同步机的利记博彩app

文档序号:7433647阅读:196来源:国知局
专利名称:同步机的利记博彩app
技术领域
本发明涉及一种尤其使用于电动转向增力器的电机,该电机有12个定子齿和14 个转子磁极。
背景技术
在电动驱动带应用于汽车中的、带机电支撑的转向系统时,需要使在轴上产生的驱动力矩的波动尽可能小。通常对这类应用使用永磁激励的电动换向同步电动机,因为这些同步电动机基于它们的功率密度、效率和调节可能性而具有优势。在电子换向同步电动机中,通过高次谐波产生所谓的高次谐波力矩,这种高次谐波力矩会导致扭矩的强烈波动。因此必须这样来设计这类驱动器,使这些高次谐波尽可能减少或它们对扭矩变化的影响尽可能小。此外,在这类同步机中不仅在负荷下,而且在不通电的定子绕组中也会出现被称为齿槽转矩的扭矩波动。尤其在小型机器中,基于空间关系, 不可能将精细分布的绕组插入衔铁,从而产生理想的正弦形气隙场。因此在小型机器中必须用气隙中的相应的高次谐波进行计算。因而有利的是,这样来设计机器,使这些高次谐波尽可能不对扭矩产生影响。此外值得期望的是,减小这类电机的故障几率,并且在故障时,例如在绕组中短路时,将出现的制动力矩保持得相对较小。制动力矩出现,因为与电激励的机器相反的是,在永磁激励的机器中,不可能切断磁场。迄今已知的是带有12个定子齿和8个转子磁极的电机,但它们无法确保在正常无故障运行时有足够的扭矩质量。此外已知一种有18个定子齿和8个转子磁极的电机,但它的缺陷在于,电机具有分散的绕组,在绕组中,各个相的线圈绕组在卷头中交叉并且不同相的线圈边位于定子槽中。因此在卷头和槽中会在不同相之间出现短路。此外,已知有12个定子齿和10个转子磁极的电机,它相比有12个定子齿和8个转子磁极的电机而言,实现了较小的齿槽转矩,但相比有18个定子齿和8个转子磁极的电机而言实现了更小的扭矩质量。有12个定子齿和8或10个转子磁极的电机为了实现小的齿槽转矩大多具有齿顶。这些齿顶使线圈绕组安装到定子齿上变得困难,并通常为了定子的紧凑的设计而要求组合的定子,因而可以实现线圈绕组高的导体装填度。组合的定子基于尺寸的公差而导致非对称性,由此会产生不利的齿槽转矩。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种电机,它具有小的齿槽转矩、小的扭矩波动和在对称性的偏差方面的低敏感度。该技术问题通过按权利要求1所述的电机解决。有利的设计方案在从属权利要求中说明。按照第一个方面,设一种电机。这种电机包括带14个转子磁极的转子,转子能围绕中轴线转动地布置,还具有带12个定子齿的定子,所述定子齿沿关于中轴线的径向从定子向着转子突出。每个定子齿都被至多一个仅包围相关的定子齿的定子线圈包围。在带12个定子齿和14个转子磁极的电机的拓扑学应用中,确定了一个极小的齿槽转矩和一个较低的扭矩波动。这种拓扑学实现了将绕组设计成单齿绕组,由此能够避免在彼此交叉的定子线圈的交叉点上发生短路。由此可以确保更高的安全性。尤其是,至少一个定子齿在其面朝转子的端部上沿切线方向不具有任何拓宽。这种拓扑学实现了无拓宽的齿顶地构造电机的定子齿,从而可以预制线圈绕组并且将其套装到定子齿上。这极大地简化了这类电机的制造。优选设计带单齿绕组的电机,从而可以避免不同相的线圈绕组交叉。定子线圈可以布置为,使它们分别包围一个定子齿。尤其可以为部分或每个转子磁极配设永久磁体。按照一种实施形式,永久磁体可以分别布置在转子磁极之一之内或之上,并且可以这样取向,使得它们的磁极分别沿径向指向。可以在每个转子磁极之内或之上布置永久磁体,或在转子磁极内的永久磁体可以根据按交替极布置方式仅布置在每个第二转子磁极中。此外,永久磁体分别布置在两个转子磁极之间的嵌槽内,并且这样取向,使得它们的磁极沿切向指向。按照一种实施形式,可以在所有相邻的转子磁极之间布置永久磁体,或永久磁体按照交替极布置方式仅可以布置在每一个第二嵌槽中。按照一种实施形式,转子磁极的面朝定子的外表面具有比通过外表面离转子的中轴线的间距确定的圆率更强的曲率。此外,转子磁极的外表面具有李赫特轮廓(Richterkontur)或半径小于外表面离转子中轴线的间距的圆形轮廓。按照一种实施形式,每个定子齿设有定子线圈,其中,每两个相邻的定子线圈彼此串联成一个定子线圈对,其中,该定子线圈对和与该定子线圈对对置的定子线圈配属于一个相。此外,配属于一个相的定子线圈对可以串联或并联,并且在带星形接点的星形接点线路或三角形线路中布线。此外,每一个配属于一个相的定子线圈对连接到带专属的星形接点的星形接点线路。按照另一个方面规定,上述电机应用于汽车的转向系统中。


接下来借助附图详细解释电机的实施形式。附图中
图1是有12个定子齿和14个转子磁极的、带埋置磁体的电机; 图2是按照李赫特的带轮辐式磁体和正弦磁极的电机; 图3是带交替极布置方式的电机; 图4是带交替极布置方式和轮辐式磁体的电机; 图5是从转子的中轴线看,配设有定子线圈的定子齿的俯视图;图6示出了从转子的中轴线看,配设有定子线圈的定子齿的俯视图,以及带多个星形接点的星形接点线路的线路图7示出了从转子的中轴线看,配设有定子线圈的定子齿的俯视图,以及在带两个分离的三相系统的三角形线路的线路图8示出了从转子的中轴线看,配设有定子线圈的定子齿的俯视图,以及在带一个星形接点的星形接点线路的线路图9示出了从转子的中轴线看,配设有定子线圈的定子齿的俯视图,以及在带一个星形接点的星形接点线路中的线路图10示出了从转子的中轴线看,配设有定子线圈的定子齿的俯视图,以及在三角形线路中的线路图。
具体实施例方式图1示出了电机1的横截面。电机包括定子2,定子包围能围绕中轴线M转动的转子4。电机在所示实施例中设计成同步机。定子2包括12个定子齿3,它们从定子2的定子主体出发沿径向向内突出地朝转子4方向指向。这就是说,定子齿3沿电机1的中轴线M的方向定向。定子齿3在切向彼此均勻地间隔布置,也就是说以相同的偏移角间隔布置,并且设置在定子主体内部。转子4布置成能绕中轴线M转动,并且具有永久磁体6。永久磁体6构成转子磁极 8并且布置成使它们的磁极沿径向延伸。相邻的永久磁体6相反地极化。所示转子4的转子磁极8的数目为14。如图1实施例所示,永久磁体6可以设置成埋置的永久磁体6,它们位于相应的转子磁极8的内部并且被转子磁极8的材料沿径向向外遮盖。作为备选,永久磁体6可以设计成表面磁体,它们置入转子4的外表面中的凹槽内,从而使永久磁体6的每一个磁极朝径向向外地露出。使用埋置在转子4中的永久磁体6是有利的,因为可以使用简单且廉价的磁体形式,如带平坦的表面,以及由此可以实现一种没有轮缘和防腐蚀保护的简单的转子结构。定子齿3被定子线圈9包围,定子线圈分别包围一个定子齿3。为清楚起见,在图 1中仅示出了一个定子线圈9。在每个定子齿3上设置定子线圈9可以避免定子线圈9的线圈绕组重叠或相交。由此减小了在定子线圈9之间发生短路的风险,因为在两个定子齿 3之间的槽内仅设置两个线圈边。每个定子齿3的内端部具有被称为齿顶5的闭合装置。齿顶5用于提供一个表面, 由布置在转子4中的永久磁体6产生的磁通的主要部分或绝大部分被该表面吸收。在当前实施例中,电机1具有定子齿3,定子齿不具有加宽的齿顶5,因此可以简单地将线圈绕组9 套装到定子齿3上。换句话说,定子齿被设计成定子主体的圆柱形或直方体形的突出部。作为备选或补充,可以规定,转子磁极8配设有外轮廓,以便实现在转子磁极8上方的尽可能正弦形的磁通密度分布,从而在避免在定子齿中的磁通出现饱和的同时,还可以将磁通选择得尽可能高。一个可能性在于,转子磁极8被设计成所谓的正弦磁极。正弦磁极导致磁极边缘上的气隙扩大。按照李赫特(Richter),获得的转子外径的公式如下
权利要求
1.电机(1),包括-带14个转子磁极(8)的转子(4),所述转子能绕中轴线转动地布置,以及-带12个定子齿(3)的定子(2),这些定子齿在关于中轴线的径向上从定子(2)向着转子(4)突出,其特征在于,每个定子齿(3)被最多一个仅包围相关定子齿的定子线圈(9)包围。
2.按权利要求1所述的电机(1),其中,至少一个定子齿(3)在其面朝转子(4)的端部上沿切向不具有拓宽。
3.按权利要求1或2所述的电机,其特征在于,部分转子磁极(8)或每个转子磁极(8) 设有永久磁体(6)。
4.按权利要求3所述的电机,其特征在于,永久磁体(6)分别布置在转子磁极(8)之一上或布置在其内并且这样取向,以致于它们的磁极分别沿径向指向。
5.按权利要求4所述的电机,其特征在于,在每个转子磁极(8)之内或之上布置了永久磁体(6 ),或者永久磁体(6 )在转子磁极(8 )中按照交替极布置方式仅布置在每个第二转子磁极(8)中。
6.按权利要求3所述的电机,其特征在于,永久磁体(6)分别布置在两个转子磁极(8) 之间的嵌槽中并且这样取向,以致于它们的磁极沿切向指向。
7.按权利要求6所述的电机,其特征在于,在所有相邻的转子磁极(8)之间布置了永久磁体(6 ),或者永久磁体(6 )根据交替极布置方式仅布置在每个第二嵌槽中。
8.按权利要求1至7之一所述的电机,其中,转子磁极(8)的面朝定子(2)的外表面具有比由该外表面离转子(4)的中轴线的间距确定的圆率更强的曲率。
9.按权利要求8所述的电机,其中,转子磁极(8)的外表面具有李赫特轮廓或圆形轮廓,该圆形轮廓带有比所述外表面离转子(4)的中轴线的间距小的半径。
10.按权利要求1至9之一所述的电机,其中,每个定子齿(3)设有定子线圈(9),其中每两个相邻的定子线圈(9)彼此串联成定子线圈对,其中该定子线圈对和与该定子线圈对对置的定子线圈对配属于一个相。
11.按权利要求10所述的电机,其中,配属于一个相的定子线圈对彼此串联或并联,并且在带星形接点的星形接点线路或三角形线路中布线。
12.按权利要求10所述的电机,其中,配属于一个相的定子线圈对的每一个都连接到带专属的星形接点的星形接点线路。
13.按权利要求1至12之一所述的电机在汽车的转向系中的应用。
全文摘要
本发明涉及一种电机(1),包括-带14个转子磁极(8)的转子(4),所述转子能绕中轴线转动地布置,以及-带12个定子齿(3)的定子(2),这些定子齿在关于中轴线的径向上从定子(2)向着转子(4)突出,其特征在于,每个定子齿(3)被一包围仅一个定子齿的定子线圈(9)包围。
文档编号H02K1/27GK102308455SQ200980156227
公开日2012年1月4日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年2月6日
发明者福伊尔罗尔 L. 申请人:罗伯特·博世有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1