DE202005016915U1

DE202005016915U1 - Electric motor for mining industry, has fixing units connected with end of coil, and conductive strips connected with connecting units of stators by welded joint to interconnect connecting units electrically with one another

Info

Publication number: DE202005016915U1
Application number: DE202005016915U
Authority: DE
Original assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Current assignee: Ebm Papst St Georgen GmbH and Co KG
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2005-10-28
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2015-10-29

Abstract

The motor has a stator arranged around a rotor and provided with poles. Electrical connecting units (U, U`,V, V`, W, W`) are provided with fixing units, which are mechanically and electrically connected with an end of a coil. A connecting arrangement comprises of several conductive strips, which are connected with connecting units of the stators by a welded joint to interconnect the connecting units electrically with one another.

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektromotor mit einem Stator, der eine Wicklungsanordnung trägt, welche zur Erzeugung eines Drehfelds ausgebildet ist.The The invention relates to an electric motor with a stator having a Winding arrangement carries which is designed to generate a rotating field.

Ein Dreiphasenmotor (Drehstrommotor) kann in Sternschaltung (Y-Schaltung) und in Dreieckschaltung betrieben werden. Wenn bei einer Sternschaltung die Einzelwicklungen jeder Phase in Serie geschaltet sind, bezeichnet man das als Stern-Reihe-Schaltung, und wenn zwei Einzelwicklungen pro Phase parallel geschaltet werden, bezeichnet man das als Stern-Doppelparallel-Schaltung, vgl. 15. Werden vier Einzelwicklungen parallel geschaltet, so bezeichnet man das als Stern-Vierfachparallel-Schaltung. Analog spricht man von einer Dreieck-Reihen-Schaltung und einer Dreieck-Doppelparallel-Schaltung (vgl. 3) oder einer Dreieck-Vierfachparallel-Schaltung.A three-phase motor (three-phase motor) can be operated in star connection (Y circuit) and in delta connection. If, in a star connection, the individual windings of each phase are connected in series, this is referred to as a star-series circuit, and if two individual windings per phase are connected in parallel, this is referred to as a star-double-parallel circuit, cf. 15 , If four individual windings are connected in parallel, this is referred to as a star quadruple parallel circuit. Analogously, this is referred to as a triangular series connection and a triangular double parallel circuit (cf. 3 ) or a triangle quadruple parallel circuit.

Zur Herstellung solcher unterschiedlicher Schaltungen müssen die Wicklungsenden der Einzelspulen in verschiedener Weise miteinander verbunden werden, was viel Handarbeit erfordert. Z. B. werden beim Motor nach der US 6 177 741 B1 , dessen Stator mit einer Sternschaltung versehen ist, die Enden der lackierten Kupferdrähte durch Löt- oder Crimpverbindungen mit den Enden von flachen Leiterbahnen verbunden, die auf einer isolierenden Platte befestigt sind. Eine dieser Leiterbahnen dient als Sternpunktverbinder, und drei andere Leiterbahnen dienen als Anschlüsse für die Phasen U, V und W. Bei Motoren für niedrige Leistungen ist es auch bekannt, die Enden der Einzelwicklungen durch mehrschichtige Leiterplatten mit gedruckten Schaltungen miteinander zu verbinden, doch eignen sich solche Konstruktionen dort nicht, wo im Betrieb hohe Ströme fließen müssen.To produce such different circuits, the coil ends of the individual coils must be connected to each other in various ways, which requires a lot of manual work. For example, the engine after the US Pat. No. 6,177,741 B1 whose stator is provided with a star connection, the ends of the painted copper wires by solder or crimp connections to the ends of flat conductor tracks which are mounted on an insulating plate. One of these tracks serves as a neutral point connector, and three other tracks serve as U, V, and W terminals. Low power motors are also known to interconnect the ends of the single windings with multilayer printed circuit boards, but are well suited Such constructions are not where high currents must flow during operation.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, einen neuen Elektromotor bereit zu stellen.It is therefore an object of the invention, a new electric motor to provide.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Motor gemäß Anspruch 1. Die Verbindung der Wicklungsenden der Einzelwicklungen mit den Befestigungselementen der zugeordneten Verbindungselemente ist in einfacher Weise möglich, z. B. mittels Widerstandsschweißen, wodurch man niedrige Übergangswiderstände erhält. Die Verbindungselemente können ihrerseits durch eine funktionsadäquate Verbindungsanordnung in der gewünschten Weise elektrisch verbunden werden, um z. B. eine Stern-Doppelparallel-Schaltung zu erhalten. Eine solche Verbindungsanordnung hat Leiterbahnen, von denen jede mit bestimmten zugeordneten Verbindungselementen durch Schweißverbindungen verbunden ist, so dass man auch hier niedrige Übergangswiderstände erhält. Die Erfindung ermöglicht so eine hochgradig automatisierte Fertigung von Statoren hoher Qualität, welche bei hohen Umgebungstemperaturen und/oder hohen Stromstärken und/oder einer starken Beanspruchung durch Vibrationen verwendet werden können. Eine bevorzugte Anwendung sind Motoren für niedrige Betriebsspannungen, wie sie aus Sicherheitsgründen im Bergbau verwendet werden müssen, wo solche Motoren durch Vibrationen besonders stark beansprucht werden und gleichzeitig eine hohe Betriebssicherheit verlangt wird.To the invention, this object is achieved by an engine according to claim 1. The connection of the winding ends of the individual windings with the Fasteners of the associated fasteners is in easy way possible, for. B. by resistance welding, which gives low contact resistance. The Connecting elements can in turn by a functionally adequate connection arrangement in the desired Way electrically connected to z. B. a star-double-parallel circuit to obtain. Such a connection arrangement has printed conductors, each with specific associated fasteners through welded joints is connected, so that you get low contact resistance also here. The Invention allows such a highly automated production of stators of high quality, which at high ambient temperatures and / or high currents and / or Heavy vibration can be used by vibration. A preferred applications are motors for low operating voltages, as for security reasons need to be used in mining where such engines are particularly stressed by vibrations and at the same time a high level of operational safety is required.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden Ausführungsbeispielen, sowie aus den Unteransprüchen. Es zeigt:Further Details and advantageous developments of the invention result from those described below and shown in the drawing, in no way as a limitation the invention to be understood embodiments, and from the dependent claims. It shows:

1 eine übliche Darstellung eines Stators mit sechs Nuten, sechs Polen und einer dort vorgesehenen Wicklung, die für eine Dreieck-Doppelparallel-Schaltung bestimmt ist, sowie mit elektrischen Verbindungselementen, über welche die elektrischen Verbindungen zwischen benachbarten Spulen geführt sind, 1 a common representation of a stator with six slots, six poles and a winding provided there, which is intended for a triangular double-parallel circuit, as well as electrical connection elements, over which the electrical connections between adjacent coils are guided,

2 eine Darstellung analog 1, bei der dargestellt ist, wie eine separate Verbindungsanordnung 40 die Wicklung der 1 in eine Dreieck-Doppelparallel-Schaltung verwandelt, 2 a representation analog 1 in which is shown how a separate connection arrangement 40 the winding of the 1 turned into a triangle double-parallel circuit,

3 eine Darstellung einer Dreieck-Doppelparallel-Schaltung, 3 a representation of a triangular double-parallel circuit,

4 eine Darstellung eines Stators mit sechs Nuten und sechs Zähnen und der hierauf angeordneten Wicklungsanordnung gemäß 1 bis 3, 4 a representation of a stator with six grooves and six teeth and arranged thereon according to the winding arrangement 1 to 3 .

5 eine auseinander gezogene Darstellung eines Stators, der gemäß 2 ausgebildet ist, 5 an exploded view of a stator according to 2 is trained,

6a bis 6e eine Darstellung eines elektrischen Verbindungselements, wie es bei 1 und 5 verwendet wird, 6a to 6e a representation of an electrical connection element, as with 1 and 5 is used,

7a bis 7e eine Darstellung eines elektrischen Verbindungselements, wie es bei 1 und 5 verwendet wird, 7a to 7e a representation of an electrical connection element, as with 1 and 5 is used,

8a bis 8e eine Darstellung eines elektrischen Verbindungselements, wie es bei 1 bis 5 Verwendung findet, 8a to 8e a representation of an electrical connection element, as with 1 to 5 Use finds

9 eine Draufsicht auf eine Verbindungsanordnung 40, welche eine Mehrzahl von Leiterbahnen enthält, 9 a plan view of a connection arrangement 40 which contains a plurality of tracks,

10 eine Draufsicht auf den Stator der 5, gesehen in Richtung des Pfeiles X der 12, 10 a plan view of the stator of 5 , seen in the direction of the arrow X the 12 .

11 die Darstellung einer Einzelheit XI der 10, 11 the representation of a detail XI the 10 .

12 einen Schnitt, gesehen längs der Linie XII-XII der 10, 12 a section seen along the line XII-XII the 10 .

13 eine Darstellung analog 1 und 2, aber für eine Stern-Doppelparallel-Schaltung, 13 a representation analog 1 and 2 but for a star-double-parallel circuit,

14 die Wicklung der 13 zusammen mit einer separaten Verbindungsanordnung 140, welche die Wicklungsanordnung der 13 zu einer Stern-Doppelparallel-Schaltung ergänzt, 14 the winding of the 13 together with a separate connection arrangement 140 , which the winding arrangement of 13 added to a star-double-parallel circuit,

15 eine Darstellung einer Stern-Doppelparallel-Schaltung gemäß 14 in üblicher Darstellungsweise, 15 a representation of a star-double parallel circuit according to 14 in usual presentation,

16 eine Darstellung eines Statorblechpakets, das mit einer Wicklung gemäß 13 durchgehend bewickelt ist, 16 a representation of a laminated stator core, which with a winding according to 13 is continuously wound,

17 die Wicklung der 16 nach dem Auftrennen der durchgehenden Wicklungsanordnung, wodurch drei separate Wicklungsgruppen entstanden sind, 17 the winding of the 16 after the separation of the continuous winding arrangement, whereby three separate winding groups have arisen,

18 eine perspektivische Darstellung in Explosionsdarstellung, 18 a perspective view in exploded view,

19 eine Draufsicht, gesehen in Richtung des Pfeiles XIX der 21, 19 a plan view, as seen in the direction of arrow XIX the 21 .

20 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit XX der 19, und 20 an enlarged view of detail XX of the 19 , and

21 einen Schnitt, gesehen längs der Linie XXI-XXI der 19. 21 a section, seen along the line XXI-XXI the 19 ,

Die 1 bis 12 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, nämlich einen Motor mit sechs ausgeprägten Statorpolen 11' bis 16', auf die sechs Spulen 11 bis 16 fortlaufend und gleichsinnig gewickelt sind. Die Nut zwischen den Polen 11' und 12' ist mit 21 bezeichnet, die Nut zwischen den Polen 12' und 13' mit 22, und so fortlaufend die Nuten 23 bis 26.The 1 to 12 show a first embodiment of the invention, namely a motor with six distinct stator poles 11 ' to 16 ' , on the six coils 11 to 16 are wound continuously and in the same direction. The groove between the poles 11 ' and 12 ' is with 21 denotes the groove between the poles 12 ' and 13 ' With 22 , and so on the grooves 23 to 26 ,

Diese fortlaufende Wicklung 30 ist für eine Dreieck-Doppelparallel-Schaltung 28 bestimmt, wie sie in 3 in der üblichen Weise dargestellt ist.This continuous winding 30 is for a triangle double-parallel circuit 28 determines how they are in 3 is shown in the usual way.

Gemäß 1 beginnt die fortlaufende Wicklung 30 an ihrem Anfang 31 am Haken 32 eines elektrischen Verbindungselements W', geht dann zur Spule 11, deren eine Hälfte in 1 rechts und deren andere Hälfte links dargestellt ist, geht weiter zu einem Haken 34 eines Verbindungselements U, das mit einem Anschlusselement 36 für den Anschluss der Phase U versehen ist, vgl. 10, geht dann weiter zu einer Spule 12 und von dieser zu einem Haken V1 eines Verbindungselements V und von dort weiter zur Spule 13.According to 1 begins the continuous winding 30 at the beginning 31 on the hook 32 an electrical connection element W ', then goes to the coil 11 one half of which in 1 right and the other half is shown on the left, continues to a hook 34 a connecting element U, which is connected to a connecting element 36 provided for the connection of the phase U, cf. 10 , then go on to a coil 12 and from there to a hook V1 of a connecting element V and from there to the coil 13 ,

Von der Spule 13 geht die fortlaufende Wicklung 30 zu einem Haken W1 eines Verbindungselements W, von dort zur Spule 14, und von dieser weiter zu einem Haken U'1 eines Verbindungselements U'.From the coil 13 goes the continuous winding 30 to a hook W1 of a connecting element W, from there to the coil 14 , and from this on to a hook U'1 a connecting element U '.

Von dort geht die fortlaufende Wicklung 30 weiter zur Spule 15, und von dieser weiter zu einem Haken V'1 eines Verbindungselements V'.From there goes the continuous winding 30 continue to the coil 15 , and from this on to a hook V'1 of a connecting element V '.

Von dort geht die fortlaufende Wicklung 30 weiter zur Spule 16, und von dort geht ihr Ende 35 zu einem Haken 36 des Verbindungselements W', womit sich der Kreis schließt, da die Haken 32 und 36 über das Verbindungselement W' elektrisch miteinander verbunden sind.From there goes the continuous winding 30 continue to the coil 16 , and from there it ends 35 to a hook 36 of the connecting element W ', which closes the circle, since the hook 32 and 36 are electrically connected to each other via the connecting element W '.

Die in 1 dargestellte Anordnung ist nur ein Zwischenprodukt für die Herstellung der Dreieck-Doppelparallel-Schaltung 28 gemäß 3. 2 zeigt, wie die Schaltung über eine Verbindungsanordnung 40 vollends hergestellt wird. Die Verbindungsanordnung 40 hat eine Verbindung 42 zur elektrischen Verbindung der Verbindungselemente U und U' der 1, ebenso eine Verbindung 44 zur elektrischen Verbindung der Verbindungselemente V und V' der 1, und eine Verbindung 46 zur Verbindung der Verbindungselemente W und W' der 1. Ein bevorzugter Aufbau der Verbindungen 42, 44, 46 wird nachfolgend beschrieben.In the 1 The arrangement shown is only an intermediate product for the production of the triangular double-parallel circuit 28 according to 3 , 2 shows how the circuit via a connection arrangement 40 is completely manufactured. The connection arrangement 40 has a connection 42 for electrical connection of the connecting elements U and U 'of 1 , as well as a connection 44 for the electrical connection of the connecting elements V and V 'of 1 , and a connection 46 for connecting the connecting elements W and W 'of 1 , A preferred construction of the compounds 42 . 44 . 46 is described below.

Die Verbindungselemente U, U', V, V', W und W' gemäß 1 sind an einem isolierenden Ring 50 befestigt, der in 4 grau hervorgehoben ist. 4 zeigt auch einen Rotor 52 und seine Welle 54 sowie die Drehachse 56, um die sich der Rotor 52 dreht. Dieser ist als zweipoliger Permanentmagnetrotor dargestellt, entsprechend einem Betrieb als Synchronmotor oder Drehstromgenerator, doch kann naturgemäß auch ein Rotor mit einer Kurzschlusswicklung verwendet werden, oder ein Wirbelstromrotor, um einen Betrieb als Asynchronmaschine zu ermöglichen.The connecting elements U, U ', V, V', W and W 'according to 1 are on an insulating ring 50 attached, in 4 highlighted in gray. 4 also shows a rotor 52 and his wave 54 as well as the rotation axis 56 around which the rotor 52 rotates. This is shown as a two-pole permanent magnet rotor, according to a operation as a synchronous motor or alternator, but can naturally also a rotor with a short-circuit winding can be used, or an eddy current rotor to allow operation as an asynchronous machine.

Der Ring 50 liegt an einem Ende des Stators und konzentrisch zur Drehachse 56, so dass die Verbindungselemente U, U', V, V', W und W' etwa denselben Abstand von der Drehachse 56 haben.The ring 50 is located at one end of the stator and concentric with the axis of rotation 56 such that the connecting elements U, U ', V, V', W and W 'are approximately the same distance from the axis of rotation 56 to have.

5 zeigt ein fertig packetiertes Statorblechpaket 60, dessen Blechschnitt bereits bei 4 beschrieben wurde. Dieses Blechpacket 60 wird mit den sechs Spulen 11 bis 16 bewickelt, die ebenfalls bei 4 bereits beschrieben wurden. Die Nuten des Blechpackets 60 sind in der üblichen Weise mit einem Isolator ausgekleidet. An dem in 5 linken Ende des Blechpakets 60 befindet sich ein ringförmiges isolierendes Formstück 62, das Teile 64 der Spulenkörper für die einzelnen Spulen bildet. 5 shows a finished packetiertes stator lamination 60 whose brass section already at 4 has been described. This tin pack 60 comes with the six coils 11 to 16 wound up, too at 4 already described. The grooves of the sheet metal box 60 are lined in the usual way with an insulator. At the in 5 left end of the laminated core 60 there is an annular insulating fitting 62 that parts 64 forms the bobbin for each coil.

Am Ring 50 sind ebenfalls Teile 66 der Spulenkörper für die einzelnen Spulen bzw. Einzelwicklungen vorgesehen. Ferner ist der Ring 50 mit axialen Ausnehmungen dargestellt. In einer Ausnehmung 68 ist das elektrische Verbindungselement U befestigt, an dem sich der Haken 34 befindet. In einer Ausnehmung 70 ist das Verbindungselement W' befestigt, an dem sich die beiden Haken 32 und 36 befinden.On the ring 50 are also parts 66 the bobbin for the individual coils or individual windings provided. Further, the ring 50 shown with axial recesses. In a recess 68 is the electrical connection element U attached to which the hook 34 located. In a recess 70 is the connecting element W 'attached to which the two hooks 32 and 36 are located.

In einer Ausnehmung 72 ist das Verbindungselement V befestigt, an dem sich der Haken V1 befindet. In einer Ausnehmung 74 des Rings 50 ist das Verbindungselement W befestigt, an dem sich der Haken W1 befindet.In a recess 72 the connecting element V is fixed, on which the hook V1 is located. In a recess 74 of the ring 50 the connecting element W is attached to which the hook W1 is located.

In einer Ausnehmung 76 ist das Verbindungselement V' befestigt, an dem sich der Haken V'1 befindet. Und schließlich ist in einer (nicht sichtbaren) Ausnehmung 78, welche der Ausnehmung 68 diametral gegenüber liegt, das Verbindungselement U' befestigt, an dem sich der Haken U'1 befindet.In a recess 76 the connecting element V 'is attached to which the hook V'1 is located. And finally is in a (not visible) recess 78 , which of the recess 68 diametrically opposite, the connecting element U 'attached to which the hook U'1 is located.

Die Verbindungselemente U, V etc. werden bei der Herstellung des Rings 50 in diesem befestigt, z. B. durch Spritzguss.The connecting elements U, V, etc. are used in the production of the ring 50 attached in this, z. B. by injection molding.

Die 6 bis 8 zeigen die Verbindungselemente perspektivisch und aus verschiedenen Blickwinkeln. Diese haben jeweils einen seitlich abstehenden Arm, der in 6 mit 80 bezeichnet ist. Dieser hat eine Schweißfläche 82, an der eine zugeordnete Leiterbahn 84 durch Widerstandsschweißen befestigt wird, wie das 11 für das Verbindungselement W und eine Leiterbahn 112 zeigt.The 6 to 8th show the connecting elements in perspective and from different angles. These each have a laterally projecting arm, which in 6 With 80 is designated. This has a welding surface 82 , at the one assigned track 84 is fixed by resistance welding, like that 11 for the connecting element W and a conductor track 112 shows.

7 zeigt das Verbindungselement W' mit seinen beiden Haken 32 und 36, die jeweils etwa 20° abstehen. Das Element W' hat einen seitlich abstehenden Arm 86 mit einer Schweißfläche 88, an der gemäß 5 und 9 eine zugeordnete Leiterbahn 90 durch Widerstandsschweißen befestigt wird. 7 shows the connecting element W 'with its two hooks 32 and 36 , each projecting about 20 °. The element W 'has a laterally projecting arm 86 with a welding surface 88 , according to 5 and 9 an associated trace 90 is fixed by resistance welding.

8 zeigt ein Verbindungselement 92, wie es für die Verbindungselemente V, W, U' und V' verwendet wird. Dieses hat einen Haken 94, der etwa 20° absteht, und einen seitlich abstehenden Arm 96, an dem sich eine Schweißfläche 98 befindet. 8th shows a connecting element 92 as used for fasteners V, W, U 'and V'. This has a hook 94 which protrudes about 20 °, and a laterally projecting arm 96 on which there is a welding surface 98 located.

9 zeigt eine praktische Ausführung der in 2 nur schematisch dargestellten Verbindungsanordnung 40. Diese enthält die drei Leiterbahnen 42, 44, 46 in Form von flachen Leitern, welche vollständig in ein Teil 100 aus Kunststoff eingebettet sind. Aus Gründen der Anschaulichkeit ist das Teil 100, auch Verbindungsscheibe genannt, aufgeschnitten dargestellt. Wie 5 zeigt, hat es drei Füße 101, die dazu dienen, es in der richtigen Lage am Bleckpacket 60 zu fixieren. Die eigentliche Befestigung erfolgt durch das Anschweißen der Leiterbahnen. 9 shows a practical embodiment of in 2 only schematically illustrated connection arrangement 40 , This contains the three tracks 42 . 44 . 46 in the form of flat ladders, which are completely in one part 100 are embedded in plastic. For the sake of clarity, this is the part 100 , also called connecting disk, shown cut open. As 5 shows it has three feet 101 that serve it in the right location on Bleckpacket 60 to fix. The actual attachment is done by welding the conductor tracks.

Bezogen auf das Zifferblatt einer Uhr erstreckt sich die Leiterbahn 44 im Uhrzeigersinn etwa von der Stellung 11.00 Uhr bis zur Stellung 17.00 Uhr. In der Stellung 11.00 Uhr hat sie einen nach außen ragenden abgewinkelten Arm 102, der wie angedeutet zur Verbindung mit dem Verbindungselement V' der 1 dient.Based on the dial of a clock, the conductor extends 44 clockwise from about 11:00 am to 5:00 pm. In the position 11.00 o'clock it has an outwardly angled arm 102 as indicated for connection to the connecting element V 'of 1 serves.

In der Stellung 12.30 Uhr hat die Leiterbahn 44 ein nach außen ragendes Anschlusselement 104 für die Phase V des Motors. In der Stellung 17.00 Uhr hat sie einen nach außen ragenden abgewinkelten Arm 106, der zur Verbindung mit dem Verbindungselement V der 1 dient. – Wie man erkennt, verläuft die Leiterbahn 44 etwa von 11.00 bis 13.00 Uhr auf einer radial inneren Bahn und wechselt dann auf eine radial äußere Bahn, die etwa von 13.00 bis 17.00 Uhr verläuft. Der Vorteil hierbei ist, dass man zwar drei Leiterbahnen 44, 46 und 48 hat, aber diese in radialer Richtung nur zwei benachbarte Bahnen belegen.In the position 12.30 o'clock has the conductor track 44 an outwardly projecting connection element 104 for the phase V of the engine. In the position 17.00 clock she has an outwardly projecting angled arm 106 , which for connection to the connecting element V of 1 serves. - As you can see, the track runs 44 from 11:00 to 13:00 on a radially inner track and then changes to a radially outer track, which runs approximately from 13.00 to 17.00 clock. The advantage here is that you have three tracks 44 . 46 and 48 has, but occupy only two adjacent tracks in the radial direction.

Die Leiterbahn 42 erstreckt sich etwa von der Stellung 14.30 Uhr bis zur Stellung 20.30 Uhr. An der Stelle 14.30 Uhr hat sie einen radial nach außen ragenden Arm 108 zur Verbindung mit dem Verbindungselement U, und in der Stellung 20.30 Uhr einen Arm 110 zur Verbindung mit dem Verbindungselement U' der 1. Sie verbindet also die Elemente U und U'The conductor track 42 extends approximately from the position 14.30 clock to the position 20.30 clock. At 14.30, she has a radially outward arm 108 for connection to the connecting element U, and in the position 20.30 o'clock an arm 110 for connection to the connecting element U 'of 1 , So it connects the elements U and U '

Die Leiterbahn 46 erstreckt sich etwa von der Stellung 18.30 Uhr, wo sich ein nach außen ragender Arm 112 zur Verbindung mit dem Verbindungselement W befindet, bis zur Stellung 12.15 Uhr, wo sich ein Anschlusselement 114 für die Phase W befindet. Etwa an der Stelle 10.45 Uhr befindet sich ein nach außen ragender Kurzarm 116 zur Verbindung mit dem Verbindungselement W'.The conductor track 46 extends approximately from the position 18.30 clock, where an outwardly projecting arm 112 for connection with the connecting element W, up to the position 12.15 clock, where there is a connection element 114 for the phase W is located. At about 10.45 o'clock there is an outwardly projecting short arm 116 for connection to the connecting element W '.

Wie bereits beschrieben, haben die Verbindungselemente, welche in den 6 bis 8 dargestellt sind, Schweißflächen 82, 88 und 98, und an diesen werden die Arme 102, 106, 108, 110, 112, und 116 – bevorzugt großflächig – mittels Widerstandsschweißung befestigt, um einen niedrigen Übergangswiderstand zu erhalten. Zweckmäßig wird hierbei eines der beiden Teile mit einer Schweißwarze versehen, wie das in 20 dargestellt ist, wo eine Schweißwarze 155 verwendet wird.As already described, the connecting elements, which in the 6 to 8th are shown, welding surfaces 82 . 88 and 98 and these are the arms 102 . 106 . 108 . 110 . 112 , and 116 - Preferably over a large area - fixed by means of resistance welding, to obtain a low contact resistance. Appropriately, one of the two parts is provided with a weld nipple, as in 20 is shown where a welding lug 155 is used.

Diese Verbindungen sind in den 10, 11 und 12 dargestellt, welche das bewickelte Statorblechpacket 60 zeigen, an welchem die Verbindungsanordnung montiert ist. 11 zeigt eine Einzelheit, und durch Pfeile 120, 122 ist angedeutet, wie mittels einer Schweißzange der Arm 112 gegen das Verbindungselement W gepresst und mit diesem elektrisch verschweißt wird.These compounds are in the 10 . 11 and 12 presented, which the wound te stator sheet package 60 show where the connection assembly is mounted. 11 shows a detail, and by arrows 120 . 122 is indicated, as by means of a welding tongs of the arm 112 is pressed against the connecting element W and electrically welded thereto.

Die Abschnitte des Drahtes 30, welche in die Haken 34, V1, W1, U'1, V'1, 36 und 32 eingehängt wurden, werden in der Weise verschweißt, dass diese Haken mittels einer Schweißzange zusammen gebogen und gleichzeitig erhitzt werden. Dabei wird der Draht 30 ebenfalls erhitzt, so dass seine Isolation verdampft und er mit dem betreffenden Verbindungselement verschweißt wird.The sections of the wire 30 which are in the hook 34 , V1, W1, U'1, V'1, 36 and 32 are hooked, are welded in such a way that these hooks are bent together by means of welding tongs and heated at the same time. This is the wire 30 also heated so that its insulation evaporates and it is welded to the respective connecting element.

Die 13 bis 21 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, hier eine Stern-Doppelparallel-Schaltung 120, wie sie in 15 dargestellt ist. Im Vergleich zur Dreiecksschaltung gemäß 3 ist hier noch ein Verbinder 148 für den Sternpunkt SP notwendig.The 13 to 21 show a second embodiment of the invention, here a star-double-parallel circuit 120 as they are in 15 is shown. Compared to the triangle circuit according to 3 Here is another connector 148 necessary for the star point SP.

Gleiche oder gleich wirkende Teile wie in den 1 bis 12 werden in den 13 bis 21 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und gewöhnlich nicht nochmals beschrieben.Same or equivalent parts as in the 1 to 12 be in the 13 to 21 denoted by the same reference numerals and usually not described again.

Wie 13 zeigt, ist hier die gesamte Wicklungsanordnung in Zweiergruppen aufgeteilt. Die Spulen 11 und 12 bilden eine Wicklungsgruppe 122, die Spulen 13 und 14 eine Wicklungsgruppe 124, und die Spulen 15 und 16 eine Wicklungsgruppe 126.As 13 shows, here the entire winding arrangement is divided into groups of two. The spools 11 and 12 form a winding group 122 , the spools 13 and 14 a winding group 124 , and the coils 15 and 16 a winding group 126 ,

Wie 16 zeigt, werden auch hier alle Einzelwicklungen 11 bis 16 gemeinsam gewickelt, doch haben die Spulen 11 und 12 einen entgegengesetzten Wicklungssinn, ebenso die Spulen 13 und 14, ebenso die Spulen 15 und 16. Auch hier werden die Verbindungen zwischen benachbarten Spulen beim Wickeln in Haken von Verbindungselementen eingehängt, wie das bei 1 ausführlich beschrieben wurde, nur dass hier die Verbindungselemente eine etwas andere Form haben, wie das aus 18 klar hervorgeht. Zwei Verbindungen werden in 16 an den Stellen X unterbrochen.As 16 shows, also here all single windings 11 to 16 Wrapped together, but have the coils 11 and 12 an opposite sense of winding, as well as the coils 13 and 14 , as well as the coils 15 and 16 , Again, the connections between adjacent coils are hooked during winding in hooks of fasteners, as at 1 has been described in detail, except that here the fasteners have a slightly different shape, like that 18 clearly stated. Two connections are in 16 interrupted at points X.

18 zeigt, dass drei Typen von Verbindungselementen verwendet werden, nämlich ein Typ 130, der z. B. bei der Spulengruppe 122 mit dem Leiter 132 verbunden ist, der die Spulen 11 und 12 miteinander verbindet. Die Verbindungselemente vom Typ 130 werden mit dem Sternpunktleiter 148 verbunden. 18 shows that three types of connectors are used, one type 130 , the z. B. in the coil group 122 with the conductor 132 connected to the coils 11 and 12 connects with each other. The fasteners of the type 130 be with the neutral conductor 148 connected.

Ferner wird ein Typ 134 von Verbindungselement verwendet, der mit dem linken Ende einer Wicklungsgruppe verbunden wird, z. B. in 19 mit der Spule 11, und schließlich ein Typ 136, der jeweils mit dem rechten Ende einer Wicklungsgruppe verbunden wird, z. B. in 19 mit der Spule 12, oder, als Verbindungselement 136', mit der Spule 16.Further, a type 134 used by connecting element which is connected to the left end of a winding group, for. In 19 with the coil 11 , and finally a guy 136 respectively connected to the right end of a winding group, e.g. In 19 with the coil 12 , or, as a connecting element 136 ' , with the coil 16 ,

Wie 19 zeigt, wird der Wicklungsdraht 30 zwischen den Verbindungselementen 136' und 134 nach dem Wickeln unterbrochen, und die dadurch entstehenden Drahtenden werden jedes mit dem zugeordneten Haken 136'H bzw. 134H des zugeordneten Verbindungselements 136' bzw. 134 mechanisch durch Umbiegen verbunden.As 19 shows, the winding wire 30 between the connecting elements 136 ' and 134 interrupted after winding, and the resulting wire ends are each with the associated hook 136'H respectively. 134h of the associated connection element 136 ' respectively. 134 mechanically connected by bending.

Auf diese Weise ist eine einfache Verbindung mit den Verbindungselementen möglich.On This way is a simple connection with the fasteners possible.

14 zeigt die Verbindungsanordnung 140, welche insgesamt vier Leiterbahnen 142 (U), 144 (V), 146 (W) und 148 (SP) enthält, und diese Verbindungsanordnung hat gemäß 19 und 21 die Form eines Rings 140, in den diese vier Leiterbahnen als hochkant stehende Leiterbahnen eingebettet sind. Diese Leiterbahnen sind in der Praxis vom Kunststoff des Rings 140 vollständig umschlossen und dadurch isoliert. 14 shows the connection arrangement 140 , which total four tracks 142 (U), 144 (V) 146 (W) and 148 (SP), and this connection arrangement has according to 19 and 21 the shape of a ring 140 , in which these four tracks are embedded as upright tracks. These tracks are in practice by the plastic of the ring 140 completely enclosed and thus isolated.

Von der Leiterbahn 148 für den Sternpunkt gehen drei radiale Leiter 150, 152, 154 ab, die mit den entsprechenden Teilen der Wicklung verbunden sind, die sich aus 14 und 19 klar ergeben.From the track 148 for the star point go three radial conductors 150 . 152 . 154 off, which are connected to the corresponding parts of the winding, made up of 14 and 19 clearly revealed.

Von der Leiterbahn 142 (U) geht eine radiale Verbindung 156 zur Spule 11 und eine radiale Verbindung 158 zur Spule 14.From the track 142 (U) goes a radial connection 156 to the coil 11 and a radial connection 158 to the coil 14 ,

Von der Leiterbahn 144 (V) geht eine radiale Verbindung 160 zur Spule 12 und eine radiale Verbindung 162 zur Spule 15.From the track 144 (V) is a radial connection 160 to the coil 12 and a radial connection 162 to the coil 15 ,

Von der Leiterbahn 146 (W) geht eine radiale Verbindung 164 zur Spule 13 und eine radiale Verbindung 166 zur Spule 16.From the track 146 (W) goes a radial connection 164 to the coil 13 and a radial connection 166 to the coil 16 ,

20 zeigt die Art der Schweißverbindung zwischen einem Verbindungselement, hier einem der Verbindungselemente 130 und einem radialen Verbinder 154 für den Leiter 148 (Sternpunkt). Diese Art der Verbindung ist für alle radialen Verbinder dieselbe. Der radiale Verbinder 154 hat an seiner radial äußeren Seite eine Schweißwarze 155, und beim Schweißvorgang wird durch die Backen der Schweißzange der Verbinder 154 gegen die entsprechende Fläche des Verbindungselements 130 gepresst und dadurch mit diesem verschweißt. 20 shows the type of welded connection between a connecting element, here one of the connecting elements 130 and a radial connector 154 for the leader 148 (Star point). This type of connection is the same for all radial connectors. The radial connector 154 has on its radially outer side a welding lug 155 , and during welding, the jaws of the welding gun make the connector 154 against the corresponding surface of the connecting element 130 pressed and thereby welded to this.

Die Art der elektrischen und mechanischen Verbindung ist also exakt dieselbe wie bei den 1 bis 12, wo das sehr ausführlich beschrieben wurde, so dass der Leser im Interesse der Kürze auf diese Beschreibungsteile verwiesen werden kann.The type of electrical and mechanical connection is therefore exactly the same as in the 1 to 12 where this has been described in great detail so that the reader may be referred to these parts of the specification for brevity.

Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung vielfache Abwandlungen und Modifikationen möglich. Sehr vorteilhaft ist bei der Erfindung die weitgehend automatisierbare Fertigung und die Eignung für Motoren, die bei niedrigen Betriebsspannungen hohe Motorströme aufnehmen und folglich ein hohes Drehmoment erzeugen können. Die Motoranschlüsse können, wie in 9 dargestellt, teilweise an der Verbindungsanordnung 40 vorgesehen werden, so dass eine solche Verbindungsanordnung ein recht komplexes Teil darstellt, das eine Vielzahl von Funktionen übernehmen kann, und dessen Herstellung als Einzelteil und nachfolgendes Einfügen in den Motor wesentlich einfacher ist als die Verdrahtung eines Motors von Hand.Naturally, in the context of the present the invention multiple modifications and modifications possible. Very advantageous in the invention is the largely automatable production and the suitability for motors that absorb high motor currents at low operating voltages and consequently can generate high torque. The motor connections can, as in 9 shown, partially on the connection arrangement 40 can be provided, so that such a connection arrangement is a rather complex part that can take a variety of functions, and its manufacture as a single part and subsequent insertion into the engine is much easier than the wiring of a motor by hand.

Claims

Electric motor with one around a rotation axis ( 56 ) rotatable rotor ( 52 ) and one around this rotor ( 52 ) arranged around stator ( 60 ), with Poland ( 11 ' to 16 ' ), on each of which a single winding ( 11 to 16 ), which individual windings together form a winding arrangement ( 30 ), which serves to generate a rotating field, furthermore with at least one approximately concentric with the axis of rotation ( 56 ) arranged arrangement with mutually insulated electrical connection elements (U, V, W, U ', V', W '), which with fastening elements ( 34 , V1, W1, U'1, V'1, 32 . 36 ), to each of which an associated end of a single winding is mechanically and electrically connected, and to a connection arrangement ( 40 ), which have a plurality of interconnects ( 42 . 44 . 46 ), each of which is connected to its associated connection elements of the stator by a welded connection ( 155 ) is connected to electrically connect these associated therewith connecting elements in a predetermined manner.

Electric motor according to Claim 1, in which the individual windings ( 11 to 16 ) are wound from wire and the fastening elements of the connecting elements are arranged so that an insertion of the winding wire ( 30 ) Is possible in at least a portion of these fasteners during the winding process of the respective single winding.

Electric motor according to claim 1 or 2, wherein a connecting element in an area adjacent to a fastening element with a connecting surface ( 82 ; 88 ; 98 ) to the welded connection with an element of the connection arrangement ( 40 ) is provided.

Electric motor according to one of the preceding claims, wherein the connecting elements to an insulating molding ( 40 ), which fitting on the stator ( 60 ) is arranged.

Electric motor according to claim 4, in which on the fitting parts the coil carrier for the Single windings of the stator are provided.

Electric motor according to one of the preceding claims, in which, in the region of a welded connection, at least one of the • associated connection element and • the conductor track of the connection arrangement ( 40 ) with a welding lug ( 155 ) is provided.

Electric motor according to one of the preceding claims, in which the connection arrangement ( 40 ; 140 ) is formed in the manner of a ring of an insulating material, in which conductor tracks are embedded.

Electric motor according to Claim 7, in which of which in the ring ( 40 ; 140 ) embedded conductive lines projecting conductive elements in a direction away from the center of this ring to the outside, which are formed at their free ends for a welded connection with an associated connecting element.

Electric motor according to claim 8, in which the Outside projecting conductive elements each in the region of its free end are bent, wherein the bent part is substantially parallel to the section of the associated connecting element, with which this bent part is welded.

Electric motor according to Claim 8 or 9, in which the conductive parts are each provided at their free end with a welding projection ( 155 ) to facilitate a resistance welding connection with the associated portion of the respective connecting element.

Electric motor according to one of Claims 7 to 10, in which the printed conductors ( 42 . 44 . 46 ; 142 . 144 . 146 . 148 ) in the places where they enter the ring ( 40 ; 140 ) are embedded, surrounded by this insulating.