具有电驱动马达的地面输送机械制造技术

技术编号:9408100 阅读:94 留言:0更新日期:2013-12-05 06:44
本发明专利技术涉及一种地面输送机械,具有作为电行驶驱动装置的、通过电驱动马达(26)来驱动的至少一个受驱动的车轮(20),所述电驱动马达(26)具有一定子和一转子(1),所述定子具有用于产生旋转场的至少三个相绕组,所述转子具有高导磁性的软磁材料,其中,所述转子(1)具有磁极(5),所述磁极具有在所述磁极(5)的定向上小的磁性磁阻。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种地面输送机械,具有作为电行驶驱动装置的、通过电驱动马达(26)来驱动的至少一个受驱动的车轮(20),所述电驱动马达(26)具有一定子和一转子(1),所述定子具有用于产生旋转场的至少三个相绕组,所述转子具有高导磁性的软磁材料,其中,所述转子(1)具有磁极(5),所述磁极具有在所述磁极(5)的定向上小的磁性磁阻。【专利说明】具有电驱动马达的地面输送机械
本专利技术涉及一种具有作为电行驶驱动装置的至少一个受驱动的车轮的地面输送机械,该受驱动的车轮通过电驱动马达来驱动。
技术介绍
在现有技术中公知了所谓的同步磁阻电机,这些同步磁阻电机是用于4象限运行的三相感应式电机(Drehfeldmaschine),其中,所述三相感应式电机可以作为马达或发电机实施和运行以及分别在两个转动方向上实施和运行。在这些同步磁阻电机的情况下,在例如三相电动机的情况下(可参比异步电动机),定子绕组是分别用于三个相中的一个相的分别以120°电气上错开布置的相绕组。通过转动体或转子的具有显著磁极的特殊成形来给所述转动体或转子施加相对磁场的强的优选取向。转动运动通过旋转的磁性场来产生,转子试图去跟随该旋转的磁性场。相对于异步电机或者通过永磁体来励磁的同步电机,其中,转矩通过以穿过一导体流动的电流的磁场交变作用或以永磁体的交变作用来产生,在磁阻电机中的转矩产生基于在磁场中作用到转子的软磁物质上的麦克斯韦力(Maxwellschen Kraft)来进行,通过所述麦克斯韦力,磁性系统追求最小磁性电阻或磁阻的状态。所述运动通过转子在由定子线圈或者说定子绕组产生的磁场处的取向来发生,其中,通过适当的三相变流器(Umrichter)和定子线圈的电感式耦合来产生旋转磁场。为此,转子必须具有在所述磁场内的优选取向并且由此具有磁极。在此,所谓的同步磁阻电机基本上在结构以及在操控上与所谓的开关式磁阻电机或“Switched Reluctance Machine”不同。在转子基于在由定子线圈产生的旋转的磁场上的取向而产生转动运动的相同基础物理原理的情况下,同步磁阻电机的定子绕组类似于异步电动机实施为120°错开的三相绕组,而η相开关式磁阻电机的定子绕组分别转换(umspannt)成比例多倍的η定子极齿或者说定子磁极或磁极对数(Polpaarzahl)中的一个。这些定子绕组相应地以180° /n电气上错开。开关式磁阻电机的转子的磁极也比同步磁阻电机的情况下明显更为显著。不利的是,这在开关式磁阻电机的情况下引起高的转矩波动和由此发出噪声。在以电池电方式运行的地面输送机械中作为电行驶驱动装置的电行驶马达使用直流电机。直流电机可以简单并且成本低廉地操控。但是在该现有技术方面不利的是,直流电机具有比可比较的交流电机更小的效率。此外,直流电机基于高数量的单独部件,在结构上明显比例如异步电机更复杂。此外,电流必须经由转换器上的滑动触点来输送给电枢。这些滑动触点实施为铜刷(Bursten)或碳刷并且是有磨损的,由此产生维护耗费。替代早前使用的直流电机,现在作为电行驶驱动装置的电行驶马达大多使用三相异步电机,或者在较大功率要求的情况下也使用三相永磁体同步电动机。相对于直流电机,三相同步电动机或者三相异步电动机在结构上更简单并且免维护,因为取消了转换器,并且它们的特色在于较高的效率。但是不利的是,相对于直流电机,因为所需的、受控制的三相旋转场,操控装置明显更复杂,因为需要位态或者转动速度的检测以及相应的功率电子装置。
技术实现思路
本专利技术的任务在于,提供一种具有至少一个电驱动马达的地面输送机械,该地面输送机械能够成本低廉地制造并且工作得可靠并且耐用,以便胜任恶劣的运行条件。该任务通过具有权利要求1的特征的地面输送机械来解决。本专利技术的有利的改进方案在从属权利要求中记载。该任务依据本专利技术通过如下方式来解决,S卩,在具有作为电行驶驱动装置的、通过电驱动马达来驱动的至少一个受驱动的车轮的地面输送机械的情况下,所述电驱动马达具有一定子和一转子,所述定子具有用于产生旋转场的至少三个相绕组,所述转子具有高导磁性的软磁材料,其中,所述转子具有磁极,所述磁极具有在磁极的定向上小的磁性磁阻。通过适当的功率电子装置,例如具有半导体器件(Halbleiterbausteinen)的变流器,以正弦电流来这样地励磁定子的相绕组:使得形成具有基本上连续的磁性场强的旋转场,所述场强的定向沿旋转方向环绕。有利地通过配备有这样的作为同步磁阻电机起作用的、作为电驱动马达的电动马达的地面输送机械来获得成本低廉的并且非常耐用的行驶驱动装置,该行驶驱动装置以高的可靠性和小的故障可能性进行工作。获得了少的材料使用,因为不需要在转子上的磁体或者铜导体或铝导体(如果这些较贵的材料不需要的话,那么结合了相应的成本节省)。具有驱动马达的依据本专利技术的地面输送机械的其它优点在于不需要永磁体,这些永磁体的价格可以基于使用的稀有材料而差别很大并且非常的高。驱动马达也有利地具有由于去掉转子中的欧姆损失的良好效率,并且是免维护的,因为没有铜刷。通过所述简单的结构也获得了大的安装友好性或加工的良好自动化。在定子实施为具有分开的绕组的片材组和/或转子实施为片材组的情况下也可以将功率能力通过改变片材组的长度而良好地适配需求。因为在过载区域中的磁饱和的很小的影响,驱动马达也可以过载。也证实为有利的是:驱动马达相对于热负载不表现出临界,这是因为不存在永磁体材料,所述永磁体材料基于太强加热而会丧失其磁化;并且简单的冷却是可行的,因为损失功率大多在定子上在该定子的相绕组中产生。同样地,转子的支承装置的冷却可以较简单地完成,并且从一开始由转子本身仅进行了所述支承装置的较少的加热。虽然有利地原理上可以通过发电机运行进行能量回馈(RUckspeisung),但是这样的回馈不会在故障情况下进行。依据本专利技术的地面输送机械的电行驶驱动装置的电驱动马达能够以星形联接或者三角联接方式和在使用例如具有对应传感器的三相逆变器的存在的、成本低廉地提供的功率电子装置的情况下运行,其中,具有对最大转矩或最大功率优化的电流调节、电压调节或磁通调节是可行的。在此,无传感器的调节也是可行的。最后,有利地不出现驱动马达在短路情况下的运动并且由此不出现地面输送机械的不期望的行驶运动,由此来获得地面输送机械的高运行安全性。为了获得定子的旋转场可以设置有一变流器,该变流器正弦形励磁相绕组。有利地,转子具有四个在径向上向外指向的磁极。这四个磁极可以布置在以90°相交的两条轴线上。转子可以具有在其周边上的扇段,这些扇段在周向上分别以一气隙彼此间隔开。由此能够以简单的方式来形成相应的磁极。在本专利技术的有利实施方式中,转子具有在轴向上层压的片材,这些片材的敞开的径向切口棱边形成磁极。由此能够以成本低廉的方式来形成依据本专利技术的驱动马达的转子,该转子可以尤其良好地适配不同的功率要求,例如通过转子的不同轴向长度,但也可以通过彼此重叠层压的片材的适配的数量。转子可以具有磁通截止切口。可以制造转子的替换可能性在于:通过按照现有技术公知的方法而产生的空隙来形成用于磁性磁通的截止部,以便生成转子上的磁极。在本专利技术的改进方案中,转子可以具有附加的铁棒和/或铝棒。转子可以具有由铁丝和本文档来自技高网
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【技术保护点】
地面输送机械,具有作为电行驶驱动装置的至少一个受驱动的车轮(20),所述至少一个受驱动的车轮通过电驱动马达(26)来驱动,其特征在于,所述电驱动马达(26)具有一定子和一转子(1),所述定子具有用于产生旋转场的至少三个相绕组,所述转子具有高导磁性的软磁材料,其中,所述转子(1)具有磁极(5),所述磁极具有在所述磁极(5)的定向上小的磁性磁阻。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:C·魏纳H·西佩尔W·马尔纳
申请(专利权)人:林德材料处理有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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