[发明专利]横向磁通磁阻马达

说明书

本发明涉及磁阻马达(16)，其包括绕纵向轴线(100)旋转的转子(18)和单独的定子，转子(18)在靠近定子的表面上包括齿部，并且定子在靠近转子的表面上包括对应的齿部，定子的齿(30)沿纵向轴线(100)的方向延伸，定子包括至少两个沿纵向方向(100)相继布置且各自接纳可激发的环形线圈(26)的腔(25)，环形线圈(26)的绕组绕纵向轴线(100)同心地卷绕，并且定子在靠近转子的一侧被穿透，以形成朝向腔(25)的相应的气隙(27)，气隙(27)呈圆筒形的形式且与纵向轴线(100)同心地定向，并且气隙(27)在纵向轴线(100)的方向上具有恒定的高度(h)，该恒定的高度(h)的测量值小于环形线圈(26)在纵向轴线(100)的方向上的范围。

技术领域

本发明涉及具有权利要求1的前序部分的特征的磁阻马达以及具有权利要求27的前序部分的特征的用于组装磁阻马达的方法。

背景技术

电动马达被用于机动车辆转向系统的许多领域中。例如，在常规的电动机械转向系统中，电动马达可以施加转向助力，而在线控转向式转向系统中——在线控转向式转向系统的情况下，方向盘与转向连杆之间没有直接的机械联接——电动马达为驾驶员提供转向感。此外，用于调节转向柱的电动马达是已知的。

为了在慢速旋转和高扭矩马达的情况下实现良好的慢速旋转效率，期望使用尽可能多的定子磁极和转子磁极。然而，这已经被证明是困难的，因为线圈和磁体无法被构造成所期望的那样小，并且小型线圈和磁体的成本是不可接受的。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高扭矩、优选地用于转向系统的结构简单的电动马达，该电动马达具有良好的功能性以及较小的安装空间。本发明的另一目的是提供一种可以用作直接驱动器的电动马达。

该目的通过具有权利要求1的特征的磁阻马达和具有权利要求27的特征的用于组装磁阻马达的方法来实现。本发明的有利的进一步的改进方案可以从从属权利要求中推断出。

因此，提供了一种磁阻马达，该磁阻马达具有绕纵向轴线旋转的转子和单独的定子，转子在靠近定子的表面上具有齿部，并且定子在靠近转子的表面上具有对应的齿部，定子的齿沿纵向轴线的方向延伸，定子具有至少两个腔，所述至少两个腔沿纵向方向相继地布置，以用于在每种情况下接纳可以通电的环形线圈，环形线圈的绕组绕纵向轴线同心地卷绕，并且定子在靠近转子的一侧被穿过，以形成朝向腔的相应的气隙，并且气隙以圆筒形的方式且同心地与所述纵向轴线对准，并且气隙在纵向轴线的方向上具有恒定的高度，该恒定的高度小于环形线圈的在纵向轴线的方向上的范围。

因此，与例如混合同步电机(HSM)或具有集中绕组的磁阻步进马达相比，根据本发明的磁阻马达具有横向磁阻电机，在该横向磁阻电机的情况下，磁通量不是垂直于旋转轴线伸延，而是平行于旋转轴线伸延。因此，线圈形成为与旋转轴线同心的环形线圈。

横向磁阻电机不能通过传统的旋转磁场(在具有旋转轴线的平面内旋转的旋转磁场)来驱动。因此，横向磁阻电机是原则上无法被控制的步进马达。可控性仅能够通过使若干这种磁阻电机在轴向方向上连结来实现。根据本发明的磁阻马达具有良好的功能性以及较小的空间需求。

转子的齿部和定子的齿部优选地具有大致均匀的齿节距，然而，可以省略单独的齿和/或使齿部分布置成偏移两个、四个或六个齿。

定子的靠近转子的表面优选地具有形成齿部的凹槽。因此，磁极的数目可以增加到极端的程度，这使得低转速下的效率得以提高。