[发明专利]一种包括转子、定子和电力电子装置的无刷式电机系统

说明书

一种具有集成的功率模块的无刷式电机系统，所述电动机系统包括：转子、定子、多个功率模块和冷却系统，该冷却系统包括：大体上扁平的空心主冷却体，该空心主冷却体被布置为支持在所述空心主体内的冷却介质的流动，以冷却所述主冷却体；基座冷却板，该基座冷却板连接到所述空心主冷却体的第一扁平表面并连接到所述多个功率模块，以在所述多个功率模块与所述基底冷却板之间传递热量；耐热插入件，该耐热插入件连接到所述基座冷却板和所述多个电励磁线圈，以在所述多个线圈和所述基座冷却板之间传递热量，其中，所述耐热插入件提供热导率，从而产生热缓冲，使得相比所述功率模块，所述电励磁线圈通过所述冷却系统冷却得较少。

技术领域

本发明涉及无刷式电机系统，更具体地涉及包括定子和转子的无刷式电机系统，该定子具有电励磁线圈和该转子具有多个永磁体，该转子被设置为相对于该定子旋转。

背景技术

通常情况下，无刷式电机是指直流电动机，其中机械刷和换向器已被改进成为电子装置。因此，由于这种无刷式电机不产生磨损、粉尘和电噪声，和具有良好的输出和效率，因此适合用于例如高速旋转型电动机，从而对下一代电动机进行多种研究和发展。

然而，对于该无刷式电机，直流电动机的转子是被线圈缠绕，该转子是用永磁体代替，并且控制速度的方法是从电压控制类型转换为励磁相位控制类型，从而需要功率控制装置形式的驱动电路。

通常，无刷式电机包括转子，该转子包括多个永磁体，定子包括多个电励磁线圈，产生用于与所述多个永磁体形成相互作用的感应场，以使所述转子相对于所述定子旋转。

已知的无刷式电机的缺点是它们不够可靠和安全，特别是当它们被应用在诸如电动汽车之类的领域时。

因此，本发明的目的是提供一种本质上更可靠和安全的无刷式电机系统。

发明内容

为了实现这一目标，本发明在第一方面提供了一种无刷式电机系统，包括：

-转子，该转子包括多个永磁体；

-定子，包括相互相邻放置的至少三组六齿，其中电励磁线圈分别缠绕在每一组所述六齿上，以产生感应场，用于与所述多个永磁体形成相互作用，使所述转子相对于所述定子旋转，其中所述无刷式电机系统采用三个相位(A，B，C)进行控制，其中所述至少三组六齿的每一组被分成三对(A.1-A.2-B.2-B.1-C.1-C.2，A.2-A.1-B.1-B.2-C.2-C.1)双线圈，其中每一组中的齿彼此相邻放置，使线圈以A.1-A.2-B.2-B.1-C.1-C.2或A.2-A.1-B.1-B.2-C.2-C.1形式设置，其中A.1-A.2包括第一相位(A)中的双线圈，其中B.1-B.2包括第二相位(B)中的双线圈，其中C.1-C.2包括第三相位(C)中的双线圈，其中A.2-A.1包括第一相位(A)中的双线圈，其中B.2-B.1包括第二相位(B)中的双线圈，其中C.2-C.1包括第三相位(C)中的双线圈，

-至少九个功率模块(power stage)，如半h桥，每个功率模块被布置为驱动单对(A.1-A.2，B.1-B.2，C.1-C.2，A.2-A.1，B.2-B.1，C.2-C.1)双线圈，使第一线圈(A.1，B.1，C.1)的感应场相反地指向第二线圈(A.2，B.2，C.2)的感应场。

发明人的意图在于为提供具有至少三组相邻放置的六齿的定子，其中电激励线圈分别缠绕在所述十八个齿上，其中所述至少三组六齿中的每一组被分成三对双线圈，其中，每一组中的齿彼此相邻地放置，使线圈在以A.1-A.2-B.2-B.1-C.1-C.2或A.2-A.1-B.1-B.2-C.2-C.1的形式排列。此外，使用单个功率模块来驱动单对双线圈。与传统的无刷式电机系统相比，该无刷式电机系统更可靠、安全和冗余。

根据本发明的无刷式电机系统的另一个优点是，由于上述公开的特性，功率模块、转子和定子可以理解成一个单一的整体部分。