旋转电机的定子的配置制造技术

本发明专利技术涉及旋转电机的定子的配置。配置旋转电机（1）定子（2）的方法包括以下步骤：-使用具有壳体（5）的定子（2），电导体卷绕在所述壳体上，以便形成N个线圈（6j），N大于或等于四，和-将线圈（6j）电连接到电力供应装置（7）使得，每一个线圈（6j）被电力供应装置（7）传递的特定电流（ij）通过，定子（2）到电力供应装置（7）的连接被执行为使得：随着绕定子的轴线（X）行进离开基准线圈（61），通过所述基准线圈（61）的电流（i1）和通过其他线圈中的每一个的并特别用于该线圈的电流（ij）之间的相移随着行进而以严格单调的方式变化。

【技术实现步骤摘要】
旋转电机的定子的配置
本专利技术的主题涉及配置旋转电机定子的方法，为包括具有由此配置的定子的旋转电机的电动车辆的电池充电的方法，以及由这样的定子和其连接到的电力供应装置形成的系统。本专利技术应用到任何类型的旋转电机，特别地但不排它地应用到同步或异步电机。
技术介绍
旋转电机包括定子，所设定子具有壳体，形成定子的线圈的电导体卷绕于所述壳体上。这些电机可以用于混合动力或电动车辆的推进。这样的车辆于是包括电池，所述电池用于通过逆变器将电力供应到电马达，以便使电马达旋转。在电池的充电期间，电池可以连接到电力供应装置，诸如能量分配网络。例如从专利申请WO2010/057892已知在车辆的电池充电期间使用逆变器和定子的线圈，从而当电池为马达供电时和当电池再充电时，保持相同的电路。随着绕该定子的轴线行进，线圈相继地布置在定子的壳体上所依据的次序可以不遵从电流通过每一个线圈的时间次序。电流的该时间次序由通过基准线圈（零相位任意地指定给该线圈）的电流和通过定子的其它线圈中的每一个的电流之间的相移的值给出。电流的时间次序之后将称为“电流的次序”。作为例子，在四个相移规则的电流的情况下，相继的电流定序为它们以以下次序绕定子的圆周彼此跟随：-零相位电流，-相对于零相位电流相移90°的电流，-相对于零相位电流相移180°的电流，和-相对于零相位电流相移270°的电流。现在，布置在定子的壳体上的线圈连接到电力供应装置的方式影响旋转电机的行为，且特别地影响旋转电机的控制。存在需要，将旋转电机定子配置为连接到电力供应装置以便改进电机的操作，特别是简化该电机的定子的线圈中的电流的控制，这可以证明当电机由电池供电时和期望为电池再充电时是有用的。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决该需要，并且根据本专利技术的一个方面，在配置旋转电机定子的方法的帮助下，实现该目的，所述方法包括以下步骤：-使用具有壳体的定子，电导体卷绕在所述壳体上，以便形成N个线圈，N大于或等于四，和-将线圈电连接到电力供应装置，从而每一个线圈被电力供应装置传递的特定电流通过，定子到电力供应装置的连接被执行为使得：随着绕定子的轴线行进离开基准线圈，通过所述基准线圈的电流和特别用于每一个其他线圈的电流之间的相移随着行进离开基准线圈而以严格单调的方式变化。通过这样的定子，随着绕定子的轴线行进的线圈次序与特别用于每一个线圈并通过这些线圈的电流的次序相同，或是与这些电流次序相反的次序。在本专利技术的意图内，“特别用于线圈的”电流是仅绕相关线圈流动而不绕定子的其它线圈流动的电流。在使用具有三个线圈、以三相模式被供电的旋转电机的情况下该问题不可察觉。实际上，在该情况下，绕定子的轴线的线圈次序必然对应于电流的次序或对应于电流的相反次序，这是由于从被零相位电流通过的基准线圈开始，相继地有：-或是具有滞后2∏/3的电流的线圈和电流滞后4∏/3的线圈，在所述情况下线圈的次序与电流的次序相同；-或是具有领先2∏/3的电流的线圈和其后电流领先4∏/3的线圈，在所述情况下线圈的次序是电流的相反次序。因此，本专利技术允许在四个或更多线圈布置在定子的壳体上的情况下，线圈和电流都能随着绕定子的轴线行进而定序。相移以严格单调的方式变化，即，通过基准线圈的电流和通过另一线圈并特别用于该线圈的电流之间的相移随着绕定子的轴线行进离开基准线圈而严格地增加或减少。下文中，电角度或机械角度的值必须理解为在2∏内。线圈可以以均匀的方式绕定子的轴线分布，且相移可以在相继的线圈之间以规则的方式增加或减少。“线圈以均匀的方式分布”表示电机被规则地构造。在这样的情况下，角偏移绕定子的圆周基本上恒定。在本专利技术的意图内，定子的两个相继的线圈之间的角偏移可以沿垂直于定子的轴线的平面在相继的线圈的中平面之间测量。当定子是齿形缠绕时，两个相继的线圈之间的角偏移可以在线圈缠绕所绕的齿的中平面和相继的线圈缠绕所绕的齿的中平面之间测量。两个相继的线圈可以以基本上等于2.k.∏/N的机械角度成角度地偏移，且所述两个相继的线圈由以基本上等于2.k.∏/N的电角度互相相移的电流供电。k是相对整数（relativeinteger），例如等于一。线圈和通过线圈的电流的这样的角布置能够使得可以实施电机的性能的有效控制。电力供应装置传递的电流可以所有都具有相同的振幅。卷绕步骤可以在实施方法之前已经进行，或作为该方法的一部分。电源可以传递多相电流。旋转电机可以是同步电机，特别是具有永磁体的同步电机。定子的线圈可以在没有电压转换器、特别是没有整流器的情况下连接到电力供应装置，所述电力供应装置例如是电力网络。电力网络可以是能量供应商管理的工业网络或更本地的网络，例如具有风力涡轮机或具有发电机组。根据本专利技术的示例性实施方式，电力供应装置传递三相电流，且其连接到定子的线圈，使得：每一个线圈具有来自电力供应装置的与另一线圈共用的电流输入，所述另一线圈形成补偿所述线圈的线圈。补偿线圈的每一个线圈将之后称为用于所述线圈的“对偶线圈”。使用对偶线圈可以允许在“线圈/对偶线圈”对中流动的电流被平衡并允许气隙中的磁动势波是静态的且不建立任何旋转磁场，这可以用于后文中将提到的应用中。卷绕和连接可以使得所述线圈和所述补偿线圈相对于定子的轴线在直径上相对，并被相移有等于∏的电角度的电流通过。因此可以为每一个线圈获得“线圈/补偿或对偶线圈”对，其中所述对的线圈在直径上相对并被相位相反的电流通过。当这样的定子与转子（该转子的在直径上相对的磁极具有相同极性（例如两个北极或两个南极））相关联时，给定“线圈/对偶线圈”对的每一个线圈严格地经历相同的转子（rotoric）磁场且随后产生彼此相反的磁场。因此，当线圈沉入转子磁场中时和当线圈被电力供应装置传递的电流通过时由所述线圈产生的力被由其对偶线圈产生的力补偿，所述对偶线圈沉入在相同的转子磁场中并被相位相反的电流通过，从而转子仅稍微运动，或实际上静止。作为变体，定子可以与转子相关联，所述转子的在直径上相对的磁极具有相反极性。对的每一个线圈随后经历相位相反的转子磁场，且这些线圈本身被相位相反的电流通过，它们将产生力，所述力加在一起并允许将转子设定为旋转。线圈可以形成定子的相的绕组的第一部分，而补偿所述线圈或与所述线圈对偶的线圈形成与所述相的绕组的第一部分不同的第二部分。定子的每一个相的绕组可以因此由“线圈/对偶线圈”对构成。定子的相的绕组的电流输入端，其构成“线圈/对偶线圈”对的共用电流输入端，所述电流输入端例如基本上布置在所述绕组的中点处，从而绕线圈流动的电流具有与绕补偿所述线圈或与所述线圈对偶的线圈流动的电流基本上相同的振幅。定子可以具有集中式或分布式线圈。转子可以具有平滑的磁极或突出的磁极。定子和转子可以包括或可以不包括相同数量的磁极。电力供应装置可以传递AC电流。该电流可以具有例如50Hz或60Hz的频率。转子的磁极的数量例如在2和20之间。根据本专利技术的另一方面，本专利技术的主题还是一种通过使用旋转电机从电力供应装置为电池充电的方法，在所述方法中：-旋转电机的定子通过应用上述方法而配置，和-电池通过使用定子的线圈而充电，已绕线圈流动的电流在之后为电池供电之前被整流。这样的方法特别应用在电动车辆的领域，特别是机动车辆，其中电池可以当马达旋转时经由逆变器为马达供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配置旋转电机（1）定子（2）的方法，包括以下步骤：？使用具有壳体（5）的定子（2），电导体卷绕在所述壳体上，以便形成N个线圈（6j），N大于或等于四，和？将线圈（6j）电连接到电力供应装置（7），使得每一个线圈（6j）被电力供应装置（7）传递的特定电流（ij）通过，定子（2）到电力供应装置（7）的连接被执行为使得：随着绕定子（2）的轴线（X）行进离开基准线圈（61），通过所述基准线圈的电流（i1）和特别用于每一个其他线圈（6j）的电流（ij）之间的相移随着行进离开所述基准线圈（61）而以严格单调的方式变化。

【技术特征摘要】
2011.06.24 FR 11556021.一种配置旋转电机(1)定子(2)的方法，包括以下步骤：-使用具有壳体(5)的定子(2)，电导体卷绕在所述壳体上，以便形成N个线圈(6j)，N大于或等于四，和-将线圈(6j)电连接到电力供应装置(7)，使得每一个线圈(6j)被电力供应装置(7)传递的特定电流(ij)通过，定子(2)到电力供应装置(7)的连接被执行为使得：随着绕定子(2)的轴线(X)行进离开基准线圈(61)，通过所述基准线圈的电流(i1)和特别用于每一个其他线圈(6j)的电流(ij)之间的相移随着行进离开所述基准线圈(61)而以严格单调的方式变化。2.根据权利要求1所述的方法，其中，线圈(6j)以均匀的方式绕定子的轴线(X)分布，且其中，电流(ij)的相移在相继的线圈(6j)之间以规则的方式变化。3.根据权利要求2所述的方法，其中，两个相继的线圈(6j)以基本上等于2.k.Π/N的机械角度(θ)成角度地偏移，且所述两个相继的线圈(6j)由以基本上等于2.k.Π/N的电角度互相相移的电流(ij)供电，k为相对整数。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，电力供应装置(7)传递的电流(ij)所有都具有同样的振幅。5.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，电力供应装置传递三相电流，且连接到定子(2)的线圈(6j)使得：每一个线圈(6j)具有来自电力供应装置(7)的与定子(2)的另一线圈(6j)共用的电流输入，所述另一线圈形成补偿所述线圈的线圈。6.根据权利要求5所述的方法，其中，线圈(6j)的卷绕和连接使得所述线圈和所述补偿线圈相对于定子的轴线(X)在直径上相对，并被相移有等于Π的电角度的电流(ij)通过。7.根据权利要求6所述的方法，其中，线圈(6j)形成定子的相的绕组的第一部分，而补偿所述线圈的线圈(6j)形成与所述相的绕组的第一部分不同的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：A布鲁耶尔，
申请(专利权)人：法雷奥电机控制系统公司，
类型：发明
国别省市：