WO2025149111A1 - Stator mit schräg zu einer axialrichtung verlaufender kühlkanalstruktur; sowie elektrische maschine - Google Patents
Stator mit schräg zu einer axialrichtung verlaufender kühlkanalstruktur; sowie elektrische maschineInfo
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- WO2025149111A1 WO2025149111A1 PCT/DE2024/101067 DE2024101067W WO2025149111A1 WO 2025149111 A1 WO2025149111 A1 WO 2025149111A1 DE 2024101067 W DE2024101067 W DE 2024101067W WO 2025149111 A1 WO2025149111 A1 WO 2025149111A1
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Definitions
- DE 102021 114 546 A1 discloses an electrical machine with a stator and a housing, wherein the housing has a coolant inlet and a coolant outlet for conducting coolant through a gap between a stator base body and the housing.
- Fig. 2 is a perspective view of the stator according to Fig. 1 with a housing component enclosing the cooling channels radially from the outside,
- the channels are preferably all identical within a segment. However, the channels can also be different within a segment. For example, (seen circumferentially) they may be different in the center than at the edges.
- channels with zigzags and also without, i.e., channels that run exclusively axially. This can be useful for optimizing the sheets 2 for punching. Then, a straight channel without zigzags can be used in the area of the coil edges and, if necessary, at the contact points of the blanks in the coil. To the left and right of this, narrower channels with zigzags can be used.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Stator (1 ) für eine elektrische Maschine (10), mit einem ringförmigen, aus mehreren gestapelt angeordneten Blechen (2) gebildeten Grundkörper (3) und einer abschnittsweise in dem Grundkörper (3) aufgenommenen Spulenanordnung (4), wobei in oder an dem Grundkörper (3) eine zumindest abschnittsweise schräg zu einer axialen Richtung verlaufende Kühlkanalstruktur (6) vorhanden ist, und wobei die Kühlkanalstruktur (6) wenigstens einen in der axialen Richtung durchgängig verlaufenden Kühlkanal (8) aufweist und dieser wenigstens eine Kühlkanal (8) wiederum durch mehrere miteinander verbundene Durchgangslöcher in dem Grundkörper (3) gebildet ist. Die Erfindung betrifft zudem eine elektrische Maschine (10) mit diesem Stator (1 ).
Description
Stator mit schräg zu einer Axialrichtunq verlaufender Kühlkanalstruktur; sowie elektrische Maschine
Die Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine, insbesondere eine Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeuges, mit einem ringförmigen, aus mehreren gestapelt angeordneten Blechen / Einzelblechen gebildeten / zusammengesetzten Grundkörper und einer abschnittsweise in dem Grundkörper aufgenommenen Spulenanordnung, wobei in oder an dem Grundkörper, vorzugsweise an einer Außenseite des Grundkörpers, eine zumindest abschnittsweise schräg zu einer axialen Richtung (das heißt einer Richtung parallel / entlang einer Längsachse des Stators) verlaufende Kühlkanalstruktur vorhanden ist. Zudem betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine mit diesem Stator.
Gattungsgemäße Statoren für elektrische Maschinen sind aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Beispielsweise offenbart die DE 102021 114 546 A1 eine elektrische Maschine mit einem Stator sowie einem Gehäuse, wobei das Gehäuse einen Kühlmitteleinlass und einen Kühlmittelauslass zum Durchleiten von Kühlmittel durch einen Zwischenraum zwischen einem Statorgrundkörper und dem Gehäuse aufweist.
Somit sind bereits Statoren bekannt, die Kühlkanäle an der Außenseite besitzen, um die im Betrieb der elektrischen Maschine entstehende Abwärme abzuführen. Es besteht jedoch prinzipiell der Bedarf die Kühlung noch effizienter auszubilden.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stator zur Verfügung zu stellen, der einen weiter verbesserten Wirkungsgrad aufweist, wobei dessen Aufbau möglichst einfach gehalten werden soll.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kühlkanalstruktur wenigstens einen in der axialen Richtung durchgängig verlaufenden Kühlkanal aufweist und der wenigstens eine Kühlkanal wiederum durch mehrere miteinander verbundene Durchgangslöcher in dem Grundkörper, gebildet ist.
Zusätzlich ist offenbart, wie der Kühlkanal durch mehrere miteinander verbundene Vertiefungen, die radial von außen in die einzelnen Bleche eingebracht sind, an dem Grundkörper gebildet ist.
Durch die Ausbildung von Vertiefungen in den Blechen wird die Kühlkanalstruktur unmittelbar in die ohnehin zum Aufbau des Grundkörpers vorhandenen Bauteile eingebracht, ohne zusätzliche Bauteile verwenden zu müssen. In Verbindung mit dem abschnittsweise axial schrägen Verlauf des jeweiligen Kühlkanals bildet dieser einen erhöhten Strömungswiderstand, sodass sich an der der Zuführung dienenden axialen Stirnseite des Stators das Kühlfluid in Umfangsrichtung möglichst gleichmäßig verteilt und damit den Stator in Umfangsrichtung möglichst gleichmäßig kühlt.
Weitergehende vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
Für eine weiter optimierte Führung des Kühlfluids hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn der Kühlkanal gesamtheitlich in axialer Richtung schlangenförmig / zickzackförmig verläuft.
Sind mehrere Kühlkanäle in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen / in den Grundkörper eingebracht, wird eine noch gleichmäßigere Wärmeabfuhr umgesetzt.
Für einen einfacheren Aufbau des Stators ist es zudem zuträglich, wenn die Kühlkanäle in Umfangsrichtung durch unmittelbar an den Blechen angeformten Erhebungen voneinander abgetrennt sind.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Kühlkanalstruktur mehrere sich in Bezug auf ihre spezifischen Eigenschaften unterscheidende Gruppen an Kühlkanälen aufweist, welche Gruppen in jeweils einem Kreisbogensegmentabschnitt des Grundkörpers eingebracht sind. Dadurch ist die Kühlkanalstruktur möglichst variabel in Abhängigkeit des Einsatzbereiches der elektrischen Maschine einstellbar.
Somit ist es weiterhin zweckmäßig, wenn sich die Gruppen hinsichtlich der Anzahl und / oder der Form ihrer Kühlkanäle voneinander unterscheiden. Alternativ können die Kühlkanäle in den Gruppen auch mit gleicher Form und Anzahl ausgebildet sein, die sich aber in ihrer Lage relativ zu einem Verschränkungswinkel der Stacks / Blechpaketes / Einzelbleches untereinander unterscheiden.
Möglichst variabel ist die Kühlleistung einstellbar, wenn zwischen zwei und acht Kreisbogensegmentabschnitte vorhanden sind, die gemeinsam die durchgängige Außenseite des Grundkörpers bilden.
Weist die Kühlkanalstruktur zwei in Umfangsrichtung verlaufende, jeweils zu einer Stirnseite des Grundkörpers vorgesehene / angeordnete Sammelräume auf, die direkt mit den Kühlkanälen verbunden sind, ist die Kühlkanalstruktur einfach ausformbar. Damit ist der Stator möglichst einfach herstellbar.
Der Stator wird hinsichtlich seines Aufbaus weiter vereinfacht, wenn die Kühlkanäle in radialer Richtung nach außen unmittelbar durch ein hülsenförmiges / ringförmiges Gehäusebauteil abgeschlossen / umschlossen sind. Die Kühlkanäle brauchen jedoch insbesondere nicht zwingend vom Gehäuse abgeschlossen sein, wenn sie komplett in den Stator / Grundkörper eingelassen sind.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug, mit einem erfindungsgemäßen Stator nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen und einem radial innerhalb des Stators angeordneten Rotor.
Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele angedeutet sind.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Detaildarstellung eines Stators nach einem
Ausführungsbeispiel, wobei eine radiale Außenseite eines Grundkörpers des
Stators im Bereich mehrerer in Umfangsrichtung verteilt nebeneinander angeordneter Kühlkanäle einer Kühlkanalstruktur näher zu erkennen ist,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Stators nach Fig. 1 mit einem die Kühlkanäle radial von außen umschließenden Gehäusebauteil,
Fig. 3 eine stark vereinfachte Vorderansicht des Stators nach Fig. 1 , wobei eine Unterteilung der Kühlkanalstruktur in mehrere Kreisbogensegmentabschnitte, die jeweils eine bestimmte Anzahl und Form von Kühlkanälen aufweisen, dargestellt ist, wobei in dem ersten Ausführungsbeispiel insgesamt sechs Kreisbogensegmentabschnitte vorhanden sind,
Fig. 4 eine stark vereinfachte Vorderansicht eines Stators nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei nun vier Kreisbogensegmentabschnitte vorhanden sind, die jeweils unterschiedliche Anzahlen und Formen von Kühlkanälen aufweisen, sowie
Fign. 5a bis 5h verschiedene Diagramme zur schematischen Darstellung unterschiedlich ausgeformter Kühlkanäle, wie sie in dem erfindungsgemäßen Stator einbringbar sind, wobei in Umfangsrichtung auf unterschiedliche Weise, jeweils in einem der zwölf vorhandenen einzelnen Bleche des Grundkörpers positionierte Kanalabschnitte mit „Kanal 1“, „Kanal 2“, „Kanal 3“ oder „Kanal 4“ bezeichnet sind.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Verbindung mit den Fign. 1 und 2 ist zunächst beispielhaft ein, gesamtheitlich ringförmiger / hohlzylinderförmiger Stator 1 gut zu erkennen. Der Stator 1 ist in einer in Fig. 2 angedeuteten elektrischen Maschine 10 im Betrieb bevorzugt eingesetzt. Die elektrische Maschine 10 weist neben dem Stator 1 auf übliche Weise einen radial innerhalb des Stators 1 angeordneten, relativ zu dem Stator 1 verdrehbaren Rotor 16
auf. Eine Drehachse des Rotors 16, die einer Längsachse des Stators 1 zugleich entspricht, ist mit dem Bezugszeichen 18 versehen.
Die gegenständlich verwendeten Richtungsangaben sind auf die Drehachse 18 bezogen, sodass unter axial / axialer Richtung eine Richtung entlang / parallel zu der Drehachse 18, unter radial / radialer Richtung eine Richtung senkrecht zu der Drehachse 18 und unter Umfangsrichtung eine Richtung entlang einer konzentrisch um die Drehachse 18 umlaufenden Kreislinie zu verstehen ist.
In den Fign. 1 und 2 ist auf eine nähere Darstellung einer in einem ebenfalls ringförmigen Grundkörper 3 des Stators 1 angeordneten Spulenanordnung 4 verzichtet. Es ist jedoch zu erkennen, dass der Grundkörper 3 mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Nuten 17 aufweist, die im fertig montierten Zustand des Stators 1 jeweils mehrere radial gestapelte / radial übereinander liegende Längsabschnitte der Spulenanordnung 4 aufnehmen. Zu den jeweiligen axialen Stirnseiten 13a, 13b des Grundkörper 3 sind dann Wickelköpfe / Wickelkopfbereiche der Spulenanordnung 4 angeordnet. An diesen Wickelköpfen / Wickelkopfbereichen sind die einzelnen Längsabschnitte der Spulenanordnung 4 entsprechend miteinander verschaltet / verbunden.
Der Grundkörper 3 an sich ist aus einem Blechpaket gebildet und weist demnach mehrere gestapelt angeordnete Bleche 2 auf. In dem ersten Ausführungsbeispiel sind beispielsweise zwölf Bleche 2 vorhanden, die den Grundkörper 3 ausbilden.
Erfindungsgemäß ist der Stator 1 mit einer Kühlkanalstruktur 6 ausgestattet. Jene Kühlkanalstruktur 6 ist Teil einer Kühleinrichtung zur Kühlung des Stators 1 im Betrieb der elektrischen Maschine 10. Jene Kühleinrichtung weist auf übliche Weise eine Pumpe und weitere Leitungen, die die Pumpe mit der Kühlkanalstruktur 6 verbinden, auf.
Die Kühlkanalstruktur 6 dient dazu, Kühlfluid / -flüssigkeit in axialer Richtung durch den Grundkörper 3 hindurch zu befördern. Die Kühlkanalstruktur 6 weist mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Kühlkanäle 8 auf, die von einer ersten Stirnseite
13a zu einer zweiten Stirnseite 13b des Grundkörpers 3 durchgängig verlaufen. Das Kühlfluid wird etwa an der ersten Stirnseite 13a (in einem ersten Sammelraum 14a) angesammelt / angestaut und von dort in die einzelnen Kühlkanäle 8 hineinbefördert. An der zweiten Stirnseite 13b tritt das Kühlfluid wieder aus den Kühlkanälen 8 hinaus und wird in einem zweiten Sammelraum 14b aufgefangen und von dort zurück zur Pumpe / zu einem Reservoir befördert. Die zur Umgebung hin abgedichteten Sammelräume 14a, 14b dienen folglich zum Sammeln und verteilen des Kühlfluids in Umfangsrichtung. In der Fig. 1 sind diese Kühlkanäle 8 beispielhaft an der radialen Außenseite dess Grundkörpers 3 ausgebildet. Dieses dient der praktischen Erläuterung für im Grundkörper 3 selber ausgebildeten Kühlkanälen, die durch mehrere miteinander verbundene Durchgangslöcher in dem Grundkörper 3 gebildet sind. Wenn hier und im Folgenden Kühlkanäle 8 an der radialen Außenseite des Grundkörpers 3 gezeigt und erläutert sind, so dient das gleichzeitig der Erläuterung und Beschreibung von Kühlkanälen, die durch mehrere miteinander verbundene Durchgangslöcher in dem Grundkörper 3 gebildet sind.
Es ist außerdem zu erkennen, dass die Kühlkanalstruktur 6 durch mehrere von radial außen, das heißt an einer radialen Außenseite 5 des Grundkörpers 3 (in die jeweiligen Bleche 2) eingebrachte Vertiefungen 7 gebildet ist. Jede Vertiefung 7 bildet dabei einen axialen Durchgang in einem Blech 2 aus. Mehrere axial aneinander gereihte Vertiefungen 7, die sich in Umfangsrichtung teilweise überlappen, bilden dabei einen Kühlkanal 8 aus. Zu jeder Umfangsseite sind die Vertiefungen 7 durch Erhebungen 9 der Bleche 2 begrenzt. Die Vertiefungen 7 (der verschiedenen Bleche 2) sind dabei derart relativ zueinander angeordnet und ausgerichtet, dass sich ein in axialer Richtung gesamtheitlich im Wesentlichen zickzackförmiger / schlangenförmiger Kühlkanal 8 ergibt.
Die Kühlkanäle 8 sind auf unterschiedliche Weise ausformbar, weisen jedoch zumindest zwei zueinander sowie zu der axialen Richtung schräg verlaufende Abschnitte auf. Diesbezüglich wird insbesondere auf die Fign. 5a bis 5h verwiesen. Mit den Begriffen „Kanal 1“, „Kanal 2“, „Kanal 3“ und „Kanal 4“ sind dabei verschiedene Kanalabschnitte gekennzeichnet, die durch die jeweilige Vertiefung 7 ausgebildet werden und in Umfangsrichtung an der entsprechenden Position
angeordnet sind. Mit den Zahlen 1 bis 12 sind die einzelnen, den Grundkörper 3 bildenden Bleche 2 nummeriert entsprechend ihrer axialen Abfolge. Somit ist es möglich, die Kühlkanäle 8 auch mit mehr als einem Richtungswechsel zu versehen. Jene in Fig. 1 umgesetzte Kühlkanalstruktur 6 ist mit Fig. 5a dargestellt.
In Verbindung mit den Fign. 3 und 4 sei weiterhin darauf hingewiesen, dass die Kühlkanalstruktur 6 in mehrere Gruppen 11a bis 11f an Kühlkanälen 8 unterteilbar ist. Diese Gruppen 11a bis 11f sind auf mehrere Kreisbogensegmentabschnitte 12a bis 12f des Grundkörpers 3 verteilt, wobei jede Gruppe 11a bis 11f einem eigenen Kreisbogensegmentabschnitt 12a bis 12f zugeordnet ist. In dem ersten Ausführungsbeispiel sind etwa sechs solcher Kreisbogensegmentabschnitte 12a bis 12f vorhanden, in weiteren Ausführungen, wie in Fig. 4 beispielsweise angedeutet, ist es jedoch auch möglich weniger oder mehr als sechs, hier vier, Kreisbogensegmentabschnitte 12a bis 12f vorzusehen. Insgesamt sind bevorzugt zwischen zwei bis acht Kreisbogensegmentabschnitte 12a bis 12f vorgesehen. Kreisbogensegmentabschnitte 12a bis 12f sind, wie in Fig. 1 ersichtlich, beispielsweise mittels eines ausschließlich axial verlaufenden Zwischenkanals 19 voneinander getrennt.
In Verbindung mit Fig. 4 ist zudem erkennbar, dass sich die Kühlkanäle 8 der einzelnen Gruppen 11a bis 11f zwischen den Gruppen 11a bis 11f hinsichtlich ihrer Anzahl und Form voneinander unterscheiden. Es ist auch prinzipiell möglich, mehrere Gruppen 11a bis 11f gleichartig hinsichtlich ihrer Kühlkanäle 8 auszubilden. Die Kühlkanäle 8 einer Gruppe 11a bis 11f sind untereinander gleich ausgebildet und verlaufen parallel zueinander. Die Kühlkanäle 8 einer Gruppe 11a bis 11f können jedoch auch unterschiedlich ausgebildet sein.
Während Fign 3 und 4 die Ausbildung der Kühlkanäle 8 an der radialen Außenseite zeigen, so soll damit ausdrücklich auch die Verteilung der Kühlkanäle, die Anzahl der Gruppen 11a bis 11f und deren Form für durch mehrere miteinander verbundene Durchgangslöcher in dem Grundkörper 3 ausgebildete Kühlkanäle beschrieben und erläutert sein.
Radial nach außen wird die Kühlkanalstruktur 6 durch ein in Fig. 2 erkennbares ringförmiges Gehäusebauteil 15 abgeschlossen, wobei die einzelnen Kühlkanäle 8 lediglich in axialer Richtung zu den Stirnseiten 13a, 13b hin geöffnet sind / mit den Sammelkanälen 14a, 14b weiter verbunden sind.
Mit anderen Worten ausgedrückt, weisen die Kanäle (Kühlkanäle 8) erfindungsgemäß ein Zick-Zack-Muster / -Verlauf auf, wodurch der Druckverlust in axialer Richtung (Kühlfunktion) deutlich erhöht wird. Durch den höheren Druckverlust ist die Verteilung im Vorraum (Sammelraum 14a; Bereich, in dem das Öl / Kühlfluid vor dem Stator 1 im Umfang verteilt wird) deutlich homogener und das Öl wird besser auf die Kanäle / Ölkanäle aufgeteilt. Dieses gilt insbesondere auch für Kühlkanäle, die durch mehrere miteinander verbundene Durchgangslöcher in dem Grundkörper 3 gebildet werden.
Die Zickzack-Kanäle werden dadurch generiert, dass am Außendurchmesser der Statorbleche (Bleche 2) z.B. sechs Segmente (Kreisbogensegmentabschnitte 12a bis 12f) mit je 60° ausgebildet werden. In jedem Segment gibt es mehrere Schlitze (Vertiefungen 7) oder Nasen (Erhebungen 9), in bzw. zwischen denen sich die Kanäle ausbilden. Die Kanäle in den sechs Segmenten sind so verteilt, dass sich beim verdrehten Stapeln der Bleche 2, bzw. Einzelstacks Zick-Zack Kanäle (Kühlkanäle 8) bilden.
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel gibt es drei unterschiedliche Geometrien, die sich wiederholen.
Die Kanäle können als geschlossene Schlitze ausgebildet sein, oder nur als Nasen am Statoraußendurchmesser, die erst mit dem Gehäuse (Gehäusebauteil 15) geschlossene Kanäle bilden.
Somit ist ein Stator 1 umgesetzt, der Kühlkanäle 8 aufweist, die nicht gerade, sondern im Zick-Zack verlaufen. Die Kühlkanäle 8 werden an mindestens drei Seiten (zumindest an zwei Umfangsseiten und einer radialen Seite) durch den Stator 1 / Grundkörper 3 selbst gebildet. Ggf. wird der Außenbereich der Kanäle durch das Gehäuse gebildet.
Der Stator 1 kann mit mehreren Segmenten ausgebildet werden, in denen unterschiedliche Kühlkanäle 8 eingestanzt werden. Durch das verdrehte Aufstapeln der Segmente entstehen die Zick-Zack-Kanäle.
In den Darstellungen der Figuren 5a bis 5h gibt es ein paar Beispiele für zwei bis vier (in Umfangsrichtung an unterschiedlichen Positionen angebrachten) Kanäle / Kanalabschnitten (Kanäle 1 bis 4) mit jeweils zwölf axialen Abschnitten. Es sind aber noch sehr viel mehr Varianten denkbar.
Bevorzugt sind 2 bis 8 Segmente über den Umfang verteilt (bevorzugt 6 Segmente). Bei 6 Segmenten z.B.: je 60° pro Segment.
Innerhalb dieser Segmente gibt es 2 bis 8 unterschiedliche Kühlkanäle 8 (bevorzugt drei verschiedene). Bevorzugt ist es, wenn es ein Teiler der Segmentanzahl ist: zum Beispiel bei 6 Segmenten: 2,3,6 verschiedene Segmente.
Innerhalb der Segmente / Gruppen 11 a, bis 11f werden 2 bis 10 einzelne Kanäle gebildet (bevorzugt 6 Kanäle).
Die Kanäle sind bevorzugt innerhalb eines Segmentes alle identisch. Die Kanäle können aber auch innerhalb eines Segments unterschiedlich sein. Zum Beispiel (in Umfangsrichtung gesehen) in der Mitte anders als an den Rändern.
Es gibt Kanäle mit Zick-Zack und auch ohne, sprich ausschließlich axial verlaufende Kanäle. Das kann sinnvoll sein, um die Bleche 2 bzgl. Stanzen zu optimieren. Dann kann im Bereich der Coilränder und ggf. an den Kontaktstellen der Platinen im Coil einen geraden Kanal ohne Zick-Zack verwendet werden. Links und rechts davon dann engere Kanäle mit Zick-Zack.
Es gibt mindestens eine Umlenkung (Knick) in den Kühlkanälen 8. Besser sind mehrere Wendepunkte.
Ziel ist es, dass alle Positionen der Stacks gleich oft vorkommen, damit die Ebenheit (Höhe) am Ende passt. Das heißt, dass wenn möglich alle Segmente an einer Position gleich oft vorkommen. In den Figuren 5a bis 5h als Kanal 1 ,2, 3, 4... benannt. Die Kanäle sind bevorzugt bis auf die axialen Zu- und Abläufe vollständig durch den Stator 1 begrenzt. Die Kanäle sind weiter bevorzugt teilweise durch den Stator 1 und mindestens an einer Seite durch das Gehäuse begrenzt.
Gemäß weiteren Ausführungsformen sind die Kühlkanäle somit auch durch mehrere miteinander verbundene (das jeweilige Blech durchdringende) Durchgangslöcher in dem Grundkörper ausgebildet. Die oben genannten und beschriebenen Ausformungen gelten ausdrücklich ebenso für diese Kühlkanäle, die durch mehrere miteinander verbundene Durchgangslöcher in dem Grundkörper 3 gebildet sind.
Bezuqszeichenliste Stator Blech Grundkörper Spulenanordnung Außenseite Kühlkanalstruktur Vertiefung Kühlkanal Erhebung elektrische Maschine a erste Gruppe b zweite Gruppe c dritte Gruppe d vierte Gruppe e fünfte Gruppe f sechste Gruppe a erster Kreisbogensegmentabschnitt b zweiter Kreisbogensegmentabschnitt c dritter Kreisbogensegmentabschnitt d vierter Kreisbogensegmentabschnitt e fünfter Kreisbogensegmentabschnitt f sechster Kreisbogensegmentabschnitt a erste Stirnseite b zweite Stirnseite a erster Sammelraum b zweiter Sammelraum Gehäusebauteil Rotor Nut Drehachse Zwischenkanal
Claims
1 . Stator (1 ) für eine elektrische Maschine (10), mit einem ringförmigen, aus mehreren gestapelt angeordneten Blechen (2) gebildeten Grundkörper (3) und einer abschnittsweise in dem Grundkörper (3) aufgenommenen Spulenanordnung (4), wobei in oder an dem Grundkörper (3) eine zumindest abschnittsweise schräg zu einer axialen Richtung verlaufende Kühlkanalstruktur (6) vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalstruktur (6) wenigstens einen in der axialen Richtung durchgängig verlaufenden Kühlkanal (8) aufweist und dieser wenigstens eine Kühlkanal (8) wiederum durch mehrere miteinander verbundene Durchgangslöcher in dem Grundkörper (3) gebildet ist.
2. Stator (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Kühlkanal (8) gesamtheitlich in axialer Richtung schlangenförmig verläuft.
3. Stator (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kühlkanäle (8) in Umfangsrichtung verteilt vorgesehen sind.
4. Stator (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (8) in Umfangsrichtung durch unmittelbar an den Blechen (2) angeformten Erhebungen (9) voneinander abgetrennt sind.
5. Stator (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalstruktur (6) mehrere sich in Bezug auf ihre spezifischen Eigenschaften unterscheidende Gruppen (11 a, 11 b, 11 c, 11d) an Kühlkanälen (8) aufweist, welche Gruppen (11 a, 11 b, 11 c, 11 d) in jeweils einem Kreisbogensegmentabschnitt (12a, 12b, 12c, 12d) des Grundkörpers (3) eingebracht sind.
6. Stator (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gruppen (11 a, 11 b, 11 c, 11 d) hinsichtlich der Anzahl und / oder Form ihrer Kühlkanäle (8) voneinander unterscheiden.
7. Stator (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei und acht Kreisbogensegmentabschnitte (12a, 12b, 12c, 12d) vorhanden
sind, die gemeinsam die durchgängige Außenseite (5) des Grundkörpers (3) bilden.
8. Stator (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanalstruktur (6) zwei in Umfangsrichtung verlaufende, jeweils zu einer Stirnseite (13a, 13b) des Grundkörpers (3) vorgesehen Sammelräume (14a, 14b) aufweist, die direkt mit den Kühlkanälen (8) verbunden sind.
9. Elektrische Maschine (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Stator (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einem radial innerhalb des Stators (1 ) angeordneten Rotor (16).
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