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WO2016177536A1 - Stator for an electrical machine having a potted interconnection device, and electrical machine having such a stator - Google Patents

Stator for an electrical machine having a potted interconnection device, and electrical machine having such a stator Download PDF

Info

Publication number
WO2016177536A1
WO2016177536A1 PCT/EP2016/057774 EP2016057774W WO2016177536A1 WO 2016177536 A1 WO2016177536 A1 WO 2016177536A1 EP 2016057774 W EP2016057774 W EP 2016057774W WO 2016177536 A1 WO2016177536 A1 WO 2016177536A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stator
potting
receiving space
phase connection
axially
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/057774
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Alexander Schäflein
Jochen Wittmann
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
Priority to CN201680025974.2A priority Critical patent/CN107580744B/en
Publication of WO2016177536A1 publication Critical patent/WO2016177536A1/en

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
    • H02K3/52—Fastening salient pole windings or connections thereto
    • H02K3/521—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only
    • H02K3/522—Fastening salient pole windings or connections thereto applicable to stators only for generally annular cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2203/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the windings
    • H02K2203/09—Machines characterised by wiring elements other than wires, e.g. bus rings, for connecting the winding terminations

Definitions

  • the present invention relates to a stator for an electrical machine with a molded interconnection device according to the preamble of claims 1 and 2, and to an electrical machine with such a stator according to claim 8.
  • a generic stator is known for example from German Utility Model DE 20 2010 014 425 U1.
  • the stator of the electrical machine described there comprises a plurality of coils whose coil ends are interconnected by means of an interconnecting device with three connecting conductors, which have three axially projecting from the stator lapping phase terminal areas for connection to a power source.
  • the connecting conductors are arranged on an annular retaining element or carrier element adjacent to the coils, wherein the coil ends are respectively inserted through inlet openings in this holding element and are contacted in the interior thereof with the connecting conductors.
  • a second, likewise annular element is placed to form a Vergusswanne.
  • a casting compound that is liquid at its processing temperature and solidifies on curing is introduced, which covers the elements arranged therein for protection against external influences, in particular the penetration of moisture and dirt particles.
  • phase connection regions are formed axially offset from the contact regions of the connection conductors with winding ends, a comparatively high consumption of potting compound is required for a complete casting of the receiving space of the carrier element up to a potting level which essentially includes the phase connection regions.
  • the object of the invention is to provide a stator with an improved and cost-effective interconnection means, wherein, in particular, crack formation in the area of the phase connections is avoided as far as possible.
  • a stator is to be represented with a Verschaltungsseinnchtung, wherein a consumption of potting compound for potting the connecting conductor and the phase connection areas is reduced and wherein the Verschaltungsseinnchtung is nevertheless securely encapsulated against external influences.
  • an electric machine should be provided with such a stator.
  • a stator of the aforementioned type in which the support element accommodating the connection conductors comprises transversely, in particular radially, partition walls extending to the periphery thereof, which delimit the first peripheral region with the phase connection regions circumferentially with respect to a remaining second peripheral region the partition wall sections are provided at least within the axial extent of the first potting area.
  • the support element accommodating the connection conductors comprises transversely, in particular radially, partition walls extending to the periphery thereof, which delimit the first peripheral region with the phase connection regions circumferentially with respect to a remaining second peripheral region the partition wall sections are provided at least within the axial extent of the first potting area.
  • the partition wall sections form in this way a crack barrier and connect or bridge a radially inner and a radially outer wall region of the support element.
  • the partition wall sections may be manufactured separately from the carrier element or alternatively also integrally therewith, for example as a common plastic injection-molded part.
  • the carrier element may preferably have separating webs between their respective two connecting conductors for their mutual electrical insulation, wherein the partition wall sections can intervene with positive fit in the carrier element with the connecting conductors and separating strips located therein.
  • the partition wall sections may be formed, for example, comb-shaped and follow the contour of the carrier element and the connecting conductor.
  • a stator of the aforementioned type wherein the carrier element transverse to the periphery thereof extending partition wall sections which delimit the first peripheral region with the phase connection areas circumferentially with respect to a remaining second peripheral region.
  • the partition wall sections are formed at least outside the axial extent of the first potting area determined by the first potting level and together with a radially inner and a radially outer wall section form a second potting area adjoining the first potting area axially with a second potting level.
  • a second Verguss Scheme which serves specifically for the partial encapsulation of the above the first Verguss mandate beyond phase connection areas.
  • the first and the second potting level are characterized by a different potting height or thickness on the interconnecting device or on the carrier element.
  • the division made here into a first and a second casting area serves only borrowed the explanation or the realization of a first and a second Vergusscludes and thus an achievable potting or casting thickness. The procedural realization of said potting areas can remain unaffected by this division.
  • the first and the second potting area can be realized in one working step, so that at least within the first peripheral area with the phase connection areas, a materially homogenous sector without a mutual separation surface or layer arises.
  • the first peripheral region can also be potted with the phase connection regions down to the second potting level and, independently of this, the second peripheral region is potted down to the first potting level.
  • different potting compounds can be used for the two peripheral regions.
  • potting compound it is generally possible to use preferably a resin, for example an epoxy resin, a silicone, a polyurethane or a plastic, the processing of which is familiar to the person skilled in the art in the field of electric machine construction.
  • a resin for example an epoxy resin, a silicone, a polyurethane or a plastic, the processing of which is familiar to the person skilled in the art in the field of electric machine construction.
  • the partition wall sections may also be formed outside of the first encapsulation level determined axial extent of the first Verguss Kunststoffs and together with a radially inner and a radially outer wall portion axially adjoining the first Verguss Society second Verguss Scheme with a train second potting level.
  • the carrier element may already be formed in the peripheral region of the phase connection regions with at least one raised side wall, so that therefore the radially inner and / or the radially outer wall section of the second encapsulation region is / are embodied in one piece with the carrier element.
  • the radially inner and / or the radially outer wall portion with the partition wall off cut as a frame-shaped element so be formed in the form of a Vergussrahmens.
  • a Vergussrahmen can both be carried out separately from the support member or manufactured together with the support member and, for example, be connected with a connecting tab materially connected to a main or main body of the support member and swung during assembly, for example.
  • a frame-shaped element or a Vergussrahmens may be formed to avoid leakage of flowable potting compound between the radially inner and radially outer wall portions cooperating with the support member form-fitting profile, thereby reliably avoiding unintentional leakage of potting and at the same time a radial position securing the Vergussrahmens on Carrier element is made possible.
  • the generated positive connection profile can thus act as a labyrinth seal. Further fixing of the Vergussrahmens in the circumferential direction and in the axial direction can already be done reliably by the adhesive effect of the potting compound.
  • further connecting means may be provided, for example in the form of latching connection means or clamping surfaces on the frame-shaped element and on the carrier element.
  • the carrier element can have an axially raised at least with respect to the first Vergussmony section with connecting means for connecting the phase connection areas with an electrical energy source, wherein the phase connection areas can overlap the connecting means axially.
  • the abovementioned section can be designed, for example, as a receiving region of screw connection means, that is to say by a nut or a screw bolt, and wherein the phase connection regions for receiving a connection bolt and for producing a screw clamp connection each have a corresponding recesses or eyes.
  • the proposed electric machine comprises a rotor and a stator, wherein the stator is designed according to at least one of the combinations of features listed in claims 1 to 7.
  • the invention will be explained by way of example with reference to an embodiment shown in the figures.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an internal-rotor-type electric machine with an interconnection device arranged radially on the inside of the stator in an axial section;
  • Fig. 2 is an enlarged view of the interconnecting device of Fig. 1;
  • FIG 3 shows a perspective view of the interconnection device with a potting frame arranged in the region of the phase connection regions, wherein the interconnection device is potted with a potting agent in a first and in a second peripheral region up to a first potting level;
  • FIG. 4 shows the interconnection device of FIG. 3, wherein it is cast in the phase connection region up to a second potting level with a potting agent
  • Fig. 5 is a radial sectional view of the interconnection device of Fig. 3 in
  • FIG. 6 shows different views of a potting frame depicted in the arrangements according to FIGS. 3-5.
  • FIG. 1 schematically shows an electric machine 10, more specifically a permanent-magnet synchronous machine of internal rotor type, with a rotor 14 rotatable about a rotor shaft 12 with a rotation axis A and with a stator 16 surrounding it radially outside.
  • the rotor 14 comprises a cup-shaped rotor carrier 18, on the cylindrical outer peripheral surface of a laminated laminated rotor core 20 is arranged, which carries a plurality of circumferentially spaced-apart permanent magnets 22.
  • the stator 16 comprises an annular stator carrier 24, in the central recess of which an annular stator lamination stack 26 likewise formed from laminations is arranged.
  • the stator support 24 may, for example, constitute an outer or an intermediate housing of the electric machine 10.
  • the stator lamination packet 26 is made segmented and assembled from a plurality of identical, T-shaped stator segments, which are received by the stator 24 and held together.
  • the laminated stator core 26 may also consist of a stack of annular lamellae in a conventional manner.
  • the laminated stator core 26 forms a ring-shaped stator yoke 30, which adjoins the stator carrier 24 and has radially inwardly directed teeth 32 which are equipped with stator coils 36 in a known manner to form the stator winding.
  • the winding ends or coil ends 36a, b of the stator coils 36 are connected by means of a Wegungseinnchtung 38 shown only schematically in Fig. 1 and connected via power electronics 39a and 39b an electronic control unit with an electrical energy source 39c, which for operating the electric machine 10, the winding can apply a variable phase current and amplitude.
  • the stator coils 36 are wound before the assembly of the stator 16 by means of two, consisting of a heat-resistant plastic insulating or bobbins 40, 42 of a copper wire around the teeth 32 and are secured against slipping there.
  • the winding body 40, 42 each include a front side on the laminated core 26 adjacent base portion 40 a; 42a and two of them approximately at right angles and on the stator 16 axially projecting leg 40b, c; 42b, c, which limit the winding area in the radial direction.
  • Insertion grooves 41, into which the coil ends 36a, b are inserted and aligned in the direction of the interconnection device 38, are provided on the radially inner leg 40b.
  • the legs 40b are substantially gap-free at a below explained in more detail annular support member 56 and support this so.
  • the coils 36 are electrically associated with individual strands, for which purpose the coil ends 36a, b are interconnected by means of the interconnection device 38 via common connection conductors 52a-c in a predetermined manner at contact regions.
  • the connection conductors 52a-c have over-connected connection regions with respect to their base body or its extension plane.
  • two adjacent coil ends 36a, b are connected by two coils 36 adjacent to the circumference to a connection region.
  • the contacting of the coil ends 36a, b with the connecting conductors 52a-c preferably takes place cohesively, for example by soldering or welding.
  • the connecting conductors 52a-c are accommodated for their arrangement on the stator 16 within the already mentioned carrier element 56, which is made of plastic and forms an annular circular, unilaterally open and thus trough-shaped receiving space 55. Within the receiving space 55, the connecting conductors 52a-c are mutually electrically isolated by separating webs 56e. The open area points into the axial side facing away from the stator 16 and also the rotor 14 and is thus freely accessible for the interconnection.
  • the carrier element 56 For interconnecting the coil ends 36a, b, the carrier element 56, optionally with the already inserted therein connecting conductors 52a-c, as shown schematically in Fig. 1, arranged on the stator 16 and there, for example by means of a drawing connection, not shown on the legs of the winding body or otherwise determined.
  • the receiving space 55 of the carrier element 56 is delimited by a bottom 56a and side walls 56b, c perpendicularly projecting therefrom (FIGS. 1, 2).
  • FIGS. 1, 2 With regard to the further structure and the arrangement of the elements in the receiving space 55, reference is made to the relevant content of DE 10 2009 045 551 A1.
  • entrance recesses 56d are provided in the radial wall region 56b (FIG. 2). These are formed as trough-shaped or slot-like depressions and with respect to the stator 16 from the free axial side of the side wall 56b and arranged so that the guided into the insertion grooves 41 coil ends 36a, b radially and on a relatively short path through the radial wall portion 56b in the Recording space 55 of the interconnection arrangement 38 can be inserted.
  • the entrance recesses 56d are made slightly larger in the circumferential direction than corresponds to the mutual distance of two each adjacent to the stator 16 coil ends of two immediately adjacent coils. As a result, in the position shown, the coil ends 36a, b can be securely inserted into the carrier element 56 even with a small positional deviation.
  • the interconnecting device 38 has, as shown schematically and by way of example in the lower part of FIG. 1, further, for connecting the stator 16 to the electric current source 39c to the connecting conductors 52a-c connected phase terminal portions 60a-c, which are sealed in the Recording space 55 are introduced and of which in Fig. 1, only a phase connection region 60a is shown by way of example in the drawing.
  • the interconnecting device 38 is located radially inside the coil 36 on the stator 16, wherein the coil ends 36 a, b already on the winding body 40 are deflected from the axial direction in the radially inner direction.
  • the receiving space 55 of the carrier element 56 after interconnection at least partially with a liquid at their processing temperature and when curing in the solid state, that is potted or encapsulated with a curable potting compound.
  • annular insert 62 made of plastic, which partially fills the receiving space 55 and spares individual areas 55a of the receiving space of the potting and thus reduces consumption of potting compound.
  • FIG. 3 shows a connection device 38 associated with the illustrated stator in a perspective view.
  • the carrier element 56, an insert 62 inserted therein and the phase connection regions 60a-c can be seen there.
  • the phase connection regions 60a-c are embodied in a first circumferential region 68a on the carrier element 56 and project axially from the connection conductors 52a-c.
  • the phase connection regions 60a-c in the present case are in the form of bent terminal lugs, which are connected to the connection conductors 52a-c and which extend further radially inwards here.
  • a free end section of the phase connection regions 60a-c is in each case designed as a receiving eye 601 ac for receiving a connecting bolt, or more precisely a threaded bolt, not illustrated here, and thus lies on an axially raised section 56f-h on the carrier element 56 on.
  • the raised portions 56f-h in this way form support portions for the receiving eyes 601a-c, so that the receiving eyes 601a-c are thus arranged at least above the first casting level.
  • a receiving region 561g with a nut 562g arranged therein is provided at the sections 56f-h and with a further attachment 561g.
  • Accepted area 563g provided for receiving the aforementioned bolt in the manufacture of a fferklemmMIS.
  • the phase connection region 60b overlaps the connecting means, ie the nut 562g, axially.
  • the receiving space 55 is already partially filled with a potting compound 66 which covers at least the contact areas of the connection conductors 52a-c with the coil ends 36a, b and the contact areas of the connection conductors 52a-c with the phase connection areas 60a-c , For this reason, the connection conductors 52a-c and the aforementioned contact areas are not visible in FIG.
  • a first, axially extending casting area 66a with a first casting level 661 of the casting compound 66 is defined.
  • the first potting area 66a extends in the axial direction in the present embodiment from the bottom 56a of the carrier element 56 to approximately the upper edge of the side walls 56b, c, wherein an upper edge of the insert 62 is also arranged at this level.
  • a frame-shaped element 64 is shown in the region of the phase connection regions 60a-c, which constitutes a potting frame 64 described in more detail below.
  • This potting frame 64 peripherally delimits a first circumferential region 68a with the phase connection regions 60a-c with respect to a remaining second peripheral region 68b.
  • 6a, b show two perspective views of the Vergussrahmens 64, which is placed in the arrangements of FIGS. 3-5 on the support member 56 and thus also on the insert 62 and thus forms a local axial increase of the support member 56.
  • the potting frame 64 receives the phase terminal portions 60a-c in an inner portion and an inner recess 64f, respectively, and encloses them on the inner and outer peripheries and in the radial direction from the outside, that is, circumferentially on all sides.
  • the Vergussrahmen 64 can thus be structurally associated with the support member 56 and is here designed as a the inner recess 64 f exhibiting ring segment and made as a plastic part.
  • the potting frame 64 thus includes two on the carrier element 56 transversely to the circumference thereof, in particular radially extending partition wall sections 64a, b, a radially inner wall section 64c and a radially outer wall section 64d. As can be seen in FIGS.
  • the partition wall sections 64a, b have a greater depth or, on the carrier element 56, a greater axial extent than the wall sections 64c, d adjacent thereto, the elements 64a-d on the upper side thereof which 3, 4 visible side, forming a common, extending in a plane upper edge 64 e or an upper edge 64 e.
  • the Vergussrahmen 64 rests with provided on the wall sections 64c, d support surfaces 641a, b on the side walls 56b, c of the support member 56 and engages means provided there engaging portions 642a, b to form positive locking profiles and labyrinth seals in the support member 56 and its receiving space 55 a.
  • the engagement portion 642b cooperates with the inner boundary of the insert 62 in a form-fitting manner.
  • the potting frame 64 further comprises an engagement contour 641 c for the positive engagement of the receiving eyes 601 ac.
  • the potting frame 64 for fixing it to the carrier element 56 has a plurality of latching hooks 65a, b and 65c, d, which are embodied on the wall sections 64c, d and engage in corresponding latching recesses on the carrier element 56 or can engage behind them.
  • the outer wall section 64d is designed with a ramp rising radially inwards, which results in manufacturing advantages in the definition of the phase connection regions 60a-c at the connecting conductors 52a-c.
  • the bearing surfaces 641 a, b coincide in the mounted state approximately with the first Vergussieri 661. It is clearly visible in FIGS. 6 a, b that the partition wall sections 64 a, b extend beyond the bearing surfaces 641 a, b in the depth direction of the potting frame 64. As a result, the partition wall sections 64a, b in FIGS. 3, 4 can axially engage in the first potting region and also there separate the first peripheral region 68a with the phase connection regions 60a-c from a remaining second peripheral region 68b.
  • the partition wall sections 64a, b are at their lower side, which is the side facing into the receiving space 55, corresponding to the dividing webs 56e present in the receiving space 55 and the connecting conductors 52a-c in the lower part. fencardi or the axial direction formed profiled like a comb, so that there is a possibly remaining thickness of the potting material is relatively low. In this way, one in one of the areas 68a; b incipient cracking on passage into the other area 68b; a be prevented.
  • the partition wall sections 64a, b are also formed or arranged outside or above the axial extent of the first potting area determined by the first potting level 661, and that these together with the wall sections 64c, d form a second potting area 66b adjoining the first potting area 66a axially with a second potting level 662.
  • the connection areas 60a-c are potted with the potting compound except for a surface that remains free for further contacting of the receiving eyes 601a-c.
  • the first peripheral region 68a with the phase connection regions 60a-c comprises the first 66a and the second potting region 66b and is potted up to the potting level 662, while the second peripheral region 68b comprises only the first potting region 66a and only up to potting level 661 is poured.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

Described is a stator (16) for an electric machine (10), said stator having a stator winding (36) and having an interconnection device (38) that has connection conductors (52a-c) which are electrically connected to winding ends (36a, b). The connection conductors (52a-c) have phase connection regions (60a-c) which are provided on a support element (56) in a first circumferential region (68a) and project axially from the connection conductors (52a-c). A receptacle (55) of the support element (56) is at least partially filled with an encapsulating compound (66) and covers at least contact regions of the connection conductors (52a-c), thereby defining an axially extending first encapsulation region (66a) with a first encapsulation level (661) of the encapsulating compound (66). It is proposed to provide the support element (56) with separating wall sections (64a, b) which delimit, circumferentially, the first circumferential region (68a) having the phase connection regions (60a-c) from a remaining second circumferential region (68b), the separating wall sections (64a, b) being provided at least within the axial extension of the first encapsulation region (66a). The separating wall sections (64a, b) can also be provided at least outside of the axial extension of the first encapsulation region (66a) defined by the first encapsulation level (661) and, together with radially inner and radially outer wall sections (64c, d), form a second encapsulation region (66b) which axially adjoins the first encapsulation region (66a) and has a second encapsulation level (662).

Description

Stator für eine elektrische Maschine mit einer vergossenen Verschaltungseinrichtung und elektrische Maschine mit einem solchen Stator  Stator for an electrical machine with a molded interconnection device and electrical machine with such a stator
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stator für eine elektrische Maschine mit einer vergossenen Verschaltungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2, sowie auf eine elektrische Maschine mit einem derartigen Stator gemäß Anspruch 8. The present invention relates to a stator for an electrical machine with a molded interconnection device according to the preamble of claims 1 and 2, and to an electrical machine with such a stator according to claim 8.
Ein gattungsgemäßer Stator ist beispielsweise aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift DE 20 2010 014 425 U1 bekannt. Der Stator der dort beschriebenen elektrischen Maschine umfasst eine Mehrzahl von Spulen, deren Spulenenden mittels einer Verschaltungseinrichtung mit drei Verbindungsleitern verschaltet sind, welche zum Anschluss an eine Stromquelle drei axial vom Stator abragende lappenförmige Pha- senanschlussbereiche aufweisen. Die Verbindungsleiter sind an einem zu den Spulen benachbarten ringförmigen Halteelement bzw. Trägerelement angeordnet, wobei die Spulenenden jeweils durch Eintrittsöffnungen in dieses Haltelement eingeführt und in dessen Innenraum mit den Verbindungsleitern kontaktiert sind. Auf dieses Halteelement wird zur Bildung einer Vergusswanne ein zweites, gleichfalls ringförmiges Element aufgesetzt. In den auf diese Weise geschaffenen Vergussraum wird nach Fertigstellung der Verschaltung eine bei deren Verarbeitungstemperatur flüssige und beim Aushärten in den festen Zustand übergehende Vergussmasse eingebracht, welche die darin angeordneten Elemente zum Schutz vor äußeren Einflüssen, insbesondere dem Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutzpartikeln abdeckt. A generic stator is known for example from German Utility Model DE 20 2010 014 425 U1. The stator of the electrical machine described there comprises a plurality of coils whose coil ends are interconnected by means of an interconnecting device with three connecting conductors, which have three axially projecting from the stator lapping phase terminal areas for connection to a power source. The connecting conductors are arranged on an annular retaining element or carrier element adjacent to the coils, wherein the coil ends are respectively inserted through inlet openings in this holding element and are contacted in the interior thereof with the connecting conductors. On this holding element, a second, likewise annular element is placed to form a Vergusswanne. In the casting space created in this way, after the completion of the interconnection, a casting compound that is liquid at its processing temperature and solidifies on curing is introduced, which covers the elements arranged therein for protection against external influences, in particular the penetration of moisture and dirt particles.
Bei einer solchen Anordnung besteht das Problem, das durch Alterungsprozesse und betriebsbedingte Temperaturwechselbelastungen innerhalb der Vergussmasse eine Rissbildung auftreten kann. Dadurch können in die Verschaltungseinrichtung Feuchtigkeit und Schmutzpartikeln eintreten und diese auf Dauer schädigen, was zum Ausfall der elektrischen Maschine führen kann. Besonders problematisch sind dabei Risse im Umfeld der Phasenanschlussbereiche, also der Phasenanschlüsse des Stators. Die dort herrschenden vergleichsweise hohen Potentialdifferenzen können bei einer fehlerhaften Isolation zum Kurzschluss des Stators führen. Des Weiteren ist bei einem derartigen Stator auch eine platzsparende Anordnung und eine weitest gehende Verkapselung der Phasenanschlussbereiche gewünscht. Da jedoch die Phasenanschlussbereiche axial versetzt zu Kontaktbereichen der Verbindungsleiter mit Wicklungsenden ausgebildet sind, ist für einen vollständigen Ver- guss des Aufnahmeraums des Trägerelements bis zu einem Vergussniveau, welches die Phasenanschlussbereiche im Wesentlichen mit einbezieht, ein vergleichsweise hoher Verbrauch von Vergussmasse erforderlich. In such an arrangement, there is the problem that cracking can occur due to aging processes and operational thermal cycling within the potting compound. As a result, moisture and dirt particles can enter into the interconnection device and permanently damage it, which can lead to failure of the electrical machine. Cracks in the vicinity of the phase connection regions, ie the phase connections of the stator, are particularly problematic. The comparatively high potential differences prevailing there can lead to a short-circuit of the stator if the insulation is faulty. Furthermore, in such a stator, a space-saving arrangement and a far-reaching encapsulation of the phase connection areas is desired. However, since the phase connection regions are formed axially offset from the contact regions of the connection conductors with winding ends, a comparatively high consumption of potting compound is required for a complete casting of the receiving space of the carrier element up to a potting level which essentially includes the phase connection regions.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, einen Stator mit einer verbesserten und kostengünstigen Verschaltungseinnchtung bereitzustellen, wobei insbesondere eine Rissbildung im Bereich der Phasenanschlüsse möglichst vermieden wird. Gemäß einer weiteren Aufgabe soll ein Stator mit einer Verschaltungseinnchtung dargestellt werden, wobei ein Verbrauch an Vergussmasse zum Vergießen der Verbindungsleiter und der Phasenanschlussbereiche reduziert ist und wobei die Verschaltungseinnchtung dennoch sicher gegenüber äußeren Einflüssen gekapselt ist. Des Weiteren soll eine elektrische Maschine mit einem derartigen Stator bereitgestellt werden. The object of the invention is to provide a stator with an improved and cost-effective interconnection means, wherein, in particular, crack formation in the area of the phase connections is avoided as far as possible. According to another object, a stator is to be represented with a Verschaltungsseinnchtung, wherein a consumption of potting compound for potting the connecting conductor and the phase connection areas is reduced and wherein the Verschaltungsseinnchtung is nevertheless securely encapsulated against external influences. Furthermore, an electric machine should be provided with such a stator.
Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch einen Stator für eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und gemäß einem zweiten Aspekt durch einen Stator für eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 und im Weiteren durch eine elektrische Maschine gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor. This object is achieved according to a first aspect by a stator for an electric machine having the features of patent claim 1 and according to a second aspect by a stator for an electric machine having the features of claim 2 and further by an electric machine according to claim 8. Advantageous embodiments and further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Es wird somit gemäß dem ersten Aspekt ein Stator der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, bei welchem das die Verbindungsleiter beherbergende Trägerelement quer, insbesondere radial, zu dessen Umfang verlaufende Trennwandabschnitte umfasst, welche den ersten Umfangsbereich mit den Phasenanschlussbereichen umfangsmäßig gegenüber einem verbleibenden zweiten Umfangsbereich abgrenzen und wobei die Trennwandabschnitte zumindest innerhalb der axialen Erstreckung des ersten Vergussbereichs vorgesehen sind. Bei einer in einem der Umfangsbereiche, insbesondere dem zweiten Umfangsbe- reich gegebenenfalls auftretenden Rissbildung innerhalb der Vergussmasse kann durch die vorgesehenen Trennwandabschnitte eine Rissausbreitung in den jeweils anderen Umfangsbereich, insbesondere in den ersten Umfangsbereich mit den Pha- senanschlussbereichen hinein zuverlässig vermieden werden. Die Trennwandabschnitte bilden auf diese Weise eine Rissbarriere und verbinden bzw. überbrücken einen radial inneren und einen radial äußeren Wandbereich des Trägerelements. Die Trennwandabschnitte können separat vom Trägerelement oder alternativ auch einstückig mit diesem gefertigt sein, zum Beispiel als ein gemeinsames Kunststoffspritzgussteil. Das Trägerelement kann bevorzugt zwischen jeweils zwei Verbindungsleitern Trennstege zu deren gegenseitigen elektrischen Isolation aufweisen, wobei die Trennwandabschnitte mit Vorteil formschlüssig in das Trägerelement mit den darin befindlichen Verbindungsleitern und Trennsteigen eingreifen kann. Zu diesem Zweck können die Trennwandabschnitte beispielweise kammförmig ausgebildet sein und der Kontur des Trägerelements und der Verbindungsleiter folgen. Thus, according to the first aspect, a stator of the aforementioned type is proposed in which the support element accommodating the connection conductors comprises transversely, in particular radially, partition walls extending to the periphery thereof, which delimit the first peripheral region with the phase connection regions circumferentially with respect to a remaining second peripheral region the partition wall sections are provided at least within the axial extent of the first potting area. In the case of a crack formation within the potting compound, which may possibly occur in one of the peripheral regions, in particular the second peripheral region, crack propagation into the respective other peripheral region, in particular into the first peripheral region with the phase connection regions, can be reliably prevented by the intended partition wall sections. The partition wall sections form in this way a crack barrier and connect or bridge a radially inner and a radially outer wall region of the support element. The partition wall sections may be manufactured separately from the carrier element or alternatively also integrally therewith, for example as a common plastic injection-molded part. The carrier element may preferably have separating webs between their respective two connecting conductors for their mutual electrical insulation, wherein the partition wall sections can intervene with positive fit in the carrier element with the connecting conductors and separating strips located therein. For this purpose, the partition wall sections may be formed, for example, comb-shaped and follow the contour of the carrier element and the connecting conductor.
Es wird weiter gemäß dem zweiten vorgenannten Aspekt ein Stator der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, bei welchem das Trägerelement quer zu dessen Umfang verlaufende Trennwandabschnitte umfasst, welche den ersten Umfangsbereich mit den Phasenanschlussbereichen umfangsmäßig gegenüber einem verbleibenden zweiten Umfangsbereich abgrenzen. Dabei sind die Trennwandabschnitte zumindest außerhalb der durch das erste Vergussniveau bestimmten axialen Erstre- ckung des ersten Vergussbereichs ausgebildet und bilden gemeinsam mit einem radial inneren und einem radial äußeren Wandabschnitt einen sich axial an den ersten Vergussbereich anschließenden zweiten Vergussbereich mit einem zweiten Vergussniveau aus. It is further proposed according to the second aforementioned aspect, a stator of the aforementioned type, wherein the carrier element transverse to the periphery thereof extending partition wall sections which delimit the first peripheral region with the phase connection areas circumferentially with respect to a remaining second peripheral region. In this case, the partition wall sections are formed at least outside the axial extent of the first potting area determined by the first potting level and together with a radially inner and a radially outer wall section form a second potting area adjoining the first potting area axially with a second potting level.
Es wird auf diese Weise in dem ersten Umfangsbereich ein zweiter Vergussbereich vorgesehen, welcher speziell zum partiellen Verguss der über dem ersten Vergussniveau hinausgehenden Phasenanschlussbereiche dient. Das erste und das zweite Vergussniveau sind durch eine unterschiedliche Vergusshöhe bzw. -dicke an der Verschaltungseinrichtung bzw. am Trägerelement charakterisiert. Die hier vorgenommene Einteilung in einen ersten und einen zweiten Vergussbereich dient ledig- lieh der Erläuterung bzw. der Realisierung eines ersten und eines zweiten Vergussniveaus und damit einer zu erreichenden Vergusshöhe bzw. Vergussdicke. Die verfahrenstechnische Verwirklichung der genannten Vergussbereiche kann von dieser Einteilung unberührt bleiben. Beispielsweise können beim Einbringen der Vergussmasse der erste und der zweite Vergussbereich in einem Arbeitsschritt realisiert werden, so dass zumindest innerhalb des ersten Umfangsbereichs mit den Phasenan- schlussbereichen ein stofflich homogener Sektor ohne eine gegenseitige Trennfläche bzw.-schicht entsteht. Verfahrenstechnisch kann auch der erste Umfangsbereich mit den Phasenanschlussbereichen bis auf das zweite Vergussniveau und unabhängig davon der zweite Umfangsbereich bis auf das erste Vergussniveau vergossen werden. Dabei können für die zwei Umfangsbereiche gegebenenfalls auch unterschiedliche Vergussmassen verwendet werden. Durch das Vorsehen eines zweiten Vergussbereichs wird insgesamt Vergussmasse eingespart, da es nicht notwendig ist, den zweiten Umfangsbereich über ein gewünschtes Maß, also über das erste Vergussniveau hinausgehend mit einer Vergussmasse zu vergießen. It is provided in this way in the first peripheral region, a second Vergussbereich, which serves specifically for the partial encapsulation of the above the first Vergussniveau beyond phase connection areas. The first and the second potting level are characterized by a different potting height or thickness on the interconnecting device or on the carrier element. The division made here into a first and a second casting area serves only borrowed the explanation or the realization of a first and a second Vergussniveaus and thus an achievable potting or casting thickness. The procedural realization of said potting areas can remain unaffected by this division. For example, during the introduction of the potting compound, the first and the second potting area can be realized in one working step, so that at least within the first peripheral area with the phase connection areas, a materially homogenous sector without a mutual separation surface or layer arises. In terms of process technology, the first peripheral region can also be potted with the phase connection regions down to the second potting level and, independently of this, the second peripheral region is potted down to the first potting level. In this case, if appropriate, different potting compounds can be used for the two peripheral regions. By providing a second potting area, a total potting compound is saved since it is not necessary to puddle the second circumferential area over a desired dimension, ie beyond the first potting level, with a potting compound.
Als Vergussmasse kann allgemein vorzugsweise ein Harz, beispielsweise ein Epoxidharz, ein Silikon, ein Polyurethan oder ein Kunststoff eingesetzt werden, deren Verarbeitung dem zuständigen Fachmann auf dem Gebiet des Elektromaschinen- baus geläufig ist. As potting compound it is generally possible to use preferably a resin, for example an epoxy resin, a silicone, a polyurethane or a plastic, the processing of which is familiar to the person skilled in the art in the field of electric machine construction.
Bevorzugt können bei dem gemäß dem ersten Aspekt vorgeschlagenen Stator die Trennwandabschnitte auch außerhalb der durch das erste Vergussniveau bestimmten axialen Erstreckung des ersten Vergussbereichs ausgebildet sein und gemeinsam mit einem radial inneren und einem radial äußeren Wandabschnitt einen sich axial an den ersten Vergussbereich anschließenden zweiten Vergussbereich mit einem zweiten Vergussniveau ausbilden. Preferably, in the stator proposed according to the first aspect, the partition wall sections may also be formed outside of the first encapsulation level determined axial extent of the first Vergussbereichs and together with a radially inner and a radially outer wall portion axially adjoining the first Vergussbereich second Vergussbereich with a train second potting level.
Das Trägerelement kann bereits im Umfangsbereich der Phasenanschlussbereiche mit zumindest einer erhöhten Seitenwandung ausgebildet sein, so dass also der radial innere und/oder der radial äußere Wandabschnitt des zweiten Vergussbereichs einstückig mit dem Trägerelement ausgeführt sind/ist. Alternativ dazu kann mit Vorteil der radial innere und/oder der radial äußere Wandabschnitt mit den Trennwandab- schnitten als ein rahmenförmiges Element, also in Form eines Vergussrahmens ausgebildet werden. Ein solcher Vergussrahmen kann sowohl separat gegenüber dem Trägerelement ausgeführt oder jedoch auch gemeinsam mit dem Trägerelement gefertigt werden und beispielsweise mit einer Verbindungslasche stofflich mit einem Haupt- oder Grundkörper des Trägerelementes verbunden sein und bei der Montage zum Beispiel eingeschwenkt werden. The carrier element may already be formed in the peripheral region of the phase connection regions with at least one raised side wall, so that therefore the radially inner and / or the radially outer wall section of the second encapsulation region is / are embodied in one piece with the carrier element. Alternatively, with advantage the radially inner and / or the radially outer wall portion with the partition wall off cut as a frame-shaped element, so be formed in the form of a Vergussrahmens. Such a Vergussrahmen can both be carried out separately from the support member or manufactured together with the support member and, for example, be connected with a connecting tab materially connected to a main or main body of the support member and swung during assembly, for example.
Bei Vorsehen eines rahmenförmigen Elements bzw. eines Vergussrahmens kann zur Vermeidung eines Auslaufens von fließfähiger Vergussmasse zwischen den radial inneren und radial äußeren Wandabschnitten ein mit dem Trägerelement zusammenwirkendes Formschlussprofil ausgebildet sein, wodurch ein unbeabsichtigter Austritt von Vergussmasse sicher vermieden und gleichzeitig eine radiale Lagesicherung des Vergussrahmens am Trägerelement ermöglicht wird. Das erzeugte Formschlussprofil kann somit als eine Labyrinthdichtung fungieren. Eine weitere Festlegung des Vergussrahmens in Umfangsrichtung und in axialer Richtung kann bereits zuverlässig durch die Klebewirkung der Vergussmasse erfolgen. Zusätzlich können zur gegenseitigen Lagesicherung weitere Verbindungsmittel zum Beispiel in Form von Rastverbindungsmitteln oder von Klemmflächen an dem rahmenförmigen Element und an dem Trägerelement vorgesehen sein. In providing a frame-shaped element or a Vergussrahmens may be formed to avoid leakage of flowable potting compound between the radially inner and radially outer wall portions cooperating with the support member form-fitting profile, thereby reliably avoiding unintentional leakage of potting and at the same time a radial position securing the Vergussrahmens on Carrier element is made possible. The generated positive connection profile can thus act as a labyrinth seal. Further fixing of the Vergussrahmens in the circumferential direction and in the axial direction can already be done reliably by the adhesive effect of the potting compound. In addition, for further securing the position, further connecting means may be provided, for example in the form of latching connection means or clamping surfaces on the frame-shaped element and on the carrier element.
In weiterer Ausgestaltung kann das Trägerelement einen zumindest gegenüber dem ersten Vergussniveau axial erhabenen Abschnitt mit Verbindungsmitteln zum Verbinden der Phasenanschlussbereiche mit einer elektrischen Energiequelle aufweisen, wobei die Phasenanschlussbereiche die Verbindungsmittel axial übergreifen können. Der vorgenannte Abschnitt kann beispielsweise als ein Aufnahmebereich von Schraubverbindungsmitteln, also von einer Mutter oder von einem Schraubbolzen ausgebildet sein und wobei die Phasenanschlussbereiche zur Aufnahme eines Verbindungsbolzens und zur Herstellung einer Schraubklemmverbindung jeweils eine entsprechende Ausnehmungen bzw. Augen aufweisen. In a further embodiment, the carrier element can have an axially raised at least with respect to the first Vergussniveau section with connecting means for connecting the phase connection areas with an electrical energy source, wherein the phase connection areas can overlap the connecting means axially. The abovementioned section can be designed, for example, as a receiving region of screw connection means, that is to say by a nut or a screw bolt, and wherein the phase connection regions for receiving a connection bolt and for producing a screw clamp connection each have a corresponding recesses or eyes.
Die vorgeschlagene elektrische Maschine umfasst einen Rotor und einen Stator, wobei der Stator zumindest nach einer der in den Ansprüchen 1 bis 7 aufgeführten Merkmalskombinationen ausgeführt ist. Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer in den Figuren dargestellten Ausfüh- rungsform beispielhaft erläutert. The proposed electric machine comprises a rotor and a stator, wherein the stator is designed according to at least one of the combinations of features listed in claims 1 to 7. The invention will be explained by way of example with reference to an embodiment shown in the figures.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer elektrischen Maschine in Innenläufer- bauart mit einer radial innen am Stator angeordneten Verschaltungseinrich- tung in einem Axialschnitt;  1 shows a schematic representation of an internal-rotor-type electric machine with an interconnection device arranged radially on the inside of the stator in an axial section;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Verschaltungseinrichtung von Fig. 1 ;  Fig. 2 is an enlarged view of the interconnecting device of Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Verschaltungseinrichtung mit einem im Bereich der Phasenanschlussbereiche angeordneten Vergussrahmen, wobei die Verschaltungseinrichtung in einem ersten und in einem zweiten Umfangsbereich bis zu einem ersten Vergussniveau mit einem Vergussmittel vergossen ist;  3 shows a perspective view of the interconnection device with a potting frame arranged in the region of the phase connection regions, wherein the interconnection device is potted with a potting agent in a first and in a second peripheral region up to a first potting level;
Fig. 4 die Verschaltungseinrichtung von Fig. 3, wobei diese im Phasenanschluss- bereich bis zu einem zweiten Vergussniveau mit einem Vergussmittel vergossen ist;  FIG. 4 shows the interconnection device of FIG. 3, wherein it is cast in the phase connection region up to a second potting level with a potting agent; FIG.
Fig. 5 eine Radialschnittdarstellung der Verschaltungseinrichtung von Fig. 3 im  Fig. 5 is a radial sectional view of the interconnection device of Fig. 3 in
Bereich der Phasenanschlussbereiche;  Range of phase connection areas;
Fig. 6 verschiedene Ansichten eines in den Anordnungen gemäß der Fig. 3-5 abgebildeten Vergussrahmens.  FIG. 6 shows different views of a potting frame depicted in the arrangements according to FIGS. 3-5.
Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten oder vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich ihrer Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt. Fig. 1 zeigt schematisch eine elektrische Maschine 10, genauer eine permanenter- regte elektrische Synchronmaschine in Innenläuferbauart, mit einem um eine Rotorwelle 12 mit einer Drehachse A drehbaren Rotor 14 und mit einem diesen radial außen umgebenden Stator 16. Der Rotor 14 umfasst einen topfförmigen Rotorträger 18, auf dessen zylindrischen Außenumfangsflache ein lamelliertes Rotorblechpaket 20 angeordnet ist, welches eine Mehrzahl am Umfang gegenseitig beabstandeter Permanentmagnete 22 trägt. Identical objects, functional units or comparable components are denoted by the same reference numerals across the figures. Further, summary reference numbers are used for components and objects that occur multiple times in one embodiment or in one representation, but are described together in terms of one or more features. Components or objects which are described by the same or in a combination of reference symbols can be identical in terms of their characteristics, for example their dimensions, but may also be different if the description does not explicitly or implicitly make reference to the description. 1 schematically shows an electric machine 10, more specifically a permanent-magnet synchronous machine of internal rotor type, with a rotor 14 rotatable about a rotor shaft 12 with a rotation axis A and with a stator 16 surrounding it radially outside. The rotor 14 comprises a cup-shaped rotor carrier 18, on the cylindrical outer peripheral surface of a laminated laminated rotor core 20 is arranged, which carries a plurality of circumferentially spaced-apart permanent magnets 22.
Der Stator 16 umfasst einen ringförmigen Statorträger 24, in dessen Zentralausneh- mung ein ebenfalls aus Blechlamellen gebildetes kreisringförmiges Statorblechpaket 26 angeordnet ist. Der Statorträger 24 kann beispielsweise ein Außen- oder ein Zwischengehäuse der elektrischen Maschine 10 darstellen. Das Statorblech paket 26 ist segmentiert ausgeführt und aus einer Mehrzahl von identischen, T-förmigen Statorsegmenten zusammengefügt, die von dem Statorträger 24 aufgenommen und zusammengehalten werden. Alternativ dazu kann das Statorblechpaket 26 auch in konventioneller Weise aus einer Stapelung von Ringblechlamellen bestehen. The stator 16 comprises an annular stator carrier 24, in the central recess of which an annular stator lamination stack 26 likewise formed from laminations is arranged. The stator support 24 may, for example, constitute an outer or an intermediate housing of the electric machine 10. The stator lamination packet 26 is made segmented and assembled from a plurality of identical, T-shaped stator segments, which are received by the stator 24 and held together. Alternatively, the laminated stator core 26 may also consist of a stack of annular lamellae in a conventional manner.
Unabhängig von dem konkreten Aufbau bildet das Statorblechpaket 26 ein an dem Statorträger 24 anliegendes ringförmig geschlossenes Statorjoch 30 mit davon nach radial innen gerichteten Zähnen 32 aus, welche zur Bildung der Statorwicklung in bekannter Weise mit Statorspulen 36 bestückt sind. Die Wicklungsenden bzw. Spulenenden 36a, b der Statorspulen 36 sind mittels einer in Fig. 1 nur schematisch dargestellten Verschaltungseinnchtung 38 verschaltet und über eine Leistungselektronik 39a und eine Ansteuerelektronik 39b mit einer elektrischen Energiequelle 39c verbunden, welche zum Betreiben der elektrischen Maschine 10 die Wicklung mit einem Strom variabler Phase und Amplitude beaufschlagen kann. Regardless of the specific structure, the laminated stator core 26 forms a ring-shaped stator yoke 30, which adjoins the stator carrier 24 and has radially inwardly directed teeth 32 which are equipped with stator coils 36 in a known manner to form the stator winding. The winding ends or coil ends 36a, b of the stator coils 36 are connected by means of a Schaltungseinnchtung 38 shown only schematically in Fig. 1 and connected via power electronics 39a and 39b an electronic control unit with an electrical energy source 39c, which for operating the electric machine 10, the winding can apply a variable phase current and amplitude.
Die Statorspulen 36 werden vor der Montage des Stators 16 mit Hilfe von jeweils zwei, aus einem wärmebeständigen Kunststoff bestehenden Isolier- bzw. Wickelkörpern 40, 42 aus einem Kupferdraht um die Zähne 32 gewickelt und sind dort gegen Verrutschen gesichert. Die Wickel körper 40, 42 umfassen jeweils einen stirnseitig am Blechpaket 26 anliegenden Basisbereich 40a; 42a und zwei davon etwa rechtwinklig und am Stator 16 axial abragende Schenkel 40b, c; 42b, c, die den Wickelbereich in radialer Richtung begrenzen. An dem radial inneren Schenkel 40b sind Einlegenuten 41 vorgesehen, in welche die Spulenenden 36a, b eingelegt und in Richtung der Verschaltungsein- richtung 38 ausgerichtet werden. Die Schenkel 40b liegen im Wesentlichen spaltfrei an einem weiter unten noch näher erläuterten ringförmigen Trägerelement 56 an und stützen dieses damit ab. The stator coils 36 are wound before the assembly of the stator 16 by means of two, consisting of a heat-resistant plastic insulating or bobbins 40, 42 of a copper wire around the teeth 32 and are secured against slipping there. The winding body 40, 42 each include a front side on the laminated core 26 adjacent base portion 40 a; 42a and two of them approximately at right angles and on the stator 16 axially projecting leg 40b, c; 42b, c, which limit the winding area in the radial direction. Insertion grooves 41, into which the coil ends 36a, b are inserted and aligned in the direction of the interconnection device 38, are provided on the radially inner leg 40b. The legs 40b are substantially gap-free at a below explained in more detail annular support member 56 and support this so.
Die Spulen 36 sind elektrisch einzelnen Strängen zugeordnet, wozu die Spulenenden 36a, b mittels der Verschaltungseinrichtung 38 über gemeinsame Verbindungsleiter 52a-c in einer vorbestimmten Weise an Kontaktbereichen miteinander verschaltet werden. Zur Verbindung mit den Spulenenden 36a, b weisen die Verbindungsleiter 52a-c gegenüber deren Grundkörper bzw. deren Erstreckungsebene überhöhte Anschlussbereiche auf. Vorzugsweise werden dabei zur Realisierung einer Dreieckschaltung jeweils zwei benachbarte Spulenenden 36a, b von zwei am Umfang benachbarten Spulen 36 mit einem Anschlussbereich verbunden. Die Kontaktierung der Spulenenden 36a, b mit den Verbindungsleitern 52a-c erfolgt vorzugsweise stoffschlüssig, beispielsweise durch Löten oder Schweißen. The coils 36 are electrically associated with individual strands, for which purpose the coil ends 36a, b are interconnected by means of the interconnection device 38 via common connection conductors 52a-c in a predetermined manner at contact regions. For connection to the coil ends 36a, b, the connection conductors 52a-c have over-connected connection regions with respect to their base body or its extension plane. For realizing a delta connection, in each case two adjacent coil ends 36a, b are connected by two coils 36 adjacent to the circumference to a connection region. The contacting of the coil ends 36a, b with the connecting conductors 52a-c preferably takes place cohesively, for example by soldering or welding.
Die Verbindungsleiter 52a-c sind zu deren Anordnung am Stator 16 innerhalb des bereits genannten Trägerelements 56 aufgenommen, welches aus Kunststoff hergestellt ist und einen ringkreisförmigen, einseitig offenen und somit wannenförmigen Aufnahmeraum 55 ausbildet. Innerhalb des Aufnahmeraums 55 sind die Verbindungsleiter 52a-c durch Trennstege 56e gegenseitig elektrisch isoliert angeordnet. Der offene Bereich zeigt in die dem Stator 16 und auch dem Rotor 14 abgewandte Axialseite und ist somit für die Verschaltung frei zugänglich. The connecting conductors 52a-c are accommodated for their arrangement on the stator 16 within the already mentioned carrier element 56, which is made of plastic and forms an annular circular, unilaterally open and thus trough-shaped receiving space 55. Within the receiving space 55, the connecting conductors 52a-c are mutually electrically isolated by separating webs 56e. The open area points into the axial side facing away from the stator 16 and also the rotor 14 and is thus freely accessible for the interconnection.
Zur Verschaltung der Spulenenden 36a, b wird das Trägerelement 56, gegebenenfalls mit den bereits darin eingelegten Verbindungsleitern 52a-c, wie schematisch in Fig. 1 gezeigt, am Stator 16 angeordnet und dort zum Beispiel mittels einer zeichnerisch nicht dargestellten Rastverbindung an den Schenkeln der Wickelkörper oder anderweitig festgelegt. Der Aufnahmeraum 55 des Trägerelements 56 wird von einem Boden 56a und davon senkrecht abstehenden Seitenwandungen 56b, c begrenzt (Fig. 1 , 2). Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der Anordnung der Elemente im Aufnahmeraum 55 wird auf den diesbezüglichen Inhalt der DE 10 2009 045 551 A1 verwiesen. For interconnecting the coil ends 36a, b, the carrier element 56, optionally with the already inserted therein connecting conductors 52a-c, as shown schematically in Fig. 1, arranged on the stator 16 and there, for example by means of a drawing connection, not shown on the legs of the winding body or otherwise determined. The receiving space 55 of the carrier element 56 is delimited by a bottom 56a and side walls 56b, c perpendicularly projecting therefrom (FIGS. 1, 2). With regard to the further structure and the arrangement of the elements in the receiving space 55, reference is made to the relevant content of DE 10 2009 045 551 A1.
Zum Eintritt der Spulenenden 36a, b in das Trägerelement 56 sind in dem Radialwandbereich 56b Eintrittsausnehmungen 56d vorgesehenen (Fig. 2). Diese sind als muldenförmige bzw. schlitzartige Vertiefungen und bezüglich des Stators 16 von der freien Axialseite der Seitenwandung 56b ausgehend ausgebildet und so angeordnet, dass die in den Einlegenuten 41 geführten Spulenenden 36a, b radial und auf einem vergleichsweise kurzem Wege durch den Radialwandbereich 56b in den Aufnahmeraum 55 der Verschaltungsanordnung 38 eingelegt werden können. Die Eintrittsausnehmungen 56d sind in Umfangsrichtung etwas größer ausgeführt als es dem gegenseitigen Abstand von jeweils zwei am Stator 16 benachbarten Spulenenden von jeweils zwei unmittelbar benachbarten Spulen entspricht. Dadurch können in der gezeigten Lage die Spulenenden 36a, b auch bei einer geringen Lageabweichung sicher in das Trägerelement 56 eingeführt werden. For entry of the coil ends 36a, b into the carrier element 56, entrance recesses 56d are provided in the radial wall region 56b (FIG. 2). These are formed as trough-shaped or slot-like depressions and with respect to the stator 16 from the free axial side of the side wall 56b and arranged so that the guided into the insertion grooves 41 coil ends 36a, b radially and on a relatively short path through the radial wall portion 56b in the Recording space 55 of the interconnection arrangement 38 can be inserted. The entrance recesses 56d are made slightly larger in the circumferential direction than corresponds to the mutual distance of two each adjacent to the stator 16 coil ends of two immediately adjacent coils. As a result, in the position shown, the coil ends 36a, b can be securely inserted into the carrier element 56 even with a small positional deviation.
Die Verschaltungseinrichtung 38 weist, wie dieses im unteren Teil von Fig. 1 schematisch und beispielhaft dargestellt ist, weiterhin zum Anschluss des Stators 16 an die elektrische Stromquelle 39c mit den Verbindungsleitern 52a-c verbundene Pha- senanschlussbereiche 60a-c auf, welche abgedichtet in den Aufnahmeraum 55 eingeführt sind und von denen in Fig. 1 lediglich ein Phasenanschlussbereich 60a exemplarisch zeichnerisch dargestellt ist. The interconnecting device 38 has, as shown schematically and by way of example in the lower part of FIG. 1, further, for connecting the stator 16 to the electric current source 39c to the connecting conductors 52a-c connected phase terminal portions 60a-c, which are sealed in the Recording space 55 are introduced and of which in Fig. 1, only a phase connection region 60a is shown by way of example in the drawing.
Bei der mit den Fig. 1 , 2 dargestellten elektrischen Maschine 10 befindet sich die Verschaltungseinrichtung 38 radial innerhalb der Spulen 36 am Stator 16, wobei die Spulenenden 36a, b bereits am Wickel körper 40 von der Axialrichtung in die radial innere Richtung umgelenkt werden. In the electrical machine 10 shown in FIGS. 1, 2, the interconnecting device 38 is located radially inside the coil 36 on the stator 16, wherein the coil ends 36 a, b already on the winding body 40 are deflected from the axial direction in the radially inner direction.
Zum Schutz der innerhalb des Aufnahmeraums 55 angeordneten Elemente vor äußeren Einflüssen, insbesondere vor Korrosionserscheinungen und gleichfalls zur Er- höhung der Stabilität der Verschaltungseinrichtung 38 wird der Aufnahmeraum 55 des Tragerelements 56 nach erfolgter Verschaltung zumindest teilweise mit einer bei deren Verarbeitungstemperatur flüssigen und beim Aushärten in den festen Zustand übergehenden, das heißt mit einer aushärtbaren Vergussmasse vergossen bzw. gekapselt. Vor dem Vergießen kann optional in den Aufnahmeraum 55 ein, insbesondere ringförmiges Einlegeteil 62 aus Kunststoff eingelegt werden, welches den Aufnahmeraum 55 teilweise ausfüllt und einzelne Bereiche 55a des Aufnahmeraums von dem Verguss ausspart und somit einen Verbrauch von Vergussmasse reduziert. Durch das Vergießen werden die Spulenenden 36a, b, die Verbindungsleiter 52a-c und die Phasenanschlussbereiche 60a-c zumindest an gegenseitigen Kontaktbereichen abgedeckt bzw. gekapselt. In order to protect the elements arranged inside the receiving space 55 from external influences, in particular from corrosion phenomena and likewise to the invention. increase the stability of the interconnection device 38, the receiving space 55 of the carrier element 56 after interconnection at least partially with a liquid at their processing temperature and when curing in the solid state, that is potted or encapsulated with a curable potting compound. Before casting can optionally be inserted into the receiving space 55 a, in particular annular insert 62 made of plastic, which partially fills the receiving space 55 and spares individual areas 55a of the receiving space of the potting and thus reduces consumption of potting compound. By casting, the coil ends 36a, b, the connection conductors 52a-c and the phase connection regions 60a-c are covered or encapsulated at least at mutual contact regions.
Mit Fig. 3 ist eine zu dem erläuterten Stator zugehörige Verschaltungseinrichtung 38 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Es sind dort insbesondere das Trägerelement 56, ein darin eingelegtes Einlegeteil 62 und die Phasenanschlussbereiche 60a-c erkennbar. Die Phasenanschlussbereiche 60a-c sind dabei in einem ersten Umfangsbereich 68a am Trägerelement 56 ausgeführt und stehen axial von den Verbindungsleitern 52a-c ab. Zu diesem Zweck sind die Phasenanschlussbereiche 60a-c vorliegend als gekröpfte Anschlussfahnen ausgebildet, welche mit den Verbindungsleitern 52a-c verbunden sind und welche sich hier weiter nach radial innen erstrecken. FIG. 3 shows a connection device 38 associated with the illustrated stator in a perspective view. In particular, the carrier element 56, an insert 62 inserted therein and the phase connection regions 60a-c can be seen there. The phase connection regions 60a-c are embodied in a first circumferential region 68a on the carrier element 56 and project axially from the connection conductors 52a-c. For this purpose, the phase connection regions 60a-c in the present case are in the form of bent terminal lugs, which are connected to the connection conductors 52a-c and which extend further radially inwards here.
Wie in Fig. 3 weiter erkennbar, ist ein freier Endabschnitt der Phasenanschlussbereiche 60a-c jeweils als ein Aufnahmeauge 601 a-c zur Aufnahme eines hier zeichnerisch nicht dargestellten Verbindungsbolzens, genauer eines Schraubbolzens ausgebildet und liegt damit auf einem axial erhabenen Abschnitt 56f-h am Trägerelement 56 auf. Die erhabenen Abschnitte 56f-h bilden auf diese Weise Auflageabschnitte für die Aufnahmeaugen 601 a-c, so dass damit die Aufnahmeaugen 601 a-c zumindest oberhalb des ersten Vergussniveaus angeordnet sind. As can be further seen in FIG. 3, a free end section of the phase connection regions 60a-c is in each case designed as a receiving eye 601 ac for receiving a connecting bolt, or more precisely a threaded bolt, not illustrated here, and thus lies on an axially raised section 56f-h on the carrier element 56 on. The raised portions 56f-h in this way form support portions for the receiving eyes 601a-c, so that the receiving eyes 601a-c are thus arranged at least above the first casting level.
Wie ferner in der Schnittdarstellung der Fig. 5 exemplarisch für den Phasenanschlussbereiche 60b sichtbar, ist an den Abschnitten 56f-h jeweils ein Aufnahmebereich 561g mit einer darin angeordneten Mutter 562g und mit einem weiteren Auf- nahmebereich 563g zur Aufnahme des vorgenannten Schraubbolzens bei der Herstellung einer Schraubklemmverbindung vorgesehen. Dabei übergreift der Phasen- anschlussbereich 60b die Verbindungsmittel, d.h. die Mutter 562g axial. As further shown by way of example in the sectional view of FIG. 5 for the phase connection regions 60b, a receiving region 561g with a nut 562g arranged therein is provided at the sections 56f-h and with a further attachment 561g. Accepted area 563g provided for receiving the aforementioned bolt in the manufacture of a Schraubklemmverbindung. In this case, the phase connection region 60b overlaps the connecting means, ie the nut 562g, axially.
In der mit Fig. 3 gezeigten Ansicht ist der Aufnahmeraum 55 bereits teilweise mit einer Vergussmasse 66 ausgefüllt, welche zumindest die Kontaktbereiche der Verbindungsleiter 52a-c mit den Wicklungsenden 36a, b und die Kontaktbereiche der Verbindungsleiter 52a-c mit den Phasenanschlussbereichen 60a-c abdeckt. Aus diesem Grunde sind die Verbindungsleiter 52a-c und die vorgenannten Kontaktbereiche in Fig. 3 nicht sichtbar. Dadurch wird bezüglich der Mittelachse A des Stators 16 bzw. der elektrischen Maschine 10 ein erster, sich axial erstreckender Vergussbereich 66a mit einem ersten Vergussniveau 661 der Vergussmasse 66 definiert. Der erste Vergussbereich 66a erstreckt sich von dem Boden 56a des Trägerelements 56 aus gesehen in Axialrichtung im vorliegenden Ausführungsbeispiel bis etwa zur Oberkante der Seitenwandungen 56b, c, wobei auch eine Oberkante des Einlegeteils 62 auf diesem Niveau angeordnet ist. In the view shown in FIG. 3, the receiving space 55 is already partially filled with a potting compound 66 which covers at least the contact areas of the connection conductors 52a-c with the coil ends 36a, b and the contact areas of the connection conductors 52a-c with the phase connection areas 60a-c , For this reason, the connection conductors 52a-c and the aforementioned contact areas are not visible in FIG. As a result, with respect to the center axis A of the stator 16 or the electric machine 10, a first, axially extending casting area 66a with a first casting level 661 of the casting compound 66 is defined. The first potting area 66a extends in the axial direction in the present embodiment from the bottom 56a of the carrier element 56 to approximately the upper edge of the side walls 56b, c, wherein an upper edge of the insert 62 is also arranged at this level.
In den Fig. 3-5 ist im Bereich der Phasenanschlussbereiche 60a-c ein rahmenförmi- ges Element 64 dargestellt, welches einen nachfolgend noch näher beschriebenen Vergussrahmen 64 darstellt. Dieser Vergussrahmen 64 grenzt einen ersten Um- fangsbereich 68a mit den Phasenanschlussbereichen 60a-c umfangsmäßig gegenüber einem verbleibenden zweiten Umfangsbereich 68b ab. Die Fig. 6a, b zeigen zwei perspektivische Ansichten des Vergussrahmens 64, welcher bei den Anordnungen gemäß der Fig. 3-5 auf das Trägerelement 56 und somit auch auf das Einlegeteil 62 aufgesetzt ist und damit eine lokale axiale Erhöhung des Trägerelements 56 bildet. Der Vergussrahmen 64 nimmt die Phasenanschlussbereiche 60a-c in einem inneren Bereich bzw. einer Innenausnehmung 64f auf und umschließt diese am inneren und äußeren Umfang und in Radialrichtung von außen, das heißt umfangsmäßig allseitig. 3-5, a frame-shaped element 64 is shown in the region of the phase connection regions 60a-c, which constitutes a potting frame 64 described in more detail below. This potting frame 64 peripherally delimits a first circumferential region 68a with the phase connection regions 60a-c with respect to a remaining second peripheral region 68b. 6a, b show two perspective views of the Vergussrahmens 64, which is placed in the arrangements of FIGS. 3-5 on the support member 56 and thus also on the insert 62 and thus forms a local axial increase of the support member 56. The potting frame 64 receives the phase terminal portions 60a-c in an inner portion and an inner recess 64f, respectively, and encloses them on the inner and outer peripheries and in the radial direction from the outside, that is, circumferentially on all sides.
Der Vergussrahmen 64 kann somit strukturell dem Trägerelement 56 zugeordnet werden und ist hier als ein die Innenausnehmung 64f aufweisendes Ringsegment ausgebildet und als Kunststoffteil gefertigt. Der Vergussrahmen 64 umfasst somit zwei am Trägerelement 56 quer zu dessen Umfang, vorliegend insbesondere radial verlaufende Trennwandabschnitte 64a, b, einen radial inneren Wandabschnitt 64c und einen radial äußeren Wandabschnitt 64d. Wie in den Fig. 6a, b erkennbar, weisen die Trennwandabschnitte 64a, b eine größere Tiefe bzw. am Trägerelement 56 eine größere axiale Erstreckung als die dazu benachbarten Wandabschnitte 64c, d auf, wobei die Elemente 64a-d auf deren Oberseite, welche die in den Fig. 3, 4 sichtbare Seite darstellt, eine gemeinsame, in einer Ebene verlaufende Oberkante 64e bzw. einen oberen Rand 64e ausbilden. Der Vergussrahmen 64 liegt mit an den Wandabschnitten 64c, d vorgesehenen Auflageflächen 641 a, b auf den Seitenwandungen 56b, c des Trägerelements 56 auf und greift mittels dort vorgesehener Eingriffsabschnitte 642a, b unter Ausbildung von Formschlussprofilen und von Labyrinthdichtungen in das Trägerelement 56 bzw. in dessen Aufnahmeraum 55 ein. Dabei wirkt der Eingriffsabschnitt 642b formschlüssig mit der inneren Berandung des Einlegeteils 62 zusammen. Der Vergussrahmen 64 umfasst weiter eine Eingriffskontur 641 c zur formschlüssigen Anlage der Aufnahmeaugen 601 a-c auf. Des Weiteren weist der Vergussrahmen 64 zu dessen Festlegung am Trägerelement 56 mehrere Rasthaken 65a, b und 65c, d auf, welche an den Wandabschnitten 64c, d ausgeführt sind und in entsprechende Rastausnehmungen am Trägerelement 56 eingreifen bzw. diese hintergreifen können. Gemäß Fig. 6a ist der äußere Wandabschnitt 64d mit einer nach radial innen ansteigenden Rampe ausgeführt, wodurch sich bei der Festlegung der Phasenanschlussbereiche 60a-c an den Verbindungsleitern 52a-c Fertigungsvorteile ergeben. The Vergussrahmen 64 can thus be structurally associated with the support member 56 and is here designed as a the inner recess 64 f exhibiting ring segment and made as a plastic part. The potting frame 64 thus includes two on the carrier element 56 transversely to the circumference thereof, in particular radially extending partition wall sections 64a, b, a radially inner wall section 64c and a radially outer wall section 64d. As can be seen in FIGS. 6a, b, the partition wall sections 64a, b have a greater depth or, on the carrier element 56, a greater axial extent than the wall sections 64c, d adjacent thereto, the elements 64a-d on the upper side thereof which 3, 4 visible side, forming a common, extending in a plane upper edge 64 e or an upper edge 64 e. The Vergussrahmen 64 rests with provided on the wall sections 64c, d support surfaces 641a, b on the side walls 56b, c of the support member 56 and engages means provided there engaging portions 642a, b to form positive locking profiles and labyrinth seals in the support member 56 and its receiving space 55 a. In this case, the engagement portion 642b cooperates with the inner boundary of the insert 62 in a form-fitting manner. The potting frame 64 further comprises an engagement contour 641 c for the positive engagement of the receiving eyes 601 ac. Furthermore, the potting frame 64 for fixing it to the carrier element 56 has a plurality of latching hooks 65a, b and 65c, d, which are embodied on the wall sections 64c, d and engage in corresponding latching recesses on the carrier element 56 or can engage behind them. According to FIG. 6a, the outer wall section 64d is designed with a ramp rising radially inwards, which results in manufacturing advantages in the definition of the phase connection regions 60a-c at the connecting conductors 52a-c.
Die Auflageflächen 641 a, b fallen im montierten Zustand etwa mit dem ersten Vergussniveau 661 zusammen. In den Fig. 6a, b ist deutlich sichtbar, dass sich die Trennwandabschnitte 64a, b in der Tiefenrichtung des Vergussrahmens 64 über die Auflageflächen 641 a, b hinaus erstrecken. Daher können die Trennwandabschnitte 64a, b in den Fig. 3, 4 in den ersten Vergussbereich axial eintauchen bzw. eingreifen und auch dort den ersten Umfangsbereich 68a mit den Phasenanschlussberei- chen 60a-c umfangsmäßig gegenüber einem verbleibenden zweiten Umfangsbereich 68b abtrennen. Die Trennwandabschnitte 64a, b sind an deren Unterseite, welche die in den Aufnahmeraum 55 weisende Seite ist, entsprechend der im Aufnahmeraum 55 vorhandenen Trennstege 56e und der Verbindungsleiter 52a-c in der Tie- fenrichtung bzw. der Axialrichtung kammartig profiliert ausgebildet, so dass dort eine ggf. verbleibende Dicke des Vergussmaterials vergleichsweise gering ist. Auf diese Weise kann eine in einem der Bereiche 68a; b beginnende Rissbildung am Übertritt in den jeweils anderen Bereich 68b; a gehindert werden. The bearing surfaces 641 a, b coincide in the mounted state approximately with the first Vergussniveau 661. It is clearly visible in FIGS. 6 a, b that the partition wall sections 64 a, b extend beyond the bearing surfaces 641 a, b in the depth direction of the potting frame 64. As a result, the partition wall sections 64a, b in FIGS. 3, 4 can axially engage in the first potting region and also there separate the first peripheral region 68a with the phase connection regions 60a-c from a remaining second peripheral region 68b. The partition wall sections 64a, b are at their lower side, which is the side facing into the receiving space 55, corresponding to the dividing webs 56e present in the receiving space 55 and the connecting conductors 52a-c in the lower part. fenrichtung or the axial direction formed profiled like a comb, so that there is a possibly remaining thickness of the potting material is relatively low. In this way, one in one of the areas 68a; b incipient cracking on passage into the other area 68b; a be prevented.
In den Fig. 3, 4 ist sichtbar, dass die Trennwandabschnitte 64a, b auch außerhalb bzw. oberhalb der durch das erste Vergussniveau 661 bestimmten axialen Erstre- ckung des ersten Vergussbereichs ausgebildet bzw. angeordnet sind und dass diese gemeinsam mit den Wandabschnitten 64c, d einen sich axial an den ersten Vergussbereich 66a anschließenden zweiten Vergussbereich 66b mit einem zweiten Vergussniveau 662 ausbilden. Dabei werden die Anschlussbereiche 60a-c bis auf eine zur weiteren Kontaktierung freibleibende Oberfläche der Aufnahmeaugen 601 a-c mit der Vergussmasse vergossen. It can be seen in FIGS. 3, 4 that the partition wall sections 64a, b are also formed or arranged outside or above the axial extent of the first potting area determined by the first potting level 661, and that these together with the wall sections 64c, d form a second potting area 66b adjoining the first potting area 66a axially with a second potting level 662. In this case, the connection areas 60a-c are potted with the potting compound except for a surface that remains free for further contacting of the receiving eyes 601a-c.
Das bedeutet zusammengefasst, dass der erste Umfangsbereich 68a mit den Pha- senanschlussbereichen 60a-c den ersten 66a und den zweiten Vergussbereich 66b umfasst und bis zu dem Vergussniveau 662 vergossen ist, während der zweite Umfangsbereich 68b lediglich den ersten Vergussbereich 66a umfasst und lediglich bis zu dem Vergussniveau 661 vergossen ist. In summary, the first peripheral region 68a with the phase connection regions 60a-c comprises the first 66a and the second potting region 66b and is potted up to the potting level 662, while the second peripheral region 68b comprises only the first potting region 66a and only up to potting level 661 is poured.
Anstelle der in den Figuren dargestellten radialen Staffelung der Verbindungsleiter können diese auch axial gestaffelt zum Stator angeordnet sein, wobei die weiteren Elemente, sofern diese erforderlich sind, entsprechend anzupassen sind. Ebenso kann anstelle einer radialen Positionierung der Spulen zu dem Trägerelement der Verschaltungseinrichtung diese auch in axialer Richtung erfolgen. Auch ist die spezielle Bauart der elektrischen Maschine hinsichtlich der prinzipiellen Ausführung der Stator-Verschaltungseinrichtung unerheblich; es kann sich also beispielsweise auch um eine elektrische Maschine in Außenläuferbauart handeln. Bezuqszeichen elektrische Maschine Instead of the radial staggering of the connecting conductors shown in the figures, these can also be arranged axially staggered to the stator, wherein the other elements, if they are required, are adapted accordingly. Likewise, instead of a radial positioning of the coils to the carrier element of the interconnection device, these also take place in the axial direction. Also, the special design of the electrical machine with respect to the basic design of the stator interconnection device is irrelevant; For example, it may also be an external-type electric machine. Reference number electrical machine
Rotorwelle  rotor shaft
Rotor  rotor
Stator  stator
Rotorträger  rotorarm
Rotorblech paket  Rotor sheet package
Permanentmagnet  permanent magnet
Statorträger  stator
Statorblech paket  Stator lamination package
Statorjoch  stator yoke
Zahn  tooth
Statorspule stator
a, b Spulenende a, b coil end
Verschaltungseinnchtung Verschaltungseinnchtung
a Leistungselektronika power electronics
b Ansteuerelektronikb control electronics
c Energiequellec energy source
, 42 Wickel körper, 42 winding body
a, 42a i Basisbereicha, 42a i base area
b, c Schenkel b, c thighs
Einlegenut insertion groove
b, c Schenkelb, c thighs
a-c Verbindungsleiter a-c connection conductor
Aufnahmeraum accommodation space
a Bereich des Aufnahmeraums a area of the recording room
Trägerelement support element
a Bodena floor
b, c Seitenwandungb, c side wall
d Vorsprungd projection
d Eintrittsausnehmungd entrance recess
e Trennsteg 56f-h erhabener Abschnitt e divider 56f-h raised section
561 g Aufnahmebereich  561 g recording area
562g Mutter  562g mother
563g Aufnahmebereich  563g recording area
60a-c Phasenanschlussbereich  60a-c phase connection area
601 a-c Aufnahmeauge  601 a-c recording eye
62 Einlegeteil  62 insert
64 rahmenförmiges Element, Vergussrahmen 64 frame-shaped element, potting frame
64a, b Trennwandabschnitt 64a, b partition wall section
64c radial innerer Wandabschnitt  64c radially inner wall section
64d radial äußerer Wandabschnitt  64d radially outer wall portion
64e Oberkante  64e upper edge
64f Innenausnehmung  64f interior recess
641 a Auflagefläche  641 a bearing surface
641 b Auflagefläche  641 b bearing surface
641 c Eingriffskontur  641 c Engaging contour
642a Eingriffsabschnitt  642a engagement section
642b Eingriffsabschnitt  642b engagement section
65a-d Rasthaken  65a-d locking hook
66 Vergussmasse  66 potting compound
661 erstes Vergussniveau  661 first potting level
662 zweites Vergussniveau  662 second potting level
66a erster Vergussbereich 66a first casting area
66b zweiter Vergussbereich 66b second casting area
68a erster Umfangsbereich 68a first peripheral area
68b zweiter Umfangsbereich 68b second peripheral region

Claims

Patentansprüche claims
1 . Stator (16) für eine elektrische Maschine (10) umfassend 1 . Stator (16) for an electrical machine (10) comprising
- ein um eine Mittelachse A ringförmig ausgebildetes Statorblech paket (26) mit einer Statorwicklung (36), welche mehrere Wicklungsenden (36a, b) aufweist, a stator lamination packet (26) of annular design around a center axis A with a stator winding (36) having a plurality of winding ends (36a, b),
- eine Verschaltungseinrichtung (38) mit einem wannenförmigen Trägerelement (56), welches einen zumindest von einer Seite offenen Aufnahmeraum (55) aufweist und mit in dem Aufnahmeraum (55) angeordneten Verbindungsleitern (52a-c), wobei - An interconnection device (38) having a trough-shaped support member (56) which has an at least one side of an open receiving space (55) and arranged in the receiving space (55) connecting conductors (52a-c), wherein
- die Wicklungsenden (36a, b) in den Aufnahmeraum (55) eingeführt und innerhalb des Aufnahmeraums (55) mit den Verbindungsleitern (52a-c) an Kontaktbereichen elektrisch verschaltet sind und wobei  - The winding ends (36 a, b) inserted into the receiving space (55) and are electrically connected within the receiving space (55) with the connecting conductors (52 a-c) at contact areas and wherein
- die Verbindungsleiter (52a-c) Phasenanschlussbereiche (60a-c) zum Verbindung des Stators (16) mit einer elektrischen Energiequelle (39c) aufweisen und wobei die Phasenanschlussbereiche (60a-c) in einem ersten Umfangsbereich (68a) am Trägerelement (56) ausgeführt sind und insbesondere axial von den Verbindungsleitern (52a-c) abstehen, und wobei weiter  the connection conductors (52a-c) have phase connection regions (60a-c) for connecting the stator (16) to an electrical energy source (39c), and wherein the phase connection regions (60a-c) are arranged in a first peripheral region (68a) on the carrier element (56). are executed and in particular axially projecting from the connecting conductors (52a-c), and further
- der Aufnahmeraum (55) zumindest teilweise mit einer Vergussmasse (66) ausgefüllt ist, welche zumindest die Kontaktbereiche abdeckt und wodurch bezüglich der Mittelachse A ein sich axial erstreckender erster Vergussbereich (66a) mit einem erstem Vergussniveau (661 ) der Vergussmasse (66) definiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (56) quer zu dessen Umfang verlaufende Trennwandabschnitte (64a, b) umfasst, welche den ersten Umfangsbereich (68a) mit den Phasenanschlussbereichen (60a-c) umfangsmäßig gegenüber einem verbleibenden zweiten Umfangsbereich (68b) abgrenzen und wobei die Trennwandabschnitte (64a, b) zumindest innerhalb der axialen Erstreckung des ersten Vergussbereichs (66a) vorgesehen sind.  - The receiving space (55) is at least partially filled with a potting compound (66) which covers at least the contact areas and which defines an axially extending first Vergussbereich (66a) with a first Vergussniveau (661) of the potting compound (66) with respect to the central axis A. characterized in that the support member (56) includes partition walls (64a, b) extending transversely to its periphery, which delimit the first peripheral region (68a) with the phase connection regions (60a-c) circumferentially from a remaining second peripheral region (68b) wherein the partition portions (64a, b) are provided at least within the axial extent of the first potting portion (66a).
2. Stator (16) für eine elektrische Maschine (10) umfassend 2. Stator (16) for an electrical machine (10) comprising
- ein um eine Mittelachse A ringförmig ausgebildetes Statorblechpaket (26) mit einer Statorwicklung (36), welche mehrere Wicklungsenden (36a, b) aufweist, a stator laminated core (26) which is designed to be annular around a central axis A and has a stator winding (36) which has a plurality of winding ends (36a, b),
- eine Verschaltungseinrichtung (38) mit einem wannenförmigen Trägerelement (56), welches einen zumindest von einer Seite offenen Aufnahmeraum (55) aufweist und mit in dem Aufnahmeraum (55) angeordneten Verbindungsleitern (52a-c), wobei - An interconnecting device (38) with a trough-shaped carrier element (56), which has an at least one side of an open receiving space (55) and with in the receiving space (55) arranged connecting conductors (52a-c), wherein
- die Wicklungsenden (36a, b) in den Aufnahmeraum (55) eingeführt und innerhalb des Aufnahmeraums (55) mit den Verbindungsleitern (52a-c) an Kontaktbereichen elektrisch verschaltet sind und wobei  - The winding ends (36 a, b) inserted into the receiving space (55) and are electrically connected within the receiving space (55) with the connecting conductors (52 a-c) at contact areas and wherein
- die Verbindungsleiter (52a-c) Phasenanschlussbereiche (60a-c) zum Verbindung des Stators (16) mit einer elektrischen Energiequelle (39c) aufweisen und wobei die Phasenanschlussbereiche (60a-c) in einem ersten Umfangsbereich (68a) am Trägerelement (56) ausgeführt sind und axial von den Verbindungsleitern (52a-c) abstehen, und wobei weiter  the connection conductors (52a-c) have phase connection regions (60a-c) for connecting the stator (16) to an electrical energy source (39c), and wherein the phase connection regions (60a-c) are arranged in a first peripheral region (68a) on the carrier element (56). are executed and project axially from the connecting conductors (52a-c), and further
- der Aufnahmeraum (55) zumindest teilweise mit einer Vergussmasse (66) ausgefüllt ist, welche zumindest die Kontaktbereiche abdeckt und wodurch bezüglich der Mittelachse A ein sich axial erstreckender erster Vergussbereich (66a) mit einem erstem Vergussniveau (661 ) der Vergussmasse (66) definiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (56) quer zu dessen Umfang verlaufende Trennwandabschnitte (64a, b) umfasst, welche den ersten Umfangsbereich (68a) mit den Phasenanschlussbereichen (60a-c) umfangsmäßig gegenüber einem verbleibenden zweiten Umfangsbereich (68b) abgrenzen und wobei die Trennwandabschnitte (64a, b) zumindest außerhalb der durch das erste Vergussniveau (661 ) bestimmten axialen Erstreckung des ersten Vergussbereichs (66a) ausgebildet sind und gemeinsam mit einem radial inneren und einem radial äußeren Wandabschnitt (64c, d) einen sich axial an den ersten Vergussbereich (66a) anschließenden zweiten Vergussbereich (66b) mit einem zweiten Vergussniveau (662) ausbilden.  - The receiving space (55) is at least partially filled with a potting compound (66) which covers at least the contact areas and which defines an axially extending first Vergussbereich (66a) with a first Vergussniveau (661) of the potting compound (66) with respect to the central axis A. characterized in that the support member (56) includes partition walls (64a, b) extending transversely to its periphery, which delimit the first peripheral region (68a) with the phase connection regions (60a-c) circumferentially from a remaining second peripheral region (68b) wherein the partition wall portions (64a, b) are formed at least outside the axial extent of the first potting portion (66a) defined by the first potting level (661) and together with a radially inner and a radially outer wall portion (64c, d) extend axially of the first potting portion (66a) first potting area (66a) adjoining the second potting area (66b) with a second potting level u (662) train.
3. Stator nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwandabschnitte (64a, b) auch außerhalb der durch das erste Vergussniveau (661 ) bestimmten axialen Erstreckung des ersten Vergussbereichs (66a) ausgebildet sind und gemeinsam mit einem radial inneren und einem radial äußeren Wandabschnitt (64c, d) einen sich axial an den ersten Vergussbereich (66a) anschließenden zweiten Vergussbereich (66b) mit einem zweiten Vergussniveau (662) ausbilden. 3. Stator according to claim 1, characterized in that the partition wall sections (64a, b) and outside of the first Vergussniveau (661) certain axial extent of the first Vergussbereichs (66a) are formed and together with a radially inner and a radially outer wall portion (64c, d) form a second potting area (66b) adjoining the first potting area (66a) axially with a second potting level (662).
4. Stator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere (64c) und/oder der radial äußere Wandabschnitt (64d) einstückig mit dem Trägerelement (56) ausgeführt sind/ist. 4. Stator according to claim 2 or 3, characterized in that the radially inner (64c) and / or the radially outer wall portion (64d) are integral with the carrier element (56) are / is executed.
5. Stator nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere (64c) und/oder der radial äußere Wandabschnitt (64d) mit den Trennwandabschnitten (64a, b) als ein rahmenförmiges Element (64) ausgebildet sind/ ist. 5. Stator according to one of claims 1 - 4, characterized in that the radially inner (64c) and / or the radially outer wall portion (64d) with the partition wall portions (64a, b) are formed as a frame-shaped element (64) / is ,
6. Stator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer von den radial inneren und radial äußeren Wandabschnitten (64c, d) ein mit dem Trägerelement (56) zusammenwirkendes Formschlussprofil ausbildet. 6. Stator according to claim 5, characterized in that at least one of the radially inner and radially outer wall portions (64c, d) forms a cooperating with the carrier element (56) positively locking profile.
7. Stator nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (56) einen zumindest gegenüber dem ersten Vergussniveau (661 ) axial erhabenen Abschnitt (56f-h) mit Verbindungsmitteln (562g) zum Verbinden der Pha- senanschlussbereiche (60a-c) mit der elektrischen Energiequelle (39c) aufweist, und wobei die Phasenanschlussbereiche (60a-c) die Verbindungsmittel (562g) axial übergreifen. 7. Stator according to one of claims 1-6, characterized in that the carrier element (56) at least with respect to the first Vergussniveau (661) axially raised portion (56f-h) with connecting means (562g) for connecting the Phas senanschlussbereiche (60a c) with the electrical energy source (39c), and wherein the phase connection regions (60a-c) axially overlap the connecting means (562g).
8. Elektrische Maschine (10) mit einem Rotor (14) und mit einem Stator (16), dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (16) nach einem der Ansprüche 1 - 7 ausgeführt ist. 8. Electrical machine (10) with a rotor (14) and with a stator (16), characterized in that the stator (16) according to one of claims 1-7 is executed.
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