马达和电动助力转向装置制造方法及图纸

本公开的马达具有：三相的绕组；第1逆变器，其与三相的绕组的一端连接；第2逆变器，其与三相的绕组的另一端连接；定子；以及转子。对定子的多个齿分配了U相、V相以及W相。转子的永磁铁的磁极的数量与在沿周向相邻的多个齿之间构成的槽的数量之比为5：6、7：6、或者1：3。

Motor and electric power steering

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达和电动助力转向装置
本公开涉及马达和电动助力转向装置。
技术介绍
无刷DC马达和交流同步马达等电动马达(以下，简记作“马达”)通常由三相电流进行驱动。为了准确地控制三相电流的波形，使用矢量控制等复杂的控制技术。在这样的控制技术中，需要高级的数学运算，使用微控制器(微型计算机)等数字运算电路。矢量控制技术在马达的负载变动大的用途、例如洗衣机、电动助力自行车、电动滑板车、电动助力转向装置、电动汽车、工业设备等领域中被加以利用。通常，马达具有转子和定子。例如，在转子上沿着其圆周向排列有多个永磁铁。定子具有多个绕组。在车载领域中，在车辆中使用汽车用电子控制单元(ECU：ElectricalControlUnit)。ECU具有微控制器、电源、输入输出电路、AD转换器、负载驱动电路以及ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)等。以ECU为核心构建了电子控制系统。例如，ECU对来自传感器的信号进行处理而对马达等的致动器进行控制。具体说明的话，ECU一边监视马达的转速或扭矩一边对电力转换装置的逆变器进行控制。在ECU的控制下，电力转换装置对向马达提供的驱动电力进行转换。近年来，开发了马达、电力转换装置以及ECU一体化的机电一体型马达。特别是在车载领域中，从安全性的观点出发，要求高品质保证。因此，引入了即使在部件的一部分发生了故障的情况下也能够继续进行安全动作的冗余设计。作为冗余设计的一例，研究了针对一个马达设置两个电力转换装置。作为另一例，研究了在主微控制器中设置备用微控制器。例如专利文献1公开了一种电力转换装置，其具有控制部和两个逆变器，对向三相马达提供的电力进行转换。两个逆变器分别与电源和接地端(以下，记作“GND”)连接。一个逆变器与马达的三相的绕组的一端连接，另一个逆变器与三相的绕组的另一端连接。各逆变器具有由三个支路构成的桥电路，该三个支路各自包含高边开关元件和低边开关元件。控制部在检测到两个逆变器的开关元件的故障的情况下，将马达控制从正常时的控制切换为异常时的控制。在异常时的控制中，例如，按照规定的规则使包含发生了故障的开关元件的逆变器的开关元件接通和断开，由此构成绕组的中性点。然后，使用正常的逆变器来继续进行马达驱动。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-192950号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题要求进一步提高上述那样的具有两个逆变器的装置中的马达的驱动控制。用于解决课题的手段本公开的例示的马达具有：三相的绕组；第1逆变器，其与所述三相的绕组的一端连接；第2逆变器，其与所述三相的绕组的另一端连接；定子；以及转子，其能够相对于所述定子进行相对旋转，其中，所述转子具有：转子铁芯；以及至少一个永磁铁，其设置于所述转子铁芯，所述定子具有：环状的铁芯背部；以及多个齿，它们从所述铁芯背部沿径向延伸，在周向上相互隔开间隔而配置，所述三相包含第1相、第2相以及第3相，对所述定子的多个齿分配了所述第1相、所述第2相以及所述第3相，所述永磁铁的磁极的数量与在沿周向相邻的所述多个齿之间构成的槽的数量之比为5：6、7：6、或者1：3。专利技术效果根据本公开的实施方式，在具有独立接线方式的电力转换装置的马达中，能够减小对卷绕于定子的齿上的线圈进行通电时的互感。由此，能够降低在对线圈进行通电时产生的噪声。附图说明图1是示出实施方式的马达的构造的示意图。图2是示出实施方式的电力转换装置的电路结构的示意图。图3是示出实施方式的电力转换装置所具有的H桥的图。图4是示出实施方式的电力转换装置所具有的H桥的图。图5是示出实施方式的电力转换装置所具有的H桥的图。图6是示出实施方式的具有电力转换装置的马达的框图。图7是示出对按照实施方式的三相通电控制来控制电力转换装置时在马达的U相、V相以及W相的各绕组中流动的电流值进行标绘而取得的电流波形的图。图8的(a)至(c)是对在使用独立接线式的电力转换装置进行驱动的马达中产生的噪声进行说明的图。图9是示出马达所具有的定子和转子的例子的图。图10是示出从U相的齿产生的磁通向V相和W相的齿流动的情形的图。图11是示出实施方式的马达所具有的定子和转子的例子的图。图12是示出实施方式的在被分配了U相(U1)、U相(U2)的齿T4、T3中流动的磁通的例子的图。图13是示出实施方式的电动助力转向装置的示意图。具体实施方式以下，参照附图对本公开的具有电力转换装置的马达和电动助力转向装置的实施方式进行详细说明。但是，有时省略过度详细的说明。例如，有时省略对已熟知事项的详细说明和对实质上相同的结构的重复说明。这是为了避免以下的说明不必要地冗长、使本领域技术人员易于理解。在本说明书中，以对向具有三相(U相、V相、W相)的绕组的三相马达提供的电力进行转换的电力转换装置为例而对本公开的实施方式进行说明。但是，对向具有例如四相或五相等n相(n为3以上的整数)的绕组的n相马达提供的电力进行转换的电力转换装置也属于本公开的范畴。(实施方式1)图1是示出本实施方式的马达10的构造的图。图1示出了沿着中心轴线11切断时的马达10的内部。马达10是机电一体型马达。马达10例如被用作汽车的电动助力转向装置用马达。在该情况下，马达10产生电动助力转向装置的驱动力。马达10例如是三相交流马达。马达10具有定子20、转子30、壳体12、分隔壁14、轴承15以及轴承16。定子20也被称作电枢。中心轴线11是转子30的旋转轴线。壳体12是具有底的大致圆筒状的箱体，在内部收纳定子20、轴承15以及转子30。对轴承15进行保持的凹部13位于壳体12的底的中央。分隔壁14是封闭壳体12的上部的开口的板状的部件。分隔壁14在其中央部对轴承16进行保持。定子20呈环状，具有层叠体22和绕组21。层叠体22也被称作层叠环状铁芯。绕组也被称作线圈。定子20根据驱动电流而产生磁通。层叠体22由将多个钢板在沿着中心轴线11的方向(图1的Z方向)上层叠而成的层叠钢板构成。层叠体22包含环状的层叠铁芯背部24和多个层叠齿(齿)23。层叠铁芯背部24固定于壳体12的内壁。绕组21由铜等导电性材料构成，典型地分别安装于层叠体22的多个层叠齿23。转子30具有轴33、转子铁芯31以及沿着转子铁芯31的外周设置的多个永磁铁32。转子铁芯31例如由铁等磁性材料构成，具有筒状的形状。在本实施方式中，转子铁芯31由将多个钢板在沿着中心轴线11的方向(图1的Z方向)上层叠而成的层叠钢板构成。多个永磁铁32设置为N极和S极在转子铁芯31的周向上交替出现。轴33固定于转子铁芯31的中心，沿着中心轴线11在上下方向(Z方向)上延伸。另外，本说明书中的上下左右方向是指在观察图1所示的马达10时的上下左右方向，为了易于理解地说明实施方式，使用这些方向进行说明。勿需赘言，本说明书中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种马达，其具有：/n三相的绕组；/n第1逆变器，其与所述三相的绕组的一端连接；/n第2逆变器，其与所述三相的绕组的另一端连接；/n定子；以及/n转子，其能够相对于所述定子进行相对旋转，/n其中，/n所述转子具有：/n转子铁芯；以及/n至少一个永磁铁，其设置于所述转子铁芯，/n所述定子具有：/n环状的铁芯背部；以及/n多个齿，它们从所述铁芯背部沿径向延伸，在周向上相互隔开间隔而配置，/n所述三相包含第1相、第2相以及第3相，/n对所述定子的多个齿分配了所述第1相、所述第2相以及所述第3相，/n所述永磁铁的磁极的数量与在沿周向相邻的所述多个齿之间构成的槽的数量之比为5：6、7：6、或者1：3。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171206 JP 2017-234488;20171006 US 62/569,0051.一种马达，其具有：
三相的绕组；
第1逆变器，其与所述三相的绕组的一端连接；
第2逆变器，其与所述三相的绕组的另一端连接；
定子；以及
转子，其能够相对于所述定子进行相对旋转，
其中，
所述转子具有：
转子铁芯；以及
至少一个永磁铁，其设置于所述转子铁芯，
所述定子具有：
环状的铁芯背部；以及
多个齿，它们从所述铁芯背部沿径向延伸，在周向上相互隔开间隔而配置，
所述三相包含第1相、第2相以及第3相，
对所述定子的多个齿分配了所述第1相、所述第2相以及所述第3相，
所述永磁铁的磁极的数量与在沿周向相邻的所述多个齿之间构成的槽的数量之比为5：6、7：6、或者1：3。


2.根据权利要求1所述的马达，其中，
所述磁极的数量为10，所述槽的数量为12。


3.根据权利要求1所述的马达，其中，
所述磁极的数量为14，所述槽的数量为12。


4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：大桥弘光，锅师香织，远藤修司，前岛修，
申请(专利权)人：日本电产株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP