[發明專利]電驅動馬達

有效

• 申請號: 201680025022.0
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN107683556B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 喬斯·索萊爾;亞歷山德羅斯·米海利季斯;伊斯特萬·基拉利
• 申請（專利權）人: 捷豹路虎有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 北京允天律師事務所 11697
• 代理人: 李建航;高源

本公開內容涉及用于車輛的電驅動馬達(101；201)。該電驅動馬達(101；201)包括具有多個槽(107)的定子(103)；以及具有多個極(106；206)的轉子(102；202)。極(106；206)各自具有以該極(106；206)的d軸為中心的至少一個第一永磁體(104；204)；以及用于破壞電驅動馬達(101)的至少第n階轉矩諧波的多個通量屏障(109；209)。在臨近轉子(102；202)的外表面處通過等式(ξ₁＝τ/n₁)定義第一通量屏障與第二通量屏障之間的第一角周期(ξ₁)，其中：(ξ₁)是第一角周期；(τ)是磁極跨度；以及n₁是將被破壞的轉矩諧波的階數。

技術領域

本公開內容涉及電驅動馬達。更具體但非排他地，本公開內容涉及具有初級和/或次級通量屏障的電驅動馬達。本發明的方面涉及馬達和車輛。

背景技術

已知使用電驅動馬達1生成牽引力以推進諸如汽車的車輛。在圖1中示出了電驅動馬達1的四分之一。電驅動馬達1是包括轉子2和定子3的永磁同步馬達。轉子2包括鐵磁材料的多個疊片以形成轉子鐵芯。第一磁體4和第二磁體5嵌入轉子中以形成多個轉子極6。第一磁體4和第二磁體5是永磁體(PM)并生成磁通量。在圖1中示出了假定的參考系，其中轉子極6具有與永磁體(PM)通量在一條線的d軸和被布置為橫向于轉子極6的方向(即橫向于d軸)的q軸。每個轉子極6的角度范圍(即在+q軸與-q軸之間的夾角)在本文中稱為極跨度(polestep)。在轉子2與定子3之間維持有氣隙。

每個轉子極6中的第一磁體4和第二磁體5沿徑向方向一個在另一個之上地布置在第一層L1和第二層L2中。如圖1所示，成對的第一磁體4-1、4-2被布置在第一層L1中；并且所述第二磁體5中的一個被布置在第二層L2中。第一層L1中的第一磁體4和第二層L2中的第二磁體5關于d軸對稱布置且大致垂直于d軸。定子3包括向內徑向延伸以支承線圈繞組8的多個槽7。電驅動馬達1包括四十八(48)個槽7和八(8)個轉子極6。通過給線圈繞組8供能來生成轉矩以驅動轉子2。

轉子2包括：多個第一腔體9和多個第二腔體10，其分別與所述第一層L1中的第一磁體4和第二層L2中的第二磁體5相關聯。第一腔體9和第二腔體10被布置成影響由第一磁體4和第二磁體5生成的磁通量。在所示的布置中，第一腔體9和第二腔體10是細長的并且相對于d軸成銳角延伸。第一腔體9-1、9-2從第一層L1中的第一磁體4-1、4-2的橫向端向外延伸；并且第二腔體10-1、10-2從第二層L2中的第二磁體5的橫向端向外延伸。第一腔體9和第二腔體10形成在轉子2內，使得轉子2的外表面是連續的。

應當理解，由于轉子2中第一磁體4和第二磁體5的存在、定子3中槽7的存在以及第一腔體9和第二腔體10的存在，所以轉子2與定子3中的鐵磁材料的分布不均勻。因此，電驅動馬達1的轉矩特性和電壓特性包含諧波分量。電壓諧波由氣隙中通量密度分布的諧波產生，諧波階數等于電壓高階諧波的諧波階數。轉矩諧波與電壓諧波不同，因為轉矩諧波是通過諧波分量的相互作用而產生的。例如，第六轉矩諧波分量是基諧波與通量密度分布的第五階和第七階諧波(6＝5+1＝7-1)的相互作用的結果。

諧波分量的相互作用導致轉矩脈動，轉矩脈動會導致在電驅動馬達1運行時生成噪聲和振動。這些轉矩脈動通常是不期望的。

本發明正是在這個背景下設想出的。至少在某些實施方式中，本發明試圖減少或改善上述缺點中的至少一些缺點。

發明內容

本發明的方面和實施方式涉及電驅動馬達和包括該電驅動馬達的車輛。