[發明專利]具有改進性能的旋轉電機

在審

• 申請號: 201780071230.9
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN110063019A
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: M.拉科托瓦奧;P-S.法拉;F.帕萊謝
• 申請（專利權）人: 法雷奧電機設備公司
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郭曉東

本發明主要涉及一種旋轉電機(7)，其布置成至少在電動機模式下運行，特別是用于機動車輛的電動渦輪增壓器(1)，包括：定子(9)，其具有配備有多個電相的繞組；具有永磁體的轉子(10)；所述旋轉電機(7)的顯著性比率等于交軸中的電感除以直軸中的電感；逆變器，用于電控制所述旋轉電機，其特征在于：所述旋轉電機(7)配置成使得顯著性比率大于1.2，特別是大于或等于1.5以上，例如在1.5和3之間；逆變器配置為在定子(9)的電相中的直軸中產生負電流，以減小直軸中的磁通量，從而產生正磁阻轉矩。

技術領域

本發明涉及一種具有改進性能的旋轉電機的轉子。

背景技術

以已知的方式，旋轉電機包括定子和與軸一體的轉子。轉子可以與驅動軸和/或從動軸一體形成，并且可以屬于交流發電機、電動機或可逆機器形式的旋轉電機，其可以在兩種模式下操作。

定子裝配在殼體中，該殼體配置成例如通過軸承使軸旋轉。定子包括由形成冠部的薄金屬板堆疊構成的主體，其內表面設置有通向內部的凹口，以便接收相繞組。在分布式波浪形繞組中，繞組例如由覆蓋有瓷漆的連續線或者由通過焊接彼此連接的引腳形式的導電元件獲得?？商娲兀凇巴摹毙屠@組中，相繞組由自身封閉的線圈構成，線圈纏繞在定子的齒上。這些繞組是多相繞組，它們以星形或三角形或星形三角形的形式連接，其輸出端連接到控制電子器件。該系統可以是雙三相。

此外，轉子包括由金屬板片堆疊形成的主體，所述金屬板片通過適當的固定系統以一組形式保持。轉子包括由永磁體形成的極，永磁體容納在設置在轉子主體中的腔中。

已知旋轉電機聯接到電動壓縮機的軸。該電動壓縮機使得可以至少部分地補償具有減小的立方容量的熱力發動機的功率損失，減小的立方容量用于許多車輛中以減少污染物顆粒的消耗和排放(所謂的減小尺寸原理)。

為此，設置在熱力發動機上游的進氣管上的電動渦輪增壓器包括渦輪機，以便能夠壓縮空氣，從而優化熱力發動機的氣缸的填充。啟動電機以便以非常高的速度驅動渦輪機，從而最小化轉矩響應時間，特別是在加速時的短暫階段期間，或者在熱機已被置于待機狀態后自動重啟的階段(停止并開始操作)。

應該記住，旋轉電機的電磁顯著性(salience)由直軸(Ld)上的電感和交軸(Lq)上的電感之間存在的比率限定。為了產生最佳電磁轉矩，已知正電流必須沿著交軸(軸Q)注入電樞，以便產生相對于由電感器產生的磁通量正交的電流。

在其中永磁體以高旋轉速度旋轉(特別是超過10000rpm)的旋轉電機的情況下(如渦輪增壓器的情況那樣)，由轉子的永磁體沿直軸(軸D)產生的磁通量在交軸(軸Q)上產生反電動勢，從而防止正電流沿著交軸有效地傳遞，以產生最佳轉矩。

發明內容

本發明的目的是通過提出一種旋轉電機來有效地滿足該要求，該旋轉電機設計成至少以電動機模式運行，特別是用于機動車輛的電動渦輪增壓器，包括：

-定子，其包括設置有多個電相的繞組；

-具有永磁體的轉子；

-所述旋轉電機的顯著性系數等于交軸上的電感除以直軸上的電感；

-逆變器，用于電控制所述旋轉電機，

其特征在于：

-所述旋轉電機配置成使得顯著性系數大于1.2，特別是等于1.5以上，例如在1.5和3之間；

-逆變器配置為在定子的電相中的直軸上產生負電流，以減小直軸上的磁通量，從而產生正磁阻轉矩。

因此，本發明可以增加交軸上的電感，這使得可以增加交軸上的磁通量，同時增強電機產生的轉矩。因此，本發明使得可以在不損害其高速性能的情況下對電機進行去磁通(deflux)。