[发明专利]具有电转向马达的地面输送机械

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有至少一个能转向车轮的地面输送机械，该至少一个能转向车轮的偏转角度可以通过电转向马达来调整。

背景技术

在现有技术中公知了所谓的同步磁阻电机，这些同步磁阻电机是用于4象限运行的三相感应式电机（Drehfeldmaschine），其中，所述三相感应式电机可以作为马达或发电机实施和运行以及分别在两个转动方向上实施和运行。

在这些同步磁阻电机的情况下，在例如三相电动机的情况下（可参比异步电动机），定子绕组是分别用于三个相中的一个相的分别以120°电气上错开布置的相绕组。

通过转动体或转子的具有显著磁极的特殊成形来给所述转动体或转子施加相对磁场的强的优选取向。转动运动通过旋转的磁性场来产生，转子试图去跟随该旋转的磁性场。相对于异步电机或者通过永磁体来励磁的同步电机，其中，转矩通过以穿过一导体流动的电流的磁场交变作用或以永磁体的交变作用来产生，在磁阻电机中的转矩产生基于在磁场中作用到转子的软磁物质上的麦克斯韦力（Maxwellschen Kraft）来进行，通过所述麦克斯韦力，磁性系统追求最小磁性电阻或磁阻的状态。所述运动通过转子在由定子线圈或者说定子绕组产生的磁场上的取向来发生，其中，通过适当的三相变流器（Umrichter）和定子线圈的电感式耦合来产生旋转磁场。为此，转子必须具有在所述磁场内的优选取向并且由此具有磁极。

在此，所谓的同步磁阻电机基本上在结构以及在操控上与所谓的开关式磁阻电机或“Switched Reluctance Machine”不同。在转子基于在由定子线圈产生的旋转的磁场上的取向而产生转动运动的相同基础物理原理的情况下，同步磁阻电机的定子绕组类似于异步电动机实施为120°错开的三相绕组，而n相开关式磁阻电机的定子绕组分别转换（umspannt）成比例多倍的n定子极齿或者说定子磁极或磁极对数（Polpaarzahl）中的一个。这些定子绕组相应地以180°/n电气上错开。开关式磁阻电机的转子的磁极也比同步磁阻电机的情况下明显更为显著。不利的是，这在开关式磁阻电机的情况下引起高的转矩波动和由此发出噪声。

在以电池电方式运行的地面输送机械的情况下使用直流电机作为电转向马达。直流电机可以简单并且成本低廉地操控。

但是在该现有技术方面不利的是，直流电机具有比可比较的交流电机更小的效率。此外，这些直流电机基于高数量的单独部件，在结构上明显比例如异步电机更复杂。此外，电流必须经由转换器上的滑动触点来输送给电枢。这些滑动触点实施为铜刷（Bürsten）或碳刷并且是有磨损的，由此产生维护耗费。

替代早前使用的直流电机，现在作为电转向马达大多使用三相异步电机，或者在较大功率要求的情况下也使用三相永磁体同步电动机。相对于直流电机，三相同步电动机或者三相异步电动机在结构上更简单并且免维护，因为取消了转换器，并且它们的特色在于较高的效率。

但是不利的是，相对于直流电机，因为所需的、受控制的三相旋转场，操控装置明显更复杂，因为需要位态或者转动速度的检测以及相应的功率电子装置。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种具有电转向马达的地面输送机械，该地面输送机械能够成本低廉地制造并且工作得可靠并且耐用，以便胜任恶劣的运行条件。

该任务通过具有权利要求1的特征的地面输送机械来解决。本发明的有利的改进方案在从属权利要求中记载。

该任务依据本发明通过如下方式来解决，即，在具有至少一个能转向车轮的地面输送机械的情况下，其中，所述能转向车轮的偏转角度可以通过一电转向马达来调整，所述电转向马达具有一定子和一转子，所述定子具有用于产生旋转场的至少三个相绕组，所述转子具有高导磁性的软磁材料，其中，所述转子具有磁极，所述磁极具有在磁极的定向上小的磁性磁阻。

通过适当的功率电子装置，例如具有半导体器件（Halbleiterbausteinen）的变流器，以正弦电流来这样地励磁定子的相绕组：使得形成具有基本上连续的磁性场强的旋转场，所述场强的定向沿旋转方向环绕。有利地通过配备有这样的作为同步磁阻电机起作用的、作为电转向马达的电动马达的地面输送机械来获得成本低廉的并且非常耐用的、用于调整转向车轮转向角度的驱动装置。这在必须以高的可靠性和小的故障可能性进行工作的转向马达的情况下特别有利。获得了少的材料使用，因为不需要在转子上的磁体或者铜导体或铝导体（如果这些较贵的材料不需要的话，那么结合了相应的成本节省）。