外励磁同步电机制造技术
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有电机转子线圈的外励磁同步电机，所述电机转子线圈在运行期间被供应有dc电压并产生转子场。
技术介绍
1、外励磁同步电机包括固定的定子和在运行期间相对于定子围绕旋转轴线旋转的转子，它们在下文中也被称为电机定子和电机转子。电机转子的转子磁场和电机定子的定子磁场共同作用。在外励磁同步电机中，电机转子的所需转子场是外励磁的。为此，电机转子通常包括转子线圈，所述转子线圈被供应有用于产生磁场的dc电压。通常以感应方式向转子线圈供应dc电压。
2、这种同步电动机例如从ep 2 869 316 b1已知。
3、通常，固定的定子和在运行期间旋转的转子以使得实现同步电动机期望的运行的方式彼此匹配。因此，匹配中的变化可能会使得偏离期望的运行。因此，也可能难以实现或根本不能实现运行过程中期望的变化。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的在于为前述类型的外励磁同步电机以及具有所述同步电机的机动车辆提出改进的或至少不同的实施例，其消除了现有技术中已知的缺点。特别地，本专利技术的目的是说明外励磁同步电机和机动车辆的实施例，其特征在于，以简单的实施方式提高运行稳定性和/或改进运行可变性。根据本专利技术，所述目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施例是从属权利要求的主题。
2、因此，本专利技术基于以下总体思想：通过与外励磁同步电机的转子的转子线圈串联连接的信号线圈来分接流经所述外励磁同步电机的转子的转子线圈的电流，借助于所述信号线圈来产生磁场，所述磁场
3、根据本专利技术的思想，外励磁同步电机(在下文中也简称为同步电机)包括转子和定子。在下文中，转子也被称为电机转子，定子也被称为电机定子。电机转子包括转子轴，转子线圈不可相对旋转地设置在所述转子轴上。在下文中，转子线圈也被称为电机转子线圈。电机转子线圈在运行期间产生磁场，所述磁场在下文中也被称为转子场。为此，在运行期间向电机转子线圈供应dc电压，使得电流以及因此负载电流流经电机转子线圈。电机定子包括固定到电机定子的线圈，所述线圈在下文中也被称为电机定子线圈。电机定子线圈在运行期间产生磁场，所述磁场在下文中也被称为定子场。在运行期间，转子场和定子场以使得电机转子围绕轴向旋转轴线旋转的方式彼此相互作用。同步电机还包括信号传输装置，用于将对应于dc电压的操作信号以及因此对应于负载电流的操作信号非接触地传输到电机定子。信号传输装置包括位于电机转子上的与电机转子线圈串联连接的信号线圈和位于电机定子上的磁场传感器。磁场传感器检测在运行期间由信号线圈产生的磁场。
4、在运行期间，负载电流流经与电机转子线圈串联连接的信号线圈。因此，信号线圈产生磁场，所述磁场在下文中也被称为信号场。信号场的强度与负载电流有关。特别地，信号场的强度与负载电流成比例。因此，借助于磁场传感器检测到的信号场与负载电流有关，使得利用信号传输装置，将反映负载电流的信号场作为操作信号非接触地从在运行期间旋转的电机转子传输到固定的电机定子。
5、基本上，只要磁场定子在运行期间检测到信号场，就可以根据需要配置所述磁场定子。
6、在运行期间，磁场传感器实际上产生与检测到的信号场有关的传感器信号。
7、优选的实施例中，磁场传感器以使得传感器信号成比例地相关于检测到的信号场的方式被配置。因此，传感器信号整体上成比例地相关于负载电流。这允许简单且可靠地确定负载电流。
8、在有利的实施例中，磁场传感器包括霍尔效应传感器，也称为霍尔传感器。优选地，磁场传感器被配置为霍尔效应传感器。因此，除了磁场传感器的简单配置之外，传感器信号的输出与信号场高度相关、特别是与信号场成比例。
9、这里所述的方向涉及轴向延伸的旋转轴线。因此，“轴向”平行于旋转轴线延伸、特别是同轴地平行于旋转轴线延伸。此外，“径向”横向于旋转轴线延伸。此外，周向方向围绕旋转轴线。
10、实际上，信号传输装置包括固定到电机定子的用于接收和处理传感器信号的单元，所述单元实际上电连接到磁场传感器。在下文中也被称为处理单元的所述单元实际上以使得所述单元根据传感器信号确定负载电流的方式被配置。
11、基本上，信号线圈可以根据需要附接到电机转子。
12、有利地，信号线圈附接到转子轴。
13、信号线圈布置在转子轴的轴向端面上的实施例被认为是有利的。因此，避免或至少减少了信号线圈与同步电机的其它磁作用部件的不期望的磁相互作用。此外，这实现了同步电机的紧凑设计。
14、基本上，信号线圈可以根据需要进行配置。
15、优选地，信号线圈被配置为空气芯线圈。因此，尽可能地避免或减少了信号线圈对电机转子线圈的影响。由于空气芯线圈没有磁饱和，因此可以在宽范围内产生信号场，所述信号场与负载电流相关、特别是与负载电流成比例地相关。这实现了负载电流的可靠检测和确定。
16、基本上，只要磁场传感器检测到信号场，就可以根据需要相对于信号线圈布置所述磁场传感器。
17、可以想到的是，将磁场传感器布置在信号线圈的径向外侧。
18、磁场传感器轴向地进入信号线圈的实施例被认为是优选的。因此，磁场传感器在周向方向上被信号线圈包围。因此，实现了对信号场的改进的和/或更准确的检测。特别地，因此防止或至少减少了对检测的干扰、例如噪声。因此，可以更容易和/或更可靠地确定负载电流。
19、在优选的实施例中，信号线圈在周向方向上被轴向敞开的套筒包围。信号线圈特别是轴向地插入套筒中。实际上，套筒布置在信号线圈的径向背离磁场传感器的一侧上。套筒特别用于磁屏蔽的目的。因此，信号场不受其它磁场的影响或仅尽可能少地受其它磁场的影响，反之亦然。此外，信号线圈因此受到机械保护。基本上，套筒可以固定到电机定子上。
20、有利地，套筒不可相对旋转地布置在电机转子上、特别是布置在转子轴上。优选地，套筒从转子轴的端面轴向地突出，并且在周向方向上包围信号线圈，有利地还至少部分地包围磁场传感器。
21、优选地，电机转子线圈被感应式地供电。
22、为此，同步电机优选地包括用于感应能量传输的电旋转变压器。旋转变压器包括定子和转子，它们在下文中也被称为旋转变压器定子和旋转变压器转子。旋转变压器定子包括线圈，所述线圈在下文中也被称为变压器初级线圈。旋转变压器转子包括线圈，所述线圈在下文中也被称为变压器次级线圈。旋转变压器定子固定到电机定子，旋转变压器转子不可相对旋转地固定到电机转子。因此，旋转变压器转子可相对于旋转变压器定子围绕旋转轴线旋转，并且在运行期间与电机转子本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种外励磁同步电机(100)、特别是用于机动车辆的牵引电动机，
2.根据权利要求1所述的同步电机，
3.根据权利要求1或2所述的同步电机，
4.根据权利要求1-3中任一项所述的同步电机，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的同步电机，
6.根据权利要求5所述的同步电机，
7.根据权利要求1-6中任一项所述的同步电机，
8.根据权利要求7所述的同步电机，
9.根据权利要求7或8所述的同步电机，
10.根据权利要求7-9中任一项所述的同步电机，
11.根据权利要求1-10中任一项所述的同步电机，
12.根据权利要求1-6中任一项所述的旋转变压器，
13.一种机动车辆(200)，其具有根据权利要求1-12中任一项所述的同步电机(100)并且具有电能量源(201)，其中，所述能量源(201)经由逆变器电路(7)连接到变压器初级线圈(3)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种外励磁同步电机(100)、特别是用于机动车辆的牵引电动机，
2.根据权利要求1所述的同步电机，
3.根据权利要求1或2所述的同步电机，
4.根据权利要求1-3中任一项所述的同步电机，
5.根据权利要求1-4中任一项所述的同步电机，
6.根据权利要求5所述的同步电机，
7.根据权利要求1-6中任一项所述的同步电机，
8.根据权利要求7所述的同步电机，<...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·陈，P·托帕洛夫，P·齐默希德，
申请(专利权)人：马勒国际有限公司，
类型：发明
国别省市：
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0来自[美国] 2024年06月14日 12:50e