[发明专利]电机和用于制造电机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造和/或驱动电机的方法，所述电机特别是如爪极发电机的发电机和/或如用于驱动内燃机的起动机的起动设备。

此外本发明涉及电机，特别是例如爪极发电机的发电机和/或例如用于驱动内燃机的起动机的起动设备。

背景技术

本发明基于用于将机械能转变为电能或者逆向实施的用于将电能转变为机械能的电机。

本发明的主体是用于从汽车电路向机动车供给直流电压的电机，特别是爪极发电机。

从现有技术获知一种在机动车内把机械能转变为电能的发电机。为此大多使用爪极发电机。通常使用配备有电激励的发电机。该发电机产生交变电流，该交变电流通过整流器转变为直流电流，以便在机动车的直流电压汽车电路中使用该电流。在这种情况下为产生能量在机动车中尤其使用形式为爪极发电机的交流发电机。因为爪极发电机产生多相电流(Drehstrom)，多为三相，所以通常的机动车直流电压汽车电路需要整流。现有技术是基于半导体二极管的整流器。相应的发电机的转子包括转子轴，其上设置一个极芯、两个爪极和一个间隔垫圈。在转子轴或者转子转动的情况下转子相对于定子转动。转子在两侧借助轴承盖在滚动轴承中被引导。如果直流电流流过转子中的激励绕组，则产生一个磁场。只要该转子转动，定子绕组内的磁场就感生一个交流电压。

激励电路的供电通过场调节器实现。该调节器通常由PWM信号(脉冲宽度调制信号)驱动。根据占空比调节相应的激励电流。已知在转子轴上通过激励绕组的脉冲的驱动构成对地的电压差。由此通过电流脉冲发生A滚珠轴承的较强的负荷。B滚珠轴承不发生，因为其与对地的装配环绝缘。同样已知在A滚珠轴承中怎样发生负荷。在滚珠轴承的具有转子轴电位的内环和位于地电位的外环之间出现电压差。在滚珠上的连续的电位平衡被高电阻的滚珠轴承润滑脂阻止。测量表明，会暂时发生润滑脂的绝缘作用的失效。那时存在的低内阻有利于脉冲式的流过轴承的电流。于是在调节器的每一次开关过程中都可能出现电流脉冲。这种持久的负荷降低滚珠轴承的寿命。为了阻止通过滚珠轴承的电流脉冲，必须消除/减小轴上的电压。

现有技术DE 3511755 A1为此设置成通过滑动接触导出电荷载体。另一种可行性方案提供在电流路径上设置导电的部件，以便连续地而非脉冲式地消除电压差。已知的是导电的滚珠轴承和在滑环组件中导电部件的使用。在发电机区域内使用导电的涂层。此外已知绝缘的滚珠轴承，其中要么对内环要么对外环专门进行涂层，以阻止在滚珠轴承上的电流流动。在此处可选的方案是也可以使用陶瓷滚珠。

发明内容

根据本发明的电机和根据本发明的方法相对于现有技术具有优点：在用于制造和/或驱动电机的方法中最小化寄生电场的形成，所述电机特别是如爪极发电机的发电机和/或如用于驱动内燃机的起动机的起动设备，在所述电机中设有具有至少一个设置在极之间的绕组束的转子，其中该绕组束相对于极至少部分地用绝缘装置绝缘，其中借助至少一个导电的导出装置平衡电压差，该导出装置设置在绝缘的绝缘装置内和/或上。特别地，由此显著降低或者阻止了轴和地之间的电压差，而不会出现在轴上的电流流动和/或必须使轴与滑环组件的接地的滑环接触。因此实现轴对电机接地和绝缘滚珠轴承的绝缘。此外保证了尽可能快地进行电位平衡。轴和地之间的电压差被显著地减小或者可以被有效地阻止。另外能够没有问题地实现H桥的可靠使用。

电机的转子在一种实施方式中包括两个爪极、一个极芯和所述转子轴。两个爪极在一种实施方式中构造为爪极和简称对极的配对爪极。极芯由这两个爪极包围。在一种实施方式中爪极和对极具有多个爪极指，例如六个、七个、八个或者九个爪极指。爪极指的数目尤其在爪极上和对极上构造为相同。优选在极芯上设置一个激励绕组，其也由爪极确切说由爪极和对极的爪极指包围。爪极和极芯设置在可转动的转子轴上。转子轴优选构造为棒状，例如构造为具有圆形横截面的圆棒。

在一种实施方式中规定，导出装置至少部分地集成在绝缘装置内。例如电导线由至少一个绝缘的层，例如纸层、优选由两个纸层包围。所述至少一个纸层优选用树脂浸渍和/或用树脂涂敷。

另一种实施方式规定，导出装置与滑环组件导电连接，以便通过该滑环组件平衡电压差。该导电的连接例如通过电导线实现。

另一种实施方式又规定，为了对绕组束或者场绕组进行快速解除激发(entregelung)，至少一个调节装置设有至少一个快速解除激发措施，其中所述快速解除激发措施特别是通过H桥或者类H桥的电路执行。所述H桥电路特别是多功能地构造。