永磁式电机制造技术

一种内部永磁式电机，其包括：定子，该定子具有设置在圆周周围的朝着中心径向地定向的多个齿，从而限定出介于每个齿之间的狭槽；以及导电绕组，该导电绕组环绕定子的至少一个齿以便接收电流。该电机还包括转子，该转子可相对于定子旋转。转子限定出多个开口和多个辐条，该多个开口配置为将永磁体保持在转子的外部附近，该多个辐条介于质量减小切口之间，该质量减小切口定位为相对于永磁体更接近转子的中心。每个永磁体限定出磁极，并且每个辐条与其中一个磁极周向地对齐。

【技术实现步骤摘要】
永磁式电机相关申请的交叉引用本申请是于2016年5月19日提交的美国申请第15/158,887号的部分连续案。上面提及的申请以引用的方式并入本文。
本公开涉及用于车辆推进系统的电机。简介燃烧发动机可以具有耦接至该发动机以使曲轴转动从而引起起动事件的电起动器。电起动器可以是电动机，该电动机具有接触电刷以在转子部分的移动部件上的导线之间传导电流。物理触点可能随着时间的推移而磨损从而导致电动机退化。此外，电刷电动机在其可用速度范围的上限附近输送大体上为零的转矩。
技术实现思路
内部永磁式电机包括：定子，该定子具有设置在圆周周围的朝着中心径向地定向的多个齿，从而限定出介于每个齿之间的狭槽；以及导电绕组，该导电绕组环绕定子的至少一个齿以便接收电流。电机还包括转子，该转子可相对于定子旋转。转子限定出多个开口和多个辐条，该多个开口配置为将永磁体保持在转子的外部附近，该多个辐条介于质量减小切口之间，该质量减小切口定位为相对于永磁体更接近转子的中心。每个永磁体限定出磁极，并且每个辐条与其中一个磁极周向地对齐。推进系统包括燃烧发动机和起动器电机，该起动器电机选择性地耦接至发动机并且由低压(例如，约12V)电源供电。起动器电机包括：定子，该定子具有设置在圆周周围的朝着中心径向地定向的多个齿，从而限定出介于每个齿之间的狭槽；以及导电绕组，该导电绕组环绕定子的每个齿以便接收电流。起动器电机还包括转子，该转子可相对于定子旋转。转子限定出多个开口和多个辐条，该多个开口用于将永磁体接收在转子的外部附近，该多个辐条介于质量减小切口之间，该质量减小切口定位为相对于永磁体更接近中心。每个永磁体限定出磁极，并且每个辐条与其中一个磁极周向地对齐。内部永磁式电机包括：定子，该定子具有设置在圆周周围的朝着中心径向地定向的多个齿，从而限定出介于每个齿之间的狭槽；以及导电绕组，该导电绕组环绕定子的至少一个齿以便接收电流。该电机还包括转子，该转子可相对于定子旋转。转子由一对叠片形成。转子还限定出多个开口和至少一个气隙，该多个开口用于将永磁体接收在转子的外部附近，该至少一个气隙介于每两个相邻的永磁体之间。定子的外径与叠片堆长度的比率在约1.5与3.5之间。附图说明图1是混合动力车辆推进系统的系统原理图。图2是电机的剖面图。图3是图2的电机的放大截面图。图4是替代实施例电机的截面图。图5是电机输出的曲线图。图6是在发动机处从电机接收到的曲柄启动输入的曲线图。具体实施方式本文对本公开的实施例进行描述。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其它实施例可以采用各种替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可以被放大或者缩小以便显示特定部件的细节。因此，本文所公开的特定结构和功能细节不应被理解为具有限制性，而是仅仅作为代表性基础以便教导本领域的技术人员按照各种方式使用本专利技术。如本领域的普通技术人员应理解的，参照任何一个附图所图示和描述的各个特征可以与在一个或多个其它附图中图示的特征进行组合，以便产生未明确地图示或者描述的实施例。所图示的特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，符合本公开的教导的特征的各种组合和修改都可以对于特定应用或者实施方式是令人期望的。参照图1，提供了车辆10。举例来说，车辆10是具有带有汽油推进力源和电动推进力源两者的传动系统的混合电动车辆(HEV)。可以基于车辆运行情况选择性地启动该推进力源中的任一个或者两个以便提供推进力。内燃机12作为汽油推进力源进行操作并且向轴14输出转矩。发动机12可以具有多个汽缸以通过燃料的燃烧生成动力以引起轴14的旋转。沿着轴14可以包括一个或多个解耦机构，以便使发动机12的输出与传动系统的其余部分解耦。提供了离合器16以允许选择使发动机12解耦的部分或者全部转矩。在一个示例中，离合器16是具有多个摩擦片的摩擦离合器，当离合器被关闭以传递转矩时，该多个摩擦片至少部分地啮合，并且当离合器被打开以隔离传动系统的下游部分与发动机12之间的转矩流时，该多个摩擦片脱离。还可以包括变矩器18以便在发动机12的输出部分与动力传动系统的下游部分之间提供液力耦接。变矩器18进行操作以使从发动机传递至动力传动系统的转矩传递平稳地上升。同样，变矩器允许解耦，从而使发动机可以继续以较低旋转速度进行操作而不会引起车辆的推进力(例如，诸如，静止空转情况)。第一电机20作为电动推进力源进行操作并且由高压牵引电池22供电。通常，高压电池是具有大于约36伏特但小于60伏特的运行电压的电池。在一个示例中，牵引电池22是具有48伏特的标称电压的锂离子高压电池。高压直流电在输送至第一电机20之前由换流器24调节。换流器24包括多个开关和控制电路，该多个开关和控制电路进行操作以将直流电转换为三相交流电以驱动电机。第一电机20具有取决于功率流的方向的多种操作模式。在电动机模式中，从高压电池22输送出的功率允许该电动机向轴26输出转矩。然后可以将输出转矩传递通过可变传动比变速器28以便在输送至最终驱动机构30之前改变齿轮速比。在一个示例中，最终驱动机构30是差速器，该差速器配置为将转矩分配至耦接至车轮34的一个或多个侧轴32。第一电机20可以设置在变速器28的上游、变速器28的下游、或者集成在变速器28的壳体内。第一电机20还配置为在生成模式中操作以便将旋转运动转换为待被储存在高压电池22中的功率。当车辆移动时(无论是由发动机推动还是由于其自身的惯性而滑行)，轴26的旋转均使第一电机20的电枢或者转子(未示出)转动。该运动使得电磁场生成交流电，该交流电穿过换流器24以转换为直流电。该直流电然后可以被提供至高压电池22以便补充储存在电池中的电荷。单向或者双向直流-直流变换器42用于给低压(例如，12伏特)电池44充电并且供应低压负载46(诸如，常见的12伏特负载)。当使用双向直流-直流变换器42时，能够从低压电池下跳跃起动高压电池22。本文所讨论的各个推进系统部件可以具有一个或多个相关联的控制器以便控制和监测操作。尽管被示意性地描绘为单个控制器，但控制器36可以作为一个控制器或者控制器的系统(该系统中的控制器相协作以共同管理推进系统)进行实施。多个控制器可以经由串行总线(例如，控制器局域网(CAN))或者经由分立的导体进行通信。控制器36包括一个或多个数字计算机，该一个或多个数字计算机分别具有微处理器或者中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程序只读存储器(EPROM)、高速时钟、模拟-数字(A/D)和数字-模拟(D/A)电路、输入/输出电路和装置(I/O)、以及恰当的信号调节和缓冲电路。控制器36还可以储存发出用于执行根据本公开的行动的命令所需要的多种算法或者计算机可执行指令。控制器36被编程为监测和协调各个推进系统部件的操作。控制器36与发动机12通信并且接收指示至少发动机速度、温度、以及其它发动机运行情况的信号。控制器36还与第一电机20通信并且接收指示电动机速度、转矩、以及电流消耗的信号。控制器还可以与电池22通信并且接收指示至少电池电荷状态(SOC)、温度、以及电流消耗的信号。该控制器还接收指示高压总线上的电路电压的信号。控制器36可以进一步与驾驶员输入踏板38处的一个或多个传感器通信以便本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推进系统，包括：燃烧发动机；用于给牵引电机供电的高压电源；以及起动器电机，其地耦接至所述发动机以重新起动并且由所述高压电源供电，所述起动器电机包括：定子，其具有设置在圆周周围的朝着中心径向地定向的多个齿，从而限定出介于每个所述齿之间的狭槽，导电绕组，其环绕所述定子的每个所述齿以便接收电流，以及转子，其可相对于所述定子旋转，所述转子限定出多个开口和多个辐条，所述多个开口用于将永磁体接收在所述转子的外部附近，所述多个辐条介于质量减小切口之间，所述质量减小切口定位为相对于所述永磁体更接近所述中心，其中，每个所述永磁体限定出磁极，并且每个所述辐条与其中一个所述磁极周向地对齐。

【技术特征摘要】
2016.05.19 US 15/158887;2017.01.27 US 15/4177341.一种推进系统，包括：燃烧发动机；用于给牵引电机供电的高压电源；以及起动器电机，其地耦接至所述发动机以重新起动并且由所述高压电源供电，所述起动器电机包括：定子，其具有设置在圆周周围的朝着中心径向地定向的多个齿，从而限定出介于每个所述齿之间的狭槽，导电绕组，其环绕所述定子的每个所述齿以便接收电流，以及转子，其可相对于所述定子旋转，所述转子限定出多个开口和多个辐条，所述多个开口用于将永磁体接收在所述转子的外部附近，所述多个辐条介于质量减小切口之间，所述质量减小切口定位为相对于所述永磁体更接近所述中心，其中，每个所述永磁体限定出磁极，并且每个所述辐条与其中一个所述磁极周向地对齐。2.根据权利要求1所述的发动机起动器系统，其中，所述起动器电机选择性地耦接至所述发动机的曲轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·S·纳姆杜里，L·郝，M·班迪，T·W·尼尔，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US