[發明專利]多重多相繞組交流電動機及電動助力轉向裝置

有效

• 申請號: 201380074381.1
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN105009415B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 廣谷迪;瀧澤勇二;中野正嗣;阿久津悟;有動豊秋
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22;H02K1/27
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 周全

技術領域

本發明涉及具備多重化及多相化了的電樞繞組，且構成為在場磁極和電樞相對的間隙中各繞組共用磁路的多重多相繞組交流電動機、及利用該多重多相繞組交流電動機的電動助力轉向裝置。

背景技術

近年來，在搭載于汽車等車輛的交流電動機中，為了提高車內的安靜性、駕駛員的轉向感，對低噪音化、低振動化的要求正不斷提高。

專利文獻1中公開了如下技術：對于無刷電動機的電樞繞組，以電角度[(360×P)/(s×2)]的槽距對兩個不同的三相繞組進行多重化并卷繞，其中P為極數、s為槽數，并以與該槽距相對應的相位差角度進行通電，同時在定子和轉子之間利用電角度設定為所述槽間的相位差角度的兩倍的磁偏移，從而降低無刷電動機所產生的電角度6次、12次分量的轉矩波動，并使電動機的振動、噪音減少。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2012-157236號公報

發明概要

發明所要解決的技術問題

然而，在專利文獻1所示的現有技術那樣的以電角度[(360×P)/(s×2)]的槽距對兩個不同的三相繞組進行多重化并卷繞，其中P為極數、s為槽數，并將電角度[(360×P)/(s×2)]作為相位差角度進行通電的情況下，多重化后的繞組在場磁極和電樞之間的間隙中共用磁路，并進行磁耦合(因互感而產生的磁耦合)，由此，因多重化后的繞組中的一部分繞組進行通電而產生的磁通與其它繞組交鏈，與其它繞組產生干擾電壓。

即，如上述那樣多重化后哦的繞組不相互電連接，但通過多重多相繞組交流電動機所構成的磁電路發生磁耦合，能處于變壓器的初級側和次級側那樣的耦合狀態。由此，具有多重繞組的多重多相繞組交流電動機的多組繞組發生磁耦合，因此相互產生干擾電壓。

通常，交流電動機的矢量控制在場磁極的d軸、q軸上分別獨立地進行電流控制，但在具有所述多重化了的繞組的多重多相繞組交流電動機中，所述干擾電壓相互作用，作為對電流控制系統的外擾來作用。該干擾電壓與各繞組電流的微分值成比例，因此具有電流越高速地響應，該干擾電壓變得越大的性質，與以往的單一繞組電動機的電流控制相比，無法提高電流控制系統的響應。此外，因此具有如下問題：即、電流中產生波動分量，并產生轉矩波動。

本發明是為了解決以往的多重多相繞組交流電動機中的上述問題而完成的，其目的在于提供一種多重多相繞組交流電動機及具備該多重多相繞組交流電動機的電動助力轉向裝置，該多重多相繞組交流電動機能在提高電流控制系統的響應性的同時，降低因電流的波動分量而引起的轉矩波動。

解決技術問題的技術方案

本發明的多重多相繞組交流電動機包括：

電樞鐵心，該電樞鐵心具備多個齒和多個槽；電樞繞組，該電樞繞組具備卷繞于所述齒并收納于所述槽的多組多相繞組；多個電動機驅動裝置，該多個電動機驅動裝置與多組所述多相繞組個別對應地相連接；以及場磁極鐵心，該場磁極鐵心包括隔著空隙與所述電樞鐵心相對地相對配置的多個場磁極，

所述場磁極鐵心包括阻礙其圓周方向的磁通流通的多個磁阻要素。

本發明的電動助力轉向裝置的特征在于，由所述多重多相繞組交流電動機產生輔助轉矩。

發明效果

本發明所涉及的多重多相繞組交流電動機的場磁極鐵心具備阻礙其圓周方向的磁通流通的多個磁阻要素，因此多個繞組組間的互感的q軸分量Mq相比自感Lq相對地減小，互感相對于自感的比率Mq/Lq降低，從而能降低電動機的繞組組間的相互干擾，能提高電流控制系統的響應，降低因電流的波動分量而引起的轉矩波動。

根據本發明的電動助力轉向裝置，由于具備所述多重多相繞組交流電動機，因此能降低轉矩波動并提高駕駛員的轉向感，并能提高搭載電動助力轉向的車輛的安靜性。并且，提高了多重多相繞組交流電動機的輸出，因此能使電動助力轉向小型化、輕量化，并能使搭載電動助力轉向的車輛小型化、輕量化。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式1所涉及的多重多相繞組交流電動機的電樞繞組的連接的說明圖。

圖2是表示本發明的實施方式1所涉及的多重多相繞組交流電動機的群間的電樞繞組的等效電路的說明圖。

圖3是用于說明本發明的實施方式1所涉及的多重多相繞組交流電動機的q軸的電路結構的說明圖。

圖4是表示本發明的實施方式1所涉及的多重多相繞組交流電動機的結構的剖視圖。

圖5是表示本發明的實施方式1所涉及的多重多相繞組交流電動機的電樞繞組的繞組圖案的剖視圖。