WO2023067083A1 - Stator for an electric machine - Google Patents

Stator for an electric machine Download PDF

Info

Publication number
WO2023067083A1
WO2023067083A1 PCT/EP2022/079250 EP2022079250W WO2023067083A1 WO 2023067083 A1 WO2023067083 A1 WO 2023067083A1 EP 2022079250 W EP2022079250 W EP 2022079250W WO 2023067083 A1 WO2023067083 A1 WO 2023067083A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
base body
stator
body segments
temperature control
segments
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/079250
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen Bäuerle
Michael Möller
Tobias MICKLITZ
Marcus Van Heyden
Stephan TENNER
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
Publication of WO2023067083A1 publication Critical patent/WO2023067083A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/24—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors with channels or ducts for cooling medium between the conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/197—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil in which the rotor or stator space is fluid-tight, e.g. to provide for different cooling media for rotor and stator
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/12—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas
    • H02K5/128—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof specially adapted for operating in liquid or gas using air-gap sleeves or air-gap discs

Definitions

  • the invention relates to a stator for an electrical machine, in particular an electrical machine for a motor vehicle, comprising a stator base body defining a stator space and a rotor space.
  • Stators for electrical machines for motor vehicles are known in principle from the prior art, for example electrical machines with cooling devices are known from DE 102017213662 A1, DE 10 2017 112365 A1 or from US 2019229566 A1.
  • Such electrical machines have a stator, which can be divided into a stator space and a rotor space, for example.
  • the stator slots in which the individual conductors, which are also known as "hairpins", are accommodated, are located in the stator space, while the rotor is arranged in the rotor space.
  • a so-called air gap is formed between the rotor and the stator, for example the tips of the teeth of the stator slots and the rotor rotating or rotatably mounted in the rotor chamber.
  • a can In order to separate the rotor space from the stator space, for example to insulate the rotor space from the stator space, a can can be used, for example. The can thus bears against the inside of the stator space and separates the rotor space from the stator space in the radial direction, so that there is no connection between the stator slots and the rotor space.
  • cooling devices When cooling the electrical machine, cooling devices are usually used which have a jacket around the stator, so that coolant can be conveyed between the jacket and a stator base body in order to dissipate heat from the stator base body of the electrical machine. In this case, long distances are required for the paths along which heat is dissipated, since cooling is ultimately carried out "from the outside".
  • the invention is based on the object of specifying an improved stator for an electrical machine, in which, in particular, temperature control of the electrical machine is possible in an improved manner.
  • the invention relates to a stator for an electrical machine.
  • the stator has a stator base body that can be divided into a stator space and a rotor space.
  • a rotor can be arranged in the rotor space, which can rotate relative to the stator space, for example comprising the laminated core and the stator slots.
  • the invention is based on the finding that the stator base body has at least two base body segments that can be or are arranged next to one another in the axial direction, each of which forms a partial space of the stator space and the rotor space, with at least one base body segment being located at least partially in Circumferentially extending channel section of a temperature control channel is arranged.
  • the stator base body is segmented into a number of base body segments.
  • the stator base body can have exactly two base body segments, which in this case can be referred to as halves of the stator base body.
  • the base body segments of the stator base body can have the same structure or can have different structures, for example they can have different axial extents.
  • Each of the base body segments can have, for example, a number of parts of the laminated core, for example a number of laminations.
  • the sheet metal laminations can be distributed, in particular evenly, over the base body segments.
  • stator base body In addition to the variant with exactly two base body segments, it is basically also possible to segment the stator base body into more than two base body segments.
  • the stator body has three or four body segments.
  • the base body segments are basically arranged or can be arranged next to one another in the axial direction.
  • at least two base body segments are arranged next to one another, which together form the rotor space and the stator space of the stator base body or the stator.
  • the base body segments each form the full cross section of the stator base body and can be understood, for example, as “discs” of the stator base body.
  • a channel section of a temperature control channel is arranged between the at least two base body segments and extends at least in sections in the circumferential direction.
  • a channel section can form an annular space between the at least two base body segments, which thus extends completely in the circumferential direction or is endless or closed in the circumferential direction.
  • a corresponding channel section can be arranged between each two base body segments.
  • the configuration of the stator described here offers the possibility of placing temperature control medium between at least bring in two body segments or remove them from there.
  • the temperature control medium is introduced into the channel section between the at least two base body segments, the heat distribution or heat dissipation can be improved, since the temperature control medium can be introduced in particular in the middle between the two base body segments, so that heat can escape from the center of the Stator ground stressess or between two Grund stressesegment- th, can be discharged.
  • At least one tempering channel section in particular a multiplicity of tempering channel sections, is provided in the stator base body, which at least one Tempering channel section extends at least in sections in the axial direction, in particular through at least one stator slot, through the stator base body.
  • the previously described temperature control channel can thus have at least the channel section which extends in the circumferential direction and to which, for example, the at least one temperature control channel section can be connected.
  • the channel section extending in the circumferential direction can be adjoined by a large number of temperature control channel sections, which conduct the temperature control medium from the channel section into the temperature control channel sections and thus through the stator base body in the axial direction.
  • each base body segment can have its own temperature control channel sections, which are each connected to the channel section extending in the circumferential direction.
  • the direction of flow of the temperature control medium can be opposite within the temperature control channel sections in different base body segments in relation to the common channel section. If, for example, a channel section is arranged between a first base body segment and a second base body segment and the first temperature control channel sections of the first base body segment and the second temperature control channel sections of the second base body segment are connected to the same channel section, the flow direction of the first temperature control channel sections can be opposite to the flow direction in be formed the second tempering channel sections.
  • the tempering channel sections can in particular be accommodated in the stator slots or formed therein. In particular, each stator slot can delimit the respective temperature control channel section.
  • line elements can be inserted into or formed in the stator slots, which seal and insulate the inner surfaces of the stator slots and for the temperature control medium to be guided within the line element.
  • the line element described can define the tempering channel section.
  • the inflow and outflow of the temperature control medium can be selected as desired.
  • an inlet of the at least one temperature control channel is arranged between two base body segments, in particular in the middle of the stator base body, with a The outlet of the at least one temperature control channel is arranged on the axial end regions of the at least two base body segments, or that an outlet of the at least one temperature control channel is arranged between two base body segments, in particular in the middle of the stator base body, with an inlet of the at least a temperature control channel is arranged on the axial end regions of the at least two base body segments.
  • the axial end regions of the base body segments can, for example, be end faces of the base body segments in the axial direction.
  • the inlet or outlet can be selected in the middle of the stator base body.
  • the direction of flow can therefore be reversed, after which the temperature control medium can be introduced between two base body segments, can pass through the temperature control channel sections in the axial direction and can be discharged at the axial end faces of the two base body segments, which are located in opposite directions in the axial direction .
  • a distributor structure can be arranged on at least one base body segment, in particular in the form of teeth and gaps arranged alternately in the circumferential direction and protruding in the axial direction, which are designed to distribute temperature control medium flowing through the inlet and/or outlet.
  • a channel section of the temperature control channel extending in the circumferential direction is arranged or formed between at least two base body segments.
  • the distribution structure described can be assigned to the channel section. Depending on whether the outlet or the inlet is located between the two base body segments, temperature control medium that is fed to the space between the two base body segments and thus to the channel section can be distributed by the distributor structure.
  • the distributor structure has an arrangement of teeth and gaps that alternate in the circumferential direction, with the teeth blocking the temperature control medium from flowing through, so that the temperature control medium can only flow through the gaps. This will at least partially Accumulation of the tempering achieved so that the tempering can be distributed evenly in the circumferential direction in the channel section and thus the two base body segments can be supplied evenly distributed in the circumferential direction.
  • both base body segments have a uniform formation of teeth and gaps, so that the base body segments abutting one another in the axial direction are in contact with the teeth on the teeth of the other base body segment, so that teeth meet teeth and gaps meet gaps in the axial direction.
  • the gaps thus form flow openings through which the temperature control medium can flow.
  • the flow cross section can thus be adjusted so that a defined distribution of the temperature control medium results.
  • the stator described above can also be further developed such that the at least two base body segments have at least two, in particular complementary, connecting elements, with each base body segment having at least one connecting element designed as an engagement element and one as a receiving element.
  • the connecting elements are basically intended to connect two base body segments that are to be arranged next to one another in the axial direction.
  • the engagement element of a first base body segment can engage in a receiving element of a second base body segment.
  • an engagement element of a second base body segment can engage in the receiving element of a first base body segment.
  • the receiving elements ensure that the base body segments are connected to one another and, in particular, a relative movement, for example in the circumferential direction, is prevented.
  • the connecting elements connect and thus hold the two base body segments in position, so that a defined alignment of the two base body segments relative to one another is maintained.
  • the engagement element can be designed, for example, as a pin or as a pin.
  • the receiving element can be designed, for example, as an opening or as a socket.
  • the engagement elements of at least two base body segments are identical to one another and the receiving elements of the at least two base body segments are also identical to one another.
  • the base body segments can advantageously be designed in the same way, since the engagement elements of one base body segment fit into the receiving elements of the other base body segment and vice versa.
  • each base body segment has at least one centering element, in particular designed as a step on an inner radius.
  • the centering element is provided in particular for centering two base body segments on one another, so that their alignment, in particular in the circumferential direction, can be set in a defined manner.
  • each of the base body segments that are to be coupled to one another or arranged next to one another can have such a centering element.
  • Each centering element thus forms a stop for a corresponding centering element.
  • the centering elements can be brought into contact with one another, so that when contact is established, the two base body segments are arranged centered on one another.
  • each body segment may have a step at an inner radius, which step extends in the axial direction. Two mutually corresponding or complementary centering elements can thus be brought into contact in the circumferential direction, so that the base body segments on which the centering elements are arranged can be centered.
  • the at least two connecting elements of the at least two base body segments are formed symmetrically, in particular using the same tool, and/or the at least one centering element of the at least two base body segments is formed symmetrically, in particular using the same tool. is trained. Due to the symmetrical design, in particular with the same tool, the base body segments can ultimately be manufactured in the same way or identically. For example, a first base body segment and a second base body segment can be designed identically. It is therefore sufficient for the arrangement of the first base body segment and the second base body segment to one another, one of the two Rotate the base body segments by 180° so that the two base body segments can be arranged against one another in opposite orientations in the axial direction.
  • each of the base body segments can have a receiving element and an engaging element, which are arranged at defined positions. Since the base body segments can be manufactured identically, it can be ensured when the base body segments are rotated that the connecting elements can engage in one another exactly. The same applies to the centering element.
  • the connecting elements can be arranged on each base body segment symmetrically in relation to a central axis or a central plane of the base body segment.
  • the at least two base body segments can each have a separate casing, which is in particular embodied as encapsulated.
  • the base body segments can thus be encapsulated in an overmolding process, with the encapsulation being able to form at least one functional section of the base body segments.
  • the connecting elements or centering elements described above can be parts of the encapsulation.
  • the casing can have a ring-shaped termination of the base body segments in the axial direction.
  • the casing can be used, for example, as a seal or insulation for the base body segments.
  • the stator provision can be made for the stator to have a can, in particular designed as part of the casing, to delimit the stator space from the rotor space.
  • the can can be introduced into the opening of the stator base body, for example.
  • separate cans can be used for the base body segments or a common can can be used.
  • the can can be introduced, for example, into the stator openings of the base body segments.
  • the invention further relates to an electrical machine with a stator as described above.
  • the invention also relates to a motor vehicle, comprising an electric machine with a stator as described above. All the advantages, details and features that have been described in relation to the stator can be transferred to the electric machine and the motor vehicle.
  • FIG. 1 shows a detail of a perspective sectional illustration of a stator of an electrical machine
  • FIG. 2 shows a detail of a sectional representation of a stator of an electrical machine
  • FIG. 3 shows an axial view of a stator of an electrical machine
  • FIG. 4 shows a section of the stator from FIG. 3;
  • FIG. 5 shows a section of the stator from FIGS. 3, 4;
  • FIG. 6 shows a detail of a perspective sectional illustration of a stator
  • FIG. 7 shows a detail of a perspective sectional illustration of a stator
  • FIG. 8 shows a detail of a perspective sectional illustration of a stator
  • FIG. 9 shows a detail of a perspective sectional illustration of a stator.
  • the stator 1 shows a stator 1 for an electric machine 2 shown in detail, for example an electric machine for a traction drive of a motor vehicle.
  • the stator 1 has a stator base body 3 which, in this exemplary embodiment, has two base body segments 4, 5 which are arranged on one another in the axial direction.
  • the two base body segments 4, 5 have an identical structure, but are arranged next to one another rotated by 180°.
  • the arrangement of the base body segments 4, 5 is achieved by identical base body segments 4, 5 are aligned in the axial direction and one of the two base body segments 4, 5 is rotated by 180° about an axis of rotation perpendicular to the axial direction.
  • the base body segments 4, 5 have, for example, end faces 18 which point towards one another.
  • Each of the base body segments 4, 5 delimits or defines a partial space 6, 6' of a stator space 7 and a rotor space 8 of the stator base body 3 fully extended in the circumferential direction.
  • An inlet 11 is connected to the channel section 9 , through which temperature control medium can be introduced into the channel section 9 .
  • the temperature control medium is distributed from the channel section 9 to temperature control channel sections 12, 13, which extend in the axial direction through the base body segments 4, 5 of the stator base body 3 of the stator 1.
  • the tempering channel sections 12 , 13 are accommodated or formed in stator slots 14 .
  • the stator slots 14 can, for example, accommodate guide elements that are inserted into the stator slots 14, which form accommodation areas for conductors 15, for example.
  • the base body segment 4 can have first temperature control channel sections 12 and the base body segment 5 can have second temperature control channel sections 13 .
  • the designations "first” and “second” are basically interchangeable within the scope of this description and the description can be transferred as desired.
  • temperature control medium is introduced into the channel section 9, which temperature control medium can be distributed from the space between the two base body segments 4, 5 in the axial direction through the temperature control channel sections 12, 13.
  • the flow direction of the temperature control medium in the temperature control channel sections 12 is opposite to the temperature control channel sections 13.
  • the description can be reversed in relation to the flow direction, so that the inlet 11 can also be designed as an outlet, with the flow direction being reversed accordingly.
  • a drain can be arranged at the end of the tempering channel sections 12, 13 opposite the channel section 9 be or the corresponding ends of the stator slots 14 can be coupled to a drain, for example via catch rings, which are not shown in detail.
  • the segmentation of the stator base body 3 shown allows in particular that the temperature control medium can be introduced between the two base body segments 4 , 5 or can be removed from the channel section 9 . This allows the temperature control medium to be guided in a targeted manner into the interior of the stator base body 3, so that the heat distribution or the heat dissipation can be improved.
  • a cover 16 which can enclose the base body segments 4 , 5 .
  • the casing 16 can in particular form a can 17 or seal the stator slots 14 in the radial direction.
  • the formation of a can 17 can be omitted or implemented as desired in the individual embodiments. The description can be transferred accordingly. This means in particular that in a configuration shown with a can 17 the can 17 can be omitted and in a configuration shown without a can 17 a can 17 can be realized.
  • the casing 16 shown is designed separately for the two base body segments 4, 5, i.e. the casings 16 for the individual base body segments 4, 5 are not connected to one another in one piece.
  • the casing 16 forms an annular termination 20 on the axial end faces 18, 19 of the two base body segments 4, 5, which is shown, for example, on an end face 19 in FIG.
  • the casing 16 has an arrangement of teeth 21 and gaps 22 alternating in the circumferential direction.
  • the teeth 21 form ring segments which protrude in the axial direction from the end faces 18 and extend in the circumferential direction over the width of the teeth 21 .
  • the gaps 22 are arranged between the teeth 21 .
  • the gaps 22 act as throttle elements that dam up the temperature control medium in the channel section 9 and thus bring about an even distribution of the temperature control medium in the channel section 9 .
  • each end face 18 of the base body segments 4 , 5 has corresponding teeth 21 and gaps 22 .
  • the teeth 21 and gaps 22 are part of the casing 16 that surrounds the base body segments 4 , 5 .
  • the teeth 21 protrude from the respective end faces 18 in the axial direction and are thus in contact with one another in the axial direction. In other words, the tops of the teeth 21 touch in the axial direction.
  • Temperature control medium that flows into the channel section 9 is therefore backed up at the gaps 22, so that the channel section 9 fills up as completely as possible. This has the effect, in particular, that the supply of temperature control medium into the individual temperature control channel sections 12, 13 is carried out evenly. This prevents temperature control channel sections 12, 13 from being only partially filled, so that ultimately a homogenization of the heat dissipation and the pressure distribution and distribution of the temperature control medium is achieved.
  • connecting elements 23, 24, the connecting element 23 being designed as an engaging element, for example a pin, and the connecting element 24 being designed as a receiving element, for example a socket.
  • the base body segments 4, 5 can ultimately be identical. Two base body segments 4, 5 can be arranged next to one another with their identical end faces 18 and thus joined together.
  • the connecting elements 23 , 24 are designed symmetrically, so that a connecting element 23 of a first base body segment 4 can engage in a connecting element 24 of a second base body segment 5 .
  • a connecting element 23 of a base body segment 5 can engage in a connecting element 24 of a base body segment 4 .
  • the connecting elements 23, 24 mutually engage in one another, so that the orientation of the base body segments 4, 5 relative to one another is retained.
  • Fig. 5 shows a centering element 25, which is also arranged on an end face 18, in particular on a radial inner side.
  • the two can Base body segments 4, 5 can be constructed identically, so that the centering elements 25 can rest against one another and thus allow the two base body segments 4, 5 to be centered.
  • the centering element 25 is provided, for example, as a step on the casing 16 protruding in the axial direction.

Abstract

Stator (1) for an electric machine (2), in particular an electric machine (2) for a motor vehicle, comprising a stator main body (3) which defines a stator space (7) and a rotor space (8), wherein the stator main body (3) has at least two main body segments (4, 5) which can be arranged or are arranged next to one another in the axial direction and each form a partial space (6, 6') of the stator space (7) and of the rotor space (8), wherein at least one channel section (9) of a temperature-control channel (10), which channel section extends in the circumferential direction at least in sections, is arranged between the at least two main body segments (4, 5).

Description

Stator für eine elektrische Maschine Stator for an electric machine
Die Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine, insbesondere eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen einen Statorraum und einen Rotorraum definierenden Statorgrundkörper. The invention relates to a stator for an electrical machine, in particular an electrical machine for a motor vehicle, comprising a stator base body defining a stator space and a rotor space.
Statoren für elektrische Maschinen für Kraftfahrzeuge sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise sind aus DE 102017213662 A1, DE 10 2017 112365 A1 oder aus US 2019229566 A1 elektrische Maschinen mit Kühlein- richtungen bekannt. Derartige elektrische Maschinen verfügen über einen Stator, der beispielsweise in einen Statorraum und einen Rotorraum unterteilt werden kann. In dem Statorraum sind die Statornuten, in denen die einzelnen Leiter, die auch „Hair- pins“ genannt werden, untergebracht, während in dem Rotorraum der Rotor angeord- net ist. Zwischen dem Rotor und dem Stator, also beispielsweise den Zahnköpfen der Statornuten und dem sich in dem Rotorraum drehenden bzw. drehbar gelagerten Rotor wird ein sogenannter Luftspalt ausgebildet. Um den Rotorraum von dem Statorraum abzutrennen, beispielsweise zur Isolation des Rotorraums gegen-über dem Statorraum, kann zum Beispiel ein Spaltrohr verwendet werden. Das Spaltrohr liegt somit innenseitig an dem Statorraum an und trennt den Rotorraum in Radialrich- tung von dem Statorraum, sodass keine Verbindung zwischen den Statornuten und dem Rotorraum besteht. Stators for electrical machines for motor vehicles are known in principle from the prior art, for example electrical machines with cooling devices are known from DE 102017213662 A1, DE 10 2017 112365 A1 or from US 2019229566 A1. Such electrical machines have a stator, which can be divided into a stator space and a rotor space, for example. The stator slots, in which the individual conductors, which are also known as "hairpins", are accommodated, are located in the stator space, while the rotor is arranged in the rotor space. A so-called air gap is formed between the rotor and the stator, for example the tips of the teeth of the stator slots and the rotor rotating or rotatably mounted in the rotor chamber. In order to separate the rotor space from the stator space, for example to insulate the rotor space from the stator space, a can can be used, for example. The can thus bears against the inside of the stator space and separates the rotor space from the stator space in the radial direction, so that there is no connection between the stator slots and the rotor space.
Bei der Kühlung der elektrischen Maschine werden üblicherweise Kühleinrichtungen verwendet, die einen Mantel um den Stator aufweisen, sodass Kühlmittel zwischen dem Mantel und einem Statorgrundkörper gefördert werden kann, um Wärme von dem Statorgrundkörper der elektrischen Maschine abzuführen. Hierbei werden für die Pfade auf denen Wärme abgeführt wird, lange Wege erforderlich, da letztlich eine Kühlung „von außen“ durchgeführt wird. Daneben ist es bekannt, die elektrische Ma- schine vollständig nass zu betreiben, das bedeutet, dass sowohl der Rotor-raum als auch der Statorraum mit Kühlmittel bzw. öl gefüllt werden kann. Hierin besteht der Nachteil, dass der sich drehende Rotor das Kühlmittel beschleunigt und somit Ver- luste bei der Bewegung des Rotors in dem Kühlmittel auftreten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen demgegenüber verbesserten Stator für eine elektrische Maschine anzugeben, bei dem insbesondere ein Temperieren der elektrischen Maschine verbessert möglich ist. When cooling the electrical machine, cooling devices are usually used which have a jacket around the stator, so that coolant can be conveyed between the jacket and a stator base body in order to dissipate heat from the stator base body of the electrical machine. In this case, long distances are required for the paths along which heat is dissipated, since cooling is ultimately carried out "from the outside". In addition, it is known to operate the electrical machine completely wet, which means that both the rotor space and the stator space can be filled with coolant or oil. This has the disadvantage that the rotating rotor accelerates the coolant and thus losses occur when the rotor moves in the coolant. The invention is based on the object of specifying an improved stator for an electrical machine, in which, in particular, temperature control of the electrical machine is possible in an improved manner.
Die Aufgabe wird durch einen Stator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. The object is achieved by a stator having the features of claim 1. Advantageous configurations are the subject matter of the dependent claims.
Wie beschrieben, betrifft die Erfindung einen Stator für eine elektrische Maschine.As described, the invention relates to a stator for an electrical machine.
Der Stator weist ein Statorgrundkörper auf, der in einen Statorraum und einen Rotor- raum unterteilt werden kann. In dem Rotorraum kann ein Rotor angeordnet sein, der sich gegenüber dem Statorraum, beispielsweise umfassend das Blechpaket und die Statornuten, drehen kann. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass der Stator- grundkörper wenigstens zwei in Axialrichtung aneinander anordenbare oder ange- ordnete Grundkörpersegmente aufweist, die jeweils einen Teilraum des Statorraums und des Rotorraums ausbilden, wobei zwischen den wenigstens zwei Grundkör- persegmenten wenigstens ein sich zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung erstreckender Kanalabschnitt eines Temperierkanals angeordnet ist. The stator has a stator base body that can be divided into a stator space and a rotor space. A rotor can be arranged in the rotor space, which can rotate relative to the stator space, for example comprising the laminated core and the stator slots. The invention is based on the finding that the stator base body has at least two base body segments that can be or are arranged next to one another in the axial direction, each of which forms a partial space of the stator space and the rotor space, with at least one base body segment being located at least partially in Circumferentially extending channel section of a temperature control channel is arranged.
Mit anderen Worten ist der Statorgrundkörper in mehrere Grundkörpersegmente seg- mentiert. Zum Beispiel kann der Statorgrundkörper genau zwei Grundkörperseg- mente aulweisen, die in diesem Fall als Hälften des Statorgrundkörpers bezeichnet werden können. Die Grundkörpersegmente des Statorgrundkörpers können gleich aufgebaut sein oder unterschiedlich aufgebaut sein, beispielsweise unterschiedliche axiale Ausdehnung besitzen. Jedes der Grundkörpersegmente kann beispielsweise mehrere Teile des Blechpakets aufweisen, beispielsweise mehrere Blechlamellen. Die Blechlamellen können, insbesondere gleichmäßig, auf die Grundkörpersegmente aufgeteilt sein. In other words, the stator base body is segmented into a number of base body segments. For example, the stator base body can have exactly two base body segments, which in this case can be referred to as halves of the stator base body. The base body segments of the stator base body can have the same structure or can have different structures, for example they can have different axial extents. Each of the base body segments can have, for example, a number of parts of the laminated core, for example a number of laminations. The sheet metal laminations can be distributed, in particular evenly, over the base body segments.
Neben der Variante mit genau zwei Grundkörpersegmenten ist es grundsätzlich auch möglich, den Statorgrundkörper in mehr als zwei Grundkörpersegmente zu segmen- tieren. Beispielsweise sind Ausführungen möglich, in denen der Statorgrundkörper drei oder vier Grundkörpersegmente aufweist. Die Grundkörpersegmente sind grund- sätzlich in Axialrichtung aneinander angeordnet bzw. aneinander anordenbar. Im montierten Zustand des Stators sind somit wenigstens zwei Grundkörpersegmente aneinander angeordnet, die zusammen den Rotorraum und den Statorraum des Statorgrundkörpers bzw. des Stators ausbilden. Die Grundkörpersegmente bilden je- weils den vollen Querschnitt des Statorgrundkörpers aus und können beispielsweise als „Scheiben“ des Statorgrundkörpers verstanden werden. In addition to the variant with exactly two base body segments, it is basically also possible to segment the stator base body into more than two base body segments. For example, designs are possible in which the stator body has three or four body segments. The base body segments are basically arranged or can be arranged next to one another in the axial direction. In the In the assembled state of the stator, at least two base body segments are arranged next to one another, which together form the rotor space and the stator space of the stator base body or the stator. The base body segments each form the full cross section of the stator base body and can be understood, for example, as “discs” of the stator base body.
Wie beschrieben, ist zwischen den wenigstens zwei Grundkörpersegmenten ein Ka- nalabschnitt eines Temperierkanals angeordnet, der sich zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung erstreckt. Insbesondere kann zwischen den wenigstens zwei Grundkörpersegmenten ein Kanalabschnitt einen Ringraum ausbilden, der sich somit vollständig in Umfangsrichtung erstreckt bzw. in Umfangsrichtung endlos oder ge- schlossen ist. Weist der Statorgrundkörper mehr als zwei Grundkörpersegmente auf, kann zwischen jeweils zwei Grundkörpersegmenten ein entsprechender Kanalab- schnitt angeordnet sein. Die beschriebene Ausgestaltung ermöglicht insbesondere, Temperiermittel zwischen die wenigstens zwei Grundkörpersegmente einzubringen bzw. Temperiermittel aus der Zwischenebene zwischen den wenigstens zwei Grund- körpersegmenten abzuführen. Anstelle einer im Stand der Technik üblichen Mantel- kühlung, bei der Kühlmittel in Axialrichtung von einem axialen Ende zu dem anderen axialen Ende an dem Außenumfang des Statorgrundkörpers entlang geströmt wird, bietet die hierin beschriebene Ausgestaltung des Stators die Möglichkeit, Temperier- mittel gezielt zwischen wenigstens zwei Grundkörpersegmente einzubringen oder von dort abzuführen. As described, a channel section of a temperature control channel is arranged between the at least two base body segments and extends at least in sections in the circumferential direction. In particular, a channel section can form an annular space between the at least two base body segments, which thus extends completely in the circumferential direction or is endless or closed in the circumferential direction. If the stator base body has more than two base body segments, a corresponding channel section can be arranged between each two base body segments. The configuration described makes it possible in particular to introduce temperature control medium between the at least two base body segments or to remove temperature control medium from the intermediate plane between the at least two base body segments. Instead of the jacket cooling that is customary in the prior art, in which coolant flows in the axial direction from one axial end to the other axial end along the outer circumference of the stator base body, the configuration of the stator described here offers the possibility of placing temperature control medium between at least bring in two body segments or remove them from there.
Wird Temperiermittel in den Kanalabschnitt zwischen den wenigstens zwei Grundkör- persegmenten eingebracht, kann die Wärmeverteilung bzw. die Wärmeableitung ver- bessert werden, da das Temperiermittel insbesondere in die Mitte zwischen den bei- den Grundkörpersegmenten, eingebracht werden kann, sodass Wärme aus dem Zentrum des Statorgrundkörpers bzw. jeweils zwischen zwei Grundkörpersegmen- ten, abgeführt werden kann. If the temperature control medium is introduced into the channel section between the at least two base body segments, the heat distribution or heat dissipation can be improved, since the temperature control medium can be introduced in particular in the middle between the two base body segments, so that heat can escape from the center of the Statorgrundkörpers or between two Grundkörpersegment- th, can be discharged.
Nach einer Ausgestaltung des Stators kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Temperierkanalabschnitt, insbesondere eine Vielzahl von Temperierkanalabschnit- ten, in dem Statorgrundkörper vorgesehen ist, welcher wenigstens eine Temperierkanalabschnitt sich zumindest abschnittsweise in Axialrichtung, insbeson- dere durch wenigstens eine Statornut, durch den Statorgrundkörper erstreckt. Der zuvor beschriebene Temperierkanal kann somit zumindest den sich in Umfangsrich- tung erstreckenden Kanalabschnitt aufweisen, an den sich beispielsweise der we- nigstens eine Temperierkanalabschnitt anschließen kann. Im Speziellen können sich an den sich in Umfangsrichtung erstreckenden Kanalabschnitt eine Vielzahl von Temperierkanalabschnitten anschließen, die das Temperiermittel aus dem Kanalab- schnitt in die Temperierkanalabschnitte und somit in Axialrichtung durch den Stator- grundkörper leiten. Hierbei kann jedes Grundkörpersegment eigene Temperierkanal- abschnitte aufweisen, die jeweils mit dem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Ka- nalabschnitt verbunden sind. According to one embodiment of the stator, it can be provided that at least one tempering channel section, in particular a multiplicity of tempering channel sections, is provided in the stator base body, which at least one Tempering channel section extends at least in sections in the axial direction, in particular through at least one stator slot, through the stator base body. The previously described temperature control channel can thus have at least the channel section which extends in the circumferential direction and to which, for example, the at least one temperature control channel section can be connected. In particular, the channel section extending in the circumferential direction can be adjoined by a large number of temperature control channel sections, which conduct the temperature control medium from the channel section into the temperature control channel sections and thus through the stator base body in the axial direction. In this case, each base body segment can have its own temperature control channel sections, which are each connected to the channel section extending in the circumferential direction.
Die Strömungsrichtung des Temperiermittels kann innerhalb der Temperierkanalab- schnitte in unterschiedlichen Grundkörpersegmenten in Bezug auf den gemeinsamen Kanalabschnitt gegensätzlich ausgebildet sein. Ist beispielsweise ein Kanalabschnitt zwischen einem ersten Grundkörpersegment und einem zweiten Grundkörperseg- ment angeordnet und sind die ersten Temperierkanalabschnitte des ersten Grundkör- persegments und die zweiten Temperierkanalabschnitte des zweiten Grundkör- persegments mit demselben Kanalabschnitt verbunden, kann die Strömungsrichtung der ersten Temperierkanalabschnitte entgegengesetzt zu der Strömungsrichtung in den zweiten Temperierkanalabschnitten ausgebildet sein. Wie beschrieben, können die Temperierkanalabschnitte insbesondere in den Statornuten aufgenommen oder darin ausgebildet sein. Insbesondere kann jede Statornut den jeweiligen Temperier- kanalabschnitt begrenzen. Ebenso ist es möglich, dass Leitungselemente in die Statornuten eingesetzt oder darin ausgebildet werden, die die Innenflächen der Statornuten abdichten und isolieren und das Temperiermittel innerhalb des Leitungs- elements geführt wird. Mit anderen Worten kann das beschriebene Leitungselement den Temperierkanalabschnitt definieren. The direction of flow of the temperature control medium can be opposite within the temperature control channel sections in different base body segments in relation to the common channel section. If, for example, a channel section is arranged between a first base body segment and a second base body segment and the first temperature control channel sections of the first base body segment and the second temperature control channel sections of the second base body segment are connected to the same channel section, the flow direction of the first temperature control channel sections can be opposite to the flow direction in be formed the second tempering channel sections. As described, the tempering channel sections can in particular be accommodated in the stator slots or formed therein. In particular, each stator slot can delimit the respective temperature control channel section. It is also possible for line elements to be inserted into or formed in the stator slots, which seal and insulate the inner surfaces of the stator slots and for the temperature control medium to be guided within the line element. In other words, the line element described can define the tempering channel section.
Wie zuvor beschrieben, können Zulauf und Ablauf des Temperiermittels beliebig ge- wählt werden. Nach einer Ausgestaltung des Stators kann vorgesehen sein, dass ein Zulauf des wenigstens einen Temperierkanals zwischen zwei Grundkörpersegmen- ten, insbesondere in der Mitte des Statorgrundkörpers, angeordnet ist, wobei ein Ablauf des wenigstens einen Temperierkanals an den axialen Endbereichen der we- nigstens zwei Grundkörpersegmente angeordnet ist oder dass ein Ablauf des we- nigstens einen Temperierkanals zwischen zwei Grundkörpersegmenten, insbeson- dere in der Mitte des Statorgrundkörpers, angeordnet ist, wobei ein Zulauf des we- nigstens einen Temperierkanals an den axialen Endbereichen der wenigstens zwei Grundkörpersegmente angeordnet ist. Die axialen Endbereichen der Grundkör- persegmente können beispielsweise Stirnflächen der Grundkörpersegmente in Axial- richtung sein. Weist der Statorgrundkörper genau zwei Grundkörpersegmente auf, kann der Zulauf oder Ablauf in der Mitte des Statorgrundkörpers gewählt werden. Grundsätzlich ist somit die Strömungsrichtung umkehrbar, wonach das Temperiermit- tel zwischen zwei Grundkörpersegmenten eingebracht werden kann, die Temperier- kanalabschnitte in Axialrichtung durchlaufen kann und an den axialen Endflächen der beiden Grundkörpersegmente, die sich in gegenüberliegenden Richtungen in Axial- richtung befinden, abgeführt werden kann. Alternativ ist es ebenso möglich, Tempe- riermittel über die beiden axialen Endflächen oder Endbereiche zuzuführen, das Temperiermittel in Axialrichtung in entgegengesetzten Richtungen in Richtung der Mitte der beiden Grundkörpersegmente zuzuführen und dieses aus dem Kanalab- schnitt zwischen den beiden Grundkörpersegmenten abzuführen. As described above, the inflow and outflow of the temperature control medium can be selected as desired. According to one embodiment of the stator it can be provided that an inlet of the at least one temperature control channel is arranged between two base body segments, in particular in the middle of the stator base body, with a The outlet of the at least one temperature control channel is arranged on the axial end regions of the at least two base body segments, or that an outlet of the at least one temperature control channel is arranged between two base body segments, in particular in the middle of the stator base body, with an inlet of the at least a temperature control channel is arranged on the axial end regions of the at least two base body segments. The axial end regions of the base body segments can, for example, be end faces of the base body segments in the axial direction. If the stator base body has exactly two base body segments, the inlet or outlet can be selected in the middle of the stator base body. In principle, the direction of flow can therefore be reversed, after which the temperature control medium can be introduced between two base body segments, can pass through the temperature control channel sections in the axial direction and can be discharged at the axial end faces of the two base body segments, which are located in opposite directions in the axial direction . Alternatively, it is also possible to supply temperature control medium via the two axial end surfaces or end regions, to supply the temperature control medium in opposite directions in the axial direction towards the center of the two base body segments and to discharge it from the channel section between the two base body segments.
An wenigstens einem Grundkörpersegment kann eine Verteilerstruktur angeordnet sein, insbesondere in Form von in Umfangsrichtung abwechselnd angeordneten in Axialrichtung abstehenden Zähnen und Lücken, die dazu ausgebildet sind, durch den Zulauf und/oder den Ablauf strömendes Temperiermittel zu verteilen. Wie beschrie- ben, ist zwischen wenigstens zwei Grundkörpersegmenten ein sich in Umfangsrich- tung erstreckender Kanalabschnitt des Temperierkanals angeordnet oder ausgebil- det. Dem Kanalabschnitt kann die beschriebene Verteilerstruktur zugeordnet sein. Je nachdem, ob sich der Ablauf oder der Zulauf zwischen den zwei Grundkörperseg- menten befindet, kann somit Temperiermittel, das dem Zwischenraum zwischen den beiden Grundkörpersegmenten und somit dem Kanalabschnitt, zugeführt wird, durch die Verteilerstruktur verteilt werden. Hierzu weist die Verteilerstruktur eine in Um- fangsrichtung abwechselnde Anordnung von Zähnen und Lücken auf, wobei die Zähne ein Durchströmen des Temperiermittels blockieren, sodass das Temperiermit- tel nur durch die Lücken strömen kann. Dadurch wird ein zumindest teilweises Aufstauen des Temperiermittels erreicht, sodass sich das Temperiermittel gleichmä- ßig in Umfangsrichtung in dem Kanalabschnitt verteilen kann und somit den beiden Grundkörpersegmenten in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt zugeführt werden kann. A distributor structure can be arranged on at least one base body segment, in particular in the form of teeth and gaps arranged alternately in the circumferential direction and protruding in the axial direction, which are designed to distribute temperature control medium flowing through the inlet and/or outlet. As described, a channel section of the temperature control channel extending in the circumferential direction is arranged or formed between at least two base body segments. The distribution structure described can be assigned to the channel section. Depending on whether the outlet or the inlet is located between the two base body segments, temperature control medium that is fed to the space between the two base body segments and thus to the channel section can be distributed by the distributor structure. For this purpose, the distributor structure has an arrangement of teeth and gaps that alternate in the circumferential direction, with the teeth blocking the temperature control medium from flowing through, so that the temperature control medium can only flow through the gaps. This will at least partially Accumulation of the tempering achieved so that the tempering can be distributed evenly in the circumferential direction in the channel section and thus the two base body segments can be supplied evenly distributed in the circumferential direction.
Insbesondere weisen beide Grundkörpersegmente eine gleichförmige Ausbildung von Zähnen und Lücken auf, sodass die in Axialrichtung aneinander anliegenden Grundkörpersegmente mit den Zähnen an den Zähnen des jeweils anderen Grund- körpersegments anstehen, sodass in Axialrichtung Zähne auf Zähne und Lücken auf Lücken treffen. Die Lücken bilden somit Durchströmungsöffnungen aus, durch die das Temperiermittel durchströmen kann. Je nach Größe der Lücken kann somit der Strömungsquerschnitt eingestellt werden, sodass sich eine definierte Verteilung des Temperiermittels ergibt. In particular, both base body segments have a uniform formation of teeth and gaps, so that the base body segments abutting one another in the axial direction are in contact with the teeth on the teeth of the other base body segment, so that teeth meet teeth and gaps meet gaps in the axial direction. The gaps thus form flow openings through which the temperature control medium can flow. Depending on the size of the gaps, the flow cross section can thus be adjusted so that a defined distribution of the temperature control medium results.
Der zuvor beschriebene Stator kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass die wenigstens zwei Grundkörpersegmente wenigstens zwei, insbesondere komple- mentäre, Verbindungselemente aufweisen, wobei jedes Grundkörpersegment we- nigstens ein als Eingriffselement und ein als Aufnahmeelement ausgebildetes Ver- bindungselement aufweist. Die Verbindungselemente sind grundsätzlich dafür vorge- sehen, zwei in Axialrichtung aneinander anzuordnende Grundkörpersegmente mitei- nander zu verbinden. Hierbei kann das Eingriffselement eines ersten Grundkör- persegments in ein Aufnahmeelement eines zweiten Grundkörpersegments eingrei- fen. Analog kann ein Eingriffselement eines zweiten Grundkörpersegments in das Aufnahmeelement eines ersten Grundkörpersegments eingreifen. The stator described above can also be further developed such that the at least two base body segments have at least two, in particular complementary, connecting elements, with each base body segment having at least one connecting element designed as an engagement element and one as a receiving element. The connecting elements are basically intended to connect two base body segments that are to be arranged next to one another in the axial direction. Here, the engagement element of a first base body segment can engage in a receiving element of a second base body segment. Analogously, an engagement element of a second base body segment can engage in the receiving element of a first base body segment.
Die Aufnahmeelemente bewirken insbesondere, dass die Grundkörpersegmente mit- einander verbunden sind und sich insbesondere eine Relativbewegung, beispiels- weise in Umfangsrichtung, verhindert wird. Die Verbindungselemente verbinden und halten somit die beiden Grundkörpersegmente in Position, sodass eine definierte Ausrichtung der beiden Grundkörpersegmente relativ zueinander erhalten bleibt. Das Eingriffselement kann beispielsweise als Zapfen oder als Stift ausgeführt werden. Das Aufnahmeelement kann beispielsweise als Öffnung oder als Buchse ausgeführt werden. Im Speziellen kann vorgesehen sein, dass die Eingriffselemente der wenigstens zwei Grundkörpersegmente untereinander gleich sind und die Aufnahme- elemente der wenigstens zwei Grundkörpersegmente ebenfalls untereinander gleich sind. Vorteilhafterweise können die Grundkörpersegmente gleichartig ausgeführt sein, da die Eingriffselemente des einen Grundkörpersegments in die Aufnahmeele- mente des anderen Grundkörpersegments passen und umgekehrt. In particular, the receiving elements ensure that the base body segments are connected to one another and, in particular, a relative movement, for example in the circumferential direction, is prevented. The connecting elements connect and thus hold the two base body segments in position, so that a defined alignment of the two base body segments relative to one another is maintained. The engagement element can be designed, for example, as a pin or as a pin. The receiving element can be designed, for example, as an opening or as a socket. In particular, it can be provided that the engagement elements of at least two base body segments are identical to one another and the receiving elements of the at least two base body segments are also identical to one another. The base body segments can advantageously be designed in the same way, since the engagement elements of one base body segment fit into the receiving elements of the other base body segment and vice versa.
Der beschriebene Stator kann ferner dahingehend weitergebildet werden, dass jedes Grundkörpersegment wenigstens ein, insbesondere als Stufe an einem Innenradius ausgeführtes, Zentrierelement aufweist. Das Zentrierelement ist insbesondere dafür vorgesehen, zwei Grundkörpersegmente aneinander zu zentrieren, sodass deren Ausrichtung, insbesondere in Umfangsrichtung, definiert eingestellt werden kann. Beispielsweise kann jedes der Grundkörpersegmente, die miteinander gekoppelt oder aneinander angeordnet werden sollen, ein solches Zentrierelement aufweisen. Jedes Zentrierelement bildet somit einen Anschlag für ein dazu korrespondierendes Zentrierelement. Die Zentrierelemente können miteinander in Kontakt gebracht wer- den, sodass bei hergestelltem Kontakt die beiden Grundkörpersegmente zueinander zentriert angeordnet sind. Beispielsweise kann jedes Grundkörpersegment eine Stufe an einem Innenradius aufweisen, welche Stufe sich in Axialrichtung erstreckt. Zwei zueinander korrespondierende bzw. komplementäre Zentrierelemente können somit in Umfangsrichtung in Kontakt gebracht werden, sodass eine Zentrierung der Grund- körpersegmente, an denen die Zentrierelemente angeordnet sind, ausgeführt werden kann. The described stator can also be further developed such that each base body segment has at least one centering element, in particular designed as a step on an inner radius. The centering element is provided in particular for centering two base body segments on one another, so that their alignment, in particular in the circumferential direction, can be set in a defined manner. For example, each of the base body segments that are to be coupled to one another or arranged next to one another can have such a centering element. Each centering element thus forms a stop for a corresponding centering element. The centering elements can be brought into contact with one another, so that when contact is established, the two base body segments are arranged centered on one another. For example, each body segment may have a step at an inner radius, which step extends in the axial direction. Two mutually corresponding or complementary centering elements can thus be brought into contact in the circumferential direction, so that the base body segments on which the centering elements are arranged can be centered.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Stators kann vorgesehen sein, dass die we- nigstens zwei Verbindungselemente der wenigstens zwei Grundkörpersegmente symmetrisch, insbesondere mit demselben Werkzeug, ausgebildet sind und/oder das wenigstens eine Zentrierelement der wenigstens zwei Grundkörpersegmente sym- metrisch, insbesondere mit demselben Werkzeug, ausgebildet ist. Durch die symmet- rische Ausbildung, insbesondere mit demselben Werkzeug, können die Grundkör- persegmente letztlich gleichartig bzw. identisch hergestellt sein. Zum Beispiel kann ein erstes Grundkörpersegment und ein zweites Grundkörpersegment identisch aus- geführt werden. Für die Anordnung des ersten Grundkörpersegments und des zwei- ten Grundkörpersegments aneinander ist es daher ausreichend, eines der beiden Grundkörpersegmente um 180° zu drehen, sodass die beiden Grundkörpersegmente in gegensätzlicher Ausrichtung in Axialrichtung aneinander angeordnet werden kön- nen. Durch die symmetrische Ausbildung der Verbindungselemente bzw. der Zentrie- relemente, können diese korrespondierend bzw. komplementär zueinander in Verbin- dung gebracht werden. Beispielsweise kann jedes der Grundkörpersegmente ein Aufnahmeelement und ein Eingriffselement aufweisen, die an definierten Positionen angeordnet sind. Da die Grundkörpersegmente identisch hergestellt werden können, kann bei einer Drehung der Grundkörpersegmente sichergestellt werden, dass die Verbindungselemente exakt ineinandergreifen können. Gleiches gilt für das Zentrie- relement. Die Verbindungselemente können insbesondere an jedem Grundkör- persegment symmetrisch in Bezug auf eine Mitteleachse bzw. eine Mittelebene des Grundkörpersegments angeordnet sein. According to a further embodiment of the stator, it can be provided that the at least two connecting elements of the at least two base body segments are formed symmetrically, in particular using the same tool, and/or the at least one centering element of the at least two base body segments is formed symmetrically, in particular using the same tool. is trained. Due to the symmetrical design, in particular with the same tool, the base body segments can ultimately be manufactured in the same way or identically. For example, a first base body segment and a second base body segment can be designed identically. It is therefore sufficient for the arrangement of the first base body segment and the second base body segment to one another, one of the two Rotate the base body segments by 180° so that the two base body segments can be arranged against one another in opposite orientations in the axial direction. Due to the symmetrical design of the connecting elements or the centering elements, they can be connected in a corresponding or complementary manner to one another. For example, each of the base body segments can have a receiving element and an engaging element, which are arranged at defined positions. Since the base body segments can be manufactured identically, it can be ensured when the base body segments are rotated that the connecting elements can engage in one another exactly. The same applies to the centering element. In particular, the connecting elements can be arranged on each base body segment symmetrically in relation to a central axis or a central plane of the base body segment.
Die wenigstens zwei Grundkörpersegmente können jeweils eine separate Umhüllung aufweisen, die insbesondere umspritzt ausgebildet ist. Die Grundkörpersegmente können somit in einem Umspritzprozess umhüllt werden, wobei die Umhüllung we- nigstens einen funktionalen Abschnitt der Grundkörpersegmente ausbilden kann. Beispielsweise können die zuvor beschriebenen Verbindungselemente oder Zentrie- relemente Teile der Umspritzung sein. Die Umhüllung kann einen in Axialrichtung ringförmigen Abschluss der Grundkörpersegmente aufweisen. Die Umhüllung kann beispielsweise als Abdichtung bzw. Isolierung der Grundkörpersegmente verwendet werden. The at least two base body segments can each have a separate casing, which is in particular embodied as encapsulated. The base body segments can thus be encapsulated in an overmolding process, with the encapsulation being able to form at least one functional section of the base body segments. For example, the connecting elements or centering elements described above can be parts of the encapsulation. The casing can have a ring-shaped termination of the base body segments in the axial direction. The casing can be used, for example, as a seal or insulation for the base body segments.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Stators kann vorgesehen sein, dass der Sta- tor zur Abgrenzung des Statorraums von dem Rotorraum ein, insbesondere als Teil der Umhüllung ausgebildetes, Spaltrohr aufweist. Das Spaltrohr kann beispielsweise in die Öffnung des Statorgrundkörpers eingebracht werden. Bei dem Spaltrohr kön- nen insbesondere separate Spaltrohre für die Grundkörpersegmente oder ein ge- meinsames Spaltrohr verwendet werden. Das Spaltrohr kann beispielsweise in die Statoröffnungen der Grundkörpersegmente eingebracht werden. Ebenso ist es mög- lich, das Spaltrohr in einem Herstellungsprozess innerhalb der Grundkörpersegmente bzw. innerhalb des Statorgrundkörpers herzustellen. Beispielsweise kann ein Spritz- prozess verwendet werden, um Material in den Statorgrundkörper einzuspritzen, das ausgehärtet werden kann, um das Spaltrohr zu bilden. Ebenso ist es möglich, das Spaltrohr als Teil der zuvor beschriebenen Umhüllung auszubilden, insbesondere einteilig mit der restlichen Umhüllung. According to a further embodiment of the stator, provision can be made for the stator to have a can, in particular designed as part of the casing, to delimit the stator space from the rotor space. The can can be introduced into the opening of the stator base body, for example. In the case of the can, in particular, separate cans can be used for the base body segments or a common can can be used. The can can be introduced, for example, into the stator openings of the base body segments. It is also possible to produce the can in a manufacturing process within the base body segments or within the stator base body. For example, an injection molding process can be used to inject material into the stator body can be cured to form the can. It is also possible to form the can as part of the casing described above, in particular in one piece with the rest of the casing.
Die Erfindung betrifft weiter eine elektrische Maschine mit einem zuvor beschriebe- nen Stator. Daneben betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine mit einem zuvor beschriebenen Stator. Sämtliche Vorteile, Ein- zelheiten und Merkmale, die in Bezug auf den Stator beschrieben wurden, sind auf die elektrische Maschine und das Kraftfahrzeug übertragbar. The invention further relates to an electrical machine with a stator as described above. In addition, the invention also relates to a motor vehicle, comprising an electric machine with a stator as described above. All the advantages, details and features that have been described in relation to the stator can be transferred to the electric machine and the motor vehicle.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezug- nahme auf die Fig. näher erläutert. Die Fig. sind schematische Darstellungen und zeigen: The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the figures. The figures are schematic representations and show:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer perspektivischen Schnittdarstellung eines Stators ei- ner elektrischen Maschine; 1 shows a detail of a perspective sectional illustration of a stator of an electrical machine;
Fig. 2 einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung eines Stators einer elektrischen Maschine; FIG. 2 shows a detail of a sectional representation of a stator of an electrical machine; FIG.
Fig. 3 eine axiale Ansicht eines Stators einer elektrischen Maschine; 3 shows an axial view of a stator of an electrical machine;
Fig. 4 einen Ausschnitt des Stators von Fig. 3; FIG. 4 shows a section of the stator from FIG. 3;
Fig. 5 einen Ausschnitt des Stators von Fig. 3, 4; FIG. 5 shows a section of the stator from FIGS. 3, 4;
Fig. 6 einen Ausschnitt einer perspektivischen Schnittdarstellung eines Stators;6 shows a detail of a perspective sectional illustration of a stator;
Fig. 7 einen Ausschnitt einer perspektivischen Schnittdarstellung eines Stators;7 shows a detail of a perspective sectional illustration of a stator;
Fig. 8 einen Ausschnitt einer perspektivischen Schnittdarstellung eines Stators; und8 shows a detail of a perspective sectional illustration of a stator; and
Fig. 9 einen Ausschnitt einer perspektivischen Schnittdarstellung eines Stators. 9 shows a detail of a perspective sectional illustration of a stator.
Fig. 1 zeigt einen Stator 1 für eine im Ausschnitt dargestellte elektrische Maschine 2, beispielsweise eine elektrische Maschine für einen Traktionsantrieb eines Kraftfahr- zeugs. Der Stator 1 weist einen Statorgrundkörper 3 auf, der in diesem Ausführungs- beispiel zwei Grundkörpersegmente 4, 5 aufweist, die in Axialrichtung aneinander an- geordnet sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die beiden Grundkörpersegmente 4, 5 identisch aufgebaut, jedoch um 180° gedreht aneinander angeordnet. Mit ande- ren Worten wird die Anordnung der Grundkörpersegmente 4, 5 erreicht, indem identische Grundkörpersegmente 4, 5 in Axialrichtung ausgerichtet werden und eines der beiden Grundkörpersegmente 4, 5 um 180° um eine auf der Axialrichtung senk- recht stehende Drehachse gedreht wird. Die Grundkörpersegmente 4, 5 weisen zum Beispiel Endflächen 18 auf, die zueinander weisen. 1 shows a stator 1 for an electric machine 2 shown in detail, for example an electric machine for a traction drive of a motor vehicle. The stator 1 has a stator base body 3 which, in this exemplary embodiment, has two base body segments 4, 5 which are arranged on one another in the axial direction. In this exemplary embodiment, the two base body segments 4, 5 have an identical structure, but are arranged next to one another rotated by 180°. In other words, the arrangement of the base body segments 4, 5 is achieved by identical base body segments 4, 5 are aligned in the axial direction and one of the two base body segments 4, 5 is rotated by 180° about an axis of rotation perpendicular to the axial direction. The base body segments 4, 5 have, for example, end faces 18 which point towards one another.
Jedes der Grundkörpersegmente 4, 5 begrenzt bzw. definiert einen Teilraum 6, 6' ei- nes Statorraums 7 und eines Rotorraums 8 des Statorgrundkörpers 3. Zwischen den beiden Grundkörpersegmenten 4, 5 ist ein Kanalabschnitt 9 eines Temperierkanals 10 angeordnet, der sich in diesem Ausführungsbeispiel vollständig in Umfangsrich- tung erstreckt. Mit dem Kanalabschnitt 9 ist beispielsweise ein Zulauf 11 verbunden, durch den Temperiermittel in den Kanalabschnitt 9 eingebracht werden kann. Von dem Kanalabschnitt 9 wird das Temperiermittel auf Temperierkanalabschnitte 12, 13 verteilt, die sich in Axialrichtung durch die Grundkörpersegmente 4, 5 des Stator- grundkörpers 3 des Stators 1 erstrecken. Beispielsweise sind die Temperierkanalab- schnitte 12, 13 in Statornuten 14 aufgenommen bzw. ausgebildet. Die Statornuten 14 können beispielsweise Leitelemente aufnehmen, die in die Statornuten 14 eingesetzt sind, die beispielsweise Aufnahmebereiche für Leiter 15 ausbilden. Each of the base body segments 4, 5 delimits or defines a partial space 6, 6' of a stator space 7 and a rotor space 8 of the stator base body 3 fully extended in the circumferential direction. An inlet 11 , for example, is connected to the channel section 9 , through which temperature control medium can be introduced into the channel section 9 . The temperature control medium is distributed from the channel section 9 to temperature control channel sections 12, 13, which extend in the axial direction through the base body segments 4, 5 of the stator base body 3 of the stator 1. For example, the tempering channel sections 12 , 13 are accommodated or formed in stator slots 14 . The stator slots 14 can, for example, accommodate guide elements that are inserted into the stator slots 14, which form accommodation areas for conductors 15, for example.
Hierbei kann insbesondere das Grundkörpersegment 4 erste Temperierkanalab- schnitte 12 und das Grundkörpersegment 5 zweite Temperierkanalabschnitte 13 auf- weisen. Die Bezeichnungen „erste“ und „zweite“ sind im Rahmen dieser Beschrei- bung grundsätzlich austauschbar bzw. die Beschreibung beliebig übertragbar. Dem- entsprechend wird Temperiermittel in den Kanalabschnitt 9 eingebracht, welches Temperiermittel sich von dem Zwischenraum zwischen den beiden Grundkörperseg- menten 4, 5 in Axialrichtung durch die Temperierkanalabschnitte 12, 13 verteilen kann. Die Strömungsrichtung des Temperiermittels ist in den Temperierkanalab- schnitten 12 entgegengesetzt zu den Temperierkanalabschnitten 13. Die Beschrei- bung ist in Bezug auf die Strömungsrichtung umkehrbar, sodass der Zulauf 11 auch als Ablauf ausgebildet sein kann, wobei sich die Strömungsrichtung entsprechend umgekehrt. Here, in particular, the base body segment 4 can have first temperature control channel sections 12 and the base body segment 5 can have second temperature control channel sections 13 . The designations "first" and "second" are basically interchangeable within the scope of this description and the description can be transferred as desired. Accordingly, temperature control medium is introduced into the channel section 9, which temperature control medium can be distributed from the space between the two base body segments 4, 5 in the axial direction through the temperature control channel sections 12, 13. The flow direction of the temperature control medium in the temperature control channel sections 12 is opposite to the temperature control channel sections 13. The description can be reversed in relation to the flow direction, so that the inlet 11 can also be designed as an outlet, with the flow direction being reversed accordingly.
An dem dem Kanalabschnitt 9 gegenüberliegenden Ende der Temperierkanalab- schnitte 12, 13 kann in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Ablauf angeordnet sein bzw. können die entsprechenden Enden der Statornuten 14 mit einem Ablauf gekoppelt sein, beispielsweise über Fangringe, die nicht näher dargestellt sind. Die gezeigte Segmentierung des Statorgrundkörpers 3 erlaubt insbesondere, dass das Temperiermittel zwischen die beiden Grundkörpersegmente 4, 5 eingebracht werden kann bzw. aus dem Kanalabschnitt 9 entnommen werden kann. Dies erlaubt eine ge- zielte Führung des Temperiermittels in das Innere des Statorgrundkörpers 3, sodass die Wärmeverteilung bzw. die Wärmeabführung verbessert werden kann. In the exemplary embodiment shown, a drain can be arranged at the end of the tempering channel sections 12, 13 opposite the channel section 9 be or the corresponding ends of the stator slots 14 can be coupled to a drain, for example via catch rings, which are not shown in detail. The segmentation of the stator base body 3 shown allows in particular that the temperature control medium can be introduced between the two base body segments 4 , 5 or can be removed from the channel section 9 . This allows the temperature control medium to be guided in a targeted manner into the interior of the stator base body 3, so that the heat distribution or the heat dissipation can be improved.
In den einzelnen Ausführungen ist eine Umhüllung 16 dargestellt, die die Grundkör- persegmente 4, 5 umgeben kann. Die Umhüllung 16 kann hierbei insbesondere ein Spaltrohr 17 ausbilden oder die Statornuten 14 in Radialrichtung abdichten. Das Aus- bilden eines Spaltrohrs 17 kann hierbei beliebig in den einzelnen Ausführungsformen weggelassen oder realisiert werden. Die Beschreibung ist entsprechend übertragbar. Das bedeutet insbesondere, dass bei einer gezeigten Ausgestaltung mit Spaltrohr 17 das Spaltrohr 17 entfallen kann und bei einer gezeigten Ausgestaltung ohne Spalt- rohr 17 ein Spaltrohr 17 realisiert werden kann. Die gezeigte Umhüllung 16 ist für die beiden Grundkörpersegmente 4, 5 separat ausgeführt, d.h., dass die Umhüllungen 16 für die einzelnen Grundkörpersegmente 4, 5 nicht einteilig miteinander verbunden sind. Die Umhüllung 16 bildet an den axialen Endflächen 18, 19 der beiden Grund- körpersegmente 4, 5 einen ringförmigen Abschluss 20, der beispielsweise an einer Endfläche 19 in Fig. 6 dargestellt ist. In the individual versions, a cover 16 is shown which can enclose the base body segments 4 , 5 . In this case, the casing 16 can in particular form a can 17 or seal the stator slots 14 in the radial direction. The formation of a can 17 can be omitted or implemented as desired in the individual embodiments. The description can be transferred accordingly. This means in particular that in a configuration shown with a can 17 the can 17 can be omitted and in a configuration shown without a can 17 a can 17 can be realized. The casing 16 shown is designed separately for the two base body segments 4, 5, i.e. the casings 16 for the individual base body segments 4, 5 are not connected to one another in one piece. The casing 16 forms an annular termination 20 on the axial end faces 18, 19 of the two base body segments 4, 5, which is shown, for example, on an end face 19 in FIG.
Fig. 3 - 5 zeigen eine axiale Endfläche 18, insbesondere eine der axialen Endflächen 18, die beide Grundkörpersegmente 4, 5 aufweisen, die den Kanalabschnitt 9 be- grenzen. Mit anderen Worten weisen die axialen Endflächen 18 der beiden Grund- körpersegmente 4, 5 aufeinander zu und die axialen Endflächen 19 der beiden Grundkörpersegmente 4, 5 weisen voneinander weg. In der in Fig. 3 - 5 gezeigten Darstellung weist die Umhüllung 16 eine in Umfangsrichtung abwechselnde Anord- nung von Zähnen 21 und Lücken 22 auf. Die Zähne 21 bilden insbesondere Ringseg- mente, die in Axialrichtung von den Endflächen 18 abragen und sich in Umfangsrich- tung über die Breite der Zähne 21 erstrecken. Zwischen den Zähnen 21 sind entspre- chend die Lücken 22 angeordnet. Die Lücken 22 fungieren als Drosselelemente, die das Temperiermittel in dem Kanalabschnitt 9 aufstauen und somit eine gleichmäßige Verteilung des Temperiermittels in dem Kanalabschnitt 9 bewirken. 3-5 show an axial end face 18, in particular one of the axial end faces 18, which both base body segments 4, 5 have, which delimit the channel section 9. FIG. In other words, the axial end surfaces 18 of the two base body segments 4, 5 point towards one another and the axial end surfaces 19 of the two base body segments 4, 5 point away from one another. In the illustration shown in FIGS. 3-5, the casing 16 has an arrangement of teeth 21 and gaps 22 alternating in the circumferential direction. In particular, the teeth 21 form ring segments which protrude in the axial direction from the end faces 18 and extend in the circumferential direction over the width of the teeth 21 . Correspondingly, the gaps 22 are arranged between the teeth 21 . The gaps 22 act as throttle elements that dam up the temperature control medium in the channel section 9 and thus bring about an even distribution of the temperature control medium in the channel section 9 .
Die Zähne 21 und Lücken 22 sind im Detail in Fig. 7-9 dargestellt. Ersichtlich weist jede Endfläche 18 der Grundkörpersegmente 4, 5 entsprechende Zähne 21 und Lü- cken 22 auf. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Zähne 21 und Lücken 22 Be- standteil der Umhüllung 16, die die Grundkörpersegmente 4, 5 umgibt. Die Zähne 21 stehen hierbei in Axialrichtung von den jeweiligen Endflächen 18 ab und stehen so- mit in Axialrichtung aneinander an. Mit anderen Worten berühren sich die Köpfe der Zähne 21 in Axialrichtung. Temperiermittel, das in den Kanalabschnitt 9 einströmt, wird somit an den Lücken 22 aufgestaut, sodass sich der Kanalabschnitt 9 möglichst vollständig füllt. Dies bewirkt insbesondere, dass die Zuleitung von Temperiermittel in die einzelnen Temperierkanalabschnitte 12, 13 gleichmäßig durchgeführt wird. Dies verhindert, dass Temperierkanalabschnitte 12, 13 nur teilweise befüllt werden, so- dass letztlich eine Homogenisierung der Wärmeableitung und der Druckverteilung und Verteilung des Temperiermittels erreicht wird. The teeth 21 and gaps 22 are shown in detail in Figures 7-9. As can be seen, each end face 18 of the base body segments 4 , 5 has corresponding teeth 21 and gaps 22 . In this exemplary embodiment, the teeth 21 and gaps 22 are part of the casing 16 that surrounds the base body segments 4 , 5 . The teeth 21 protrude from the respective end faces 18 in the axial direction and are thus in contact with one another in the axial direction. In other words, the tops of the teeth 21 touch in the axial direction. Temperature control medium that flows into the channel section 9 is therefore backed up at the gaps 22, so that the channel section 9 fills up as completely as possible. This has the effect, in particular, that the supply of temperature control medium into the individual temperature control channel sections 12, 13 is carried out evenly. This prevents temperature control channel sections 12, 13 from being only partially filled, so that ultimately a homogenization of the heat dissipation and the pressure distribution and distribution of the temperature control medium is achieved.
In Fig. 3, 4 sind ferner Verbindungselemente 23, 24 dargestellt, wobei das Verbin- dungselement 23 als Eingriffselement, beispielsweise als Zapfen, und das Verbin- dungselement 24 als Aufnahmeelement, beispielsweise als Buchse, ausgebildet ist. Wie bereits beschrieben, können die Grundkörpersegmente 4, 5 letztlich identisch ausgeführt werden. Hierbei können zwei Grundkörpersegmente 4, 5 mit ihren identi- schen Endflächen 18 aneinander angeordnet und somit miteinander gefügt werden. Die Verbindungselemente 23, 24 sind in diesem Fall symmetrisch ausgeführt, sodass ein Verbindungselement 23 eines ersten Grundkörpersegments 4 in ein Verbin- dungselement 24 eines zweiten Grundkörpersegments 5 eingreifen kann. Ebenso kann ein Verbindungselement 23 eines Grundkörpersegments 5 in Verbindungsele- ment 24 eines Grundkörpersegments 4 eingreifen. Mit anderen Worten greifen die Verbindungselemente 23, 24 wechselseitig ineinander ein, sodass die Orientierung der Grundkörpersegmente 4, 5 zueinander erhalten bleibt. 3, 4 also show connecting elements 23, 24, the connecting element 23 being designed as an engaging element, for example a pin, and the connecting element 24 being designed as a receiving element, for example a socket. As already described, the base body segments 4, 5 can ultimately be identical. Two base body segments 4, 5 can be arranged next to one another with their identical end faces 18 and thus joined together. In this case, the connecting elements 23 , 24 are designed symmetrically, so that a connecting element 23 of a first base body segment 4 can engage in a connecting element 24 of a second base body segment 5 . Likewise, a connecting element 23 of a base body segment 5 can engage in a connecting element 24 of a base body segment 4 . In other words, the connecting elements 23, 24 mutually engage in one another, so that the orientation of the base body segments 4, 5 relative to one another is retained.
Fig. 5 zeigt ein Zentrierelement 25, das ebenfalls an einer Endfläche 18 angeordnet ist, insbesondere an einer radialen Innenseite. Wie beschrieben, können die beiden Grundkörpersegmente 4, 5 identisch aufgebaut sein, sodass die Zentrierelemente 25 aneinander anliegen können und somit ein Zentrieren der beiden Grundkörperseg- mente 4, 5 erlauben. Das Zentrierelement 25 ist beispielsweise als in Axialrichtung abragende Stufe an der Umhüllung 16 vorgesehen. Fig. 5 shows a centering element 25, which is also arranged on an end face 18, in particular on a radial inner side. As described, the two can Base body segments 4, 5 can be constructed identically, so that the centering elements 25 can rest against one another and thus allow the two base body segments 4, 5 to be centered. The centering element 25 is provided, for example, as a step on the casing 16 protruding in the axial direction.
Die in den einzelnen Ausführungsbeispielen gezeigten Vorteile, Einzelheiten und Merkmale sind beliebig untereinander austauschbar, aufeinander übertragbar und miteinander kombinierbar. The advantages, details and features shown in the individual exemplary embodiments can be arbitrarily interchanged, transferred to one another and combined with one another.
Bezugszeichen Reference sign
1 Stator 1 stator
2 elektrische Maschine 2 electric machine
3 Statorgrundkörper 3 stator body
4, 5 Grundkörpersegment 4, 5 basic body segment
6, 6' Teilraum 6, 6' subspace
7 Statorraum 7 stator space
8 Rotorraum 8 rotor space
9 Kanalabschnitt 9 channel section
10 Temperierkanal 10 temperature control channel
11 Zulauf 11 inflow
12, 13 Temperierkanalabschnitt 12, 13 temperature control channel section
14 Statornut 14 stator slot
15 Leiter 15 conductors
16 Umhüllung 16 serving
17 Spaltrohr 17 can
18, 19 Endfläche 18, 19 end face
20 Abschluss 20 graduation
21 Zahn 21 teeth
22 Lücke 22 gap
23, 24 Verbindungselement 23, 24 connector
25 Zentrierelement 25 centering element

Claims

Patentansprüche patent claims
1. Stator (1) für eine elektrische Maschine (2), insbesondere eine elektrische Ma- schine (2) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen einen Statorraum (7) und ei- nen Rotorraum (8) definierenden Statorgrundkörper (3), dadurch gekennzeich- net, dass der Statorgrundkörper (3) wenigstens zwei in Axialrichtung aneinan- der anordenbare oder angeordnete Grundkörpersegmente (4, 5) aufweist, die jeweils einen Teilraum (6, 6') des Statorraums (7) und des Rotorraums (8) ausbilden, wobei zwischen den wenigstens zwei Grundkörpersegmenten (4, 5) wenigstens ein sich zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung erstre- ckender Kanalabschnitt (9) eines Temperierkanals (10) angeordnet ist. 1. Stator (1) for an electrical machine (2), in particular an electrical machine (2) for a motor vehicle, comprising a stator base body (3) defining a stator space (7) and a rotor space (8), characterized in that - net that the stator base body (3) has at least two base body segments (4, 5) which can be arranged or are arranged one on top of the other in the axial direction and which each form a partial space (6, 6') of the stator space (7) and of the rotor space (8), At least one channel section (9) of a temperature control channel (10) extending at least in sections in the circumferential direction is arranged between the at least two base body segments (4, 5).
2. Stator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Temperierkanalabschnitt (12, 13), insbesondere eine Vielzahl von Temperier- kanalabschnitten (12, 13), in dem Statorgrundkörper (3) vorgesehen ist, wel- cher wenigstens eine Temperierkanalabschnitt (12, 13) sich zumindest ab- schnittsweise in Axialrichtung, insbesondere durch wenigstens eine Statornut (14), durch den Statorgrundkörper (3) erstreckt. 2. Stator (1) according to claim 1, characterized in that at least one tempering channel section (12, 13), in particular a plurality of tempering channel sections (12, 13) is provided in the stator base body (3), which at least one Temperature control channel section (12, 13) extends at least in sections in the axial direction, in particular through at least one stator slot (14), through the stator base body (3).
3. Stator (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zulauf (11) des wenigstens einen Temperierkanals (10) zwischen zwei Grundkörpersegmen- ten (4, 5), insbesondere in der Mitte des Statorgrundkörpers (3), angeordnet ist, wobei ein Ablauf des wenigstens einen Temperierkanals (10) an den axia- len Endbereichen der wenigstens zwei Grundkörpersegmente (4, 5) angeord- net ist oder dass ein Ablauf des wenigstens einen Temperierkanals (10) zwi- schen zwei Grundkörpersegmenten (4, 5), insbesondere in der Mitte des Statorgrundkörpers (3), angeordnet ist, wobei ein Zulauf (11) des wenigstens einen Temperierkanals (10) an den axialen Endbereichen der wenigstens zwei Grundkörpersegmente (4, 5) angeordnet ist 3. Stator (1) according to claim 2, characterized in that an inlet (11) of the at least one temperature control channel (10) is arranged between two base body segments (4, 5), in particular in the middle of the stator base body (3), an outlet of the at least one temperature control channel (10) being arranged on the axial end areas of the at least two base body segments (4, 5) or that an outlet of the at least one temperature control channel (10) between two base body segments (4, 5) , in particular in the middle of the stator base body (3), is arranged, with an inlet (11) of the at least one temperature control channel (10) being arranged on the axial end regions of the at least two base body segments (4, 5).
4. Stator (1) nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine an wenigstens einem Grundkörpersegment (4, 5) angeordnete Verteilerstruktur, insbeson- dere in Form von in Umfangsrichtung abwechselnd angeordneten in Axialrich- tung abstehenden Zähnen (21) und Lücken (22), die dazu ausgebildet ist, durch den Zulauf (11) und/oder den Ablauf strömendes Temperiermittel zu verteilen. 4. Stator (1) according to Claim 2 or 3, characterized by a distributor structure arranged on at least one base body segment (4, 5), in particular in the form of teeth (21) and gaps (22) which protrude in the axial direction and are arranged alternately in the circumferential direction ), which is trained to to distribute through the inlet (11) and / or the outlet flowing temperature control medium.
5. Stator (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die wenigstens zwei Grundkörpersegmente (4, 5) wenigstens zwei, insbesondere komplementäre, Verbindungselemente (23, 24) aulweisen, wo- bei jedes Grundkörpersegment (4, 5) wenigstens ein als Eingriffselement und ein als Aufnahmeelement ausgebildetes Verbindungselement (23, 24) auf- weist. 5. Stator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two base body segments (4, 5) have at least two, in particular complementary, connecting elements (23, 24), with each base body segment (4, 5 ) has at least one connecting element (23, 24) designed as an engagement element and one as a receiving element.
6. Stator (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass jedes Grundkörpersegment (4, 5) wenigstens ein, insbesondere als Stufe an einem Innenradius ausgeführtes, Zentrierelement (25) aufweist. 6. Stator (1) according to one of the preceding claims, characterized in that each base body segment (4, 5) has at least one centering element (25), in particular designed as a step on an inner radius.
7. Stator (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens zwei Verbindungselemente (24, 25) der wenigstens zwei Grundkörpersegmente (4, 5) symmetrisch, insbesondere mit demselben Werk- zeug, ausgebildet sind und/oder das wenigstens eine Zentrierelement (25) der wenigstens zwei Grundkörpersegmente (4, 5) symmetrisch, insbesondere mit demselben Werkzeug, ausgebildet ist. 7. Stator (1) according to one of claims 5 or 6, characterized in that the at least two connecting elements (24, 25) of the at least two base body segments (4, 5) are formed symmetrically, in particular with the same tool and/or the at least one centering element (25) of the at least two base body segments (4, 5) is embodied symmetrically, in particular using the same tool.
8. Stator (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass die wenigstens zwei Grundkörpersegmente (4, 5) jeweils eine sepa- rate Umhüllung (16) aufweisen, die insbesondere umspritzt ausgebildet ist. 8. Stator (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least two base body segments (4, 5) each have a separate cover (16), which is in particular designed to be overmoulded.
9. Stator (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass der Stator (1) zur Abgrenzung des Statorraums (7) von dem Rotor- raum (8) ein, insbesondere als Teil der Umhüllung ausgebildetes, Spaltrohr (17) aufweist. 9. The stator (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the stator (1) has a can (17 ) having.
10. Elektrische Maschine (2), umfassend einen Stator (1) nach einem der voran- gehenden Ansprüche. 10. Electrical machine (2) comprising a stator (1) according to one of the preceding claims.
11. Kraftfahrzeug, umfassend eine elektrische Maschine (2) mit einem Stator (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche. 11. Motor vehicle, comprising an electric machine (2) with a stator (1) according to any one of the preceding claims.
PCT/EP2022/079250 2021-10-22 2022-10-20 Stator for an electric machine WO2023067083A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021211919.0 2021-10-22
DE102021211919.0A DE102021211919A1 (en) 2021-10-22 2021-10-22 Stator for an electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023067083A1 true WO2023067083A1 (en) 2023-04-27

Family

ID=84358622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/079250 WO2023067083A1 (en) 2021-10-22 2022-10-20 Stator for an electric machine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102021211919A1 (en)
WO (1) WO2023067083A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002049193A1 (en) * 2000-12-11 2002-06-20 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Cooling structure of generator
US20070024129A1 (en) * 2003-04-16 2007-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Electrical machine provided with cooled metal stacks and windings of the stator rotor thereof
FR2930381A1 (en) * 2008-04-18 2009-10-23 Leroy Somer Moteurs ELECTRIC MACHINE WITH DOUBLE VENTILATION SEPARATE
DE102017112365A1 (en) 2017-06-06 2018-12-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Electric motor cooling arrangement
DE102017213662A1 (en) 2017-08-07 2019-02-07 Audi Ag Apparatus and method for removing heat generated in electric motors
US20190229566A1 (en) 2018-01-25 2019-07-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Electrical drive device
WO2020195792A1 (en) * 2019-03-26 2020-10-01 株式会社荏原製作所 Canned motor and pump driven by same, and rocket engine system and liquid fuel rocket employing same
US20210211000A1 (en) * 2020-01-08 2021-07-08 Ge Energy Power Conversion Technology Limited Stator for Rotary Electric Machine and Associated Rotary Electric Machine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3517611B2 (en) 1999-08-09 2004-04-12 株式会社東芝 Motor mold core
DE102008012680A1 (en) 2008-03-05 2009-09-17 Minebea Co., Ltd. Electric machine
DE102013109522B4 (en) 2013-09-02 2015-06-18 Rausch & Pausch Gmbh Canned motor with high-pressure-resistant split tube
DE102014210541A1 (en) 2014-06-04 2015-12-17 Robert Bosch Gmbh Hybrid electric machine
DE102017101094A1 (en) 2017-01-20 2018-07-26 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Device for sealing a plurality of grooves of a stator of an electric drive machine
JP2020120536A (en) 2019-01-25 2020-08-06 本田技研工業株式会社 Stator and rotary electric machine

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002049193A1 (en) * 2000-12-11 2002-06-20 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Cooling structure of generator
US20070024129A1 (en) * 2003-04-16 2007-02-01 Siemens Aktiengesellschaft Electrical machine provided with cooled metal stacks and windings of the stator rotor thereof
FR2930381A1 (en) * 2008-04-18 2009-10-23 Leroy Somer Moteurs ELECTRIC MACHINE WITH DOUBLE VENTILATION SEPARATE
DE102017112365A1 (en) 2017-06-06 2018-12-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Electric motor cooling arrangement
DE102017213662A1 (en) 2017-08-07 2019-02-07 Audi Ag Apparatus and method for removing heat generated in electric motors
US20190229566A1 (en) 2018-01-25 2019-07-25 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Electrical drive device
WO2020195792A1 (en) * 2019-03-26 2020-10-01 株式会社荏原製作所 Canned motor and pump driven by same, and rocket engine system and liquid fuel rocket employing same
US20210211000A1 (en) * 2020-01-08 2021-07-08 Ge Energy Power Conversion Technology Limited Stator for Rotary Electric Machine and Associated Rotary Electric Machine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102021211919A1 (en) 2023-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1649575B1 (en) Electric machine with rotor cooling
DE112009004504T5 (en) Rotary electrical machine and method of manufacturing a rotary electric machine
DE112016000160T5 (en) ROTOR FOR A TURNING ELECTRICAL MACHINE AND MANUFACTURING PROCESS
DE102017221803A1 (en) Electric machine, in particular for a vehicle
EP3317946B1 (en) Electric machine with couplings in the cooling system
EP0894358B1 (en) Rotor winding for an electric machine
DE102017208566A1 (en) Electric machine, in particular for a vehicle
DE102006025778A1 (en) Method for producing a stator and associated stator
DE102015215762A1 (en) Laminated core and method for its production
EP3672029A1 (en) Electric machine, slot seal for an electric machine, crown cooler for an electric machine and method for producing a crown cooler
WO2018108502A1 (en) Guide ring for connection to a housing of an electric machine
DE102019201037A1 (en) Positioning device for positioning copper bars
EP3989408A1 (en) Rotor for an electric machine, electric machine for a vehicle and method for manufacturing a rotor for an electric machine
WO2023067083A1 (en) Stator for an electric machine
DE102018212654A1 (en) Cooling an electrical machine
EP0412954A1 (en) Bearing shield for an electric motor
WO2021151599A1 (en) Cooling of an electric drive in an electrically driven vehicle
DE102020109482A1 (en) A method for producing a stator for an electrical machine, a corresponding stator and a method for operating an electrical machine, a corresponding stator and a method for operating an electrical machine
DE102020121724A1 (en) Electrical machine with internally cooled rotor shaft
DE102019202566A1 (en) Rotor for an electrical machine with cooling channels
DE102020126813B3 (en) Tube with slot wedges to seal the end winding areas on electrical machines with direct slot cooling
DE102019131081A1 (en) Electric machine
DE102019204681A1 (en) Electric machine
DE102021211917A1 (en) electrical machine
DE102021211920A1 (en) Stator for an electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22803288

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1