-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das technische Gebiet des Fahrzeugbaus, insbesondere betrifft sie einen Stator für einen Elektromotor, einen diesen Stator verwendenden Elektromotor sowie ein Verfahren zum Abmildern von Drehmomentschwankungen eines Elektromotors.
-
Stand der Technik
-
Bei der Planung und Herstellung moderner Fahrzeuge geht die Weiterentwicklung von Elektrofahrzeugen schnell voran, beispielsweise schließen ausschließlich batteriebetriebene Elektrofahrzeuge (BEV), Plug-In Hybride (PHEV) und Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEV) jeweils einen Elektromotor für den Antrieb der Fahrzeugräder ein.
-
Der Elektromotor wandelt mittels der Kooperation von Stator und Rotor Elektroenergie in eine mechanische Bewegung um oder wandelt eine mechanische Bewegung in Elektroenergie um. Ein Elektromotor umfasst gewöhnlich einen Rotor und einen den Rotor umgebenden Stator. Der Stator weist mehrere Nuten auf, die mehreren Statornuten weisen eine bestimmte Querschnittsfläche auf, um Wicklungen unterzubringen, die identische Querschnittsflächen aufweisen. Die elektrifizierten Statorwicklungen bilden rotierende Magnetfelder und erzeugen durch die Wechselwirkung mit im Rotor enthaltenen Magnetkörpern eine Rotordrehung.
-
Die Geräusch-, Vibrations- und Schallschwingungsrauheit-Leistungen (NVH) von Fahrzeuggetrieben sind hinsichtlich der Drehmomentschwankung-Oberschwingungen höherer Ordnung, insbesondere 48. Ordnung, von Elektromotoren besonders sensibel, so dass eine Verringerung von Drehmomentschwankungen des Elektromotors, insbesondere der Drehmomentschwankung-Oberschwingungen 48. Ordnung von Elektromotoren, bei der Konstruktion von Elektromotoren sehr wichtig ist.
-
Gegenwärtig kann eine Verringerung der Drehmomentschwankungen von Elektromotoren gewöhnlich mittels Stator und Rotor erreicht werden. Hinsichtlich des Rotors gilt, dass eine Optimierung von Magnetkörperschrägung und Rotoraußenrand ein herkömmliches Verfahren zur Verringerung von Elektromotor-Drehmomentschwankungen darstellt. Hinsichtlich des Stators gilt indes, dass schräge Statornuten für das Ziel einer Verringerung von Drehmomentschwankungen wirksam sind, schräge Statornuten können jedoch die Herstellungskosten der Wicklungen erhöhen. Ein weiteres herkömmliches Verfahren besteht darin, vollständig eine geöffnete Nutkonstruktion zu verwenden, um Drehmomentschwankungen zu verringern, die Wirkung ist jedoch oft nicht zufriedenstellend.
-
Unter dem vorstehenden Hintergrund ist den Erfindern bewusst, dass ein verbesserter Elektromotor erforderlich ist, damit eine Verringerung der Drehmomentschwankungen zur Verbesserung der NVH-Leistung gleichzeitig mit besserer Wirtschaftlichkeit kombiniert werden kann.
-
Gegenstand der Erfindung
-
Die beigefügten Patentansprüche definieren die vorliegende Anmeldung. Die verschiedenen Aspekte der Ausführungsformen, die in der vorliegenden Offenbarung zusammengefasst sind, sind keinesfalls als die Patentansprüche einschränkend zu verwenden. Gemäß den beschriebenen Technologien sind andere Ausführungsformen vorstellbar, das dürfte für Fachleute des einschlägigen Gebiets nach Studium der nachstehenden Figuren und konkreten Ausführungsformen offensichtlich sein. Solche Ausführungsformen sind darüber hinaus als in den Umfang der vorliegenden Anmeldung eingeschlossen anzusehen.
-
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen darin, dass ein Stator für einen Elektromotor, ein diesen Stator einsetzender Elektromotor und ein Verfahren zur Verringerung der Drehmomentschwankungen von Elektromotoren bereitgestellt werden, wobei der Elektromotor und das Verfahren hinreichend wirksam die Drehmomentschwankungen des Elektromotors verringern können und somit die NVH-Leistungen verbessern.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Stator für einen Elektromotor bereitgestellt,
wobei der Stator mehrere Nuten aufweist, die verwendet werden, um Wicklungen aufzunehmen;
wobei sich die Nuten zwischen dem Innenumfang und dem Außenumfang des Stators radial erstrecken, die Nuten offene Nuten und geschlossene Nuten einschließen, und die offenen Nuten eine Öffnung aufweisen, die dem Innenumfang zugewandt ist;
und mehrere Nuten und mehrere Wicklungen mehrere Phasen bilden, wobei jede der mehreren Phasen wenigstens zwei Nuten belegt, und die wenigstens zwei Nuten offene Nuten und geschlossene Nuten einschließen.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließen die mehreren Phasen U-Phase, V-Phase sowie W-Phase ein, und die U-Phase, die V-Phase und die W-Phase belegen hintereinander die mehreren Nuten des Stators.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Wicklungen von U-Phase, V-Phase und W-Phase als Reihenschaltung oder Parallelschaltung angelegt.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung belegen U-Phase, V-Phase und W-Phase jeweils zwei Nuten, und die zwei Nuten schließen eine offene Nut und eine geschlossene Nut ein.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind in U-Phase, V-Phase und W-Phase die offenen Nuten hinter den geschlossenen Nuten gestaffelt.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind in U-Phase und W-Phase die offenen Nuten hinter den geschlossenen Nuten gestaffelt, und in der V-Phase sind die geschlossenen Nuten hinter den offenen Nuten gestaffelt.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind in U-Phase und V-Phase die geschlossenen Nuten hinter den offenen Nuten gestaffelt, und in der W-Phase sind die offenen Nuten hinter den geschlossenen Nuten gestaffelt.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung belegt jede der mehreren Phasen drei Nuten, und das Verhältnis der offenen Nuten zu den geschlossenen Nuten innerhalb der drei Nuten ist 2:1 oder 1:2.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung belegt jede der mehreren Phasen vier Nuten, und das Verhältnis der offenen Nuten zu den geschlossenen Nuten innerhalb der vier Nuten ist 1:1 oder 1:3 oder 3:1.
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Elektromotor bereitgestellt,
der einen Stator und einen Rotor aufweist, wobei der Stator den Rotor umgibt, und wobei sich zwischen dem Innenumfang des Stators und dem Außenumfang des Rotors ein Luftspalt befindet;
dabei weist der Stator mehrere Nuten auf, die verwendet werden, um Wicklungen aufzunehmen, die mehreren Nuten erstrecken sich radial zwischen dem Innenumfang und dem Außenumfang des Stators, die Nuten schließen offene Nuten und geschlossene Nuten ein, die offenen Nuten weisen eine Öffnung auf, die dem Innenumfang zugewandt ist; und die mehreren Nuten und mehreren Wicklungen bilden mehrere Phasen, wobei jede der mehreren Phasen wenigstens zwei Nuten belegt, und die zwei Nuten offene Nuten und geschlossene Nuten einschließen.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden die mehreren Nuten und die Wicklungen acht Pole und drei Phasen, wobei die drei Phasen jeweils U-Phase, V-Phase und W-Phase sind.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung belegen U-Phase, V-Phase und W-Phase jeweils zwei Nuten, und die zwei Nuten schließen eine offene Nut und eine geschlossene Nut ein.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind in U-Phase, V-Phase und W-Phase die offenen Nuten hinter den geschlossenen Nuten gestaffelt.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind in U-Phase und W-Phase die offenen Nuten hinter den geschlossenen Nuten gestaffelt, und in der V-Phase sind die geschlossenen Nuten hinter den offenen Nuten gestaffelt.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind in der U-Phase und der V-Phase die geschlossenen Nuten hinter den offenen Nuten gestaffelt, und in der W-Phase sind die offenen Nuten hinter den geschlossenen Nuten gestaffelt.
-
Nach der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Abmildern von Drehmomentschwankungen eines Elektromotors bereitgestellt, das Folgendes einschließt:
- Bewirken, dass der Stator einen Innenumfang aufweist, der zum Umgeben des Rotors geeignet ist;
- radiales Anordnen mehrerer Statornuten zum Aufnehmen von Wicklungen zwischen Innenumfang und Außenumfang des Stators, wobei die mehreren Statornuten offene Nuten und geschlossene Nuten einschließen;
- Herstellen mehrerer Phasen mittels der mehreren Statornuten und mehreren Wicklungen;
- Bewirken, dass jede der mehreren Phasen wenigstens zwei Nuten belegt, und die zwei Nuten offene Nuten und geschlossene Nuten einschließen.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt das Anordnen von Wicklungen entweder in Reihenschaltung oder Parallelschaltung.
-
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die mehreren Phasen U-Phase, V-Phase und W-Phase, wobei U-Phase, V-Phase und W-Phase sich wiederholend hintereinander gestaffelt sind.
-
Nach der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Stator für einen Elektromotor bereitgestellt, wobei der Stator mehrere Nuten aufweist, die verwendet werden, um Wicklungen aufzunehmen, und die mehreren Nuten offene Nuten und geschlossene Nuten umfassen.
-
Nach einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bilden die mehreren Nuten und mehreren Wicklungen mehrere Phasen, wobei jede der mehreren Phasen offene Nuten und geschlossene Nuten einschließt.
-
Figurenliste
-
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung kann auf die Ausführungsformen in den nachstehenden Figuren Bezug genommen werden. Die Bauteile in den Figuren sind nicht notwendigerweise im Maßstab dargestellt, und entsprechende Elemente können weggelassen sein, oder es sind in einigen Fällen Verhältnisse vergrößert dargestellt, um die neuartigen Merkmale, die im vorliegenden Text beschrieben sind, in betonter und deutlicher Weise darzustellen. Außerdem können, wie im einschlägigen Gebiet bekannt ist, Systembauteile auf abweichende Weise angeordnet sein. Darüber hinaus gilt für die beigefügten Figuren, dass innerhalb mehrerer Figuren identische Bezugszeichen in den Figuren entsprechende Abschnitte bezeichnen.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung der Getriebegeräusche der Drehmomentschwankung-Oberschwingungen 24. Ordnung und 48. Ordnung eines herkömmlichen Elektromotors mit variablem Drehmoment;
- 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Elektromotor-Stators des Stands der Technik;
- 3 zeigt eine Anordnung einer Statorwicklung an Statornuten nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 3A zeigt eine vergrößerte Darstellung eines Ausschnitts innerhalb des Rahmens A in 3;
- 4 zeigt eine schematische Darstellung offener Nuten nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 5 zeigt eine schematische Darstellung geschlossener Nuten nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Ausführungsformen
-
Nachstehend sind Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Allerdings versteht sich, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele darstellen, und weitere Ausführungsformen jedwede sonstige Form annehmen können. Die Figuren sind nicht notwendigerweise im Maßstab dargestellt; bestimmte Funktionen können vergrößert oder verkleinert sein, um die Einzelheiten bestimmter Bauteile zu verdeutlichen. Deshalb sind die konkrete Struktur und Funktionsdetails der vorliegenden Offenbarung nicht als einschränkend zu verstehen, sondern werden lediglich als repräsentative Grundlage für die Einführung technischer Experten des einschlägigen Gebiets in unterschiedliche Verwendungsweisen der vorliegenden Erfindung verwendet. Wie sich für allgemeine technische Experten des einschlägigen Gebiets versteht, können unter Bezugnahme auf beliebige in den Figuren dargestellte und beschriebene Merkmale in Kombination mit einem oder mehreren anderen in den Figuren dargestellten Merkmalen Ausführungsformen entstehen, die nicht ausdrücklich dargestellt oder beschrieben sind. Die dargestellte Zusammenfassung von Merkmalen stellt repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Allerdings können den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechende Kombinationen und Modifikationen von Merkmalen für spezifische Verwendungs- oder Ausführungsformen gewünscht sein.
-
Wie in 1 dargestellt, haben die Erfinder mittels Versuchen ein Schema der Fahrzeuggeräusche erstellt, die durch Elektromotoren bei Drehmomentschwankung-Oberschwingungen 24. Ordnung und Drehmomentschwankung-Oberschwingungen 48. Ordnung entstehen. Der obere Teil von 1 zeigt in einem Koordinatensystem aus Halbachsendrehzahl/Frequenz/Dezibel die Funktionsgraphen der Drehmomentschwankung-Oberschwingungen 24. und 48. Ordnung von Elektromotoren bei einem Drehmoment von 50 Nm. Dabei ist die Halbachsendrehzahl die mit einem Drehzahlmesser gemessene Drehzahl der Getriebeabtriebswelle. Wie zu sehen ist, erhöht sich mit der Erhöhung der Drehzahl auch die jeweilige Frequenz der Drehmomentschwankung-Oberschwingungen 24. Ordnung und 48. Ordnung von Elektromotoren und die Dezibelzahl des erzeugten Geräuschs, und repräsentiert in der Tat eine gerade verlaufende Wechselbeziehung. Auch die im unteren Teil von 1 dargestellten Drehmomentschwankung-Oberschwingungen 24. Ordnung und 48. Ordnung eines Drehmoments von 100 Nm zeigen dasselbe Problem. Den Erfindern ist bewusst, dass die Geräusch-, Vibrations- und Schallschwingungsrauheit-Leistungen (NVH) von Fahrzeuggetrieben hinsichtlich der Drehmomentschwankung-Oberschwingungen höherer Ordnung, insbesondere 24. Ordnung und 48. Ordnung, von Elektromotoren besonders sensibel sind, deshalb ist den Erfindern bewusst, dass eine Notwendigkeit besteht, die Drehmomentschwankungen von Elektromotoren zu verringern, dies betrifft insbesondere die Drehmoment-Oberschwingungen 24. Ordnung und 48. Ordnung von Elektromotoren.
-
Als nächstes zeigt 2 die schematische Darstellung eines Stators und eines Rotors eines herkömmlichen Elektromotors. Aus 2 wird ersichtlich, dass die Antriebskomponente 1 des Elektromotors einen Stator 2 und einen Rotor 3 einschließt. Dabei ist der Stator 2 den Rotor 3 umgebend angeordnet, zwischen Stator 2 und Rotor 3 befinden sich Luftspalte. Der Rotor 3 kann mechanisch mit einer Achse (nicht dargestellt) verbunden sein, um mechanische Energie abzugeben. Der Stator 2 umfasst mehrere Nuten 21, die Wicklungen aufnehmen. Die Nuten 21 erstrecken sich von der Innenkante des Stators 2 radial auswärts. Bei Statoren 2 nach herkömmlichem Design sind alle Statornuten offene Nuten, die eine Öffnung 211 einschließen. Der Rotor 3 kann einen Aufnahmeabschnitt umfassen, der für die Anordnung von aufgenommenen Permanentmagnetkörpern 31 dimensioniert ist. Die Permanentmagnetkörper 31 können paarweise angeordnet sein, um Magnetpole zu bilden. Die Anzahl der Nuten 21 kann der logarithmischen Anzahl der Permanentmagnetkörper 31 entsprechen, um sicherzustellen, dass die Anzahl der Nuten 21 für jeden Pol und jeden Phase ganzzahlig ist. Dabei ist, wenn die Nuten 21 des Stators 2 ein Anordnungsverfahren mit vollständig geöffneten Nuten verwenden, die Wirkung zur Verringerung der Drehmomentschwankungen oft nicht zufriedenstellend.
-
Als nächstes zeigt 3 eine Anordnung einer Statorwicklung an Statornuten nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in der Figur dargestellt, ist der Elektromotor der Ausführungsform beispielhaft ein Dreiphasen-Elektromotor. Die Antriebskomponente 10 des Elektromotors umfasst einen Stator 20 und einen Rotor 30. Der Stator 20 umgibt den Rotor 30 und zwischen beiden befinden sich Luftspalte. Dabei wird als Wicklungsverfahren beispielhaft eine U-Phasenwicklung verwendet. Bei der vorliegenden Ausführungsform belegt jede Phase wenigstens zwei Nuten, und die jeweils belegten zwei Nuten schließen wie in 3A dargestellt offene Nuten 21 und geschlossene Nuten 31 ein. Wie in der Figur dargestellt, weist bei der vorliegenden Ausführungsform der Stator 20 des Dreiphasen-Elektromotors 48 Statornuten auf, dabei ist ein Wicklungsverfahren einer U-Phasenspule dargestellt.
-
Zur Beschreibung des Spulenwicklungsverfahrens des Stators 20 ist davon auszugehen, dass die Wicklung in 3 am U+-Ende beginnt. Dabei sind die Nuten in arabischen Zahlen gegen den Uhrzeigersinn aufgereiht. Die Wicklung tritt zuerst in Nut #6 ein, und verläuft zu Nut #1, danach durchläuft die Wicklung Nut #1 in entgegengesetzter Richtung. Anschließend verläuft die Wicklung zu Nut #7 und tritt in Nut #7 ein und durchläuft anschließend die Nut #12 in entgegengesetzter Richtung, danach tritt die Wicklung in Nut #18 ein. Danach durchläuft die Wicklung Nut #13 in entgegengesetzter Richtung, und tritt in Nut #19 ein. Als nächstes durchläuft die Wicklung Nut #24 in entgegengesetzter Richtung, und tritt in Nut #30 ein. Danach durchläuft die Wicklung Nut #25 in entgegengesetzter Richtung, und tritt in Nut #31 ein. Danach durchläuft die Wicklung Nut #36 in entgegengesetzter Richtung, und tritt in Nut #42 ein. Danach durchläuft die Wicklung Nut #37 in entgegengesetzter Richtung, und tritt in Nut #43 ein. Als letztes durchläuft die Wicklung Nut #48 in entgegengesetzter Richtung. Danach endet die Wicklung am Ende U-, damit ist das U-Phasen-Wicklungsmodell des Dreiphasen-Elektromotors beendet. Es versteht sich, dass die V-Phase und die W-Phase des Dreiphasen-Elektromotors ähnliche Eintritts- und Umkehrmuster wie die U-Phase aufweisen. Wenn die in 3 dargestellte Dreiphasen-Wicklung abgeschlossen ist, sind die von den jeweiligen Phasen belegten Nuten, also die von der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase belegten Nuten, jeweils als U, V, W gekennzeichnet.
-
Um eine optimale Wirkung zur Verringerung von Drehmomentschwankungen zu erreichen, haben unter der Voraussetzung, dass jede Phase wenigstens eine offene Nut
21 und eine geschlossene Nut
31 einschließt, die Erfinder verschiedene Staffelungsverfahren der Nuten untersucht. Diese sind in Tabelle 1 aufgeführt:
Tabelle 1
| | U | U | V | V | W | W |
| (Stand der Technik) | • | • | • | • | • | • |
| Konzept 1 | • | ◦ | • | ◦ | • | ◦ |
| Konzept 2 | • | ◦ | ◦ | • | • | ◦ |
| Konzept 3 | ◦ | • | ◦ | • | • | ◦ |
• offene Nut ◦ geschlossene Nut
-
In Tabelle 1 sind ein Staffelungsverfahren mit ausschließlich offenen Nuten sowie drei unterschiedliche Staffelungsverfahren Konzept 1 bis Konzept 3 zur Anordnung offener Nuten aufgeführt, wie Tabelle 1 gezeigt, verwenden die Statornuten herkömmlicher Elektromotor-Statoren eine offene Nutenform, während in den Konzepten 1 bis 3 für U-Phase, V-Phase und W-Phase in jeder Phase jeweils eine offene Nut und eine geschlossene Nut eingeschlossen ist. Das in 3 gezeigte Staffelungsverfahren der Ausführungsform nach Konzept 2 der Erfindung dient der beispielhaften Erläuterung, es versteht sich jedoch, dass Staffelungsverfahren nach anderen Konzepten ebenfalls in den Schutzumfang der Ansprüche nach der vorliegenden Erfindung fallen.
-
Wie in 3 dargestellt, ist, wenn man Nut #42 bis #48 als Beispiel nimmt, das Staffelungsverfahren für die offenen Nuten und geschlossenen Nuten „offene Nut - geschlossene Nut - geschlossene Nut - offene Nut - offene Nut - geschlossene Nut“, dies entspricht vollkommen dem Staffelungsverfahren nach dem vorstehenden Konzept 2. Das bedeutet, die 48 Nuten des Stators 20 sind in Zyklen, bei denen jeweils 6 Nuten eine Gruppe bilden, gemäß des Staffelungsverfahrens, bei dem die drei Phasen des vorstehenden Konzepts 2 jeweils 6 Nuten belegen, gestaffelt.
-
In 3A ist ein Ausschnitt innerhalb des Rahmens A in 3 vergrößert dargestellt, um die Nutenstruktur deutlicher darzustellen, das bedeutet, die offene Nut 21 weist eine Öffnung auf, die dem Luftspalt zugewandt ist, die geschlossene Nut 31 weist jedoch keine solche Öffnung auf. Darüber hinaus versteht sich, dass beim in der Ausführungsform dargestellten Dreiphasen-Elektromotor das Wicklungsverfahren dazu führt, dass jede Phase lediglich zwei Nuten einschließt, es aber bei abweichenden Wicklungsverfahren ebenfalls möglich ist, dass jede Phase drei Nuten oder vier Nuten einschließt. Wenn eine Phase drei Nuten einschließt, kann das Verhältnis der geschlossenen Nuten zu den offenen Nuten 2:1 oder 1:2 betragen, es versteht sich, dass wenn eine Phase vier Nuten einschließt, das Verhältnis der geschlossenen Nuten zu den offenen Nuten 3:1, 1:3 oder 1:1 betragen kann. Ebenfalls versteht es sich, dass wenn eine Phase mehr Nuten einschließt, und jede Phase wenigstens eine offene Nut und eine geschlossene Nut einschließt, ebenfalls mehr Kombinationsmethoden möglich sind, die im Schutzumfang der Ansprüche nach der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind.
-
In 4 und 5 sind die Strukturen mehrerer geschlossener Nuten B1, B2, B3 und einer offenen Nut A1 dargestellt. Die in 4 dargestellte offene Nut A1 umfasst einen Hauptkörperabschnitt 2011, der Hauptkörperabschnitt 2011 ist ein Abschnitt des Stators, die Statornut A1 erstreckt sich von der Innenkante des Stators 20 radial auswärts, bei der vorliegenden Ausführungsform weist die offene Nut A1 eine im Wesentlichen rechteckige Form auf. Die sich einander gegenüberliegend erstreckenden beiden Vorstände 2012, die sich am inneren Endabschnitt der offenen Nut A1 entlang der Innenkante des Stators 20 erstrecken, begrenzen gemeinsam den Öffnungsabschnitt 2013 der Statornut. Es versteht sich, dass andere Formen von Statornuten, die einen Öffnungsabschnitt aufweisen, der der Innenkante des Stators 20 zugewandt ist, ebenfalls in dem Schutzumfang, der durch den Stator nach der vorliegenden Erfindung definiert ist, eingeschlossen sind.
-
Als nächstes gilt für die geschlossenen Nuten
B1-B3, die in
5 dargestellt sind, dass die geschlossene Nuten
B1-B3 ebenfalls einen Hauptkörperabschnitt einschließen, der ein Abschnitt des Stators
20 ist. Dabei weist die geschlossene Nut
B1 eine im Wesentlichen rechteckige Form auf, wobei sie eine hohle Nut ist, die sich von der Innenkante des Stators
20 radial in Richtung der Außenkante erstreckt, und die keinerlei der Innenkante des Stators
20 zugewandte Öffnung aufweist, sondern durch den Horizontalabschnitt
2023 verschlossen ist, wobei zwischen dem inneren Endabschnitt der geschlossenen Nut
B1 und der Innenkante des Stators
20 eine quer verlaufende längliche Durchgangsbohrung
2028 eingeschlossen ist. Es versteht sich, dass die Form der Durchgangsbohrung
2028 und der Zwischenabstand abweichend konstruiert sein können, hierzu dient die verwandte Anmeldung mit der Nummer
CN2019100700548 mit ihrem vollumfänglichen Inhalt als Referenz. Die geschlossene Nut
B2 weist ebenfalls eine im Wesentlichen rechteckige Form auf, und ist ebenfalls eine hohle Nut, die sich von der Innenkante des Stators
20 radial in Richtung der Außenkante erstreckt, wobei ihr innerer Endabschnitt einen Horizontalabschnitt
2024 einschließt, der sich von der geschlossenen Nut
B1 unterscheidet, der Horizontalabschnitt
2024 der geschlossenen Nut
B2 weist keine Durchgangsbohrung auf, der innere Endabschnitt der geschlossenen Nut
B2 weist einen Konkavabschnitt
2026 auf, der sich radial dem Horizontalabschnitt
2024 zugewandt erstreckt. Die geschlossene Nut
B3 weist ebenfalls eine im Wesentlichen rechteckige Form auf, und ist ebenfalls eine hohle Nut, die sich von der Innenkante des Stators
20 radial in Richtung der Außenkante erstreckt, ihr Unterschied zur geschlossenen Nut
B2 besteht darin, dass der Horizontalabschnitt
2025 der geschlossenen Nut
B3 von der Innenkante des Stators
20 radial auswärts eingewölbt ist, und einen Einsenkungsabschnitt
2027 bildet.
-
Bei den in der vorstehenden Tabelle 1 aufgeführten Konzepten 1 bis 3 werden neben der Durchführung der Staffelung nach den Staffelungsverfahren der geschlossenen Nuten und offenen Nuten gemäß den Darstellungen in der Tabelle auch unterschiedliche Kombinationen der offenen Nut A1 mit den geschlossenen Nuten B1-B3 verwendet, um zu versuchen, eine optimale Wirkung zur Verringerung von Drehmomentschwankungen zu erzielen. Nach dem Durchführen der Versuche mit einem Drehmoment von 235 Nm und einer Drehzahl von 1.000 rpm haben die Versuchswerte ergeben, dass bei Verwendung unterschiedlicher Konzepte der Kombination unterschiedlicher Typen der offenen Nut A1 und der geschlossenen Nuten B1-B3 bei Versuchen zur Unterdrückungswirkung von Drehmomentschwankung-Oberschwingungen 48. Ordnung ein Unterdrückungseffekt von 3,559 % bis 3,664 % erreicht wurde, und bei Versuchen zur Unterdrückungswirkung von Drehmomentschwankung-Oberschwingungen 96. Ordnung ein Unterdrückungseffekt von 15,12 % bis 54,96 % erreicht wurde, und die Drehmomentschwankung-Oberschwingungen 48. Ordnung und 96. Ordnung allesamt deutlich verringert wurden, so dass im Vergleich zu den momentan verwendeten offenen Nuten eine hervorragende technische Wirkung erzielt wurde.
-
Unter der Voraussetzung der technischen Durchführbarkeit können alle der technischen Merkmale, die sich vorstehend auf verschiedene Ausführungsformen beziehen, miteinander kombiniert werden, sodass weitere Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung entstehen.
-
Bei der vorliegenden Anmeldung schließt die Verwendung von Disjunktionen die Konjunktionen ein. Die Verwendung bestimmter oder unbestimmter Artikel ist nicht dazu beabsichtigt, Hinweise auf Grundzahlen zu geben. Genauer gesagt bedeuten Verwendungen von Objektbezeichnungen wie „dieses“ oder „ein“, dass sich auf ein mögliches von mehreren solcher Objekte bezogen wird. Darüber hinaus kann die Konjunktion „oder“ für gleichzeitig existierende Merkmale verwendet werden und ist nicht gegenseitig ausschließend. Anders gesagt muss die Konjunktion „oder“ als „und/oder“ verstanden werden. Der Terminus „umfassen“ ist einschließender Form und besitzt einen Bedeutungsbereich, der mit dem von „einschließen“ identisch ist.
-
Die vorstehenden Ausführungsformen stellen mögliche Beispiele für Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar, und sind lediglich dazu vorgesehen, technischen Experten des einschlägigen Gebiets die Prinzipien der vorliegenden Erfindung deutlich zu erklären. Technische Experten des einschlägigen Gebiets werden verstehen, dass die vorstehenden Argumente hinsichtlich der Ausführungsformen lediglich beispielhaft sind, und nicht dazu vorgesehen sind, dass der Umfang (einschließlich der Patentansprüche) der im Rahmen der vorliegenden Erfindung offenbarten Ausführungsformen durch diese beschränkt wird; im Rahmen des Gesamtkonzepts der vorliegenden Erfindung, können die technischen Merkmale der vorstehenden Ausführungsformen oder abweichenden Ausführungsformen auch miteinander kombiniert werden, und es können zahlreiche sonstige Veränderungen der unterschiedlichen Aspekte an den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden, um zu verdeutlichen, dass sie nicht innerhalb konkreter Ausführungsformen bereitgestellt sind. Daher gilt, dass bei allen Ausführungsformen innerhalb des Wesens und Prinzips der vorliegenden Erfindung, vorgenommene Weglassungen, Veränderungen, gleichwertige Substitutionen, Verbesserungen etc. allesamt im Schutzumfang der Ansprüche der vorliegenden Erfindung eingeschlossen sind.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
