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DE102011003792A1 - Stator einer elektrischen Maschine - Google Patents

Stator einer elektrischen Maschine Download PDF

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DE102011003792A1
DE102011003792A1 DE201110003792 DE102011003792A DE102011003792A1 DE 102011003792 A1 DE102011003792 A1 DE 102011003792A1 DE 201110003792 DE201110003792 DE 201110003792 DE 102011003792 A DE102011003792 A DE 102011003792A DE 102011003792 A1 DE102011003792 A1 DE 102011003792A1
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Germany
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stator
magnets
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teeth
recess
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DE201110003792
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Inventor
Isidro Corral Patino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/17Stator cores with permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/38Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with rotating flux distributors, and armatures and magnets both stationary
    • H02K21/44Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with rotating flux distributors, and armatures and magnets both stationary with armature windings wound upon the magnets

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Stator (10) einer elektrischen Maschine (100), insbesondere eines Kleinmotors, aufweisend einen Stator (10) und einen Rotor (70), wobei der Stator (10) Statorteile (20, 40, 42, 44) aufweist, die einen Statorrahmen (40) und wenigstens zwei einander gegenüberliegende Statorzähne (20) ausbilden, wobei an jedem Statorzahn (20) ein oder mehrere Magnete (M1, M2) angeordnet sind. Es wird vorgeschlagen, dass der jeweilige Statorzahn (20) einer Ausnehmung (60, 62, 66, 68) zur Aufnahme eines oder mehrerer Magnete (M1, M2) aufweist.

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Stator einer elektrischen Maschine sowie von einer elektrischen Maschine nach den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
  • Stand der Technik
  • Es sind verschiedenartige bürstenlose Elektromotoren bekannt. Ein derartiger Motor weist einen ein Polhorn aufweisenden Stator und einen innerhalb des Stators angeordneten Rotor auf. Am Stator sind Magnete, zumeist Permanentmagnete angebracht sowie eine Feldwicklung. Aus der Veröffentlichung R. P. Deodhar, S. Andersson, I. Boldea, T. J. E. Miller: „The Flux-Reversal Machine: A New Brushless Doubly-Salient Permanent-Magnet Machine", IEEE transactions an industry applications, vol. 33, no. 4, July/August 1997 ist ein Motor mit einem Stator und einem innerhalb des Statorinnenumfangs angeordneten Rotor bekannt. Der Stator weist zwei sich gegenüberliegend angeordneten Statorzähnen mit jeweils einem Polhorn auf. An der dem Rotor zugewandten Außenseite des jeweiligen Polhorns sind Permanentmagnete mittels eines Klebers aufgeklebt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Gemäß einem ersten Aspekt geht die Erfindung aus von einem Stator einer elektrischen Maschine, insbesondere eines Kleinmotors, aufweisend einen Stator und einen Rotor, wobei der Stator Statorteile aufweist, die einen Statorrahmen und wenigstens zwei einander gegenüberliegende Statorzähne ausbilden, wobei an jedem Statorzahn ein oder mehrere Magnete angeordnet sind.
  • Es wird vorgeschlagen, dass der jeweilige Statorzahn wenigstens eine Ausnehmung zur Aufnahme eines oder mehrerer Magnete aufweist.
  • Die Ausnehmungen können beispielsweise als axial verlaufende Nuten ausgebildet sein oder als axial verlaufende Taschen.
  • Dadurch ist in dem Statorzahn jeweils eine Ausnehmung für einen oder mehrere Magnete ausgebildet und die Magnete können beim Zusammenbau des Motors jeweils in der Ausnehmung angeordnet werden. Dies hat den Vorteil, dass die Magnete zuverlässig und kostengünstig im Stator, insbesondere in Umfangsrichtung, fixiert werden können. Ein Verschieben der Magnete, das beim Aushärten eines Klebers nach dem Stand der Technik möglich ist, kann vermieden werden. Die Magnete können in die Ausnehmung geklebt oder geklemmt werden. Bevorzugt sind die Magnete als Permanentmagnete ausgebildet, beispielsweise als Nd-Fe-B-Permanentmagnete. Diese sind klein und lassen sich gut in einer Ausnehmung der Statorzähne des Stators anbringen und darin zuverlässig fixieren. Durch die Anbringung der Magnete in der. Ausnehmung der Statorzähne sind diese zusätzlich mechanisch beim Einbau geschützt. Bevorzugt ist die Ausnehmung so dimensioniert, dass die Magnete im eingebauten Zustand bündig mit der dem Rotor zugewandten Seite des Statorzahns abschließen. Vorteilhafterweise sind die Magnete somit, insbesondere die mechanisch empfindlichen Permanentmagnete, beim Einbau und beim Betrieb mechanisch geschützt. Im Betrieb des Motors sind die Magnete davor geschützt, dass diese beispielsweise durch Vibrationen des Motor sich von den Statorzähnen lösen. Bei den im Stand der Technik bekannten Motoren ist es oftmals der Fall, dass die Magnete gelockert werden und somit eine zuverlässige Fixierung der Magnete nicht möglich ist.
  • In einer Ausgestaltung des Stators weist dieser einen Fußbereich zur Verbindung mit einem oder mehreren Statorteilen und ein dem geometrischen Mittelpunkt des Statorrahmens zugewandtes Polhorn auf. Hierbei ist die Ausnehmung für den einen oder die mehreren Magnete bevorzugt an der inneren Seite des jeweiligen Polhorns angeordnet. Somit liegt der eine oder die mehreren Magnete bevorzugt innerhalb der geometrischen Abmessungen des Polhorns und ist dadurch geschützt und mechanisch stabilisiert. Die Ausnehmung für den einen oder die mehreren Magnete kann bevorzugt an einem, dem Fußbereich des Stators gegenüberliegenden freien Ende des Statorzahns vorgesehen sein. Der Statorzahn kann hierbei als ein innen hohles, die Ausnehmung bildendes Blechteil ausgeführt sein. Hierbei liegt die Ausnehmung bevorzugt innerhalb des Polhorns. Der Statorzahn ist einfach und kostengünstig mit den an sich bekannten Verfahren für Blechtopologien herstellbar. In einer spezifischen Ausführungsform kann die Ausnehmung und damit die Aufnahme für die Magnete eine in Stapelrichtung des Statorblechpakets ausgebildete Anlagefläche sein. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung kann die Ausnehmung ein in Stapelrichtung des Statorblechpakets ausgebildeter Hohlraum und/oder eine in Stapelrichtung des Statorblechpakets ausgebildete Nut sein. Es ist hierbei insbesondere von Vorteil, dass der eine oder die mehreren Magnete in der Nut einrasten können und dadurch fixiert sind.
  • Der Stator ist bevorzugt ein aus Statorblechlamellen gebildetes Statorblechpaket, wobei das Statorblechpaket aus wenigstens drei Statorteilen zusammengesetzt sein kann. Vorteilhaft kann hiermit auch eine komplexe Topologie eines Blechschnitts des Stators dargestellt werden, die mit einem einteiligen oder auch einem zweiteiligen Statorjoch nicht wirtschaftlich zu fertigen ist. Günstigerweise kann eine Fertigung eines derartigen Stators kostengünstig und mit günstiger Taktzeit erfolgen. Der Stator ist insbesondere für sogenannte „flux-reversal” Motoren (auch bekannt als Motoren mit Flussumkehrung) ausgebildet.
  • Die Erfindung kann mit besonderem Vorteil bei einer Innenläufer-Maschine eingesetzt werden, aber auch grundsätzlich bei einer Außenläufer-Maschine. Bei einer Innenläufer-Maschine ist der Rotor vom Stator umgeben, wobei die Wicklungen auf der dem Rotor zugewandten Seite des Stators angeordnet sind, während bei einer Aussenläufer-Maschine der Stator vom Rotor umgeben ist. Hierbei kann wenigstens eine Statorwicklung auf wenigstens einen Statorzahn des Statorblechpakets vor dem Zusammensetzten der Statorteile zum Statorblechpaket angebracht werden. Der Fußbereich kann in ein geschlossenes Statorteil eingefügt sein, wobei der Fußbereich schwalbenschwanzartig ausgebildet sein kann oder eine Einkerbung aufweisen kann. Der Fußbereich des Statorzahns kann aber in einer anderen Ausführungsform einen Bereich des Außenumfangs bilden. Der Stator ist in diesem Fall aus vier Statorteilen gebildet, zwei Statorrahmenteilen und zwei Fußbereichen der Statorzähne. Die Fußbereiche liegen hierbei im Wesentlichen einander gegenüber.
  • Günstigerweise kann der Statorzahn bewickelt werden, und dann erst mit den weiteren Statorteilen zusammen gefügt werden. Vor dem Wickeln kann der Statorzahn mit einem Isoliermaterial versehen werden, etwa mit einem Kunststoff umspritzt werden, mit einer vorgeformten Kunststoffschicht bedeckt, mit einer Pulverbeschichtung beschichtet, mit einem Isolierpapier versehen werden und dergleichen. Ebenso kann alternativ oder zusätzlich der Statorzahn nach dem Bewickeln mit einem Isoliermaterial versehen werden. Zweckmäßigerweise wird die Isolierung vor dem Bewickeln aufgebracht. Insbesondere können auch nach dem Bewickeln Teile eingebracht werden, beispielsweise eingeclipst, welche eine entsprechende Isolierfunktion übernehmen können. Das Isoliermaterial, insbesondere die Kunststoffisolierung, weist den besonderen Vorteil auf, dass diese zur Aufnahme und/oder Fixierung des ersten und letzten Drahts der Wicklung dienen kann, so dass eine geometrisch definierte Kontaktstelle der Wicklung bereitgestellt werden kann. Ebenso kann ein Schrumpfschlauch zur Isolierung der Kontaktierung der Wicklung, etwa der erste und letzte Draht des Kontaktierungsdrahts, durch das Isoliermaterial aufgenommen und fixiert werden, was die Verbindung der Wicklung mit ihren elektrischen Kontakten vereinfacht. Ferner kann eine geforderte Mindestisolierstrecke durch das Isoliermaterial bereitgestellt werden.
  • Es wird ferner eine elektrische Maschine mit einem Stator mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen vorgeschlagen. Die elektrische Maschine ist als flux-reversal-Maschine ausgestaltet. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Magnete, insbesondere die gegen mechanischen Stoß sehr empfindlichen Permanentmagnete, in der Ausnehmung des jeweiligen Statorzahns geschützt sind. Außerdem sind diese in der Ausnehmung fixiert und daher gegen Herausfallen der Maschine im Gebrauch geschützt, wenn diese beispielsweise stark vibriert. Es kann eine kompakte und leistungsstarke elektrische Maschine geschaffen werden. Die elektrische Maschine zeichnet sich durch einen fertigungsgerechten Blechschnitt des Stators aus, der sehr wirtschaftlich gefertigt werden kann.
  • Zeichnung
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen beispielhaft in schematischer Darstellung als Draufsicht:
  • 1 eine Ausführung gemäß dem Stand der Technik mit einem Stators eines „flux-reversal” Motors im zusammengesetzten Zustand;
  • 2a2d unterschiedliche Ausführungsformen der Ausnehmungen zur Aufnahme von Permanentmagneten im Statorzahn des Stators;
  • 3a3c eine Ausführung eines dreigeteilten Stators eines „flux-reversal” Motors im zusammengesetzten Zustand (3a), ein einzelnes Statorteil (3b) und einen einzelnen Statorzahn (3c);
  • 4a4b eine Ausführung eines viergeteilten Stators eines „flux-reversal” Motors im zusammengesetzten Zustand (4a) und Statorteile und Statorzähne getrennt dargestellt (4c).
  • 5a5b eine Ausführung eines viergeteilten Stators eines „flux-reversal” Motors im zusammengesetzten Zustand (5a) und Statorteile und Statorzähne getrennt dargestellt (5b).
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Dabei dienen Buchstaben an den Bezugszeichen zur Unterscheidung der einzelnen Ausführungsbeispiele. Generell bezeichnet beispielsweise 10 den Stator, 40 bezeichnet einen Rahmen des Stators, 20 bezeichnen Zähne des Stators 10, wobei der Statorzahn 20 einen Fußbereich 22 und ein Polhorn 24 aufweist.
  • Die dargestellten Statoren 10 sind als aus Blechlamellen 11 gebildete Blechpakete ausgebildet, deren Stapelrichtung senkrecht zur Papierebene verläuft.
  • 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Stators 10 gemäß dem Stand der Technik in schematischer Darstellung als Draufsicht in Stapelrichtung der Statorbleche 11 gesehen. Der Stator 10 weist einen Statorrahmen 40 mit einer Statoraussenseite 48 und einem Statorinnenseite 49 auf, an dem zwei sich gegenüberliegend angeordnete Statorzähne 20 ausgebildet sind. Die Statorzähne 20 weisen jeweils einen Fußbereich 22 und ein Polhorn 24 auf. An der Außenseite 25 des Polhorns 24 sind mittels Sekundenkleber befestigte Permanentmagnete M1 und M2 angeordnet. Die Außenseite 25 des Polhorns 24 ist einem auf einer Rotorachse 72 angeordneten Rotor 70 zugewandt. Ferner sind Wicklungen 80 am Stator 10 angebracht. Die elektrische Maschine ist ein ”flux-reversal”-Motor 100.
  • Zur Erläuterung der Erfindung zeigen die 2a2d ein Ausführungsbeispiel eines Stators 10 einer elektrischen „flux-reversal-Maschine. Die Bezugszeichen sind für diese Ausführungsform in den vier Figuren jeweils mit den Buchstaben n (2a), o (2b), p (2c), q (2d) versehen, um zu verdeutlichen, dass es sich hierbei jeweils um unterschiedliche Gestaltungen desselben funktionellen Bauteils handelt. In der nachfolgenden Beschreibung werden diese Buchstaben der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Der Stator 10 ist in den Ausführungsformen in 2a bis 2d jeweils ein viergeteilter Stator mit vier Statorteilen. Die Statorteile sind hierbei zwei kreissegmentförmige Statorteile 42 und zwei zum Statorzahn 20 gehörige Fußbereiche 22, die Statorteile 44 bilden. Somit ist im zusammengesetzten Zustand der Statorrahmen 40 aus mindestens je zwei Statorteilen 42 und je zwei Statorteilen 44 zusammengesetzt. Der Querschnitt des aus Rotorteilen 42, 44 zusammengesetzten Rahmens 40 entspricht im Wesentlichen dem des Stators im Ausführungsbeispiels in 1. Hierbei werden Kontaktflächen 50 durch im Wesentlichen radial verlaufende Kanten zwischen den Statorteilen 42, 44 ausgebildet. Hierbei kann es auch denkbar sein diese jeweils noch mal aus mehreren separaten Teilen zusammenzusetzen, sodass insgesamt mehr Statorteile den Statorrahmen 40 bilden. Es ist an jedem Polhorn 24 eine Ausnehmung 60, 62, 66, 68 ausgebildet, die je nach Ausführungsform eine unterschiedliche Gestalt aufweist. Die unterschiedlichen Ausführungsformen der Ausnehmung 60, 62, 66, 68 werden nachfolgend in Zusammenhang mit den 2a, 2b, 2c und 2d erläutert. Im Zwischenraum zwischen den Polhörnern 24 und dem radial außen liegenden Fußbereich 22 ist eine Wicklung 80 angeordnet. Innerhalb des Stators 10 kann ein beispielsweise dreizahniger Rotor 70 angeordnet sein. Der Rotor 70 ist bevorzugt auf einer Welle 72 angeordnet.
  • Grundsätzlich können die Statorteile 42, 44, die zu einem geschlossenen Rahmen 40 zusammengesetzt werden, nach dem Zusammensetzen am Außenumfang des Stators z. B. verschweißt werden, um den Rahmen zusammenzuhalten
  • In 2a (gekennzeichnet mit dem Bezugszeichenbuchstaben n) ist die Ausnehmung 60 in Form einer dem Innenumfang des Stators 10 folgenden Tasche 60 aufgebildet. Hierbei ist der Innenumfang des Stators 10 im Wesentlichen durch eine Kontur der dem Rotor 70 zugewandten Seite des Polhorns 24 gebildet. Die Tasche 60 ist im Inneren des Polhorns 24 ausgebildet und stellt somit einen Hohlraum im Polhorn 24 des Statorzahns 20 dar. Die Tasche 60 weist eine Taschenaußenseite 61 auf, die mit der dem Rotor 70 zugewandten Außenseite des Polhorns 24 zusammenfallen kann. Es ist aber auch denkbar, dass in der Wandung des Polhorns 24 eine Tasche mit separaten Wandungen ausgebildet ist.
  • In die Tasche 60 werden bevorzugt zwei Magnete M1 und M2 eingeschoben, sodass diese im montierten Zustand des Stators 10 und des Motors 100 fixiert sind. Durch die Wandungen der Tasche 60 sind die Magnete M1 und M2, die bevorzugt als Permanentmagnete M1, M2 ausgebildet sind, unverrückbar fixiert und können auch im Betrieb, beispielsweise bei Vibrationen des Motors 100 nicht herausfallen.
  • In der in 2b dargestellten Ausführungsform ist die Tasche zweiteilig ausgeführt, sodass in der 2b zwei Taschen 62 dargestellt sind. Die Taschen 62 sind durch einen Mittelsteg 64 von einander getrennt. Die Magnete M1 und M2 sind somit jeweils in einer separaten Tasche 62 angeordnet und in dieser fixiert.
  • Die Magnete M1 und M2 können zusätzlich zur Fixierung durch die Geometrie der jeweiligen Tasche 60, 62 auch mittels Klebemittel fixiert sein. Dies kann entweder an einer zur Außenwand 61 im Wesentlichen parallel verlaufende Wandung sein, oder an einer zu dieser im Wesentlichen senkrecht verlaufende Seitenwand 63. Es ist ferner denkbar, die Taschen 60, 62 innenseitig mit einem Füllmittel zu versehen, in dem die Magnete M1 und M2 dann eingebettet sind. Hierdurch kann die Lage der Magnete M1, M2 in der jeweiligen Tasche 60, 62 noch besser unverrückbar fixiert sein.
  • In 2c (Bezugszeichenbuchstabe p) ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, bei dem das Polhorn 24 mit einer an der Außenseite des Polhorns 24 angeordneten Ausnehmung 66 versehen ist. Die Ausnehmung 66 bildet eine Nut 66 aus. Die Nut 66 weist eine Nuttiefe auf, die im Wesentlichen einer Höhe h der Magnete M1 und M2 entspricht. Dadurch können die Magnete M1 und M2 vollständig in der Ausnehmung 66 verborgen sein. Die Nut 66 weist ferner eine Nutbreite auf, die im Wesentlichen einer Breite b der in der Nut 66 angeordneten Magneten M1 und M2 entspricht. Dadurch können die Magnete M1 und M2 in der Nut 66 einrasten und sind auf diese Weise am Polhorn 24 fixiert. Die Nutlänge der Nut 66 ist im Allgemeinen etwas größer als die Länge der Magnete M1 und M2 zusammen, damit diese in die Nut 66 eingeschoben werden können. Die Nutlänge ist aber bevorzugt nur minimal größer als die Länge der Magnete M1 und M2 zusammen, sodass die Magnete M1 und M2 in der seitlichen Position ebenfalls fixiert sind.
  • In 2d (Bezugszeichenbuchstabe q) ist ein Ausführungsbeispiel mit zwei Ausnehmungen 68 gezeigt. Die Ausnehmungen 68 sind wie die Ausnehmungen 66 jeweils als eine nach oben – in Richtung des Rotors gesehen – offene Nut 68 ausgeführt, die durch einen Steg 64 getrennt sind. In jeder Ausnehmung 68 ist ein Magnet M1 oder M2 angeordnet. Ansonsten gelten die zu 2c gemachten Ausführungen ebenfalls für die Ausnehmungen 68.
  • Alternativ kann der Stator 10 einteilig ausgebildet sein (nicht dargestellt).
  • Die 3a3c zeigen eine Ausführung eines dreigeteilten Stators eines „flux-reversal” Motors im zusammengesetzten Zustand (3a), ein geschlossenes Statorteil 40c (3b) und einen einzelnen Zahn 20c (3c), der mit Magneten M1, M1 belegt ist. Das Statorteil 40c ist als einstückiger geschlossener Rahmen ausgebildet, in dessen Innenumfang zwei sich gegenüberliegende einzelne Zähne 20c einsetzbar sind. Die Zähne 20c bilden jeweils Pole des Stators 10c. Die Zähne 20c weisen einen Fußbereich 22c auf, der in eine komplementäre Aussparung 14c im Statorteil 40c eingesetzt ist. Dem Fußteil 22c gegenüber ist ein symmetrisch nach beiden Seiten ragendes Polhorn 24c angeordnet mit einer kreissegmentartigen Oberfläche 26c, welche im zusammengebauten Zustand des Motors dem Rotor gegenüberliegt (nicht dargestellt). Die Oberfläche 26c ist mit Permanentmagneten M1, M2 belegt, die in einer axial angeordneten Nut angeordnet sind, wobei die Belegung beim gegenüberliegenden Statorzahn 20c punktsymmetrisch ist. Die Magnete M1 und M2 können im fertigen Zustand des Motors 100c in Ausnehmungen 60, 62, 66 und/oder 68 angeordnet sein. Im Zwischenraum zwischen dem Polhorn 24c und dem radial außen liegenden Statorteil 40c ist eine elektrische Wicklung anordenbar. Das Statorteil 40c weist eine im wesentlichen kreisrunde Außenseite 48c, die im Bereich der Aussparungen 14c jedoch abgeflacht ist. An der Innenseite des Statorteils 40c sind um 90° gegenüber den Aussparungen 14c versetzte Abflachungen angeordnet.
  • Die 4a, 4b und 5a, 5b zeigen unterschiedliche Ausführungsformen eines viergeteilten Stators 10 eines „flux-reversal”-Motors, jeweils im zusammengesetzten Zustand (4a, 5a), und getrennte Statorteile 42 und 44 sowie Einzelzähne 22, die hier ebenfalls als Statorteile dienen (4b, 5b). Die unterschiedlichen Ausführungsformen sind jeweils mit den Buchstaben l (4a, 4b) und m (5a, 5b) bezeichnet und werden im folgenden nur mit der Bezugsziffer ohne Buchstaben benannt.
  • Es sind jeweils zwei sich spiegelsymmetrisch gegenüberliegende Statorteile 42 vorgesehen, die zusammengesetzt jeweils einen geschlossenen Statorrahmen 40 bilden. Die Statorzähne 20 weisen jeweils einen Fußbereich 22 auf, der als Statorteil 44 ausgebildet ist und zwischen zwei Statorteilen 42 angeordnet ist Dem Fußteil 22 gegenüber ist ein symmetrisch nach beiden Seiten ragendes Polhorn 24 mit einer kreissegmentartigen Oberfläche 26 angeordnet. Die jeweiligen Enden jedes Statorteils 42 weisen jeweils Kontaktflächen 50 auf, an die die Statorteile 44 anliegen. Die Kontaktzonen 50 können unterschiedliche ausgestaltet sein. Beispielsweise eine geradlinige Gestalt oder eine konkave, konvexe oder als frei geformte Fläche ausgebildet sein. Selbstverständlich können die Kontaktbereiche 50 zwischen den Statorteilen 42 und 44 auch andere Formen haben, etwa mit Rastnasen, mit gewellter oder gezahnter Kante und dergleichen ausgebildet sein.
  • So kann beispielsweise das als Zahn 201 ausgebildete Statorteil 441 in 4a, 4b beidseits eine Einkerbung 281 aufweisen, in die die Statorteile 421 mit einer entsprechenden Spitze eingreifen können.
  • Ebenso kann beispielsweise das Statorteil 42m in 5a, 5b an seinen freien Enden jeweils eine Rastnase 52m aufweisen, die jeweils in eine entsprechende Einkerbung 28m im Fußbereich des als Zahn 20m ausgebildeten Statorteils 44m eingreift.
  • Die Statorteile 44, welche die Statorzähne 20 bilden, sind jeweils mit Permanentmagneten M1, M2 ausgestattet. Die Permanentmagnete M1, M2 der sich gegenüberliegenden Zähne 20 sind punktsymmetrisch angeordnet. Die Abplattung der Statorteile 42 ist jeweils um 90° gegenüber einem Statorzahn 20 versetzt. Die Abplattung ist nicht obligatorisch, kann aber konstruktiv zweckmäßig sein. Der aus den Statorteilen 42 und 44 zusammengesetzte Rahmen 40 ist beispielsweise an seiner Außenseite im Bereich der Statorteile 42 als Kreissegment ausgebildet und im Bereich der Statorteile 44, d. h. der Statorzähne 20, abgeplattet.
  • Bei allen gezeigten Ausführungsformen können die in den 2a bis 2d dargestellten Ausgestaltungen der Ausnehmungen 60, 62, 66 und/oder 68 in Form von axial angeordneten Nuten oder Taschen eingesetzt werden, um Permanentmagnete M1, M2 am Stator zu befestigen.
  • 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 Nicht-Patentliteratur
    • R. P. Deodhar, S. Andersson, I. Boldea, T. J. E. Miller: „The Flux-Reversal Machine: A New Brushless Doubly-Salient Permanent-Magnet Machine”, IEEE transactions an industry applications, vol. 33, no. 4, July/August 1997 [0002]

Claims (10)

  1. Stator (10) einer elektrischen Maschine (100), insbesondere eines Kleinmotors, aufweisend einen Stator (10) und einen Rotor (70), wobei der Stator (10) Statorteile (20, 40, 42, 44) aufweist, die einen Statorrahmen (40) und wenigstens zwei einander gegenüberliegende Statorzähnen (20) ausbilden, wobei an jedem Statorzahn (20) ein oder mehrere Magnete (M1, M2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Statorzahn (20) wenigstens eine Ausnehmung (60, 62, 66, 68) zur Aufnahme eines oder mehrerer Magnete (M1, M2) aufweist.
  2. Stator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Statorzahn (20) einen Fußbereich (22) zur Verbindung mit einem oder mehreren Statorteilen (40, 42) und ein dem geometrischen Mittelpunkt des Statorrahmens (40) zugewandtes Polhorn (24) aufweist, in dem die Ausnehmung (60, 62, 66, 68) für die ein oder mehreren Magnete (M1, M2) vorgesehen ist.
  3. Stator nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (60, 62, 66, 68) für den einen oder die mehreren Magnete (M1, M2) an einem, dem Fußbereich (22) des Stators (10) gegenüberliegenden freien Ende (24) des Statorzahns (20) vorgesehen ist.
  4. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (60, 62, 66, 68) eine in Stapelrichtung des Statorblechpakets ausgebildete Anlagefläche und/oder ein in Stapelrichtung des Statorblechpakets ausgebildeter Hohlraum (60, 62) und/oder eine in Stapelrichtung des Statorblechpakets ausgebildete Nut (66, 68) ist, in der die Magnete (M1, M2) einrasten können.
  5. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (10) ein aus Statorblechlamellen gebildetes Statorblechpaket ist, wobei das Statorblechpaket aus wenigstens drei Statorteilen (20, 40, 42, 44) zusammengesetzt ist.
  6. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Statorwicklung (80) auf wenigstens einen Statorzahn (20) des Statorblechpakets vor dem Zusammensetzten der Statorteile (40, 42, 44) zum Statorblechpaket anbringbar ist.
  7. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fußbereich (22) in ein geschlossenes Statorteil (40) eingefügt ist, wobei der Fußbereich (22) schwalbenschwanzartig ausgebildet ist oder eine Einkerbung (28) aufweist
  8. Stator nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fußbereich (22) des Statorzahns (20) einen Bereich des Außenumfangs (48) bildet.
  9. Elektrische Maschine (100) mit einem Stator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Elektrische Maschine nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Ausgestaltung als flux-impuls-Maschine oder als flux-reversal-Maschine.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3349341A1 (de) * 2017-01-12 2018-07-18 LG Electronics Inc. Hubkolbenmotor mit beweglichem kern und hubkolbenkompressor damit
CN113675961A (zh) * 2021-08-31 2021-11-19 深圳迪巨智能科技有限公司 无刷电机
WO2022063484A1 (de) * 2020-09-22 2022-03-31 Robert Bosch Gmbh Seitenkanalverdichter für ein brennstoffzellensystem, brennstoffzellensystem sowie verwendung eines seitenkanalverdichters

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017202721A1 (de) 2017-02-21 2018-08-23 Audi Ag Elektromaschine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R. P. Deodhar, S. Andersson, I. Boldea, T. J. E. Miller: "The Flux-Reversal Machine: A New Brushless Doubly-Salient Permanent-Magnet Machine", IEEE transactions an industry applications, vol. 33, no. 4, July/August 1997

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3349341A1 (de) * 2017-01-12 2018-07-18 LG Electronics Inc. Hubkolbenmotor mit beweglichem kern und hubkolbenkompressor damit
US10903732B2 (en) 2017-01-12 2021-01-26 Lg Electronics Inc. Moveable core-type reciprocating motor and reciprocating compressor having a moveable core-type reciprocating motor
WO2022063484A1 (de) * 2020-09-22 2022-03-31 Robert Bosch Gmbh Seitenkanalverdichter für ein brennstoffzellensystem, brennstoffzellensystem sowie verwendung eines seitenkanalverdichters
CN113675961A (zh) * 2021-08-31 2021-11-19 深圳迪巨智能科技有限公司 无刷电机

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