[发明专利]爪极型电动机

说明书

本发明涉及一种爪极型的汽车单相电动机(10)，包括：围绕旋转轴线(54)旋转的电动机转子(78)；由配对的环形定子主体(18、22)限定的定子(14)，每个主体(18、22)设置有至少两个磁爪(26)，其与另一个主体(18、22)的爪(26)啮合；以及用于磁化定子主体(18、22)的定子线圈装置(34)。所述定子线圈装置(34)设置为卫星式，并且所述定子主体(18、22)的径向臂(62、66)在定子线圈装置(34)处彼此磁性地连接。

技术领域

本发明涉及一种爪极型的汽车单相电动机。

特别地，本发明涉及一种用于驱动汽车的附属部件或装置的汽车单相电动机。这些部件或装置可以是例如辅助单元、致动器或泵。因此，根据本发明的汽车电动机不是用于驱动车辆的汽车发动机。汽车电动机包括围绕旋转轴线旋转的电动机转子和由配对的环形定子主体限定的定子。每个主体设置有与另一主体的爪啮合的至少两个磁极爪。电动机还包括用于磁化定子主体的定子线圈装置。

背景技术

从现有技术US2007/0278894A1中已知这种类型的爪极型电动机。爪极型电动机包括电动机转子，该电动机转子可旋转地设置在电动机定子中。定子由两个定子主体限定，所述定子主体与电动机转子轴线同轴设置。每个定子主体提供沿轴向方向延伸的多个极爪。定子线圈轴向地布置在定子主体之间，从而围绕定子主体的爪。

定子线圈的尺寸取决于定子尺寸，特别是定子直径。因此，对于具有不同定子直径的不同类型的电动机，需要不同的定子线圈。因此，必须制造和存储许多不同的定子线圈。这一事实增加了电动机的制造成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种爪极型的汽车单相电动机，它可以更经济地制造。

该目的通过具有权利要求1的特征的爪极型的汽车单相电动机解决。

根据本发明，定子线圈装置设置为卫星式，并且定子主体的径向臂在定子线圈装置处或其内部彼此磁性地连接。根据本发明的术语“卫星式”意味着定子线圈装置不与转子同轴布置，而是布置在定子主体的外径向附近。因此，定子主体通过径向臂磁性地连接到定子线圈。因此，定子线圈装置直径不取决于定子主体的直径。因此，定子线圈装置的设计和尺寸可以独立于定子主体尺寸而设置。对于不同的定子主体，需要一种或仅几种类型的定子线圈装置，从而可以使用标准化的定子线圈装置，使得汽车电动机的总制造成本降低。此外，由于定子线圈没有布置在爪周围，所以定子主体可以在径向方向上设置得更加紧凑。可以可变地限定线圈装置的位置。因此，电动机可以容易地适应汽车中现有的安装空间。此外，本发明的特征具有如下效果：线圈装置的尺寸独立于定子主体，使得线圈尺寸仅可根据功率要求来选择。

优选地，电动机转子被永久磁化。包括永久磁化转子的电动机具有更高的效率。

在本发明的一优选实施例中，定子主体是冲压弯曲金属板部件。通过冲压和弯曲金属板制造的定子主体被以高成本效益生产。

在另一优选实施例中，定子线圈装置的周长小于定子主体爪的总周长。定子线圈装置的外周长由一个外线圈绕组的长度限定。定子主体爪的周长定义为由所有极爪限定的圆柱面的外周长。定子线圈尺寸设计为在电方面尽可能紧凑。结果，线圈线的总长度减小，电线圈电阻减小并且制造成本可被降低，而电动机的电效率可被提高。

定子线圈装置优选地包括多个并联的线圈单元。根据本发明的并联线圈单元是具有相同相位但与另一线圈单元电并联的附加线圈单元。通过提供多个并联的线圈单元，每个线圈单元的电流较低。结果，线圈单元的线圈线可以具有较小的直径。通过提供较小的线圈线直径，可提高线圈单元的封装密度，从而提高线圈单元的效率。

优选地，爪设计成矩形形状。可以容易地制造具有简单矩形形状爪的定子主体。因此，可以更经济地制造电动机。