[发明专利]带有磁通转向的同步机

说明书

本发明涉及一种带有磁通转向的同步机，其具有：转子，其带有由基体材料构成的转子基体、转子轴线以及大量在转子基体上分布的永磁体；和至少部分地包围转子的定子，其带有具有大量定子绕组的定子齿。定子齿在定子的周缘上分布且通过定子槽彼此间隔开。转子具有至少两个换极区域，其构造在周向上相邻的永磁体之间，换极区域分别具有换极轴线，其从转子轴线径向向外延伸。转子基体具有第一磁通转向装置，其从面向定子的第一转向端部在转子轴线的方向上延伸。第一磁通转向装置构造在换极轴线的区段上，第一磁通转向装置在第一转向端部处具有第一宽度且在第一磁通转向装置的在转子的径向方向上中间的区域中具有第二宽度，其中第一宽度小于第二宽度。

技术领域

本发明涉及一种同步机(Synchronmaschine)，带有转子、至少部分地包围转子的定子以及至少一个磁通转向装置(Magnetflussablenkmittel)以用于减小同步机的齿槽力矩(Rastmoment)或转矩波动度(Drehmomentwelligkeit)。这样的同步机尤其构造成用于驱动机动车。

背景技术

在一些机动车、例如混动和电动车辆的情形中，同步机由于其高效率以及其牢固的结构类型经常被应用。同步机具有转子和至少部分地包围转子的定子。定子例如完全地包围一定的转子区段。定子具有大量定子齿，这些定子齿围绕定子的周缘均匀地分布且通过定子槽彼此间隔开。为了生成旋转场，定子槽具有定子绕组。在转子上或中布置有永磁体。

通过以多相电流(eletrischen Drehstrom，有时称为三相电流)加载定子绕组，可生成以同步转速旋转的磁场，借助于该磁场转子可由于磁相互作用置于旋转中。

带有掩埋的永磁体的永磁体激励的同步机通过其在转子内部的转子构造(如例如永磁体以及磁通转向装置(如例如构造在转子中的气袋(Lufttasche))的分布)具有磁各向异性，其除了同步转矩份额以外导致附加的磁阻转矩份额。特别在对称构建的永磁体激励的同步机的情形中(该同步机的转子和定子构造在极或极变换之后重复)，不仅通过定子的均匀的定子槽分布而且通过在转子中的均匀地重复的磁各向异性在空转中发生所谓的齿槽力矩以及在通电状态中发生转矩围绕恒定的转矩的波动，所述波动称为转矩波动度。

为了降低转矩波动度或齿槽力矩，定子可倾斜了例如一个槽距(Nutteilung)。通过定子的开槽引起的齿槽力矩或转矩波动度可因此明显降低。通过转子的磁各向异性引起的齿槽力矩和转矩波动度也可至少略微降低。从文件DE 10 2009 050 991 A1中已知用于车辆的电驱动机，在该电驱动机中永磁体掩埋地布置在转子中。为了使通过转子的磁通(Magnetischen Fluss)转向，在转子中构造有气袋。从文件DE 10 2010 053 364 A1中已知带有永磁体的同步机，在所述永磁体中为了降低齿槽力矩，永磁体的部分区域通过磁通元件叠加。这些已知的实施方式全部具有缺点：齿槽力矩仅降低较小的部分。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种同步机，该同步机消除或至少部分地消除现有技术的缺点。尤其地本发明的任务是，创造一种同步机，该同步机以简单的措施进一步降低转矩波动度或齿槽力矩，而不明显地负面地影响原有的转矩-转速性质。

上文的任务通过根据本发明的同步机解决。本发明的另外的特征和细节从说明书和图纸中得出。