WO2025036620A1 - Elektromotor - Google Patents

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WO2025036620A1
WO2025036620A1 PCT/EP2024/069371 EP2024069371W WO2025036620A1 WO 2025036620 A1 WO2025036620 A1 WO 2025036620A1 EP 2024069371 W EP2024069371 W EP 2024069371W WO 2025036620 A1 WO2025036620 A1 WO 2025036620A1
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WO
WIPO (PCT)
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busbars
busbar
electric motor
switches
stator
Prior art date
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Pending
Application number
PCT/EP2024/069371
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen BÖCKLE
Matthias Hauck
Christian Enderle
Jan Becker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
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Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Definitions

  • the invention relates to an electric motor comprising a stator having at least three stator windings, a rotor which is rotatable about an axis of rotation relative to the stator, and a power unit for controlling the stator windings.
  • a generic electric motor which has a rotor and a stator.
  • the stator comprises stator windings and is arranged in a motor housing.
  • the rotor is rotatable relative to the stator.
  • a generic electric motor also includes a converter for supplying the stator with electrical energy.
  • the converter is supplied with a direct voltage, for example, and provides a three-phase output voltage for the stator.
  • the converter includes a power section and a control module.
  • the power section includes several switches that are controlled by the control module.
  • a power section for a converter which has a heat sink.
  • Heat-generating components such as semiconductor switches, are arranged at regular intervals on the outside of the heat sink.
  • the converter is usually designed as a separate component and located near the electric motor.
  • the converter therefore requires space. It is also known to locate the converter away from the stator, for example in a control cabinet. In this case, ohmic losses occur in the supply lines from the converter to the stator.
  • a driver assembly for an electric motor is known from DE 102014205 957 A1.
  • the driver assembly comprises a predetermined number of semiconductor switches, wherein one of the semiconductor switches is arranged within a circular line and the remaining semiconductor switches are arranged on the circular line.
  • the invention is based on the object of further developing an electric motor.
  • the object is achieved according to the invention by an electric motor having the features specified in claim 1.
  • Advantageous embodiments and further developments are the subject of the subclaims.
  • An electric motor comprises a stator which has at least three stator windings, a rotor which can be rotated about an axis of rotation relative to the stator, and a power unit for controlling the stator windings.
  • the power unit has an upper busbar to which a positive voltage is applied, a lower busbar to which a negative voltage is applied, at least three busbars which are each electrically connected to one of the stator windings, at least three upper switches which are electrically connected between the upper busbar and one of the busbars, and at least three lower switches which are electrically connected between the lower busbar and one of the busbars.
  • the upper busbar and the lower busbar are arranged offset from one another in the circumferential direction, and the busbars surround the axis of rotation and the switches coaxially.
  • the power section of the converter is therefore arranged in the immediate vicinity of the stator or integrated into the stator.
  • the space required for the power section, particularly in the axial direction, is significantly reduced.
  • a control module for controlling the switches of the power section can be arranged away from the stator, since no significant ohmic losses occur in the control lines that connect the control module to the switches.
  • the outer contour of a stator housing can remain unchanged.
  • the upper busbar and the lower busbar are each designed in the form of a half-shell.
  • the upper busbar and the lower busbar extend together, preferably almost completely, around the axis of rotation. Only relatively small gaps remain between the upper busbar and the lower busbar, which ensure electrical insulation between the upper busbar and the lower busbar.
  • the busbars surround the busbars coaxially. This further reduces the installation space required for the power section in the axial direction.
  • the switches are arranged in the radial direction between the busbars and the busbars. This further reduces the installation space required for the power section in the axial direction.
  • the switches are each designed as field-effect transistors and each have a gate connection, a source connection and a drain connection.
  • Field-effect transistors can be controlled at relatively high frequencies and cause relatively low switching losses with relatively low ohmic losses in the switched-on state.
  • the drain connections of the upper switches are connected to the upper busbar in a force-locking manner.
  • the upper switches are each designed as an N-channel MOSFET, for example. Heat that is generated in the upper switches is dissipated radially outwards through the upper busbar and the holding element.
  • the drain connections of the lower switches are connected to the lower busbar in a force-locking manner.
  • the lower switches are each designed as a P-channel MOSFET, for example. Heat that is generated in the lower switches is dissipated radially outwards through the lower busbar and the holding element.
  • the power unit has a clamping unit which presses the busbars outwards against the switches in a radial direction.
  • the clamping unit presses the switches outwards against the busbars via the busbars.
  • the tensioning unit comprises a spring element and a plurality of cams.
  • the cams rest on the busbars and the spring element presses the cams outwards in the radial direction against the busbars.
  • the clamping unit presses the busbars against the switches in such a way that a force-fitting connection of the source terminals of the switches with the busbars is created.
  • the power unit has at least three current sensors, and the busbars surround the current sensors coaxially. This makes current measurement possible, whereby the installation space required for the power unit in the axial direction is not significantly increased.
  • the stator has a hollow cylindrical stator housing in which the stator windings are arranged.
  • the busbars are arranged offset in the axial direction from the stator windings. This further reduces the space required for the power section.
  • the electric motor comprises a hollow cylindrical holding element which coaxially surrounds the axis of rotation.
  • the holding element is connected to the stator housing in the axial direction, and the holding element coaxially surrounds the busbars.
  • the upper busbar, the lower busbar and the busbars are also connected to the stator housing in the axial direction. This further reduces the installation space required for the power unit.
  • the busbars rest on an inner surface of the holding element facing the axis of rotation.
  • the holding element is made of an electrically insulating material or has an electrically insulating coating at least on the inner surface. This makes it possible to arrange the busbars directly on the inner surface of the holding element.
  • the electrically insulating coating allows the holding element to be made of a metallic material.
  • Figure 1 a schematic circuit diagram of a power unit with a stator of an electric motor
  • Figure 2 a perspective view of part of an electric motor
  • Figure 3 a schematic representation of a development of a radially inner region of a power unit
  • Figure 4 a schematic representation of a development of a radially outer region of a power unit
  • Figure 5 a schematic representation of a development of a radially outer region of a power unit according to an alternative embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic circuit diagram of a power section with a stator of an electric motor.
  • the electric motor is an electrical machine and comprises the stator and a rotor (not shown here).
  • the stator has a first stator winding 31, a second stator winding 32 and a third stator winding 33.
  • the stator windings 31, 32, 33 are connected in a star connection and electrically connected to a common star point 35.
  • the stator has a first phase conductor U, a second phase conductor V and a third phase conductor W.
  • the first phase conductor U is electrically connected to the first stator winding 31.
  • the second phase conductor V is electrically connected to the second stator winding 32.
  • the third phase conductor W is electrically connected to the third stator winding 33.
  • the electric motor also includes the power section for controlling the stator windings 31, 32, 33.
  • the power section has an upper busbar Uz+, to which a positive voltage is applied, and a lower busbar Uz-, to which a negative voltage is applied. A direct voltage is therefore present between the upper busbar Uz+ and the lower busbar Uz-.
  • the power unit further comprises a first busbar 51, a second busbar 52 and a third busbar 53.
  • the first busbar 51 is electrically connected to the first phase conductor U via a first current sensor 41.
  • the second busbar 52 is electrically connected to the second phase conductor V via a second current sensor 42.
  • the third busbar 53 is electrically connected to the third phase conductor W via a third current sensor 43.
  • the busbars 51, 52, 53 are thus electrically connected to one of the stator windings 31, 32, 33 via the current sensors 41, 42, 43 and the phase conductors II, V, W.
  • the current sensors 41, 42, 43 are designed, for example, as measuring resistors.
  • the power unit has a first upper switch 11, a second upper switch 12 and a third upper switch 13.
  • the first upper switch 11 is electrically connected between the upper busbar Uz+ and the first busbar 51.
  • the second upper switch 12 is electrically connected between the upper busbar Uz+ and the second busbar 52.
  • the third upper switch 13 is electrically connected between the upper busbar Uz+ and the third busbar 53.
  • the power section has a first lower switch 21, a second lower switch 22 and a third lower switch 23.
  • the first lower switch 21 is electrically connected between the lower busbar Uz- and the first busbar 51.
  • the second lower switch 22 is electrically connected between the lower busbar Uz- and the second busbar 52.
  • the third lower switch 23 is electrically connected between the lower busbar Uz- and the third busbar 53.
  • the power section is part of a converter.
  • the converter also has a control module, which is not shown here.
  • the upper switches n, 12, 13 and the lower switches 21, 22, 23 are controlled by the control module in such a way that a three-phase alternating voltage is applied to the stator windings 31, 32, 33.
  • the converter thus supplies a three-phase output voltage for the stator.
  • the upper switches 11, 12, 13 and the lower switches 21, 22, 23 are each designed as field effect transistors.
  • the switches 11, 12, 13, 21, 22, 23 each have a gate connection, a source connection and a drain connection.
  • the gate connections the switches 11, 12, 13, 21, 22, 23 are connected to the control module, not shown here.
  • the power unit has an intermediate circuit capacitor C5.
  • the intermediate circuit capacitor C5 is connected between the upper busbar Uz+ and the lower busbar Uz.
  • a single intermediate circuit capacitor C5 is shown here.
  • a parallel connection of several intermediate circuit capacitors C5 is also conceivable.
  • phase conductors U, V, W lead to unwanted parasitic currents that close along indeterminate paths and can thus lead to line-borne interference.
  • Uncontrolled line-borne interference that closes via loops also leads to radiated interference fields.
  • a low-inductive path is provided for the return of these parasitic currents in the direction of a protective earth PE.
  • the power unit has an upper interference suppression capacitor C1 and a lower interference suppression capacitor C2.
  • the upper interference suppression capacitor C1 is electrically connected between the upper busbar Uz+ and a node 55.
  • the lower interference suppression capacitor C2 is electrically connected between the lower busbar Uz- and the node 55.
  • the node 55 is electrically connected to the protective earth PE. Alternatively, the node 55 is electrically connected to the protective earth PE via another capacitor.
  • the interference suppression capacitors are not absolutely necessary and can therefore be omitted.
  • FIG 2 shows a perspective view of part of an electric motor.
  • the stator has a hollow cylindrical stator housing 4, which is made of an electrically conductive material.
  • the stator housing 4 coaxially surrounds a rotation axis D.
  • the rotor not shown here, can be rotated about the rotation axis D relative to the stator.
  • the stator windings 31, 32, 33 are arranged in the hollow cylindrical stator housing 4.
  • the electric motor comprises a hollow cylindrical holding element (not shown here).
  • the holding element is connected to the stator housing 4 in the axial direction and coaxially surrounds the axis of rotation D.
  • the holding element consists of an electrically insulating material.
  • the holding element has an electrically insulating coating on at least one inner surface facing the axis of rotation D.
  • the holding element serves in particular to accommodate components of the power section of the electric motor.
  • the holding element is not absolutely necessary.
  • the stator housing 4 is extended in the axial direction and the said components of the power section are accommodated in the stator housing 4.
  • the upper busbar Uz+ and the lower busbar Uz- are each designed in the form of a half-shell.
  • the upper busbar Uz+ and the lower busbar Uz- are arranged offset from one another in the circumferential direction.
  • the upper busbar Uz+ and the lower busbar Uz- extend almost completely around the axis of rotation D. Only relatively small gaps remain between the upper busbar Uz+ and the lower busbar Uz-, which ensure electrical insulation between the upper busbar Uz+ and the lower busbar Uz-.
  • the power section has a parallel connection of two intermediate circuit capacitors C5.
  • the power section does not have an interference suppression capacitor.
  • the intermediate circuit capacitors C5 are each arranged in the gaps between the upper busbar Uz+ and the lower busbar Uz-.
  • the busbars Uz+, Uz- rest on an inner surface of the holding element facing the axis of rotation D.
  • the holding element thus surrounds the busbars Uz+, Uz- coaxially.
  • the busbars Uz+, Uz- surround the axis of rotation D coaxially.
  • the busbars Uz+, Uz- are arranged offset in the axial direction from the stator windings 31, 32, 33.
  • the busbars Uz+, Uz- surround the busbars 51, 52, 53 coaxially.
  • the switches 11, 12, 13, 21, 22, 23 are arranged in the radial direction between the busbars Uz+, Uz- and the busbars 51, 52, 53.
  • the busbars Uz+, Uz- thus also surround the switches n, 12, 13, 21, 22, 23 coaxially.
  • the upper switches 11, 12, 13 are arranged offset from one another in the circumferential direction.
  • the lower switches 21, 22, 23 are also arranged offset from one another in the circumferential direction. All switches 11, 12, 13, 21, 22, 23 are arranged offset from one another in the circumferential direction.
  • the upper switches 11, 12, 13 are each designed as N-channel MOSFETs.
  • the drain connections of the upper switches 11, 12, 13 are located on the upper power rail Uz+ and are electrically connected to the upper power rail Uz+.
  • the lower switches 21, 22, 23 are each designed as P-channel MOSFETs.
  • the drain connections of the lower switches 21, 22, 23 are located on the lower power rail Uz- and are electrically connected to the lower power rail Uz-.
  • the power unit has a clamping unit.
  • the clamping unit presses the first busbar 51 in a radial direction outwards against the first upper switch 11 and against the first lower switch 21.
  • the clamping unit presses the second busbar 52 in a radial direction outwards against the second upper switch 12 and against the second lower switch 22.
  • the clamping unit presses the third busbar 53 in a radial direction outwards against the third upper switch 13 and against the third lower switch 23.
  • the clamping unit comprises a spring element 60 and a spring plate 61.
  • the clamping unit further comprises a plurality of cams 65 which are arranged on the spring plate 61.
  • the spring plate 61 has two partial areas which can be pivoted relative to one another about a pivot axis which runs parallel to the axis of rotation D.
  • the cams 65 rest on the busbars 51, 52, 53 and on the phase conductors U, V, W.
  • the spring element 60 presses, as already mentioned, the two sections of the spring plate
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a development of a radially inner region of a power section.
  • the radially inner region of the power section comprises the busbars 51, 52, 53, the current sensors 41, 42, 43 and the phase conductors U, V, W.
  • the busbars 51, 52, 53 press the switches 11, 12, 13, 21, 22, 23 in a radial direction outwards against the busbars Uz+, Uz-.
  • the drain connections of the upper switches 11, 12, 13 are thus force-locked to the upper busbar Uz+, and the drain connections of the lower switches 21, 22, 23 are force-locked to the lower busbar Uz-.
  • Figure 3 shows a schematic representation of a development of a radially inner region of a power section.
  • the radially inner region of the power section comprises the busbars 51, 52, 53, the current sensors 41, 42, 43 and the phase conductors U, V, W.
  • Figure 4 shows a schematic representation of a development of a radially outer region of a power section.
  • the radially outer region of the power section comprises the busbar Uz+, Uz- and the switches n, 12, 13, 21, 22, 23.
  • the switches n, 12, 13, 21, 22, 23 are connected to the busbars 51, 52, 53 (not shown here).
  • the radially outer area of the power section also includes two intermediate circuit capacitors C5, which are connected between the upper busbar Uz+ and the lower busbar Uz.
  • the power section does not have an interference suppression capacitor.
  • Figure 5 shows a schematic representation of a development of a radially outer region of a power section according to an alternative embodiment.
  • the radially outer region of the power section comprises the busbar Uz+, Uz- and the switches 11, 12, 13, 21, 22, 23.
  • the switches 11, 12, 13, 21, 22, 23 are located on the busbars 51, 52 (not shown here).
  • the radially outer area of the power section also includes two intermediate circuit capacitors C5, which are connected between the upper busbar Uz+ and the lower busbar Uz.
  • the power section also has an upper interference suppression capacitor C1 and a lower interference suppression capacitor C2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, umfassend einen Stator, welcher mindestens drei Statorwicklungen (31, 32, 33) aufweist, einen Rotor, welcher um eine Drehachse (D) relativ zu dem Stator drehbar ist, und ein Leistungsteil zum Ansteuern der Statorwicklungen (31, 32, 33), welches eine obere Stromschiene (Uz+), an welche eine positive Spannung angelegt ist, eine untere Stromschiene (Uz-), an welche eine negative Spannung angelegt ist, mindestens drei Sammelschienen (51, 52, 53), welche elektrisch mit jeweils einer der Statorwicklungen (31, 32, 33) verbunden sind, mindestens drei obere Schalter (11, 12, 13), welche elektrisch zwischen der oberen Stromschiene (Uz+) und jeweils einer der Sammelschienen (51, 52, 53) geschaltet sind, und mindestens drei untere Schalter (21, 22, 23), welche elektrisch zwischen der unteren Stromschiene (Uz-) und jeweils einer der Sammelschienen (51, 52, 53) geschaltet sind, aufweist. Die obere Stromschiene (Uz+) und die untere Stromschiene (Uz-) sind in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet, und die Stromschienen (Uz+, Uz-) umgeben die Drehachse (D) und die Schalter (11, 12, 13, 21, 22, 23) koaxial.

Description

Elektromotor
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft einen Elektromotor, der einen Stator, welcher mindestens drei Statorwicklungen aufweist, einen Rotor, welcher um eine Drehachse relativ zu dem Stator drehbar ist, und ein Leistungsteil zum Ansteuern der Statorwicklungen umfasst.
Aus dem Dokument DE 102009 051 979 A1 ist ein gattungsgemäßer Elektromotor bekannt, welcher einen Rotor und einen Stator aufweist. Der Stator umfasst Statorwicklungen und ist in einem Motorgehäuse angeordnet. Der Rotor ist relativ zu dem Stator drehbar.
Ein gattungsgemäßer Elektromotor umfasst ferner einen Umrichter zur Versorgung des Stators mit elektrischer Energie. Der Umrichter wird beispielsweise mit einer Gleichspannung versorgt und liefert eine dreiphasige Ausgangsspannung für den Stator. Der Umrichter umfasst ein Leistungsteil und ein Steuermodul. Das Leistungsteil umfasst mehrere Schalter, die von dem Steuermodul angesteuert werden.
Aus dem Dokument DE 103 062 27 B4 ist ein Leistungsteil für einen Umrichter bekannt, welches einen Kühlkörper aufweist. Wärmeerzeugende Bauelemente, beispielsweise Halbleiterschalter, sind auf einer Außenseite des Kühlkörpers in regelmäßigen Abständen angeordnet.
Der Umrichter ist in der Regel als separates Bauteil ausgeführt und in der Nähe des Elektromotors angeordnet. Der Umrichter hat somit einen Bedarf an Bauraum. Ebenso ist es bekannt, den Umrichter entfernt von dem Stator anzuordnen, beispielsweise in einem Schaltschrank. In diesem Fall entstehen ohmsche Verluste in den Zuleitungen von dem Umrichter zu dem Stator.
Aus der DE 102014205 957 A1 ist eine Treiberbaugruppe für einen Elektromotor bekannt. Die Treiberbaugruppe umfasst eine vorbestimmte Anzahl Halbleiterschalter, wobei einer der Halbleiterschalter innerhalb einer Kreislinie und die restlichen Halbleiterschalter auf der Kreislinie angeordnet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektromotor weiterzubilden. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Elektromotor mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein erfindungsgemäßer Elektromotor umfasst einen Stator, welcher mindestens drei Statorwicklungen aufweist, einen Rotor, welcher um eine Drehachse relativ zu dem Stator drehbar ist, und ein Leistungsteil zum Ansteuern der Statorwicklungen. Das Leistungsteil weist eine obere Stromschiene, an welche eine positive Spannung angelegt ist, eine untere Stromschiene, an welche eine negative Spannung angelegt ist, mindestens drei Sammelschienen, welche elektrisch mit jeweils einer der Statorwicklungen verbunden sind, mindestens drei obere Schalter, welche elektrisch zwischen der oberen Stromschiene und jeweils einer der Sammelschienen geschaltet sind, und mindestens drei untere Schalter, welche elektrisch zwischen der unteren Stromschiene und jeweils einer der Sammelschienen geschaltet sind, auf. Dabei sind die obere Stromschiene und die untere Stromschiene in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet, und die Stromschienen umgeben die Drehachse und die Schalter koaxial.
Das Leistungsteil des Umrichters ist somit in unmittelbarer Nähe des Stators angeordnet oder in den Stator integriert. Der Bedarf an Bauraum für das Leistungsteil, insbesondere in Axialrichtung, ist signifikant verringert. Ein Steuermodul zum Ansteuern der Schalter des Leistungsteils ist entfernt von dem Stator anordenbar, da in den Steuerleitungen, die das Steuermodul mit den Schaltern verbinden, keine nennenswerten ohmschen Verluste auftreten. Eine Außenkontur eines Statorgehäuses kann unverändert bleiben.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die obere Stromschiene und die untere Stromschiene jeweils in Form einer Halbschale ausgebildet. Die obere Stromschiene und die untere Stromschiene erstrecken sich dabei gemeinsam vorzugsweise annähernd vollständig um die Drehachse herum. Zwischen der oberen Stromschiene und der unteren Stromschiene verbleiben lediglich verhältnismäßig kleine Spalte, welche eine elektrische Isolierung zwischen der oberen Stromschiene und der unteren Stromschiene gewährleisten.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umgeben die Stromschienen die Sammelschienen koaxial. Dadurch ist der Bedarf an Bauraum für das Leistungsteil in Axialrichtung weiter verringert. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Schalter in Radialrichtung zwischen den Stromschienen und den Sammelschienen angeordnet. Dadurch ist der Bedarf an Bauraum für das Leistungsteil in Axialrichtung weiter verringert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Schalter jeweils als Feldeffekttransistoren ausgeführt und weisen jeweils einen Gate-Anschluss, einen Source- Anschluss und einen Drain-Anschluss auf. Feldeffekttransistoren sind mit verhältnismäßig hohen Frequenzen ansteuerbar und verursachen dabei verhältnismäßig geringe Schaltverluste bei verhältnismäßig geringen ohmschen Verlusten im eingeschalteten Zustand.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Drain-Anschlüsse der oberen Schalter kraftschlüssig mit der oberen Stromschiene verbunden. Die oberen Schalter sind dabei beispielsweise jeweils als N-Kanal-MOSFET ausgeführt. Wärme, die in den oberen Schaltern entsteht, wird durch die obere Stromschiene und das Halteelement in Radialrichtung nach außen abgeführt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Drain-Anschlüsse der unteren Schalter kraftschlüssig mit der unteren Stromschiene verbunden. Die unteren Schalter sind dabei beispielsweise jeweils als P-Kanal-MOSFET ausgeführt. Wärme, die in den unteren Schaltern entsteht, wird durch die untere Stromschiene und das Halteelement in Radialrichtung nach außen abgeführt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Leistungsteil eine Spanneinheit auf, welche die Sammelschienen in Radialrichtung nach außen gegen die Schalter presst. Dabei presst die Spanneinheit über die Sammelschienen die Schalter nach außen gegen die Stromschienen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Spanneinheit ein Federelement und eine Mehrzahl von Nocken. Dabei liegen die Nocken an den Sammelschienen an, und das Federelement presst die Nocken in Radialrichtung nach außen gegen die Sammelschienen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung presst die Spanneinheit die Sammelschienen derart gegen die Schalter, dass eine kraftschlüssige Verbindung der Source- Anschlüsse der Schalter mit den Sammelschienen entsteht.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Leistungsteil mindestens drei Stromsensoren auf, und die Stromschienen umgeben die Stromsensoren koaxial. Dadurch ist eine Strommessung möglich, wobei der Bedarf an Bauraum für das Leistungsteil in Axialrichtung nicht wesentlich vergrößert wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Stator ein hohlzylindrisches Statorgehäuse, in welchem die Statorwicklungen angeordnet sind, auf. Dabei sind die Stromschienen in Axialrichtung versetzt den Statorwicklungen angeordnet. Dadurch ist der Bedarf an Bauraum für das Leistungsteil weiter verringert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst der Elektromotor ein hohlzylindrisches Halteelement, welches die Drehachse koaxial umgibt. Das Halteelement schließt in Axialrichtung an das Statorgehäuse an, und das Halteelement umgibt die Stromschienen koaxial. Somit schließen auch die obere Stromschiene, die untere Stromschiene und die Sammelschienen in axialer Richtung an das Statorgehäuse an. Dadurch ist der Bedarf an Bauraum für das Leistungsteil weiter verringert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegen die Stromschienen an einer der Drehachse zugewandten Innenfläche des Halteelements an. Dabei besteht das Halteelement aus einem elektrisch isolierenden Material oder weist zumindest an der Innenfläche eine elektrisch isolierende Beschichtung auf. Dadurch ist es möglich, die Stromschienen unmittelbar auf der Innenfläche des Halteelements anzuordnen. Die elektrisch isolierende Beschichtung gestattet dabei, das Halteelement aus einen metallischen Material zu fertigen.
Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe. Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert. Die Erfindung ist nicht auf die in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die Abbildungen stellen den Gegenstand der Erfindung nur schematisch dar. Es zeigen:
Figur 1 : ein schematischer Schaltplan eines Leistungsteils mit einem Stator eines Elektromotors,
Figur 2: eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Elektromotors,
Figur 3: eine schematische Darstellung einer Abwicklung eines radial inneren Bereichs eines Leistungsteils,
Figur 4: eine schematische Darstellung einer Abwicklung eines radial äußeren Bereichs eines Leistungsteils und
Figur 5: eine schematische Darstellung einer Abwicklung eines radial äußeren Bereichs eines Leistungsteils gemäß einer alternativen Ausführungsform.
Figur 1 zeigt einen schematischen Schaltplan eines Leistungsteils mit einem Stator eines Elektromotors. Der Elektromotor ist eine elektrische Maschine und umfasst den Stator sowie einen hier nicht dargestellten Rotor. Der Stator weist eine erste Statorwicklung 31 , eine zweite Statorwicklung 32 und eine dritte Statorwicklung 33 auf. Die Statorwicklungen 31 , 32, 33 sind vorliegend in einer Sternschaltung verschaltet und mit einem gemeinsamen Sternpunkt 35 elektrisch verbunden.
Der Stator weist einen ersten Phasenleiter U, einen zweiten Phasenleiter V und einen dritten Phasenleiter W auf. Der erste Phasenleiter U ist mit der ersten Statorwicklung 31 elektrisch verbunden. Der zweite Phasenleiter V ist mit der zweiten Statorwicklung 32 elektrisch verbunden. Der dritte Phasenleiter W ist mit der dritten Statorwicklung 33 elektrisch verbunden.
Der Elektromotor umfasst auch das Leistungsteil zum Ansteuern der Statorwicklungen 31 , 32, 33. Das Leistungsteil weist eine obere Stromschiene Uz+, an welche eine positive Spannung angelegt ist, und eine untere Stromschiene Uz-, an welche eine negative Spannung angelegt ist, auf. Zwischen der oberen Stromschiene Uz+ und der unteren Stromschiene Uz- liegt somit eine Gleichspannung an. Das Leistungsteil weist ferner eine erste Sammelschiene 51 , eine zweite Sammelschiene 52 und eine dritte Sammelschiene 53 auf. Die erste Sammelschiene 51 ist elektrisch über einen ersten Stromsensor 41 mit dem ersten Phasenleiter U verbunden. Die zweite Sammelschiene 52 ist elektrisch über einen zweiten Stromsensor 42 mit dem zweiten Phasenleiter V verbunden. Die dritte Sammelschiene 53 ist elektrisch über einen dritten Stromsensor 43 mit dem dritten Phasenleiter W verbunden. Die Sammelschienen 51 , 52, 53 sind somit über die Stromsensoren 41 , 42, 43 und die Phasenleiter II, V, W elektrisch mit jeweils einer der Statorwicklungen 31 , 32, 33 verbunden. Die Stromsensoren 41 , 42, 43 sind beispielsweise als Messwiderstände ausgeführt.
Das Leistungsteil weist einen ersten oberen Schalter 11 , einen zweiten oberen Schalter 12 und einen dritten oberen Schalter 13 auf. Der erste obere Schalter 11 ist elektrisch zwischen der oberen Stromschiene Uz+ und der ersten Sammelschiene 51 geschaltet. Der zweite obere Schalter 12 ist elektrisch zwischen der oberen Stromschiene Uz+ und der zweiten Sammelschiene 52 geschaltet. Der dritte obere Schalter 13 ist elektrisch zwischen der oberen Stromschiene Uz+ und der dritten Sammelschiene 53 geschaltet.
Das Leistungsteil weist einen ersten unteren Schalter 21, einen zweiten unteren Schalter 22 und einen dritten unteren Schalter 23 auf. Der erste untere Schalter 21 ist elektrisch zwischen der unteren Stromschiene Uz- und der ersten Sammelschiene 51 geschaltet. Der zweite untere Schalter 22 ist elektrisch zwischen der unteren Stromschiene Uz- und der zweiten Sammelschiene 52 geschaltet. Der dritte untere Schalter 23 ist elektrisch zwischen der unteren Stromschiene Uz- und der dritten Sammelschiene 53 geschaltet.
Das Leistungsteil ist Teil eines Umrichters. Der Umrichter weist zusätzlich ein Steuermodul auf, welches hier nicht dargestellt ist. Die oberen Schalter n , 12, 13 und die unteren Schalter 21 , 22, 23 werden von dem Steuermodul derart angesteuert, dass an den Statorwicklungen 31 , 32, 33 eine dreiphasige Wechselspannung anliegt. Der Umrichter liefert somit eine dreiphasige Ausgangsspannung für den Stator.
Die oberen Schalter 11 , 12, 13 und die unteren Schalter 21 , 22, 23 sind jeweils als Feldeffekttransistoren ausgeführt. Die Schalter 11 , 12, 13, 21 , 22, 23 weisen dabei jeweils einen Gate-Anschluss, einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss auf. Die Gate-Anschlüsse der Schalter 11, 12, 13, 21, 22, 23 sind mit dem hier nicht dargestellten Steuermodul verbunden.
Das Leistungsteil weist einen Zwischenkreiskondensator C5 auf. Der Zwischenkreiskondensator C5 ist zwischen der oberen Stromschiene Uz+ und der unteren Stromschiene Uzangeschlossen. Vorliegend ist ein einzelner Zwischenkreiskondensator C5 dargestellt. Alternativ ist auch eine Parallelschaltung aus mehreren Zwischenkreiskondensatoren C5 denkbar.
Wechselnde Potentiale an den Phasenleitern U, V, W führen zu ungewollten parasitären Strömen, die sich auf unbestimmten Wegen schließen und so zu leitungsgebundenen Störungen führen können. Ebenfalls führen unkontrollierte leitungsgebundene Störungen, die sich über Schleifen schließen, zu abgestrahlten Störfeldern. Um die Wirkung dieser ungewollten aber nicht verhinderbaren parasitären Ströme zu minimieren und die EMV des Leistungsteils zu verbessern, ist ein niederinduktiver Pfad für den Rückschluss dieser parasitären Ströme in Richtung auf eine Schutzerdung PE vorgesehen.
Das Leistungsteil weist hierzu einen oberen Entstörkondensator C1 und einen unteren Entstörkondensator C2 auf. Der obere Entstörkondensator C1 ist elektrisch zwischen der oberen Stromschiene Uz+ und einem Knotenpunkt 55 geschaltet. Der untere Entstörkondensator C2 ist elektrisch zwischen der unteren Stromschiene Uz- und dem Knotenpunkt 55 geschaltet. Der Knotenpunkt 55 ist elektrisch mit der Schutzerdung PE verbunden. Alternativ ist der Knotenpunkt 55 über einen weiteren Kondensator elektrisch mit der Schutzerdung PE verbunden. Die Entstörkondensatoren sind dabei nicht zwingend erforderlich und können daher auch entfallen.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Elektromotors. Der Stator weist ein hohlzylindrisches Statorgehäuse 4 auf, welches aus einem elektrisch leitfähigen Material gefertigt ist. Das Statorgehäuse 4 umgibt eine Drehachse D koaxial. Der hier nicht dargestellte Rotor ist um die Drehachse D relativ zu dem Stator drehbar. Die Statorwicklungen 31, 32, 33 sind in dem hohlzylindrischen Statorgehäuse 4 angeordnet.
Der Elektromotor umfasst ein hier nicht dargestelltes hohlzylindrisches Halteelement. Das Halteelement schließt in axialer Richtung an das Statorgehäuse 4 an und umgibt die Drehachse D koaxial. Das Halteelement besteht vorliegend aus einem elektrisch isolierenden Material. Alternativ weist das Halteelement zumindest an einer der Drehachse D zugewandten Innenfläche eine elektrisch isolierende Beschichtung auf.
Das Halteelement dient insbesondere zur Aufnahme von Komponenten des Leistungsteils des Elektromotors. Das Halteelement ist dabei nicht zwingend erforderlich. Alternativ ist das Statorgehäuse 4 in Axialrichtung verlängert, und die besagten Komponenten des Leistungsteils sind in dem Statorgehäuse 4 aufgenommen.
Die obere Stromschiene Uz+ und die untere Stromschiene Uz- sind jeweils in Form einer Halbschale ausgebildet. Dabei sind die obere Stromschiene Uz+ und die untere Stromschiene Uz- in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Die obere Stromschiene Uz+ und die untere Stromschiene Uz- erstrecken sich annähernd vollständig um die Drehachse D herum. Zwischen der oberen Stromschiene Uz+ und der unteren Stromschiene Uz- verbleiben lediglich verhältnismäßig kleine Spalte, welche eine elektrische Isolierung zwischen der oberen Stromschiene Uz+ und der unteren Stromschiene Uz- gewährleisten.
Das Leistungsteil weist eine Parallelschaltung aus zwei Zwischenkreiskondensatoren C5 auf. Das Leistungsteil weist vorliegend keinen Entstörkondensator auf. Die Zwischenkreiskondensatoren C5 sind jeweils an den Spalten zwischen der oberen Stromschiene Uz+ und der unteren Stromschiene Uz- angeordnet.
Die Stromschienen Uz+, Uz- liegen an einer der Drehachse D zugewandten Innenfläche des Halteelements an. Das Halteelement umgibt somit die Stromschienen Uz+, Uz- koaxial. Die Stromschienen Uz+, Uz- umgeben die Drehachse D koaxial. Die Stromschienen Uz+, Uz- sind dabei in Axialrichtung versetzt den Statorwicklungen 31 , 32, 33 angeordnet.
Die Stromschienen Uz+, Uz- umgeben die Sammelschienen 51 , 52, 53 koaxial. Die Schalter 11 , 12, 13, 21, 22, 23 sind in Radialrichtung zwischen den Stromschienen Uz+, Uz- und den Sammelschienen 51 , 52, 53 angeordnet. Die Stromschienen Uz+, Uz- umgeben somit auch die Schalter n , 12, 13, 21 , 22, 23 koaxial.
Die oberen Schalter 11, 12, 13 sind in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Die unteren Schalter 21 , 22, 23 sind ebenfalls in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Alle Schalter 11 , 12, 13, 21 , 22, 23 sind in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Die oberen Schalter 11, 12, 13 sind vorliegend jeweils als N-Kanal-MOSFET ausgeführt. Die Drain-Anschlüsse der oberen Schalter 11, 12, 13 liegen an der oberen Stromschiene Uz+ an und sind elektrisch mit der oberen Stromschiene Uz+ verbunden.
Die unteren Schalter 21 , 22, 23 sind vorliegend jeweils als P-Kanal-MOSFET ausgeführt. Die Drain-Anschlüsse der unteren Schalter 21, 22, 23 liegen an der unteren Stromschiene Uz- an und sind elektrisch mit der unteren Stromschiene Uz- verbunden.
Das Leistungsteil weist eine Spanneinheit auf. Die Spanneinheit presst die erste Sammelschiene 51 in Radialrichtung nach außen gegen den ersten oberen Schalter 11 und gegen den ersten unteren Schalter 21. Die Spanneinheit presst die zweite Sammelschiene 52 in Radialrichtung nach außen gegen den zweiten oberen Schalter 12 und gegen den zweiten unteren Schalter 22. Die Spanneinheit presst die dritte Sammelschiene 53 in Radialrichtung nach außen gegen den dritten oberen Schalter 13 und gegen den dritten unteren Schalter 23.
Die Spanneinheit umfasst ein Federelement 60 und eine Federplatte 61. Die Spanneinheit umfasst ferner eine Mehrzahl von Nocken 65, welche auf der Federplatte 61 angeordnet sind. Die Federplatte 61 weist zwei Teilbereiche auf, welche relativ zueinander um eine Schwenkachse, die parallel zu der Drehachse D verläuft, schwenkbar sind. Das Federelement
60 ist zwischen den beiden Teilbereichen eingespannt und drückt die beiden Teilbereiche der Federplatte 61 auseinander.
Die Nocken 65 liegen an den Sammelschienen 51 , 52, 53 sowie an den Phasenleitern U, V, W an. Das Federelement 60 drückt, wie bereits erwähnt, die beiden Teilbereiche der Federplatte
61 auseinander, wodurch die Nocken 65 in Radialrichtung nach außen gepresst werden. Das Federelement 60 presst somit über die Federplatte 61 die Nocken 65 in Radialrichtung nach außen gegen die Sammelschienen 51 , 52, 53 und gegen die Phasenleiter U, V, W.
Die Sammelschienen 51, 52, 53 pressen dabei die Schalter 11, 12, 13, 21, 22, 23 in Radialrichtung nach außen gegen die Stromschienen Uz+, Uz-, Die Drain-Anschlüsse der oberen Schalter 11, 12, 13 sind somit kraftschlüssig mit der oberen Stromschiene Uz+ verbunden, und die Drain-Anschlüsse der unteren Schalter 21, 22, 23 sind kraftschlüssig mit der unteren Stromschiene Uz- verbunden. Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Abwicklung eines radial inneren Bereichs eines Leistungsteils. Der radial innere Bereich des Leistungsteils umfasst die Sammelschienen 51 , 52, 53, die Stromsensoren 41, 42, 43 und die Phasenleiter U, V, W. Die Sammelschienen
51 , 52, 53 liegen an den hier nicht gezeigten Schaltern 11, 12, 13, 21, 22, 23 an.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Abwicklung eines radial äußeren Bereichs eines Leistungsteils. Der radial äußere Bereich des Leistungsteils umfasst die Stromschiene Uz+, Uz- und die Schalter n, 12, 13, 21, 22, 23. Die Schalter n, 12, 13, 21, 22, 23 liegen dabei an den hier nicht gezeigten Sammelschienen 51 , 52, 53 an.
Der radial äußere Bereich des Leistungsteils umfasst ferner zwei Zwischenkreiskondensatoren C5, welche zwischen der oberen Stromschiene Uz+ und der unteren Stromschiene Uzangeschlossen sind. Das Leistungsteil weist vorliegend keinen Entstörkondensator auf.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Abwicklung eines radial äußeren Bereichs eines Leistungsteils gemäß einer alternativen Ausführungsform. Der radial äußere Bereich des Leistungsteils umfasst die Stromschiene Uz+, Uz- und die Schalter 11 , 12, 13, 21, 22, 23. Die Schalter 11, 12, 13, 21 , 22, 23 liegen dabei an den hier nicht gezeigten Sammelschienen 51 ,
52, 53 an.
Der radial äußere Bereich des Leistungsteils umfasst ferner zwei Zwischenkreiskondensatoren C5, welche zwischen der oberen Stromschiene Uz+ und der unteren Stromschiene Uzangeschlossen sind. Das Leistungsteil weist zusätzlich einen oberen Entstörkondensator C1 und einen unteren Entstörkondensator C2 auf.
Bezugszeichenliste
4 Statorgehäuse
11 erster oberer Schalter
12 zweiter oberer Schalter
13 dritter oberer Schalter
21 erster unterer Schalter
22 zweiter unterer Schalter
23 dritter unterer Schalter
31 erste Statorwicklung
32 zweite Statorwicklung
33 dritte Statorwicklung
35 Sternpunkt
41 erster Stromsensor
42 zweiter Stromsensor
43 dritter Stromsensor
51 erste Sammelschiene
52 zweite Sammelschiene
53 dritte Sammelschiene
55 Knotenpunkt
60 Federelement
61 Federplatte
65 Nocken
D Drehachse
Uz+ obere Stromschiene
Uz- untere Stromschiene
C1 oberer Entstörkondensator
C2 unterer Entstörkondensator
C5 Zwischenkreiskondensator
U erster Phasenleiter
V zweiter Phasenleiter
W dritter Phasenleiter
PE Schutzerdung

Claims

Patentansprüche:
1. Elektromotor, umfassend einen Stator, welcher mindestens drei Statorwicklungen (31, 32, 33) aufweist, einen Rotor, welcher um eine Drehachse (D) relativ zu dem Stator drehbar ist, und ein Leistungsteil zum Ansteuern der Statorwicklungen (31, 32, 33), welches eine obere Stromschiene (Uz+), an welche eine positive Spannung angelegt ist, eine untere Stromschiene (Uz-), an welche eine negative Spannung angelegt ist, mindestens drei Sammelschienen (51, 52, 53), welche elektrisch mit jeweils einer der Statorwicklungen (31 , 32, 33) verbunden sind, mindestens drei obere Schalter (11, 12, 13), welche elektrisch zwischen der oberen Stromschiene (Uz+) und jeweils einer der Sammelschienen (51 , 52, 53) geschaltet sind, und mindestens drei untere Schalter (21 , 22, 23), welche elektrisch zwischen der unteren Stromschiene (Uz-) und jeweils einer der Sammelschienen (51, 52, 53) geschaltet sind, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Stromschiene (Uz+) und die untere Stromschiene (Uz-) in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind, und dass die Stromschienen (Uz+, Uz-) die Drehachse (D) und die Schalter (11 , 12, 13, 21, 22, 23) koaxial umgeben.
2. Elektromotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Stromschiene (Uz+) und die untere Stromschiene (Uz-) jeweils in Form einer Halbschale ausgebildet sind.
3. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschienen (Uz+, Uz-) die Sammelschienen (51, 52, 53) koaxial umgeben.
4. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter (11, 12, 13, 21 , 22, 23) in Radialrichtung zwischen den Stromschienen (Uz+, Uz-) und den Sammelschienen (51, 52, 53) angeordnet sind.
5. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalter (11, 12, 13, 21 , 22, 23) jeweils als Feldeffekttransistoren ausgeführt sind und jeweils einen Gate-Anschluss, einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss aufweisen.
6. Elektromotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drain-Anschlüsse der oberen Schalter (11, 12, 13) kraftschlüssig mit der oberen Stromschiene (Uz+) verbunden sind.
7. Elektromotor nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drain-Anschlüsse der unteren Schalter (21, 22, 23) kraftschlüssig mit der unteren Stromschiene (Uz-) verbunden sind.
8. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsteil eine Spanneinheit aufweist, welche die Sammelschienen (51, 52, 53) in Radialrichtung nach außen gegen die Schalter (11, 12, 13, 21 , 22, 23) presst.
9. Elektromotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit ein Federelement (60) und eine Mehrzahl von Nocken (65) umfasst, und dass die Nocken (65) an den Sammelschienen (51, 52, 53) anliegen, und dass das Federelement (60) die Nocken (65) in Radialrichtung nach außen gegen die Sammelschienen (51 , 52, 53) presst.
10. Elektromotor nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinheit die Sammelschienen (51, 52, 53) derart gegen die Schalter (11, 12, 13, 21 , 22, 23) presst, dass eine kraftschlüssige Verbindung der Source-Anschlüsse der Schalter (11,12,13,21,22,23) mit den Sammelschienen (51 ,52,52) entsteht.
11. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsteil mindestens drei Stromsensoren (41, 42, 43) aufweist, und dass die Stromschienen (Uz+, Uz-) die Stromsensoren (41, 42, 43) koaxial umgeben.
12. Elektromotor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator ein hohlzylindrisches Statorgehäuse (4), in welchem die Statorwicklungen (31, 32, 33) angeordnet sind, aufweist, und dass die Stromschienen (Uz+, Uz-) in Axialrichtung versetzt den Statorwicklungen (31, 32, 33) angeordnet sind.
13. Elektromotor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor ein hohlzylindrisches Halteelement umfasst, welches die Drehachse (D) koaxial umgibt, und dass das Halteelement in Axialrichtung an das Statorgehäuse (4) anschließt, und dass das Halteelement die Stromschienen (Uz+, Uz-) koaxial umgibt.
14. Elektromotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschienen (Uz+, Uz-) an einer der Drehachse (D) zugewandten Innenfläche des Halteelements anliegen, und dass das Halteelement aus einem elektrisch isolierenden Material besteht oder zumindest an der Innenfläche eine elektrisch isolierende Beschichtung aufweist.
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