[发明专利]无刷电子整流电机

说明书

本发明涉及一种在权利要求1前序部分中列出的这一类型的无刷电子整流电机。

在一系列应用领域中电子控制电机越来越受到强烈关注。这里牵涉到这样一种电机，其中绕组要求的周期性的开关不再由整流器，而是由电子开关装置进行。例如合适的传感器可以属于这种电子开关装置，这些传感器确定，对于正好要开关的绕组什么时候定子和转子处于适合于开关或者说开关所要求的相对位置。当然，电子开关装置也必须负责，以正好适宜的电流方向将电流输送给当时的绕组。

也已经知道电子控制电机，其中不是定子电极就是转子电极采用永久磁铁。这里永久磁铁提供一系列优点，例如不需要电流、尺寸小以及制造和装配方便。这种类型的电机目前应用于许多技术领域，例如在汽车工业中用作冷却风扇或伺服装置的驱动电机。特别是在沿行驶方向安装在汽车内的内燃机中用于电驱动的用来冷却冷却器的风扇的安装空间非常有限。普通的永磁电机由于其轴向结构长度大无法安装。

由DE3542542A1已知一种带有无整流子驱动电机的磁盘存贮器驱动装置，它具有一个设有一绕组的定子和一个在形成一气隙的情况下同心地包围定子的带有永磁性电机磁铁的外转子。因为这里每个绕组段中绕组线圈是串联的，在绕组线圈中流过较大的电流。这又引起趋肤效应，导致较低的效率。其次这种现有技术只有两对电极，由此由于制动力矩较大也产生较大的噪声。

其次DE-AS 1 613 005给出一种无整流子直流电机，它具有一个一对或四对电极的永磁转子和多个定子绕组相，它们可以借助于控制回路一个接一个地与一恒定的直流电源相连接。这里电机轴有利地直接做成磁带录音机的带声源，其中这个声波可以切换到不同的转速以得到不同的磁带速度。在这种电机中绕组线圈不在定子槽内，因此不经受趋肤效应。

德国公开文件DE3638228A1公开一种用于电动机的铁芯矽钢片组和特别是一种制造用来驱动洗衣机的具有电子整流整流子电机的铁芯电极电机。由此已知一种印刷电路板，它与一个同心绕组的末端相连接，这个绕组以至少一个预先选择的序列电子整流，以便起激励电机的作用。这里特别地采用一个带有导电总线的布线板，以连接各个线圈。

本发明的目的是，将无刷、电子整流电机改进如下，使它在一种轴向的平面结构方式时制造方便、重量小以及效率高。这一任务通过在权利要求1中表明的特征来解决。

按本发明的EC电机由于其短节距的绕组具有以下优点，避免绕组头的重叠，这特别是产生短的轴向结构长度的效果。

因为绕组相的线圈是并联的，绕组相的导线横截面减小到这样的程度，使得不必使许多并联层绕在一个绕组槽内。因此每个绕组相有许多并联的电流分支。在这种并联的线圈时有这样的优点，在绕组槽中的、在异步转子中众所周知的趋肤效应减少。由此改善电机的效率。

按权利要求2的本发明内容的优良结构是，有利于EC电机制造的自动化。

本发明内容的其他优良的结构从其他从属权利要求中得到。

其中表示：

图1通过一个EC-电机的剖面，

图2定子电极的顶视图，

图3线圈体的顶视图，

图4带一个线圈体和一个绕组的定子电极，

图5定子接地部分的顶视图，

图6定子和转子的顶视图，

图7具有12个绕组槽的EC-电机的绕组示意图，

图8具有4个汇流排的12槽定子的绕组示意图，

图9带4个汇流排的布线板的顶视图，

图10-13图9中的局部视图。

图1表示通过一无刷、电子整流电机，也称作EC-电机的局部剖视图，它特别地用作带一个具有永久磁铁3的外转子5的用于汽车风扇驱动装置的驱动电机，它里面设有一具有三个错开120°的绕组相9、11、13的定子7。每个绕组相9、11、13具有按图7和8例如4个并联的绕组线圈15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37，它们绕在定子7的12个绕组槽39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61中。因为外转子5具有4对电极，每个绕组线圈15-37的线圈宽度小于电极间距，此外每个电极和相绕0.5个线圈。按图7绕组线圈15-37的线圈宽度特别地等于电极间距的2/3。这达到避免绕组线圈15-37的绕组头的任何重叠。由于绕组头的高度小使EC-电机1的轴向结构长度减小。