[發明專利]帶有磁通轉向的同步機

有效

• 申請號: 201810588200.1
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN109038886B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: P.霍伊曼;J.伯利內克;C.默滕斯
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 萬欣;李強

本發明涉及一種帶有磁通轉向的同步機，其具有：轉子，其帶有由基體材料構成的轉子基體、轉子軸線以及大量在轉子基體上分布的永磁體；和至少部分地包圍轉子的定子，其帶有具有大量定子繞組的定子齒。定子齒在定子的周緣上分布且通過定子槽彼此間隔開。轉子具有至少兩個換極區域，其構造在周向上相鄰的永磁體之間，換極區域分別具有換極軸線，其從轉子軸線徑向向外延伸。轉子基體具有第一磁通轉向裝置，其從面向定子的第一轉向端部在轉子軸線的方向上延伸。第一磁通轉向裝置構造在換極軸線的區段上，第一磁通轉向裝置在第一轉向端部處具有第一寬度且在第一磁通轉向裝置的在轉子的徑向方向上中間的區域中具有第二寬度，其中第一寬度小于第二寬度。

技術領域

本發明涉及一種同步機(Synchronmaschine)，帶有轉子、至少部分地包圍轉子的定子以及至少一個磁通轉向裝置(Magnetflussablenkmittel)以用于減小同步機的齒槽力矩(Rastmoment)或轉矩波動度(Drehmomentwelligkeit)。這樣的同步機尤其構造成用于驅動機動車。

背景技術

在一些機動車、例如混動和電動車輛的情形中，同步機由于其高效率以及其牢固的結構類型經常被應用。同步機具有轉子和至少部分地包圍轉子的定子。定子例如完全地包圍一定的轉子區段。定子具有大量定子齒，這些定子齒圍繞定子的周緣均勻地分布且通過定子槽彼此間隔開。為了生成旋轉場，定子槽具有定子繞組。在轉子上或中布置有永磁體。

通過以多相電流(eletrischen Drehstrom，有時稱為三相電流)加載定子繞組，可生成以同步轉速旋轉的磁場，借助于該磁場轉子可由于磁相互作用置于旋轉中。

帶有掩埋的永磁體的永磁體激勵的同步機通過其在轉子內部的轉子構造(如例如永磁體以及磁通轉向裝置(如例如構造在轉子中的氣袋(Lufttasche))的分布)具有磁各向異性，其除了同步轉矩份額以外導致附加的磁阻轉矩份額。特別在對稱構建的永磁體激勵的同步機的情形中(該同步機的轉子和定子構造在極或極變換之后重復)，不僅通過定子的均勻的定子槽分布而且通過在轉子中的均勻地重復的磁各向異性在空轉中發生所謂的齒槽力矩以及在通電狀態中發生轉矩圍繞恒定的轉矩的波動，所述波動稱為轉矩波動度。

為了降低轉矩波動度或齒槽力矩，定子可傾斜了例如一個槽距(Nutteilung)。通過定子的開槽引起的齒槽力矩或轉矩波動度可因此明顯降低。通過轉子的磁各向異性引起的齒槽力矩和轉矩波動度也可至少略微降低。從文件DE 10 2009 050 991 A1中已知用于車輛的電驅動機，在該電驅動機中永磁體掩埋地布置在轉子中。為了使通過轉子的磁通(Magnetischen Fluss)轉向，在轉子中構造有氣袋。從文件DE 10 2010 053 364 A1中已知帶有永磁體的同步機，在所述永磁體中為了降低齒槽力矩，永磁體的部分區域通過磁通元件疊加。這些已知的實施方式全部具有缺點：齒槽力矩僅降低較小的部分。

發明內容

因此，本發明的任務在于，提供一種同步機，該同步機消除或至少部分地消除現有技術的缺點。尤其地本發明的任務是，創造一種同步機，該同步機以簡單的措施進一步降低轉矩波動度或齒槽力矩，而不明顯地負面地影響原有的轉矩-轉速性質。

上文的任務通過根據本發明的同步機解決。本發明的另外的特征和細節從說明書和圖紙中得出。