[发明专利]集成有控制器的旋转电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如安装在车辆中的旋转电机，并且具体地说涉及一种集成有控制器的旋转电机，其中，旋转电机和用于该机器的控制器以集成的形式设置，这称为集成有控制器的旋转电机。

背景技术

众所周知具有一种传统的集成有控制器的旋转电机，该集成有控制器的旋转电机设有旋转电机以及用于控制该旋转电机的运动的控制器。这种类型的旋转电机例如由JP-A-2012-249371来提供。这种机器的控制器包括多个电源模块、散热器、汇流条以及盒体构件。电源模块布置在旋转电机的转动轴周围。每个电源模块均具有开关元件和二极管。使用导热的电绝缘粘合剂，而使每个电源模块应用于散热器。

汇流条具有内壁部分、外壁部分以及平坦壁部分，并且嵌件模制到电绝缘的盒体构件中。汇流条具有正电极汇流条和负电极汇流条，该正电极汇流条连接到每个电源模块的正电极电源端子，而该负电极汇流条连接到每个电源模块的负电极电源端子。正电极汇流条和负电极汇流条分别连接到与电源的正极侧端子相连接的外部连接端子构件和与电源的负极侧端子相连接的外部连接端子构件。使用粘合剂，而使散热器作用于盒体构件。电源模块包含在设置于盒体构件和散热器间的凹入空间内。该凹入空间填充有电绝缘材料。

在由JP-A-2012-249371披露的集成有控制器的旋转电机中，正极侧汇流条和负极侧汇流条在径向方向上彼此相对地设置，且电源模块位于该正极侧汇流条和负极侧汇流条之间。因此，这种几何形状导致正极侧汇流条和负极侧汇流条彼此很大程度地分开。附加地，负极侧汇流条包括布置在旋转电机的转动轴周围的多个汇流条。这种布置会导致相应的汇流条具有自感，且无法彼此抵消。

当流过汇流条的电流发生改变时，这种自感会产生浪涌电压。因此，需要将包括MOS元件的电源模块设计成耐受浪涌电压。因此，为了提高耐压性但仍维持与传统不变的导通电阻，电源模块必须在其芯片尺寸上变大，由此导致控制器的尺寸变得较大。此外，当电流流过汇流条时，产生磁通量，由此使得所产生的磁通量变为噪声。这种噪声会影响外部装置和内部传感器。

发明内容

因此，期望提供一种集成有控制器的旋转电机，该旋转电机能够使在汇流条处产生的自感的影响最小。

关于集成有控制器的旋转电机提供一示例性实施例，该集成有控制器的旋转电机包括旋转电机10和控制器11。控制器具有对旋转电机进行控制的控制器电路110d。旋转电机包括转动轴102a和多个开关元件模块110b，这些开关元件模块布置在转动轴周围，并且由控制电路所控制。开关元件模块具有正极电源端子和负极电源端子。该旋转电机还包括正电极汇流条113a和负电极汇流条113c，该正电极汇流条将正极电源端子连接到第一外部连接端子构件113u，而该负电极汇流条将负极电源端子连接到第二外部连接端子构件113v。正电极汇流条和负电极汇流条布置成具有预定距离的空间间隙GP彼此隔开并且彼此相对(例如彼此平行)，该空间间隙设置在正电极汇流条与负电极汇流条之间。

在前述示例性实施例中，正电极汇流条和负电极汇流条的每个均具有自感，并且来自另一汇流条的相互电感也作用在正电极汇流条和负电极汇流条的每个上。源自相互电感的磁通量在方向上与自感的磁通量相反。因此，正电极汇流条和负电极汇流条两者的电感通过作用的相互电感而抵消。因此，能使得正电极汇流条和负电极汇流条的自感最小，由此减少自感在每个汇流条上的影响。

在示例性实施例中，较佳地是，控制器设有用于平滑电压的平滑电路120、120a、120b，该平滑电路具有以下两个端子：

i)两个端子的一个位于正电极端子汇流条上，并且电气地连接在正电极端子的连接部分113k与开关元件模块的正电极电源端子的另一连接部分113i之间，该连接部分113k连接到第一外部连接端子构件，

ii)两个端子的另一个位于负电极端子汇流条上，并且电气地连接在负电极端子汇流条的连接部分113l与开关元件模块的负电极电源端子的另一连接部分113j之间，该连接部分113l连接到第二外部连接端子构件，而另一连接部分113j连接到开关元件模块的负电极电源端子，

正电极汇流条和负电极汇流条形成为彼此相对，以覆盖从连接到平滑电路的连接部分113zb、113zc至连接到开关元件模块的电源端子的连接部分的范围内的长度。

因此，平滑电路能够抑制施加在正电极汇流条和负电极汇流条之间的电压波动。同时，流过正电极汇流条和负电极汇流条的电流的流动方向彼此相反，导致旋转电机的电感减小。

在以下公开内容中将连同附图一起详细地描述剩余的特征和优点。