[發明專利]用于電機的機器組件

在審

• 申請號: 202011356121.1
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112886743A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: K·魯特林格;P·弗魯霍夫
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02K3/28
• 分類號: H02K3/28;H02K3/12;H02K1/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 后云鐘;司昆明

本發明涉及一種用于電機（100）的機器組件（110、120），具有基體（200），該基體具有偶數多個槽（210）并且設有多相繞組（330），該多相繞組包括至少一個第一和第二子繞組系統（360、370），其中第一子繞組系統（360）具有第一多個相（331、332、333）并且第二子繞組系統（370）具有第二多個相（334、335、336），其中多個槽中的相應兩個緊鄰地并排布置的槽（385、386）被多相繞組的不同的相（331、333、336）占據，其中兩個緊鄰地并排布置的槽（385、386）中的第一槽（385）僅被第一子繞組系統（360）的一個或多個相（331、333）占據，并且兩個緊鄰地并排布置的槽（385、386）中的第二槽（386）至少被第一子繞組系統（360）的相（333）和第二子繞組系統（370）的相（336）占據。

技術領域

本發明涉及一種用于電機的機器組件，具有基體，該基體具有偶數多個槽并且設有多相繞組，該多相繞組包括至少一個第一和第二子繞組系統，其中第一子繞組系統具有第一多個相并且第二子繞組系統具有第二多個相，其中多個槽中的相應兩個緊鄰地并排布置的槽被多相繞組的不同的相占據。

背景技術

由現有技術已知這種用于電機、特別是用于多個相電勵磁同步電機的機器組件，其中，所述機器組件分別具有如下基體，所述基體具有偶數多個槽并且設有包括至少一個第一和第二子繞組系統的多相繞組。在此，所述機器組件比如構成多個相電勵磁同步電機的定子，但是作為替代方案為此也可以構成這些同步電機的轉子。

對于這種多個相電勵磁同步電機應該以低于60 V的所謂的觸碰保護電壓的電壓來運行的情況，在要求相應大的功率時，在相應的多相繞組中的電流升高。為了在此使每個相的有待由相應的功率半導體來切換的電流保持得小，經常使用更高的相數、例如六個相。

為了實現六相繞組，通常使用兩個電分離的子繞組系統，其中每個子繞組系統由三個相組成。在此，兩個三相的子繞組系統通常要么以30°的相位偏移相對于彼此以電的方式布置，要么以0°的相位偏移相對于彼此以電的方式布置。具有相位偏移為30°的六相繞組的電勵磁同步電機是所謂的“真正的”六相電機，而具有六相繞組而沒有相位偏移或具有0°的相位偏移的電勵磁同步電機是具有雙系統的三相電機，其中兩個三相子繞組系統并聯連接，或者構造具有兩條并聯支路的六相繞組。

然而，在這種具有六相繞組的電勵磁同步電機中，在正常分布的繞組的情況下，如其在多個相系統中常見的那樣，通過分別使用的兩個子繞組系統之間的相對大的磁耦合在這些子繞組系統之間出現相對小的電感。在此，具有30°的相位偏移的兩個三相子繞組系統在電方面具有如下特性：即，對于電轉速的五、七、九、…階的頻率而言電感分別基本上消失。對于五階頻率的電感則例如比基本振蕩的電感要小14倍。由此，在可以由同步電機本身或由其操控引起的相對小的電壓的情況下，在所提到的階中非常大的電流是可能的，這通常會在相應所屬的、為了切換各個相中的電流所需的功率半導體中導致問題。

在具有0°的相位偏移的兩個三相子繞組系統中兩個子繞組系統的繞組疊置地處于同一槽中并且兩個子繞組系統之間的磁耦合最大。因此，必須將相同的電壓施加到兩個三相子繞組系統以防止不相同的電流分布。此外，在時鐘控制的變流器中，還必須注意兩個并聯的三相的子繞組系統的相應的半橋的非常精確的同時切換，因為在切換時小的時間上的偏移已經能夠導致不允許地高的電流峰值并且因此導致具有六相繞組的相應的電勵磁同步電機的過載。

作為由此的后果，這種電勵磁同步電機的六相繞組不能以所謂的發夾技術（或U針）或I針技術構造，因為在這種構造中，與例如應用單線圈繞組的情況不同，在兩個三相的子繞組系統之間的磁耦合特別強。這與兩個三相子繞組系統以30°的相位偏移相對于彼此以電的方式布置還是以0°的相位偏移相對于彼此以電的方式布置無關。

發明內容