[發明專利]電機

有效

• 申請號: 201710184267.4
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN107546887B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: N·西迪羅普洛斯
• 申請（專利權）人: 沃爾沃汽車公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

一種用于車輛的電機，包括定子和具有多個磁極的轉子，其中每個磁極包括第一V形磁通量隔阻件和第二V形磁通量隔阻件，其中所述第一磁通量隔阻件包括帶有內氣腔和外氣腔的兩個磁體，其中所述第二磁通量隔阻件包括帶有內氣腔和外氣腔的兩個磁體，并且其中所述磁通量隔阻件被設置為彼此鄰近且相對于d軸對稱，其特征在于：所述磁極包括在所述第一磁通量隔阻件與所述第二磁通量隔阻件之間相對于d軸對稱設置的第一V形磁通量轉向器。本發明的優點在于提供了具有改進性能和轉矩脈動減小的電機。

技術領域

本發明涉及一種包括具有多隔阻件設計的轉子的電機，優選適用于混合、插電式混合(plug-in hybrid)和電動車輛的永磁輔助磁阻機(permanent magnet assistedreluctance machine)。

背景技術

一些具有包括嵌入到轉子中的永磁體的轉子的電動機將根據磁體和隔阻件的配置而呈現很強的磁阻變化。這些發動機例如在電動車輛或混合動力車輛中常常被用作具有可變速度的電力驅動發動機并且包括多個轉子磁極。沿磁極的d軸方向的直軸電感(directinductance)Ld與沿磁極的q軸的交軸電感(quadrature inductance)Lq之間的差異被稱為凸極性(saliency)并且當驅動發動機被開關驅動電路適宜地驅動時產生所謂的磁阻轉矩(reluctance torque)。d軸被限定為與轉子的主磁通方向對齊，即可被視為磁極的中心軸，并且q軸被限定為從電力角度與d軸的正交對齊，即可被視為兩個相鄰磁極中心的等分線。除了通過轉子的永磁體的磁通產生的轉矩作用外，該磁阻轉矩也將作用。

已知具有不同永磁體布置的轉子。在一些轉子中，磁體被設置為與轉子的外周基本上平行，即垂直于d軸。在該構造中，磁體可設置有疊置的磁性層。這種配置可被稱為平行磁體配置，并且可包括相對于d軸對稱設置的兩個或更多磁性層。優選地，氣窩設置在磁體的相對末端上，意圖阻塞磁通。在其它轉子中，磁鐵被設置為V形，具有相對于d軸對稱地設置一個或多個磁性層。

轉子中的磁性凸極性是永磁體的配置的結果。一個或多個氣窩用于以期望的方式引導磁通。磁性層和氣窩可被設置為提高電動機的效率或獲取均勻的磁通分布從而最小化電動機中的脈動。

EP2494678描述了用于車輛(特別是電動車輛)的電力驅動電動機，其包括定子和帶有至少一對磁極的轉子，其中各對磁極的每個磁極包括具有至少一個埋設磁性層的磁體配置。驅動電動機的特征在于每個磁極具有若干磁通影響群組，每個群組具有若干充氣凹陷(air-filled recesses)，其未分配給用于磁通量傳導的各磁性層的磁體。在所示方案中，充氣凹陷在轉子外周處設置在磁體配置之間。所示方案的目的是沿電動機的轉子鐵心中的氣隙均化磁阻，從而最小化定子的齒中的磁通密度的波動。

這種方案以及其它相似方案可解決與磁性凸極性和電動機飽和相關的一些問題，但是電動機仍然具有改進的空間。

發明內容

本發明的一個目的因此是提供具有磁通量多隔阻件設計和設置在磁通量隔阻件之間的磁通量轉向器的改進電機。本發明的其它目的是提供包括這種電機的車輛。

根據本發明的技術方案提供了對該問題的解決方案。

一種用于車輛的電機，包括定子和具有多個磁極的轉子，其中每個磁極包括第一V形磁通量隔阻件和第二V形磁通量隔阻件，其中所述第一磁通量隔阻件包括帶有內氣腔和外氣腔的兩個磁體，其中所述第二磁通量隔阻件包括帶有內氣腔和外氣腔的兩個磁體，并且其中所述磁通量隔阻件被設置為彼此鄰近且相對于d軸對稱，本發明的目的能夠實現是因為所述磁極包括在所述第一磁通量隔阻件與所述第二磁通量隔阻件之間相對于d軸對稱設置的第一V形磁通量轉向器。