[发明专利]用于电机的理想转子偏斜角

说明书

技术领域

本发明总体涉及电机，且更特别地，涉及用于电机中的转子组件的理想配置。

背景技术

电机一般包括转子组件，转子组件可相对于定子组件旋转。为了降低扭矩波动和顿挫扭矩，转子或定子组件可被偏斜。不同的偏斜角对特定电机产生的最大扭矩、最小扭矩和平均扭矩具有不同的影响。用于降低特定电机中的扭矩波动的理想偏斜角不是显而易见的。

发明内容

电机包括定子芯部，其限定沿纵向轴线延伸且绕该纵向轴线成角度间隔开的多个（S）定子槽。电机包括转子组件，其可相对于定子芯部旋转且限定第一和第二端部。转子组件包括叠置在第一和第二端部之间的多个叠片。该多个叠片中的每一相应叠片限定沿外周定位的多个（R）转子槽。定子槽距角被限定为360除以定子槽的数目（S）。转子槽距角被限定为360除以每个叠片（所有该叠片具有相同的转子槽数目（R））中的转子槽的数目（R）。叠片被相对于彼此偏斜。理想转子偏斜角由定子槽距角和转子槽距角中的较大者确定。该理想转子偏斜角导致电机的扭矩波动的理想降低，导致噪音和震动的减少。

该多个转子槽中的每一个都被配置为接收相应的转子条。叠片被相对于彼此偏斜，从而相应转子条在转子组件的第一端处的角位置相对于转子组件的第二端部不同。换句话说，理想转子偏斜角被限定为平行于相应转子条的第一线和平行于所述纵向轴线的第二线之间的角度。

在一个实例中，定子槽的数目（S）为72，从而定子槽距角是5，且转子槽的数目（R）为56，从而转子槽距角为6.43。在该情况下，理想转子偏斜角60约为6.43度。在另一个实例中，定子槽的数目（S）为72，从而定子槽距角是5，且转子槽的数目（R）为60，从而转子槽距角为6。在该情况下，理想转子偏斜角60约为6度。电机可包括任意的定子槽数目（S）和转子槽数目（R）。在一个实例中，定子槽的数目（S）在约20和120之间。在一个实例中，转子槽的数目（R）在约20和120之间。

公开一种车辆，其具有配置为产生发动机扭矩的发动机，和操作地连接至发动机的电机。该车辆可包括带轮单元，带轮单元用于操作地连接电机至发动机，且包括电池组。逆变器被配置为将从该电池组产生的第一直流能量转换为用于输入至该电机的交流能量。副电池可被配置为产生比第一直流能量低的第二直流能量。该车辆可包括车辆附件，车辆附件操作地连接至电池组且由电池组驱动。转换器被操作地连接至车辆附件和电池组。转换器被配置降低由电池组产生的第一直流能量。

当结合附图时，从下面的用于执行如所附权利要求限定的本发明的一些最佳方式和其它实施例的具体描述可容易地明白本发明的上述特征和优点，以及其它特征和优点。

附图说明

图1是具有电机和发动机的车辆的示意图；

图2是具有转子组件和轴的电机的示意性局部平面视图；

图3是电机的示意性局部截面视图；和

图4是电机的转子组件和轴的示意性局部透视图。

具体实施方式

参考附图，其中在多个视图中相似的附图标记指示相同或类似的部件，图1是具有电动机/发电机或牵引电机（这里称为电机10）的车辆12的示意图。车辆12可采取许多不同形式且包括多个和/或替换的部件和设备。虽然车辆12被示出于附图中，但是这些附图中示出的部件不是限制性的。实际上，附加的或替换的部件和/或实施方式可被使用。电机10可包括配置以通过例如将电能转换为旋转运动或将旋转运动转换为电能而产生电机扭矩的任何装置。电机10可为感应或异步交流电机，其中功率被通过电磁感应提供给转子，其与换向器或集电环不同。

参考图1，车辆12包括操作地连接至电机10的发动机14。发动机14可包括任意装置，其配置为通过例如将燃料转换为旋转运动而产生发动机扭矩。因此，发动机14可为内燃发动机，其配置为利用热力循环将来自化石燃料的能量转换为旋转运动。

参考图1，电机10可被配置为从电池组16接收电能。电池组16被配置为储存和产生直流（DC）能量。逆变器18被配置为将来自电池组16的DC能量转换为交流（AC）能量，用于输入该电机10。电机10被配置为使用来自逆变器18的AC能量来产生旋转运动。电机10可被进一步配置为当被提供扭矩（例如发动机扭矩）时产生电能。电池组16被配置为高压电源。在一个实例中，电池组16包括115伏特锂离子电池。在另一实例中，电池组16在约42至45伏特之间工作。