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DE102023132261A1 - Stator for an electrical machine, electrical machine for driving a vehicle and vehicle - Google Patents

Stator for an electrical machine, electrical machine for driving a vehicle and vehicle Download PDF

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Publication number
DE102023132261A1
DE102023132261A1 DE102023132261.3A DE102023132261A DE102023132261A1 DE 102023132261 A1 DE102023132261 A1 DE 102023132261A1 DE 102023132261 A DE102023132261 A DE 102023132261A DE 102023132261 A1 DE102023132261 A1 DE 102023132261A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stator
layers
sections
face
current path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023132261.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Boris Dotz
Carsten Siepker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo eAutomotive Germany GmbH
Original Assignee
Valeo eAutomotive Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo eAutomotive Germany GmbH filed Critical Valeo eAutomotive Germany GmbH
Priority to DE102023132261.3A priority Critical patent/DE102023132261A1/en
Priority to PCT/EP2024/082744 priority patent/WO2025108900A1/en
Publication of DE102023132261A1 publication Critical patent/DE102023132261A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/12Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors arranged in slots
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Windings For Motors And Generators (AREA)

Abstract

Stator (1) für eine elektrische Maschine (101), aufweisend einen Statorkern (2), welcher Nuten (6, 6a-e) aufweist, und eine Statorwicklung (7) mit N ≥ 3 Strängen (U, V, W), die jeweils in Wicklungszonen (21a-f) angeordnet sind, wobei jeder Strang (U, V, W) durch Formleiter (8) ausgebildet ist, die innerhalb der Nuten angeordnete Beinabschnitte (9, 9a-d) aufweisen und jeweils ein Paar der Beinabschnitte (9, 9a-d) an den Stirnseiten (4, 5) elektrisch leitfähig miteinander verbinden Verbindungsabschnitte (10, 11) ausbilden, und wenigstens einen Strompfad (14a-c) aus den mittels der Verbindungsabschnitte (10, 11) in Reihe geschalteten Beinabschnitten (9, 9a-d) aufweist,
die Nuten (6, 6a-e) in erste bis L-te Lagen (19a-f), die erste bis (L/2)-te Doppellagen (20a-c) ausbilden, untergliedert ist, wobei L ≥ 4 und gerade ist,
sich jede Wicklungszone (21a-f) in jeder der Lagen (19a-f) über erste bis (q+a)-te der Nuten (6a-e), in den ungeradzahlig Lagen (19a, 19c, 19e) von der ersten Nut (6a) bis zur q-ten Nut (6c) und in den geradzahligen Lagen (19b, 19d, 19f) von der (a+1)-ten Nut (6c) bis zur (q+a)-ten Nut (6e) erstreckt, wobei 1 ≤ a ≤ q-1, und
entlang jedes Strompfads (14a-c) die durch einen der Verbindungsabschnitte (10) an der ersten Stirnseite (4) verbundenen und in benachbarten Wicklungszonen (21a-f) desselben Strangs (U, V, W) angeordneten Beinabschnitte (9, 9a-d) um wenigstens zwei voneinander verschiedene erste Anzahlen von Nuten (6, 6a-e) voneinander beabstandet sind.

Figure DE102023132261A1_0000
Stator (1) for an electrical machine (101), comprising a stator core (2) having slots (6, 6a-e), and a stator winding (7) with N ≥ 3 phases (U, V, W), each of which is arranged in winding zones (21a-f), wherein each phase (U, V, W) is formed by shaped conductors (8) having leg sections (9, 9a-d) arranged within the slots and each forming connecting sections (10, 11) that electrically conductively connect a pair of the leg sections (9, 9a-d) to one another at the end faces (4, 5), and at least one current path (14a-c) from the leg sections (9, 9a-d) connected in series by means of the connecting sections (10, 11),
the grooves (6, 6a-e) are subdivided into first to L-th layers (19a-f), which form first to (L/2)-th double layers (20a-c), where L ≥ 4 and is straight,
each winding zone (21a-f) in each of the layers (19a-f) extends over the first to the (q+a)-th of the slots (6a-e), in the odd-numbered layers (19a, 19c, 19e) from the first slot (6a) to the q-th slot (6c) and in the even-numbered layers (19b, 19d, 19f) from the (a+1)-th slot (6c) to the (q+a)-th slot (6e), where 1 ≤ a ≤ q-1, and
along each current path (14a-c), the leg sections (9, 9a-d) connected by one of the connecting sections (10) on the first end face (4) and arranged in adjacent winding zones (21a-f) of the same strand (U, V, W) are spaced from one another by at least two mutually different first numbers of slots (6, 6a-e).
Figure DE102023132261A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stator für eine elektrische Maschine, aufweisend einen Statorkern, welcher eine Längsachse, eine erste Stirnseite, eine der ersten Stirnseite gegenüberliegende zweite Stirnseite und eine Vielzahl von Nuten, die sich von der ersten Stirnseite zur zweiten Stirnseite erstrecken, aufweist, und eine Statorwicklung, die eine Anzahl N Stränge aufweist, wobei N ≥ 3 ist, wobei jeder Strang durch Formleiter ausgebildet ist, die innerhalb der Nuten angeordnete Beinabschnitte aufweisen und Verbindungsabschnitte, die jeweils ein Paar der Beinabschnitte an den Stirnseiten elektrisch leitfähig miteinander verbinden, ausbilden und wenigstens einen Strompfad aus den mittels der Verbindungsabschnitte in Reihe geschalteten Beinabschnitten aufweist, wobei die Nuten in erste bis L-te Lagen, die entsprechend ihrer Reihenfolge in Radialrichtung benannt sind und erste bis (L/2)-te Doppellagen aus der (2i)-ten und (2i-1)-ten Lage für alle 1 ≤ i ≤ L/2 ausbilden, untergliedert ist, wobei L ≥ 4 und gerade ist, wobei ein jeweiliger Strang in mehreren Wicklungszonen innerhalb der Nuten angeordnet ist und sich jede Wicklungszone in jeder der Lagen über eine vorgegebene Anzahl q ≥ 2 der Nuten erstreckt, wobei sich jede Wicklungszone in Umfangsrichtung über erste bis (q+a)-te der Nuten, die entsprechend ihrer Reihenfolge entlang einer vorgegebenen ersten Orientierung der Umfangsrichtung benannt sind, in den ungeradzahlig benannten Lagen von der ersten Nut bis zur q-ten Nut und in den geradzahlig benannten Lagen von der (a+1)-ten Nut bis zur (q+a)-ten Nut erstreckt, wobei 1 a q 1.

Figure DE102023132261A1_0001
The present invention relates to a stator for an electrical machine, comprising a stator core having a longitudinal axis, a first end face, a second end face opposite the first end face, and a plurality of slots extending from the first end face to the second end face, and a stator winding having a number N of strands, where N ≥ 3, where each strand is formed by shaped conductors having leg sections arranged within the slots and forming connecting sections which each electrically conductively connect a pair of the leg sections at the end faces, and having at least one current path from the leg sections connected in series by means of the connecting sections, where the slots are subdivided into first to L-th layers, which are named according to their sequence in the radial direction and form first to (L/2)-th double layers from the (2i)-th and (2i-1)-th layers for all 1 ≤ i ≤ L/2, where L ≥ 4 and even wherein a respective strand is arranged in a plurality of winding zones within the slots, and each winding zone in each of the layers extends over a predetermined number q ≥ 2 of the slots, wherein each winding zone extends in the circumferential direction over the first to the (q+a)-th of the slots, which are named according to their sequence along a predetermined first orientation of the circumferential direction, in the odd-numbered layers from the first slot to the q-th slot, and in the even-numbered layers from the (a+1)-th slot to the (q+a)-th slot, wherein 1 a q 1.
Figure DE102023132261A1_0001

Daneben betrifft die Erfindung eine elektrische Maschine zum Antreiben eines Fahrzeugs und ein Fahrzeug.The invention also relates to an electric machine for driving a vehicle and a vehicle.

Die EP 3 859 947 A1 offenbart einen Stator für eine rotierende elektrischen Maschine. Der Stator weist einen Statorkern mit einer Vielzahl von Nuten und eine Statorwicklung für einer Vielzahl von Phasen auf. Die Statorwicklung weist eine Vielzahl von als Wellenwicklung ausgebildeten Wicklungsspulen auf, die jeweils einen Nutenleiter in einer von sechs oder mehr Nuten des Statorkerns und einen Verbindungsleiter aufweisen. Der Verbindungsleiter verbindet dieselben Enden von Nutenleitern in unterschiedlichen Nuten. Die Statorwicklung hat eine Vielzahl von Nutenleitergruppen, die eine Vielzahl von Nutenleitern derselben Phase haben. Die Nutenleiter der Nutenleitergruppe sind in einer vorgegebenen Anzahl von Nuten angeordnet, die eins mehr als die Anzahl der Nuten je Pol und Phase beträgt. Bei einer der Nutenleitergruppen ist vorgesehen, dass die Nutenleiter in der sechsten, vierten und zweiten Lage in den Nuten Nummer 05 und 06 und in der fünfen, dritten und ersten Lage in den Lagen Nummer 04 und 05 angeordnet sind.The EP 3 859 947 A1 discloses a stator for a rotating electrical machine. The stator has a stator core with a plurality of slots and a stator winding for a plurality of phases. The stator winding has a plurality of wave-wound winding coils, each having a slot conductor in one of six or more slots of the stator core and a connecting conductor. The connecting conductor connects the same ends of slot conductors in different slots. The stator winding has a plurality of slot conductor groups that have a plurality of slot conductors of the same phase. The slot conductors of the slot conductor group are arranged in a predetermined number of slots, which is one more than the number of slots per pole and phase. In one of the slot conductor groups, the slot conductors are arranged in slots numbered 05 and 06 in the sixth, fourth, and second layers, and in positions numbered 04 and 05 in the fifth, third, and first layers.

Die US 2003/0214196 A1 offenbart einen weiteren Stator.The US 2003/0214196 A1 reveals another stator.

Statoren mit einer aus Formleitern ausgebildeten Statorwicklung sind insbesondere im Bereich der automobilen Antriebe in den Fokus industrieller Entwicklungsbemühungen gerückt. Wenn ein jeweiliger Strang in mehreren Wicklungszonen innerhalb von Nuten eines Statorkern angeordnet ist und sich jede Wicklungszone in jeder der Lagen über eine vorgegebene Anzahl q ≥ 2 der Nuten erstreckt und sich jede Wicklungszone in Umfangsrichtung über erste bis (q+a)-te der Nuten erstreckt, kann vorgesehen sein, dass sich die Wicklungszone in den ungeradzahlig benannten Lagen von der ersten Nut bis zur q-ten Nut und in den geradzahlig benannten Lagen von der (a+1)-ten Nut bis zur (q+a)-ten Nut erstreckt, wobei 1 a q 1.

Figure DE102023132261A1_0002
Stators with a stator winding formed from shaped conductors have become the focus of industrial development efforts, particularly in the field of automotive drives. If a respective strand is arranged in several winding zones within slots of a stator core and each winding zone in each of the layers extends over a predetermined number q ≥ 2 of the slots and each winding zone extends in the circumferential direction over the first to (q+a)-th of the slots, it can be provided that the winding zone extends in the odd-numbered layers from the first slot to the q-th slot and in the even-numbered layers from the (a+1)-th slot to the (q+a)-th slot, where 1 a q 1.
Figure DE102023132261A1_0002

Bildlich gesprochen sind die Wicklungszonen dann von Lage zu Lage abwechselnd um a Nuten versetzt und jede Wicklungszone weist bis zu q-1 Nuten auf, in denen sich die Wicklungszone über alle Lagen erstreckt. Eine solche Gestaltung der Wicklungszonen erlaubt eine geringe Drehmomentwelligkeit, ein gutes Geräusch- und Vibrationsverhalten und eine hohe Effizienz beim Betrieb einer elektrischen Maschine mit dem Stator.Figuratively speaking, the winding zones are then alternately offset by a slots from layer to layer, and each winding zone has up to q-1 slots, extending across all layers. This design of the winding zones allows for low torque ripple, good noise and vibration characteristics, and high efficiency when operating an electrical machine with the stator.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, insbesondere fertigungsfreundliche, Ausgestaltung eines Stators für eine elektrische Maschine anzugeben.The invention is therefore based on the object of providing an improved, in particular production-friendly, design of a stator for an electrical machine.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Stator der eingangs genannten Art, bei dem entlang jedes Strompfads die durch einen der Verbindungsabschnitte an der ersten Stirnseite verbundenen und in benachbarten Wicklungszonen desselben Strangs angeordneten Beinabschnitte um wenigstens zwei voneinander verschiedene erste Anzahlen von Nuten voneinander beabstandet sind.This object is achieved according to the invention by a stator of the type mentioned at the outset, in which along each current path the leg sections connected by one of the connecting sections on the first end face and arranged in adjacent winding zones of the same strand are spaced from one another by at least two different first numbers of slots.

Der erfindungsgemäße Stator für eine elektrische Maschine weist einen Statorkern auf. Der Statorkern weist eine Längsachse, eine erste Stirnseite und eine zweite Stirnseite auf. Die zweite Stirnseite liegt der ersten Stirnseite gegenüber. Der Statorkern weist ferner Nuten auf. Die Nuten erstrecken sich von der ersten Stirnseite zur zweiten Stirnseite.The stator for an electrical machine according to the invention comprises a stator core. The stator core has a longitudinal axis, a first end face, and a second end face. The second end face is opposite the first end face. The stator core further comprises slots. The slots extend from the first end face to the second end face.

Der Stator weist ferner eine Statorwicklung auf. Die Statorwicklung weist eine Anzahl N Stränge auf, wobei N ≥ 3 ist. Jeder Strang ist durch Formleiter ausgebildet. Die Formleiter weisen Beinabschnitte auf. Die Beinabschnitte sind innerhalb der Nuten angeordnet. Die Formleiter bilden Verbindungsabschnitte aus. Die Verbindungsabschnitte verbinden jeweils ein Paar der Beinabschnitte an den Stirnseiten elektrisch leitfähig miteinander. Jeder Strang weist ferner einen Strompfad aus den mittels der Verbindungsabschnitte in Reihe geschalteten Beinabschnitten auf.The stator further comprises a stator winding. The stator winding comprises a number N of phases, where N ≥ 3. Each phase is connected by shaped conductors The shaped conductors have leg sections. The leg sections are arranged within the grooves. The shaped conductors form connecting sections. The connecting sections each electrically connect a pair of leg sections to one another at the end faces. Each strand further has a current path consisting of the leg sections connected in series by means of the connecting sections.

Die Nuten sind in erste bis L-te Lagen untergliedert. Die Lagen sind entsprechend ihrer Reihenfolge in Radialrichtung benannt. Die Lagen bilden erste bis (L/2)-te Doppellagen aus der (2i)-ten und (2i-1)-ten Lage für alle 1 ≤ i ≤ L/2 aus. Dabei ist L ≥ 4 und gerade. Ein jeweiliger Strang ist in mehreren Wicklungszonen innerhalb der Nuten angeordnet. Jede Wicklungszone erstreckt sind in jeder der Lagen über eine vorgegebene Anzahl q ≥ 2 der Nuten. Jede Wicklungszone erstreckt sich in Umfangsrichtung über erste bis (q+a)-te der Nuten. Die ersten bis (q+a)-ten Nuten sind entsprechend ihrer Reihenfolge entlang einer vorgegebenen ersten Orientierung der Umfangsrichtung benannt. In den ungeradzahlig benannten Lagen erstreckt sich jede Wicklungszone von der ersten Nut bis zur q-ten Nut. In den geradzahlig benannten Lagen erstreckt sich jede Wicklungszone von der (a+1)-ten Nut bis zur (q+a)-ten Nut. Dabei ist 1 ≤ a ≤ q-1.The slots are divided into first to L-th layers. The layers are named according to their order in the radial direction. The layers form first to (L/2)-th double layers from the (2i)-th and (2i-1)-th layers for all 1 ≤ i ≤ L/2. Here, L ≥ 4 and even. Each strand is arranged in several winding zones within the slots. Each winding zone extends in each of the layers over a predetermined number q ≥ 2 of the slots. Each winding zone extends in the circumferential direction over the first to (q+a)-th slots. The first to (q+a)-th slots are named according to their order along a predetermined first orientation of the circumferential direction. In the odd-numbered layers, each winding zone extends from the first slot to the q-th slot. In the even-numbered layers, each winding zone extends from the (a+1)th slot to the (q+a)th slot. Where 1 ≤ a ≤ q-1.

Entlang jedes Strompfads sind die durch einen der Verbindungsabschnitte an der ersten Stirnseite verbundenen und in benachbarten Wicklungszonen desselben Strangs angeordneten Beinabschnitte um wenigstens zwei voneinander verschiedene erste Anzahlen von Nuten voneinander beabstandet.Along each current path, the leg sections connected by one of the connecting sections on the first end face and arranged in adjacent winding zones of the same strand are spaced apart from one another by at least two different first numbers of slots.

Die Erfindung beruht auf der Überlegung, unterschiedliche Abstände der Beinabschnitte, die an der ersten Stirnseite miteinander verbunden sind, entlang des Strompfads vorzusehen. Mit anderen Worten weisen die Verbindungsabschnitte an der ersten Stirnseite wenigstens zwei unterschiedliche Sprungweiten auf. Dadurch werden zusätzliche Designfreiheiten für die Ausgestaltung der Statorwicklung geschaffen, die es insbesondere ermöglichen, den Stator einfacher zu fertigen.The invention is based on the idea of providing different spacings of the leg sections, which are connected to each other at the first end face, along the current path. In other words, the connecting sections at the first end face have at least two different jump widths. This creates additional design freedom for the configuration of the stator winding, which, in particular, makes it easier to manufacture the stator.

Die Begriffe „axial“, „Axialrichtung“, „radial“, „Radialrichtung“ und „Umfangsrichtung“ beziehen sich auf die Längsachse. Die vorgegebene erste Orientierung der Umfangsrichtung kann mit Blick auf die erste Stirnseite der Uhrzeigersinn oder der Gegenuhrzeigersinn sein.The terms "axial," "axial direction," "radial," "radial direction," and "circumferential direction" refer to the longitudinal axis. The specified first orientation of the circumferential direction can be clockwise or counterclockwise, viewed from the first end face.

Der Statorkern ist insbesondere aus einer Vielzahl axial geschichtet angeordneter und/oder gegeneinander elektrisch isolierter Einzelbleche gebildet. Der Statorkern kann insoweit auch als Statorblechpaket erachtet bzw. bezeichnet werden. Die Nuten erstrecken sich typischerweise axial innerhalb des Statorkerns.The stator core is formed, in particular, from a plurality of axially stacked and/or electrically insulated individual laminations. The stator core can therefore also be considered or referred to as a stator lamination stack. The slots typically extend axially within the stator core.

Die Anzahl der Stränge beträgt bevorzugt genau drei oder genau sechs. Die Stränge können als Sternschaltung oder als Dreieckschaltung verschaltet sein. Typischerweise bildet jeder Strang und/oder jeder Strompfad eine Wellenwicklung aus.The number of phases is preferably exactly three or exactly six. The phases can be connected in a star or delta configuration. Typically, each phase and/or each current path forms a wave winding.

Die Anzahl der Lagen beträgt bevorzugt höchstens sechzehn, besonderes bevorzugt höchstens zwölf. In bevorzugter Ausgestaltung ist L genau gleich vier, sechs oder acht. Die erste Lage kann die radial äußerste oder die radial innerste der Lagen sein. L/2 kann ungerade sein. In diesem Fall bietet der Stator den zusätzlichen Vorteil gegenüber einem herkömmlichen Stator, bei dem in den Wicklungszonen die erste bis (L/2)-te Lage gegenüber der [(L/2)+1)]-ten bis L-ten Lage versetzt ist, dass keine besondere Ausgestaltung von Verbindungsabschnitten, die in der (L/2)-te und der der [(L/2)+1)]-ten angeordnete Beinabschnitte verbinden, erforderlich ist.The number of layers is preferably at most sixteen, particularly preferably at most twelve. In a preferred embodiment, L is exactly equal to four, six, or eight. The first layer can be the radially outermost or the radially innermost of the layers. L/2 can be odd. In this case, the stator offers the additional advantage over a conventional stator, in which the first to (L/2)-th layers are offset from the [(L/2)+1)]-th to L-th layers in the winding zones, that no special design of connecting sections connecting the leg sections arranged in the (L/2)-th and the [(L/2)+1)]-th layers is required.

Bei dem erfindungsgemäßen Stator kann jede Nut in jeder der Lagen einen Aufnahmeplatz für einen der Beinabschnitte ausbilden. Die Aufnahmeplätze bilden insbesondere die Wicklungszonen aus. Für jeden Strang können erste bis (2·P)-te Wicklungszonen vorgesehen sind, wobei P ≥ 2. Insbesondere werden in einer jeweiligen Wicklungszone die Beinabschnitte von den Strang ausbildenden Formleitern beim Anlegen einer N-phasigen Wechselspannung an die Statorwicklung in dieselbe Stromrichtung durchflossen. Mit anderen Worten ist eine Wicklungszone eine zusammenhängende Gruppe von Aufnahmeplätzen, die zum selben Strang gehörende und beim Anlegen einer N-phasigen Wechselspannung an die Statorwicklung in derselben Stromrichtung durchströmte Beinabschnitte aufnimmt.In the stator according to the invention, each slot in each of the layers can form a receiving location for one of the leg sections. The receiving locations form, in particular, the winding zones. For each phase, first to (2·P)-th winding zones can be provided, where P ≥ 2. In particular, in a respective winding zone, the leg sections are traversed by the shaped conductors forming the phase in the same current direction when an N-phase alternating voltage is applied to the stator winding. In other words, a winding zone is a contiguous group of receiving locations that accommodates leg sections belonging to the same phase and through which current flows in the same current direction when an N-phase alternating voltage is applied to the stator winding.

Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Stator eine zweite Anzahl von Nuten, um welche die durch einen der Verbindungsabschnitte an der zweiten Stirnseite verbunden und in benachbarten Wicklungszonen desselben Strangs angeordneten Beinabschnitte voneinander beabstandet sind, vorgesehen.Preferably, in the stator according to the invention, a second number of slots is provided by which the leg sections connected by one of the connecting sections on the second end face and arranged in adjacent winding zones of the same strand are spaced from one another.

Besonders bevorzugt ist die zweite Anzahl entlang des Strompfads stets gleich. Dies hat den besonderen Vorteil, dass sich die Fertigung der Statorwicklung im Hinblick auf die Verbindungstechnik an der zweiten Stirnseite vereinheitlichen und damit vereinfachen lässt, da stets um eine identische Anzahl von Nuten beabstandete Beinabschnitte verbunden werden können. Im Detail kann hierbei vorgesehen sein, dass die zweite Anzahl N·q-a oder N·q+a beträgt.Particularly preferably, the second number is always the same along the current path. This has the particular advantage that the production of the stator winding can be standardized and thus simplified with regard to the connection technology on the second end face, since leg sections spaced by an identical number of slots can always be connected. In detail, It can be seen that the second number is N qa or N q+a.

In bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stators ist vorgesehen, dass die erste Anzahl bei solchen Verbindungsabschnitten an der ersten Stirnseite, die in unterschiedlichen Lagen derselben Doppellage angeordnete Beinabschnitte verbinden, N·q-a oder N·q+a beträgt. Das heißt, dass für solche Abschnitte des Strompfads, in denen sich die Beinabschnitte nur innerhalb einer Doppellage und dort abwechselnd in den beiden Lagen der Doppellage befinden, ein einheitlicher Abstand der Beinabschnitte von N·q-a oder N·q+a Nuten vorgesehen ist.In a preferred embodiment of the stator according to the invention, the first number of connecting sections on the first end face that connect leg sections arranged in different layers of the same double layer is N q-a or N q+a. This means that for those sections of the current path in which the leg sections are located only within one double layer and alternately in the two layers of the double layer, a uniform spacing of the leg sections of N q-a or N q+a slots is provided.

Insbesondere beträgt die zweite Anzahl N·q-a, wenn die erste Anzahl N·q+a beträgt. Wenn die erste Anzahl N·q-a beträgt, kann die zweite Anzahl N·q+a betragen. Dies ermöglicht auch Anpassung eines Wicklungsüberhangs, also einer axialen Erstreckung von Wicklungsköpfen, an der ersten bzw. der zweiten Stirnseite an konkrete räumliche Designanforderungen des Stators. Es kann also in Abhängigkeit der Wahl der zweiten Anzahl der Wicklungsüberhang an der zweiten Stirnseite länger oder kürzer ausgebildet werden.In particular, the second number is N q-a if the first number is N q+a. If the first number is N q-a, the second number can be N q+a. This also allows for the adaptation of a winding overhang, i.e., the axial extension of winding heads, on the first or second end face to specific spatial design requirements of the stator. Thus, depending on the choice of the second number, the winding overhang on the second end face can be made longer or shorter.

In bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stators kann vorgesehen sein, dass der Strompfad eines jeweiligen der Stränge einen bezüglich der Reihenschaltung ersten Beinabschnitt, der in der ersten Doppellage angeordnet ist, und einen bezüglich der Reihenschaltung letzten Beinabschnitt aufweist und der Strompfad vom ersten Beinabschnitt aus die Doppellagen in der Reihenfolge ihrer Benennung entlang einer vorgegebenen zweiten Orientierung der Umfangsrichtung belegt. Mit anderen Worten kann der Strompfad, der aus den mittels der Verbindungsabschnitte in Reihe geschalteten Beinabschnitten ausgebildet ist, bezüglich dieser Reihenschaltung zwei äußere Beinabschnitte haben, zwischen denen sich die übrigen in Reihe geschalteten Beinabschnitte des Strompfads befinden und als erster und letzter Beinabschnitt bezeichnet werden. Dabei kann sich der erste Beinabschnitt in der ersten Doppellage, insbesondere in der ersten Lage, befinden. Vom ersten Beinabschnitt aus gesehen, belegt zumindest ein Teil der übrigen Beinabschnitte dann die Wicklungszonen in Umfangsrichtung entlang der zweiten Orientierung. Die zweite Orientierung kann der ersten Orientierung entsprechen oder gegensinnig zu ihr sein. Die zweite Orientierung kann also mit Blick auf die erste Stirnseite der Uhrzeigersinn oder der Gegenuhrzeigersinn sein.In a preferred embodiment of the stator according to the invention, it can be provided that the current path of each of the strands has a first leg section with respect to the series connection, which is arranged in the first double layer, and a last leg section with respect to the series connection, and the current path, from the first leg section, occupies the double layers in the order of their designation along a predetermined second orientation of the circumferential direction. In other words, the current path, which is formed from the leg sections connected in series by means of the connecting sections, can have two outer leg sections with respect to this series connection, between which the remaining leg sections of the current path connected in series are located and are referred to as the first and last leg sections. The first leg section can be located in the first double layer, in particular in the first layer. Viewed from the first leg section, at least some of the remaining leg sections then occupy the winding zones in the circumferential direction along the second orientation. The second orientation can correspond to the first orientation or be opposite to it. The second orientation can therefore be clockwise or counterclockwise when viewed from the first end face.

In bevorzugter Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Strompfad des jeweiligen Strangs nach Ausbilden eines ersten Teilstrompfads durch das Belegen der Doppellagen in der Reihenfolge ihrer Benennung einen zweiten Teilstrompfad durch Belegen aller Doppellagen von der (L/2)-ten Doppellage zum letzten Beinabschnitt hin entlang einer der vorgegebenen zweiten Orientierung entgegensetzten Orientierung ausbildet. Der Strompfad kann somit zunächst den ersten Teilstrompfad ausbilden, in dem wie zuvor beschrieben die Wicklungszonen entlang der zweiten Orientierung belegt werden, und ab einem der übrigen Beinabschnitte zum letzten Beinabschnitt den zweiten Teilstrompfad, der gegensinnig zum ersten Teilstrompfad gewickelt ist, ausbilden. Mit anderen Worten weist ein solcher Strompfad eine Umlenkung zwischen dem ersten und dem zweiten Teilstrompfad auf.In a preferred development, it is provided that the current path of the respective strand, after forming a first partial current path by covering the double layers in the order of their designation, forms a second partial current path by covering all double layers from the (L/2)th double layer to the last leg section along an orientation opposite to the predetermined second orientation. The current path can thus initially form the first partial current path by covering the winding zones along the second orientation as described above, and from one of the remaining leg sections to the last leg section, form the second partial current path, which is wound in the opposite direction to the first partial current path. In other words, such a current path has a deflection between the first and the second partial current path.

Vorzugsweise sind die durch einen der Verbindungsabschnitte verbundenen Beinabschnitte des ersten Teilstrompfads und des zweiten Teilstrompfads in derselben Lage, insbesondere in der L-ten Lage, angeordnet sind. Die Verbindung des ersten Teilstrompfads und des zweiten Teilstrompfads erfolgt also durch einen der Verbindungsabschnitte, insbesondere einen der Verbindungsabschnitte an der ersten Stirnseite, der zwei in derselben Lage, aber in unterschiedlichen Wicklungszonen angeordnete, Beinabschnitte verbindet. Alle übrigen Verbindungsabschnitte des Strompfads verbinden vorzugsweise in unterschiedlichen Lagen angeordnete Beinabschnitte.Preferably, the leg sections of the first partial current path and the second partial current path connected by one of the connecting sections are arranged in the same layer, in particular in the Lth layer. The connection of the first partial current path and the second partial current path is thus established by one of the connecting sections, in particular one of the connecting sections on the first end face, which connects two leg sections arranged in the same layer but in different winding zones. All other connecting sections of the current path preferably connect leg sections arranged in different layers.

In vorteilhafter Ausgestaltung unterscheidet sich die erste Anzahl bei dem Verbindungsabschnitt, der den ersten Teilstrompfad mit dem zweiten Teilstrompfad verbindet, von der ersten Anzahl bei den Verbindungsabschnitten, die in unterschiedlichen Doppellagen angeordnete Beinabschnitte miteinander verbinden.In an advantageous embodiment, the first number in the connecting section which connects the first partial flow path to the second partial flow path differs from the first number in the connecting sections which connect leg sections arranged in different double layers to one another.

Es kann außerdem vorgesehen sein, dass sich die erste Anzahl bei den Verbindungsabschnitten, die in unterschiedlichen Doppellagen angeordnete Beinabschnitte miteinander verbinden, von der ersten Anzahl bei den Verbindungsabschnitten, die in unterschiedlichen Lagen derselben Doppellage angeordnete Beinabschnitte verbinden, unterscheidet. Kommt es also entlang des Strompfads zu einem Wechsel der Doppellage, kann ein anderer Abstand dieser in unterschiedlichen Doppellagen angeordneten Beinabschnitte vorgesehen sein, als zwischen Beinabschnitten, die in unterschiedlichen Lagen derselben Doppellage angeordnet sind.It can also be provided that the first number of connecting sections that interconnect leg sections arranged in different double layers differs from the first number of connecting sections that interconnect leg sections arranged in different layers of the same double layer. Therefore, if there is a change in the double layer along the current path, a different spacing can be provided between these leg sections arranged in different double layers than between leg sections arranged in different layers of the same double layer.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stators ist a ≥ 2. a kann also beispielsweise zwei, drei, vier, fünf oder sechs betragen.According to a preferred embodiment of the stator according to the invention, a ≥ 2. Thus, a can be, for example, two, three, four, five or six.

Bevorzugt sind bei dem erfindungsgemäßen Stator für jeden Strang mehrere Strompfade vorgesehen, die parallel oder in Reihe geschaltet oder schaltbar sind. Die Anzahl der Strompfade des Strangs kann insbesondere q betragen.Preferably, in the stator according to the invention, several current paths are provided for each strand that are connected or switchable in parallel or series. The number of current paths in the string can be q.

Der Stator kann eine Anschlussvorrichtung aufweisen, welche die Strompfade eines jeweiligen Strangs parallel oder in Reihe schaltet und/oder Phasenanschlüsse ausbildet und/oder die Stränge einer Sternschaltung oder Dreieckschaltung verschaltet.The stator may have a connection device which connects the current paths of a respective phase in parallel or in series and/or forms phase connections and/or connects the phases of a star connection or delta connection.

Bevorzugt sind die Verbindungsabschnitte an der ersten Stirnseite jeweils einstückig mit den durch sie verbundenen Beinabschnitten ausgebildet. Eine solche Baueinheit aus Verbindungsabschnitt und Beinabschnitten wird auch als U-Pin bezeichnet.Preferably, the connecting sections on the first end face are each formed integrally with the leg sections connected by them. Such a structural unit comprising the connecting section and leg sections is also referred to as a U-pin.

Bevorzugt sind Verbindungsabschnitte jeweils an der zweiten Stirnseite durch elektrisch leitfähiges und mechanisches, insbesondere stoffschlüssiges, Verbinden der durch sie verbundenen Beinabschnitte ausgebildet sind. Insbesondere wenn die zweite Anzahl gleich ist, kann der Prozess des stoffschlüssigen Verbindens, insbesondere ein Verschweißen der Beinabschnitte, an der zweiten Stirnseite erheblich vereinfacht werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft gegenüber der oben beschriebenen herkömmlichen Ausgestaltung, bei der L/2 ungerade ist und die in der (L/2)-te und der der [(L/2)+1)]-ten angeordneten Beinabschnitte durch eine Schweißverbindung mit von den anderen Schweißverbindungen abweichenden Sprungweite hergestellt werden muss.Preferably, connecting sections are each formed on the second end face by electrically conductive and mechanical, in particular material-to-material, connection of the leg sections connected by them. In particular, if the second number is the same, the process of material-to-material connection, in particular welding of the leg sections, on the second end face can be considerably simplified. This is particularly advantageous compared to the conventional design described above, in which L/2 is odd and the leg sections arranged in the (L/2)-th and the [(L/2)+1)]-th must be produced by a welded connection with a jump width that differs from the other welded connections.

Der erste Beinabschnitt und der letzte Beinabschnitt eines jeweiligen Strompfads können durch einen Verbindungsabschnitt an der zweiten Stirnseite mit ihrem bezüglich der Reihenschaltung benachbarten Beinabschnitt verbunden sein. Der erste und letzte Beinabschnitt können dann auch als I-Pin bezeichnet werden.The first leg section and the last leg section of a respective current path can be connected to their adjacent leg section in the series circuit by a connecting section on the second end face. The first and last leg sections can then also be referred to as I-pins.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch eine elektrische Maschine zum Antreiben eines Fahrzeugs gelöst, umfassend einen zuvor beschriebenen Stator und einen drehbar bezüglich des Stators gelagerten Rotor. Die elektrische Maschine kann eine Synchronmaschine sein. Der Rotor kann permanenterregt oder elektrisch erregt sein. Alternativ kann die elektrische Maschine eine Asynchronmaschine sein. Die elektrische Maschine ist bevorzugt dazu eingerichtet, ein Fahrzeug anzutreiben.The object underlying the invention is also achieved by an electric machine for driving a vehicle, comprising a previously described stator and a rotor rotatably mounted relative to the stator. The electric machine can be a synchronous machine. The rotor can be permanently excited or electrically excited. Alternatively, the electric machine can be an asynchronous machine. The electric machine is preferably configured to drive a vehicle.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Fahrzeug gelöst, umfassend eine zuvor beschriebene elektrische Maschine zum Antreiben des Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV) oder ein Hybridfahrzeug sein.The object underlying the invention is further achieved by a vehicle comprising an electric machine as described above for driving the vehicle. The vehicle can be a battery electric vehicle (BEV) or a hybrid vehicle.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Diese sind schematische Darstellungen und zeigen:

  • 1 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stators;
  • 2 ein Blockschaltbild der Statorwicklung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
  • 3 ein Wicklungsschema der Statorwicklung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
  • 4 ein Wicklungsschema des ersten Strompfads einer der Phasen gemäß dem Ausführungsbeispiel;
  • 5 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen elektrischen Maschine.
Further advantages and details of the present invention will become apparent from the exemplary embodiments described below and from the drawings. These are schematic representations and show:
  • 1 a schematic diagram of an embodiment of a stator according to the invention;
  • 2 a block diagram of the stator winding according to the embodiment;
  • 3 a winding diagram of the stator winding according to the embodiment;
  • 4 a winding diagram of the first current path of one of the phases according to the embodiment;
  • 5 a schematic diagram of an embodiment of the vehicle according to the invention with an embodiment of an electrical machine according to the invention.

1 ist eine Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels eines Stators 1. 1 is a schematic diagram of a first embodiment of a stator 1.

Der Stator 1 weist einen Statorkern 2 auf, welcher eine Längsachse 3, eine erste Stirnseite 4 und eine der Stirnseite 4 gegenüberliegende zweite Stirnseite 5 aufweist. Von der ersten Stirnseite 4 zur zweiten Stirnseite 5 erstreckt sich eine Vielzahl von in Umfangsrichtung verteilt angeordneten Nuten 6 des Statorkerns 2, von denen in 1 lediglich zwei schematisch dargestellt sind. Der Statorkern 2 ist exemplarisch aus einer Vielzahl von axial geschichtet angeordneten gegeneinander elektrisch isolierten Einzelblechen (nicht gezeigt) ausbildet, sodass er auch als Statorblechpaket bezeichnet oder erachtet werden kann.The stator 1 has a stator core 2, which has a longitudinal axis 3, a first end face 4 and a second end face 5 opposite the end face 4. A plurality of grooves 6 of the stator core 2, distributed in the circumferential direction, extend from the first end face 4 to the second end face 5, of which 1 only two are shown schematically. The stator core 2 is formed, by way of example, from a plurality of axially layered, mutually electrically insulated individual laminations (not shown), so that it can also be referred to or considered as a stator lamination stack.

Der Stator 1 weist ferner eine Statorwicklung 7 auf, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel N = 3 Stränge U, V, W (siehe 2) aufweist. Jeder Strang U, V, W ist durch Formleiter 8 ausgebildet, die innerhalb der Nuten 6 angeordnete Beinabschnitte 9 aufweisen. Die Formleiter 8 bilden ferner erste Verbindungsabschnitte 10 an der ersten Stirnseite 4 und zweite Verbindungsabschnitte 11 an der zweiten Stirnseite 5 aus. Jeder Verbindungsabschnitt 10, 11 verbindet ein Paar von in unterschiedlichen Nuten 6 angeordneten Beinabschnitten 9. Die Verbindungsabschnitte 10, 11 an einer jeweiligen Stirnseite 4, 5 bilden dabei einen Wicklungskopf 12, 13 an der entsprechenden Stirnseite 4, 5 aus.The stator 1 further comprises a stator winding 7, which in the present embodiment comprises N = 3 strands U, V, W (see 2 ). Each strand U, V, W is formed by shaped conductors 8 which have leg sections 9 arranged within the slots 6. The shaped conductors 8 further form first connecting sections 10 on the first end face 4 and second connecting sections 11 on the second end face 5. Each connecting section 10, 11 connects a pair of leg sections 9 arranged in different slots 6. The connecting sections 10, 11 on a respective end face 4, 5 form a winding head 12, 13 on the corresponding end face 4, 5.

Im Detail weist zumindest ein Teil Formleiter 8 jeweils zwei Beinabschnitte 9 auf, die einstückig mit dem sie verbindenden Verbindungsabschnitt 10 an der ersten Stirnseite 4 ausgebildet sind. An der zweiten Stirnseite 5 sind die Verbindungsabschnitte 11 durch mechanisches und elektrisch leitfähiges Verbinden der Beinabschnitte 9 zweier Formleiter 8 ausgebildet. In 1 sind lediglich ein Formleiter 8 vollständig und zwei andere Formleiter 8, die mit ihm jeweils einen der Verbindungsabschnitte 11 an der zweiten Stirnseite 5 ausbilden, schematisch dargestellt.In detail, at least one part of the shaped conductor 8 has two leg sections 9, which are formed integrally with the connecting section 10 connecting them on the first end face 4. On the second end face 5, the connecting sections 11 are formed by mechanically and electrically conductively connecting the leg sections 9 of two shaped conductors 8 made of formed. In 1 only one shaped conductor 8 is shown completely and two other shaped conductors 8, which each form one of the connecting sections 11 on the second end face 5 with it, are shown schematically.

2 ist ein Blockschaltbild der Statorwicklung 7 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. 2 is a block diagram of the stator winding 7 according to the first embodiment.

Jeder Strang U, V, W, weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Strompfade 14a, 14b, 14c aus den mittels der Verbindungsabschnitte 10, 11 in Reihe geschalteten Beinabschnitten 9 auf. Jeder Strompfad 14a, 14b, 14c weist eine ersten Teilstrompfad 15a und zweiten Teilstrompfad 15b auf, die in Reihe geschaltet sind. Durch eine Verschaltung mittels einer in 1 lediglich schematisch dargestellten Anschlussvorrichtung 16 sind sie Strompfade 14a, 14b, 14c eines jeweiligen Strangs U, V, W parallelgeschaltet. Durch die Anschlussvorrichtung 16 sind ferner Phasenanschlüsse 17u, 17v, 17w ausgebildet und die Stränge U, V, W zu einer Sternschaltung mit einem Sternpunkt 18 verschaltet. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen sind die Strompfade 14a, 14b, 14c in Reihe geschaltet und/oder die Stränge U, V, W zu einer Dreieckschaltung verschaltet.In the present embodiment, each phase U, V, W has three current paths 14a, 14b, 14c from the leg sections 9 connected in series by means of the connecting sections 10, 11. Each current path 14a, 14b, 14c has a first partial current path 15a and a second partial current path 15b, which are connected in series. By interconnecting by means of a 1 In the connection device 16, which is only shown schematically, the current paths 14a, 14b, 14c of a respective phase U, V, W are connected in parallel. Phase connections 17u, 17v, 17w are also formed by the connection device 16, and the phases U, V, W are connected to form a star connection with a star point 18. According to alternative embodiments, the current paths 14a, 14b, 14c are connected in series and/or the phases U, V, W are connected to form a delta connection.

3 ist ein Wicklungsschema der Statorwicklung 7 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Dabei sind in einer oberen Tabelle Aufnahmeplätze für die Beinabschnitt 9 der Stränge U, V, W durch unterschiedliche Schraffierungen dargestellt. In den drei unteren Tabellen sind die jeweiligen Wicklungsschemata der Strompfade 14a, 14b, 14c des Strangs U dargestellt. Dabei sind die Verbindungsabschnitte 10 an der ersten Stirnseite 4 durch gestrichelte Pfeile zwischen den Aufnahmeplätzen, in denen die durch den jeweiligen Verbindungsabschnitt 10 verbundenen Beinabschnitte 9 angeordnet sind, und Verbindungsabschnitte 11 an der zweiten Stirnseite 5 durch durchgezogene Pfeile zwischen den Aufnahmeplätzen, in denen die durch den jeweiligen Verbindungsabschnitt 11 verbundenen Beinabschnitte 9 angeordnet sind, dargestellt. Zwischen der oberen Tabelle und den drei unteren Tabellen ist eine Nummerierung der Nuten 6 gezeigt. 3 is a winding diagram of the stator winding 7 according to the first exemplary embodiment. In an upper table, receiving locations for the leg sections 9 of the phases U, V, W are represented by different hatching. The three lower tables show the respective winding diagrams of the current paths 14a, 14b, 14c of the phase U. The connecting sections 10 on the first end face 4 are represented by dashed arrows between the receiving locations in which the leg sections 9 connected by the respective connecting section 10 are arranged, and connecting sections 11 on the second end face 5 are represented by solid arrows between the receiving locations in which the leg sections 9 connected by the respective connecting section 11 are arranged. A numbering of the slots 6 is shown between the upper table and the three lower tables.

Jede der Nuten 6 ist in eine gerade Anzahl von L Lagen 19a bis 19f untergliedert, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel exemplarisch L = 6 ist. Die Lagen 19a bis 19f sind entsprechend ihrer Reihenfolge in Radialrichtung als erste bis sechste (= L-te) Lagen benannt. Beispielhaft ist die erste Lage 19a die radial äußerste Lage und die sechste Lage 19f die radial innerste Lage. Zusätzlich sind die Nuten 6 in erste bis dritte [= (L/2)-te)] Doppellagen 20a bis 20c untergliedert. Dabei ist die i-te Doppellage 20a bis 20c aus der (2i)-ten und (2i-1)-ten Lage 19a bis 19f für alle 1 ≤ i ≤ L/2 = 3 ausgebildet. Das heißt, dass die erste Doppellage 20a die erste Lage 19a und die zweite Lage 19b umfasst, die zweite Doppellage 20b die dritte Lage 19c und die vierte Lage 19d umfasst und die dritte Doppellage 20c die fünfte Lage 19e und die sechste Lage 19f umfasst. In jeder Nut 6 bildet eine der Lagen 19a bis 19f der Nut 6 einen Aufnahmeplatz aus.Each of the grooves 6 is subdivided into an even number of L layers 19a to 19f, with L = 6 in the present exemplary embodiment. The layers 19a to 19f are named the first to sixth (= L-th) layers according to their order in the radial direction. For example, the first layer 19a is the radially outermost layer and the sixth layer 19f is the radially innermost layer. In addition, the grooves 6 are subdivided into first to third [= (L/2)-th)] double layers 20a to 20c. The i-th double layer 20a to 20c is formed from the (2i)-th and (2i-1)-th layers 19a to 19f for all 1 ≤ i ≤ L/2 = 3. This means that the first double layer 20a comprises the first layer 19a and the second layer 19b, the second double layer 20b comprises the third layer 19c and the fourth layer 19d, and the third double layer 20c comprises the fifth layer 19e and the sixth layer 19f. In each groove 6, one of the layers 19a to 19f of the groove 6 forms a receiving location.

Ein jeweiliger Strang U, V, W ist ferner in mehreren Wicklungszonen 21a bis 21f innerhalb der Nuten 6 angeordnet, wobei in 3 nur die Wicklungszonen 21a bis 21f des Strangs U mit Bezugszeichen versehen sind. Eine Wicklungszone 21a bis 21f ist eine zusammenhängende Gruppe von Aufnahmeplätzen, die zum selben Strang U, V, W gehörende und beim Anlagen einer Wechselspannung an die Statorwicklung 7 in derselben Stromrichtung durchströmte Beinabschnitte 9 aufnehmen. Die Anzahl Wicklungszonen 21a bis 21f eines Strangs U, V, W entspricht der Anzahl von Polen P der Statorwicklung 9, wobei im vorliegenden Ausführungsbeispiel exemplarisch P = 6 Pole vorgesehen sind. In jeder einzelnen Lage 19a bis 19f erstreckt sich jede der Wicklungszonen 21a bis 21f über q = 3 Nuten. Jede Wicklungszone 21a bis 21f als Ganzes erstreckt sich in Umfangsrichtung über fünf (= q+a) Nuten 6. Das heißt, dass vorliegend a = 2 ist und es gilt 1 ≤ a ≤ q-1.A respective strand U, V, W is further arranged in several winding zones 21a to 21f within the slots 6, wherein in 3 only the winding zones 21a to 21f of the phase U are provided with reference symbols. A winding zone 21a to 21f is a connected group of receiving locations that accommodate leg sections 9 belonging to the same phase U, V, W and through which current flows in the same direction when an alternating voltage is applied to the stator winding 7. The number of winding zones 21a to 21f of a phase U, V, W corresponds to the number of poles P of the stator winding 9, with P = 6 poles being provided by way of example in the present exemplary embodiment. In each individual layer 19a to 19f, each of the winding zones 21a to 21f extends over q = 3 slots. Each winding zone 21a to 21f as a whole extends in the circumferential direction over five (= q+a) slots 6. This means that in this case a = 2 and 1 ≤ a ≤ q-1 applies.

In 1 und 3 ist sind der Uhrzeigersinn 22 und der Gegenuhrzeigersinn 23 mit Blick auf die erste Stirnseite 4 des Statorkerns 2, also zwei Orientierungen der Umfangsrichtung, durch Pfeile dargestellt. Die Wicklungszonen 21a bis 21f sind hier als erste bis sechste Wicklungszonen 21a bis 21f entsprechend ihrer Reihenfolge entlang des Uhrzeigersinns 22 benannt.In 1 and 3 The clockwise direction 22 and the counterclockwise direction 23, viewed from the first end face 4 of the stator core 2, are represented by arrows. The winding zones 21a to 21f are designated here as the first to sixth winding zones 21a to 21f according to their sequence along the clockwise direction 22.

Die Nuten 6, über die sich eine jeweilige Wicklungszone 21a bis 21f erstreckt, sind entsprechend ihrer Reihenfolge entlang einer vorgegebenen ersten Orientierung 24 als erste bis fünfte Nuten 6a bis 6e benannt. Die erste Orientierung 24 entspricht hier dem Gegenuhrzeigersinn 23. In den ungeradzahlig benannten Lagen 19a, 19c, 19e erstreckt sich jede Wicklungszone 21a bis 21f von der ersten Nut 6a bis zur dritten (= q-ten) Nut 6c. In den geradzahlig benannten Lagen 19b, 19d, 19f erstreckt sich jede Wicklungszone 21a bis 21f von der dritten [=(a+1)-ten] Nut 6c bis zur fünften [=(q+a)-ten] Nut 6e. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in 3 nur die von der vierten Wicklungszone 21d umfassten Nuten 6 als erste Nut 6a bis fünfte Nut 6e mit Bezugszeichen versehen.The slots 6, over which a respective winding zone 21a to 21f extends, are named as first to fifth slots 6a to 6e according to their sequence along a predetermined first orientation 24. The first orientation 24 here corresponds to the counterclockwise direction 23. In the odd-numbered layers 19a, 19c, 19e, each winding zone 21a to 21f extends from the first slot 6a to the third (= q-th) slot 6c. In the even-numbered layers 19b, 19d, 19f, each winding zone 21a to 21f extends from the third [= (a+1)-th] slot 6c to the fifth [= (q+a)-th] slot 6e. For reasons of clarity, 3 only the slots 6 encompassed by the fourth winding zone 21d are provided with reference symbols as the first slot 6a to the fifth slot 6e.

4 ist ein Wicklungsschema des ersten Strompfads 14a der Phase U gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. 4 is a winding diagram of the first current path 14a of phase U according to the first embodiment.

Dabei ist zu erkennen, dass erste Anzahlen von Nuten 6, um welche die durch einen der Verbindungsabschnitte 10 (gestrichelte Pfeile) verbundenen und in benachbarten Wicklungszonen 21a bis 21f desselben Strangs U angeordneten Beinabschnitte 9 voneinander beabstandet sind, entlang des Strompfads 14a unterschiedliche Werte aufweist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind als Werte der ersten Anzahlen zehn, elf und dreizehn vorgesehen.It can be seen that the first number of slots 6, by which the leg sections 9 connected by one of the connecting sections 10 (dashed arrows) and arranged in adjacent winding zones 21a to 21f of the same phase U are spaced from one another, has different values along the current path 14a. In the present embodiment, the values of the first number are ten, eleven, and thirteen.

Eine zweite Anzahl von Nuten 6, um welche die durch einen der Verbindungsabschnitte 11 (durchgezogene Pfeile) verbunden und in benachbarten Wicklungszonen 21a bis 21f desselben Strangs angeordneten Beinabschnitte 9 voneinander beabstandet sind, ist entlang des Strompfads 14a gleich und beträgt vorliegend sieben. Die zweite Anzahl entspricht dabei N·q-a = 3·3-2 = 7.A second number of slots 6, by which the leg sections 9 connected by one of the connecting sections 11 (solid arrows) and arranged in adjacent winding zones 21a to 21f of the same phase are spaced from one another, is equal along the current path 14a and, in this case, amounts to seven. The second number corresponds to N q-a = 3 3-2 = 7.

Der Strompfad 14a weist einen bezüglich der Reihenschaltung ersten Beinabschnitt 9a, der in der ersten Doppellage 20a angeordnet ist, und einen bezüglich der Reihenschaltung letzten Beinabschnitt 9b auf. Durch Belegen jeder der Doppellagen 20a bis 20c entlang einer vorgegebenen zweiten Orientierung 25a, welche hier dem Uhrzeigersinn 22 entspricht, vom ersten Beinabschnitt 9a in Richtung des letzten Beinabschnitts 9b bildet der Strompfad 14a den ersten Teilstrompfad 15a aus. Dabei werden in jeder der Doppellagen 20a bis 20c alle Wicklungszonen 21a bis 21f entlang der zweiten Orientierung 25a belegt. Die Doppellagen 20a bis 20c werden entsprechend ihrer Benennung belegt. Das heißt, dass zunächst alle Wicklungszonen 21a bis 21f in der ersten Doppellage 20a durch den ersten Teilstrompfad 15a entlang der zweiten Orientierung 25a belegt werden, dann alle Wicklungszonen 21a bis 21f in der zweiten Doppellage 20b durch den ersten Teilstrompfad 15a entlang der zweiten Orientierung 25a belegt werden und dann alle Wicklungszonen 21a bis 21f in der dritten Doppellage 20c entlang der zweiten Orientierung 25a belegt werden.The current path 14a has a first leg section 9a with respect to the series connection, which is arranged in the first double layer 20a, and a last leg section 9b with respect to the series connection. By covering each of the double layers 20a to 20c along a predetermined second orientation 25a, which here corresponds to the clockwise direction 22, from the first leg section 9a toward the last leg section 9b, the current path 14a forms the first partial current path 15a. In each of the double layers 20a to 20c, all winding zones 21a to 21f are covered along the second orientation 25a. The double layers 20a to 20c are covered according to their designation. This means that firstly all winding zones 21a to 21f in the first double layer 20a are occupied by the first partial current path 15a along the second orientation 25a, then all winding zones 21a to 21f in the second double layer 20b are occupied by the first partial current path 15a along the second orientation 25a and then all winding zones 21a to 21f in the third double layer 20c are occupied along the second orientation 25a.

Nach Ausbilden des ersten Teilstrompfads 15a bildet der Strompfad 14a durch Belegen aller Doppellagen 20a bis 20c von der dritten [= (L/2)-ten] Doppellage 20c zum letzten Beinabschnitt 9b hin entlang einer der zweiten vorgegebenen Orientierung 25a entgegensetzten Orientierung 25b aus. Die Doppellagen werden dabei in umgekehrter Reihenfolge ihrer Benennung belegt. Das heißt, dass zunächst alle Wicklungszonen 21a bis 21f in der dritten Doppellage 20c durch den zweiten Teilstrompfad 15b entlang der der zweiten Orientierung 25a entgegengesetzten Orientierung 25b belegt werden, dann alle Wicklungszonen 21a bis 21f in der zweiten Doppellage 20b durch den zweiten Teilstrompfad 15b entlang der der zweiten Orientierung 25a entgegengesetzten Orientierung 25b belegt werden und dann alle Wicklungszonen 21a bis 21f in der ersten Doppellage 20a entlang der der zweiten Orientierung 25a entgegengesetzten Orientierung 25b belegt werden.After forming the first partial current path 15a, the current path 14a is formed by covering all double layers 20a to 20c from the third [= (L/2)-th] double layer 20c to the last leg section 9b along an orientation 25b opposite to the second predetermined orientation 25a. The double layers are covered in the reverse order of their designation. This means that firstly all winding zones 21a to 21f in the third double layer 20c are occupied by the second partial current path 15b along the orientation 25b opposite to the second orientation 25a, then all winding zones 21a to 21f in the second double layer 20b are occupied by the second partial current path 15b along the orientation 25b opposite to the second orientation 25a and then all winding zones 21a to 21f in the first double layer 20a are occupied along the orientation 25b opposite to the second orientation 25a.

Die durch einen der Verbindungsabschnitte 10 verbundenen Beinabschnitte 9c, 9d des ersten Teilstrompfads 15a und des zweiten Teilstrompfads 15b sind dabei in der sechsten (=L-ten) Lage 19f angeordnet. Dieser Verbindungsabschnitt 10 ist durch den die obere und untere Tabelle in 4 verbindenden gestrichelten Pfeil dargestellt.The leg sections 9c, 9d of the first partial flow path 15a and the second partial flow path 15b, which are connected by one of the connecting sections 10, are arranged in the sixth (=L-th) layer 19f. This connecting section 10 is formed by the upper and lower table in 4 connecting dashed arrow.

Wie 4 in Bezug auf den ersten Strompfad 14a zu entnehmen ist, beträgt die erste Anzahl bei solchen Verbindungsabschnitten 10, die in unterschiedlichen Lagen 19a bis 19f derselben Doppellage 20a bis 20c angeordnete Beinabschnitte 9 verbinden, N·q+a = 3·3+2 = 11. Bei dem Verbindungsabschnitt 10, welcher in der sechsten Lage 19f die in derselben Lage angeordneten Beinabschnitte 9c, 9d verbindet, beträgt die erste Anzahl ebenfalls N·q+a = 3·3+2 = 11. Bei solchen Verbindungsabschnitten 10, die in unterschiedlichen Doppellagen 20a bis 20c angeordnete Beinabschnitte 9 verbinden, beträgt die erste Anzahl im ersten Teilstrompfad 15a N·q+a-1 = 3·3+2-1 = 10. Im zweiten Teilstrompfad 15b beträgt die erste Anzahl bei solchen Verbindungsabschnitten 10, die in unterschiedlichen Doppellagen 20a bis 20c angeordnete Beinabschnitte 9 verbinden, N·q+a-1 = 3·3+2-1 = 10 bzw. N·q+a+2 = 3·3+2+2 = 13.How 4 As can be seen with regard to the first current path 14a, the first number for such connecting sections 10 which connect leg sections 9 arranged in different layers 19a to 19f of the same double layer 20a to 20c is N q + a = 3 3 + 2 = 11. For the connecting section 10 which connects the leg sections 9c, 9d arranged in the same layer in the sixth layer 19f, the first number is also N q + a = 3 3 + 2 = 11. For such connecting sections 10 which connect leg sections 9 arranged in different double layers 20a to 20c, the first number in the first partial current path 15a is N q + a-1 = 3 3 + 2-1 = 10. In the second partial current path 15b, the first number for such connecting sections 10 which are arranged in different double layers 20a to 20c arranged leg sections 9 connect, N·q+a-1 = 3·3+2-1 = 10 or N·q+a+2 = 3·3+2+2 = 13.

Wieder mit Bezug zu 3 ist zu erkennen, dass auch beim zweiten und dritten Strompfad 14b, 14c die erste Anzahl bei solchen Verbindungsabschnitten 10, die in unterschiedlichen Lagen 19a bis 19f derselben Doppellage 20a bis 20c angeordnete Beinabschnitte 9 verbinden, N·q+a = 3·3+2 = 11 beträgt.Again with reference to 3 It can be seen that in the second and third current paths 14b, 14c, the first number of connecting sections 10 which connect leg sections 9 arranged in different layers 19a to 19f of the same double layer 20a to 20c is also N·q+a = 3·3+2 = 11.

Bei dem Verbindungsabschnitt 10, welcher in der sechsten Lage 19f die in derselben Lage angeordneten Beinabschnitte 9c, 9d verbindet, beträgt die erste Anzahl im zweiten Strompfad 14b N·q-a = 3·3-2 = 7 und im dritten Strompfad 14c N·q = 3·3 = 9.In the connecting section 10, which in the sixth layer 19f connects the leg sections 9c, 9d arranged in the same layer, the first number in the second current path 14b is N·q-a = 3·3-2 = 7 and in the third current path 14c N·q = 3·3 = 9.

Bei solchen Verbindungsabschnitten 10, die in unterschiedlichen Doppellagen 20a bis 20c angeordnete Beinabschnitte 9 verbinden, beträgt die erste Anzahl im ersten Teilstrompfad 15a des zweiten Strompfads 14b N·q+a-1 = 3·3+2-1 = 10 bzw. N·q+a+2 = 3·3+2+2 = 13. Im zweiten Teilstrompfad 15b des zweiten Strompfads 14b beträgt die erste Anzahl bei solchen Verbindungsabschnitten 10, die in unterschiedlichen Doppellagen 20a bis 20c angeordnete Beinabschnitte 9 verbinden, jeweils N·q+a-1 = 3·3+2-1 = 10.For such connecting sections 10 that connect leg sections 9 arranged in different double layers 20a to 20c, the first number in the first partial current path 15a of the second current path 14b is N q + a-1 = 3 3 + 2-1 = 10 or N q + a + 2 = 3 3 + 2 + 2 = 13. In the second partial current path 15b of the second current path 14b, the first number for such connecting sections 10 that connect leg sections 9 arranged in different double layers 20a to 20c is N q + a-1 = 3 3 + 2-1 = 10.

Bei solchen Verbindungsabschnitten 10, die in unterschiedlichen Doppellagen 20a bis 20c angeordnete Beinabschnitte 9 verbinden, beträgt die erste Anzahl im ersten Teilstrompfad 15a und im zweiten Teilstrompfad 15b des dritten Strompfads 14c jeweils N·q+a-1 = 3·3+2-1 = 10 bzw. N·q+a+2 = 3·3+2+2 = 13.In such connecting sections 10, which are arranged in different double layers 20a to 20c arranged leg sections 9, the first number in the first partial current path 15a and in the second partial current path 15b of the third current path 14c is N·q+a-1 = 3·3+2-1 = 10 and N·q+a+2 = 3·3+2+2 = 13, respectively.

Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass q = 2 und a = 1 sind oder dass q = 3 und a = 1 sind. Ebenso kann die Anzahl L der Lagen eine beliebige gerade Zahl größer als vier sein und/oder die Anzahl P der Pole eine beliebige gerade Zahl größer als vier sein.According to further embodiments, it can be provided that q = 2 and a = 1 or that q = 3 and a = 1. Likewise, the number L of layers can be any even number greater than four and/or the number P of poles can be any even number greater than four.

5 ist eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels eines Fahrzeugs 100 mit einem Ausführungsbeispiel einer elektrischen Maschine 101. 5 is a schematic diagram of an embodiment of a vehicle 100 with an embodiment of an electric machine 101.

Die elektrische Maschine 101, beispielsweise ein permanent oder elektrisch erregter Synchronmotor oder ein Asynchronmotor, weist einen Stator 1 gemäß einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele sowie einen Rotor 102 auf. Der Rotor 102 ist drehbar bezüglich des Stators 1 gelagert.The electric machine 101, for example a permanent or electrically excited synchronous motor or an asynchronous motor, has a stator 1 according to one of the previously described embodiments and a rotor 102. The rotor 102 is rotatably mounted with respect to the stator 1.

Das Fahrzeug 100 weist ferner Räder 103 auf. Die elektrische Maschine 101 ist dazu eingerichtet ist, wenigstens eines der Räder 103 indirekt, beispielsweise über ein Getriebe (nicht gezeigt) anzutreiben oder direkt, beispielsweise in Gestalt eines Radnabenmotors, anzutreiben. Das Fahrzeug 100 kann ferner eine mit dem Rad 103 gekoppelte Achse (nicht gezeigt) aufweisen, die die elektrische Maschine 101 des Fahrzeugs 101 direkt oder indirekt antreibt.The vehicle 100 further comprises wheels 103. The electric machine 101 is configured to drive at least one of the wheels 103 indirectly, for example via a transmission (not shown), or directly, for example in the form of a wheel hub motor. The vehicle 100 may further comprise an axle (not shown) coupled to the wheel 103, which axle drives the electric machine 101 of the vehicle 101 directly or indirectly.

Das Fahrzeug 100 ist ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV), ein mittels einer Brennstoffzelle betriebenes Fahrzeug oder ein Hybridfahrzeug. Im letzteren Fall weist das Fahrzeug 100 ferner einen Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) auf.The vehicle 100 is a battery electric vehicle (BEV), a fuel cell-powered vehicle, or a hybrid vehicle. In the latter case, the vehicle 100 further includes an internal combustion engine (not shown).

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 3 859 947 A1 [0003]EP 3 859 947 A1 [0003]
  • US 2003/0214196 A1 [0004]US 2003/0214196 A1 [0004]

Claims (15)

Stator (1) für eine elektrische Maschine (101), aufweisend einen Statorkern (2), welcher eine Längsachse (3), eine erste Stirnseite (4), eine der ersten Stirnseite (4) gegenüberliegende zweite Stirnseite (5) und eine Vielzahl von Nuten (6, 6a-e), die sich von der ersten Stirnseite (4) zur zweiten Stirnseite (5) erstrecken, aufweist, und eine Statorwicklung (7), die eine Anzahl N Stränge (U, V, W) aufweist, wobei N ≥ 3 ist, wobei - jeder Strang (U, V, W) durch Formleiter (8) ausgebildet ist, die innerhalb der Nuten angeordnete Beinabschnitte (9, 9a-d) aufweisen und Verbindungsabschnitte (10, 11), die jeweils ein Paar der Beinabschnitte (9, 9a-d) an den Stirnseiten (4, 5) elektrisch leitfähig miteinander verbinden, ausbilden, und wenigstens einen Strompfad (14a-c) aus den mittels der Verbindungsabschnitte (10, 11) in Reihe geschalteten Beinabschnitten (9, 9a-d) aufweist, wobei - die Nuten (6, 6a-e) in erste bis L-te Lagen (19a-f), die entsprechend ihrer Reihenfolge in Radialrichtung benannt sind und erste bis (L/2)-te Doppellagen (20a-c) aus der (2i)-ten und (2i-1)-ten Lage (19a-f) für alle 1 ≤ i ≤ L/2 ausbilden, untergliedert ist, wobei L ≥ 4 und gerade ist, wobei - ein jeweiliger Strang (U,V, W) in mehreren Wicklungszonen (21a-f) innerhalb der Nuten (6, 6a-e) angeordnet ist und sich jede Wicklungszone (21a-f) in jeder der Lagen (19a-f) über eine vorgegebene Anzahl q ≥ 2 der Nuten (6, 6a-e) erstreckt, wobei - sich jede Wicklungszone (21a-f) in Umfangsrichtung über erste bis (q+a)-te der Nuten (6a-e), die entsprechend ihrer Reihenfolge entlang einer vorgegebenen ersten Orientierung (24) der Umfangsrichtung benannt sind, in den ungeradzahlig benannten Lagen (19a, 19c, 19e) von der ersten Nut (6a) bis zur q-ten Nut (6c) und in den geradzahlig benannten Lagen (19b, 19d, 19f) von der (a+1)-ten Nut (6c) bis zur (q+a)-ten Nut (6e) erstreckt, wobei 1 a q 1,
Figure DE102023132261A1_0003
dadurch gekennzeichnet, dass entlang jedes Strompfads (14a-c) die durch einen der Verbindungsabschnitte (10) an der ersten Stirnseite (4) verbundenen und in benachbarten Wicklungszonen (21a-f) desselben Strangs (U, V, W) angeordneten Beinabschnitte (9, 9a-d) um wenigstens zwei voneinander verschiedene erste Anzahlen von Nuten (6, 6a-e) voneinander beabstandet sind.
Stator (1) for an electrical machine (101), comprising a stator core (2) which has a longitudinal axis (3), a first end face (4), a second end face (5) opposite the first end face (4), and a plurality of slots (6, 6a-e) which extend from the first end face (4) to the second end face (5), and a stator winding (7) which has a number N of strands (U, V, W), where N ≥ 3, where - each strand (U, V, W) is formed by shaped conductors (8) which have leg sections (9, 9a-d) arranged within the slots and form connecting sections (10, 11) which each electrically conductively connect a pair of the leg sections (9, 9a-d) to one another at the end faces (4, 5), and at least one current path (14a-c) from the strands arranged in series by means of the connecting sections (10, 11) connected leg sections (9, 9a-d), wherein - the slots (6, 6a-e) are subdivided into first to L-th layers (19a-f), which are named according to their sequence in the radial direction and form first to (L/2)-th double layers (20a-c) from the (2i)-th and (2i-1)-th layers (19a-f) for all 1 ≤ i ≤ L/2, where L ≥ 4 and is straight, wherein - a respective strand (U, V, W) is arranged in several winding zones (21a-f) within the slots (6, 6a-e) and each winding zone (21a-f) in each of the layers (19a-f) extends over a predetermined number q ≥ 2 of the slots (6, 6a-e), where - each winding zone (21a-f) in the circumferential direction over the first to the (q+a)-th of the grooves (6a-e), which are named according to their sequence along a predetermined first orientation (24) of the circumferential direction, in the odd-numbered layers (19a, 19c, 19e) from the first groove (6a) to the q-th groove (6c) and in the even-numbered layers (19b, 19d, 19f) from the (a+1)-th groove (6c) to the (q+a)-th groove (6e), wherein 1 a q 1,
Figure DE102023132261A1_0003
characterized in that along each current path (14a-c) the leg sections (9, 9a-d) connected by one of the connecting sections (10) on the first end face (4) and arranged in adjacent winding zones (21a-f) of the same strand (U, V, W) are spaced from one another by at least two different first numbers of grooves (6, 6a-e).
Stator nach Anspruch 1, wobei eine zweite Anzahl von Nuten (6, 6a-e), um welche die durch einen der Verbindungsabschnitte (11) an der zweiten Stirnseite (5) verbunden und in benachbarten Wicklungszonen (21a-f) desselben Strangs (U, V, W) angeordneten Beinabschnitte (9, 9a-d) voneinander beabstandet sind, entlang des Strompfads (14a-f) gleich ist.Stator after Claim 1 , wherein a second number of grooves (6, 6a-e) by which the leg sections (9, 9a-d) connected by one of the connecting sections (11) on the second end face (5) and arranged in adjacent winding zones (21a-f) of the same strand (U, V, W) are spaced from one another is the same along the current path (14a-f). Stator nach Anspruch 2, wobei die zweite Anzahl N·q-a oder N·q+a beträgt.Stator after Claim 2 , where the second number is N·qa or N·q+a. Stator nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Anzahl bei solchen Verbindungsabschnitten (10) an der ersten Stirnseite (4), die in unterschiedlichen Lagen (19a-f) derselben Doppellage (20a-c) angeordnete Beinabschnitte (9, 9a-d) verbinden, N·q-a oder N·q+a beträgt.Stator after Claim 1 or 2 , wherein the first number of such connecting sections (10) on the first end face (4) which connect leg sections (9, 9a-d) arranged in different layers (19a-f) of the same double layer (20a-c) is N qa or N q+a. Stator nach Anspruch 4, wenn abhängig von Anspruch 2, wobei die zweite Anzahl N·q-a beträgt, wenn die erste Anzahl N·q+a beträgt, und N·q+a beträgt, wenn die erste Anzahl N·q-a beträgt.Stator after Claim 4 , if dependent on Claim 2 , where the second number is N qa when the first number is N q+a, and N q+a when the first number is N qa. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Strompfad (14a-c) eines jeweiligen der Stränge (U, V, W) einen bezüglich der Reihenschaltung ersten Beinabschnitt (9a), der in der ersten Doppellage (20a) angeordnet ist, und einen bezüglich der Reihenschaltung letzten Beinabschnitt (9b) aufweist und der Strompfad (14a-c) vom ersten Beinabschnitt (9a) aus die Doppellagen (20a-c) in der Reihenfolge ihrer Benennung entlang einer vorgegebenen zweiten Orientierung (25a) der Umfangsrichtung belegt.Stator according to one of the preceding claims, wherein the current path (14a-c) of a respective one of the strands (U, V, W) has a first leg section (9a) with respect to the series connection, which is arranged in the first double layer (20a), and a last leg section (9b) with respect to the series connection, and the current path (14a-c) occupies the double layers (20a-c) from the first leg section (9a) in the order of their designation along a predetermined second orientation (25a) of the circumferential direction. Stator nach Anspruch 6, wobei der Strompfad (14a-c) des jeweiligen Strangs (U, V, W) nach Ausbilden eines ersten Teilstrompfads (15a) durch das Belegen der Doppellagen (20a-c) in der Reihenfolge ihrer Benennung einen zweiten Teilstrompfad (15b) durch Belegen aller Doppellagen (20a-c) von der (L/2)-ten Doppellage (20c) zum letzten Beinabschnitt (9b) hin entlang einer der vorgegebenen zweiten Orientierung (25a) entgegensetzten Orientierung (25b) ausbildet.Stator after Claim 6 , wherein the current path (14a-c) of the respective strand (U, V, W), after forming a first partial current path (15a) by covering the double layers (20a-c) in the order of their naming, forms a second partial current path (15b) by covering all double layers (20a-c) from the (L/2)-th double layer (20c) to the last leg section (9b) along an orientation (25b) opposite to the predetermined second orientation (25a). Stator nach Anspruch 7, wobei die durch einen der Verbindungsabschnitte (10) verbundenen Beinabschnitte (9c, 9d) des ersten Teilstrompfads (15a) und des zweiten Teilstrompfads (15b) in derselben Lage (19f), insbesondere in der L-ten Lage (19f), angeordnet sind.Stator after Claim 7 , wherein the leg sections (9c, 9d) of the first partial flow path (15a) and the second partial flow path (15b) connected by one of the connecting sections (10) are arranged in the same layer (19f), in particular in the L-th layer (19f). Stator nach Anspruch 7 oder 8, wobei sich die erste Anzahl bei dem Verbindungsabschnitt (10), der den ersten Teilstrompfad (15a) mit dem zweiten Teilstrompfad (15b) verbindet, von der ersten Anzahl bei den Verbindungsabschnitten (10), die in unterschiedlichen Doppellagen (20a-c) angeordnete Beinabschnitte (9) miteinander verbinden, unterscheidet.Stator after Claim 7 or 8 , wherein the first number in the connecting section (10) which connects the first partial flow path (15a) to the second partial flow path (15b) differs from the first number in the connecting sections (10) which connect leg sections (9) arranged in different double layers (20a-c) to one another. Stator nach einem der Ansprüche Anspruch 6 bis 9, wobei sich die erste Anzahl bei den Verbindungsabschnitten (10), die in unterschiedlichen Doppellagen (20a-c) angeordnete Beinabschnitte (9) miteinander verbinden, von der ersten Anzahl bei den Verbindungsabschnitten (10), die in unterschiedlichen Lagen (19a-f) derselben Doppellage (20a-c) angeordnete Beinabschnitte (9, 9a, 9b) verbinden, unterscheidet.Stator according to one of the claims Claim 6 until 9 , wherein the first number is in the connecting sections (10) which are in different Double layers (20a-c) arranged leg sections (9) to one another, differs from the first number in the case of the connecting sections (10), which connect leg sections (9, 9a, 9b) arranged in different layers (19a-f) of the same double layer (20a-c). Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei a ≥ 2 ist.Stator according to one of the preceding claims, wherein a ≥ 2. Stator einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für jeden Strang (U, V, W) mehrere Strompfade (14a-c) vorgesehen sind, die parallel oder in Reihe geschaltet oder schaltbar sind.Stator according to one of the preceding claims, wherein for each phase (U, V, W) a plurality of current paths (14a-c) are provided which are or can be connected in parallel or in series. Stator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Verbindungsabschnitte (10) an der ersten Stirnseite (4) jeweils einstückig mit den durch sie verbundenen Beinabschnitten (9, 9c, 9d) ausgebildet sind und/oder - die Verbindungsabschnitte (11) an der zweiten Stirnseite (5) jeweils durch elektrisch leitfähiges und mechanisches, insbesondere stoffschlüssiges, Verbinden der durch sie verbundenen Beinabschnitte (9, 9a-d) ausgebildet sind.Stator according to one of the preceding claims, wherein - the connecting sections (10) on the first end face (4) are each formed integrally with the leg sections (9, 9c, 9d) connected by them, and/or - the connecting sections (11) on the second end face (5) are each formed by electrically conductive and mechanical, in particular materially bonding, connection of the leg sections (9, 9a-d) connected by them. Elektrische Maschine (101) zum Antreiben eines Fahrzeugs (100), umfassend einen Stator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen drehbar bezüglich des Stators (1) gelagerten Rotor (102).Electric machine (101) for driving a vehicle (100), comprising a stator (1) according to one of the preceding claims and a rotor (102) rotatably mounted with respect to the stator (1). Fahrzeug (100), umfassend eine elektrische Maschine (101) zum Antreiben des Fahrzeugs (100) nach Anspruch 14.Vehicle (100), comprising an electric machine (101) for driving the vehicle (100) according to Claim 14 .
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