[發(fā)明專利]具有六層發(fā)夾繞組布局的電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880069174.X
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111264019B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷蒙德·翁
• 申請（專利權(quán)）人: 麥格納動力系美國有限公司
• 主分類號: H02K3/12
• 分類號: H02K3/12;H02K3/28
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;楊林森

提供了一種包括定子的電機(jī)，該定子限定轉(zhuǎn)子室和繞定子周向地設(shè)置的多個定子槽。定子包括各自包括多個電路的多個相群。每個電路包括串聯(lián)連接以用于承載交流電壓的多個相導(dǎo)體的多個繞組集。轉(zhuǎn)子設(shè)置在轉(zhuǎn)子室中以相對于定子旋轉(zhuǎn)。相導(dǎo)體放置在多個定子槽的多個層中。包括承載不同相位的相導(dǎo)體的定子槽是共享槽，并且包括承載相同相位的相導(dǎo)體的定子槽是相同槽。電路布置有平衡數(shù)量的相同槽和共享槽，以減少在轉(zhuǎn)子相對于定子的高旋轉(zhuǎn)速度下的定子損耗。

相關(guān)申請的交叉引用

本PCT國際專利申請要求于2017年10月25日提交的美國臨時專利申請序列號第62/577,105號和于2017年10月30日提交的美國臨時專利申請序列號第62/578,556號和于2018年6月13日提交的美國臨時專利申請序列號第62/684,480號的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，這些申請中的每一個的全部公開內(nèi)容通過引用并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開內(nèi)容總體上涉及電機(jī)，并且更具體地涉及具有六層發(fā)夾繞組布局的電機(jī)。

背景技術(shù)

本節(jié)提供與本公開內(nèi)容有關(guān)的背景信息，其不一定是現(xiàn)有技術(shù)。

具有牽引馬達(dá)的車輛提供了動力運(yùn)輸?shù)南Ｍ瑫r產(chǎn)生減少的排放或沒有排放。雖然一些車輛僅包括牽引馬達(dá)或電動馬達(dá)，但是稱為混合動力車輛的其他車輛包括牽引馬達(dá)和內(nèi)燃發(fā)動機(jī)兩者。在兩種情況下，能量可以存儲在車載電池組中。具有牽引馬達(dá)和內(nèi)燃發(fā)動機(jī)兩者的混合動力車輛可以利用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)來輔助牽引馬達(dá)驅(qū)動輪(并聯(lián)混合動力)，或者可以利用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)來單獨為車載電池組充電，從而擴(kuò)展了車輛的操作范圍(串聯(lián)混合動力)。

在一些車輛中，存在為車輛輪中的一個或更多個提供動力的單個中央定位的電動馬達(dá)，而在其他車輛中，輪中的一個或更多個具有定位在每個從動輪處的電動馬達(dá)(有時被稱為輪轂馬達(dá))。電動馬達(dá)通常包括固定的定子，該定子具有繞定子周向地設(shè)置的多個定子槽。繞組位于定子槽內(nèi)并且承載交流電壓。轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子中，以響應(yīng)于由繞組所承載的交流電壓而相對于定子旋轉(zhuǎn)。

雖然當(dāng)前提出的和現(xiàn)有的車輛在一些方面優(yōu)于僅利用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)提供動力的車輛，但是會存在與一些這樣的車輛相關(guān)聯(lián)的問題。一個這樣的問題可以是，它們的行程與內(nèi)燃發(fā)動機(jī)提供動力的車輛相比通常相對較短。這對于未配備有增程器內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的車輛尤其如此。它們通常相對較短的行程的原因是用于存儲能量以用于這樣的車輛的操作的電池組的重量和成本。因此，提供如下技術(shù)將是有益的，該技術(shù)改進(jìn)在電動馬達(dá)或牽引馬達(dá)的操作中使用動力的效率，以改善這樣的車輛的行程。

另外，對于這樣的馬達(dá)或電機(jī)，通常期望增加的馬達(dá)峰值速度。然而，由于定子的繞組中的損耗以及轉(zhuǎn)子的高速旋轉(zhuǎn)所必需的通過繞組傳導(dǎo)的電流增加，高速會導(dǎo)致熱增加。因此，通過減少繞組損耗來克服熱產(chǎn)生會是有利的。因此，仍然需要克服這些缺點的改進(jìn)的電機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本部分提供了本公開內(nèi)容的總體概述，而不是其全部范圍或其特征和優(yōu)點中的所有的全面公開內(nèi)容。

本公開內(nèi)容的目的是提供一種解決并克服了上述缺點的電機(jī)。電機(jī)包括繞軸線并沿軸線環(huán)狀地延伸的定子。定子具有限定轉(zhuǎn)子室的基本上柱形的內(nèi)部。定子還包括繞定子周向地且以間隔的關(guān)系設(shè)置的多個定子槽。定子包括各自包括多個電路的多個相群。多個電路各自包括串聯(lián)連接以用于承載交流電壓的多個相導(dǎo)體的多個繞組集。多個相群之一的多個相導(dǎo)體中的每一個與多個相群中的另一相群的多個相導(dǎo)體相比承載具有相位差的交流電壓。轉(zhuǎn)子軸向地延伸并且設(shè)置在轉(zhuǎn)子室中，以響應(yīng)于由多個相導(dǎo)體中的每一個所承載的交流電壓而相對于定子旋轉(zhuǎn)。多個相導(dǎo)體放置在多個定子槽的多個層中，其中，包括承載交流電壓的多個相導(dǎo)體中至少之一以及承載具有相位差的交流電壓的多個相導(dǎo)體中的另一相導(dǎo)體的多個定子槽是共享槽。包括承載交流電壓的多個相導(dǎo)體以及承載沒有相位差的交流電壓的多個相導(dǎo)體中的另一相導(dǎo)體的多個定子槽是相同槽。多個電路各自布置在多個定子槽中的多個層內(nèi)，多個定子槽具有平衡數(shù)量的相同槽和共享槽，以減少在轉(zhuǎn)子相對于定子的高旋轉(zhuǎn)速度下的定子損耗。