本发明涉及一种用于电机的定子和转子、电机以及电机的生产方法。此外，还公开了一种电动车辆。
背景技术：
1、电机的性能或功率密度及其效率在电动汽车领域起着重要作用，但不仅限于这一领域。目前有多种方法可以优化这些参数。
2、例如，可以通过减小层叠厚度或选择高性能合金作为层叠电气钢片来提高电机的扭矩和效率。然而，有时采取这些措施的资源消耗非常大，而这些参数的优化程度却相对较低。
3、例如，还可以提高电压水平。但是因为更高的电压需要更高的绝缘电阻，因此必须为此调整绕组的电气绝缘。为此，通常会增加纸绝缘的厚度，但这反过来又减少了槽中的铜填充因子。
4、因此，需要消除或至少减少已知系统的缺点，而无需在已知解决方案的优化程度上进行妥协。特别地，需要优化电机的性能/功率密度和效率。
技术实现思路
1、独立权利要求的主题解决了上述问题。从属权利要求和以下描述中给出了有益实施例，它们可以单独或(子)组合地代表本申请的各个方面。有些方面是针对设备进行解释的，有些方面是针对方法进行解释的。但是，这些方面应当相应地相互转移。
2、根据一个方面，本发明提供了一种用于电机的定子，定子具有带有齿和槽的定子芯体，定子芯体包括层叠电气钢片，在每个槽中都设有插入件作为槽衬，插入件由软磁复合材料制成或包含软磁复合材料。
3、此外，本发明还提供了一种用于电机的转子，转子包括带有层叠电气钢片的转子芯体，转子芯体具有槽，每个槽中都设有插入件，插入件由软磁复合材料制成或包含软磁复合材料。
4、软磁复合材料，也称为软磁复合物，可以通过将铁磁粉末与聚合物结合来生产。在这里，铁磁粉末被涂上一层电绝缘层或嵌入到相应的基体中，并在通常进行最终热处理以硬化基体之前，被压制成或挤压成固体材料。这种材料不进行烧结，因为这会破坏颗粒之间的电绝缘性。
5、软磁复合材料是一种相对较新且具有许多优点的材料。其独特的性能包括三维(3d)各向同性铁磁行为、非常低的涡流损耗、在中等和高频率下相对较低的总损耗、优化热性能的机会、灵活的机器设计和组装，以及显著降低重量和生产成本的潜力。
6、换句话说，可以特别快速且经济地生产这些插入件。由于软磁复合材料仅在槽内部和周围的选定区域中使用，因此由此产生的额外成本较低。
7、由软磁复合材料制成的插入件可以继续替代绕组的传统纸绝缘层，因为它们本身具有电气绝缘作用。
8、此外，在组装过程中，插入的绕组受到机械保护，不受芯体冲孔层叠电气钢片锋利棱角的影响。
9、因此，所提出的由软磁复合材料制成的插入件相比现有解决方案具有许多优势。
10、在有益实施例中，软磁粉末颗粒可包含软磁合金，例如铁钴合金。
11、有限元模拟表明，使用由铁钴合金制成的软磁复合材料制成的插入件可使转子扭矩提高多达7％或更多。
12、根据有益的实施例，插入件可以具有至少一个集成的通道。通道可以是用于输送冷却流体的冷却通道，或者可以是用于将电绝缘聚合物注入和分布到至少部分由相应插入件限定的内部空间中的注入通道。
13、通过这种方式，可以简化制造并且可以进一步优化电机的性能。
14、根据另一有益的方面，插入件可以在至少一个端面上具有倒角或圆角边缘从而简化组装工序。
15、在至少一些其他实施例中，插入件的壁厚可以随距电机旋转轴的距离而变化。例如，壁厚可以随着距旋转轴的距离的增加而减小或增大。
16、这使得可以根据需要调整插入件的磁性能。磁通量或磁通密度因此可以最大化并且优化电机的效率。
17、例如，如果电机是使用发夹(hairpin)技术制造的，则插入件也可以具有适于插入绕组的内轮廓，该内轮廓具有至少一个轮廓分明的突出部。因此，插入插入件中的导体可以至少部分地被紧密地封闭、保持和固定。
18、因此，插入件对电机具有阻尼作用。例如，可以通过这种方式进一步减少不需要的振动。
19、根据另一有益方面，插入件可以在第一区域中具有第一软磁复合材料，在第二区域中具有第二软磁复合材料。第二软磁复合材料可以不同于第一软磁复合材料。此外，也可以在第二区域中使用非磁性材料。
20、例如，插入件的第一区域可以形成槽衬，而第二区域作为一个磁槽楔，其布置在槽衬中或完全取代其作为整体部件的功能。
21、通过这种方式，可以以一种特别有益的方式调整这些区域的磁特性以符合需求。
22、本申请进一步提供了一种具有如上文提及的定子和/或转子的电机。
23、一种用于生产具有如上文所述的定子和/或转子的电机的方法可以包括以下步骤：
24、由软磁复合材料压制或挤压出多个插入件；
25、从第一侧将一个或多个插入件插入定子和/或转子的槽中；
26、可选地，还从第二侧在槽中插入一个或多个另外的插入件；
27、在将插入件插入槽中之前或之后，可以将绕组和/或磁铁插入插入件中；
28、连接或准备好连接绕组。
29、根据另一方面，还提供了一种具有上文提及的电机的车辆。
30、在此上下文中，车辆被理解为一种用于在不同目的地之间运输物体、货物或人的设备。车辆的例子包括诸如机动车辆、电动车辆、混合动力车辆等的陆地车辆，轨道车辆、飞机或水上交通工具。在当前的上下文中，优选地，车辆可被视为基于道路的车辆，例如轿车、卡车、公共汽车等。
31、在有益实施例中，上述电机可以设置在车辆中作为例如前置马达、中置马达、地板下马达或轮毂马达。
32、关于各个方面描述的所有特征都可以单独或以(子)组合的方式与其他方面结合。
1.用于电机(10)的定子(20)，所述定子(20)具有带有齿(22)和槽(23)的定子芯体(21)，所述定子芯体(21)包括层叠电气钢片(24)，其特征在于，在每个所述槽(23)中都设有插入件(40)作为槽衬，所述插入件(40)包含软磁复合材料。
2.用于电机(10)的转子(30)，所述转子(30)包括带有层叠电气钢片(34)的转子芯体(31)，所述转子芯体(31)具有槽(33)，每个所述槽(33)中都设有插入件(50)，其特征在于，所述插入件(50)包含软磁复合材料。
3.根据权利要求1所述的定子(20)和/或根据权利要求2所述的转子(30)，所述软磁复合材料包括软磁粉末颗粒和电绝缘聚合物，特别地，所述软磁粉末颗粒具有软磁合金，优选地，包含铁钴合金。
4.根据权利要求1和3中任一项所述的定子(20)和/或根据权利要求2和3中任一项所述的转子(30)，所述插入件(40，50)包括至少一个通道(42，43)，特别地，所述至少一个通道(42，43)是用于输送冷却流体的冷却通道(42)或者是用于将电绝缘聚合物注入和分布到至少部分由所述插入件(40，50)限定的内部空间中的注入通道(43)。
5.根据权利要求1、3至4中任一项所述的定子(20)和/或根据权利要求2至4中任一项所述的转子(30)，所述插入件(40，50)在至少一个端面上具有倒角或圆角边缘。
6.根据权利要求1、3至5中的任一项所述的定子(20)和/或根据权利要求2至5中任一项所述的转子(30)，所述插入件(40，50)的壁厚(x1，x2)随距所述电机(10)旋转轴的距离而变化，特别地，所述壁厚(x1，x2)随着与所述旋转轴的距离增加而减小或增大。
7.根据权利要求1、3至6中任一项所述的定子(20)和/或根据权利要求2至6中任一项所述的转子(30)，所述插入件(40，50)的内轮廓具有至少一个轮廓分明的突出部(47)，特别地，为了至少部分紧密地包围插入所述插入件(40，50)中的导体。
8.根据权利要求1、3至7中任一项所述的定子(20)和/或根据权利要求2至7中任一项所述的转子(30)，所述插入件(40，50)在第一区域包含第一软磁复合材料，在第二区域包含第二软磁复合材料，特别地，所述第一区域形成槽衬，优选地，所述第二区域在所述槽衬中形成磁性槽楔。
9.电机(10)，包括根据权利要求1、3至8中任一项所述的定子(20)和/或根据权利要求2至8中任一项所述的转子(30)。
10.车辆(1)，包括至少一个根据权利要求9所述的电机(10)，特别地，所述电机(10)被设置于所述车辆(1)中作为前置马达(11)、中置马达(12)、地板下马达(13)或轮毂马达(14)。
11.生产根据权利要求9所述的电机的方法，包括：
