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DE102013017974A1 - Stator for an electric machine - Google Patents

Stator for an electric machine Download PDF

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DE102013017974A1
DE102013017974A1 DE102013017974.2A DE102013017974A DE102013017974A1 DE 102013017974 A1 DE102013017974 A1 DE 102013017974A1 DE 102013017974 A DE102013017974 A DE 102013017974A DE 102013017974 A1 DE102013017974 A1 DE 102013017974A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sheet metal
stator
metal layers
interruptions
subset
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102013017974.2A
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German (de)
Inventor
Daniel Fiederling
Matthias Koch
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.)
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Original Assignee
Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
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Publication date
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Publication of DE102013017974A1 publication Critical patent/DE102013017974A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148Sectional cores

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stator (1, 81, 111) für eine elektrische Maschine (141), insbesondere für einen Elektromotor, umfassend eine Anzahl von zu einem Blechpaket (4, 84, 131) längs einer Rotorachse (5, 85, 115) gestapelten Blechlagen (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) und eine Anzahl von durch das Blechpaket (4, 84, 131) gebildeten, bezüglich der Rotorachse (5, 85, 115) azimutal verteilten Statorzähnen (7, 87, 97, 117, 127). Hierbei ist zumindest eine Teilmenge von Blechlagen (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) umfasst, die jeweils in Umfangsrichtung (9, 35, 45, 55, 65, 75, 89, 119) wenigstens eine Unterbrechung (11, 37, 47, 57, 67, 77, 91, 121) aufweisen, und dass die Unterbrechungen (11, 37, 47, 57, 67, 77, 91, 121) zweier axial aufeinander folgender Blechlagen (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) der Teilmenge zueinander verdreht angeordnet sind. Weiterhin betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine (141), insbesondere Elektromotor, mit einem entsprechenden Stator (1, 81, 111) und einen im Stator (1, 81, 111) um die Rotorachse (5, 85, 115) drehbar angeordneten Rotor (143).The invention relates to a stator (1, 81, 111) for an electric machine (141), in particular for an electric motor, comprising a number of stacked to a laminated core (4, 84, 131) along a rotor axis (5, 85, 115) Sheet metal layers (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) and a number of azimuthally distributed with respect to the rotor axis (5, 85, 115) by the stator core (4, 84, 131) stator teeth (7, 87, 97, 117, 127). Here, at least a subset of sheet metal layers (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) is included, each in the circumferential direction (9, 35, 45, 55, 65, 75, 89, 119) at least one interruption (11, 37, 47, 57, 67, 77, 91, 121), and that the interruptions (11, 37, 47, 57, 67, 77, 91, 121) of two axially successive sheet metal layers (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) of the subset are mutually rotated. Furthermore, the invention relates to an electric machine (141), in particular an electric motor, with a corresponding stator (1, 81, 111) and a rotor (5, 85, 115) rotatably mounted in the stator (1, 81, 111) ( 143).

Description

Die Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine, insbesondere für einen Elektromotor. Die Erfindung betrifft weiter eine elektrische Maschine mit einem derartigen Stator.The invention relates to a stator for an electric machine, in particular for an electric motor. The invention further relates to an electrical machine with such a stator.

Ein Elektromotor kann in modernen Kraftfahrzeugen in vielfältiger Weise eingesetzt werden. Er dient dem Antrieb für unterschiedliche Stellelemente und wird beispielsweise als Fensterheber-, Schiebedach- oder Sitzverstellantrieb, als Lenkungsantrieb, als Kühlerlüfterantrieb oder als Getriebeaktuator eingesetzt. Ein geeigneter Elektromotor muss in der Regel mit hoher Leistung ein großes Drehmoment bereitstellen und insbesondere auch bei hohen Temperaturen und bei tiefen Temperaturen betriebssicher sein.An electric motor can be used in modern motor vehicles in a variety of ways. It serves the drive for different control elements and is used for example as a window regulator, sunroof or Sitzverstellantrieb, as steering drive, as a cooling fan drive or as a transmission actuator. A suitable electric motor usually has to provide a high torque with high power and in particular be reliable at high temperatures and at low temperatures.

Ein Elektromotor weist üblicherweise einen mit einer Feldwicklung versehenen Stator auf, in dem ein Rotor mit einer Anzahl von Permanentmagneten um die Rotorachse drehbar gelagert ist. Sowohl der Rotor als auch der Stator sind gängigerweise als Blechpakete aufgebaut, wobei Statorzähne in dazwischenliegenden Statornuten die Spulen der Feldwicklung tragen. Diese werden angesteuert, um ein Drehfeld zu erzeugen, welches wiederum ein Drehmoment am permanent erregten Rotor verursacht.An electric motor usually has a stator provided with a field winding, in which a rotor with a number of permanent magnets is rotatably mounted about the rotor axis. Both the rotor and the stator are commonly constructed as laminated cores, with stator teeth carry the coils of the field winding in the intervening Statornuten. These are controlled to produce a rotating field, which in turn causes a torque on the permanently excited rotor.

Aus der DE 10 2009 056 647 A1 und aus der JP 2005-080474 A ist jeweils ein Stator für einen Elektromotor bekannt. Die Statoren sind jeweils als Blechpakete aus einer Anzahl von gestapelten Blechlagen gefertigt. In der JP 2005-080474 A sind die Blechlagen mit einer Anzahl von separaten Einzelzähnen gefertigt. Um das Rastmoment des Motors zu verringern, sind jeweils zwei Einzelzähne miteinander verbunden und in einer Blechlage azimutal mit einer dreifachen Drehsymmetrie verteilt. In übereinander liegenden Blechlagen sind die verbundenen Einzelzähne wendeltreppenartig verdreht. In der DE 10 2009 056 647 A1 weisen einzelne Blechlagen zwischen Statorzähnen Lücken auf. Die Lücken einzelner Blechlagen sind in Axialrichtung übereinanderliegend angeordnet.From the DE 10 2009 056 647 A1 and from the JP 2005-080474 A In each case, a stator for an electric motor is known. The stators are each made as laminated cores from a number of stacked sheet metal layers. In the JP 2005-080474 A the sheet metal layers are made with a number of separate individual teeth. In order to reduce the cogging torque of the motor, two individual teeth are connected to each other and distributed in a sheet metal position azimuthally with a threefold rotational symmetry. In superimposed sheet metal layers, the connected individual teeth are twisted helical. In the DE 10 2009 056 647 A1 have individual layers of metal between stator teeth gaps. The gaps of individual sheet metal layers are arranged one above the other in the axial direction.

Als Blechpakete gefertigte Statoren neigen aufgrund ihres Aufbaus aus einer Vielzahl von einzelnen Blechlagen zu Eigenresonanzen, die sich im Betrieb ungünstig auf die Akustik eines Motors auswirken können.As laminations made stators tend due to their construction of a variety of individual sheet metal layers to natural resonances that can affect the operation of unfavorable to the acoustics of a motor.

Der Erfindung liegt als eine erste Aufgabe zugrunde, einen Stator für eine elektrische Maschine mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserten akustischen Eigenschaften bereitzustellen. Als eine zweite Aufgabe liegt der Erfindung zugrunde, eine elektrische Maschine mit gegenüber dem Stand der Technik verbesserten akustischen Eigenschaften anzugeben.It is a first object of the invention to provide a stator for an electrical machine having improved acoustic properties over the prior art. A second object of the invention is to specify an electrical machine with improved acoustic properties compared with the prior art.

Die erste Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Stator für eine elektrische Maschine, insbesondere für einen Elektromotor, umfassend eine Anzahl von zu einem Blechpaket längs einer Rotorachse gestapelten Blechlagen und eine Anzahl von durch das Blechpaket gebildeten, bezüglich der Rotorachse azimutal verteilten Statorzähnen. Hierbei ist zumindest eine Teilmenge von Blechlagen umfasst, die jeweils in Umfangsrichtung wenigstens eine Unterbrechung aufweisen, wobei die Unterbrechungen zweier axial aufeinander folgender Blechlagen der Teilmenge zueinander verdreht angeordnet sind.The first object of the invention is achieved by a stator for an electric machine, in particular for an electric motor, comprising a number of laminated to a laminated core along a rotor axis sheet metal layers and a number of formed by the laminated core, with respect to the rotor axis azimuthally distributed stator teeth. Here, at least a subset of sheet metal layers is included, each having at least one interruption in the circumferential direction, wherein the interruptions of two axially successive sheet metal layers of the subset are arranged rotated to each other.

In einem ersten Schritt geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass insbesondere aus der geschlossenen Kreisstruktur der üblicherweise zur Herstellung eines Stators eingesetzten Blechlagen strukturdynamische Eigenresonanzen resultieren, die sich im Betrieb schlecht auf die Akustik des Motors auswirken.In a first step, the invention starts from the knowledge that structure-dynamic natural resonances result, in particular from the closed circular structure of the sheet metal layers usually used for producing a stator, which have a poor effect on the acoustics of the engine during operation.

In einem zweiten Schritt geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass diese unerwünschten strukturdynamischen Eigenresonanzen in weniger störende Frequenzbereiche verschoben oder ausgelöscht werden, wenn zumindest ein Teil der eingesetzten Blechlagen anstatt einer geschlossenen Kreisstruktur eine unterbrochene Kreisstruktur aufweist.In a second step, the invention is based on the consideration that these undesirable structure-dynamic natural resonances are shifted or extinguished in less disturbing frequency ranges when at least a part of the sheet metal layers used has a broken circular structure instead of a closed circular structure.

In einem dritten Schritt geht die Erfindung von der durch eigene Untersuchungen gewonnenen weiteren Erkenntnis aus, dass durch eine verdrehte Anordnung der Unterbrechungen von Blechlagen eine erhöhte Mikrobewegung zwischen den einzelnen Blechlagen entsteht, deren Energie durch die betriebsbedingte Reibung zwischen den Blechlagen in Wärme umgewandelt wird. Dieser Betrag kann somit nicht in Form von Schallenergie nach außen dringen. Eine durch die Bewegung der Blechlagen hervorgerufene Beeinträchtigung der Motorakustik kann somit effektiv verhindert werden.In a third step, the invention proceeds from the additional knowledge gained by own investigations that a twisted arrangement of the discontinuities of sheet metal layers results in an increased micro movement between the individual sheet metal layers whose energy is converted into heat by the operational friction between the sheet metal layers. This amount can not penetrate thus in the form of sound energy to the outside. A caused by the movement of the sheet metal layers impairment of engine acoustics can thus be effectively prevented.

Der Stator umfasst zumindest eine Teilmenge an Blechlagen, die jeweils in Umfangsrichtung wenigstens eine Unterbrechung aufweisen, deren Kreisstruktur somit zumindest an einer Stelle unterbrochen ist. Die Anzahl der Unterbrechungen kann hierbei in den gestapelten Blechlagen auch unterschiedlich sein.The stator comprises at least a subset of sheet metal layers, each having at least one interruption in the circumferential direction, the circular structure is thus interrupted at least at one point. The number of interruptions may also be different in the stacked sheet metal layers.

Das Blechpaket des Stators weist zumindest teilweise Blechlagen mit einer oder mit mehreren Unterbrechungen auf, wobei die Unterbrechungen zueinander verdreht angeordnet sind. Die unterbrochenen Blechlagen können im Blechpaket benachbart oder durch andere – nicht unterbrochene Blechpakete – beabstandet angeordnet sein. Es können aber auch alle Blechlagen des Blechpaktes mit Unterbrechungen ausgebildet sein.The laminated core of the stator has at least partially sheet metal layers with one or more interruptions, wherein the interruptions are arranged rotated to one another. The interrupted sheet metal layers can be adjacent in the laminated core or by other - uninterrupted laminations - be arranged spaced. But it can also be formed with interruptions all metal layers of the sheet metal pact.

Die Blechlagen des Stators werden einzeln, beispielsweise aus einem Blechrohling durch ein Ausstanzen, hergestellt, axial aufeinander gestapelt und anschließend zur Bildung des Blechpakets miteinander verbunden. Die Blechlagen können miteinander verklebt und/oder verschweißt sein. Auch können die Blechlagen mechanisch aneinander gefügt oder in axialer Richtung zum Blechpaket verspannt oder verschraubt sein. Der Stator ist im eingebauten Zustand vorzugsweise koaxial zu einem Rotor angeordnet, der drehfest beispielsweise auf einer Welle angeordnet ist.The sheet metal layers of the stator are produced individually, for example, from a sheet metal blank by punching, axially stacked on each other and then connected together to form the laminated core. The sheet metal layers can be glued together and / or welded. Also, the sheet metal layers may be mechanically joined together or clamped or bolted in the axial direction to the laminated core. When installed, the stator is preferably arranged coaxially with respect to a rotor which is arranged non-rotatably, for example, on a shaft.

Grundsätzlich unterscheidet man bei Statoren zwischen einteiligen Statoren und zweiteiligen Statoren. Der zweiteilige Stator umfasst einen sternförmigen Statorkern, der die Statorzähne trägt, und ein separates, den Statorkern umlaufendes Ringjoch. Mit anderen Worten zerfallen die einzelnen Blechlagen oder das aus den Blechlagen hergestellte Blechpaket in zwei getrennte Einheiten, nämlich in den Statorkern und in das Ringjoch. Der Statorkern wird in das Ringjoch eingesetzt und mit diesem gefügt.Basically, stators are divided into one-piece stators and two-piece stators. The two-part stator comprises a star-shaped stator core which carries the stator teeth, and a separate ring yoke surrounding the stator core. In other words, the individual sheet metal layers or the laminated core produced from the sheet metal layers disintegrate into two separate units, namely the stator core and the ring yoke. The stator core is inserted into the ring yoke and joined with it.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vom Blechpaket insofern ein freies Ringjoch gebildet, wobei die Teilmenge von Blechlagen, die jeweils in Umfangsrichtung eine Unterbrechung aufweisen, wenigstens vom Ringjoch umfasst ist. Mit anderen Worten umfasst in der vorgenannten vorteilhaften Ausführungsvariante zumindest das freie Ringjoch eine Teilmenge von Blechlagen, die jeweils in Umfangsrichtung zumindest eine Unterbrechung aufweisen. Die Unterbrechungen zweier axial aufeinander folgender Blechlagen der Teilmenge sind dabei entsprechend zueinander verdreht angeordnet. Selbstverständlich kann auch der Statorkern eines zweiteiligen Stators alleine oder zusätzlich zum Ringjoch die Teilmenge an unterbrochenen Blechlagen umfassen.In an advantageous embodiment of the invention, a free annular yoke is formed by the laminated core so far, wherein the subset of sheet metal layers, each having an interruption in the circumferential direction, is at least covered by the ring yoke. In other words, in the aforementioned advantageous embodiment variant, at least the free ring yoke comprises a subset of sheet metal layers which each have at least one interruption in the circumferential direction. The interruptions of two axially successive sheet metal layers of the subset are arranged correspondingly rotated in relation to each other. Of course, the stator core of a two-part stator alone or in addition to the ring yoke may include the subset of interrupted sheet metal layers.

Weiter von Vorteil umfassen die Blechlagen der Teilmenge, hierdurch getrennte Einzelsegmente bildend, eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung verteilten Unterbrechungen. Durch eine Mehrzahl von Unterbrechungen entlang des Umfangs können die Blechlagen in eine Mehrzahl von Einzelsegmenten zerfallen. Die Anzahl der Unterbrechungen und die Anzahl der resultierenden Einzelsegmente jeder Blechlage können hierbei je nach gewünschtem Aufbau des Stators unterschiedlich sein. Im Unterschied zu einer zusammenhängenden im Wesentlichen ringförmigen Blechlage ermöglichen die Einzelsegmente eine Herstellung mit weniger Blechverschnitt.Further advantageously, the sheet metal layers of the subset, thereby forming separate individual segments, comprise a plurality of circumferentially distributed interruptions. By a plurality of interruptions along the circumference, the sheet metal layers can disintegrate into a plurality of individual segments. The number of interruptions and the number of resulting individual segments of each sheet metal layer may be different depending on the desired structure of the stator. In contrast to a contiguous essentially annular sheet metal layer, the individual segments enable production with less sheet metal waste.

Die mehreren Unterbrechungen sind bevorzugt drehsymmetrisch über den Umfang der Blechlage verteilt eingebracht. Dadurch wird es möglich, die Einzelsegmente als Gleichteile zu fertigen, was wiederum hinsichtlich der Menge des bei der Herstellung anfallenden Blechverschnitts vorteilhaft ist. Bei einem Ausstanzen der Einzelsegmente aus einem Blechrohling können mehr Einzelsegmente ausgestanzt werden, als dies bei Einzelsegmenten unterschiedlicher Geometrie der Fall ist.The plurality of interruptions are preferably distributed rotationally symmetrically over the circumference of the sheet metal layer introduced. This makes it possible to produce the individual segments as equal parts, which in turn is advantageous in terms of the amount of resulting in the production sheet metal cutting. When punching the individual segments from a sheet metal blank more individual segments can be punched out than is the case with individual segments of different geometry.

Generell spricht man von einer n-zähligen Drehsymmetrie, wenn durch eine Drehung um 360°/n das Objekt wieder auf sich selbst abgebildet wird. So hat beispielsweise eine Blechlage mit vier gleichmäßig über den Umfang verteilten identischen Unterbrechungen, aus denen entsprechend vier Einzelsegmente resultieren, eine vierzählige Drehsymmetrie. Dabei ist die Drehsymmetrie der Blechlage bezüglich der Unterbrechungen, zumindest was den die Statorzähne umfassenden Rotorkern betrifft, bevorzugt niedriger als die Drehsymmetrie bezüglich der Statorzähne, so dass sich bei einem (verdrehten) Überlapp der Statorzähne in axial aufeinander folgenden Blechlagen der Teilmenge der gewünschte Winkelversatz der Unterbrechungen zueinander ergibt. Die Drehsymmetrien der Unterbrechungen und der Zähne können aber auch in einem rationalen und nicht ganzzahligen Verhältnis zueinander stehen.In general, one speaks of an n-fold rotational symmetry when the object is imaged onto itself again by a rotation of 360 ° / n. Thus, for example, a sheet metal layer with four uniformly distributed over the circumference identical interruptions, resulting in four corresponding individual segments, a fourfold rotational symmetry. In this case, the rotational symmetry of the sheet metal layer with respect to the interruptions, at least as far as the stator teeth comprehensive rotor core, preferably lower than the rotational symmetry with respect to the stator teeth, so that in a (twisted) overlap of the stator teeth in axially successive sheet metal layers of the subset of the desired angular displacement Interruptions to each other results. The rotational symmetry of the interruptions and the teeth can also be in a rational and non-integer relationship.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist durch die oder jede Unterbrechung ein Statorzahn radial geteilt. Der oder die jeweils radial geteilten Statorzähne sind zweckmäßigerweise annähernd mittig durchtrennt. Das Blech ist dann insbesondere am Statorzahn nicht mehr geschlossen und bildet weniger störende Eigenresonanzen aus. Die derart gebildeten Segmente können gegeneinander reiben und vernichten dadurch Energie, die sonst in Form von Körper- oder Luftschall nach außen dringen würde.In a particularly advantageous embodiment of the invention, a stator tooth is radially divided by the or each interruption. The one or more radially divided stator teeth are suitably severed approximately centrally. The sheet is then no longer closed, especially at the stator tooth and forms less disturbing natural resonances. The segments thus formed can rub against each other and thereby destroy energy that would otherwise penetrate to the outside in the form of body or airborne sound.

Bei mehreren Unterbrechungen, durch die eine Blechlage in Einzelsegmente zerfällt, ist es weiter von Vorteil, wenn die Einzelsegmente jeweils wenigstens einen vollständigen Statorzahn umfassen.In the case of several interruptions, by which a sheet metal layer breaks up into individual segments, it is also advantageous if the individual segments each comprise at least one complete stator tooth.

Zweckmäßigerweise sind die Blechlagen der Teilmenge in axialer Richtung zueinander jeweils um einen festen Versatzwinkel α verdreht. Hierdurch wird eine vorteilhafte Wendeltreppenstruktur der Unterbrechungen entlang der Rotorachse ermöglicht, wodurch die durch Mikrobewegung entstehende Reibung besonders effektiv in Wärme umgewandelt wird. Der feste Versatzwinkel ergibt sich für den Rotorkern insbesondere aus der n-zähligen Drehsymmetrie der Statorzähne und ist insofern also als ganzzahliges Vielfaches von 360°/n gewählt.Conveniently, the sheet layers of the subset in the axial direction to each other by a fixed offset angle α are rotated. As a result, an advantageous spiral staircase structure of the interruptions along the rotor axis is made possible, whereby the friction caused by micro-movement is particularly effectively converted into heat. The fixed offset angle results for the rotor core in particular from the n-fold rotational symmetry of the stator teeth and is therefore chosen as an integer multiple of 360 ° / n.

Vorzugsweise unterscheiden sich die Blechlagen der Teilmenge in der Anzahl und/oder in der Anordnung der Unterbrechungen. Sowohl die Anzahl als auch die Anordnung der Unterbrechungen unterliegen dem Anforderungsprofil und dem gewünschten Einsatzgebiet des jeweiligen Stators. Hierbei können beispielsweise auch Blechlagen mit einer unterschiedlichen Anzahl und/oder einer unterschiedlichen Anordnung der in Umfangsrichtung verteilten Unterbrechungen zu einem Blechpaket aufeinandergestapelt werden. Mit anderen Worten sind grundsätzlich alle Blechlagen, unabhängig von ihrer Segmentierung, lagenweise miteinander kombinierbar. Preferably, the sheet metal layers of the subset differ in the number and / or in the arrangement of the interruptions. Both the number and the arrangement of the interruptions are subject to the requirement profile and the desired application of the respective stator. Here, for example, sheet metal layers with a different number and / or a different arrangement of distributed in the circumferential direction interruptions can be stacked to form a laminated core. In other words, in principle all metal layers, regardless of their segmentation, can be combined in layers.

Die zweite Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch eine elektrische Maschine, insbesondere einen Elektromotor, umfassend einen vorbeschriebenen Stator und einen im Stator um die Rotorachse drehbar angeordneten Rotor. Der Rotor ist hierbei wie der Stator vorzugsweise als aus einer Anzahl längs der Rotorachse gestapelter Blechlagen gefertigt.The second object of the invention is achieved by an electric machine, in particular an electric motor comprising a stator described above and a rotor rotatably mounted in the stator about the rotor axis. The rotor is here as the stator preferably made of a number along the rotor axis stacked sheet metal layers.

Bevorzugte Ausgestaltungen der elektrischen Maschine können den auf den Stator gerichteten Unteransprüchen entnommen werden. Die für den Stator genannten Vorteile können hierbei sinngemäß auf die elektrische Maschine übertragen werden.Preferred embodiments of the electric machine can be taken from the dependent claims directed to the stator. The advantages mentioned for the stator can be transferred analogously to the electric machine.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:In the following, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Showing:

1 eine Blechlage zur Herstellung eines zweiteiligen Stators mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung symmetrisch verteilten Unterbrechungen, 1 a sheet metal layer for producing a two-part stator with a plurality of symmetrically distributed interruptions in the circumferential direction,

2 drei Einzelsegmente mehrerer axial aufeinanderfolgender Blechlagen gemäß 1 zur Herstellung eines zweiteiligen Stators in einer Explosionsdarstellung, 2 three individual segments of a plurality of axially successive sheet metal layers according to 1 for producing a two-part stator in an exploded view,

3 bis 7 verschiedene Ausführungsvarianten jeweils einer Blechlage zur Herstellung eines separaten Ringjochs für einen zweiteiligen Stator mit in Umfangsrichtung unterschiedlichen Anzahlen und/oder Anordnungen der Unterbrechungen, 3 to 7 various embodiments of a respective sheet metal layer for producing a separate ring yoke for a two-part stator with circumferentially different numbers and / or arrangements of the interruptions,

8 eine Blechlage zur Herstellung eines einteiligen Stators mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung symmetrisch verteilten, jeweils einen Statorzahn radial teilenden Unterbrechungen, 8th a sheet-metal layer for producing a one-piece stator with a plurality of symmetrically distributed in the circumferential direction, each one stator teeth radially dividing interruptions,

9 eine Blechlage zur Herstellung eines weiteren einteiligen Stators mit einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung symmetrisch verteilten, jeweils einen Statorzahn radial teilenden Unterbrechungen, 9 a sheet metal layer for producing a further one-piece stator with a plurality of symmetrically distributed in the circumferential direction, each one stator tooth radially dividing interruptions,

10 drei Einzelsegmente mehrerer axial aufeinanderfolgender Blechlagen gemäß 9 zur Herstellung eines einteiligen Stators in einer Explosionsdarstellung, sowie 10 three individual segments of a plurality of axially successive sheet metal layers according to 9 for producing a one-piece stator in an exploded view, as well

11 schematisch eine elektrische Maschine mit einem innerhalb des einteiligen Stators gemäß den 9 und 10 um die Rotorachse drehbar angeordneten Rotor. 11 schematically an electric machine with a within the one-piece stator according to the 9 and 10 Rotor rotatably mounted about the rotor axis.

In 1 ist eine zur Herstellung des Blechpakets eines zweiteiligen Stators 1, eines sogenannten Stem-Joch-Stators, einsetzbare Blechlage 3 gezeigt. Die Blechlage 3 wird durch Stapeln mit weiteren Blechlagen zur Herstellung eines Statorkerns bzw. eines Statorsterns verwendet. Das Blechpaket 4 ist hierbei entlang der Rotorachse 5 gestapelt. Der derart gebildete Statorkern wird – unter Fertigstellung des Stators 1 – in ein hier nicht gezeigtes, ebenfalls als Blechpaket gegebenes Ringjoch eingesetzt. Innerhalb des fertigen Stators 1 wird zur Ausbildung einer elektrischen Maschine ein um die Rotorachse 5 drehbarer Rotor angeordnet. Die Blechlage 3, und damit der fertige Rotorkern, ist mit zwölf bezüglich der Rotorachse 5 azimutal verteilten Statorzähnen 7 ausgebildet.In 1 is one for producing the laminated core of a two-part stator 1 , a so-called Stem yoke stator, usable sheet metal layer 3 shown. The sheet metal situation 3 is used by stacking with other sheet metal layers for producing a stator core or a stator star. The laminated core 4 is here along the rotor axis 5 stacked. The stator core formed in this way becomes - with the completion of the stator 1 - Used in a not shown here, also given as a laminated core ring yoke. Inside the finished stator 1 is used to form an electrical machine around the rotor axis 5 arranged rotatable rotor. The sheet metal situation 3 , and thus the finished rotor core, is twelve with respect to the rotor axis 5 azimuthally distributed stator teeth 7 educated.

Weiterhin ist die Blechlage 3, die Teil einer Teilmenge von Blechlagen des Blechpakets 4 ist, mit vier entlang der Umfangsrichtung 9 verteilten Unterbrechungen 11 und entsprechend vier Einzelsegmenten 13 ausgebildet. Die Unterbrechungen 11 sind hierbei bezüglich der Rotorachse 5 drehsymmetrisch angeordnet. Jedes Einzelsegment 13 umfasst drei einander benachbarte, über jeweils einen Statorsteg 15 miteinander verbundene Statorzähne 7. Die Unterbrechungen 11 sowie die resultierenden Einzelsegmente 13 der Blechlage 3 sind mit einer vierzähligen Drehsymmetrie angeordnet. Die Statorzähne 7 der Blechlage 3 sind mit einer zwölfzähligen Drehsymmetrie angeordnet.Furthermore, the sheet metal layer 3 , which is part of a subset of sheet metal layers of the laminated core 4 is four, along the circumferential direction 9 distributed interruptions 11 and accordingly four individual segments 13 educated. The interruptions 11 are here with respect to the rotor axis 5 arranged rotationally symmetrical. Every single segment 13 includes three adjacent, each via a Statorsteg 15 connected stator teeth 7 , The interruptions 11 as well as the resulting individual segments 13 the sheet metal situation 3 are arranged with a fourfold rotational symmetry. The stator teeth 7 the sheet metal situation 3 are arranged with a twelve-fold rotational symmetry.

Die Blechlage 3 wird zu Herstellung des Stators 1 längs der Rotorachse 5 mit weiteren gleichen oder hinsichtlich der Unterbrechungen verschiedenen Blechlagen zu dem Blechpaket 4 gestapelt. Hierbei sind die Unterbrechungen 11 von zwei axial aufeinander folgenden Blechlagen 3 der Teilmenge jeweils zueinander verdreht angeordnet.The sheet metal situation 3 becomes the manufacture of the stator 1 along the rotor axis 5 with other identical or different with respect to the interruptions sheet metal layers to the laminated core 4 stacked. Here are the breaks 11 of two axially successive sheet metal layers 3 the subset respectively rotated to each other.

Eine solche verdrehte Anordnung kann der Darstellung gemäß 2 entnommen werden. In 2 sind die Einzelsegmente 13 von drei zu einem Blechpaket 4 gestapelten Blechlagen 3 in ihrer jeweiligen Endposition in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Jedes der drei Einzelsegmente 13 umfasst drei einander benachbarte, über jeweils einen Statorsteg 15 verbundene Statorzähne 7. Die Einzelsegmente 13 sind derart aufeinander gestapelt, dass die Unterbrechungen 11 axial aufeinander folgender Blechlagen 3 zueinander um einen Statorzahn 7 versetzt angeordnet sind. Die Einzelsegmente 13 der Blechlagen 3 der Teilmenge sind somit zueinander jeweils um einen festen Versatzwinkel α verdreht, der sich als 360°/12 = 30° ergibt.Such a twisted arrangement can according to the illustration 2 be removed. In 2 are the individual segments 13 from three to a laminated core 4 stacked sheet metal layers 3 shown in their respective end position in an exploded view. Each of the three individual segments 13 includes three adjacent, each via a Statorsteg 15 connected stator teeth 7 , The individual segments 13 are stacked on top of each other so that the interruptions 11 axially consecutive sheet metal layers 3 to each other around a stator tooth 7 are arranged offset. The individual segments 13 the sheet metal layers 3 The subset are thus each rotated by a fixed offset angle α, which results in 360 ° / 12 = 30 °.

Durch die verdrehte Anordnung der Blechlagen 3 zueinander sind die Unterbrechungen 11 der gestapelten Blechlagen 3 in axialer Richtung über den Umfang des Stators 1 verteilt, wodurch eine erhöhte Mikrobewegung zwischen den einzelnen Blechlagen 3 entsteht. Eine unerwünschte Schallabgabe ist verhindert.Due to the twisted arrangement of the sheet metal layers 3 to each other are the interruptions 11 the stacked sheet metal layers 3 in the axial direction over the circumference of the stator 1 distributed, creating an increased micro-movement between the individual sheet metal layers 3 arises. An unwanted sound emission is prevented.

In den 3 bis 7 sind verschiedene Ausführungsvarianten jeweils einer Blechlage gezeigt, die zur Herstellung eines freien Ringjochs eines zweiteiligen Stators eingesetzt werden. Die in den 3 bis 7 gezeigten Blechlagen 31, 41, 51, 61 und 71 sind hierbei Teil einer Teilmenge von Blechlagen, die jeweils in Umfangsrichtung zumindest eine Unterbrechung aufweisen. Alle im Folgenden beschriebenen Ringjoche können zum Blechpaket 4 des Stators 1 ergänzt werden.In the 3 to 7 Different variants of each sheet metal layer are shown, which are used to produce a free ring yoke of a two-part stator. The in the 3 to 7 shown sheet metal layers 31 . 41 . 51 . 61 and 71 are here part of a subset of sheet metal layers, each having at least one interruption in the circumferential direction. All ring yokes described below can be used as a laminated core 4 of the stator 1 be supplemented.

In 3 ist eine Blechlage 31 für ein erstes freies Ringjoch 33 gezeigt. Die Blechlage 31 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und weist in Umfangsrichtung 35 eine einzelne Unterbrechung 37 auf. Das freie Ringjoch 33 wird hierbei zumindest aus einer Mehrzahl oder vollständig aus derartigen Blechlagen 31 gebildet. Dabei sind die Unterbrechungen 37 zweier im Blechpaket axial aufeinanderfolgender Blechlagen 31 zueinander verdreht angeordnet. Zwischen den dargestellten Blechlagen 31 können auch Blechlagen ohne Unterbrechungen angeordnet sein.In 3 is a sheet metal layer 31 for a first free ring yoke 33 shown. The sheet metal situation 31 is substantially annular and has in the circumferential direction 35 a single interruption 37 on. The free ring yoke 33 This is at least one of a plurality or completely of such sheet metal layers 31 educated. Here are the interruptions 37 two in the laminated core axially successive sheet metal layers 31 arranged twisted to each other. Between the illustrated sheet metal layers 31 can also be arranged sheet metal layers without interruptions.

In 4 ist eine Blechlage 41 zur Herstellung eines weiteren Ringjochs 43 gezeigt. Die Blechlage 41 ist in Umfangsrichtung 45 mit zwei Unterbrechungen 47 ausgebildet und entsprechend in zwei Einzelsegmente 49 geteilt. Die Unterbrechungen 47 der Blechlage 41 sind mit einer zweizähligen Drehsymmetrie angeordnet. Die beiden Einzelsegmente 49 sind Gleichteile.In 4 is a sheet metal layer 41 for producing another ring yoke 43 shown. The sheet metal situation 41 is in the circumferential direction 45 with two breaks 47 trained and accordingly in two individual segments 49 divided. The interruptions 47 the sheet metal situation 41 are arranged with a twofold rotational symmetry. The two individual segments 49 are the same parts.

5 zeigt eine Blechlage 51 für ein drittes Ringjoch 53. Die Blechlage 51 weist in Umfangsrichtung 55 drei Unterbrechungen 57 auf. Die Unterbrechungen 57 und die resultierenden drei Einzelsegmente 59 sind mit einer dreizähligen Drehsymmetrie angeordnet. 5 shows a sheet metal layer 51 for a third ring yoke 53 , The sheet metal situation 51 points in the circumferential direction 55 three interruptions 57 on. The interruptions 57 and the resulting three individual segments 59 are arranged with a threefold rotational symmetry.

In 6 ist eine Blechlage 61 für ein weiteres Ringjoch 63 mit zwei in Umfangsrichtung 65 eingebrachten Unterbrechungen 67 gezeigt, durch die zwei ungleiche Einzelsegmente 69 gebildet werden. Im Unterschied zu den 4 und 5 sind die Unterbrechungen 67 nicht drehsymmetrisch über den Umfang verteilt.In 6 is a sheet metal layer 61 for another ring yoke 63 with two in the circumferential direction 65 introduced interruptions 67 shown by the two unequal individual segments 69 be formed. Unlike the 4 and 5 are the interruptions 67 not rotationally symmetric distributed over the circumference.

Gleiches gilt für die Blechlage 71 für das weitere Ringjoch 73 gemäß 7. Die hier gezeigte Blechlage 71 ist mit drei entlang der Umfangsrichtung 75 ungleich verteilten Unterbrechungen 77 ausgebildet. Durch diese Unterbrechungen 77 werden drei ungleiche Einzelsegmente 79 gebildet.The same applies to the sheet metal layer 71 for the further ring yoke 73 according to 7 , The sheet metal position shown here 71 is with three along the circumferential direction 75 unevenly distributed interruptions 77 educated. Through these interruptions 77 become three unequal individual segments 79 educated.

Grundsätzlich ist es möglich, die in den 3 bis 7 gezeigten Blechlagen, unabhängig von der Anzahl und/oder der Anordnung der in Umfangsrichtung eingebrachten Unterbrechungen, lagenweise miteinander zu kombinieren und so ein Ringjoch herzustellen, in welchem dann ein Statorkern angeordnet werden kann. Der Statorkern kann hierbei ebenfalls eine Teilmenge von Blechlagen umfassen, die jeweils in Umfangsrichtung eine Anzahl von Unterbrechungen aufweisen.Basically, it is possible in the 3 to 7 sheet metal layers shown, regardless of the number and / or the arrangement of introduced in the circumferential direction interruptions, to be combined in layers with each other and so to produce a ring yoke, in which then a stator core can be arranged. The stator core may also include a subset of sheet metal layers, each having a number of interruptions in the circumferential direction.

In 8 ist eine zur Herstellung eines einteiligen Stators 81 vorgesehene Blechlage 83 gezeigt. Die Blechlage 83 wird mit weiteren Blechlagen zu einem Blechpaket 84 gestapelt. Die weiteren Blechlagen können identische Blechlagen 84 oder von den Blechlagen 84 abweichende Blechlagen mit oder ohne Unterbrechungen 91 sein. Auch der Stator 81 ist mit zwölf bezüglich der Rotorachse 85 drehsymmetrisch angeordneten Statorzähnen 87 ausgebildet.In 8th is one for making a one-piece stator 81 provided sheet metal layer 83 shown. The sheet metal situation 83 becomes a laminated core with additional sheet metal layers 84 stacked. The other sheet metal layers can be identical sheet metal layers 84 or from the sheet metal layers 84 deviating sheet metal layers with or without interruptions 91 be. Also the stator 81 is twelve with respect to the rotor axis 85 rotationally symmetrically arranged stator teeth 87 educated.

Die dargestellte Blechlage 83 weist in Umfangsrichtung 89 sechs gleichverteilte Unterbrechungen 91 auf, durch die sich sechs als Gleichteile ausgebildete Einzelsegmente 93 ergeben. Die Unterbrechungen 91 und die Einzelsegmente 93 sind somit mit einer sechszähligen Drehsymmetrie angeordnet. Hinsichtlich der Statorzähne 87 zeigt die Blechlage 83 eine zwölfzählige Drehsymmetrie.The illustrated sheet metal layer 83 points in the circumferential direction 89 six equally distributed interruptions 91 on, through which six formed as equal parts individual segments 93 result. The interruptions 91 and the individual segments 93 are thus arranged with a sixfold rotational symmetry. Regarding the stator teeth 87 shows the sheet metal position 83 a twelve-fold rotational symmetry.

Durch jede Unterbrechung 91 ist ein Statorzahn 87 radial geteilt. Jedes Einzelsegment 93 zeigt zwei außenliegende halbierte Statorzähne und einen zwischen diesen angeordneten ganzen Statorzahn 87. Die Statorzähne 87 eines Einzelsegments 93 sind jeweils über Stege 101 miteinander verbunden.Through every interruption 91 is a stator tooth 87 radially divided. Every single segment 93 shows two outer halved stator teeth and an arranged between them whole stator tooth 87 , The stator teeth 87 a single segment 93 are each over bridges 101 connected with each other.

Die Blechlage 83 wird zur Herstellung des Stators 81 längs der Rotorachse 85 mit weiteren Blechlagen zu dem Blechpaket 84 gestapelt. Hierbei sind die Unterbrechungen 91 zweier axial aufeinander folgender Blechlagen 83 der Teilmenge zueinander verdreht angeordnet. Insbesondere sind dabei zwei aufeinander folgende Blechlagen 83 der Teilmenge und damit deren Unterbrechungen 91 um einen Versatzwinkel von 30° zueinander verdreht.The sheet metal situation 83 is used to make the stator 81 along the rotor axis 85 with additional sheet metal layers to the laminated core 84 stacked. Here are the breaks 91 two axially successive sheet metal layers 83 the subset is rotated to each other. In particular, there are two successive sheet metal layers 83 the subset and thus their interruptions 91 rotated by an offset angle of 30 ° to each other.

In 9 ist eine zur Herstellung eines weiteren einteiligen Stators 111 eingesetzte Blechlage 113 zu sehen. Die Blechlage 113 ist, wie auch die Blechlage 83 gemäß 8 mit zwölf bezüglich einer Rotorachse 115 drehsymmetrisch angeordneten Statorzähnen 117 ausgebildet. Im Unterschied zur Blechlage 83 gemäß 8 weist die Blechlage 113 vier in Umfangsrichtung 119 drehsymmetrisch verteilte Unterbrechungen 121 auf, woraus vier Einzelsegmente 123 resultieren. Auch die Einzelsegmente 123 sind jeweils als Gleichteile ausgebildet.In 9 is one for making another one-piece stator 111 used sheet metal layer 113 to see. The sheet metal situation 113 is, as well as the sheet metal situation 83 according to 8th with twelve relative to a rotor axis 115 rotationally symmetrically arranged stator teeth 117 educated. In contrast to sheet metal layer 83 according to 8th indicates the sheet metal position 113 four in the circumferential direction 119 symmetrically distributed interruptions 121 on, from which four individual segments 123 result. Also the individual segments 123 are each formed as equal parts.

Die Blechlage 113 weist bezüglich der Unterbrechungen 121 und der Einzelsegmente 123 eine vierzählige Drehsymmetrie und bezüglich der Statorzähne 117 eine zwölfzählige Drehsymmetrie auf. Durch jede der Unterbrechungen 121 ist ein Statorzahn 117 radial geteilt. Jedes Einzelsegment 123 weist vorliegend zwei halbe äußere Statorzähne 117 und zwei zwischen diesen angeordnete ganze Statorzähne 117 auf, die jeweils über Stege 129 miteinander verbunden sind.The sheet metal situation 113 points out the interruptions 121 and the individual segments 123 a fourfold rotational symmetry and with respect to the stator teeth 117 a twelve-fold rotational symmetry. Through each of the interruptions 121 is a stator tooth 117 radially divided. Every single segment 123 In this case has two half outer stator teeth 117 and two whole stator teeth arranged between them 117 on, each over bars 129 connected to each other.

Im Blechpaket 131 sind die einzelnen Blechlagen 113 mit weiteren gleichen oder sich unterscheidenden Blechlagen entlang der Rotorachse 115 gestapelt. Die Unterbrechungen 121 zweier axial aufeinander folgender Blechlagen 113 der Teilmenge bzw. die Einzelsegmente 123 sind hierbei zueinander verdreht angeordnet. Eine solche Anordnung kann der Darstellung gemäß 10 entnommen werden. In 10 sind die Einzelsegmente 123 von drei Blechlagen 113 in ihrer Endposition in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Die Einzelsegmente 123 sind derart aufeinander gestapelt, dass die Unterbrechungen 121 aufeinander folgender Einzelsegmente 123 der Teilmenge zueinander jeweils um einen festen Versatzwinkel von 30° verdreht angeordnet sind. Es ergibt sich zumindest für die Blechlagen 113 der Teilmenge ein wendeltreppenähnlicher Aufbau.In the laminated core 131 are the individual sheet metal layers 113 with further identical or differing metal layers along the rotor axis 115 stacked. The interruptions 121 two axially successive sheet metal layers 113 the subset or the individual segments 123 are in this case arranged rotated to each other. Such an arrangement can according to the illustration 10 be removed. In 10 are the individual segments 123 of three sheet metal layers 113 shown in its end position in an exploded view. The individual segments 123 are stacked on top of each other so that the interruptions 121 consecutive individual segments 123 the subset to each other by a fixed offset angle of 30 ° are arranged rotated. It arises at least for the sheet metal layers 113 the subset a helical staircase like structure.

In 11 ist schematisch eine als Elektromotor ausgebildete elektrische Maschine 141 für ein Kraftfahrzeug mit dem einteilig gefertigten Stator 111 gemäß 8 und einem innerhalb des Stators 111 angeordneten Rotor 143 gezeigt. Der Rotor 143 ist als ein Blechpaket 145 aus einer Vielzahl von längs der Rotorachse 115 gestapelten Blechlagen 147 gefertigt. Zur Erhöhung der Übersichtlichkeit sind die Blechlagen 147 nicht einzeln dargestellt. Der Rotor 143 ist um die Rotorachse 115 drehbar innerhalb des Stators 111 angeordnet und weist eine Anzahl von nicht gezeigten Permanentmagneten auf. Der Rotor 143 ist auf einer nicht dargestellten Welle angeordnet werden.In 11 is schematically an electric machine designed as an electric motor 141 for a motor vehicle with the one-piece stator 111 according to 8th and one inside the stator 111 arranged rotor 143 shown. The rotor 143 is as a laminated core 145 from a variety of along the rotor axis 115 stacked sheet metal layers 147 manufactured. To increase the clarity, the sheet metal layers 147 not shown individually. The rotor 143 is about the rotor axis 115 rotatable within the stator 111 arranged and has a number of permanent magnets, not shown. The rotor 143 is to be arranged on a shaft, not shown.

Der Stator 111 ist aus einer Vielzahl von Blechlagen 113 mit einer bezüglich der Unterbrechungen 121 und der Einzelsegmente 123 vierzähligen Drehsymmetrie ausgebildet. Ein Teil der Statorzähne 117 ist radial geteilt. Jedes Einzelsegment 123 zeigt zwei halbe Statorzähne 117 und zwei zwischen diesen angeordnete ganze Statorzähne 117 auf, die jeweils über Stege 129 miteinander verbunden sind.The stator 111 is made of a variety of sheet metal layers 113 with respect to the interruptions 121 and the individual segments 123 formed fourfold rotational symmetry. Part of the stator teeth 117 is divided radially. Every single segment 123 shows two half-stator teeth 117 and two whole stator teeth arranged between them 117 on, each over bars 129 connected to each other.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Statorstator
33
Blechlagesheet metal layer
44
Blechpaketlaminated core
55
Rotorachserotor axis
77
Statorzahnstator tooth
99
Umfangsrichtungcircumferentially
1111
Unterbrechunginterruption
1313
EinzelsegmentSingle segment
1515
StatorstegStatorsteg
3131
Blechlagesheet metal layer
3333
Ringjochannular yoke
3535
Umfangsrichtungcircumferentially
3737
Unterbrechunginterruption
4141
Blechlagesheet metal layer
4343
Ringjochannular yoke
4545
Umfangsrichtungcircumferentially
4747
Unterbrechunginterruption
4949
EinzelsegmentSingle segment
5151
Blechlagesheet metal layer
5353
Ringjochannular yoke
5555
Umfangsrichtungcircumferentially
5757
Unterbrechunginterruption
5959
EinzelsegmentSingle segment
6161
Blechlagesheet metal layer
6363
Ringjochannular yoke
6565
Umfangsrichtungcircumferentially
6767
Unterbrechunginterruption
6969
EinzelsegmentSingle segment
7171
Blechlagesheet metal layer
7373
Ringjochannular yoke
7575
Umfangsrichtungcircumferentially
7777
Unterbrechunginterruption
7979
EinzelsegmentSingle segment
8181
Statorstator
8383
Blechlagesheet metal layer
8484
Blechpaketlaminated core
8585
Rotorachserotor axis
8787
Statorzahnstator tooth
8989
Umfangsrichtungcircumferentially
9191
Unterbrechunginterruption
9393
EinzelsegmentSingle segment
9797
Statorzahnstator tooth
101101
Stegweb
111111
Statorstator
113113
Blechlagesheet metal layer
114114
Blechpaketlaminated core
115115
Rotorachserotor axis
117117
Statorzahnstator tooth
119119
Umfangsrichtungcircumferentially
121121
Unterbrechunginterruption
123123
EinzelsegmentSingle segment
129129
Stegweb
131131
Blechpaketlaminated core
141141
Elektrische MaschineElectric machine
143143
Rotorrotor
145145
Blechpaketlaminated core
147147
Blechlagensheet metal layers

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009056647 A1 [0004, 0004] DE 102009056647 A1 [0004, 0004]
  • JP 2005-080474 A [0004, 0004] JP 2005-080474 A [0004, 0004]

Claims (8)

Stator (1, 81, 111) für eine elektrische Maschine (141), insbesondere für einen Elektromotor, umfassend eine Anzahl von zu einem Blechpaket (4, 84, 131) längs einer Rotorachse (5, 85, 115) gestapelten Blechlagen (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) und eine Anzahl von durch das Blechpaket (4, 84, 131) gebildeten, bezüglich der Rotorachse (5, 85, 115) azimutal verteilten Statorzähnen (7, 87, 97, 117), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Teilmenge von Blechlagen (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) umfasst ist, die jeweils in Umfangsrichtung (9, 35, 45, 55, 65, 75, 89, 119) wenigstens eine Unterbrechung (11, 37, 47, 57, 67, 77, 91, 121) aufweisen, und dass die Unterbrechungen (11, 37, 47, 57, 67, 77, 91, 121) zweier axial aufeinander folgender Blechlagen (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) der Teilmenge zueinander verdreht angeordnet sind.Stator ( 1 . 81 . 111 ) for an electric machine ( 141 ), in particular for an electric motor, comprising a number of to a laminated core ( 4 . 84 . 131 ) along a rotor axis ( 5 . 85 . 115 ) stacked sheet metal layers ( 3 . 31 . 41 . 51 . 61 . 71 . 83 . 113 ) and a number of through the laminated core ( 4 . 84 . 131 ), with respect to the rotor axis ( 5 . 85 . 115 ) azimuthally distributed stator teeth ( 7 . 87 . 97 . 117 ), characterized in that at least a subset of sheet metal layers ( 3 . 31 . 41 . 51 . 61 . 71 . 83 . 113 ), each in the circumferential direction ( 9 . 35 . 45 . 55 . 65 . 75 . 89 . 119 ) at least one interruption ( 11 . 37 . 47 . 57 . 67 . 77 . 91 . 121 ) and that the interruptions ( 11 . 37 . 47 . 57 . 67 . 77 . 91 . 121 ) of two axially successive sheet metal layers ( 3 . 31 . 41 . 51 . 61 . 71 . 83 . 113 ) of the subset are arranged rotated with respect to each other. Stator (1, 81, 111) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket (4, 84, 131) ein freies Ringjoch (33, 43, 53, 63, 73) umfasst, und dass die Teilmenge von Blechlagen (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113), die jeweils in Umfangsrichtung (9, 35, 45, 55, 65, 75, 89, 119) eine Unterbrechung (11, 37, 47, 57, 67, 77, 91, 121) aufweisen, wenigstens vom Ringjoch (33, 43, 53, 63, 73) umfasst ist.Stator ( 1 . 81 . 111 ) according to claim 1, characterized in that the laminated core ( 4 . 84 . 131 ) a free ring yoke ( 33 . 43 . 53 . 63 . 73 ), and that the subset of sheet metal layers ( 3 . 31 . 41 . 51 . 61 . 71 . 83 . 113 ), each in the circumferential direction ( 9 . 35 . 45 . 55 . 65 . 75 . 89 . 119 ) a break ( 11 . 37 . 47 . 57 . 67 . 77 . 91 . 121 ), at least from the ring yoke ( 33 . 43 . 53 . 63 . 73 ) is included. Stator (1, 81, 111) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechlagen (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) der Teilmenge, hierdurch getrennte Einzelsegmente (13, 49, 59, 69, 79, 93, 123) bildend, eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung (9, 35, 45, 55, 65, 75, 89, 119) verteilten Unterbrechungen (11, 37, 47, 57, 67, 77, 91, 121) umfassen.Stator ( 1 . 81 . 111 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the sheet metal layers ( 3 . 31 . 41 . 51 . 61 . 71 . 83 . 113 ) of the subset, thereby separated individual segments ( 13 . 49 . 59 . 69 . 79 . 93 . 123 ), a plurality of circumferentially ( 9 . 35 . 45 . 55 . 65 . 75 . 89 . 119 ) distributed interruptions ( 11 . 37 . 47 . 57 . 67 . 77 . 91 . 121 ). Stator (1, 81, 111) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Unterbrechungen (11, 37, 47, 57, 67, 77, 91, 121) bezüglich der Rotorachse (5, 85, 115) drehsymmetrisch angeordnet sind.Stator ( 1 . 81 . 111 ) according to claim 3, characterized in that the plurality of interruptions ( 11 . 37 . 47 . 57 . 67 . 77 . 91 . 121 ) with respect to the rotor axis ( 5 . 85 . 115 ) are arranged rotationally symmetrically. Stator (1, 81, 111) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die oder jede Unterbrechung (11, 37, 47, 57, 67, 77, 91, 121) ein Statorzahn (7, 87, 97, 117) radial geteilt ist.Stator ( 1 . 81 . 111 ) according to one of the preceding claims, characterized in that by the or each interruption ( 11 . 37 . 47 . 57 . 67 . 77 . 91 . 121 ) a stator tooth ( 7 . 87 . 97 . 117 ) is radially divided. Stator (1, 81, 111) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechlagen (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) der Teilmenge in axialer Richtung zueinander jeweils um einen festen Versatzwinkel α verdreht sind.Stator ( 1 . 81 . 111 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal layers ( 3 . 31 . 41 . 51 . 61 . 71 . 83 . 113 ) of the subset in the axial direction to each other by a fixed offset angle α are rotated. Stator (1, 81, 111) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Blechlagen (3, 31, 41, 51, 61, 71, 83, 113) der Teilmenge in der Anzahl und/oder in der Anordnung der Unterbrechungen (11, 37, 47, 57, 67, 77, 91, 121) unterscheiden.Stator ( 1 . 81 . 111 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal layers ( 3 . 31 . 41 . 51 . 61 . 71 . 83 . 113 ) of the subset in number and / or arrangement of interrupts ( 11 . 37 . 47 . 57 . 67 . 77 . 91 . 121 ). Elektrische Maschine (141), insbesondere Elektromotor, umfassend einen Stator (1, 81, 111) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen im Stator (1, 81, 111) um die Rotorachse (5, 85, 115) drehbar angeordneten Rotor (143).Electric machine ( 141 ), in particular an electric motor, comprising a stator ( 1 . 81 . 111 ) according to one of the preceding claims and one in the stator ( 1 . 81 . 111 ) around the rotor axis ( 5 . 85 . 115 ) rotatably mounted rotor ( 143 ).
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Citations (6)

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