[發明專利]永磁同步電動機和電動助力轉向系統

有效

• 申請號: 201510158399.0
• 申請日: 2009-09-14
• 公開（公告）號: CN104868679B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 格熱戈日·翁巴克;亞切克·尤納克;霍斯特·斯蒂格馬勒
• 申請（專利權）人: 博澤汽車部件有限公司及兩合公司;烏茨堡
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K29/03
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 張紅霞;王誠華

本發明涉及一種永磁同步電動機和電動助力轉向系統，該永磁同步電動機特別是一種三相電動機，包括具有定子磁軛(301)的定子(300)，定子齒(302)和插入式定子槽(202)被布置在所述定子磁軛(301)中，其中至少一個繞組(303)被提供在每個定子齒(302)上；進一步包括具有永磁體(203)的轉子(204)，其中所述定子齒(302)沿所述定子(300)的軸向方向成層地布置為板并被設計為至少兩種不同的板，其中第一板形式的所述定子齒(302)在其指向所述轉子(204)的端部通過連接橋(401)以定子星(305)的形式沿周界互連，并且第二板形式的所述定子齒(302)具有代替所述連接橋(401)的中斷部(402)。

本申請是申請日為2009年9月14日、申請號為200980140461.6、發明名稱為“永磁同步電動機和電動助力轉向系統”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種永磁同步電動機，特別是三相電動機。本發明還涉及一種用于機動車輛的電動助力轉向系統。

背景技術

這種類型的永磁同步電動機例如用在機動車輛的驅動裝置中，特別是用在助力轉向系統等中。

圖1a至圖1c通過示例示出大體上已知的助力轉向系統。圖1a示出機動車輛的助力轉向系統，其具有通過系桿107可轉向地連接的車輪106。系桿107與轉向齒輪101協作，轉向齒輪101在該情況下包括連接到小齒輪105的齒形桿(僅由雙箭頭象征性地表示)。小齒輪105通過轉向軸102被可旋轉地聯接到方向盤。在三相電動機的構造中具有控制單元104的轉向驅動器103被附接到轉向齒輪101，并通過與齒形桿協作來幫助轉向過程。圖1b示出類似于圖1a的助力轉向系統，其中轉向驅動器103與轉向軸102輔助協作。轉向驅動器103可出于該目的被附接到轉向柱。圖1c同樣示出類似于圖1a和圖1b的助力轉向系統。在該構造中，轉向驅動器103被示出為與小齒輪105協作，且也可被布置在轉向齒輪101上。

圖2為永磁同步電動機的示意性俯視圖，其通常被用作轉向驅動器103，并包括：定子201，該定子201具有其中布置有繞組(未示出)的槽202；和具有永磁體203的轉子204，在該情況下永磁體203沿電動機的軸向方向被布置在轉子204內且在其周界上。轉子204位于定子201內。

這種類型的電動機必須符合兩個主要標準，即效率和安全性。諸如功率密度、最大輸出轉矩、轉矩波動或波伏以及定位轉矩或間歇轉矩的參數對于效率具有重要意義。以下參數對于安全性特別重要：最大制動轉矩、短路容量、容錯和簡單性。

對機動車輛使用條件的要求的增加(特別是有關最小結構體積、重量、所使用的各個部件的數量和同時高效性)以及上述參數導致不斷需要提供對應改進的永磁同步電動機。

發明內容

針對該背景技術，本發明的目的因而在于提供一種改進的永磁同步電動機。

該目的根據本發明通過具有下述各特征的永磁同步電動機和/或通過具有下述各特征的電動助力轉向系統實現。

因此，提供一種永磁同步電動機，特別是三相電動機，包括具有永磁體的轉子，并包括具有定子磁軛的定子，定子齒和插入式定子槽被布置在該定子磁軛中，至少一個繞組被提供在每個定子齒上，所述定子齒沿所述定子的軸向方向成層地布置成板并被構造為至少兩種不同的板，第一板形式的所述定子齒在每種情況下在所述定子齒的指向所述轉子的端部通過連接橋以定子星的形式沿周界互連，并且第二板形式的所述定子齒具有代替所述連接橋的中斷部。

這種類型的永磁同步電動機因而具有的優點在于：非常低的定位轉矩、高效率和同時低轉矩波動。

進一步的優點在于：根據本發明的永磁同步電動機比傳統永磁同步電動機具有更低的制動轉矩，這可被降低多達50％。

同時，通過這種方式，由于制動轉矩較低，因此還可省去起動繼電器。