DE102022004616A1 - Stator for an axial flow machine and axial flow machine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Stator (10) für eine Axialflussmaschine, mit einem ringförmigen Kern (12), welcher auf einer seiner axialen Stirnseiten (S1, S2) Ausnehmungen (16) aufweist, welche in radialer Richtung des Stators (10) nach innen und außen hin offen sind, und mit wenigstens einer an dem Kern (12) gehaltenen Wicklung (20), welche durch mehrere, separat voneinander ausgebildete Leiter (22) gebildet ist, wobei der jeweilige Leiter (22) an sich in einer senkrecht zur axialen Richtung des Stators (10) verlaufenden Ebene betrachtet eine stern- oder blumenförmige, in Umfangsrichtung (24) des Stators (10) offene Struktur mit genau drei in radialer Richtung des Stators (10) nach innen verlaufenden, ersten Windungen (W1) und genau zwei in radialer Richtung des Stators (10) nach außen verlaufenden, zweiten Windungen (W2) bildet, wobei die Leiter (22) in Umfangsrichtung (24) des Stators (10) versetzt zueinander in den Ausnehmungen (16) angeordnet sind. The invention relates to a stator (10) for an axial flow machine, with an annular core (12) which has recesses (16) on one of its axial end faces (S1, S2) which are open inwards and outwards in the radial direction of the stator (10), and with at least one winding (20) held on the core (12) which is formed by several conductors (22) formed separately from one another, wherein the respective conductor (22) viewed in a plane running perpendicular to the axial direction of the stator (10) forms a star-shaped or flower-shaped structure open in the circumferential direction (24) of the stator (10) with exactly three first turns (W1) running inwards in the radial direction of the stator (10) and exactly two second turns (W2) running outwards in the radial direction of the stator (10), wherein the conductors (22) are arranged offset from one another in the recesses (16) in the circumferential direction (24) of the stator (10). are.
Description
Die Erfindung betrifft einen Stator für eine Axialflussmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Außerdem betrifft die Erfindung eine Axialflussmaschine mit wenigstens einem solchen Stator.The invention relates to a stator for an axial flow machine according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to an axial flow machine with at least one such stator.
Ein solcher Stator für eine Axialflussmaschine ist beispielsweise bereits der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Stator für eine Axialflussmaschine und eine Axialflussmaschine mit wenigstens einem solchen Stator zu schaffen, sodass eine besonders einfache Herstellung des Stators und somit der Axialflussmaschine realisiert werden kann.The object of the present invention is to provide a stator for an axial flow machine and an axial flow machine with at least one such stator, so that a particularly simple manufacture of the stator and thus of the axial flow machine can be realized.
Diese Aufgabe wird durch einen Stator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Axialflussmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a stator having the features of patent claim 1 and by an axial flow machine having the features of patent claim 4. Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um einen Stator der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Herstellung des Stators und somit der Axialflussmaschine realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der jeweilige Leiter an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, in einer senkrecht zur axialen Richtung des Stators und somit des ringförmigen Kerns verlaufenden Ebene betrachtet eine sternförmige oder blumenförmige, das heißt eine sternförmige oder blumenblütenförmige, in Umfangsrichtung des Stators und somit des ringförmigen Kerns offene Struktur mit genau drei in radialer Richtung des Stators nach innen verlaufenden, ersten Windungen und genau zwei in radialer Richtung des Stators nach außen verlaufenden, zweiten Windungen bildet. Die jeweils als ein Festkörper ausgebildeten Leiter sind in Umfangsrichtung des Rotors versetzt zueinander und derart in den beispielsweise als Nuten ausgebildeten und/oder geradlinig verlaufenden Ausnehmungen angeordnet, dass in radialer Richtung des Stators verlaufende, erste Längenbereiche wenigstens eines ersten der Leiter in ersten der Ausnehmungen angeordnet sind, wobei in Umfangsrichtung des Stators zwischen jeweils zwei benachbarten ersten Längenbereichen des wenigstens einen ersten Leiters wenigstens oder zwei zweite der Ausnehmungen angeordnet und frei von dem wenigstens einen ersten Leiter sind. Mit anderen Worten ist der erste Leiter nicht in den zweiten Ausnehmungen angeordnet, sondern der erste Leiter überspringt oder übergreift die zweiten Ausnehmungen. Außerdem ist es vorgesehen, dass in radialer Richtung des Stators verlaufende, zweite Längenbereiche wenigstens eines in Umfangsrichtung des Rotors versetzt zu dem wenigstens einen ersten Leiter angeordneten, zweiten der Leiter jeweils in einer der zweiten Ausnehmungen angeordnet sind, wobei in Umfangsrichtung des Stators zwischen jeweils zwei benachbarten zweiten Längenbereichen des wenigstens einen zweiten Leiters wenigstens oder genau eine der ersten Ausnehmungen angeordnet und frei von dem wenigstens einen zweiten Leiter ist. Dies bedeutet, dass der zweite Leiter die wenigstens oder genau eine der ersten Ausnehmungen überspringt oder übergreift, mithin nicht in der wenigstens oder genau einen der ersten Ausnehmungen angeordnet ist. Außerdem ist es vorgesehen, dass in Umfangsrichtung des Stators zwischen den jeweils zwei benachbarten zweiten Längenbereichen des wenigstens einen zweiten Leiters wenigstens oder genau eine andere der zweiten Ausnehmungen angeordnet und frei von dem wenigstens einen zweiten Leiter ist, sodass der zweite Leiter auch die andere der zweiten Ausnehmungen überspringt oder übergreift, mithin nicht in der anderen der zweiten Ausnehmungen angeordnet ist.In order to further develop a stator of the type specified in the preamble of claim 1 in such a way that a particularly simple and thus time- and cost-effective manufacture of the stator and thus of the axial flux machine can be realized, it is provided according to the invention that the respective conductor in itself, that is to say considered on its own, in a plane running perpendicular to the axial direction of the stator and thus of the annular core forms a star-shaped or flower-shaped, that is to say a star-shaped or flower-shaped structure open in the circumferential direction of the stator and thus of the annular core with exactly three first turns running inwards in the radial direction of the stator and exactly two second turns running outwards in the radial direction of the stator. The conductors, each designed as a solid body, are offset from one another in the circumferential direction of the rotor and are arranged in the recesses, which are designed as grooves and/or run in a straight line, for example, in such a way that first length regions of at least one first of the conductors running in the radial direction of the stator are arranged in first of the recesses, with at least two second recesses being arranged in the circumferential direction of the stator between each two adjacent first length regions of the at least one first conductor and being free of the at least one first conductor. In other words, the first conductor is not arranged in the second recesses, but rather the first conductor skips or overlaps the second recesses. In addition, it is provided that second length regions of at least one second of the conductors running in the radial direction of the stator, offset from the at least one first conductor, are each arranged in one of the second recesses, with at least one or exactly one of the first recesses being arranged in the circumferential direction of the stator between each two adjacent second length regions of the at least one second conductor and being free of the at least one second conductor. This means that the second conductor jumps over or overlaps at least one or exactly one of the first recesses, and is therefore not arranged in at least one or exactly one of the first recesses. It is also provided that in the circumferential direction of the stator, between the two adjacent second length regions of the at least one second conductor, at least one or exactly another of the second recesses is arranged and is free of the at least one second conductor, so that the second conductor also jumps over or overlaps the other of the second recesses, and is therefore not arranged in the other of the second recesses.
Als weiterhin besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der auch als Träger bezeichnete Kern, insbesondere vollständig, durch, insbesondere genau, ein spiralförmig gewickeltes und einfach auch als Band gezeichnetes Blechband gebildet ist. Vorzugsweise ist das Blechband einstückig ausgebildet, mithin aus einem einzigen Stück gebildet. Im Rahmen eines Verfahrens zum Herstellen des Stators wird beispielsweise das Blechband um eine insbesondere gedachte Wickelachse gewickelt und dadurch zu dem Kern aufgewickelt. Hierdurch werden jeweilige Schichten oder Lagen des Blechbands in radialer Richtung des Stators und somit des Kerns aufeinander angeordnet, wobei die Schichten beziehungsweise Lagen des Blechbands vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet, mithin aus einem einzigen Stück gebildet sind. Um dabei beispielsweise ein unerwünschtes Abwickeln des Blechbands zu vermeiden, sind beispielsweise jeweilige Enden des Blechbands mit dem übrigen Blechband, insbesondere mit einer jeweiligen der Lagen verbunden, insbesondere stoffschlüssig verbunden, ganz insbesondere verschweißt. Hierdurch kann eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Herstellung des Stators und somit der Axialflussmaschine insgesamt dargestellt werden.It has also been shown to be particularly advantageous if the core, also referred to as the carrier, is formed, in particular completely, by, in particular precisely, a spirally wound sheet metal strip, also simply referred to as a strip. The sheet metal strip is preferably designed in one piece, thus made from a single piece. As part of a method for producing the stator, for example, the sheet metal strip is wound around an imaginary winding axis and thus wound up to form the core. As a result, respective layers or plies of the sheet metal strip are arranged on top of one another in the radial direction of the stator and thus of the core, wherein the layers or plies of the sheet metal strip are preferably designed in one piece with one another, thus made from a single piece. In order to avoid, for example, undesired unwinding of the sheet metal strip, for example, respective ends of the sheet metal strip are connected to the rest of the sheet metal strip, in particular to one of the layers, in particular bonded, in particular welded. This allows a particularly simple and therefore time- and cost-effective production of the stator and thus of the axial flow machine as a whole.
Zur Erfindung gehört auch eine Axialflussmaschine, mithin eine als Axialflussmaschine ausgebildete und auch als Axialflussmotor bezeichnete, elektrische Maschine, wobei die Axialflussmaschine gemäß der Erfindung wenigstens einen erfindungsgemäßen Stator aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stators sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Axialflussmaschine anzusehen und umgekehrt.The invention also includes an axial flux machine, i.e. an electrical machine designed as an axial flux machine and also referred to as an axial flux motor, wherein the axial flux machine according to the invention has at least one stator according to the invention. Advantages and advantageous embodiments of the stator according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the axial flux machine according to the invention and vice versa.
Die vorigen und folgenden Ausführungen zu dem Stator können ohne Weiteres auf einen Rotor einer Axialflussmaschine beziehungsweise zu der zuvor genannten Axialflussmaschine übertragen werden und umgekehrt. Die Axialflussmaschine weist beispielsweise in einem vollständig hergestellten Zustand den Stator und den Rotor auf, welcher beispielsweise mittels des Stators antreibbar und dadurch um eine Maschinendrehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Ganz vorzugsweise ist die Axialflussmaschine eine Hochvolt-Komponente, deren elektrische Spannung, insbesondere elektrische Betriebs- oder Nennspannung, vorzugsweise größer als 50 Volt, insbesondere größer als 60 Volt, ist und ganz vorzugsweise mehrere hundert Volt beträgt.The previous and following statements on the stator can be easily transferred to a rotor of an axial flow machine or to the axial flow machine mentioned above and vice versa. The axial flow machine has, for example, in a fully manufactured state, the stator and the rotor, which can be driven by means of the stator and can therefore be rotated about a machine axis of rotation relative to the stator. The axial flow machine is very preferably a high-voltage component whose electrical voltage, in particular electrical operating or nominal voltage, is preferably greater than 50 volts, in particular greater than 60 volts, and very preferably amounts to several hundred volts.
Insbesondere ist es denkbar, ein einfach auch als Fahrzeug bezeichnetes und vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug mit der Axialflussmaschine auszustatten, sodass das Kraftfahrzeug, welches in seinem vollständig hergestellten Zustand die Axialflussmaschine aufweist, mittels der Axialflussmaschine, insbesondere rein, elektrisch angetrieben werden kann. Somit ist das Kraftfahrzeug vorzugsweise ein Hybridfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug, insbesondere ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV).In particular, it is conceivable to equip a motor vehicle, also referred to simply as a vehicle and preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car, with the axial flow machine, so that the motor vehicle, which in its fully manufactured state has the axial flow machine, can be driven by means of the axial flow machine, in particular purely electrically. The motor vehicle is therefore preferably a hybrid vehicle or an electric vehicle, in particular a battery-electric vehicle (BEV).
Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde. Für elektrische Antriebe für beispielsweise als Hybridfahrzeuge oder Elektrofahrzeuge, insbesondere batterieelektrische Fahrzeuge, ausgebildete Fahrzeuge, dominieren heutzutage Radialflussmaschinen (RFM).The invention is based in particular on the following findings and considerations. Radial flux machines (RFM) dominate today for electric drives for vehicles designed, for example, as hybrid vehicles or electric vehicles, in particular battery-electric vehicles.
Neuartige Axialflussmaschinen (AFM) versprechen unter Anderem Vorteile bei der Leistungsfähigkeit, dem Bauraum beziehungsweise der Anordnung von Bauteilen und Gewicht. Bei bisher bekannten AFM-Konzepten stehen vor allem Statorkonzepte mit konzentrierter Wicklung im Vordergrund, deren großtechnische Umsetzung aber große technologische Herausforderungen bei der Herstellung der Blechpakete, der Wicklungen sowie deren Zusammenbau entgegenstehen. Die kompakte Bauweise stellt einen Nachteil für eine erforderliche Kühlung des Systems dar. Des Weiteren zeigen AFM mit konzentrierten Wicklungen Nachteile bezüglich ihres Geräuschverhaltens, was auch als NVH-Verhalten bezeichnet wird. Der erfindungsgemäße Stator stellt eine Lösung für eine Weiterentwicklung für eine Axialflussmaschine und deren weitergehenden Anwendung im Automobilbau dar. Bekannt sind Statoren in einem sogenannten Einzelzahn-Design, insbesondere mit einer konzentrierten Wicklung. Nachteile hier können das Geräuschverhalten sowie eine sehr aufwändige Herstellung der Statorblechpakete sein, da eine Laminierrichtung radial verlaufen sollte. Ein weiterer Nachteil kann ein Fügen der Einzelzähne ohne metallische Kontaktierung sein, das heißt aufwändiges Kleben mit Kunststoffteilen. Kunststoffteile begrenzen die Betriebstemperatur beziehungsweise Dauerbelastbarkeit. Weitere Nachteile können in der Montage und dem Zusammenbau liegen, die sehr aufwändig und kostenintensiv sein können. Montagetoleranzen können auch nachteilhaft sein. Bekannt ist auch die Verwendung von Einzelzähnen mit Hochkantwicklung. Dabei entstehende Nachteile können sein: Designfreiheit begrenzt wegen minimaler Biegeradien, starke Beanspruchung der Drahtisolation in Eckbereichen (ausdünnen beim Biegen), aufwändiges Biegen mit Zugkraftüberlagerung; zudem entstehen aufgrund des großen Querschnitts erhöhte Verluste (Proximity-Effekt). Bekannt sind auch verteilte, parallele Wicklungen, welche beispielsweise kontinuierlich gewunden sind. Nachteile hier können sein: schwer zu automatisieren, da große Drahtlänge.New types of axial flow machines (AFM) promise advantages in terms of performance, installation space, arrangement of components and weight, among other things. Previously known AFM concepts focus primarily on stator concepts with concentrated windings, but their large-scale implementation is hampered by major technological challenges in the manufacture of the laminated cores, the windings and their assembly. The compact design is a disadvantage for the required cooling of the system. Furthermore, AFM with concentrated windings show disadvantages in terms of their noise behavior, which is also referred to as NVH behavior. The stator according to the invention represents a solution for further development of an axial flow machine and its further application in automotive engineering. Stators in a so-called single-tooth design are known, in particular with a concentrated winding. Disadvantages here can be the noise behavior and the very complex manufacture of the stator laminated cores, since a lamination direction should run radially. Another disadvantage can be joining the individual teeth without metallic contact, i.e. complex gluing to plastic parts. Plastic parts limit the operating temperature or the long-term load capacity. Other disadvantages can be assembly and installation, which can be very complex and costly. Assembly tolerances can also be disadvantageous. The use of individual teeth with edgewise winding is also known. The resulting disadvantages can be: limited design freedom due to minimal bending radii, heavy stress on the wire insulation in corner areas (thinning when bending), complex bending with superimposed tensile force; in addition, increased losses occur due to the large cross-section (proximity effect). Distributed, parallel windings are also known, which are continuously wound, for example. Disadvantages here can be: difficult to automate due to long wire lengths.
Die zuvor genannten Probleme und Nachteile können durch die Erfindung vermieden werden. Bei der Erfindung ist der auch als Statorpaket bezeichnete Kern ringförmig ausgebildet und somit ein Ringkern, welcher vorzugsweise aus dem genannten, insbesondere kontinuierlich, gewickelten Blechband gebildet sein kann. Somit ist der Kern insbesondere ein Blechpaket. Die beispielsweise als Nuten ausgebildeten Ausnehmungen werden beispielsweise bevor das Blechband zu dem Kern gewickelt, dass es aufgewickelt wird in dem Blechband vor dessen Wickeln, insbesondere inkrementell, eingebracht, beispielsweise durch Scher- oder Laserschneiden. Die Wicklung ist beispielsweise aus den mehreren, stern- oder blumenförmig gebogenen Leitern gebildet, welche beispielsweise jeweilige Drahtspulen bilden. Der jeweilige Leiter ist beispielsweise als ein Flachdraht oder als eine Litze ausgebildet. In Umfangsrichtung des Stators betrachtet weisen die Leiter beziehungsweise Drahtspulen eine solche Weite auf, sodass der jeweilige Leiter die jeweiligen, zwischen den benachbarten, radialen Längenbereichen angeordneten Ausnehmungen übergreift. Die jeweiligen, in radialer Richtung verlaufenden Längenbereiche werden auch als radiale Stege bezeichnet. Insbesondere verlaufen die jeweiligen Längenbereiche geradlinig und dabei in radialer Richtung des Stators. Beispielsweise erfolgt in den auch als Nuten bezeichneten oder als Nuten ausgebildeten Ausnehmungen, welche beispielsweise auch als Statornuten bezeichnet werden, ein Aufstapeln von Wicklungslagen, welche beispielsweise durch die Leiter gebildet sind. Ein vorteilhafter Sprung zwischen den auch als Nutlagen bezeichneten Wicklungslagen wird beispielsweise durch ein Ineinanderstecken oder Verweben, insbesondere der Leiter, erreicht. Eine einfache Form einer Anordnung der Nutlagen ist beispielsweise ein Stapel von einzelnen Wicklungsmatten, wie beispielsweise durch die Leiter gebildet sind, wodurch beispielsweise Phasen u, v und w gebildet werden können. Ein vorteilhaftes Verweben der sternförmigen Drahtspule erfolgt vorteilhafterweise in einem spiralisierten Zustand, das heißt jeweilige Anfänge und jeweilige Enden, insbesondere jeweilige Drahtanfänge und jeweilige Drahtenden der Leiter werden beispielsweise jeweils axial auseinandergezogen, und die beispielsweise Drahtstern- oder Drahtblumen-bildenden Leiter werden ineinander verdreht und dabei beispielsweise schrittweise über- und/oder untereinandergelegt. Danach erfolgt beispielsweise ein gemeinsames Zusammenfahren der beispielsweise als Drahtsterne ausgebildeten oder Drahtsterne bildenden Leiter in eine Schachtlehre, aus der dann ein Montieren in den Kern (Statorpaket) erfolgt.The aforementioned problems and disadvantages can be avoided by the invention. In the invention, the core, also referred to as the stator package, is ring-shaped and thus a ring core, which can preferably be formed from the aforementioned, in particular continuously wound sheet metal strip. Thus, the core is in particular a sheet metal package. The recesses, for example designed as grooves, are introduced into the sheet metal strip before it is wound, in particular incrementally, for example by shearing or laser cutting, for example before the sheet metal strip is wound into the core so that it is wound up. The winding is formed, for example, from the several star- or flower-shaped bent conductors, which form, for example, respective wire coils. The respective conductor is designed, for example, as a flat wire or as a strand. Viewed in the circumferential direction of the stator, the conductors or wire coils have such a width that the respective conductor overlaps the respective recesses arranged between the adjacent radial length regions. The respective length regions running in the radial direction are also referred to as radial webs. In particular, the respective lengths areas in a straight line and in the radial direction of the stator. For example, in the recesses also referred to as slots or designed as slots, which are also referred to as stator slots, winding layers are stacked, which are formed, for example, by the conductors. An advantageous jump between the winding layers, also referred to as slot layers, is achieved, for example, by inserting or weaving them into one another, in particular the conductors. A simple form of an arrangement of the slot layers is, for example, a stack of individual winding mats, such as those formed by the conductors, whereby phases u, v and w can be formed, for example. An advantageous weaving of the star-shaped wire coil advantageously takes place in a spiralized state, i.e. respective starts and respective ends, in particular respective wire starts and respective wire ends of the conductors, are each pulled apart axially, for example, and the conductors forming, for example, a wire star or wire flower are twisted into one another and, for example, placed step by step over and/or under one another. This is followed by a joint movement of the conductors, which are designed as wire stars or form wire stars, into a shaft jig, from which they are then mounted into the core (stator package).
Die Ausnehmungen sind hierfür in radialer Richtung nach innen hin und somit zu einem Luftspalt der Axialflussmaschine offen. Vorteilhafterweise wird zuerst ein Nutisolationspapier eingelegt und dann die Wicklungsmatte axial eingefügt und komprimiert. Optional können Polschuhe nachträglich auf Zähne gefügt werden, wodurch die Wicklung axial fixiert werden kann. Abschließend wird beispielsweise ein den Kern und die Wicklung umfassender Statorzusammenbau, insbesondere mit einem Harz imprägniert. Durch die Erfindung können zumindest die folgenden Vorteile realisiert werden:
- - einzeln gebogene Wicklungslagen, vorteilhaft automatisierbar, stapelbar, lagerbar
- - Kern als Ringkernblechpaket, vorteilhaft automatisierbar, Backlackbeziehungsweise MO- oder GO-Material wählbar (keine Sinterbauteile), Kostenpotenzial
- - die Wicklung kann durch unterschiedliche Grundformgebungsverfahren dargestellt werden: Drahtbiegen: 3D-Druck und/oder thermisches Fügen (Schweißen/Löten) von Einzelelementen
- - Direktkühlung im Statorblech integrierbar, höhere Leistung, höhere Leistungsfähigkeit, dauerlastfähig
- - individually bent winding layers, advantageously automatable, stackable, storable
- - Core as toroidal core sheet package, advantageously automatable, baking varnish or MO or GO material selectable (no sintered components), cost potential
- - the winding can be represented by different basic forming processes: Wire bending: 3D printing and/or thermal joining (welding/soldering) of individual elements
- - Direct cooling can be integrated into the stator sheet, higher performance, higher efficiency, capable of continuous load
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.
Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Perspektivansicht eines Stators für eine Axialflussmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs; -
2 eine schematische Vorderansicht des Stators; -
3 ausschnittsweise eine weitere schematische Vorderansicht des Stators; -
4 eine schematische Vorderansicht eines Leiters des Stators; -
5 schematische Vorderansichten des Stators -
6 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Axialflussmaschine; -
7 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnittansicht der Axialflussmaschine -
8 ausschnittsweise schematische Schnittansichten der Axialflussmaschine; und -
9 eine schematische Perspektivansicht des Stators.
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1 a schematic perspective view of a stator for an axial flux machine, in particular of a motor vehicle; -
2 a schematic front view of the stator; -
3 another schematic front view of the stator; -
4 a schematic front view of a conductor of the stator; -
5 schematic front views of the stator -
6 a schematic sectional view of the axial flow machine; -
7 another schematic sectional view of the axial flow machine -
8th partial schematic sectional views of the axial flow machine; and -
9 a schematic perspective view of the stator.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with identical reference symbols.
Der Stator 10 weist einen ringförmigen Kern 12 auf, welcher auch als Träger oder Statorträger bezeichnet wird. Der Kern 12 ist ein Blechpaket, welches, insbesondere vollständig, durch, insbesondere genau, ein spiralförmig gewickeltes Blechband gebildet ist. Dies bedeutet, dass bei einem Verfahren zum Herstellen des Stators 10 das Blechband um eine insbesondere gedachte Wickelachse gewickelt und dadurch zu dem Kern 12 aufgewickelt wird, wobei die gedachte Wickelachse beispielsweise in axialer Richtung des Stators 10 und somit der Axialflussmaschine verläuft, mithin mit der axialen Richtung des Stators 10 zusammenfällt. Es ist erkennbar, dass der Kern 12 an sich eine, insbesondere zentrale, Durchgangsöffnung 14 aufweist. Der Kern 12 weist auf einer seiner axialen Stirnseiten S1 und S2 Ausnehmungen 16 auf, welche vorwiegend als Nuten ausgebildet sind und auch als Statornuten bezeichnet werden. Aus
In Zusammenschau mit
Um nun eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Herstellung des Stators 10 und somit der Axialflussmaschine insgesamt realisieren zu können, ist, wie in
Aus
Der jeweilige Leiter 22 ist beispielsweise ein Flachdraht, sodass der jeweilige Leiter 22 einen beispielsweise außenumfangsseitigen, rechteckigen Querschnitt aufweist. Ferner kann der jeweilige Leiter 22 eine Litze sein, dessen Querschnitt insbesondere außenumfangsseitig rund, insbesondere kreisrund, sein kann. Somit kann die Wicklung 20 als eine Flachdrahtwicklung ausgebildet sein.The
Aus
In
In
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- Statorstator
- 1212
- Kerncore
- 1414
- DurchgangsöffnungPassage opening
- 1616
- AusnehmungRecess
- 1818
- PfeilArrow
- 2020
- WicklungWinding
- 2222
- LeiterDirector
- 2424
- PfeilArrow
- 2626
- DachschrägeSloped roof
- 2828
- PolschuhPole shoe
- 3030
- Mattemat
- L1L1
- erster Längenbereichfirst length range
- L2L2
- zweiter Längenbereichsecond length range
- S1S1
- axiale Stirnseiteaxial face
- S2S2
- axiale Stirnseiteaxial face
- W1W1
- erste Windungfirst turn
- W2W2
- zweite Windungsecond turn
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102021124995 A1 [0002]DE 102021124995 A1 [0002]
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102022004616.4A DE102022004616A1 (en) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | Stator for an axial flow machine and axial flow machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102022004616.4A DE102022004616A1 (en) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | Stator for an axial flow machine and axial flow machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102022004616A1 true DE102022004616A1 (en) | 2024-06-20 |
Family
ID=91278717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102022004616.4A Withdrawn DE102022004616A1 (en) | 2022-12-09 | 2022-12-09 | Stator for an axial flow machine and axial flow machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102022004616A1 (en) |
Cited By (4)
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-
2022
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