[發明專利]集成有控制器的旋轉電機

在審

• 申請號: 201710294409.2
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107342665A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 馬渡勇生;近藤考司;淺野喜大;稻村洋;鈴木友樹;吉村雅貴
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02K11/33
• 分類號: H02K11/33;H02K11/215
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 韓俊

技術領域

本發明涉及一種例如安裝在車輛中的旋轉電機，并且具體地說涉及一種集成有控制器的旋轉電機，其中，旋轉電機和用于該機器的控制器以集成的形式設置，這稱為集成有控制器的旋轉電機。

背景技術

眾所周知具有一種傳統的集成有控制器的旋轉電機，該集成有控制器的旋轉電機設有旋轉電機以及用于控制該旋轉電機的運動的控制器。這種類型的旋轉電機例如由JP-A-2012-249371來提供。這種機器的控制器包括多個電源模塊、散熱器、匯流條以及盒體構件。電源模塊布置在旋轉電機的轉動軸周圍。每個電源模塊均具有開關元件和二極管。使用導熱的電絕緣粘合劑，而使每個電源模塊應用于散熱器。

匯流條具有內壁部分、外壁部分以及平坦壁部分，并且嵌件模制到電絕緣的盒體構件中。匯流條具有正電極匯流條和負電極匯流條，該正電極匯流條連接到每個電源模塊的正電極電源端子，而該負電極匯流條連接到每個電源模塊的負電極電源端子。正電極匯流條和負電極匯流條分別連接到與電源的正極側端子相連接的外部連接端子構件和與電源的負極側端子相連接的外部連接端子構件。使用粘合劑，而使散熱器作用于盒體構件。電源模塊包含在設置于盒體構件和散熱器間的凹入空間內。該凹入空間填充有電絕緣材料。

在由JP-A-2012-249371披露的集成有控制器的旋轉電機中，正極側匯流條和負極側匯流條在徑向方向上彼此相對地設置，且電源模塊位于該正極側匯流條和負極側匯流條之間。因此，這種幾何形狀導致正極側匯流條和負極側匯流條彼此很大程度地分開。附加地，負極側匯流條包括布置在旋轉電機的轉動軸周圍的多個匯流條。這種布置會導致相應的匯流條具有自感，且無法彼此抵消。

當流過匯流條的電流發生改變時，這種自感會產生浪涌電壓。因此，需要將包括MOS元件的電源模塊設計成耐受浪涌電壓。因此，為了提高耐壓性但仍維持與傳統不變的導通電阻，電源模塊必須在其芯片尺寸上變大，由此導致控制器的尺寸變得較大。此外，當電流流過匯流條時，產生磁通量，由此使得所產生的磁通量變為噪聲。這種噪聲會影響外部裝置和內部傳感器。

發明內容

因此，期望提供一種集成有控制器的旋轉電機，該旋轉電機能夠使在匯流條處產生的自感的影響最小。

關于集成有控制器的旋轉電機提供一示例性實施例，該集成有控制器的旋轉電機包括旋轉電機10和控制器11。控制器具有對旋轉電機進行控制的控制器電路110d。旋轉電機包括轉動軸102a和多個開關元件模塊110b，這些開關元件模塊布置在轉動軸周圍，并且由控制電路所控制。開關元件模塊具有正極電源端子和負極電源端子。該旋轉電機還包括正電極匯流條113a和負電極匯流條113c，該正電極匯流條將正極電源端子連接到第一外部連接端子構件113u，而該負電極匯流條將負極電源端子連接到第二外部連接端子構件113v。正電極匯流條和負電極匯流條布置成具有預定距離的空間間隙GP彼此隔開并且彼此相對(例如彼此平行)，該空間間隙設置在正電極匯流條與負電極匯流條之間。

在前述示例性實施例中，正電極匯流條和負電極匯流條的每個均具有自感，并且來自另一匯流條的相互電感也作用在正電極匯流條和負電極匯流條的每個上。源自相互電感的磁通量在方向上與自感的磁通量相反。因此，正電極匯流條和負電極匯流條兩者的電感通過作用的相互電感而抵消。因此，能使得正電極匯流條和負電極匯流條的自感最小，由此減少自感在每個匯流條上的影響。

在示例性實施例中，較佳地是，控制器設有用于平滑電壓的平滑電路120、120a、120b，該平滑電路具有以下兩個端子：

i)兩個端子的一個位于正電極端子匯流條上，并且電氣地連接在正電極端子的連接部分113k與開關元件模塊的正電極電源端子的另一連接部分113i之間，該連接部分113k連接到第一外部連接端子構件，

ii)兩個端子的另一個位于負電極端子匯流條上，并且電氣地連接在負電極端子匯流條的連接部分113l與開關元件模塊的負電極電源端子的另一連接部分113j之間，該連接部分113l連接到第二外部連接端子構件，而另一連接部分113j連接到開關元件模塊的負電極電源端子，

正電極匯流條和負電極匯流條形成為彼此相對，以覆蓋從連接到平滑電路的連接部分113zb、113zc至連接到開關元件模塊的電源端子的連接部分的范圍內的長度。

因此，平滑電路能夠抑制施加在正電極匯流條和負電極匯流條之間的電壓波動。同時，流過正電極匯流條和負電極匯流條的電流的流動方向彼此相反，導致旋轉電機的電感減小。

在以下公開內容中將連同附圖一起詳細地描述剩余的特征和優點。