[发明专利]用于电动机器的转子以及具有转子的电动机器

说明书

本发明涉及一种用于以脉冲式电压运行的电动机器(2)的转子(1)，转子(1)具有：至少一个传感器元件(3)，至少一个传感器元件被配置成检测转子(1)的至少一个状态参量；与至少一个传感器元件(3)连接的信号处理单元(4)，信号处理单元被配置成根据检测到的转子(1)的状态参量生成测量数据并且将测量数据传输至控制装置(5)；以及至少一个感应线圈(7)，其具有至少一个电导体(8)并且至少间接地布置在转子(1)的端侧，其中感应线圈(7)与基波场的调制相调谐并且被配置成从在电动机器(2)以脉冲式电压运行期间形成的端部杂散磁场(12)的基波场生成电能。本发明还涉及一种具有这种转子(1)的电动机器(2)。

技术领域

本发明涉及一种用于电动机器的转子。本发明还涉及一种具有这种转子的电动机器。

背景技术

例如DE 10 2006 021 489 A1公开了一种具有定子和转子的电动机器。电动机器被设计为永磁同步电机，其中转子具有转子体，该转子体具有布置在该转子体的内部的永磁体和磁通屏障(Flussbarrieren)。永磁体形成电动机器的磁极，其中在每个磁极的区域中布置有至少一个永磁体。

为了能够最佳地驱动电动机器，尤其重要的是，借助于传感器来检测转子的状态参量并且将其供应给电动机器的控制装置。迄今为止，很难为被指配给电动机器的转子并随转子一起转动的这种传感器供应足够的电能。

例如，电动机器的持续功率尤其受转子(尤其永磁同步电机中的磁体或异步电机中的笼)的最大允许温度的限制。在电动机器运行时，当前转子温度一般来说不是作为测量参量而已知的，而是借助于温度模型进行估算。这导致必须将与最大温度的安全距离规划在内，因此，由于这个安全距离，电动机器无法最佳地运行。如果超过最大温度，则存在电动机器过热和损坏的风险。

发明内容

本发明的目的在于，进一步开发一种用于电动机器的转子以及一种电动机器。尤其应借助于该转子来改善电动机器的运行并且降低电动机器过热的风险。此外，该转子应是简单并且快速地可装配的。

一种用于以脉冲式电压运行的电动机器的根据本发明的转子，所述转子具有：至少一个传感器元件，所述至少一个传感器元件被配置成检测所述转子的至少一个状态参量；与所述至少一个传感器元件连接的信号处理单元，所述信号处理单元被配置成根据检测到的所述转子的状态参量生成测量数据并且将所述测量数据传输至控制装置；以及至少一个感应线圈，所述至少一个感应线圈具有至少一个电导体并且至少间接地布置在所述转子的端侧，其中所述感应线圈与所述基波场的调制相调谐并且被配置成从在所述电动机器以脉冲式电压运行期间形成的端部杂散场的基波场生成电能。

换言之，以脉冲式电压运行的电动机器的转子具有该至少一个传感器元件(任选地多个传感器元件)以及信号处理单元和带有该至少一个电导体的该至少一个感应线圈。该至少一个传感器元件、信号处理单元、以及该至少一个感应线圈尤其位置固定地与转子连接并且因此与转子一起转动。

优选地，所述至少一个感应线圈被配置成给所述信号处理单元和/或所述至少一个传感器元件供应电能。因此，要么给该信号处理单元供应电能，要么给该至少一个传感器元件供应电能，要么给该信号处理单元和该至少一个传感器元件供应电能。

有利地，用于使电动机器运行的脉冲式输出电压借助于变频器来产生。借助于该至少一个感应线圈，可以在电动机器以脉冲式电压进行的运行中实现从端部杂散磁场的基波场中获取电能。因为基波场是通过变频器的脉冲式馈送来调制的。该至少一个感应线圈与基波场的调制相调谐并且在转子旋转时被变化的端部杂散场通过，由此在该至少一个感应线圈中产生电流或电压，该电压被用于给防旋转地布置在转子上并且与转子一起转动的该至少一个传感器元件和/或信号处理装置供应电能。因此，可以省去用于给随转子转动的部件供应电能的滑环和电池，由此可以简单并且快速地装配转子。此外，借助于该至少一个感应线圈生成电能与转子的特定转速范围无关，因为磁场的频率与转子的转速不是硬性关联的。该至少一个感应线圈布置在转子的端侧是特别有利的，因为该至少一个感应线圈由此不与转子的活动部分接合。