[其他]用于在电机转子的激励绕组中产生电流的功率传输系统以及电机和机动车辆

说明书

本发明涉及一种功率传输系统(21)，用于在电机(12)的转子(17)的激励绕组(18)中产生电流，其中设置有连用于布置在该转子(17)处的次级侧绕组(23)和连接到该次级侧绕组(23)的整流器电路板(REC)，该整流器电路板用于提供在该激励绕组(18)的两个连接接触部(47)之间产生的直流电压(U)。本发明提出，该次级侧绕组(23)的缠绕电路板(41)具备多个并联连接的螺旋线圈(A1，A2，A3，A4，A5)，并且这些螺旋线圈(A1，A2，A3，A4，A5)中的每一个由多个螺旋元件(50)构成，并且另外该缠绕电路板(41)设计为多层式的，并且在该缠绕电路板(41)的每一层(L1，L2，L3，L4)中这些螺旋元件(50)中的多个螺旋元件相对彼此分别以角度偏置量(51)偏置地布置，并且对于这些螺旋线圈(A1，A2，A3，A4，A5)中的每一个而言，其所有层(L1，L2，L3，L4)的相应的螺旋元件(50)借助于该缠绕电路板(41)的贯穿接触部(52)串联连接。

技术领域

本发明涉及一种功率传输系统，用于在电机的转子的激励绕组中产生电流。该功率传输系统具有旋转传输器，即电感式耦合器。借助于该功率传输系统，可以无接触地产生直流电压，以便在电机的转子的激励绕组中驱动电流。本发明还涉及一种具有该功率传输系统的电机以及一种具有本发明电机的机动车辆。

背景技术

从DE 10 2014 202 719 A1中已知所述类型的旋转传输器。据此，用于电机的功率传输系统具有旋转传输器的初级侧绕组，该初级侧绕组用于在空间上固定地布置在电机中并且用于产生交变磁场。另外，该功率传输系统具有旋转传输器的次级侧绕组和整流器电路板，该次级侧绕组用于布置在电机的转子的端面处并且用于将在时间上变化的磁通量转变成交流电压，该整流器电路板带有整流器电路以便对交流电压进行整流。旋转传输器是带有气隙的旋转对称的变压器，其中次级侧绕组相对于初级侧绕组是可旋转地安装的。电机的转子可以与次级侧绕组一起旋转，即在初级侧绕组的交变磁场中旋转。整流器的连接到次级侧绕组的整流器电路板被适配为用于从由次级侧绕组产生的交流电压产生直流电压并且将该直流电压提供给用于激励绕组的连接接触部。即，当在这两个连接接触部处产生直流电压时，激励绕组中的电流一直是流动的。从现有技术已知，次级侧绕组可以基于电路板的导体路径形成。具有用于绕组的导体路径的此类电路板在下文中称为缠绕电路板(Windungsplatine)。“绕组”在此不是指卷绕的金属丝，而是指电气绕组的功能，也就是说具有电气线圈的组件。

所描述的在使用旋转对称的变压器或旋转传输器的情况下以直流电压供应激励线圈的无接触传输系统可以在外部激励的同步机器中替代滑环-碳刷系统。使用缠绕电路板与使用基于绞线或圆线的次级侧绕组相比具有以下优点，即可以将次级侧绕组设计得更扁平。

然而，在使用带有导体路径的缠绕电路板的情况下对于次级侧绕组的必需的缠绕而言产生了冲突。为了能够承载足够大的电流，导体路径必须对应地设计为较宽。但是这导致如下缺点：在交变磁场中的导体路径之内感生了旋涡电流，该旋涡电流进而不利影响旋转传输器的功率，即降低了在输出端可提供的电功率。

从US 6 664 883 B2已知如下原则：将螺旋线圈分布在多层缠绕电路板的多个层上。在缠绕电路板中实现了变压器的初级线圈和次级线圈的交替缠绕。初级线圈和次级线圈因此不能相对彼此移动并且不适合用作旋转传输器。

从DE 20 2012 002 027 U1已知一种用于电机的转子，其中在端侧布置有卷绕头遮盖件，以便遮盖转子的卷绕头。在卷绕头遮盖件上布置有旋转位置编码器(Drehlagegebers)的传感器轨道。

从DE 20 2012 002 024 U1已知一种具有卷绕头遮盖件的转子，其中布置有动量环(Wuchtring)，用于补偿转子的不平衡。

发明内容