[发明专利]电机

说明书

本申请公开了一种电机(1)，其具有：定子(2)，该定子有定子本体(3)和定子绕组(4)；以及转子(5)，该转子相对于定子可旋转地布置，并有转子本体(6)，该转子本体有接收于其中的多个永磁体。转子布置成有在转子本体和定子本体之间的气隙，并使得磁通在转子本体的永磁体和定子本体的定子极之间通过该气隙。电机还包括具有高磁导率的材料的至少一个部件(15、16)或试剂，该部件或试剂设置成相对于定子本体(6)定位成使得来自永磁体的磁通减少通过所述气隙。

技术领域

本发明涉及一种电机，它包括：

定子，该定子有定子本体，定子绕组缠绕在该定子本体上，并设置成电产生多个定子极，这些定子极绕定子本体的周边布置；

设置成使得定子绕组与AC电源或接收器连接的装置；以及

转子，该转子相对于定子可旋转地布置，并有转子本体，该转子本体有接收于其中的多个永磁体；

所述转子布置成有在转子本体和定子本体之间的气隙，并使得磁通在转子本体的永磁体和定子本体的定子极之间通过所述气隙，以便在电机的马达操作中向转子施加驱动扭矩，并在电机的发电机运行中向定子绕组供电。

背景技术

这种电机可以操作为马达和/或发电机，但是本发明将主要集中于它作为马达的操作。而且，电机可以有径向或轴向方向的所述气隙，用于作为径向或轴向磁通机器。

通过使用多个永磁体来产生转子的磁通，获得同步马达。与感应电机相比，这种马达有更低的转子损耗，因此有更高效率。与感应电机相比，它还能够制造成具有更高极数，而不会损失性能，因此它能够有更高的扭矩能力。

本发明特别应用于成引言中所述类型的马达形式的电机，用于产生有轨车辆(特别是轨道车辆)的牵引力，但是当在下文中介绍本发明的这种应用时，不应当解释为对本发明的限制。这种马达(该马达当然可以在制动车辆时用作发电机)特别有利于这样的车辆，对于该车辆，相对于确定马达尺寸的高扭矩能力是重要特征。

在作为马达的、在引言中所述类型的永磁电机的转子本体中，从永磁体通过所述气隙的高磁通导致马达需要更小的电流来产生低于基本速度的所需扭矩，该基本速度是转子最大转速的大约一半的速度。当永磁通减小时，在无负载下(即当电流为零时)的铁损将减小。在某些情况下，有利的是在马达也产生扭矩时能够减小高于基本速度的永磁通。从永磁体通过所述气隙的高磁通将导致在最大速度下的无负载高电压，从而导致定子绕组的绝缘老化，并增加电弧放电的危险。由于存在风险和/或布局和设计要求的竞争影响，这种电弧放电是永磁马达的潜在表现。目前通过减速来减轻在定子绕组中的电弧放电产生，这对于有轨车辆电机来说意味着将列车减速至低速。从永磁体通过气隙的这种高磁通也将有助于更高的短路电流，这在两相短路的情况下将有助于更高的振荡扭矩。

发明内容

本发明的目的是提供一种在引言中所述类型的电机，该电机至少在某些方面相对于已知的这种电机进行了改进。根据本发明，该目的通过提供具有在附加权利要求1的特征部分中列出的特征的这种电机而实现。