[发明专利]对相邻定子线圈之间的电势差具有改进保护的电机定子

说明书

描述了一种用于电机(1)的定子(5)，其包括具有朝向内部敞开的定子凹槽(13、13a、13b)的环形定子基体(7)，以及定子绕组(8)的定子线圈(14a、14b)，所述定子线圈布置在定子凹槽(13、13a、13b)中并分配给电机(1)的多个相(L1..L3)。相同相(L1..L3)的相邻定子线圈(14a、14b)在这里是对绕的并且并联电连接。此外，描述了具有这种转子(3a..3c)的电机(1)以及具有这种电机(1)的驱动装置和车辆(17)。

技术领域

描述了一种用于电机的定子，其包括具有多个堆叠的定子板和朝向内部敞开的定子凹槽的环形定子基体、以及定子绕组的定子线圈，定子线圈布置在定子凹槽中并分配给电机的多个相。还公开了一种具有转子的电机，该转子绕转子的旋转轴线相对于上述类型的定子可旋转地安装。此外，公开了一种驱动装置，其具有上述类型的电机和连接到定子绕组的电源，其中电源配置为向相同相的并联电连接的相邻定子线圈提供电流。最后，公开了一种具有至少两个轮轴的车辆，所述至少两个轮轴中的至少一个被驱动，其中所述驱动至少部分地或部分时间地由上述类型的电机提供。

背景技术

上述类型的定子、电机、驱动装置和车辆在原理上从现有技术中是已知的。特别地，驱动装置的电源可以由转换器形成，该转换器从电池或蓄电池向电机提供电能。开关速度越来越快的电子开关元件(特别是晶体管)会产生具有极高波前陡度(flank steepness)的电压脉冲。高波前陡度有时会导致定子绕组的定子线圈中的波动现象，也就是说，沿着相邻的并联连接的定子线圈的导线传播的电压脉冲的波前可能会导致定子线圈之间的危险电势差。这特别是在定子的端面上或绕组头部处存在问题，因为所述导线可能接触到那里，并且所述电势差可能导致定子线圈损坏。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于电机的改进的定子、改进的电机、改进的驱动装置以及具有这种电机的改进的车辆。特别地，即使在快速电压脉冲下，也避免相同相的并联电连接的相邻定子线圈之间的电势差。

本发明的目的是通过最初引用的类型的定子来实现的，其中相同相的相邻定子线圈是对绕的并且并联电连接。因此，相同相的相邻定子线圈具有不同的缠绕方向，即相邻定子线圈中的一个向左缠绕，而另一个向右缠绕。特别地，相同相的相邻定子线圈的相应径向内连接和相应径向外连接也电连接在一起。这意味着定子线圈的径向内连接然后连接到相同相的相邻定子线圈的径向内连接，并且定子线圈的径向外连接连接到相同相的相邻定子线圈的径向外连接。

本发明的目的还通过一种电机来实现，该电机包括定子和上述类型的转子，该转子安装成能够绕转子的旋转轴线相对于定子旋转。

本发明的目的还通过一种驱动装置来实现，该驱动装置包括上述类型的电机和连接到定子绕组的电源，其中该电源配置为在相同相的相邻定子线圈中激发具有不同缠绕方向(即向左和向右)的电流，相邻定子线圈是对绕的并且并联电连接。

最后，该目的还通过一种具有至少两个轮轴的车辆来实现，所述至少两个轮轴中的至少一个被驱动，其中所述驱动至少部分地或部分时间地由上述电机提供。

通过提出的措施，最初列举的缺点可被克服。特别地，定子线圈的相邻绕组之间的电势差即使在具有非常高的波前陡度的电压脉冲期间也不会呈现显著值。原因是相邻定子线圈中的这些电压脉冲沿相同方向传播，即径向向外或径向向内，并且波前同时位于两个定子线圈中的相同径向位置。因此，定子线圈之间电闪络(flashover)的风险很低，特别是在定子端面上的区域中或绕组头部处。因此，即使在现代转换器中可能出现的快速瞬态过程中，相同相的并联电连接的相邻定子线圈之间的电势差在特定径向位置处为零或近似为零。

属于相同相的相邻定子线圈的电导体分别基本螺旋地形成，并且从并联电路的连接点开始，相对于定子基体的旋转轴线沿相同方向径向延伸。换句话说，属于相同相的相邻定子线圈的电导体分别基本螺旋形成，并且电导体相对于定子基体的旋转轴线的纵向长度的径向分量从并联电路的连接点开始以相同的方式定向。