[发明专利]一种双移30度冗余转向电机单元

说明书

本发明公开了一种双移30度冗余转向电机单元，包括电机壳体、电机前端盖、电机后端盖、双转子总成和接线双定子结构，所述前端盖和后端盖分别通过连接螺栓设置在电机壳体的前后两侧，定子组件设置在电机壳体内部，双转子总成嵌入接线双定子结构的内部，所述接线双定子结构设有四套独立绕组，其中，两套绕组为一组，且两组绕组在空间位置上错开电气角度30度。本发明实施四套独立绕组，如果转向系统其中一套绕组及驱动控制电路失效，剩余三套绕组在安全性上可以提供至少75%的助力，不会影响驾驶员操控方向盘，充分满足自动驾驶的安全需求。

技术领域

本发明涉及汽车电动助力转向系统技术领域，具体是一种双移30度冗余转向电机单元。

背景技术

汽车电动助力转向系统EPS是整车上关系到驾乘人员人身安全最重要的总成之一，必须考虑冗余安全设计，以保证在任何情况下可以提供基本、可控的转向能力。当前，汽车电动助力转向系统EPS由电控部分和机械结构组成。在传统的EPS系统电控部分失效的情况下，驾驶员只能通过管柱等机械结构驱动转向马上靠边停车，无法满足更高等级如自动驾驶等安全要求。

发明内容

发明目的:针对上述现有技术中存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种双移30度冗余转向电机单元。采用8极12槽定转子双移30度相位的电机技术，为冗余系统的安全性提供了支撑，同时通过定转子在空间电气角度上的双移，实现扭矩波动从电机技术上的相互抵消作用；绕组的相互独立性，从电机技术上更好地得到了提高；巧妙的电机结构设计考虑到电机量产的可制造性，奠定基础。

技术方案:为达到上述目的,本发明所述的一种双移30度冗余转向电机单元，包括电机壳体、电机前端盖、电机后端盖、双转子总成和接线双定子结构，所述前端盖和后端盖分别通过连接螺栓设置在电机壳体的前后两侧，定子组件设置在电机壳体内部，双转子总成嵌入接线双定子结构的内部，所述接线双定子结构设有四套独立绕组，其中，两套绕组为一组，且两组绕组在空间位置上错开电气角度30度。

进一步地，接线双定子结构5包括两个接线定子，每个接线定子内的12个槽内逆时针排列S1-S12定子线圈，12个定子线圈组成两套绕组，其中A绕组包括S1-S6定子线圈，B绕组包括S7-S12定子线圈，在A绕组中 S1和S4串联组成一相，S2和S5串联组成一相，S3和S6串联组成一相；B绕组中S7和S10串联组成一相，S8和S11串联组成一相，S9和S12串联组成一相。

进一步地，所述接线定子包括定子铁芯、接线骨架、绝缘骨架、接线端子、接线端子固定座，两套绕组设置在定子铁芯内部，所述绝缘骨架和接线骨架与定子铁芯相适配，接线端子通过接线端子固定座设置在接线骨架上。

进一步地，上述两个接线定子相对位置错开机械角度7.5度。

进一步地，所述双转子总成包括两套转子铁芯组件、电机转轴、转子位置传感器、前轴承和后轴承，所述两套转子铁芯组件设置在电机转轴上，电机转轴的一端通过前轴承与前端盖连接，另一端通过后轴承与后端盖连接，所述电机转轴上靠近后轴承处还设有转子位置传感器。

进一步地，上述两套转子铁芯组件相对位置错开机械角度15度。

进一步地，两套转子铁芯组件之间中间设有圆形的隔瓷片。实现双移电机转子特点，对每个转子的每段磁路进行隔磁，达到磁场上真正的封闭，实现定转子磁场的有效性隔离的优势特性更好的体现。

进一步地，所述转子铁芯组件包括磁钢固定支架、磁钢和转子铁芯，所述磁钢固定支架设置在转子铁芯的外围，磁钢安装在磁钢固定架上。