[发明专利]电驱动马达

说明书

本公开内容涉及用于车辆的电驱动马达(101；201)。该电驱动马达(101；201)包括具有多个槽(107)的定子(103)；以及具有多个极(106；206)的转子(102；202)。极(106；206)各自具有以该极(106；206)的d轴为中心的至少一个第一永磁体(104；204)；以及用于破坏电驱动马达(101)的至少第n阶转矩谐波的多个通量屏障(109；209)。在临近转子(102；202)的外表面处通过等式(ξ₁＝τ/n₁)定义第一通量屏障与第二通量屏障之间的第一角周期(ξ₁)，其中：(ξ₁)是第一角周期；(τ)是磁极跨度；以及n₁是将被破坏的转矩谐波的阶数。

技术领域

本公开内容涉及电驱动马达。更具体但非排他地，本公开内容涉及具有初级和/或次级通量屏障的电驱动马达。本发明的方面涉及马达和车辆。

背景技术

已知使用电驱动马达1生成牵引力以推进诸如汽车的车辆。在图1中示出了电驱动马达1的四分之一。电驱动马达1是包括转子2和定子3的永磁同步马达。转子2包括铁磁材料的多个叠片以形成转子铁芯。第一磁体4和第二磁体5嵌入转子中以形成多个转子极6。第一磁体4和第二磁体5是永磁体(PM)并生成磁通量。在图1中示出了假定的参考系，其中转子极6具有与永磁体(PM)通量在一条线的d轴和被布置为横向于转子极6的方向(即横向于d轴)的q轴。每个转子极6的角度范围(即在+q轴与-q轴之间的夹角)在本文中称为极跨度(polestep)。在转子2与定子3之间维持有气隙。

每个转子极6中的第一磁体4和第二磁体5沿径向方向一个在另一个之上地布置在第一层L1和第二层L2中。如图1所示，成对的第一磁体4-1、4-2被布置在第一层L1中；并且所述第二磁体5中的一个被布置在第二层L2中。第一层L1中的第一磁体4和第二层L2中的第二磁体5关于d轴对称布置且大致垂直于d轴。定子3包括向内径向延伸以支承线圈绕组8的多个槽7。电驱动马达1包括四十八(48)个槽7和八(8)个转子极6。通过给线圈绕组8供能来生成转矩以驱动转子2。

转子2包括：多个第一腔体9和多个第二腔体10，其分别与所述第一层L1中的第一磁体4和第二层L2中的第二磁体5相关联。第一腔体9和第二腔体10被布置成影响由第一磁体4和第二磁体5生成的磁通量。在所示的布置中，第一腔体9和第二腔体10是细长的并且相对于d轴成锐角延伸。第一腔体9-1、9-2从第一层L1中的第一磁体4-1、4-2的横向端向外延伸；并且第二腔体10-1、10-2从第二层L2中的第二磁体5的横向端向外延伸。第一腔体9和第二腔体10形成在转子2内，使得转子2的外表面是连续的。

应当理解，由于转子2中第一磁体4和第二磁体5的存在、定子3中槽7的存在以及第一腔体9和第二腔体10的存在，所以转子2与定子3中的铁磁材料的分布不均匀。因此，电驱动马达1的转矩特性和电压特性包含谐波分量。电压谐波由气隙中通量密度分布的谐波产生，谐波阶数等于电压高阶谐波的谐波阶数。转矩谐波与电压谐波不同，因为转矩谐波是通过谐波分量的相互作用而产生的。例如，第六转矩谐波分量是基谐波与通量密度分布的第五阶和第七阶谐波(6＝5+1＝7-1)的相互作用的结果。

谐波分量的相互作用导致转矩脉动，转矩脉动会导致在电驱动马达1运行时生成噪声和振动。这些转矩脉动通常是不期望的。

本发明正是在这个背景下设想出的。至少在某些实施方式中，本发明试图减少或改善上述缺点中的至少一些缺点。

发明内容

本发明的方面和实施方式涉及电驱动马达和包括该电驱动马达的车辆。