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DE102009055112A1 - Elektrische Maschine, insbesondere Wechselstrommaschine - Google Patents

Elektrische Maschine, insbesondere Wechselstrommaschine Download PDF

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DE102009055112A1
DE102009055112A1 DE102009055112A DE102009055112A DE102009055112A1 DE 102009055112 A1 DE102009055112 A1 DE 102009055112A1 DE 102009055112 A DE102009055112 A DE 102009055112A DE 102009055112 A DE102009055112 A DE 102009055112A DE 102009055112 A1 DE102009055112 A1 DE 102009055112A1
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Germany
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DE102009055112A
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English (en)
Inventor
Gert Wolf
Norbert Pfitzke
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SEG Automotive Germany GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/16Synchronous generators
    • H02K19/36Structural association of synchronous generators with auxiliary electric devices influencing the characteristic of the generator or controlling the generator, e.g. with impedances or switches

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Elektrische Maschine, insbesondere Wechselstrommaschine (10), mit einem Rotor () und mit einer Ständerwicklung (11), die insgesamt sieben Phasenstränge (P1 bis P7) aufweist, die mit einem zumindest etwa gleichen elektrischen Winkel α miteinander in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Reihenschaltung der Phasenstränge (P1 bis P7) die Phasenstränge (P1 bis P7) derart zusammengeschaltet sind, dass ein Phasenstrang (P1 bis P7) in einer Nutgruppe () angeordnet ist, wobei dieser Phasenstrang () mit einem anderen Phasenstrang () in Reihe geschaltet ist und dieser andere Phasenstrang in einer Nutgruppe () angeordnet ist, deren Nuten () von den nächstliegenden Nuten () des einen Phasenstrangs () drei Nuten () beabstandet sind.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine, insbesondere auf eine Drehstrommaschine mit einer mehrphasigen Ständerwicklung nach der Gattung des Anspruchs 1.
  • Bei Wechselstrom- bzw. Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge werden vorwiegend elektrische Maschinen mit einem durch Gleichstrom erregten Rotor in Gestalt eines Klauenpolläufers eingesetzt, um das Gleichstrom-Bordnetz des jeweiligen Kraftfahrzeugs auch im Leerlauf des Antriebsmotors ausreichend versorgen zu können. Neben zahlreichen anderen Anforderungen an den Generator ist auch das so genannte Magnetgeräusch des Generators zu dämpfen, welches insbesondere im unteren Drehzahlbereich der Maschine störend wahrnehmbar ist. Zur Unterdrückung der Magnetgeräusche ist es bekannt, an der Dreiphasen-Ständerwicklung des Generators die einzelnen Wicklungsstränge so aufzuteilen, dass sie zum Teil in die Nuten des benachbarten Wicklungsstranges eingesetzt werden. Durch diese Maßnahmen sinkt jedoch die Leistungsabgabe des Generators und es steigen die Verluste. Aufgrund der Welligkeit des abgegebenen Gleichstromes können außerdem in den Kabelsträngen der Fahrzeuge Schwingungsgeräusche in bestimmten Drehzahlbereichen des Antriebsmotors auftreten.
  • Es ist ferner bekannt, den Drehstromgenerator mit einem Sechsphasen-System auszurüsten, um die Frequenz der Gleichrichtung zu verdoppeln und damit die Welligkeit des über eine Gleichrichter-Baueinheit einem Akkumulator des Kraftfahrzeug-Bordnetzes zugeführten Gleichstromes zu verringern. Dabei ist es aus der EP 0 454 039 B1 (6) bekannt, die Ständerwicklung eines Drehstromgenerators aus zwei Wicklungssystem mit je drei zueinander in einer Sternschaltung verbundenen Wicklungssträngen auszubilden. Die Wicklungsstränge sind in der Sternschaltung jeweils 120° elektrisch zueinander versetzt. Die zwei Wicklungssysteme sind zueinander um etwa 30° elektrisch versetzt. Die hierbei auftretenden Magnetgeräusche der Maschine sind jedoch insbesondere im unteren Drehzahlbereich unzureichend gedämpft. Nachteilig ist dabei ferner die immer noch große Spannungs- und Drehmomentenwelligkeit derartiger Maschinen, was insbesondere für leistungsstarke Maschinen sowohl im Generator – als auch im Motorbetrieb gilt.
  • Schließlich ist es aus der DE 102 09 054 A1 bekannt, zur Bedämpfung der Magnetgeräusche und zur Verringerung der Stromwelligkeit einer Kraftfahrzeug-Lichtmaschine eine siebenphasige Ständerwicklung zu verwenden und deren sieben in den Nuten eines Ständerblechpaketes nebeneinander liegenden Phasenstränge zu einem Stern zu verschalten oder zu einem Heptagon in Reihe zu schalten. Solche Lösungen haben zwar gegenüber sechsphasigen Systemen eine geringere Stromwelligkeit und geringere Magnetgeräusche; diese sind jedoch im unteren Drehzahlbereich noch immer unzureichend bedampft. Außerdem ist dort der Anstieg der Leistungskennlinie der Maschine zu gering, da in Kraftfahrzeugen oftmals gerade im Leerlaufbereich der Brennkraftmaschine ein hoher Leistungsbedarf im Bordnetz besteht.
  • Mit der vorliegenden Lösung wird nunmehr angestrebt, im unteren Drehzahlbereich der elektrischen Maschine sowohl die Magnetgeräusche stärker zu bedampfen als auch die elektrische Leistung zu verbessern.
  • Zeichnungen
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden beispielhaft anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt durch einen Wechselstromgenerator,
  • 2 ein Schaltbild eines Wechsel- bzw. Drehstromgenerators mit erfindungsgemäßer Ständerwicklung und Gleichrichter-Baueinheit,
  • 3 und 4, 5 und 6, 7 und 8, 9 und 10 verschiedene Ausführungsbeispiele von Wicklungen,
  • 11a und 11b eine Einzelheit in zwei Ansichten.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • In 1 ist ein Querschnitt durch eine elektrische Maschine 10, hier in der Ausführung als Generator bzw. Wechsel-, insbesondere Drehstromgenerator für Kraftfahrzeuge, dargestellt. Diese elektrische Maschine 10 weist u. a. ein zweiteiliges Gehäuse 13 auf, das aus einem ersten Lagerschild 13.1 und einem zweiten Lagerschild 13.2 besteht. Das Lagerschild 13.1 und das Lagerschild 13.2 nehmen in sich einen sogenannten Stator 16 auf, der einerseits aus einem im Wesentlichen kreisringförmigen Ständereisen 17 besteht, und in dessen nach radial innen gerichtete, sich axial erstreckende Nuten eine Ständerwicklung 18 eingelegt ist. Dieser ringförmige Stator 16 umgibt mit seiner radial nach innen gerichteten genuteten Oberfläche einen Rotor 20, der als Klauenpolläufer bzw. Klauenpolrotor ausgebildet ist. Der Rotor 20 besteht u. a. aus zwei Klauenpolplatinen 22 und 23, an deren Außenumfang jeweils sich in axialer Richtung erstreckende Klauenpolfinger 24 und 25 angeordnet sind. Beide Klauenpolplatinen 22 und 23 sind im Rotor 20 derart angeordnet, dass deren sich in axialer Richtung erstreckende Klauenpolfinger 24 bzw. 25 am Umfang des Rotors 20 einander abwechseln. Es ergeben sich dadurch magnetisch erforderliche Zwischenräume zwischen den gegensinnig magnetisierten Klauenpolfingern 24 und 25, die als Klauenpolzwischenräume bezeichnet werden. Der Rotor 20 ist mittels einer Welle 27 und je einem auf je einer Rotorseite befindlichen Wälzlager 28 in den jeweiligen Lagerschilden 13.1 bzw. 13.2 drehbar gelagert.
  • Der Rotor 20 weist insgesamt zwei axiale Stirnflächen auf, an denen jeweils ein Lüfter 30 befestigt ist. Dieser Lüfter 30 besteht im Wesentlichen aus einem plattenförmigen bzw. scheibenförmigen Abschnitt, von dem Lüfterschaufeln in bekannter Weise ausgehen. Diese Lüfter 30 dienen dazu, über Öffnungen 40 in den Lagerschilden 13.1 und 13.2 einen Luftaustausch zwischen der Außenseite der elektrischen Maschine 10 und dem Innenraum der elektrischen Maschine 10 zu ermöglichen. Dazu sind die Öffnungen 40 im Wesentlichen an den axialen Enden der Lagerschilde 13.1 und 13.2 vorgesehen, über die mittels der Lüfter 30 Kühlluft in den Innenraum der elektrischen Maschine 10 eingesaugt wird. Diese Kühlluft wird durch die Rotation der Lüfter 30 nach radial außen beschleunigt, so dass diese durch den kühlluftdurchlässigen Wicklungsüberhang 45 hindurchtreten kann. Durch diesen Effekt wird der Wicklungsüberhang 45 gekühlt. Die Kühlluft nimmt nach dem Hindurchtreten durch den Wicklungsüberhang 45 bzw. nach dem Umströmen dieses Wicklungsüberhangs 45 einen Weg nach radial außen, durch hier in dieser 1 nicht dargestellte Öffnungen.
  • In 1 auf der rechten Seite befindet sich eine Schutzkappe 47, die verschiedene Bauteile vor Umgebungseinflüssen schützt. So deckt diese Schutzkappe 47 beispielsweise eine sogenannte Schleifringbaugruppe 49 ab, die dazu dient, eine Erregerwicklung 51 mit Erregerstrom zu versorgen. Um diese Schleifringbaugruppe 49 herum ist ein Kühlkörper 53 angeordnet, der hier als Pluskühlkörper wirkt. Als sogenannter Minuskühlkörper wirkt das Lagerschild 13.2. Zwischen dem Lagerschild 13.2 und dem Kühlkörper 53 ist eine Anschlussplatte 56 angeordnet, die dazu dient, im Lagerschild 13.2 angeordnete Minusdioden 58 und hier in dieser Darstellung nicht gezeigte Plusdioden im Kühlkörper 53 miteinander zu verbinden und somit eine an sich bekannte Brückenschaltung darzustellen.
  • 2 zeigt in schematischer Darstellung die erfindungsgemäße elektrische Maschine 10 zur Versorgung des Bordnetzes von Kraftfahrzeugen. Die Erregerwicklung 13 wird über einen Regler 14 vom Gleichstromausgang einer Gleichrichter-Baueinheit 15 versorgt, der gemeinsam mit dem Regler 14 am nicht dargestellten hinteren Lagerschild des Generators befestigt und mit diesem fest verschaltet ist. Je nach Anzahl und Verschaltung der Phasenstränge der Ständerwicklung 18 wird dabei im Betrieb des Generators am Ausgang der Gleichrichter-Baueinheit 15 eine mehr oder weniger wellige Gleichspannung an das nicht dargestellte Fahrzeug-Bordnetz abgegeben, in dem die Plus- und Minus-Anschlussklemmen 60 bzw. 63 der Gleichrichter-Baueinheit 15 unmittelbar mit einer Akkumulatorbatterie des Fahrzeugs verbunden werden.
  • Durch die üblicherweise bei derartigen Maschinen verwendeten Lüfter 30 werden mit zunehmender Drehzahl Lüftergeräusche induziert, denen je nach Art und Verschaltung der Ständerwicklung 18, die im Zusammenwirken mit dem Klauenpolläufer 12 von der Ständerwicklung 18 verursachten Magnetgeräusche überlagert sind. Diese Magnetgeräusche treten insbesondere im unteren Drehzahlbereich auf, so dass sie als besonders störend empfunden werden.
  • Um die Magnetgeräusche der elektrischen Maschine möglichst stark zu dämpfen und deren Spannungs- und Drehmomentwelligkeit zu verringern, ist die Ständerwicklung 18 des Drehstromgenerators 10 mit insgesamt sieben Phasensträngen P1 bis P7 versehen. Alle sieben Phasenstränge sind bezüglich ihrer Spulen- und Windungszahl gleich groß und miteinander mit dem gleichen elektrischen Winkel α verschaltet. Im Ausführungsbeispiel nach 2 sind die Phasenstränge P1 bis P7 derart miteinander in Reihe geschaltet, dass bei der Reihenschaltung jeweils ein elektrisch nachfolgender Phasenstrang übersprungen wird. Dadurch ergibt sich gemäß 2, dass die Phasenstränge P1 bis P7 in der Phasenfolge P1-P3-P5-P7-P2-P4-P6 in Reihe geschaltet sind. Auf diese Weise sind alle Phasenstränge P1 bis P7 in einem elektrischen Winkel α von 3/7·180° = 540°/7 = 77, 14° miteinander verschaltet. Bei Generatoren mit unterschiedlich großer Zahnteilung ihres Ständerblechpaketes können folglich die sieben Phasenstränge auch nicht mit gleichem elektrischen Winkel α miteinander verschaltet werden.
  • Aus 2 ist ferner erkennbar, dass die Verbindungen zwischen den Phasensträngen P1 bis P7 jeweils zu einer von sieben Gleichrichterbrücken B1 bis B7 der Gleichrichter-Baueinheit 15 herausgeführt sind. Die Gleichrichterbrücken B1 bis B7 sind dabei in an sich bekannter Weise mittels jeweils zwei Dioden zu einer Zweiweg-Gleichrichter-Baueinheit 15 verschaltet. Die Verschaltung der Phasenstränge P1 bis P7 erfolgt dabei zweckmäßigerweise am hinteren Wickelkopf der Maschine, in dessen Bereich in bekannter Weise auch die Gleichrichter-Baueinheit 15 angeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass von den Verbindungen zwischen den Phasensträngen P1 bis P7 jeweils nur ein Anschluss 1e bis 7e (Stranganschluss) zu einer der sieben Gleichrichterbrücken B1 bis B7 geführt ist.
  • 3 zeigt in schematischer Weise ein Wickelschema einer siebenphasigen Ständerwicklung 18, wobei die sieben Phasenstränge P1 bis P7 in Form einer Wellenwicklung in die Nuten eines nicht dargestellten Ständerblechpaketes eingesetzt sind. Im vorliegenden Beispielsfall hat die Maschine einen vierpoligen Rotor 20. Jeder Phasenstrang P1 bis P7 ist in mehreren Wellen in die Nuten N1 bis N28 eingefügt, so dass sich für jeden Phasenstrang P1 bis P7 jeweils eine aus mehreren Windungen bestehende Spule ergibt. Die Anfänge der Phasenstränge P1 bis P7 sind dort mit 1a bis 7a und die Enden mit 1e bis 7e bezeichnet. Der Wickelschritt dieser als Wellenwicklung ausgeführten Phasenstränge P1 bis P7 beträgt sieben Nuten. Die Enden 1e bis 7e der Wicklungsstränge P1 bis P7 bilden hier jeweils die Verbindungen zu dem Spulenanfang des nachfolgend dazu in Reihe geschalteten Phasenstranges. Da auch hier bei der Reihenschaltung der Phasenstränge P1 bis P7 der jeweils elektrisch folgende Spulenstrang zur Erzielung einer optimalen Bedämpfung des Magnetgeräusches und der Welligkeit übersprungen wird, erfolgt auch hier die Reihenschaltung der Spulenstränge in gleicher Weise wie im Ausführungsbeispiel nach 2. Das Ende 1e des ersten Wicklungsstranges P1 wird mit dem Wicklungsanfang 3a des Phasenstranges P3 verschaltet, dessen Ende 3e wird mit dem Anfang 5a des Phasenstranges P5 verschaltet, dessen Ende 5e wird mit dem Anfang 7a des Phasenstranges P7 verschaltet, dessen Ende 7e wird mit dem Anfang 2a des Phasenstranges P2 verschaltet, dessen Ende 2e wird mit dem Anfang 4a des Phasenstranges P4 verschaltet, dessen Ende 4e wird mit dem Anfang 6a des Phasenstranges P6 verschaltet und dessen Ende 6e wird schließlich mit dem Anfang 1a des ersten Phasenstranges P1 verschaltet, 4. Alle sieben Verbindungen liegen auf ein und derselben Seite am hinteren Wickelkopf der Ständerwicklung 11a, wobei die Anfänge 1e bis 7e der Phasenstränge P1 bis P7 zum Anschluss einer Gleichrichter-Baueinheit 15 mit sieben Gleichrichterbrücken gemäß 1 aus der Maschine herausgeführt sind. Das Ständeeisen hat auch hier 28 Nuten.
  • In vierzehn nebeneinander liegenden Nuten sind Stranganschlüsse 1a, 1e, 2a, 2e, 3a, 3e, 4a, 4e, 5a, 5e, 6a, 6e, 7a, 7e angeordnet.
  • In 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer siebenphasigen Ständerwicklung 18 dargestellt, wobei die sieben Phasenstränge P1 bis P7 ebenfalls in Form einer Wellenwicklung in die Nuten eines nicht dargestellten Ständerblechpaketes eingesetzt sind. In diesem Beispiel ist das Ende 1e des ersten Wicklungsstranges P1 mit mit dem Wicklungsanfang 3a des Phasenstranges P3 verschaltet, dessen Ende 3e wird mit dem Anfang 5a des Phasenstranges P5 verschaltet, dessen Ende 5e wird mit dem Anfang 7a des Phasenstranges P7 verschaltet, dessen Ende 7e wird mit dem Anfang 2a des Phasenstranges P2 verschaltet, dessen Ende 2e wird mit dem Anfang 4a des Phasenstranges P4 verschaltet, dessen Ende 4e wird mit dem Anfang 6a des Phasenstranges P6 verschaltet und dessen Ende 6e wird schließlich mit dem Anfang 1a des ersten Phasenstranges P1 verschaltet, 6. Alle sieben Verbindungen liegen auf ein und derselben Seite am hinteren Wickelkopf der Ständerwicklung 11a, wobei die Anfänge 1a bis 7a der Phasenstränge P1 bis P7 zum Anschluss einer Gleichrichter- Baueinheit 15 mit sieben Gleichrichterbrücken gemäß 1 aus der Maschine herausgeführt sind.
  • Wie nach Vergleich mit 4 erkannt werden kann, sind die Anfänge und Enden der Phasenstränge P2 und P4 um zwei Polteilungen versetzt, während die Enden der Phasenstränge P5, P6 und P7 um zwei Polteilungen versetzt sind.
  • In 7 und 8 ist eine siebensträngige Schleifenwicklung dargestellt. Die Anzahl der Windungen je Schleife kann ein beliebiges Vielfaches von 1 sein.
  • In diesem Beispiel ist das Ende 1e des ersten Wicklungsstranges P1 mit mit dem Wicklungsanfang 3a des Phasenstranges P3 verschaltet, dessen Ende 3e wird mit dem Anfang 5a des Phasenstranges P5 verschaltet, dessen Ende 5e wird mit dem Anfang 7a des Phasenstranges P7 verschaltet, dessen Ende 7e wird mit dem Anfang 2a des Phasenstranges P2 verschaltet, dessen Ende 2e wird mit dem Anfang 4a des Phasenstranges P4 verschaltet, dessen Ende 4e wird mit dem Anfang 6a des Phasenstranges P6 verschaltet und dessen Ende 6e wird schließlich mit dem Anfang 1a des ersten Phasenstranges P1 verschaltet, 6.
  • In 9 und 10 ist eine weitere siebensträngige Schleifenwicklung dargestellt. Die Anzahl der Windungen je Schleife kann ebenfalls ein beliebiges Vielfaches von 1 sein.
  • In diesem Beispiel ist das Ende 1e des ersten Wicklungsstranges P1 mit mit dem Wicklungsanfang 3a des Phasenstranges P3 verschaltet, dessen Ende 3e wird mit dem Anfang 5a des Phasenstranges P5 verschaltet, dessen Ende 5e wird mit dem Anfang 7a des Phasenstranges P7 verschaltet, dessen Ende 7e wird mit dem Anfang 2a des Phasenstranges P2 verschaltet, dessen Ende 2e wird mit dem Anfang 4a des Phasenstranges P4 verschaltet, dessen Ende 4e wird mit dem Anfang 6a des Phasenstranges P6 verschaltet und dessen Ende 6e wird schließlich mit dem Anfang 1a des ersten Phasenstranges P1 verschaltet, 6.
  • 11a und 11b zeigt beispielhaft zwei Phasenstranganschlüsse 1e und 3a (ein Anfang und ein Ende), die miteinander verdrillt sind und in diesem verdrillten Bereich mittels einer Bündelungshülse 97 gebündelt sind. Der Draht ist in diesem Bereich noch von einer Isolationsschicht 98 umgeben. Die physischen Enden der Phasenstranganschlüsse sind abisoliert (abisolierter Bereich 100) und dort mittels Lot 103 durch eine Verbindungsklammer 106 (Blech) zu einer Verbindungsstelle 107 gebündelt. Ein Gleichrichteranschluss 109 an der Verbindungsklammer 106 führt elektrisch zum Gleichrichter. Die an der Verbindungsstelle 107 unmittelbar miteinander verschalteten Drähte sind geradzahlig, hier zwei.
  • Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung ergibt sich bei Drehstromgeneratoren für Kraftfahrzeuge mit vier- bis achtzehnpoligen Klauenpolläufern und einem reglergesteuerten Erregerstrom. Die Lösung ist jedoch ebenso anwendbar bei elektrischen Maschinen mit permanent magnetischer Erregung sowie bei so genannten Asynchron-Maschinen. Anstelle eines mit einem Wickeldraht durchgewickelten Phasenstranges der Ständerwicklung kann es bei leistungsstarken elektrischen Maschinen gegebenenfalls zweckmäßiger sein, vorgefertigte Leiterstäbe in die Nuten des Ständerblechpaketes einzusetzen und diese am Wickelkopf in bekannter Technik miteinander zu verschalten. Außerdem können die einzelnen Spulen der Phasenstränge P sowohl miteinander in Reihe als auch zueinander parallel geschaltet werden. Anstelle eines dicken Wickeldrahtes können auch zwei oder mehrere parallele Wickeldrähte zu Phasensträngen durchgewickelt werden.
  • Es ist eine elektrische Maschine vorgesehen, insbesondere Wechselstrommaschine 10, mit einem Rotor 20 und mit einer Ständerwicklung 11, die insgesamt sieben Phasenstränge P1 bis P7 aufweist, die mit einem zumindest etwa gleichen elektrischen Winkel α miteinander in Reihe geschaltet sind, wobei bei der Reihenschaltung der Phasenstränge P1 bis P7 die Phasenstränge P1 bis P7 derart zusammengeschaltet sind, dass ein Phasenstrang P1 bis P7 in einer Nutgruppe angeordnet ist, wobei dieser Phasenstrang P1; P2; P3; P4; P5; P6; P7 mit einem anderen Phasenstrang P6; P7; P1; P2; P3; P4; P5 in Reihe geschaltet ist und dieser andere Phasenstrang in einer Nutgruppe angeordnet ist, deren Nuten von den nächstliegenden Nuten des einen Phasenstrangs P1; P2; P3; P4; P5; P6; P7 drei Nuten beabstandet ist.
  • Der Rotor 20 hat eine bestimmte Anzahl an Polen (Klauenpole, bspw. 4, 6, 8, 10, 12 oder 14) und der Ständer 16 eine siebenfache Anzahl von Nuten (28, 42, 56, 70, 84 oder 98).
  • Innerhalb von sieben Nutteilungen sind mindestens zwei Stranganschlüsse verschaltet.
  • In vierzehn nebeneinander liegenden Nuten sind Stranganschlüsse 1a, 1e, 2a, 2e, 3a, 3e, 4a, 4e, 5a, 5e, 6a, 6e, 7a, 7e angeordnet.
  • Die Stranganschlüsse (1a, 5e, 2a, 6e, 3a, 7e, 4a, 1e, 5a, 2e, 6a, 3e, 7a, 4e) sind paarweise derart miteinander verschaltet, dass ein Paar aus einem Stranganschluss (1a; 5e; 2a; 6e; 3a; 7e; 4a) in der Nut an der Position n und einem Stranganschluss (6e; 3a; 7e; 4a; 1e; 5a; 2e) in der Nut an der Position n + 3 gebildet ist, wobei n = 1, 2, 5, 7, 9 und 11 ist, wobei zusätzlich ein Paar aus einem Stranganschluss (5e) in der Nut () an der Position n = 2 und einem Stranganschluss (7a) in der Nut () an der Position n = 13 gebildet ist, 8.
  • Zwischen zwei miteinander verschalteten Stranganschlüssen, bspw. 1a und 6e, 8, die drei Nutteilungen beabstandet sind, sind zwei weitere Stranganschlüsse 2a, 5e herausgeführt. Allgemein gilt dies für die Stranganschlüsse 1a, 6e, 2a, 7e, 3a, 1e, 4a, 2e, 5a, 3e, 6a, 4e, 7a, 5e und zwei weitere Stranganschlüsse 2a, 5e, 6e, 3a, 7e, 4a, 1e, 5a, 2e, 6a, 3e, 7a, 8.
  • Die Phasenstränge P1 bis P7 sind derart miteinander verschaltet, dass die ummittelbar miteinander verschalteten Phasenstränge um elektrisch 3/7·180° beabstandet sind.
  • An Verbindungsstellen, an denen die Phasenstränge (P1 mit P6 und P3, P2 mit P7 und P4, P3 mit P1 und P5, P4 mit P2 und P6, P5 mit P3 und P7, P6 mit P4 und P1, P7 mit P5 und P2) unmittelbar miteinander verschaltet sind, ist eine gerade Anzahl an Drähten verschaltet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0454039 B1 [0003]
    • - DE 10209054 A1 [0004]

Claims (9)

  1. Elektrische Maschine, insbesondere Wechselstrommaschine (10), mit einem Rotor (20) und mit einer Ständerwicklung (11), die insgesamt sieben Phasenstränge (P1 bis P7) aufweist, die mit einem zumindest etwa gleichen elektrischen Winkel α miteinander in Reihe geschaltet sind, wobei bei der Reihenschaltung der Phasenstränge (P1 bis P7) die Phasenstränge (P1 bis P7) derart zusammengeschaltet sind, dass ein Phasenstrang (P1 bis P7) in einer Nutgruppe angeordnet ist, wobei dieser Phasenstrang (P1; P2; P3; P4; P5; P6; P7) mit einem anderen Phasenstrang (P6; P7; P1; P2; P3; P4; P5) in Reihe geschaltet ist und dieser andere Phasenstrang in einer Nutgruppe angeordnet ist, deren Nuten von den nächstliegenden Nuten des einen Phasenstrangs (P1; P2; P3; P4; P5; P6; P7) drei Nuten beabstandet ist.
  2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (20) ein Klauenpolrotor ist.
  3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (20) eine bestimmte Anzahl an Polen hat und der Ständer (16) eine siebenfache Anzahl von Polen hat.
  4. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb von sieben Nutteilungen mindestens zwei Stranganschlüsse verschaltet sind.
  5. Elektrische Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in vierzehn nebeneinander liegenden Nuten Stranganschlüsse (1a, 5e, 2a, 6e, 3a, 7e, 4a, 1e, 5a, 2e, 6a, 3e, 7a, 4e) angeordnet sind.
  6. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranganschlüsse (1a, 5e, 2a, 6e, 3a, 7e, 4a, 1e, 5a, 2e, 6a, 3e, 7a, 4e) paarweise derart miteinander verschaltet sind, dass ein Paar aus einem Stranganschluss (1a; 5e; 2a; 6e; 3a; 7e; 4a) in der Nut an der Position n und einem Stranganschluss (6e; 3a; 7e; 4a; 1e; 5a; 2e) in der Nut an der Position n + 3 gebildet ist, wobei n = 1, 2, 5, 7, 9 und 11 ist, wobei zusätzlich ein Paar aus einem Stranganschluss (5e) in der Nut an der Position n = 2 und einem Stranganschluss (7a) in der Nut an der Position n = 13 gebildet ist.
  7. Elektrische Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einmal zwischen zwei verschalteten Stranganschlüssen (1a, 6e, 2a, 7e, 3a, 1e, 4a, 2e, 5a, 3e, 6a, 4e, 7a, 5e), die drei Nutteilungen beabstandet sind, zwei weitere Stranganschlüsse (2a, 5e, 6e, 3a, 7e, 4a, 1e, 5a, 2e, 6a, 3e, 7a) herausgeführt ist.
  8. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenstränge (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7) derart miteinander verschaltet sind, dass die ummittelbar miteinander verschalteten Phasenstränge um elektrisch 3/7·180° beabstandet sind.
  9. Elektrische Maschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an Verbindungsstellen (107), an denen die Phasenstränge (P1 mit P6 und P3, P2 mit P7 und P4, P3 mit P1 und P5, P4 mit P2 und P6, P5 mit P3 und P7, P6 mit P4 und P1, P7 mit P5 und P2) unmittelbar miteinander verschaltet sind, eine gerade Anzahl an Drähten verschaltet ist.
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