[发明专利]多重多相绕组交流电动机及电动助力转向装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备多重化及多相化了的电枢绕组，且构成为在场磁极和电枢相对的间隙中各绕组共用磁路的多重多相绕组交流电动机、及利用该多重多相绕组交流电动机的电动助力转向装置。

背景技术

近年来，在搭载于汽车等车辆的交流电动机中，为了提高车内的安静性、驾驶员的转向感，对低噪音化、低振动化的要求正不断提高。

专利文献1中公开了如下技术：对于无刷电动机的电枢绕组，以电角度[(360×P)/(s×2)]的槽距对两个不同的三相绕组进行多重化并卷绕，其中P为极数、s为槽数，并以与该槽距相对应的相位差角度进行通电，同时在定子和转子之间利用电角度设定为所述槽间的相位差角度的两倍的磁偏移，从而降低无刷电动机所产生的电角度6次、12次分量的转矩波动，并使电动机的振动、噪音减少。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-157236号公报

发明概要

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献1所示的现有技术那样的以电角度[(360×P)/(s×2)]的槽距对两个不同的三相绕组进行多重化并卷绕，其中P为极数、s为槽数，并将电角度[(360×P)/(s×2)]作为相位差角度进行通电的情况下，多重化后的绕组在场磁极和电枢之间的间隙中共用磁路，并进行磁耦合(因互感而产生的磁耦合)，由此，因多重化后的绕组中的一部分绕组进行通电而产生的磁通与其它绕组交链，与其它绕组产生干扰电压。

即，如上述那样多重化后哦的绕组不相互电连接，但通过多重多相绕组交流电动机所构成的磁电路发生磁耦合，能处于变压器的初级侧和次级侧那样的耦合状态。由此，具有多重绕组的多重多相绕组交流电动机的多组绕组发生磁耦合，因此相互产生干扰电压。

通常，交流电动机的矢量控制在场磁极的d轴、q轴上分别独立地进行电流控制，但在具有所述多重化了的绕组的多重多相绕组交流电动机中，所述干扰电压相互作用，作为对电流控制系统的外扰来作用。该干扰电压与各绕组电流的微分值成比例，因此具有电流越高速地响应，该干扰电压变得越大的性质，与以往的单一绕组电动机的电流控制相比，无法提高电流控制系统的响应。此外，因此具有如下问题：即、电流中产生波动分量，并产生转矩波动。

本发明是为了解决以往的多重多相绕组交流电动机中的上述问题而完成的，其目的在于提供一种多重多相绕组交流电动机及具备该多重多相绕组交流电动机的电动助力转向装置，该多重多相绕组交流电动机能在提高电流控制系统的响应性的同时，降低因电流的波动分量而引起的转矩波动。

解决技术问题的技术方案

本发明的多重多相绕组交流电动机包括：

电枢铁心，该电枢铁心具备多个齿和多个槽；电枢绕组，该电枢绕组具备卷绕于所述齿并收纳于所述槽的多组多相绕组；多个电动机驱动装置，该多个电动机驱动装置与多组所述多相绕组个别对应地相连接；以及场磁极铁心，该场磁极铁心包括隔着空隙与所述电枢铁心相对地相对配置的多个场磁极，

所述场磁极铁心包括阻碍其圆周方向的磁通流通的多个磁阻要素。

本发明的电动助力转向装置的特征在于，由所述多重多相绕组交流电动机产生辅助转矩。

发明效果

本发明所涉及的多重多相绕组交流电动机的场磁极铁心具备阻碍其圆周方向的磁通流通的多个磁阻要素，因此多个绕组组间的互感的q轴分量Mq相比自感Lq相对地减小，互感相对于自感的比率Mq/Lq降低，从而能降低电动机的绕组组间的相互干扰，能提高电流控制系统的响应，降低因电流的波动分量而引起的转矩波动。

根据本发明的电动助力转向装置，由于具备所述多重多相绕组交流电动机，因此能降低转矩波动并提高驾驶员的转向感，并能提高搭载电动助力转向的车辆的安静性。并且，提高了多重多相绕组交流电动机的输出，因此能使电动助力转向小型化、轻量化，并能使搭载电动助力转向的车辆小型化、轻量化。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的多重多相绕组交流电动机的电枢绕组的连接的说明图。

图2是表示本发明的实施方式1所涉及的多重多相绕组交流电动机的群间的电枢绕组的等效电路的说明图。

图3是用于说明本发明的实施方式1所涉及的多重多相绕组交流电动机的q轴的电路结构的说明图。

图4是表示本发明的实施方式1所涉及的多重多相绕组交流电动机的结构的剖视图。

图5是表示本发明的实施方式1所涉及的多重多相绕组交流电动机的电枢绕组的绕组图案的剖视图。