[发明专利]具有改进性能的旋转电机

说明书

本发明主要涉及一种旋转电机(7)，其布置成至少在电动机模式下运行，特别是用于机动车辆的电动涡轮增压器(1)，包括：定子(9)，其具有配备有多个电相的绕组；具有永磁体的转子(10)；所述旋转电机(7)的显著性比率等于交轴中的电感除以直轴中的电感；逆变器，用于电控制所述旋转电机，其特征在于：所述旋转电机(7)配置成使得显著性比率大于1.2，特别是大于或等于1.5以上，例如在1.5和3之间；逆变器配置为在定子(9)的电相中的直轴中产生负电流，以减小直轴中的磁通量，从而产生正磁阻转矩。

技术领域

本发明涉及一种具有改进性能的旋转电机的转子。

背景技术

以已知的方式，旋转电机包括定子和与轴一体的转子。转子可以与驱动轴和/或从动轴一体形成，并且可以属于交流发电机、电动机或可逆机器形式的旋转电机，其可以在两种模式下操作。

定子装配在壳体中，该壳体配置成例如通过轴承使轴旋转。定子包括由形成冠部的薄金属板堆叠构成的主体，其内表面设置有通向内部的凹口，以便接收相绕组。在分布式波浪形绕组中，绕组例如由覆盖有瓷漆的连续线或者由通过焊接彼此连接的引脚形式的导电元件获得。可替代地，在“同心”型绕组中，相绕组由自身封闭的线圈构成，线圈缠绕在定子的齿上。这些绕组是多相绕组，它们以星形或三角形或星形三角形的形式连接，其输出端连接到控制电子器件。该系统可以是双三相。

此外，转子包括由金属板片堆叠形成的主体，所述金属板片通过适当的固定系统以一组形式保持。转子包括由永磁体形成的极，永磁体容纳在设置在转子主体中的腔中。

已知旋转电机联接到电动压缩机的轴。该电动压缩机使得可以至少部分地补偿具有减小的立方容量的热力发动机的功率损失，减小的立方容量用于许多车辆中以减少污染物颗粒的消耗和排放(所谓的减小尺寸原理)。

为此，设置在热力发动机上游的进气管上的电动涡轮增压器包括涡轮机，以便能够压缩空气，从而优化热力发动机的气缸的填充。启动电机以便以非常高的速度驱动涡轮机，从而最小化转矩响应时间，特别是在加速时的短暂阶段期间，或者在热机已被置于待机状态后自动重启的阶段(停止并开始操作)。

应该记住，旋转电机的电磁显著性(salience)由直轴(Ld)上的电感和交轴(Lq)上的电感之间存在的比率限定。为了产生最佳电磁转矩，已知正电流必须沿着交轴(轴Q)注入电枢，以便产生相对于由电感器产生的磁通量正交的电流。

在其中永磁体以高旋转速度旋转(特别是超过10000rpm)的旋转电机的情况下(如涡轮增压器的情况那样)，由转子的永磁体沿直轴(轴D)产生的磁通量在交轴(轴Q)上产生反电动势，从而防止正电流沿着交轴有效地传递，以产生最佳转矩。

发明内容

本发明的目的是通过提出一种旋转电机来有效地满足该要求，该旋转电机设计成至少以电动机模式运行，特别是用于机动车辆的电动涡轮增压器，包括：

-定子，其包括设置有多个电相的绕组；

-具有永磁体的转子；

-所述旋转电机的显著性系数等于交轴上的电感除以直轴上的电感；

-逆变器，用于电控制所述旋转电机，

其特征在于：

-所述旋转电机配置成使得显著性系数大于1.2，特别是等于1.5以上，例如在1.5和3之间；

-逆变器配置为在定子的电相中的直轴上产生负电流，以减小直轴上的磁通量，从而产生正磁阻转矩。

因此，本发明可以增加交轴上的电感，这使得可以增加交轴上的磁通量，同时增强电机产生的转矩。因此，本发明使得可以在不损害其高速性能的情况下对电机进行去磁通(deflux)。