[发明专利]电动机系统

说明书

技术领域

本发明的主题大体涉及电动机(electric motor)系统，尤其涉及用于车辆的电动机系统。

背景技术

在包括单发动机(motor)和两个电压源的DC驱动电动机系统中，例如在牵引驱动单元中，通常通过扩大发动机、为发动机增加额外的磁体、或者使用例如传统的升压DC-DC转换器升高可用DC电压来增加系统的功率。然而，更大的发动机需要额外的空间，额外的磁体，形成额外的复杂性，并且升高可用DC电压使得发动机要具有更高的额定电流。

因此，期望提供一种不需增加系统的复杂性或增加发动机尺寸而能够从单发动机系统获得额外功率输出的改进的电动机系统拓扑结构。此外，结合附图以及上述的技术领域和背景技术，根据随后的详细描述和随附的权利要求书本发明主题的其它希望的特征和特性将并变得显而易见。

发明内容

提供了用于车辆的电动机系统。在实施例中，仅仅是通过举例的方式，所述系统包括第一逆变器，第二逆变器，以及电耦合到第一和第二逆变器的发动机。所述发动机包括定子，所述定子包括形成在其中的多个槽和多个绕组。所述多个绕组至少部分地布置在所述槽内，并且包括第一线圈和第二线圈。所述第一线圈具有第一数量的匝数，所述第二线圈具有第二数量的匝数，所述第二数量的匝数不等于所述第一数量的匝数。每个绕组的第一线圈都电耦合到第一逆变器，每个绕组的第二线圈都电耦合到第二逆变器。

附图说明

本发明的主题将在下文中结合以下附图详细描述，其中相同的附图标记表示相同的部件，以及

图1是根据一个实施例的用于车辆的电动机系统的示意图；

图2是图1中包括定子总成的电动机系统的更详细的示意图；

图3是根据一个实施例的发动机的定子总成的平面视图；

图4是根据图3的另一个实施例的发动机的定子总成的平面视图；

图5是根据另一个实施例的图3的发动机的定子总成的平面视图；

图6是根据另一个实施例的图3的发动机的定子总成的平面视图；

图7是根据另一个实施例的图3的发动机的定子总成的平面视图；

图8是根据另一个实施例的图3的发动机的定子总成的平面视图；

图9是根据一个实施例的槽的剖面图。

具体实施方式

下面的详细描述本质上仅仅是示范性的，而不打算限制本发明的主题或本发明主题的应用和使用。此外，也不打算受在前面的技术领域、背景技术、发明内容或下面的详细描述中给出的任何明确表达或隐含的理论的限制。

图1表示用于车辆的电动机系统100。电动机系统100可以在任意电动或混合电动车辆中实施。在这一方面，电动机系统100至少包括发动机102，两个逆变器104、106，和两个电压源108、110。

在实施例中，发动机102是三相发动机并且包括定子总成111和转子总成113。定子总成111包括三个导电绕组114、116、118。转到图2，示出了包括定子总成的系统100的更详细的示意图。每个绕组114、116、118具有两个桥臂L1和L2。每个绕组114、116、118的一个桥臂L1电耦合到第一逆变器104，而每个绕组114、116、118的另一个桥臂L2电耦合到第二逆变器106。

回过来参照图1，转子总成113可以是用在发动机102中的传统转子(例如PM转子或者感应式电机转子)，其可以具有例如定子铁心。在实施例中，发动机102可以额外包括在其中循环的冷却流体(例如冷却剂)(未示出)。

在图1所示的实施例中，每个逆变器104、106可以是三桥臂逆变器，其通过逆变器104、106的开关元件穿过直流链路连接到发动机102上。逆变器104、106每一个都可以包括连接在其中一个电压源108的高压侧124、125和低压侧122之间的第一组开关元件120和连接在另一个电压源110的高压侧124、125和低压侧122之间的第二组开关元件128。该开关元件优选为晶体管，例如绝缘栅双极晶体管(IGBT)或者金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)。在实施例中，保护电容器(未示出)可以连接在电压源108、110的高压侧124和低压侧122之间。

第一组开关元件120的晶体管130、132、134连接在高压侧124、125和第一组节点136、138、140的那些相应节点之间，每个节点136、138、140都连接到发动机102的该多个绕组114、116、118中的其中一个绕组的第一绕组端部。第一组开关元件120的晶体管131、133、135连接在低压侧122和第一组节点136、138、140的那些相应节点之间。