DE-102024131994-A1 - Stator und elektrische Maschine

Abstract

Stator (20) für eine elektrische Maschine (22), aufweisend mindestens zwei Statorzähne (24), die eine Nut (26) in einem Blechpaket (28) des Stators (20) umgeben, wobei die Statorzähne (24) miteinander in einem Bereich (30) verbunden sind, der einem Rotorbereich (32) zugewandt ist und wobei in dem Bereich (30), in dem die Statorzähne (24) miteinander verbunden sind eine axial verlaufende Aussparung (34) vorgesehen ist, um ein Kühlfluid zu führen.

Inventors

• Sebastian Götze

Assignees

• DR. ING. H.C. F. PORSCHE AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241104

Claims (9)

1. Stator (20) für eine elektrische Maschine (22), aufweisend mindestens zwei Statorzähne (24), die eine Nut (26) in einem Blechpaket (28) des Stators (20) umgeben, wobei die Statorzähne (24) miteinander in einem Bereich (30) verbunden sind, der einem Rotorbereich (32) zugewandt ist und wobei in dem Bereich (30), in dem die Statorzähne (24) miteinander verbunden sind eine axial verlaufende Aussparung (34) vorgesehen ist, um ein Kühlfluid zu führen.
2. Stator (20) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass Wicklungen (36) in der Nut (26) angeordnet sind, um einen Strom zu führen.
3. Stator (20) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Nut (26) zwischen zwei und zehn Wicklungen (36) aufweist, insbesondere zwischen sechs bis acht Wicklungen (36).
4. Stator (20) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Wicklungen (36) ein Querschnittprofil aufweisen, das dem Querschnittprofil der Aussparung (34) entspricht.
5. Stator (20) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Blechpaket (28), die Statorzähne (24) und der Bereich (30) in dem die Statorzähne (24) verbunden sind, einstückig ausgebildet sind.
6. Stator (20) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass nur die Aussparung (34) vorgesehen ist, um Kühlfluid zu führen.
7. Stator (20) nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Paketierung des Blechschnitts mittels Backlacks erfolgt ist.
8. Elektrische Maschine (22) aufweisend einen Stator (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche.
9. Kraftfahrzeug (50) aufweisend eine elektrische Maschine nach Anspruch 8 .

Description

Die Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine. Die Erfindung betrifft eine elektrische Maschine. Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug. Statoren und elektrische Maschinen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die DE 102020126624 A1 beschreibt eine rotierende elektrische Maschine, die eine Rotorbaugruppe, einen Stator, Statorwicklungen und einen Kühlmittelverteiler umfasst. Die Rotorbaugruppe umfasst einen Rotor und eine Rotorwelle. Der Stator ist durch einen Stator-Rotor-Luftspalt vom Rotor beabstandet und hat Statorzähne, die geschlossene Statornuten definieren. Die distalen Enden benachbarter Statorzähne sind miteinander verbunden oder einstückig geformt, so dass die eingeschlossenen Statornuten nicht an den Luftspalt angrenzen. Die Statorwicklungen, die aus haarnadel- oder stabförmigen Leitern bestehen, erstrecken sich innerhalb der eingeschlossenen Statornutenschlitze axial durch den Stator. Der Kühlmittelverteiler steht in Fluidverbindung mit einer Kühlmittelzufuhr und ist so eingerichtet, dass er gegen eine axiale Endfläche des Stators abdichtet, um einen Teil der Statorwicklungen zu umschließen. Der Verteiler nimmt Kühlmittel von der Kühlmittelzufuhr auf und leitet es durch die axiale Endfläche in die geschlossenen Statornute, um den Stator durch erzwungene Konvektion zu kühlen. Die Kühlung wird als unbefriedigend empfunden. Es ist Aufgabe der Erfindung eine Kühlung zu verbessern. Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch einen Stator mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch eine elektrische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Stator beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen elektrischen Maschine und dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug. Dies gilt auch jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Nach einem Aspekt wird die Aufgabe insbesondere gelöst durch einen Stator mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Dabei kann ein Stator für eine elektrische Maschine mindestens zwei Statorzähne aufweisen, die eine Nut in einem Blechpaket des Stators umgeben, wobei die Statorzähne miteinander in einem Bereich verbunden sind, der einem Rotorbereich zugewandt ist und wobei in dem Bereich, in dem die Statorzähne miteinander verbunden sind eine axial verlaufende Aussparung vorgesehen ist, um ein Kühlfluid zu führen. Eine Nut ist eine radial und axial verlaufende Vertiefung im Blechpaket des Stators, die von Statorzähnen umgeben ist. In Ausführungsformen kann durch die Nut ein Kühlfluid durchströmen, um Wicklungen zur Erzeugung eines Magnetfeldes kühlen zu können. Ein Stator ist ein Bestandteil einer elektrischen Maschine, der eine Rolle bei der Erzeugung von Magnetfeldern spielt, um einen Rotor einer elektrischen Maschine in Rotation zu versetzen. Der Stator weist insbesondere ein Blechpaket und die von diesem ausgebildeten Nute mit darum angeordneten Statorzähnen auf. Statorzähne sind insbesondere die zahnartigen Strukturen, die sich auf dem Stator befinden und die mindestens eine Nut umgeben. Sie dienen insbesondere dazu, Wicklungen aufzunehmen, um ein Magnetfeld entsprechend ausbilden zu können. In manchen Ausführungsformen können das Kühlfluid durch die Aussparung geführt werden. Das Blechpaket ist insbesondere das den Stator ausbildende Materialpaket, in welches die Nuten eingelassen sein können, um die Statorzähne auszubilden. Es besteht aus einer Reihe von Metallplatten oder einem Metallblech, das eine gewünschte Form in axialer Richtung des Stators aufweist, um die Statorzähne und die Nut aufzuweisen. Eine elektrische Maschine ist insbesondere eine Vorrichtung, die durch elektromagnetische Kräfte einen Rotor in Rotation versetzen kann, um dadurch mechanische Arbeit zu verrichten. Sie weist einen Rotor und einen Stator auf, wobei die Wicklungen des Stators von einem Strom durchflossen werden können, um mit mindestens einem Magneten, insbesondere mindestens einem Permanentmagneten, des Rotors zur Erzeugung einer Rotation zu interagieren. In einer fremderregten Synchronmaschine kann etwa mindestens ein Elektromagnet als Magnet vorgesehen sein. Der Rotorbereich ist der Bereich, in dem sich der Rotor befindet, wenn die elektrische Maschine in Betrieb ist. Er umfasst den Rotor und alle damit verbundenen Komponenten während des Betriebs. Die axialverlaufende Aussparung ist eine Öffnung im Querschnitt des Blechpaket des Stators, die in axialer Richtung verläuft entlang der Hauptausdehnungsrichtung als der Achse des Stators verläuft und die es dem Kühlfluid ermöglicht, durch den Stator zu fließen. Das Kühlfluid ist insb