一种电马达组件，包括转子毂和被支撑在所述转子毂上的转子。所述转子毂具有第一和第二转子毂部分，所述转子具有第一和第二环形转子段，所述转子段被支撑用于在相应的第一和第二毂部分上旋转。每一个转子段具有相应的一组磁体，所述磁体绕其周向地隔开。转子毂和转子段配置为使得至少一个转子段随着转子毂旋转而绕旋转轴线相对于其他转子段运动。所述至少一个转子段的运动是一量，所述量随着转子毂的速度增加而增加，以减少反电动势。所述运动可以由于离心力而产生，所述离心力随着速度增加而增加，而不需要控制系统来实现该运动。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电马 达组件。
技术介绍
一些电马达/发电机被称为永磁马达。这样的马达具有定子，所述定子具有承载三相交流电流的绕组，所述交流电流建立电动势以转动具有永磁体的转子。同时，永磁体的旋转磁场在绕组中产生“反电动势”。所谓的反电动势是与定子绕组中的电压相反的电压。作用于定子绕组的每一个相上的反电动势和磁场强度随转子的旋转位置呈正弦地变化。反电动势的平均值与转子的选择速度成比例。在低速条件下，由反电动势产生在绕组内的电压相对较低，且反电动势与输入电压相比可忽略。在高输出速度下，由反电动势产生在绕组内的电压相对较高，且与可施加到绕组的最大电压相比重要，从而在不减小转子的磁场的情况下，少量或没有电流会在绕组中流动。通常，使场削弱的电流被施加到定子绕组以抑制磁场和反电动势，从而扭矩-产生电流会在高转子速度下流动或更自由地流动经过绕组。反电动势的机械减小，特别是在高速度条件期间，会通过减少或消除经过定子绕组的场-削弱电流而显著地改进马达/发电机的效率，从而流经定子绕组的全部电流都用于扭矩的生成，并因此做有用功。
技术实现思路
通过将径向磁通马达的转子分为轴向部分或段，每一个部分具有一组或多组永磁体，且至少其中一个部分可绕旋转轴线相对于其他部分运动(即，倾斜或定相)，所述磁体将随着转子部分的共同旋转速度的增加而以一增加量彼此偏移。磁体彼此偏移减少了由旋转磁体产生的反电动势和磁场强度的正弦变化的幅度。反电动势的减少允许使必须被施加的场削弱电流的减小或消除，以及因此增加马达效率。提供了一种电马达组件，该组件包括具有电绕组的定子和可绕旋转轴线旋转的转子组件。转子组件具有转子毂和被支撑在所述转子毂上的转子。所述转子毂具有第一和第二转子毂部分。所述转子具有第一和第二环形转子段，其中第一环形转子段被支撑用于与第一转子毂部分一起旋转，第二环形转子段被支撑用于与第二转子毂部分一起旋转。每一个转子段具有相应的一组磁体，所述磁体绕其周向地隔开。转子毂和转子段配置为使得至少一个转子段随着转子毂旋转而绕旋转轴线相对于其他转子段运动。所述至少一个转子段的相对运动是一量，所述量随着转子毂的速度增加而增加，以减少反电动势。所述运动可以通过利用离心力而产生，所述离心力随着速度增加而增加，而不需要控制系统来实现该运动。所述电马达组件可配置有定相机构的各种实施例，以建立转子段中的一个的相对运动。例如，可以使用液压促动的叶片型移相器、液压促动的斜齿轮移相器、或使用离心质量部和哨合齿轮的移相器。在这些实施例的每一个中，移相器的促动可完全被动，其中，仅依靠转子的旋转来造成移相器的促动，而定相的量随着速度增加而增加。本专利技术的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本专利技术的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。附图说明图I是动力传动系的第一实施例的示意图，所述动力传动系具有在本专利技术的范围内的电马达组件；图2是图I的电马达组件的更详细 的示意性横截面图；图3是图2的电马达组件的示意性横截面图，其中端盖被移除；图4是在本专利技术的范围内的电马达组件的另一实施例的示意性局部横截面图，该电马达组件可用在图I的动力传动系中；图5是图4的在线5-5处截取的电马达组件的示意性横截面图，该组件具有定相机构的第一实施例；图6是图2的在线6-6处截取的电马达组件的示意性横截面图，该组件具有定相机构的第二实施例；图7是图2的在线7-7处截取的转子组件的示意性侧视图，，该组件具有定相机构的第一实施例，其中该转子以相对较低旋转速度旋转或静止；图8是图7的转子组件的示意性端视图，其中该转子以相对较高的旋转速度旋转;图9是反电动势与具有转子部分的定相的电马达组件的斜交角对照的示例性说明；以及图10是电马达组件的系统动力损失与扭矩负载对照、在转子部分倾斜或不倾斜的情况下在转子部分的各旋转速度下的比较的示例性说明。具体实施例方式参考附图，其中在几幅图中相同的附图标记指向相同的构件。图I示出动力传动系10的示例,所述动力传动系10包括发动机12,所述发动机12操作地连接到变速器16的输入构件14,以在变速器16的输出构件18处提供动力。动力传动系10可以是车辆动力传动系，其中输出构件18连接到车轮以在车轮处提供牵引力。变速器16是电动机械混合动力变速器，其具有两个电马达组件20、22，所述电马达组件20、22连接到传动装置24的不同构件，所述传动装置被包括在变速器16中。电马达组件20、22此处称为马达/发电机20、22，这是由于它们可被控制器26控制而在变速器16的各种操作模式中被操作为马达或发电机。在该要求保护的专利技术的范围内，动力传动系可以替换地具有仅一个马达/发电机。控制器26连接到能量储存装置，诸如电池28，并当马达/发电机20和/或22操作为马达时控制电力从电池28经过功率逆变器30到马达/发电机20、22中的一个或两者的流动，以及当马达/发电机20和/或22被控制以操作为发电机时控制电力从马达/发电机20、22经由功率逆变器30到电池28的流动。马达/发电机20、22在结构和设计上基本类似。因此，马达/发电机20被进一步详细地描述，所述描述等同地应用到马达/发电机22。马达/发电机20具有转子组件32，所述转子组件32包括转子34，所述转子34安装到转子毂36，所述转子毂36连接到传动装置24的构件，使得所述转子组件32可绕旋转轴线38旋转，所述轴线38在该实施例中与输入构件14和输出构件18的旋转轴线相同。转子34是永磁体转子，其具有绕其圆周分布的磁体组，如以下进一步描述以及在图2和3中所示的。为了减少通过永磁体型转子发生的反电动势，转子毂36和转子34每一个被分为多个轴向部分并配置为允许至少其中一个部分相对于其他部分被定相，如下进一步描述的。马达/发电机20还具有定子40，所述定子40安装到静止(S卩，不旋转)构件42，诸如变速器16的壳体。电绕组44在定子40的两个轴向端之间延伸。参考图2，马达/发电机20被更详细地示出。在所示实施例中，转子毂36包括第一转子毂部分50和第二转子毂部分52。转子34包括第一转子部分54和第二转子部分56，所述第一转子部分54被支撑用于与第一转子毂部分50 —起旋转，所述第二转子部分56被支撑用于与第二转子毂部分52—起旋转。转子部分54、56此处还称为转子段。转子部分54,56和毂部分50、52在轴向上稍微彼此隔开。轴承55允许转子毂部分50相对于马达外 壳57的旋转，轴承59允许转子部分56相对于端盖58的旋转。如图3所示，在该图中马达/发电机20的端盖58 (参见图2)被移除，转子部分56具有绕其圆周分布的磁体组60、62。流经定子40的绕组44的电流产生磁力，所述磁力交替地吸引和排斥磁体60、62。磁力产生扭矩，所述扭矩转动转子部分56。图2中所示的另外的磁体组66、68绕转子部分54的圆周分布。磁体组66、68以与磁体组60、62所布置的模式相同的倾斜模式相对于彼此布置。流经定子40的绕组44的电流产生磁力，所述磁力交替地吸引和排斥磁体66、68。磁力产生扭矩，所述扭矩转动转子部分54。由于磁体组60、62基本上与磁体组66、68相同，流经绕组44的电流导致部分54、56以同样的速度旋转，即使彼此轴向地隔开。在其他实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电马达组件，包括：定子，具有电绕组；转子组件，可绕旋转轴线旋转并具有：转子毂，具有第一和第二转子毂部分；转子，支撑在所述转子毂上，所述转子具有第一和第二环形转子段，第一环形转子段被支撑用于与第一转子毂部分一起旋转，第二环形转子段被支撑用于与第二转子毂部分一起旋转，每一个转子段具有相应的一组磁体，所述磁体绕其周向地隔开。其中，所述转子毂部分和转子段配置为使得至少一个转子段随着转子毂旋转而绕旋转轴线相对于其他转子段运动；且其中，所述至少一个转子段的运动通过一量，所述量随着转子毂的速度增加而增加，以减少反电动势。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：PJ萨瓦吉安，AG霍尔姆斯，MA西奥博尔德，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。