用于电机转子的可变磁通桥制造技术

本公开提供“用于电机转子的可变磁通桥”。一种电机包括转子，所述转子包括限定在一对磁体之间的通道和所述通道内的桥总成。所述桥总成包括桥元件和弹簧，所述弹簧被布置成将所述桥元件朝向所述转子的中心偏置，以使得响应于所述转子的旋转，所述桥元件抵抗所述弹簧的力径向地离开所述中心移动，以改变与所述磁体相关联的磁通模式。

Variable flux bridge for motor rotor

The present disclosure provides \variable flux bridge for motor rotor\. A motor includes a rotor which includes a channel defined between a pair of magnets and a bridge assembly within the channel. The bridge assembly includes a bridge element and a spring arranged to bias the bridge element toward the center of the rotor so that in response to the rotation of the rotor, the bridge element moves radially away from the center against the force of the spring to change the flux pattern associated with the magnet.

【技术实现步骤摘要】
用于电机转子的可变磁通桥
本公开涉及电气化车辆的电机总成。
技术介绍
用于电气化车辆(诸如电池电动车辆(BEV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力车辆(PHEV))的扩展驾驶里程技术正在不断改进。然而，实现这些增加的里程通常要求牵引电池和电机具有与先前的BEV和PHEV相比更高的功率输出以及容量增加的相关热管理系统。提高电机定子芯与转子之间的效率可以增加电机的功率输出。
技术实现思路
在至少一种方法中，提供了一种电机总成。所述电机总成可包括限定空腔的定子芯，和设置在所述空腔内的转子。所述转子可包括限定在一对磁体之间的通道和设置在所述通道内的桥总成。所述桥总成可包括桥元件和弹簧，所述弹簧被布置成将所述桥元件朝向所述转子的中心偏置，以使得当所述转子以第一速度旋转时，所述桥元件设置在距所述转子的中心第一距离处，以及当所述转子以大于所述第一速度的第二速度旋转时，所述桥元件设置在距所述转子的中心大于所述第一距离的第二距离处。在至少一种方法中，提供了一种电机。所述电机可包括转子，所述转子包括限定在一对磁体之间的通道和所述通道内的桥总成。所述桥总成可包括桥元件和弹簧，所述弹簧被布置成将所述桥元件朝向所述转子的中心偏置，以使得响应于所述转子的旋转，所述桥元件抵抗所述弹簧的力径向地离开所述中心移动，以改变与所述磁体相关联的磁通模式。在至少一种方法中，提供了一种电机总成。所述电机总成可包括限定空腔的定子芯和设置在所述空腔内的转子。所述转子可包括第一磁体袋和第二磁体袋、设置在所述第一磁体袋内的第一磁体和设置在所述第二磁体袋内的第二磁体。所述第一磁体和第二磁体可以具有相同的极性。所述转子还可包括位于所述第一磁体袋与第二磁体袋之间的通道、在所述第一磁体袋与所述通道之间延伸的第一磁通桥以及在所述第二磁体袋与所述通道之间延伸的第二磁通桥。所述第一磁通桥可以具有与所述第一磁体袋对接的第一壁和与所述通道对接的第二壁。所述第二磁通桥可以具有与所述第二磁体袋对接的第三壁和与所述通道对接的第四壁。所述转子还可包括设置在所述通道内的桥，以用于在至少静止位置与有源分流磁通位置之间平移。所述第一壁可以平行于所述第二壁延伸，并且所述第三壁可以平行于所述第四壁延伸。在至少一种方法中，提供了一种车辆电机总成。所述车辆电机总成可包括限定空腔的定子芯，和设置在所述空腔内的转子。所述转子可包括限定在两个极性相同的磁体之间的通道。所述车辆电机总成还可包括设置在所述通道内的桥，以用于在至少第一位置与第二位置之间平移。所述桥的平移可以基于桥位置调节从转子到定子芯的磁通路径。在至少一种方法中，提供了一种电气化车辆电机总成。所述电气化车辆电机总成可包括限定空腔的定子芯和设置在所述空腔内的转子。所述转子可包括位于极性相同的第一磁体与第二磁体之间的通道。所述电气化车辆电机总成还可包括桥和弹簧。所述桥可以设置在所述通道内以进行平移。所述弹簧可以设置在所述通道内，并且可以被定向成使所述桥的运动偏向与由所述转子的旋转产生的离心力方向相反的方向。附图说明图1是说明电气化车辆的示例的示意图。图2是电机的一部分的示例的透视分解图。图3是示出电机的扭矩速度曲线的示例的曲线图。图4是电机的转子的示例的一部分的横截面局部正视图。图5是示出电机的扭矩速度曲线的另一示例的曲线图。图6是示出转子的弹簧与滑动桥之间的关系的示例的示意图。图7是电机的转子和定子的示例的一部分的横截面局部正视图，示出了处于第一位置的桥。图8是电机的转子和定子的示例的一部分的横截面局部正视图，示出了处于第二位置的桥。图9是示出第一桥和弹簧布置的示意图，其中桥处于第一位置。图10是示出第一桥和弹簧布置的示意图，其中桥处于第二位置。图11是示出第一桥和弹簧布置的示意图，其中桥处于第一位置。图12是示出第一桥和弹簧布置的示意图，其中桥处于第二位置。具体实施方式在本文中描述了本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采用各种替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解，参考附图中的任一个而示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，可能需要根据本公开的教导对特征做出各种组合和修改。图1是说明电气化车辆的示例的示意图。在该示例中，电气化车辆是本文中称为车辆12的PHEV。车辆12可以包括一个或多个电机14，所述电机机械连接到混合动力变速器16。电机14可以能够作为马达或发电机操作。此外，混合动力变速器16可以机械连接到发动机18。混合动力变速器16还可以机械连接到驱动轴20，所述驱动轴可以机械连接到车轮22。当发动机18打开或关闭时，电机14可以提供推进和减速能力。电机14还可以作为发电机操作并通过回收通常在摩擦制动系统中作为热量损失的能量来提供燃料经济性的益处。电机14还可以提供减少的污染物排放，这是因为车辆12可以在某些条件下以电动模式操作。牵引电池24可以存储可以由电机14使用的能量。牵引电池24通常可以从牵引电池24内的一个或多个电池单元阵列(有时称为电池单元堆)提供高压DC输出。电池单元阵列可以包括一个或多个电池单元。牵引电池24可以通过一个或多个接触器(未示出)电连接到一个或多个电力电子模块26。所述一个或多个接触器可以在断开时将牵引电池24与其他部件隔离，并在闭合时将牵引电池24连接到其他部件。电力电子模块26也可以电连接到电机14，并且可以提供在牵引电池24与电机14之间双向传输电能的能力。例如，典型的牵引电池24可以提供DC电压，而电机14可能需要三相AC电压来运行。电力电子模块26可以根据电机14的要求将DC电压转换为三相AC电压。在再生模式中，电力电子模块26可以将来自电机14(其充当发电机的)的三相AC电压转换为牵引电池24所需的DC电压。本文的描述的各部分同样适用于纯电动车辆。对于纯电动车辆，混合动力变速器16可以是连接到电机14的齿轮箱，并且发动机18可以不存在。除了提供用于推进的能量之外，牵引电池24还可以为其他车辆电气系统提供能量。典型的系统可包括DC/DC转换器模块28，该DC/DC转换器模块将牵引电池24的高压DC输出转换成与其他车辆负载兼容的低压DC电源。其他高压负载(诸如压缩机和电加热器)可直接连接到高压，而无需使用DC/DC转换器模块28。在典型的车辆中，低压系统电连接到辅助电池30(例如，12伏电池)。电池电气控制模块(BECM)33可以与牵引电池24通信。BECM33可以充当牵引电池24的控制器并且还可以包括电子监测系统，该电子监测系统管理牵引电池24的每个电池单元的温度和荷电状态。牵引电池24可以具有温度传感器31，诸如热敏电阻或其他温度计。温度传感器31可以与BECM33通信以提供关于牵引电池24的温度数据。车辆12可以通过外部电源36诸如电源插座再充电。外部电源36可以电连接到电动车辆供电装备(EVSE)38。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机总成，其包括：限定空腔的定子芯；设置在所述空腔内的转子，所述转子包括通道，所述通道限定在一对磁体之间；和桥总成，所述桥总成设置在所述通道内并且包括桥元件和弹簧，所述弹簧被布置成将所述桥元件朝向所述转子的中心偏置，以使得当所述转子以第一速度旋转时，所述桥元件设置在距所述转子的所述中心第一距离处，以及当所述转子以大于所述第一速度的第二速度旋转时，所述桥元件设置在距所述转子的所述中心大于所述第一距离的第二距离处。

【技术特征摘要】
2018.05.04 US 15/971,0151.一种电机总成，其包括：限定空腔的定子芯；设置在所述空腔内的转子，所述转子包括通道，所述通道限定在一对磁体之间；和桥总成，所述桥总成设置在所述通道内并且包括桥元件和弹簧，所述弹簧被布置成将所述桥元件朝向所述转子的中心偏置，以使得当所述转子以第一速度旋转时，所述桥元件设置在距所述转子的所述中心第一距离处，以及当所述转子以大于所述第一速度的第二速度旋转时，所述桥元件设置在距所述转子的所述中心大于所述第一距离的第二距离处。2.如权利要求1所述的电机总成，其中所述磁体的与所述桥总成相邻的端部具有相同的极性。3.如权利要求1所述的电机总成，其中当所述桥元件设置在距所述转子的所述中心所述第二距离处时，所述桥元件改变与所述磁体相关联的磁通模式。4.如权利要求1所述的电机总成，其中所述桥元件是铁磁性的。5.如权利要求1所述的电机总成，其中所述磁体被布置成限定倒V形。6.如权利要求1所述的电机总成，其还包括径向设置在所述一对磁体与所述定子芯之间的第二对磁体。7.如权利要求6所述的电机总成，其中所述第二对磁体被布置成限定倒V形。8.一种电机，其包括：转子，所述转子包括限定...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅各布·克里赞，乔尔·黑特里克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US