用于电动马达的切换装置以及包括所述切换装置的电动马达制造方法及图纸

一种用于电动马达(100)的切换装置，该切换装置设置有多个相(104、105、106)并且包括：固定主体(2)，配备有多个连接部(3)；以及至少一个可移动主体(5、10)，可以相对于固定主体(2)至少在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置中相(104、105、106)以第一电配置方式布置，在第二位置中相(104、105、106)以第二电配置方式布置。由于每个相(104、105)内的相段(107、108)之间的连接以及/或者由于相(104、105、106)之间的相互连接，第二电配置与第一电配置不同。配置不同。配置不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动马达的切换装置以及包括所述切换装置的电动马达
[0001]本专利技术涉及一种用于电动马达的切换装置以及一种包括所述切换装置的电动马达。
[0002]因此，本专利技术特别适用于汽车领域，更准确地，适用于电动车辆或电动/吸热式混合动力推进车辆的设计和制造。
[0003]就这个领域而言，长期以来希望扩大电动马达的效率范围以便允许其甚至在没有机械传动装置的情况下使用，或者在任何情况下都在存在简易的机械传动装置的情况下使用。
[0004]迄今为止，一些方法是已知的，这些方法适用于牵引设施并且使用定子绕组在不同的区段中的合适的细分部，这些区段可以选择性地彼此组合以便改变马达“配置”，因此能够使马达适合作业条件并且扩大马达的作业范围。
[0005]埃卡特尼普在他1999年的博士论文中研究了一种这样的解决方案，这也许是第一种解决方案，该解决方案描述了一种能够在各种操作条件下实现良好性能的可再配置的电动机器。
[0006]这个仅在论文中展示的解决方案已经发现在市场上应用有限，这主要是因为该解决方案的实施/构造困难。
[0007]事实上直到今天，埃卡特尼普的构思已经通过为马达配备复杂的布线、继电器和/或固态装置来开发和实施，其主要缺点包括尺寸、成本以及在具有固态装置的情况下固态装置引入到系统的损耗。
[0008]例如，文件WO 2018/087689示出了一种可再配置的电动机器，其中每个定子相的绕组都由通过一系列切换件彼此连接的多个线圈组成，这些切换件被适当地控制并且可以确定这些线圈之间的串联连接或并联连接。
[0009]不利地，存在许多彼此独立控制的切换件(至少6个)使得定子结构特别复杂和昂贵，同样地，鉴于非冗余元件的多重性，使得定子结构不是非常可靠。
[0010]对于其他文件而言，也可能做出类似的考虑，例如US8415910和WO2013/155601，这些文件示出了具有配备有若干切换件(每个相至少3个)的可变配置的电动机器，由此每个相都可以改变配置。
[0011]因此，本专利技术的目的是提供一种用于电动马达的切换装置，其能够克服上述现有技术的缺点。
[0012]特别地，本专利技术的目的是提供一种用于电动马达的切换装置，其易于驱动同时尺寸较小。
[0013]此外，本专利技术的目的是提供一种用于电动马达的切换装置，其制造不昂贵并且易于维护。
[0014]所述目的通过具有所附权利要求中的一项或多项的特征的切换装置和电动马达来实现。
[0015]电动马达至少包括第一相和第二相，该第一相和该第二相在对应的端子之间延伸。
[0016]每个相优选地设置有至少一个第一相段和至少一个第二相段，第一相段和第二相段各自在两个端部之间延伸。
[0017]每个端子优选地对应于第一相段或第二相段的一个端部。
[0018]切换装置优选地包括固定主体，该固定主体配备有多个连接部，这些连接部可以结合到第一相段的端部和第二相段的端部以及/或者每个相的端子。
[0019]优选地，还设置有至少一个可移动主体，该可移动主体可以相对于固定主体在至少一个第一位置与第二位置之间移动。
[0020]在第一位置中，可移动主体使相以第一电配置方式布置。
[0021]在第二位置中，可移动主体使相以第二电配置方式布置。
[0022]由于每个相内的第一相段和第二相段之间的连接以及/或者由于这些相之间的相互连接(reciprocal connection)，第二电配置优选与第一电配置不同。
[0023]具体地，可移动主体包括多个接触部和多个传导路径，其中这些接触部可以结合至第一相段的端部和第二相段的端部以及/或者结合至每个相的端子，这些传导路径操作性地设置在接触部之间以使这些接触部电连接。
[0024]此外，优选地，提供移动单元并且该移动单元配置成根据所述电动马达的操作条件使所述可移动主体在第一位置与第二位置之间移动。
[0025]有利地，由此，可以利用使单个主体(可移动主体)进行单一移动的简单且唯一的指令来改变电动马达的配置，并且因此，改变其“效率范围”。
[0026]显然，这显著地简化了系统的驱动，并且此外，使该系统更加可靠。
[0027]此外，优选地，所述至少一个可移动主体可以相对于固定主体移动到第三位置，在该第三位置中，由所述相限定的电路处于开路状态。
[0028]应注意，在这方面，电配置可以通过在单个相内改变相段之间的连接来改变，或者可以通过改变相之间的连接来改变。
[0029]在第二种选择中，定子相不需要被分段，即，每个相不需要包括几个分开的相段。
[0030]在本专利技术的优选实施例中，该切换装置设计成使得：
[0031]‑
在第一位置中，可移动主体配置为使每个相中的第一相段和第二相段电串联布置，并且
[0032]‑
在第二位置中，可移动主体配置为使每个相中的第一相段和第二相段电并联布置。
[0033]根据本专利技术的另一方面，该切换装置设计成使得：
[0034]‑
在第一位置中，可移动主体配置成使相的端子彼此连接成星型配置；
[0035]‑
在第二位置中，可移动主体配置成使相的端子彼此连接成三角形配置。
[0036]优选地，切换装置应包括所述可移动主体中的第一可移动主体和第二可移动主体中的至少一个可移动主体。
[0037]第一可移动主体可以在第一位置与第二位置之间移动，以使每个相中的第一相段和第二相段的布置在串联配置与并联配置之间切换。
[0038]第二可移动主体可以在第一位置与第二位置之间移动，以使相的相互布置在星形配置与三角形配置之间切换。
[0039]因此，优选地，第一可移动主体和第二可移动主体可以相对于彼此往复地移动，以
限定电动马达的多个操作配置，具体地，至少四个操作配置。
[0040]这些操作配置优选地至少包括以下配置：
[0041]‑
三角形串联配置，其中，第一可移动主体处于第一位置并且第二可移动主体处于第二位置；
[0042]‑
三角形并联配置，其中，第一可移动主体和第二可移动主体两者都处于第二位置；
[0043]‑
星形串联配置，其中，第一可移动主体处于第二位置并且第二可移动主体处于第一位置；
[0044]‑
星形并联配置，其中，第一可移动主体和第二可移动主体两者都处于第一位置。
[0045]因此，有利地，仅由移动单元给予的或给予移动单元两个命令就足以确定定子相的多达四个不同的电配置，这些电配置对应于四个不同的应用领域，从而能够使马达的效率区域最大化。
[0046]所述目的还通过这样的电动马达来实现，该电动马达包括定子、切换装置和围绕其自身的旋转轴线旋转的转子。
[0047]优选地，该定子设置有棱形壳体，该棱形壳体沿所述旋转轴线在两个端面之间延伸并且容纳多个相，这些相在相应的端子之间延伸，其中每个相设置有至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电动马达(100)的切换装置，所述电动马达包括多个相(104、105、106)，这些相在它们相应的端子(104a、104b、105a、105b、106a、106b)之间延伸并且每个相都优选设置有至少一个第一相段(107)和至少一个第二相段(108)，所述第一相段和所述第二相段中的每个都在两个端部(107a、107b、108a、108b)之间延伸，其中，每个端子(104a、104b、105a、105b、106a、106b)对应于第一相段(107)或第二相段(108)的一个端部(107a、108b)，所述切换装置的特征是包括：
‑
固定主体(2)，配备有多个连接部(3)，这些连接部能结合到所述第一相段(107)的端部和所述第二相段(108)的端部以及/或者所述相(104、105、106)的所述端子(104a、104b、105a、105b、106a、106b)；
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至少一个可移动主体(5、10)，能相对于所述固定主体(2)至少在以下位置之间移动：第一位置，在所述第一位置中，所述相(104、105、106)以第一电配置方式布置；第二位置，在所述第二位置中，所述相(104、105、106)以第二电配置方式布置，由于在每个相(104、105、106)内的所述第一相段(107)和所述第二相段(108)之间的连接以及/或者由于所述相(104、105、106)之间的相互连接，所述第二电配置与所述第一电配置不同；
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移动单元(9)，配置为使所述可移动主体(5、10)根据所述电动马达(100)的操作条件在所述第一位置与所述第二位置之间移动；其特征在于，所述可移动主体(5、10)包括多个接触部(6、11)和多个传导路径(7、8、12、13)，所述多个接触部中的每个接触部都能结合到所述第一相段(107)和所述第二相段(108)的对应的端部(107a、107b、108a、108b)或者结合到所述相(104、105、106)的相应的端子(104a、104b、105a、105b、106a、106b)，并且所述多个传导路径操作性地设置在所述接触部(6、11)之间。2.根据权利要求1所述的切换装置，其特征在于：
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在所述第一位置中，所述可移动主体(5)配置为使每个相(104、105、106)中的所述第一相段(107)和所述第二相段(108)电串联布置，并且
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在所述第二位置中，所述可移动主体(5)配置为使每个相(104、105、106)中的所述第一相段(107)和所述第二相段(108)电并联布置。3.根据权利要求1所述的切换装置，其特征在于：在所述第一位置中，所述可移动主体(10)配置为使所述相(104、105、106)的所述端子(104a、104b、105a、105b、106a、106b)按照星形配置彼此连接；在所述第二位置中，所述可移动主体(10)配置为使所述相(104、105、106)的所述端子(104a、104b、105a、105b、106a、106b)按照三角形配置彼此连接。4.根据前述权利要求中任一项所述的切换装置，其特征在于，所述至少一个可移动主体(5、10)能相对于所述固定主体(2)移动到第三位置，在所述第三位置中，由所述相(104、105、106)限定的电路处于开路状态。5.根据前述权利要求中任一项所述的切换装置，其特征在于，所述可移动主体(5、10)能旋转地关联到所述固定主体(2)，以相对于所述固定主体在所述第一位置与所述第二位置之间旋转。6.根据权利要求8所述的切换装置，其特征在于，所述固定主体(2)和所述可移动主体(5、10)是同轴的并且彼此邻接抵靠，所述可移动主体(5、10)能围绕所述可移动主体自身的
中心轴线在对应于所述第一位置的第一角位置与对应于所述第二位置的第二角位置之间旋转。7.根据前述权利要求中任一项所述的切换装置，其特征在于，所述固定主体(2)和所述至少一个可移动主体(5、10)由多个同轴且对准的金属环限定。8.根据前述权利要求中任一项所述的切换装置，其特征在于，所述至少一个可移动主体(5、10)被制成为汇流排，以限定连接。9.根据前述权利要求中任一项所述的切换装置，其特征在于，所述切换装置包括所述可移动主体中的至少一个第一可移动主体(5)和一个第二可移动主体(10)，其中：
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所述第一可移动主体(5)能在所述第一位置与所述第二位置之间移动以使每个相(104、105、106)中的所述第一相段(107)和所述第二相段(108)的布置都在串联配置与并联配置之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕斯夸莱，
申请(专利权)人：泰克马奇有限公司，
类型：发明
国别省市：