[发明专利]永磁式电机

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是于2016年5月19日提交的美国申请第15/158,887号的部分连续案。上面提及的申请以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开涉及用于车辆推进系统的电机。

简介

燃烧发动机可以具有耦接至该发动机以使曲轴转动从而引起起动事件的电起动器。电起动器可以是电动机，该电动机具有接触电刷以在转子部分的移动部件上的导线之间传导电流。物理触点可能随着时间的推移而磨损从而导致电动机退化。此外，电刷电动机在其可用速度范围的上限附近输送大体上为零的转矩。

发明内容

内部永磁式电机包括：定子，该定子具有设置在圆周周围的朝着中心径向地定向的多个齿，从而限定出介于每个齿之间的狭槽；以及导电绕组，该导电绕组环绕定子的至少一个齿以便接收电流。电机还包括转子，该转子可相对于定子旋转。转子限定出多个开口和多个辐条，该多个开口配置为将永磁体保持在转子的外部附近，该多个辐条介于质量减小切口之间，该质量减小切口定位为相对于永磁体更接近转子的中心。每个永磁体限定出磁极，并且每个辐条与其中一个磁极周向地对齐。

推进系统包括燃烧发动机和起动器电机，该起动器电机选择性地耦接至发动机并且由低压(例如，约12V)电源供电。起动器电机包括：定子，该定子具有设置在圆周周围的朝着中心径向地定向的多个齿，从而限定出介于每个齿之间的狭槽；以及导电绕组，该导电绕组环绕定子的每个齿以便接收电流。起动器电机还包括转子，该转子可相对于定子旋转。转子限定出多个开口和多个辐条，该多个开口用于将永磁体接收在转子的外部附近，该多个辐条介于质量减小切口之间，该质量减小切口定位为相对于永磁体更接近中心。每个永磁体限定出磁极，并且每个辐条与其中一个磁极周向地对齐。

内部永磁式电机包括：定子，该定子具有设置在圆周周围的朝着中心径向地定向的多个齿，从而限定出介于每个齿之间的狭槽；以及导电绕组，该导电绕组环绕定子的至少一个齿以便接收电流。该电机还包括转子，该转子可相对于定子旋转。转子由一对叠片形成。转子还限定出多个开口和至少一个气隙，该多个开口用于将永磁体接收在转子的外部附近，该至少一个气隙介于每两个相邻的永磁体之间。定子的外径与叠片堆长度的比率在约1.5与3.5之间。

附图说明

图1是混合动力车辆推进系统的系统原理图。

图2是电机的剖面图。

图3是图2的电机的放大截面图。

图4是替代实施例电机的截面图。

图5是电机输出的曲线图。

图6是在发动机处从电机接收到的曲柄启动输入的曲线图。

具体实施方式

本文对本公开的实施例进行描述。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其它实施例可以采用各种替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可以被放大或者缩小以便显示特定部件的细节。因此，本文所公开的特定结构和功能细节不应被理解为具有限制性，而是仅仅作为代表性基础以便教导本领域的技术人员按照各种方式使用本发明。如本领域的普通技术人员应理解的，参照任何一个附图所图示和描述的各个特征可以与在一个或多个其它附图中图示的特征进行组合，以便产生未明确地图示或者描述的实施例。所图示的特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，符合本公开的教导的特征的各种组合和修改都可以对于特定应用或者实施方式是令人期望的。

参照图1，提供了车辆10。举例来说，车辆10是具有带有汽油推进力源和电动推进力源两者的传动系统的混合电动车辆(HEV)。可以基于车辆运行情况选择性地启动该推进力源中的任一个或者两个以便提供推进力。内燃机12作为汽油推进力源进行操作并且向轴14输出转矩。发动机12可以具有多个汽缸以通过燃料的燃烧生成动力以引起轴14的旋转。沿着轴14可以包括一个或多个解耦机构，以便使发动机12的输出与传动系统的其余部分解耦。提供了离合器16以允许选择使发动机12解耦的部分或者全部转矩。在一个示例中，离合器16是具有多个摩擦片的摩擦离合器，当离合器被关闭以传递转矩时，该多个摩擦片至少部分地啮合，并且当离合器被打开以隔离传动系统的下游部分与发动机12之间的转矩流时，该多个摩擦片脱离。