[发明专利]用于具有可切换定子绕组的电机的开关模块

说明书

技术领域

示范性实施例涉及电机技术，更具体而言，涉及用于具有可切换定子绕组的电机的开关模块。

背景技术

广泛的一系列设备依赖电机供电。电动运输和混合动力电机作为矿物燃料动力交通工具的可行的替选方案当前正变得更普遍。随着电动交通工具日益普及，存在对增进电马达输出效率的需求。

当前，电马达输出落入定义的效率范围中。当电马达在基本速度操作时取得较高效率。基本速度以外的操作不是最佳。即，在各种操作条件下，来自电马达的输出扭矩会在期望的操作包络(envelope)之外。用以改进电马达性能的当前探索的一个领域是逆变器技术。当前使用可调速马达控制逆变器对在某些电力和混合电力交通工具中采用的牵引马达供电。改进马达控制逆变器技术是朝向增进电马达的操作效率的一个途径。

发明内容

公开了一种电机，包括壳体和壳体内布置的定子。定子包括定义多个相的多个定子绕组。壳体处安装开关模块。开关模块包括在工作中连接到多个定子绕组的多个开关构件。多个开关构件被配置和部署成选择性地建立多个定子绕组的第二电连接配置和第一电连接配置中的一个。

附图说明

不应当认为以下描述以任何方式限制。参照附图，相同标记表示相同元件。

图1示意性地描绘了根据示范性实施例的包括开关模块的电机；以及

图2示意性地描绘了根据另一示范性实施例的包括开关模块的电机。

具体实施方式

在本文中通过参照附图的示范和非限制的方式呈现所公开装置的一个或更多个实施例的详细描述。

通常用2表示按照示范性实施例以电马达的形式示出的电机。电机2包括壳体4，壳体4具有外表面6和定义内部部分10的内表面8。电机2包括定子11，定子11包括第一多个绕组13。第一多个绕组13包括分别以15-17示出的三个绕组A₁、B₁以及C₁。绕组15包括第一引线或导体20和第二引线或导体21。类似地，绕组16包括第一引线23和第二引线24，绕组17包括第一引线26和第二引线27。还示出了定子11包括第二多个绕组30。第二多个绕组30包括分别以32-34示出的三个绕组A₂、B₂以及C₂。通过组合，绕组15-17和32-34定义多个相A、B、C(未分开标注)。绕组32包括第一引线或导体37和第二引线或导体38。类似地，绕组33包括第一引线40和第二引线41，绕组34包括第一引线43和第二引线44。

电机2还包括根据示出的实施例布置在壳体4内的开关模块60。开关模块60包括通过分隔器65与内部部分10热隔离的内部区段62。开关模块60包括对应于相的数量的多个供电端子67-69，所述相的数量在示出的示范性实施例中包括相A、B以及C。开关模块60还包括多个开关构件74。在示出的示范性实施例中，开关构件74采取绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的形式，然而应当理解也可以采用其它形式的开关。开关构件74通过如下面将会更充分讨论的多个导体(未分开标注)链接到第一和第二多个绕组13和30。

根据示范性实施例的一个方面，开关构件74包括比相的数量(N)的三(3)倍少一(1)。即，开关的数量是3N-1。在示出的示范性实施例中，电机2包括三(3)相使得多个开关构件74包括把供电端子67与绕组15的第一引线20链接的第一开关构件78。第二开关79把供电端子68与第二绕组16的第一引线23链接，第三开关80把供电端子69与绕组17的第一引线26链接。第四开关81把绕组15的第二引线21与绕组32的第一引线37链接。第五开关82把绕组16的第二引线24与绕组33的第一引线40链接。第六开关83把绕组17的第二引线27与绕组34的第一引线43链接。第七开关84把绕组15的第二引线21与绕组16的第二引线24链接，第八开关85把绕组16的第二引线24与绕组17的第二引线27链接。