[發明專利]馬達和電動助力轉向裝置

有效

• 申請號: 201780024412.0
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN109075633B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 大橋弘光
• 申請（專利權）人: 日本電產株式會社
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02P27/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;于靖帥

實施方式的馬達(10)具有：轉子(30)，其具有轉子鐵芯(31)和沿著轉子鐵芯(31)的外周設置的多個永久磁鐵(32)；以及定子(20)，其具有多個繞組(21)。多個永久磁鐵(32)分別具有：第1面(221)，其與轉子鐵芯(31)的外周接觸；以及第2面(222)，其在轉子(30)的徑向(210)上位于比第1面(221)靠外側的位置，與定子(20)對置。在從與轉子(30)的旋轉軸線方向平行的方向觀察轉子(30)時的俯視中，第1面(221)具有直線形狀部分，第2面(222)具有與第1面(221)的直線形狀部分平行的直線形狀部分，第2面(222)的直線形狀部分的長度(L2)為第1面(221)的直線形狀部分的長度(L1)的20％以上并且不到85％。

技術領域

本發明涉及馬達和電動助力轉向裝置。

背景技術

近年來，針對無刷DC馬達和交流同步馬達等電動馬達(以下，簡記作“馬達”)，安靜性和低振動性的要求提高。特別地，針對電動助力轉向裝置用的馬達，為了提高轉向感，進一步要求高安靜性和低振動性。

一般情況下，馬達具有轉子和定子。例如，在日本特許第4155152號公報中，在轉子中，沿著其圓周方向排列有多個永久磁鐵。定子具有多個繞組。在馬達驅動時，由于定子的勵磁而對定子和轉子施加徑向方向的振動力，從而產生振動和噪聲。作為這樣的振動和噪聲的對策，公知有通過在提供給馬達的電流上疊加高次諧波分量來抑制振動的方法。

對馬達的低振動化要求進一步的改善。

發明內容

本發明的實施方式提供能夠降低振動的馬達。

本發明的例示的馬達具有：轉子，其具有轉子鐵芯和沿著所述轉子鐵芯的外周設置的多個永久磁鐵；以及定子，其具有多個繞組。多個所述永久磁鐵分別具有：第1面，其與所述轉子鐵芯的外周部接觸；以及第2面，其在所述轉子的徑向上位于比所述第1面靠外側的位置，與所述定子對置。在從與所述轉子的旋轉軸線方向平行的方向觀察所述轉子時的俯視中，所述第1面具有直線形狀部分，所述第2面具有與所述第1面的直線形狀部分平行的直線形狀部分，所述第2面的直線形狀部分的長度為所述第1面的直線形狀部分的長度的20％以上并且不到85％。

多個永久磁鐵分別具有：側面，其沿著轉子的徑向延伸；以及連接部分，其將第2面與側面連接起來。在俯視中，連接部分具有相對于第2面和側面分別傾斜的直線形狀部分。

多個永久磁鐵分別具有：側面，其沿著轉子的徑向延伸；以及連接部分，其將第2面與所述側面連接起來。在俯視中，連接部分具有曲線形狀部分。

在定子中具有構成于相鄰的齒之間的12個槽，在這些槽中配置有繞組。轉子具有10個磁極。

第2面的直線形狀部分的長度為第1面的直線形狀部分的長度的20％以上并且不到60％。

馬達還具有向多個繞組提供電流的電力轉換裝置。電流包含基波分量和高次諧波分量，該高次諧波分量具有基波分量的頻率的整數倍的頻率。

高次諧波分量是具有所述基波分量的頻率的3倍的頻率的3次諧波分量。

電力轉換裝置基于永久磁鐵的磁通的3次分量和提供給繞組的電流的3次分量來對作用于定子所具備的齒的徑向方向的力的6次分量進行控制。

電力轉換裝置基于提供給繞組的電流的3次分量和永久磁鐵的磁通的3次分量來對根據提供給繞組的電流的基波分量與永久磁鐵的磁通之間的關系而產生的扭矩波動進行控制。

多個繞組包含n相繞組，其中，n是3以上的整數。馬達還具有向n相繞組提供電流的電力轉換裝置。電力轉換裝置具有：第1逆變器，其與各相繞組的一端連接；以及第2逆變器，其與各相繞組的另一端連接。

在本發明的例示的實施方式中，電動助力轉向裝置具有上述的馬達。