[發明專利]一種包括轉子、定子和電力電子裝置的無刷式電機系統

有效

• 申請號: 201780051918.0
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN109716625B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: M·H·R·克隆珀
• 申請（專利權）人: 薩盧奇控股有限公司
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28;H02P29/032;H02P29/028;H02K11/33
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭勇

一種具有集成的功率模塊的無刷式電機系統，所述電動機系統包括：轉子、定子、多個功率模塊和冷卻系統，該冷卻系統包括：大體上扁平的空心主冷卻體，該空心主冷卻體被布置為支持在所述空心主體內的冷卻介質的流動，以冷卻所述主冷卻體；基座冷卻板，該基座冷卻板連接到所述空心主冷卻體的第一扁平表面并連接到所述多個功率模塊，以在所述多個功率模塊與所述基底冷卻板之間傳遞熱量；耐熱插入件，該耐熱插入件連接到所述基座冷卻板和所述多個電勵磁線圈，以在所述多個線圈和所述基座冷卻板之間傳遞熱量，其中，所述耐熱插入件提供熱導率，從而產生熱緩沖，使得相比所述功率模塊，所述電勵磁線圈通過所述冷卻系統冷卻得較少。

技術領域

本發明涉及無刷式電機系統，更具體地涉及包括定子和轉子的無刷式電機系統，該定子具有電勵磁線圈和該轉子具有多個永磁體，該轉子被設置為相對于該定子旋轉。

背景技術

通常情況下，無刷式電機是指直流電動機，其中機械刷和換向器已被改進成為電子裝置。因此，由于這種無刷式電機不產生磨損、粉塵和電噪聲，和具有良好的輸出和效率，因此適合用于例如高速旋轉型電動機，從而對下一代電動機進行多種研究和發展。

然而，對于該無刷式電機，直流電動機的轉子是被線圈纏繞，該轉子是用永磁體代替，并且控制速度的方法是從電壓控制類型轉換為勵磁相位控制類型，從而需要功率控制裝置形式的驅動電路。

通常，無刷式電機包括轉子，該轉子包括多個永磁體，定子包括多個電勵磁線圈，產生用于與所述多個永磁體形成相互作用的感應場，以使所述轉子相對于所述定子旋轉。

已知的無刷式電機的缺點是它們不夠可靠和安全，特別是當它們被應用在諸如電動汽車之類的領域時。

因此，本發明的目的是提供一種本質上更可靠和安全的無刷式電機系統。

發明內容

為了實現這一目標，本發明在第一方面提供了一種無刷式電機系統，包括：

-轉子，該轉子包括多個永磁體；

-定子，包括相互相鄰放置的至少三組六齒，其中電勵磁線圈分別纏繞在每一組所述六齒上，以產生感應場，用于與所述多個永磁體形成相互作用，使所述轉子相對于所述定子旋轉，其中所述無刷式電機系統采用三個相位(A，B，C)進行控制，其中所述至少三組六齒的每一組被分成三對(A.1-A.2-B.2-B.1-C.1-C.2，A.2-A.1-B.1-B.2-C.2-C.1)雙線圈，其中每一組中的齒彼此相鄰放置，使線圈以A.1-A.2-B.2-B.1-C.1-C.2或A.2-A.1-B.1-B.2-C.2-C.1形式設置，其中A.1-A.2包括第一相位(A)中的雙線圈，其中B.1-B.2包括第二相位(B)中的雙線圈，其中C.1-C.2包括第三相位(C)中的雙線圈，其中A.2-A.1包括第一相位(A)中的雙線圈，其中B.2-B.1包括第二相位(B)中的雙線圈，其中C.2-C.1包括第三相位(C)中的雙線圈，

-至少九個功率模塊(power stage)，如半h橋，每個功率模塊被布置為驅動單對(A.1-A.2，B.1-B.2，C.1-C.2，A.2-A.1，B.2-B.1，C.2-C.1)雙線圈，使第一線圈(A.1，B.1，C.1)的感應場相反地指向第二線圈(A.2，B.2，C.2)的感應場。

發明人的意圖在于為提供具有至少三組相鄰放置的六齒的定子，其中電激勵線圈分別纏繞在所述十八個齒上，其中所述至少三組六齒中的每一組被分成三對雙線圈，其中，每一組中的齒彼此相鄰地放置，使線圈在以A.1-A.2-B.2-B.1-C.1-C.2或A.2-A.1-B.1-B.2-C.2-C.1的形式排列。此外，使用單個功率模塊來驅動單對雙線圈。與傳統的無刷式電機系統相比，該無刷式電機系統更可靠、安全和冗余。

根據本發明的無刷式電機系統的另一個優點是，由于上述公開的特性，功率模塊、轉子和定子可以理解成一個單一的整體部分。