本发明专利技术实施方式描述了包含转子组件和可旋转地驱动转子组件的定子组件的发动机。所述定子组件包括主体，多个从定子主体径向延伸的齿状物，以及至少两组绕组，每组绕组包括缠绕在齿状物上的线圈。所述至组两个绕组包括第一绕组，用于驱动转子组件至第一可变工作范围，以及第二绕组，用于驱使转子组件至与不同于第一可变工作范围的第二可变工作范围。所述转子组件可以用于电动机(即，所述转子组件为惯性轮)，或者可以用于驱动发动机。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术实施方式描述了包含转子组件和可旋转地驱动转子组件的定子组件的发动机。所述定子组件包括主体，多个从定子主体径向延伸的齿状物，以及至少两组绕组，每组绕组包括缠绕在齿状物上的线圈。所述至组两个绕组包括第一绕组，用于驱动转子组件至第一可变工作范围，以及第二绕组，用于驱使转子组件至与不同于第一可变工作范围的第二可变工作范围。所述转子组件可以用于电动机(即，所述转子组件为惯性轮)，或者可以用于驱动发动机。【专利说明】车辆发动机组件优先权声明本申请要求2012年2月27日递交的临时申请N0.61/603，881和2012年2月27日递交的临时申请N0.61/603，883的优先权。
本专利技术的实施方式总体涉及交通车辆，特别是涉及交通车辆中用的发动机。
技术介绍
随着对替代车辆如混合动力车、电动车和燃料电池车的需求增加，现有技术方案已经成为设计车辆效率的限制因素。例如，在混合动力车中，电动机在需要大量的转矩时，用于低速条件，而独立的燃气发动机在期望发动机效率时，用于高速条件中。两个发动机的使用增加了车辆功率解决方案所需的空间，从而减小了车辆内部容积。 此外，随着更高效率车辆的需求的增加，最小化车辆重量和最大化车辆内部容积变得重要。目前减小车辆动力传动系统的体积的解决方法导致显著地降低车辆的可操纵性，降低拐角进入速度和离开速度，并减小在恶劣的环境条件下(例如雨天或雪天)的牵引力。所需要的解决方案用于减小车辆动力传动系统所需的体积，同时也可增大车辆内部容积和车辆机动性的潜在能力。 【专利附图】【附图说明】 参照以下附图，对本专利技术的非限制性的且非穷尽的实施方式进行了描述，其中，除非另有说明，在各图中相似的附图标记指代相似的部件。应当理解的是，以下附图可以不按比例绘制。 图1A为根据本专利技术的一实施方式的转子和定子组件的说明。 图1B为现有技术定子组件的说明。 图2为根据本专利技术的一实施方式的转子和定子组件的说明。 图3示出包含本专利技术一个或多个实施方式的直排两轮车。 图4A和图4B示出根据本专利技术的一实施方式的驱动轮发动机。 图5A-图不出根据本专利技术的一实施方式的驱动轮发动机。 以下是对某些细节和实施的描述，包括可以描述以下所述的一些或者全部实施方式的附图的说明以及本专利技术提出的创造性概念的其他可能的实施方式或实施的讨论。以下提供本专利技术实施方式的概述，随后参照附图，提供更详细的说明。 【具体实施方式】 本专利技术的实施方式描述了利用具有转子组件和可旋转地驱动转子组件至多种可变工作范围的定子组件的发动机的方法、系统和设备。 在下文的描述中，列举了许多具体细节以提供对实施方式透彻的理解。然而，本领域的技术人员将会意识到所述技术可以在没有一个或多个具体细节、或者利用其他方法、部件、材料等的情况下实现。在其他的实例中，公知的结构、材料或操作没有被示出或详细描述，以避免使得某些方面含糊不清。 图1A为根据本专利技术的一实施方式的转子和定子组件的说明。图1A示出了围绕定子组件100(即，在定子组件之外)旋转的转子组件150。所述定子组件包括主体102以及多个从主体径向向外延伸出的齿状物(可选地，在本文中称为定子极)。在本示例中，所述多个齿状物被示出包含齿状物110-115和齿状物120-125。 利用旋转部件和固定部件(如转子组件150和定子组件100)的发动机，根据发动机原理，可以使用磁场来将电能转换成机械能，或者根据发电机原理，将机械能转换为电倉泛。 例如，电动机的定子部件可以包括金属板的层叠体(形成磁轭)和多个齿状物。在这些齿状物之间的槽中，可以提供电绕组，所述电绕组包含多个线圈。当电流流经该绕组时，其产生电动机的磁场。例如，所述电动机的转子部件可以包括板层叠体，在所述板层叠体上安装有多个磁体(例如，永磁体)。 在本实施方式中，定子组件100包含至少两组绕组，每组绕组包括缠绕在定子组件的齿状物上的线圈。如图1A所示，位于齿状物110-115上的绕组包括用于将转子组件150驱动至第一可变工作范围的第一组，位于齿状物120-125上的绕组包括将转子组件150驱动至不同于第一可变工作范围的第二可变工作范围的第二组。 在本示例中，第一组绕组包括缠绕在齿状物110-115上的第一数目的线圈，第二组绕组包括缠绕在齿状物120-125上的、少于第一数目的第二数目的线圈。第一组绕组和第二组绕组还被示出为缠绕在定子组件100的交替的齿状物上。 在一些实施方式中，上述第一可变工作范围和第二可变工作范围包括转子转速(例如，第一范围可以是0-500RPM，而第二范围可以是大于500RPM)。在其他的实施方式中，第一工作范围和第二工作范围包括功率效率范围(例如，第一范围的输入功率/输出功率的百分率可以为85%，而第二范围的输入功率/输出功率的百分率可以为90% )。 在一些实施方式中，定子具有冗余的绕组，以在其中一个绕组出现故障的情况下确保电动机的运转。例如，在图1A中，缠绕在齿状物120-125上的线圈被示出包括一冗余组一例如，在齿状物125上的冗余绕组125A。在其他实施方式中，所述冗余绕组可以包括在不同的齿状物上的另一组绕组。 在一些实施方式中，定子组件100和转子组件150可以用在具有多种工作模式的车辆能量存储应用中的惯性轮发动机中。这些模式中的每种模式具有不同的需求，产生合适的单一的设计从而满足所有这些模式在现有技术的解决方案中并不存在(即，多个独立的定子组件，诸如图1B的现有技术定子190、195，不得不被使用；然而，在本专利技术的一些实施方式中，诸如定子190或195的定子组件包括上述的冗余组的绕组)。在齿状物110-115和齿状物120-125上的不同组的绕组包括多于一组的线圈绕组，每组具有不同参数，以便允许更好地满足这些模式中的每一种模式。 例如，一种模式可以为启动/能量注入/能量回收模式(S卩，通过与现有技术定子组件195上的和定子组件100的齿状物120-125上的绕组类似的绕组完成的模式)。在这种模式下的最佳工作的要求包括快速传送非常大量的功率的能力。实现这一点的一种方式是使用更大直径的导线，每个定子极/齿状物上有较少的匝数。第二种模式为低功率、高速度、低变化模式。对于这一模式，直径较小的导线以及更多绕组可以是最佳的(即，借助于与现有技术定子组件190上和定子组件100的齿状物110-115上的绕组类似的绕组)。在一些实施方式中，多种模式可在具有可被六整除的定子齿状物数量的轮上形成(例如，发动机100所示，十二个定子齿状物用于两种工作模式，十八个定子齿状物用于三种工作模式，等)。除了上述示例，还有其他可能的模式，在其他实施方式中，间隔尺寸的大小可以通过使用绕相同的定子齿状物的多组绕组、或者通过具有绕着邻接的或者非邻接的齿状物的非连接的多组实现。 图2为根据本专利技术的一实施方式的转子和定子组件的说明。在本实施方式中，转子组件250被配置成在定子组件200内(即，在定子组件内)旋转。所述定子组件包括主体202、多个从主体径向向内延伸的齿状物(可替选地，在本文中称为定子极)。在这个示例中，所述多个齿状物被示出包含齿状物210-215和齿状物220-225。 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种装置，包括：转子组件；和用于以旋转方式驱动所述转子组件的定子组件，所述定子组件具有主体、多个从所述主体径向延伸的齿状物、以及至少两组绕组，每组绕组包括缠绕在所述齿状物上的线圈；其中，所述至少两组绕组包括用于将所述转子组件驱动至第一可变工作范围的第一组和用于将所述转子组件驱动至不同于所述第一可变工作范围的第二可变工作范围的第二组。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·基勇·金，埃里克·米勒，
申请(专利权)人：LIT汽车公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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