电动机器的定子和电动机器的制作方法

1.本发明涉及一种电动机器的定子和一种具有定子的电动机器。


背景技术：

2.电动机器的原理上的构造是从实践中已知的。因此电动机器具有定子，该定子具有壳体、优选被设计为定子叠片组的定子芯和具有绕组头的定子绕组。该定子也被称为静止件此外，电动机器具有转子，该转子具有转子轴和优选被设计为转子叠片组的转子芯。该转子也被称为运动件
3.从实践中还已知的是，电动机器的定子的定子芯具有定子槽，所述定子槽一方面接纳定子绕组并且另一方面接纳槽绝缘件。槽绝缘件以如下方式布置在定子槽中，即，槽绝缘件布置在定子芯与定子绕组之间，以便将定子绕组相对于定子芯电绝缘。
4.从de 11 2012 001 292 t5中已知一种电动机器的定子，该定子具有定子芯和布置在该定子芯的定子槽中的定子绕组。此外示出了槽绝缘件。公开的是，电导体涂覆有绝缘材料，即如瓷漆的树脂材料。还公开的是，在所述涂覆有绝缘材料的导体周围布置绝缘管。该绝缘管由具有高介电击穿能力的材料制成。
5.从de 10 2010 048 966 a1中已知电动机器的另一种定子。在此提出，在接纳定子绕组的定子槽中布置槽衬。该槽衬是由介电材料挤出的，尤其使得提供一件式的衬件。
6.de 10 2010 016 241 a1公开了电动机器的另一种定子。
7.us 2005/0 012 424 a1公开了一种电动机器的转子。
8.尽管已知已经成功地在定子绕组与定子芯之间使用槽绝缘件的电动机器的定子，但仍存在改进这样的电动机器的需求。尤其存在如下需求：保护槽绝缘件免受损坏以及在槽绝缘件内限定地布置定子绕组，所述槽绝缘件对定子绕组提供相对于定子叠片组的电绝缘功能。


技术实现要素：

9.本发明的目的在于，提供一种电动机器的新型定子和一种具有这样的定子的电动机器。
10.该目的通过以下描述的电动机器的定子来实现。
11.槽绝缘件由塑料制成，即由至少两种不同的塑料制成，其中第一塑料提供相应的槽绝缘件的电绝缘功能，并且其中第二塑料和/或第三塑料提供相应的槽绝缘件的不同于绝缘功能的功能。
12.通过本发明首次提出用于电动机器的定子的槽绝缘件，该槽绝缘件具有多种塑料，其中所述塑料用于提供不同功能。
13.在此，相应的槽绝缘件的第一塑料用于提供相应的槽绝缘件的电绝缘功能，以便将定子绕组相对于定子芯电绝缘。
14.相应的槽绝缘件的第二塑料和/或相应的槽绝缘件的第三塑料提供相应的槽绝缘
件的不同于电绝缘功能的功能，其中第二塑料尤其对第一塑料提供机械保护功能，并且其中第三塑料尤其对槽绝缘件内的定子绕组提供固持功能和/或预紧功能。
15.优选地，槽绝缘件具有由第一塑料构成的至少一个第一区段和由第二塑料构成的至少一个第二区段和/或由第三塑料构成的至少一个第三区段，其中由第一塑料构成的至少一个第一区段和由第二塑料构成的至少一个第二区段和/或由第三塑料构成的至少一个第三区段是共挤出的。槽绝缘件的由不同塑料构成的不同区段通过共挤出而制成，因此可以提供特别薄的槽绝缘件，该槽绝缘件在最小的结构空间需求的情况下具有所有期望的功能。
16.优选地，由第一塑料构成的至少一个第一区段布置在定子绕组与由第二塑料构成的至少一个第二区段之间。替代性地或附加性地，由第三塑料构成的至少一个第三区段布置在定子绕组与由第一塑料构成的至少一个第一区段之间，其中如果这种情况是替代性的，则布置在定子绕组与至少一个第一区段之间的由第三塑料构成的第三区段也可以被称为由第二塑料构成的第二区段。
17.以下优选实施方式限定了电动机器。
附图说明
18.本发明的优选的改进方案自以下优选实施方式和以下的描述得到。将借助附图详细阐述本发明的实施例，但并不局限于此。在附图中：
19.图1示出了穿过电动机器的截面；
20.图2示出了电动机器的定子的立体图；
21.图3示出了定子槽区域中的定子的第一细节；
22.图4示出了定子槽区域中的定子的第二细节；
23.图5示出了定子槽区域中的定子的第三细节；
24.图6示出了具有电动机器的机动车辆。
具体实施方式
25.图1以高度示意性的截面示出了电动机器10的基本结构。电动机器10具有转子11，该转子具有转子轴12和布置在转子轴12上的、优选被设计为转子叠片组的转子芯13。转子芯13优选由叠片坯件组合而成。电动机器10还具有定子14，该定子具有壳体15、优选被设计为定子叠片组的定子芯16、以及定子芯16所接纳的定子绕组17。转子轴12藉由轴承18可旋转地支承在壳体15中。定子芯16优选由叠片坯件组合而成。
26.图2示出了由定子芯16和定子芯16所接纳的定子绕组17一起构成的立体布置方式，其中根据图1、图2，定子绕组17在定子芯16的两侧16a、16b相对于定子芯而突出。在定子绕组17的相对于定子芯16突出的区段处，定子绕组17相互连接，以形成所谓的绕组头。
27.定子芯16具有在其中接纳有定子绕组17的定子槽19。
28.典型地，被接纳在定子槽19中的定子绕组17具有多个电导体17a。因此，图3、图4和图5分别示例性地示出了被接纳在定子芯16的定子槽19中的定子绕组17，其中定子绕组17各自包括六个电导体17a。每个定子槽19的六个电导体17a的数量是纯示例性性质的。
29.除了定子绕组17，在定子芯16的定子槽19中还布置有槽绝缘件20，尤其使得槽绝
缘件20布置在定子芯16与定子绕组17之间。槽绝缘件20提供定子绕组17相对于定子芯16的电绝缘。
30.根据本发明的定子14的槽绝缘件20由塑料制成，即由至少两种不同的塑料制成。
31.在此，槽绝缘件20被实施为一件式或整体式的组件。
32.在此，相应的槽绝缘件20的第一塑料提供相应的槽绝缘件20的电绝缘功能，以便将定子绕组17相对于定子芯16电绝缘。为此，槽绝缘件20具有至少一个由第一塑料构成的第一区段21。除了第一塑料之外，槽绝缘件20还具有提供相应的槽绝缘件20的不同于电绝缘功能的功能的第二塑料和/或第三塑料。
33.至少一个第二区段22由第二塑料构成，和/或至少一个第三区段23由第三塑料构成。因此，当相应的槽绝缘件20仅具有由第一塑料构成的第一区段21和由第三塑料构成的第三区段23时，第三塑料可以被称为第二塑料并且第三区段也可以被称为第二区段。
34.在图3的实施例中，除了由提供电绝缘功能的第一塑料构成的第一区段21之外，槽绝缘件20还具有由第二塑料构成的第二区段22，该第二塑料对第一区段21提供机械保护功能。为此，根据图3，由第二塑料构成的第二区段22布置在由第一塑料构成的第一区段21与定子芯16之间，因此，在图3中，由第一塑料构成的第一区段21布置在由第二塑料构成的第二区段22与定子绕组17之间。在图3中，由第二塑料构成的第二区段22从外部在所有面上包围由第一塑料构成的第一区段21，从而使得由第一塑料构成的第一区段21未贴靠在定子芯16上。由此能够以特别有利的方式方法对由第一塑料构成的第一区段21提供机械保护功能。在此，第二塑料可以比第一塑料更硬。还可以实现的是，第二塑料比第一塑料更软。
35.peek塑料、psu塑料、pps塑料、pei塑料或ppsu塑料尤其适合作为第一塑料。因此，在图3中，如果第二区段22的第二塑料应比第一区段21的第一塑料更软，则优选使用epdm塑料来作为第二塑料。相反，在图3中，如果第二区段22的第二塑料比第一区段21的第一塑料更硬，则coc塑料尤其适合作为第二塑料。
36.在图4的实施例中示出了槽绝缘件20，除了由第一材料构成的第一区段21之外，该槽绝缘件还具有由第三材料构成的第三区段23，其中第三区段23对定子绕组17提供固持功能和/或预紧功能。在此，在图4中，第三区段23向定子绕组17的导体17a施加预紧力，该预紧力将所述导体径向向内朝相应的定子槽19的槽开口24的方向挤压。
37.在此，尤其弹簧弹性的塑料或橡胶弹性的塑料，优选在流体(尤其用于冷却定子绕组17的冷却流体)的作用下会膨胀的塑料适合作为用于第三区段23的第三塑料。pa塑料尤其适用于此。
38.同样，在图5的实施例中，除了由提供电绝缘功能的第一塑料构成的第一区段21，在该图中示出的槽绝缘件20还具有多个第三区段23，所述第三区段进而对定子绕组17提供固持功能和/或预紧功能。在图4中，第三区段23贴靠在定子绕组17的电导体17a上并且将定子绕组17径向向内挤压，然而在图5中示出了多个第三区段23，所述第三区段贴靠在电导体17a的侧壁上并且将所述电导体中的每个电导体17a固定。在此，优选使用在冷却流体的作用下会膨胀的第三塑料，优选pa塑料。
39.图3、图4和图5的实施例还可以相互组合使用。因此，图3的由第二塑料构成的第二区段22可以与图4的第三区段23或者与图5的第三区段23一起使用。
40.如上文所实施的，槽绝缘件20优选被设计为一件式或整体式的。
41.优选地，槽绝缘件20的第一区段21、第二区段22和/或第三区段23一起通过共挤出而形成，从而使得区段21、22和/或23被共挤出在一起。由此，可以提供特别薄壁的槽绝缘件20，该槽绝缘件具有所有期望的功能，然而在定子槽19内需要较少的结构空间。
42.本发明还涉及一种具有转子11和定子14的电动机器10，其中以如上所述的方式设计的定子14具有上述槽绝缘件20。在此，在转子11与定子14之间形成有气隙l。定子14在径向外部包围转子11。
43.电动机器10尤其是在机动车辆25中作为驱动组件使用的电动机器10。因此图6示出了具有电动机器10的机动车辆25，该电动机器在机动车辆25中用作驱动组件。在此，机动车辆25可以是混合动力车辆或电动车辆。