch gleich zwei Kühlkanäle sichergestellt.
Zweckmäßig können die erste Kanalzone mit dem ersten Kühlkanal in einem ra dial inneren Endabschnitt des Zwischenraums und die zweite Kanalzone mit dem zweiten Kühlkanal in einem radial äußeren Endabschnitt des Zwischenraums an geordnet sein. Die Statorwicklung ist bezüglich der radialen Richtung zwischen beiden Kühlkanälen angeordnet, sodass eine effektive Wärmeübertragung von der Statorwicklung an das durch die beiden Kühlkanäle geführte Kühlmittel mög lich wird.
Bevorzugt ist die wenigstens eine Wicklungszone entlang der radialen Richtung des Stators zwischen den beiden Kanalzonen angeordnet. Besonders bevorzugt sind beide Wicklungszonen, also die erste und zweite Wicklungszone, entlang der radialen Richtung, vorzugsweise unmittelbar nebeneinander, zwischen den beiden Kanalzonen angeordnet. Entlang der radialen Richtung sind also bei die ser Variante von radial innen nach radial außen die erste Kanalzone, die erste Wicklungszone, die zweite Wicklungszone und die zweite Kanalzone nebenei nander angeordnet.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Isolationskörper zwei Wicklungszonen, die in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung benach bart zueinander angeordnet sind. Bei dieser Weiterbildung sind die beiden Wick lungszonen mittels einer Phasenisolation aus dem Kunststoff voneinander ge trennt. Dies erlaubt es, Leiterelemente der im Zwischenraum vorgesehenen Statorwicklung in den beiden Wicklungszone anzuordnen, die an unterschiedliche elektrische Phasen einer Stromquelle angeschlossen werden sollen. Dies kann erforderlich sein, wenn die Maschine als zweiphasige Maschine betrieben werden soll.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform die Statorwicklung Teil einer verteilten Wicklung. Bei dieser Ausführungsform ist der Isolationskörper radial in nen, also zur Öffnung des Zwischenraums bzw. der Statornut offen ausgebildet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst die Wicklung erste und zweite Leiterelemente. Bei dieser Weiterbildung sind die ersten Leiterelemente in der ersten Wicklungszone angeordnet und zum Anschluss an eine gemeinsame erste Phase einer elektrischen Stromquelle elektrisch miteinander verbunden. Analog sind bei dieser Weiterbildung die zweiten Leiterelemente in der zweiten Wick lungszone angeordnet und zum Anschluss an eine gemeinsame zweite Phase der elektrischen Stromquelle elektrisch miteinander verbunden. Dies erlaubt es, die elektrische Maschine mit hoher Betriebssicherheit als zweiphasige elektrische Maschine zu betreiben.
Besonders bevorzugt ist in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung zu mindest ein erstes oder/und zweites Leiterelement der im Zwischenraum ange ordneten Statorwicklung von dem Kunststoff umgeben. Besonders bevorzugt gilt dies für alle ersten oder/und zweiten Leiterelemente der Statorwicklung. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass es zu keinem unerwünschten elektrischen Kurz schluss der Statorwicklung mit dem durch den Kühlkanal strömenden Kühlmittel kommen kann.
Zweckmäßig können die ersten oder/und die zweiten Leiterelemente als Wick lungsstäbe aus einem elektrisch leitenden Material gebildet sein. Besonders be- vorzugt sind diese Leiterelementen mechanisch steif ausgebildet eine solche Ausbildung der Leiterelementen als Wicklungsstäbe, insbesondere aus einem mechanisch steifen Material, erleichtert es, die Leiterelemente zum Zusammen bau der elektrischen Maschine in den im Zwischenraum des Stators angeordne ten Isolationskörper einzubringen.
Als besonders bauraumsparend erweist sich eine weitere bevorzugte Ausfüh rungsformen, gemäß welcher in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung zumindest ein Wicklungsstab, vorzugsweise alle Wicklungsstäbe, die Geometrie eines Rechtecks mit zwei Schmalseiten und mit zwei Breitseiten besitzt/besitzen.
Besonders bevorzugt sind die ersten Leiterelemente mittels der Phasenisolation elektrisch gegenüber den zweiten Leiterelementen isoliert. Ein unerwünschter elektrischer Kurzschluss zwischen zwei Leiterelementen, die an unterschiedliche elektrische Phasen einer Stromquelle angeschlossen sind oder angeschlossen werden sollen, kann auf diese Weise vermieden werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist zwischen der Statorwicklung und dem Isolationskörper eine erste Wärmeübertragungsschicht aus Kunststoff angeordnet. Auf diese Weise kann die Abführung von Wärme von der Statorwick lung verbessert werden. Insbesondere kann die unerwünschte Ausbildung von Luftspalten oder Lufteinschlüssen, welche die Wärmeabführung von der Stator wicklung mindern würden, vermieden werden.
Zusätzlich kann die erste Wärmeübertragungsschicht zwischen zumindest zwei benachbarten Leiterelementen angeordnet sein. Ein unerwünschter elektrischer Kurzschluss zwischen zwei benachbarten Leiterelementen kann auf diese Weise verhindert werden. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung ist zwischen dem Kühlkanal und dem Isolationskörper eine zweite Wärmeübertragungsschicht aus Kunststoff an geordnet. Somit kann die Übertragung der Wärme auf den Kühlkanal bzw. das durch den Kühlkanal strömende Kühlmittel verbessert werden. Insbesondere kann die unerwünschte Ausbildung von Luftspalten oder Lufteinschlüssen, welche die Wärmeübertragung zum Kühlkanal hin mindern würden, vermieden werden.
Alternativ oder zusätzlich zur ersten bzw. zweiten Wärmeübertragungsschicht kann zwischen dem Isolationskörper und dem Statorkörper mit den zwei benach barten Statorzähnen eine dritte Wärmeübertragungsschicht aus Kunststoff ange ordnet sein. Auf diese Weise kann die Abführung von Wärmeübertragung von den Statorzähnen bzw. vom Statorkörper verbessert werden. Insbesondere kann die unerwünschte Ausbildung eines Luftspalts oder eines Lufteinschlusses, der die Wärmeübertragung von den Statorzähnen bzw. vom Statorkörper weg min dern würde, vermieden werden.
Zweckmäßig können die ersten Leiterelemente in der radial inneren Wicklungs zone angeordnet und zum Anschluss an eine gemeinsame erste Phase einer elektrischen Stromquelle elektrisch miteinander verbunden sein. Bei dieser Vari ante sind die zweiten Leiterelemente in der radial äußeren Wicklungszone ange ordnet und zum Anschluss an eine gemeinsame zweite Phase der elektrischen Stromquelle elektrisch miteinander verbunden. Diese Variante erlaubt die Reali sierung bzw. den Betrieb der Maschine als zweiphasige Maschine bei nur gerin gem Bauraumbedarf. Insbesondere können auf diese Weise besonders viele Lei terelemente der Statorwicklung in einem jeweiligen Zwischenraum angeordnet werden, was die Leistungsfähigkeit elektrischen Maschine erhöht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung zumindest ein erstes oder/und zweites Leiterele- ment, vorzugsweise alle ersten oder/und zweiten Leiterelemente, von dem Kunst stoff umgeben. Auf diese Weise wird die elektrische Isolierung der Leiterelemen te, insbesondere gegenüber dem Kühlkanal, redundant verbessert.
Zweckmäßig kann sich die Abstandsstruktur des Isolationskörpers an den
Statorzähnen sowie, alternativ oder zusätzlich, am Statorkörper abstützen. Auf diese Weise wird der Isolationskörper mechanisch stabil im Zwischenraum fixiert.
Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann auf den dem Zwischenraum zugewandten Oberflächenabschnitten der beiden Statorzähne oder/und des Statorkörpers eine Stützstruktur vorgesehen sein, an welcher sich die Außenwan dungen des Isolationskörpers abstützen, so dass diese im Abstand zu den Stator zähnen bzw. zum Statorkörper angeordnet sind. Auf diese Weise wird das Einset zen des Isolationskörpers in den jeweiligen, die Statornut bildenden Zwischen raum erleichtert. Insbesondere kann der Isolationskörper auf diese Weise beson ders genau im Zwischenraum positioniert werden. Die sich aufgrund der bean standeten Anordnung des Isolationskörpers zu den beiden Statorzähnen bzw. zum Statorkörper etwaig ergebenden Luftspalte bzw. Lufteinschlüsse zwischen den Außenwandungen und den Statorzähnen bzw. dem Statorkörper können dann mit einer Wärmeübertragungsschicht aus Kunststoff befüllt werden. Dies führt zu einer verbesserten Übertragung von Wärme, die an den Statorwicklungen sowie am Statorkörper im Betrieb der Maschine erzeugt wird, auf das durch den Kühlkanal strömende Kühlmittel.
Zweckmäßig ist die Stützstruktur durch Vorsprünge gebildet ist, die von den Statorzähnen bzw. vom Statorkörper in den Zwischenraum abstehen. Diese Aus führungsform ist technisch besonders leicht umzusetzen und geht folglich mit Kostenvorteilen bei der Herstellung einher. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Vorsprünge integral an den Statorzähnen bzw. am Statorkörper ausgebildet. Diese Ausführungsform erweist sich als besonders kostengünstig.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist im Statorkörper, insbesonde re im Bereich des Statorkörper zwischen den beiden den Zwischenraum begren zenden Statorzähnen, ein zusätzlicher Kühlkanal ausgebildet. Ein solcher zusätz licher Kühlkanal kann etwa in Form eines Durchbruchs oder in Form einer Boh rung im jeweiligen Statorkörper ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist der zu sätzliche Kühlkanal in einem Bereich des Statorkörper angeordnet, der radial au ßen den Zwischenraum begrenzt und sich von diesem Zwischenraum nach radial innen an den Zwischenraum anschließt. Auf diese Weise kann eine zusätzliche Kühlwirkung im Zwischenraum erzeugt werden, womit eine verbesserte Abführung von Wärme von der in diesem Zwischenraum angeordneten Statorwicklung ein hergeht.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist der Kunststoff der ersten Wärmeübertragungsschicht durch ein, vorzugsweise elektrisch isolierendes, ers tes Kunststoffmaterial gebildet. Alternativ oder zusätzlich kann bei dieser Ausfüh rungsform der Kunststoff der zweiten Wärmeübertragungsschicht durch ein, vor zugsweise elektrisch isolierendes, zweites Kunststoffmaterial gebildet sein. Alter nativ oder zusätzlich kann bei dieser Ausführungsform der Kunststoff der dritten Wärmeübertragungsschicht durch ein, vorzugsweise elektrisch isolierendes, drit tes Kunststoffmaterial gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann bei dieser Ausführungsform der Kunststoff des Isolationskörpers, insbesondere der Außen wandungen des Isolationskörpers durch ein, vorzugsweise elektrisch isolierendes, viertes Kunststoffmaterial gebildet sein. Zweckmäßig kann das erste Kunststoffmaterial oder/und das zweite Kunststoffma terial oder/und das dritte Kunststoffmaterial oder/und das vierte Kunststoffmaterial ein Thermoplast sein. Alternativ oder zusätzlich kann das erste Kunststoffmaterial oder/und das zweite Kunststoffmaterial oder/und das dritte Kunststoffmaterial o- der/und das vierte Kunststoffmaterial ein Duroplast sein. Die thermische Leitfä higkeit von sowohl Duroplasten als auch Thermoplasten ist dabei durch die Wahl der Werkstoffzusammensetzung einstellbar. Somit kann die thermische Leitfähig keit eines Thermoplasts gleich oder größer sein als die eines Duroplasten et vice versa. Ein Einsatz von Thermoplasten weist diverse Vorteile gegenüber dem Ein satz von Duroplasten auf. Beispielsweise sind Thermoplaste infolge des bei ihrer Verarbeitung angewandten reversiblen Formgebungsprozesses besser recyclebar bzw. weisen im Vergleich zu Duroplasten eine geringere Sprödheit und verbes serte Dämpfungseigenschaften auf. Da Thermoplasten jedoch gewöhnlich teurer in der Beschaffung sind als Duroplasten, empfiehlt es sich aus Kostengründen, Thermoplaste selektiv einzusetzen. Mit der Verwendung eines Duroplasten mit reduziert eingestellter thermischer Leitfähigkeit in denjenigen Bereichen, die be treffend Wärmeübertragung als weniger kritisch anzusehen sind, gehen reduzier te Herstellungskosten für die elektrische Maschine einher.
Zweckmäßig weisen das erste oder/und zweite oder/und dritte oder/und vierte Kunststoffmaterial identische Wärmeleitfähigkeiten auf. Alternativ oder zusätzlich können das erste oder/und zweite oder/und dritte oder/und vierte Kunststoffmate rial unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten aufweisen.
Zweckmäßig können das erste oder/und zweite oder/und dritte oder/und vierte Kunststoffmaterial identische Materialien sein. Ebenso können das erste oder/und zweite oder/und dritte oder/und vierte Kunststoffmaterial aber auch unterschiedli che Materialien sein. Zweckmäßig beträgt die Wärmeleitfähigkeit des Kunststoff, insbesondere des ersten oder/und zweiten oder/und dritten oder/und vierten Kunststoffmaterials, mindestens 0,5 W/m K, bevorzugt mindestens 1 W/m K.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Statorwicklung Teil einer verteilten Wicklung.
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer voranstehend erläuterten elektrischen Maschine. Die voranstehend genannten Vorteile der elektrischen Maschine übertragen sich somit auch auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschrei bung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, son dern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, oh ne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge stellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen, jeweils schematisch:
Fig. 1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Isolationskörpers in einer isometrischen Darstellung,
Fig. 2 den Isolationskörper der Figur 1 in einer Schnittdarstellung Fig. 3 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine mit ei nem Isolationskörper der Figuren 1 und 2,
Fig. 4 den Stator der elektrischen Maschine gemäß Figur 3 in einem Quer schnitt senkrecht zur Rotationsachse des Rotors,
Fig. 5 eine Detaildarstellung des Stators der Figur 4 im Bereich eines Zwi schenraums zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Statorzähnen,
Fig. 6, 7 Varianten des Beispiels der Figur 5.
Die Figur 1 und 2 illustrieren ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Isolationskör pers 100 aus einem Kunststoff 11 für einen Stator einer elektrischen Maschine. Zweckmäßig ist der Isolationskörper 100 ein Spritzgussteil. Der Isolationskörper 100 kann außerdem ein monolithischer Körper sowie, alternativ oder zusätzlich, ein Extrusionskörper sein.
Die Figur 1 zeigt den Isolationskörper 100 in einer isometrischen Darstellung, die Figur 2 in einer Schnittdarstellung. Der Isolationskörper 100 begrenzt einen Kör- perinnenraum 104. Gemäß Figur 1 besitzt der Isolationskörper 100 die geometri sche Formgebung eines Quaders. Dieser Quader wird durch vier Außenwandun gen 101 a, 101 b, 10ld aus Kunststoff 11 gebildet. Die vier Außenwandungen 101 a-d erstrecken sich entlang einer axialen Richtung a. In dem in Figur 2 ge zeigten Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung a bilden die Außenwandun gen 101 a-d zwei Schmalseiten 102a, 102b sowie zwei Breitseiten 103a, 103b aus. Die beiden Schmalseiten 102a, 102b liegen einander gegenüber. Analog lie- gen die beiden Breitseiten 103a, 103b einander gegenüber. Die beiden Schmal seiten 102a, 102b sind bevorzugt orthogonal zu den beiden Breitseiten 103a,
103b angeordnet.
Wie die Figuren 1 und 2 erkennen lassen, wird der Körperinnenraum 104 durch Trennwände 105a, 105b, 105c aus Kunststoff 11 , die sich ebenfalls entlang der axialen Richtung a erstrecken, in eine erste und zweite Wicklungszone 106a,
106b sowie in eine erste und in zweite Kanalzone 107a, 107b unterteilt. Die erste Trennwand 105a ist also zwischen der ersten Wicklungszone 106a und der ersten Kanalzone 107a angeordnet. Die zweite Trennwand 105b ist zwischen der zwei ten Wicklungszone 106b und der zweiten Kanalzone 107b angeordnet.
Die dritte Trennwand 105c ist zwischen der ersten und der zweiten Wicklungszo ne 106a, 106b angeordnet. In dem in Figur 2 gezeigten Querschnitt erstrecken sich die drei Trennwände 105a, 105b, 105c jeweils parallel zueinander und er strecken sich außerdem parallel zu den beiden Außenwandungen 101 c, 101 d. Entsprechend erstrecken sich die drei Trennwände 105a, 105b, 105c orthogonal zu den beiden Außenwandungen 101 a, 101 b.
Die beiden Kanalzonen 107a, 107b dienen zur Aufnahme eines ersten bzw. zwei ten Kühlkanals (in den Figuren 1 und 2 nicht gezeigt). Analog dienen die beiden Wicklungszonen 106a, 106b zur Aufnahme von Leiterelementen der Statorwick lung (in den Figuren 1 und 2 nicht gezeigt).
Wie Figur 1 und 2 erkennen lassen, sind die beiden Wicklungszonen 106a, 106b benachbart zueinander und nebeneinander angeordnet. Die beiden Wicklungs zonen 106a, 106b sind außerdem zwischen den beiden Kanalzonen 107a, 107b angeordnet. Des Weiteren sind die beiden Wicklungszonen 106a, 106b mittels einer Phasenisolation 108 aus Kunststoff 11 elektrisch und räumlich voneinander getrennt. Die Phasenisolation 108 wird durch die bereits vorgestellte Trennwan dung 105c gebildet.
Gemäß Figur 1 kann an einem axialen Ende 111 der vier Außenwandungen 101 a- 101 d des Isolationskörpers 100 ein Axialanschlag 109 ausgebildet sein.
Der Axialanschlag 109 kann als nach außen abstehender, teilweise oder vollstän dig umlaufender Wandungskragen 110 ausgebildet sein, der integral an allen vier Außenwandungen 101 a-d des Isolationskörpers 100 ausgeformt ist.
Im Folgenden wird anhand der Figuren 3 und 4 eine elektrische Maschine 1 mit dem voranstehend vorgestellten Isolationskörper 100 vorgestellt. Die elektrische Maschine 1 ist so dimensioniert, dass sie in einem Fahrzeug, vorzugsweise in ei nem Straßenfahrzeug, eingesetzt werden kann. Figur 3 zeigt die Maschine 1 in einem Längsschnitt, die Figur 4 in einem Querschnitt.
Die elektrische Maschine 1 umfasst einen in der Figur 3 nur grobschematisch dargestellten Rotor 3 und einen Stator 2. Zur Verdeutlichung ist der Stator 2 in Fi gur 4 in einem Querschnitt senkrecht zur Rotationsachse D entlang der Schnittli nie II - II der Figur 3 in separater Darstellung dargestellt. Entsprechend Figur 3 besitzt der Rotor 3 eine Rotorwelle 31 und kann mehrere, in der Figur 3 nicht nä her dargestellte Magnete aufweisen, deren magnetischer Polarisation entlang der Umfangsrichtung U abwechselt. Der Rotor 3 ist um eine Rotationsachse D dreh bar, deren Lage durch die Mittellängsachse M der Rotorwelle 31 festgelegt ist. Durch die Rotationsachse D wird eine axiale Richtung A definiert, welche sich pa rallel zur Rotationsachse D erstreckt. Eine radiale Richtung R steht senkrecht zur axialen Richtung A. Eine Umfangsrichtung U rotiert um die Rotationsachse D. Wie Figur 3 erkennen lässt, ist der Rotor 3 im Stator 2 angeordnet. Somit handelt es sich bei der hier gezeigten elektrischen Maschine 1 um einen sogenannten In nenläufer. Denkbar ist aber auch eine Realisierung als sogenannter Außenläufer, bei welcher der Rotor 3 außerhalb des Stators 2 angeordnet ist. Die Rotorwelle 31 ist in einem ersten Wellenlager 32a und, dazu axial beabstandet, in einem zweiten Wellenlager 32b um die Rotationsachse D drehbar am Stator 2 gelagert.
Der Stator 2 umfasst außerdem in bekannter Weise mehrere, zum Erzeugen ei nes magnetischen Feld elektrisch bestrombare Statorwicklungen 6. Durch magne tische Wechselwirkung des von den Magneten des Rotor 3 erzeugten magneti schen Feldes mit dem von den elektrisch leitenden Statorwicklungen 6 erzeugten magnetischen Feld wird der Rotor 3 in Rotation versetzt.
Dem Querschnitt der Figur 2 entnimmt man, dass der Stator 2 einen ringförmigen Statorkörper 7, beispielsweise aus Eisen, aufweisen kann. Insbesondere kann der Statorkörper 7 aus mehreren, entlang der axialen Richtung A aufeinandergesta- pelten und miteinander verklebten Statorkörperplatten (nicht gezeigt) gebildet sein. An dem Statorkörper 7 sind radial innen mehrere Statorzähne 8 angeformt, die sich entlang der axialen Richtung A erstrecken, radial nach innen vom Stator körper 7 weg abstehen und entlang der Umfangsrichtung U beabstandet zueinan der angeordnet sind. Jeder Statorzahn 8 trägt eine Statorwicklung 6. Die einzel nen Statorwicklungen 6 bilden zusammen eine Wicklungsanordnung. Je nach An zahl der von den Statorwicklungen 6 zu bildenden magnetischen Pole können die einzelnen Statorwicklungen 6 der gesamten Wicklungsanordnung in geeigneter Weise elektrisch miteinander verdrahtet sein.
Im Betrieb der Maschine 1 erzeugen die elektrisch bestromten Statorwicklungen 6 Abwärme, die aus der Maschine 1 abgeführt werden muss, um eine Überhitzung und eine damit einhergehende Beschädigung oder gar Zerstörung der Maschine 1 zu verhindern. Daher werden die Statorwicklungen 6 mithilfe eines Kühlmittels K gekühlt, welches durch den Stator 2 geführt wird und die von den Statorwicklun gen 6 erzeugte Abwärme durch Wärmeübertragung aufnimmt.
Um das Kühlmittel K durch den Stator 2 zu führen, umfasst die Maschine 1 einen Kühlmittelverteilerraum 4, in welchen über einen Kühlmitteleinlass 33 ein Kühlmit tel K eingeleitet werden kann. Entlang der axialen Richtung A im Abstand zum Kühlmittelverteilerraum 4 ist ein Kühlmittelsammlerraum 5 angeordnet. Der Kühl mittelverteilerraum 4 kommuniziert mittels mehrerer Kühlkanäle 10 von welchen in der Darstellung der Figur 3 nur ein einziger erkennbar ist, fluidisch mit dem Kühl mittelsammlerraum 5. In einem in den Figuren nicht gezeigten Querschnitt senk recht zur axialen Richtung A können der Kühlmittelverteilerraum 4 und der Kühl mittelsammlerraum 5 jeweils eine ringförmige Geometrie besitzen. Entlang der Umfangsrichtung U sind mehrere Kühlkanäle 10 beabstandet zueinander ange ordnet, die sich jeweils entlang der axialen Richtung A vom ringförmigen Kühlmit telverteilerraum 4 zum ringförmigen Kühlmittelsammlerraum 5 erstrecken. Somit kann das über den Kühlmitteleinlass 33 in den Kühlmittelverteilerraum 4 einge- brachtes Kühlmittel K auf die einzelnen Kühlkanäle 10 verteilt werden. Nach dem Durchströmen der Kühlkanäle 10 und der Aufnahme von Wärme von den Stator wicklungen 6 wird das Kühlmittel K im Kühlmittelsammlerraum 5 gesammelt und über einen am Stator 2 vorgesehenen Kühlmittelauslass 34 wieder aus der Ma schine 1 ausgeleitet.
Wie die Darstellungen der Figuren 3 und 4 erkennen lassen, sind zwischen je weils zwei in Umfangsrichtung U benachbarten Statorzähnen 8 Zwischenräume 9 ausgebildet. Besagte Zwischenräume 9 sind dem einschlägigen Fachmann auch als sogenannte“Statornuten“ oder“Statorschlitze“ bekannt, die sich ebenso wie die Statorzähne 8 entlang der axialen Richtung A erstrecken. In jedem Zwischen raum 9 ist ein Isolationskörper 100 aus Kunststoff 11 zur Aufnahme einer Stator- Wicklung 6 und eines Kühlkanals 10 eingesetzt. Der Isolationskörper 100 ist dabei derart im jeweiligen Zwischenraum 9 angeordnet, dass die axiale Richtung a des Isolationskörpers 100 parallel zur axialen Richtung A der elektrischen Maschine 1 bzw. des Stators 2 verläuft.
Zweckmäßig erstreckt sich der im jeweiligen Zwischenraum 9 angeordnete Isola tionskörper 100 entlang einer gesamten entlang der axialen Richtung A der Ma schine 1 gemessenen Zwischenraum-Länge I (vgl. hierzu auch Figur 3).
Im Folgenden wird die Darstellung der Figur 5 erläutert, welche einen zwischen zwei in Umfangsrichtung U benachbarten Statorzähnen 8 - im Folgenden auch als Statorzähne 8a, 8b bezeichnet - ausgebildeten Zwischenraum 9 in einer De taildarstellung zeigt. Die Figur 5 zeigt den Zwischenraum 9 in einem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung A.
Gemäß Figur 5 weist der Zwischenraum 9 radial innen eine Öffnung 52 auf, ist al so radial innen offen ausgebildet. Der Zwischenraum 9 kann in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung A die Geometrie eines Trapezes, insbesondere eines Rechtecks, aufweisen. Gleiches gilt in diesem Querschnitt für die Geomet rie des Isolationskörpers 100. Besonders zweckmäßig weisen der Zwischenraum 9 und die Isolationskörper 100 dieselbe Geometrie bzw. Außenkontur auf. Im Beispiel der Figur 5 ist ein erster Kühlkanal 10 im Bereich eines radial inneren Endabschnitts 56a des Zwischenraums 9 bzw. der Statornut 54, also im Bereich der Öffnung 52, angeordnet. Ein weiterer, zweiter Kühlkanal 10 ist im Bereich ei nes radial äußeren Endabschnitts 56b des Zwischenraums 9, also in der Nähe des den Zwischenraum 9 radial außen begrenzenden Statorkörpers 7 angeord net. Wie Figur 5 erkennen lässt, umfasst die im Zwischenraum 9 bzw. im Körperinnen- raum 104 angeordnete Statorwicklung 6 erste und zweite Leiterelemente 60a,
60b. Die ersten Leiterelemente 60a sind in der ersten Wicklungszone 59a des Isolationskörpers 100 angeordnet und können zum Anschluss an eine gemeinsa me erste Phase einer elektrischen Stromquelle (nicht gezeigt) elektrisch mitei nander verbunden sein. Diese elektrische Verbindung kann axial außerhalb des Zwischenraums 9 bzw. der Statornut 54 erfolgen. Die zweiten Leiterelemente 60b sind in der zweiten Wicklungszone 59b des Isolationskörpers 100 angeordnet und können zum Anschluss an eine gemeinsame zweite Phase der elektrischen Stromquelle elektrisch miteinander verbunden sein. Auch diese elektrische Ver bindung kann axial außerhalb des Zwischenraums 9 bzw. der Statornut 54 erfol gen. Somit sind die ersten Leiterelemente 60a mittels der Phasenisolation 108 elektrisch gegenüber den zweiten Leiterelementen 60b isoliert.
Wie Figur 5 veranschaulicht, sind die ersten und zweiten Leiterelemente 60a, 60b jeweils als Wicklungsstäbe 65a, 65b aus einem elektrisch leitenden Material und - aufgrund ihrer stabartigen Ausbildung - auch mechanisch steif ausgebildet. In dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung A weisen die Wicklungsstäbe 65a, 65b jeweils die Geometrie eines Rechtecks 66 mit zwei Schmalseiten 67 und mit zwei Breitseiten 68 auf.
Die erste Kanalzone 107a mit dem ersten Kühlkanal 10 ist bezüglich der radialen Richtung R in dem radial inneren Endabschnitt 56a des Zwischenraums 9 ange ordnet. Entsprechend ist die zweite Kanalzone 107b mit dem zweiten Kühlkanal 10 bezüglich der radialen Richtung R in dem radial äußeren Endabschnitt 56b des Zwischenraums 9 angeordnet. Entlang der radialen Richtung R sind also die beiden Wicklungszonen 106 a, 106b zwischen den beiden Kanalzone 107a, 107b angeordnet. Entlang der radialen Richtung R von radial innen nach radial außen folgt also auf die erste Kanalzone 107a mit dem ersten Kühlkanal 10 die erste Wicklungszone 106a mit den ersten Leiterelementen 60a. Auf die erste Wick lungszone 106a folgt die zweite Wicklungszone 106b mit dem zweiten Leiterele menten 60b, auf welche wiederum entlang der radialen Richtung R die zweite Ka nalzone 107 b mit dem zweiten Kühlkanal 10 folgt.
Wie Figur 5 außerdem erkennen lässt, kann in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung A zwischen den ersten bzw. zweiten Leiterelementen 60a, 60b der Statorwicklung 6 und dem Isolationskörper 100 eine erste Wärmeübertra gungsschicht 112a aus Kunststoff 11 angeordnet sein. Die erste Wärmeübertra gungsschicht 112a kann wie in Figur 5 gezeigt auch zwischen zwei benachbarten Leiterelementen 60a, 60b angeordnet sein. Bevorzugt sind in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung A alle ersten und zweiten Leiterelemente 60a, 60b von dem Kunststoff 11 umgeben.
Alternativ oder zusätzlich zur ersten Wärmeübertragungsschicht 112a kann in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung A zwischen dem jeweiligen Kühl kanal 10 und dem Isolationskörper 100 eine (zweite) Wärmeübertragungsschicht 112b aus Kunststoff 11 angeordnet sein.
Wie Figur 5 außerdem erkennen lässt, ist auf den Außenwandungen 101 a, 101c,
101 d des Isolationskörpers 100 eine Abstandsstruktur 113 ausgebildet, mittels welcher die Außenwandungen 101 a, 101 c, 101 d im Abstand zu den Statorzähnen 8a, 8b bzw. dem Statorkörper 7 im Zwischenraum 9 angeordnet werden kann die Abstandsstruktur 113 ist zweckmäßig durch Vorsprünge 114 gebildet ist, die auf einer vom Körperinnenraum 104 des Isolationskörpers 100 abgewandten Außen seite der jeweiligen Außenwandung 101 b, 101 c, 101 d angeordnet sind. Beson ders zweckmäßig können die Vorsprünge 114 integral an der jeweiligen Außen wandung 101 a, 101 c, 101 d ausgeformt sein. Die Abstandsstruktur 113 stützt sich also an den Statorzähnen 8a, 8b und am Statorkörper 7 ab. In einer vereinfachten Variante des Beispiels kann auf die Abstandsstruktur 113 verzichtet sein.
Der sich zwischen den Außenwandungen 101 b, 101c, 101 d und den Statorzäh nen 8a, 8b bzw. dem Statorkörper 7 ergebenden Spalt 61 kann mit einer dritten Wärmeübertragungsschicht 112 c aus Kunststoff 11 gefüllt sein. Dies bedeutet, dass alternativ oder zusätzlich zur ersten bzw. zweiten Wärmeübertragungs schicht 112a, 112b in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung A zwischen dem Isolationskörper 100 und dem Statorkörper 7 mit den zwei benachbarten Statorzähnen eine dritte Wärmeübertragungsschicht 112c aus Kunststoff 11 an geordnet sein kann.
Wie in Figur 5 in gestrichelter Darstellung angedeutet, kann ein weiterer Kühlka nal 10' im Statorkörper 7 ausgebildet und angeordnet sein, der sich radial innen an den Zwischenraum 9 anschließt. Ein solcher zusätzlicher Kühlkanal 10' kann in Form einer Bohrung oder eines Durchbruchs realisiert sein.
Die Figur 6 zeigt eine Variante des Beispiels der Figur 5. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zwischen den beiden Varianten erläutert. Gemäß Figur 6 kann auf den dem Zwischenraum 9 zugewandten Oberflächenabschnitten der beiden Statorzähnen 8a, 8b sowie des Statorkörper 7 eine Stützstruktur 120 aus gebildet sein, an welcher sich die Außenwandungen 101 b, 101 c, 101 d des Isola tionskörpers 100 abstützen können. In analoger Weise zur Abstandsstruktur 113 des Isolationskörpers 100 kann auch die Stützstruktur 120 durch Vorsprünge 121 gebildet sein, die von den Statorzähnen 8a, 8b bzw. vom Statorkörper 7 in den Zwischenraum 9 hinein abstehen. Die Vorsprünge 121 der Stützstruktur 120 kön nen integral an den beiden Statorzähnen 8a, 8b bzw. am Statorkörper 7 ausge formt sein. Die Figur 7 zeigt eine weitere Variante des Beispiels der Figur 5. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zwischen den beiden Varianten erläutert. Im Bei spiel der Figur 7 besitzt der Isolationskörper 100 im Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung a, A die Geometrie eines Trapezes mit nicht-rechtwinkligen Zwi schenwinkeln zwischen jeweils zwei benachbarten Außenwandungen 101 a, 101 b, 101 c, 101 d. Des Weiteren ist in der einzigen Wicklungszone 106a eine Stator wicklung 6 angeordnet, die flexible Leiterelemente 60c aufweist. Im Beispiel der Figur 7 sind zwei Kühlkanäle 10 vorgesehen, wobei ein erster Kühlkanal 10 im radial inneren Endabschnitt 56a des Zwischenraums 9 und ein zweiter Kühlkanal 10 im radial äußeren Endabschnitt 56b des Zwischenraums 9 angeordnet ist. So mit ist die erste Kanalzone 107a des Isolationskörpers 100 mit dem ersten Kühl kanal 10 im Bereich des radial inneren Endabschnitt 56a angeordnet. Entspre chend ist die zweite Kanalzone 107b mit dem zweiten Kühlkanal 10 im Bereich des radial äußeren Endabschnitt 56b des Zwischenraums 9 angeordnet. Bei der Variante der Figur 7 ist der Isolationskörper 100 radial innen, also zur Öffnung 52 des Zwischenraums 9 bzw. der Statornut 54 hin, offen ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Außenwandung 101 a des Isolationskörpers 100 weggelassen ist.
Wie Figur 7 erkennen lässt, ist nur zwischen der Wicklungszone 106a und der zweiten Kanalzone 107b eine Trennwandung 105b vorgesehen. Demgegenüber ist zwischen der Wicklungszone 106a und der ersten Kanalzone 107a auf eine solche Trennwand verzichtet. In einer Variante kann auch hier eine solche
Trennwand vorgesehen sein. Entsprechend kann in einer weiteren Variante auf die in der Figur 7 gezeigte Außenwanderung 105c verzichtet sein. Es ergeben sich weitere Kombinationsmöglichkeiten, die sich dem einschlägigen Fachmann unmittelbar aus der Figur 7 erschließen und daher nicht explizit erläutert werden.
Im Beispielszenario ist der Kunststoff 11 der ersten Wärmeübertragungsschicht 112a durch ein elektrisch isolierendes erstes Kunststoffmaterial K1 gebildet, der Kunststoff 11 der zweiten Wärmeübertragungsschicht 112b durch ein elektrisch isolierendes, zweites Kunststoffmaterial K2, und der Kunststoff 11 der dritten Wärmeübertragungsschicht 112c ist durch ein elektrisch isolierendes drittes Kunststoffmaterial K3 gebildet. Der Kunststoff 11 des elektrischen Isolationskör pers 100, insbesondere der Außenwandungen 101 a-101d des elektrischen Isola tionskörpers 100, ist durch ein ebenfalls elektrisch isolierendes, viertes Kunst stoffmaterial K4 gebildet.
Im Beispiel der Figuren ist das vierte Kunststoffmaterial K4 des Isolationskörpers 100 ein Duroplast, wohingegen das erste, zweite und dritte Kunststoffmaterial K1 , K2, K3 der drei Wärmeübertragungsschichten 112a, 112b, 112c ein Thermoplast ist. Selbstredend sind in Varianten dazu auch andere Zuordnungen von Thermo plast und Duroplast zu den vier Kunststoffmaterialien K1 , K2, K3, K4 möglich. Im Beispielszenario besitzen das erste, zweite und vierte Kunststoffmaterial K1 , K2, K4 jeweils eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das dritte Kunststoffmaterial K3. Auf diese Weise wird eine effektive Wärmeübertragung von der Statorwicklung 6 auf die Kühlkanäle 10 sichergestellt. Im Beispiel der Figuren handelt es sich bei den vier Kunststoffmaterialien K1 , K2, K3, K4 um unterschiedliche Materialien.
Die Wärmeleitfähigkeit aller vier Kunststoffmaterialen K1 , K2, K3, K4 beträgt da bei mindestens 0,5 W/m K, bevorzugt mindestens 1 W/m K.
Im Folgenden wird wieder auf Figur 3 Bezug genommen. Gemäß Figur 1 ist der Stator 2 mit dem Statorkörper 7 und den Statorzähnen 8 axial zwischen einem ersten und einem zweiten Lagerschild 25a, 25b angeordnet.
Wie die Figur 3 erkennen lässt, ist ein Teil des Kühlmittelverteilerraums 4 in dem ersten Lagerschild 25a und ein Teil des Kühlmittelsammlerraums 5 in dem zwei ten Lagerschild 25b angeordnet. Der Kühlmittelverteilerraum 4 und der Kühlmit telsammlerraum 5 sind somit jeweils teilweise durch einen in der Kunststoffmasse 11 vorgesehenen Hohlraum 41a, 41 b gebildet. Der erste Hohlraum 41 a wird dabei durch einen im ersten Lagerschild 25a ausgebildeten Hohlraum 42a zum Kühlmit telverteilerraum 4 ergänzt. Entsprechend wird der zweite Hohlraum 41 b durch ei nen im zweiten Lagerschild 25b ausgebildeten Hohlraum 42b zum Kühlmittel sammlerraum 5 ergänzt. Bei der vorangehend erläuterten Ausführungsvariante begrenzt der Kunststoff 11 den Kühlmittelverteilerraum 4 sowie den Kühlmittel sammlerraum 5 also zumindest teilweise.
Im ersten Lagerschild 25a kann ferner eine Kühlmittelzuführung 35 ausgebildet sein, welche den Kühlmittelverteilerraum 4 fluidisch mit einem außen, insbeson dere wie in Figur 1 dargestellt umfangsseitig, am ersten Lagerschild 25a vorgese henen Kühlmitteleinlass 33 verbindet. Im zweiten Lagerschild 25b kann entspre chend eine Kühlmittelabführung 36 ausgebildet sein, welche den Kühlmittelsamm lerraum 5 fluidisch mit einem außen, insbesondere wie in Figur 1 dargestellt um fangsseitig, am Lagerschild 25b vorgesehenen Kühlmittelauslass 34 verbindet. Dies ermöglicht eine Anordnung des Kühlmittelverteilerraums 4 bzw. des Kühlmit telsammlerraum 5 jeweils radial außen am ersten bzw. zweiten Endabschnitt 14a, 14b der betreffenden Statorwicklung 6 und auch in der Verlängerung dieser End abschnitte 14a, 14b entlang der axialen Richtung A. Die im Betrieb der Maschine 1 thermisch besonders belasteten Endabschnitte 14a, 14b der Statorwicklungen 6 werden auch mittels dieser Maßnahme besonders effektiv gekühlt.
Gemäß Figur 3 kann der Kunststoff 11 auch auf einer Außenumfangsseite 30 des Statorkörpers 7 angeordnet sein und somit auf der Außenumfangsseite 30 eine Kunststoffbeschichtung 11.1 ausbilden. Somit kann der typischerweise aus elektrisch leitenden Statorplatten gebildete Statorkörper 7 des Stators 2 elektrisch gegen die Umgebung isoliert werden. Die Bereitstellung eines separaten Gehäu ses zur Aufnahme des Statorkörpers 7 kann somit entfallen. Den Figuren 1 , 2, 4, 5, 6 und 7 ist außerdem zu entnehmen, dass der Isolations körper 100 entlang der axialen Richtung a in die Statornut 54 des Stators 2 ein schiebbar ausgebildet ist. Dabei ist der Isolationskörper 100 den gezeigten Bei spielen entsprechend passgenau in die Statornut 54 einschiebbar ausgebildet.
Der Isolationskörper 100 ist dabei derart ausgebildet, dass der Isolationskörper 100 in der Art einer Übermaß- oder einer Übergangspassung in die Statornut 54 einschiebbar ist. Dies setzt selbstverständlich eine entsprechende Abstimmung des Isolationskörpers 100 auf die Statornut 54 voraus, in welche der Isolations körper 100 einschiebbar ist bzw. in den Beispielen der Figuren 4, 5 und 6 einge schoben ist. Der Isolationskörper 100 ist formsteif ausgebildet. Zweckmäßig ist der Isolationskörper 100 dabei aus einem formsteifen Material ausgebildet. Der Isolationskörper 100 ist mittels der Trennwandung 105a, 105b, 105c ausgesteift. Dies bedeutet, dass die Trennwandung 105a, 105b, 105c zusätzlich zu dem Un terteilen des Körperinnenraums 104 noch die Aufgabe erfüllt, den Isolationskörper 100 mechanisch auszusteifen. Der Isolationskörper 100 ist gemäß den veran schaulichten Beispielen umformfrei hergestellt. Es ist ferner erkennbar, dass ein senkrecht zur axialen Richtung a festgelegter Querschnitt des Körperinnenraums 104 des Isolationskörpers 100 über eine Erstreckung des Isolationskörpers 100 konstant ist. Dabei verläuft die Erstreckung des Isolationskörpers 100 entlang der axialen Richtung a.
Die Figuren 1 , 2, 4, 5 und 6 zeigen darüber hinaus, dass ein senkrecht zur axia len Richtung a festgelegter Querschnitt des Isolationskörpers 100 sowohl achsen- als auch punktsymmetrisch ist. Die Außenwandungen 101 a, 101 b, 101 c, 101 d des Isolationskörpers sind miteinander verbunden. Den gezeigten Beispielen fol gend sind die Außenwandungen 101 a, 101 b, 101 c, 101d des Isolationskörpers 100 naht- bzw. fugenfrei miteinander verbunden.
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Claims

Ansprüche
1. Isolationskörper (100) für eine elektrische Maschine (1 ),
mit Außenwandungen (101 a, 101 b, 101 c, 101 d) aus einem Kunststoff (K), die einen Körperinnenraum (104) begrenzen, in welchem wenigstens eine Wicklungszone (106a, 106b) zur Aufnahme einer Statorwicklung (6) und wenigstens eine Kanalzone (107a, 107b) zur Aufnahme eines Kühlkanals (10) vorgesehen ist.
2. Isolationskörper (100) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Isolationskörper (100) wenigstens eine Trennwandung (105a, 105b, 105c) aus dem, vorzugsweise elektrisch isolierenden, Kunststoff (K) auf weist, welche den Körperinnenraum (104) in die wenigstens eine Wicklungs zone (106a, 106b) und in die wenigstens eine Kanalzone (107a, 107b) un terteilt.
3. Isolationskörper (100) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich die Außenwandungen (101 a-101 d) und die wenigstens eine Trennwan dung (105a-105c) entlang einer axialen Richtung (a) erstrecken;
in einem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung (a) die wenigstens eine Wicklungszone (106a, 106b) und die Kanalzone (107a, 107b) benachbart zueinander angeordnet sind.
4. Isolationskörper (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
zwei Kanalzonen (107a, 107b) zur Aufnahme eines ersten und zweiten Kühl kanals (10, 10) vorhanden sind,
in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung (a) die wenigstens eine Wicklungszone (106a, 106b) zwischen den beiden Kanalzonen (107a, 107b) angeordnet und mittels zweier Trennwandungen (105a, 105b) von diesen ge trennt ist.
5. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwei Wicklungszonen (106a, 106b) vorgesehen sind, die in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung (a) benachbart zueinander angeordnet sind, die Wicklungszonen (106a, 106b) mittels einer Phasenisolation (108) aus dem Kunststoff (K) voneinander getrennt sind.
6. Isolationskörper (100) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Phasenisolation (108) durch eine Trennwandung (105c) des Isolations körpers (100) gebildet ist.
7. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Isolationskörper (100) ein Spritzgussteil ist; oder/und dass
der Isolationskörper (100) ein monolithischer Körper ist; oder/und dass der Isolationskörper (100) ein Extrusionskörper ist.
8. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Isolationskörper (100) die geometrische Formgebung eines Quaders auf weist; oder/und dass
der Isolationskörper (100) in dem Querschnitt senkrecht zur axialen Richtung (a) die Geometrie eines Trapezes, vorzugsweise eines Rechtecks, besitzt.
9. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
an einem axialen Ende (111 ) des Isolationskörpers (100) an wenigstens einer Außenwandung (101 a-d) ein Axialanschlag (109) ausgebildet ist.
10. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Axialanschlag (109) als ein nach außen abstehender Wandungskragen (110) ausgebildet ist, der an wenigstens einer Außenwandung (101 a-d) des Isolationskörpers (100), vorzugsweise integral, ausgeformt ist.
11. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf wenigstens zwei Außenwandungen (101 b-d) eine Abstandsstruktur (113) vorgesehen ist, mittels welcher die Außenwandungen (101 a-d) in einem defi nierten Abständen in eine Statornut (54) eines Stators (2) einer elektrischen Maschine (1 ) einsetzbar sind.
12. Isolationskörper (100) nach Anspruch 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abstandsstruktur (113) durch Vorsprünge (114) gebildet ist, die auf einer vom Körperinnenraum (104) abgewandten Außenseite der jeweiligen Außen wandung (101 b-101 d) angeordnet sind.
13. Isolationskörper (100) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorsprünge (114) integral an der betreffenden Außenwandung (101 a-d) ausgeformt sind.
14. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Isolationsköper (100) entlang der axialen Richtung (a) in die Statornut (54) einschiebbar ausgebildet ist.
15. Isolationskörper (100) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Isolationskörper (100) passgenau, insbesondere in der Art einer Über maß- oder einer Übergangspassung, in die Statornut (54) einschiebbar aus gebildet ist.
16. Isolationskörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Isolationskörper (100) formsteif, insbesondere aus einem formsteifen Ma terial, ausgebildet ist.
17. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Isolationskörper (100) mittels der Trennwandung (105a, 105b, 105c) aus gesteift ist.
18. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
der Isolationskörper (100) umformfrei hergestellt ist.
19. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein senkrecht zur axialen Richtung (a) festgelegter Querschnitt des Köperin- nenraums (104) des Isolationskörpers (100) über eine entlang der axialen Richtung (a) verlaufende Erstreckung des Isolationskörpers (100) konstant ist.
20. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein senkrecht zur axialen Richtung (a) festgelegter Querschnitt des Isolati onskörpers (100) über die Erstreckung des Isolationskörpers (100) sowohl achsen- als auch punktsymmetrisch ist.
21. Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenwandungen (101 a, 101 b, 101 c, 101 d), insbesondere naht- und/oder fugenfrei, miteinander verbunden sind.
22. Elektrische Maschine (1 ), insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
mit einem Rotor (3), der um eine Rotationsachse (D) drehbar ist, durch wel che eine axiale Richtung (A) der elektrischen Maschine (1 ) definiert ist, und mit einem Stator (2), der elektrisch leitende Statorwicklungen (6) aufweist, mit wenigstens einem von einem Kühlmittel (K) durchströmbaren Kühlkanal (10) zum Kühlen der Statorwicklungen (6),
wobei der Stator (2) sich entlang der axialen Richtung (A) erstreckende und entlang einer Umfangsrichtung (U) des Rotors (3) beabstandet zueinander angeordnete Statorzähne (8) aufweist, die von einem Statorkörper (7) des Stators (2), vorzugsweise radial nach innen, abstehen und die Statorwicklun gen (6) tragen, wobei zwischen zwei in der Umfangsrichtung (U) benachbarten Statorzähnen (8, 8a, 8b) jeweils ein Zwischenraum (9) ausgebildet ist,
wobei in zumindest einem Zwischenraum (9) ein Isolationskörper (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist,
wobei in der wenigstens einen Wicklungszone (106a, 106b) des Isolations körpers (100) eine Statorwicklung (6) angeordnet ist und in der wenigstens einen Kanalzone (107a, 107b) des Isolationskörpers (100) ein Kühlkanal (10) zum Durchströmen mit einem Kühlmittel (K) angeordnet ist.
23. Elektrische Maschine (1 ) nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Isolationskörper (100) in den Zwischenraum (9) eingesetzt ist.
24. Elektrische Maschine (1 ) nach Anspruch 22 oder 23,
dadurch gekennzeichnet, dass
die axiale Richtung (a) des Isolationskörpers (100) parallel zur axialen Rich tung (A) der elektrischen Maschine (1 ) verläuft.
25. Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Maschine (1 ) nach einem der Ansprüche 22 bis 24.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018206512A1 (de) * 2018-04-26 2019-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Elektrische Maschine und hybridelektrisches Luftfahrzeug
JP7344807B2 (ja) * 2020-02-10 2023-09-14 株式会社日立ハイテク コイルボビン、分布巻ラジアルギャップ型回転電機の固定子コア及び分布巻ラジアルギャップ型回転電機
US11482902B2 (en) * 2021-01-15 2022-10-25 Ford Global Technologies, Llc Epoxy-iron mix stator liner system
JP2022144359A (ja) * 2021-03-19 2022-10-03 本田技研工業株式会社 回転電機
DE102021113691A1 (de) * 2021-05-27 2022-12-01 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Stator einer elektrischen Antriebsmaschine und Verfahren zum Herstellen desselben
DE102021206262A1 (de) 2021-06-18 2022-12-22 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Nutisolationselement für eine elektrische Maschine
DE102021115932A1 (de) * 2021-06-21 2022-12-22 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Stator einer elektrischen Maschine und elektrische Maschine
WO2023139070A1 (de) * 2022-01-21 2023-07-27 Liebherr-Components Biberach Gmbh Elektrische mehrphasenmaschine

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214325A (en) 1990-12-20 1993-05-25 General Electric Company Methods and apparatus for ventilating electric machines
EP0961386A1 (de) * 1998-05-25 1999-12-01 Denso Corporation Kraftfahrzeugwechselstromgenerator
US20040046477A1 (en) * 2001-09-21 2004-03-11 Tooru Kuroyanagi Core with insulation member, and method of producing the same
WO2009048019A1 (ja) * 2007-10-11 2009-04-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha モータの固定子、及びコイル製造方法
US20100090549A1 (en) * 2008-10-10 2010-04-15 General Electric Company Thermal management in a fault tolerant permanent magnet machine
US20120194028A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-02 Rhoads Frederick W Insulation assembly for electric machine
US20140191629A1 (en) * 2013-01-09 2014-07-10 Denso Corporation Stator and rotating electric machine including the same
EP3079234A1 (de) * 2013-12-05 2016-10-12 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Elektrische drehmaschine
EP3223394A1 (de) * 2016-03-22 2017-09-27 Siemens Aktiengesellschaft Fluidgekühltes aktivteil, elektrische maschine und antriebssystem
EP3267562A1 (de) * 2016-07-04 2018-01-10 Siemens Aktiengesellschaft Wassergekühlte generatorleiste mit kühlkanal-abstandsraum
JP2018074672A (ja) * 2016-10-26 2018-05-10 デュポン帝人アドバンスドペーパー株式会社 スロットライナー及びその製造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1530897A (en) * 1975-11-07 1978-11-01 Lucas Industries Ltd Dynamo electric machine winding assembly
JP3843644B2 (ja) * 1999-04-14 2006-11-08 株式会社デンソー 回転電機のステータおよびその製造方法
JP4631340B2 (ja) * 2004-07-27 2011-02-16 トヨタ自動車株式会社 回転電機
US8508085B2 (en) * 2010-10-04 2013-08-13 Remy Technologies, Llc Internal cooling of stator assembly in an electric machine
US10312760B2 (en) * 2012-07-13 2019-06-04 Lcdrives Corp. Liquid cooled high efficiency permanent magnet machine with in slot glycol cooling
EP2873138B1 (de) * 2012-07-13 2017-09-13 LCDrives Corp. Glycolgekühlte hocheffiziente permanentmagnetmaschine
US10770953B2 (en) * 2013-04-03 2020-09-08 Lcdrives Corp. Liquid cooled stator for high efficiency machine
CN203774895U (zh) * 2014-01-26 2014-08-13 广东威灵电机制造有限公司 改进型电机定子结构和电机
US10566854B2 (en) * 2015-09-17 2020-02-18 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Rotating electric machine
JP6508682B2 (ja) * 2016-03-08 2019-05-08 本田技研工業株式会社 ステータ用巻線およびステータ
DE102017216074A1 (de) * 2016-10-14 2018-04-19 Robert Bosch Gmbh Elektromotor mit einem Klemmelement
US10784746B2 (en) * 2017-06-15 2020-09-22 General Electric Company Systems and method for embedded direct winding cooling for electric machines
DE102017221803A1 (de) * 2017-12-04 2019-06-06 Mahle International Gmbh Elektrische Maschine, insbesondere für ein Fahrzeug

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5214325A (en) 1990-12-20 1993-05-25 General Electric Company Methods and apparatus for ventilating electric machines
EP0961386A1 (de) * 1998-05-25 1999-12-01 Denso Corporation Kraftfahrzeugwechselstromgenerator
US20040046477A1 (en) * 2001-09-21 2004-03-11 Tooru Kuroyanagi Core with insulation member, and method of producing the same
WO2009048019A1 (ja) * 2007-10-11 2009-04-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha モータの固定子、及びコイル製造方法
US20100090549A1 (en) * 2008-10-10 2010-04-15 General Electric Company Thermal management in a fault tolerant permanent magnet machine
US20120194028A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-02 Rhoads Frederick W Insulation assembly for electric machine
US20140191629A1 (en) * 2013-01-09 2014-07-10 Denso Corporation Stator and rotating electric machine including the same
EP3079234A1 (de) * 2013-12-05 2016-10-12 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Elektrische drehmaschine
EP3223394A1 (de) * 2016-03-22 2017-09-27 Siemens Aktiengesellschaft Fluidgekühltes aktivteil, elektrische maschine und antriebssystem
EP3267562A1 (de) * 2016-07-04 2018-01-10 Siemens Aktiengesellschaft Wassergekühlte generatorleiste mit kühlkanal-abstandsraum
JP2018074672A (ja) * 2016-10-26 2018-05-10 デュポン帝人アドバンスドペーパー株式会社 スロットライナー及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113039706A (zh) 2021-06-25
EP3884568A1 (de) 2021-09-29
US20220021259A1 (en) 2022-01-20
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