[发明专利]具有非矩形转子磁体的电机

说明书

本发明公开一种具有非矩形转子磁体的电机。一种混合动力传动系统采用具有永磁转子的电机。所述转子通过将平行六面体磁体插入槽内而形成。为了降低退磁的可能性，每个磁体的净磁化被定向成与磁体的侧向表面平行并且不与磁体的向外的表面垂直。磁体可被布置成多排。每排中的磁体可垂直于转子径向或斜向于转子径向。

技术领域

本公开涉及混合动力电动车辆领域。更具体地，本公开涉及一种永磁转子的结构。

背景技术

很多车辆在宽的车辆速度范围(包括前进运动和倒车运动两者)内使用。然而，某些类型的发动机只能在窄的速度范围内有效运行。因此，常采用能够在各种传动比下有效传递动力的变速器。当车辆速度低时，变速器通常以高传动比运行，使得发动机扭矩倍增以改善加速。车辆速度高时，以低传动比运行变速器使发动机速度与安静、节省燃料的巡航相关联。

为了减少燃料消耗，一些车辆包括混合动力传动系统，其利用储存的能量来补充内燃发动机产生的动力。这些动力传动系统使车辆在发动机关闭的情况下运行一部分时间，而其余时间在发动机更高效的扭矩水平下运行。混合动力传动系统还能够捕获否则将被制动系统散失的能量以供后续使用。

发明内容

在一些实施例中，电机包括定子、转子和多个永磁体。转子被支撑为相对于定子旋转并且限定有多个磁体凹腔。多个永磁体中的每个磁体都具有非矩形体的平行六面体形式并且其净磁化方向不与磁体的任何表面垂直。磁体可被布置成内排和外排。每个磁体的外表面可斜向于或垂直于转子的径向定向。

在一些实施例中，电机包括定子、转子和多个永磁体。转子被支撑为相对于定子旋转并且限定有多个磁体凹腔。多个永磁体中的每个磁体都具有非矩形体的形式并且其净磁化方向与磁体的侧向表面平行且不与磁体的向外的表面垂直。磁体可被布置成内排和外排。每个磁体的外表面可斜向于或垂直于转子的径向定向。

一种车辆包括转子和多个永磁体。转子限定有永磁体插入其中的多个磁体凹腔。磁体具有非矩形体的平行六面体形式并且其净磁化方向不与磁体的任何表面垂直。净磁化方向可与磁体的侧向表面平行。所述车辆还可包括逆变器，所述逆变器被配置为在定子的绕组中产生交流电以建立使转子相对于定子旋转的磁场。所述车辆还可包括通过离合器选择性地连接到转子的内燃发动机。所述车辆还可包括多速变速器，所述多速变速器被配置为将转子可驱动地连接到车辆的车轮。

附图说明

图1是示出了混合动力车辆动力传动系统的示意图。

图2为永磁电机的剖面。

图3为图2中的电机的转子的一部分的详细视图。

图4为图2中的转子的永磁体和磁体凹腔的详细视图。

图5为图2中的转子的替代实施例的转子的一部分的详细视图。

具体实施方式

根据需要，在此公开本发明的具体实施例；然而，应理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，并且可以以多种可替代形式实施。附图无需按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，此处所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。

图1示意性地示出了混合动力车辆动力传动系统。提供机械动力传输的连接以实线示出。提供电力流的连接以点线示出。短划线指示控制信号流。牵引电机10利用电池12中储存的电能来产生转矩。在某些运行模式下，牵引电机10可运行为产生电力，该电力随后被储存在电池12中以供后续使用。电力经由直流(DC)总线16在电池12和逆变器14之间传输。逆变器14调节施加到连接器18的交流(AC)电压的幅值和相位，其中，连接器18将逆变器14连接到电机10的绕组。牵引电机10的转子固定到变速器输入轴20。来自变速器输入轴20的动力通过变矩器22、齿轮箱24和差速器26被传递到车辆的车轮。