电机制造技术

本发明专利技术涉及一种电机，其具有环形的定子和布置在定子内的转子，定子具有沿圆周方向的多个定子段。每个定子段具有布置在定子段的内圆周区域的一个或多个内部槽和布置在定子段的外圆周区域的绕组窗口。定子绕组以环形方式围绕定子段缠绕。绕组窗口在其径向外侧处被定子段外臂部分地包围，使得在定子段外臂之间形成径向指向的外部间隙，所述外部间隙从绕组窗口延伸到定子段的外圆周。

electric machinery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机
本专利技术涉及一种电机，其具有环形的定子和布置在定子内的转子。
技术介绍
这种电机例如用于内燃机的涡轮增压器的电动压缩机中。由于空气动力学的效率，为内燃机的增压而设置的压缩机必须以非常高的转速运行。这些转速在大约70000转/分钟至150000转/分钟的范围内。已知的是，将电机的定子绕组设计为集中绕组，在该情况下，线圈均缠绕在定子齿上。这使得紧凑设计成为可能，但是产生具有高空间谐波含量的定子磁场。这又由于涡电流而在电机的转子中引起高的欧姆损耗。还已知的是，将电机的定子绕组实现为分布式绕组。这种分布式绕组比集中式绕组更有效地复制正弦波。如果定子绕组被实现为分布式绕组，则涡电流被显著地减小。然而，分布式绕组通常使用拉入技术来生产，或者使用所谓的发夹技术从各个导体插在一起并且随后被焊接。在上述两种情况下，由于在绕组构造过程期间导体必须被引导经过彼此，因此末端绕组需要相对大量的空间。DE102013207469A1公开了一种电机，其具有环形的定子和布置在定子内的转子。定子具有定子铁芯。定子铁芯又具有定子轭和定子齿。此外，定子具有以环形方式围绕定子轭延伸的定子绕组，其中定子轭具有设置在定子轭的内圆周上的内部槽和设置在定子轭的外圆周上的外槽，以用于接收定子绕组。此外，在定子绕组上设置灌封物，使得定子绕组通过灌封物与定子铁芯热连接。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电机，其具有环形的定子和布置在定子内部的转子，在该情况下，转子磁损耗被降低。该目的通过具有权利要求1中所限定的特征的电机来实现。本专利技术的有利实施例和改进在从属权利要求中详细说明。根据本专利技术的电机具有环形的定子和布置在定子内的转子，其中定子具有沿圆周方向的多个定子段，其中每个定子段具有布置在定子段的内圆周区域的一个或多个内部槽和布置在定子段的外圆周区域的绕组窗口，其中定子绕组以环形方式围绕定子段缠绕，并且其中绕组窗口在其径向外侧处由定子段外臂部分地围绕，使得在定子段外臂之间的区域中形成从绕组窗口延伸到定子段的外圆周的径向指向的外部间隙。本专利技术的优点尤其在于，与电机的转子耦合的绕组电感可以保持较小，使得转子相对于现有技术仅受到定子磁场的相对较小的谐波幅度。本专利技术的这些优点是可能的，因为通过权利要求1中规定的特征，在定子外部延伸的定子绕组的返回导体用于提供附加的电感，其B场独立于转子，也就是说沿着不沿着转子引导并且也不穿过转子的路径。通过适当选择权利要求1中规定的外部间隙的长度和宽度，可以有利地设定所需的电感，该外部间隙设置在两个定子段外臂之间并沿径向延伸。本专利技术的有利实施例和改进在从属权利要求中详细说明。附图说明下面将基于附图更详细地讨论本专利技术的示例性实施例。在附图中：图1示出了用于说明根据本专利技术的电机的第一示例性实施例的图，图2示出了用于说明根据本专利技术的电机的第二示例性实施例的图，图3示出了用于说明根据本专利技术的电机的第三示例性实施例的图，图4示出了用于说明本专利技术的实施例的图，以及图5示出了用于说明本专利技术的另一实施例的图。具体实施方式图1示出了用于说明根据本专利技术的电机的第一示例性实施例的图。图1中所示的电机1具有环形的定子2和布置在定子内的转子3。定子2在圆周方向上具有多个定子段4。这些定子段4中的每个都被分配给交流系统的相U、V或W中的一个。因此，定子段在图1中由字母U、V或W表示。在所示的实施例中，这些定子段4中的每个具有两个内部槽7，所述内部槽布置在相应的定子段的内圆周5的区域中并且每个内部槽沿径向方向延伸。此外，每个定子段4在其外圆周6的区域中具有绕组窗口8，其纵向方向在定子的圆周方向上延伸。每个定子段4的内部槽7和绕组窗口8用于接收定子绕组，该定子绕组环形地缠绕在相应的定子段上。每个定子段4的绕组窗口8在其径向外侧处被定子段外臂10部分地包围，使得在定子段外臂10之间形成从绕组窗口8延伸到相应定子段4的外圆周6的径向指向的外部间隙11。该外部间隙11的长度和宽度选择为使得在定子外部的区域中形成附加磁路，该附加磁路具有由外部间隙11的长度和宽度确定的预定电感。因此，通过适当选择外部间隙11的长度和宽度，可以在定子外部建立期望尺寸的磁场。在定子外部形成的该磁场对电机的布置在定子2内部的转子3没有影响，使得B场或附加磁场的相关谐波幅度对转子没有不期望的影响。在图1所示的第一示例性实施例中，外部间隙11从绕组窗口8的沿圆周方向的中心区域径向向外延伸到相应定子段4的外圆周6。因此，在该示例性实施例中，定子段外臂10在相应定子段4的圆周方向上具有相同的长度。图1中所示的电机1是四极电机，为此使用这样的定子2，该定子在其内圆周5上具有总共24个内部槽7。该定子具有总共12个定子段4。这些定子段中的四个分配给相U，另外四个定子段分配给相V，并且四个剩余的定子段分配给相W。每个定子段4具有两个内部槽7和一个绕组窗口8，其中与相应定子段相关的定子绕组以环形方式围绕定子段缠绕，其中绕组窗口的尺寸被设计成使得与定子段的两个内部槽相比，它能够容纳两倍数量的导体。由于在定子外部形成的附加磁路，在定子内形成的并且耦合到电机的转子的定子磁场可以保持较小，使得来自定子内形成的磁场的谐波幅度对转子的影响保持较低。图2示出了用于说明根据本专利技术的电机的第二示例性实施例的图。在该第二实施例中，定子也在圆周方向上具有多个定子段。然而，在该实施例中，与第一实施例不同，这些定子段中的每个仅分配有布置在定子段的内圆周的区域中的一个内部槽7。在相应的定子段的外圆周的区域中，每个定子段具有绕组窗口8。在此，与相应的定子段相关联的定子绕组也围绕定子段环形地缠绕。此外，在该示例性实施例中，绕组窗口8也在其径向外侧处被定子段外臂10部分地围绕，使得在定子段外臂之间形成从绕组窗口8延伸到相应定子段的外圆周6的径向指向的外部间隙11。第二实施例与图1所示的第一实施例的区别还在于，相应的定子段4的内部槽7不直接在相应的定子段4的内圆周5处终止，而是与该内圆周5间隔开。因此，这些内部槽在其径向内侧处被定子段内臂13部分地围绕，使得在定子段内臂13之间形成从内部槽7延伸到相应定子段4的内圆周5的径向指向的内部间隙14。该实施例的优点在于，在定子的内圆周处沿圆周方向仅出现小的磁阻差。这导致转子中的较低损耗。从图2中还可以看出，在该实施例中，内部间隙14在其向相应的定子段的内部槽7的过渡区域中沿圆周方向被扩宽。图3示出了用于说明根据本专利技术的电机的第三示例性实施例的图。该第三实施例与图2中所示的第二实施例的区别仅在于，外部间隙11在其向定子段4的外圆周6的过渡区域中沿圆周方向被加宽。这种在圆周方向上的加宽具有的优点是，减少了通过围绕定子的导电壳体材料的流动。这也降低了涡电流损耗。图4示出了用于解释本专利技术的实施例的图。该图示出了电机1的定子2的一部分。在该实施例中，如在图1中所示的第一示例性实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机(1)，其具有环形的定子(2)和设置在定子内的转子(3)，其中所述定子具有沿圆周方向的多个定子段(4)，其中每个定子段具有设置在所述定子段的内圆周(5)的区域中的一个或多个内部槽(7)和设置在所述定子段的外圆周(6)的区域中的绕组窗口(8)，并且其中定子绕组(9)以环形方式围绕所述定子段(4)缠绕，其特征在于，所述绕组窗口(8)在其径向外侧处由定子段外臂(10)部分地围绕，使得在所述定子段外臂(10)之间形成从所述绕组窗口(8)延伸到所述定子段(4)的外圆周(6)的径向指向的外部间隙(11)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170920 DE 102017216631.21.一种电机(1)，其具有环形的定子(2)和设置在定子内的转子(3)，其中所述定子具有沿圆周方向的多个定子段(4)，其中每个定子段具有设置在所述定子段的内圆周(5)的区域中的一个或多个内部槽(7)和设置在所述定子段的外圆周(6)的区域中的绕组窗口(8)，并且其中定子绕组(9)以环形方式围绕所述定子段(4)缠绕，其特征在于，所述绕组窗口(8)在其径向外侧处由定子段外臂(10)部分地围绕，使得在所述定子段外臂(10)之间形成从所述绕组窗口(8)延伸到所述定子段(4)的外圆周(6)的径向指向的外部间隙(11)。


2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述外部间隙(11)的长度和宽度被选择成使得在所述定子外部的区域中形成具有预定电感的附加磁路。


3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述定子段外臂(10)在所述定子段(4)的圆周方向上具有相同的长度。


4.根据权利要求2或3所述的电机，其特征在于，所述外部间隙(11)从所述绕组窗口(8)的沿所述圆周方向的中心区域径向向外延伸到所述定子段(4)的所述外圆周(6)。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的电机，其特征在于，所述外部间隙(11)在其向所述定子段(4)的所述外圆周(6)的过渡区域中沿圆周方向加宽。


6.根据前述权利要求中任一项所述的电机，其特征在于，所述定子段外臂(10)能够折叠，其中，在第一端部位置中，所述定子...

【专利技术属性】
技术研发人员：P施陶德尔，B吕德克，L沃恩维格，NA丁，D贾斯特，
申请(专利权)人：维特思科科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE