背景技術(shù):
已經(jīng)提出了一種馬達(dá)裝置,尤其是ec馬達(dá)裝置,所述馬達(dá)裝置具有至少一個(gè)定子并且具有至少一個(gè)電流供應(yīng)單元,所述至少一個(gè)定子具有至少十二個(gè)線圈。在此,為了實(shí)現(xiàn)微小的接線花費(fèi)以及微小的接線復(fù)雜性,沿周向方向直接連續(xù)的線圈分別并行地通電。由此,此外也可以實(shí)現(xiàn)電路的微小的生熱。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明涉及一種馬達(dá)裝置,尤其是ec馬達(dá)裝置,所述馬達(dá)裝置具有至少一個(gè)定子并且具有至少一個(gè)電流供應(yīng)單元,所述至少一個(gè)定子具有至少十二個(gè)線圈。
提出:所述至少一個(gè)定子的沿周向方向直接連續(xù)的線圈在至少一個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下與電流供應(yīng)單元的不同的相連接。優(yōu)選地,所述至少一個(gè)定子的沿周向方向直接連續(xù)的線圈由電流供應(yīng)單元的不同的逆變器來(lái)通電。特別優(yōu)選地,定子具有恰好十二個(gè)線圈。在該上下文中,“定子”尤其是應(yīng)被理解為馬達(dá)裝置的固定的、不能運(yùn)動(dòng)的部分。優(yōu)選地,定子被設(shè)置在運(yùn)行時(shí)用于至少部分地包圍轉(zhuǎn)子。優(yōu)選地,定子具有多個(gè)向內(nèi)凸出的定子齒部,在所述定子齒部分別布置一個(gè)線圈。此外,在該上下文中,“線圈”尤其是應(yīng)被理解為具有至少一個(gè)繞組的元件,所述元件被設(shè)置用于產(chǎn)生和/或探測(cè)磁場(chǎng)。優(yōu)選地,所述“線圈”應(yīng)被理解為具有導(dǎo)電體、優(yōu)選是導(dǎo)線的至少一個(gè)繞組的元件。特別優(yōu)選地,線圈分別具有至少一個(gè)芯,所述至少一個(gè)芯分別由一個(gè)定子齒部形成。在該上下文中,“電流供應(yīng)單元”尤其是應(yīng)被理解為被設(shè)置在運(yùn)行時(shí)用于使定子通電的單元。優(yōu)選地,電流供應(yīng)單元借助于控制單元來(lái)控制?!氨辉O(shè)置”尤其是應(yīng)被理解為專門(mén)地編程、設(shè)計(jì)和/或配備。對(duì)此,對(duì)象被設(shè)置用于確定的功能,尤其是應(yīng)被理解為:所述對(duì)象在至少一個(gè)應(yīng)用狀態(tài)和/或運(yùn)行狀態(tài)下執(zhí)行和/或?qū)嵤┧龃_定的功能。
通過(guò)馬達(dá)裝置的按照本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案可以實(shí)現(xiàn)有利地高的繞組系數(shù)。優(yōu)選地,可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的通電。此外,可以實(shí)現(xiàn)有利地高的磁通匝連數(shù)??梢詫?shí)現(xiàn)有利地高的熱量散失、尤其是通過(guò)均勻的損耗分布。
此外提出:所述至少一個(gè)電流供應(yīng)單元具有至少一個(gè)第一逆變器和具有至少一個(gè)第二逆變器,所述至少一個(gè)第一逆變器被設(shè)置至少用于使定子的第一線圈和第二線圈通電,所述至少一個(gè)第二逆變器被設(shè)置至少用于使定子的其它的線圈通電,所述其它的線圈沿周向方向布置在第一線圈和第二線圈之間。在該上下文中,“所述其它的線圈沿周向方向布置在第一線圈和第二線圈之間”尤其是應(yīng)被理解為:沿著定子的周向方向,沿著定子的線圈在第一線圈和第二線圈之間布置至少一個(gè)其它的線圈。優(yōu)選地,第一線圈和第二線圈沿周向方向通過(guò)至少一個(gè)其它的線圈來(lái)分開(kāi)。特別優(yōu)選地,第一線圈和第二線圈沿兩個(gè)周向方向分別通過(guò)至少一個(gè)其它的線圈來(lái)分開(kāi)。由此,可以實(shí)現(xiàn)有利地高的繞組系數(shù)。此外,可以實(shí)現(xiàn)有利地高的磁通匝連數(shù)。此外,可以實(shí)現(xiàn)有利地高的熱量散失、尤其是通過(guò)均勻的損耗分布。
此外提出:所述至少一個(gè)電流供應(yīng)單元具有至少一個(gè)第一逆變器結(jié)構(gòu)單元并且具有至少一個(gè)第二逆變器結(jié)構(gòu)單元,所述至少一個(gè)第一逆變器結(jié)構(gòu)單元包括第一逆變器,所述至少一個(gè)第二逆變器結(jié)構(gòu)單元包括第二逆變器。在該上下文中,“逆變器結(jié)構(gòu)單元”尤其是應(yīng)被理解為具有至少一個(gè)逆變器的結(jié)構(gòu)單元。優(yōu)選地,所述“逆變器結(jié)構(gòu)單元”尤其是應(yīng)被理解為被構(gòu)造為結(jié)構(gòu)單元的電路、尤其是橋接電路,所述電路具有至少一個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)、尤其是晶體管。特別優(yōu)選地,所述“逆變器結(jié)構(gòu)單元”尤其是應(yīng)被理解為被構(gòu)造為結(jié)構(gòu)單元的電路,所述電路被設(shè)置用于將直流電壓轉(zhuǎn)換成交變電壓、尤其是可變的頻率和/或可變的脈沖寬度的交變電壓。由此,尤其是可以利用逆變器結(jié)構(gòu)單元用于使線圈通電。由此優(yōu)選地,尤其是可以使用經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的逆變器結(jié)構(gòu)單元。由此有利地,可以微小地保持設(shè)計(jì)花費(fèi)。此外由此可以微小地保持制造成本。
此外提出:所述至少一個(gè)電流供應(yīng)單元的第二逆變器結(jié)構(gòu)單元與所述至少一個(gè)電流供應(yīng)單元的第一逆變器結(jié)構(gòu)單元相位偏差地來(lái)構(gòu)造。優(yōu)選地,第二逆變器結(jié)構(gòu)單元在此與第一逆變器結(jié)構(gòu)單元相位偏差了一角度,所述角度由360°除以定子的線圈的數(shù)目來(lái)得到。由此,尤其是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)線圈的可靠的并且精確的操控。尤其是可以實(shí)現(xiàn)有利地高的繞組系數(shù)。
此外提出:所述至少兩個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元中的至少一個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元被構(gòu)造為三重半橋。優(yōu)選地,兩個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元被構(gòu)造為三重半橋。在該上下文中,“三重半橋”尤其是應(yīng)被理解為具有三個(gè)半橋級(jí)的電路。由此,尤其是可以微小地保持構(gòu)件和/或結(jié)構(gòu)單元的數(shù)目。此外由此可以有利地實(shí)現(xiàn)有源部件的縮短。此外,可以實(shí)現(xiàn)有利地高的繞組系數(shù)。此外,可以實(shí)現(xiàn)有利地高的磁通匝連數(shù)。可以實(shí)現(xiàn)有利地高的熱量散失,尤其是通過(guò)均勻的損耗分布。此外,在應(yīng)急運(yùn)行、即具有僅僅一個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元時(shí)可以實(shí)現(xiàn)有利地大的轉(zhuǎn)矩??梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)以及噪聲激發(fā)的改善。此外,可以實(shí)現(xiàn)微小的退磁負(fù)荷。由此,可以實(shí)現(xiàn)磁體質(zhì)量的減小和/或有利地大的容許的相電流。
此外提出:所述至少兩個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元中的至少一個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元被構(gòu)造為四象限斬波器。優(yōu)選地,至少兩個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元被構(gòu)造為四象限斬波器。優(yōu)選地,所述至少一個(gè)電流供應(yīng)單元中的所有的逆變器結(jié)構(gòu)單元都被構(gòu)造為四象限斬波器。特別優(yōu)選地,所述至少一個(gè)電流供應(yīng)單元具有六個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元,所述六個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元分別被構(gòu)造為四象限斬波器。在該上下文中,“四象限斬波器”尤其是應(yīng)被理解為具有四個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電路。優(yōu)選地,所述“四象限斬波器”尤其是應(yīng)被理解為如下電路,所述電路具有由四個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)、尤其是晶體管構(gòu)成的電子的h橋接電路。由此,可以實(shí)現(xiàn)有利地高的繞組系數(shù)。此外由此可以有利地實(shí)現(xiàn)有源部件的縮短。此外,可以實(shí)現(xiàn)有利地高的磁通匝連數(shù)??梢詫?shí)現(xiàn)有利地高的熱量散失、尤其是通過(guò)均勻的損耗分布。此外,在應(yīng)急運(yùn)行、即具有僅僅一個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元時(shí)可以實(shí)現(xiàn)有利地大的轉(zhuǎn)矩??梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)矩波動(dòng)以及噪聲激發(fā)的改善。此外,可以實(shí)現(xiàn)微小的退磁負(fù)荷。由此,可以實(shí)現(xiàn)磁體質(zhì)量的減小和/或有利地大的容許的相電流。
有利地,在使用多個(gè)被構(gòu)造為四象限斬波器的逆變器結(jié)構(gòu)單元(所述逆變器結(jié)構(gòu)單元尤其是被設(shè)置用于分別使一個(gè)線圈組通電)的情況下,可以實(shí)現(xiàn)在幾何形狀和材料特性方面的公差補(bǔ)償。例如,可以通過(guò)單獨(dú)被加入在線圈中的附加電流來(lái)補(bǔ)償單個(gè)的太弱的磁體或者氣隙窄路。由此,又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲和平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的改善。
此外提出:所述至少一個(gè)定子的對(duì)置的線圈分別形成一個(gè)線圈組。在該上下文中,“對(duì)置的線圈”尤其是應(yīng)被理解為如下線圈,所述線圈相對(duì)于定子的中軸彼此對(duì)置地來(lái)布置。在該上下文中,“線圈組”尤其是應(yīng)被理解為一組線圈,所述一組線圈在至少一個(gè)運(yùn)行狀態(tài)下由電流供應(yīng)單元的相同的相來(lái)操控。優(yōu)選地,所述“線圈組”尤其是應(yīng)被理解為一組線圈,所述一組線圈由相同的逆變器來(lái)通電。由此,尤其是可以實(shí)現(xiàn)特別有利的接線。此外,可以實(shí)現(xiàn)有利地高的繞組系數(shù)。優(yōu)選地由此,尤其是可以在轉(zhuǎn)子處有偶數(shù)個(gè)極時(shí)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的接線。
此外提出:所述至少一個(gè)定子的對(duì)置的線圈分別并聯(lián)。優(yōu)選地,一個(gè)線圈組的線圈并聯(lián)。然而,原則上也可設(shè)想的是,所述至少一個(gè)定子的對(duì)置的線圈分別串聯(lián)。由此,尤其是可以實(shí)現(xiàn)特別有利的接線。
此外提出:所述至少一個(gè)定子的線圈分別由電流供應(yīng)單元的一個(gè)逆變器來(lái)通電。優(yōu)選地,每個(gè)線圈由不同的逆變器來(lái)通電。優(yōu)選地,所述至少一個(gè)定子的線圈分別由所述逆變器結(jié)構(gòu)單元中的一個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元的一個(gè)逆變器來(lái)通電。特別優(yōu)選地,逆變器結(jié)構(gòu)單元在此被構(gòu)造為四象限斬波器。然而,原則上也可設(shè)想的是,三個(gè)逆變器分別形成三重半橋的一部分。由此,可以實(shí)現(xiàn)個(gè)別的通電。優(yōu)選地,可以有利地實(shí)現(xiàn)在幾何形狀和材料特性方面的公差補(bǔ)償。例如,可以通過(guò)單獨(dú)被加入在線圈中的附加電流來(lái)補(bǔ)償單個(gè)的太弱的磁體或者氣隙窄路。由此,又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲和平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的改善。
此外提出:所述馬達(dá)裝置具有至少一個(gè)轉(zhuǎn)子,所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子具有至少十個(gè)極。優(yōu)選地,轉(zhuǎn)子具有至少十個(gè)磁極。優(yōu)選地,轉(zhuǎn)子具有恰好十個(gè)或恰好14個(gè)極。在該上下文中,“轉(zhuǎn)子”尤其是應(yīng)被理解為馬達(dá)裝置的能轉(zhuǎn)動(dòng)的部分,所述能轉(zhuǎn)動(dòng)的部分優(yōu)選地被構(gòu)造成能繞所限定的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地,轉(zhuǎn)子被設(shè)置在運(yùn)行時(shí)用于至少部分地被定子包圍。由此,尤其是可以實(shí)現(xiàn)特別有利的接線。特別優(yōu)選地,在12/10拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者12/14拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的情況下可以實(shí)現(xiàn)特別有利的繞組系數(shù)。此外,在12/10拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者12/14拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的情況下可以實(shí)現(xiàn)特別有利的繞組節(jié)距縮短系數(shù)以及特別有利的相帶系數(shù)。
此外,提出了一種具有馬達(dá)裝置的eps驅(qū)動(dòng)裝置。在該上下文中,“eps驅(qū)動(dòng)裝置”尤其是應(yīng)被理解為被電驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)向裝置的電驅(qū)動(dòng)裝置。優(yōu)選地,“eps驅(qū)動(dòng)裝置”尤其是應(yīng)被理解為電助力轉(zhuǎn)向裝置的電驅(qū)動(dòng)裝置,所述電助力轉(zhuǎn)向裝置在轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的情況下被設(shè)置用于產(chǎn)生助力。在此,然而,將馬達(dá)裝置應(yīng)用在eps驅(qū)動(dòng)裝置中尤其是僅僅示例性的。原則上也可設(shè)想的是馬達(dá)裝置的另一、對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)覺(jué)得有意義的應(yīng)用。
在此,按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置應(yīng)該不局限于上面所描述的應(yīng)用和實(shí)施方式。尤其是按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置為了執(zhí)行這里所描述的工作原理而可以具有與各個(gè)元件、構(gòu)件和單元的這里所提到的數(shù)目有偏差的數(shù)目。
附圖說(shuō)明
其它的優(yōu)點(diǎn)從下面的附圖說(shuō)明得到。在附圖中示出了本發(fā)明的三個(gè)實(shí)施例。附圖、說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)包括大量組合的特征。本領(lǐng)域技術(shù)人員也將所述特征適宜地單個(gè)地看待并且組合成有意義的其它組合。
其中:
圖1在示意性的示圖中示出了具有按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置以及具有轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的eps驅(qū)動(dòng)裝置,
圖2在示意性的示圖中示出了按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置,所述馬達(dá)裝置具有定子,所述定子具有十二個(gè)線圈;具有轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子具有十個(gè)極;以及具有電流供應(yīng)單元,所述電流供應(yīng)單元具有兩個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元,
圖3在示意性的示圖中示出了按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置的電流供應(yīng)單元的逆變器結(jié)構(gòu)單元中的一個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元的電路圖,
圖4在示意性的示圖中示出了具有可替換的按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置并且具有轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的eps驅(qū)動(dòng)裝置,
圖5在示意性的示圖中示出了可替換的按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置,所述馬達(dá)裝置具有定子,所述定子具有十二個(gè)線圈;具有轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子具有十個(gè)極;以及具有電流供應(yīng)單元,所述電流供應(yīng)單元具有六個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元,
圖6在示意性的示圖中示出了可替換的按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置的電流供應(yīng)單元的逆變器結(jié)構(gòu)單元中的一個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元的電路圖,
圖7在示意性的示圖中示出了具有另一可替換的按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置并且具有轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的eps驅(qū)動(dòng)裝置以及
圖8在示意性的示圖中示出了另一可替換的按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置,所述馬達(dá)裝置具有定子,所述定子具有十二個(gè)線圈;具有轉(zhuǎn)子,所述轉(zhuǎn)子具有十個(gè)極;以及具有電流供應(yīng)單元,所述電流供應(yīng)單元具有六個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元。
具體實(shí)施方式
圖1示出了具有按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置10a的eps驅(qū)動(dòng)裝置。馬達(dá)裝置10a具有馬達(dá)58a。馬達(dá)58a被構(gòu)造為ec馬達(dá)。馬達(dá)58a被構(gòu)造為無(wú)刷直流馬達(dá)。馬達(dá)58a由電流供應(yīng)單元26a來(lái)通電。為此,電流供應(yīng)單元26a與直流電壓源70a連接。此外,電流供應(yīng)單元26a由控制單元72a操控。馬達(dá)58a驅(qū)動(dòng)eps驅(qū)動(dòng)裝置的軸60a。軸60a與eps驅(qū)動(dòng)裝置的伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)62a連接。伺服傳動(dòng)機(jī)構(gòu)62a直接與轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)64a連接。eps驅(qū)動(dòng)裝置被設(shè)置用于在轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的情況下產(chǎn)生助力。在此,助力在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)64a處被導(dǎo)入。然而,原則上也可設(shè)想的是eps驅(qū)動(dòng)裝置的另一、對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)覺(jué)得有意義的構(gòu)造。所示出的構(gòu)造尤其是可以示例性地來(lái)理解。原則上也可設(shè)想的是馬達(dá)裝置10a的另一、對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)覺(jué)得有意義的應(yīng)用。
馬達(dá)裝置10a由ec馬達(dá)裝置形成。馬達(dá)裝置10a具有定子12a。此外,馬達(dá)裝置10a具有轉(zhuǎn)子54a。馬達(dá)58a具有定子12a和轉(zhuǎn)子54a。定子12a具有至少六個(gè)線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'。定子12a具有十二個(gè)線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'。此外,定子12a具有十二個(gè)定子齒部66a。定子齒部66a至少幾乎相同地來(lái)構(gòu)造。定子齒部66a布置在定子12a的外環(huán)68a上。定子齒部66a從外環(huán)68a向內(nèi)朝馬達(dá)58a的轉(zhuǎn)軸的方向凸出。定子齒部66a分別與外環(huán)68a一體化地來(lái)構(gòu)造。定子齒部66a分別形成線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'的芯。所述線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'中的每個(gè)線圈都分別繞一個(gè)定子齒部66a纏繞。在沿周向方向36a彼此相鄰的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'之間分別布置有一個(gè)未能進(jìn)一步看到的絕緣層。然而,原則上也可設(shè)想的是,可以省去絕緣層(圖2)。
馬達(dá)裝置10a的轉(zhuǎn)子54a具有至少十個(gè)極56a。轉(zhuǎn)子54a具有十個(gè)極56a。極56a分別被構(gòu)造為轉(zhuǎn)子磁體。然而,原則上也可設(shè)想的是所述極56a的另一、對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)覺(jué)得有意義的構(gòu)造。例如可設(shè)想的是,極56a在環(huán)形磁體上或到多個(gè)磁體殼上被磁化。因而,馬達(dá)58a具有12/10拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。然而,原則上也可設(shè)想的是所述極56a的另一、對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)覺(jué)得有意義的數(shù)目。優(yōu)選地,尤其是也可設(shè)想的是十四個(gè)極56a的數(shù)目。因此,馬達(dá)58a有12/14拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。極56a被構(gòu)造為永磁體。極56a在轉(zhuǎn)子54a的周向上分散地布置。沿周向方向36a并行放置的極56a分別具有相反的極性(圖2)。
馬達(dá)裝置10a具有電流供應(yīng)單元26a。電流供應(yīng)單元26a被設(shè)置在運(yùn)行時(shí)用于使馬達(dá)58a通電。電流供應(yīng)單元26a被設(shè)置在運(yùn)行時(shí)用于使線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'通電。電流供應(yīng)單元26a具有第一逆變器28a,所述第一逆變器被設(shè)置用于使定子12a的第一線圈14a和第二線圈14a'通電。此外,電流供應(yīng)單元26a具有第二逆變器32a,所述第二逆變器被設(shè)置用于使定子12a的兩個(gè)其它的線圈16a、16a'通電,所述兩個(gè)其它的線圈沿周向方向36a布置在第一線圈14a和第二線圈14a'之間。電流供應(yīng)單元26a具有六個(gè)逆變器28a、32a、74a、76a、78a、80a。逆變器28a、32a、74a、76a、78a、80a分別被設(shè)置用于使兩個(gè)線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'通電。由相同的逆變器28a、32a、74a、76a、78a、80a來(lái)供電的兩個(gè)線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'形成一個(gè)線圈組。為了表征線圈組,一個(gè)線圈組的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'具有相同的附圖標(biāo)記,其中,一個(gè)線圈組的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'中的一個(gè)線圈為了區(qū)別通過(guò)撇號(hào)分別來(lái)表征。定子12a的對(duì)置的線圈14a,14a',16a,16a',18a,18a',20a,20a',22a,22a',24a,24a'分別形成一個(gè)線圈組。對(duì)置的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'分別由相同的逆變器28a、32a、74a、76a、78a、80a來(lái)供電。定子12a的沿周向方向36a直接連續(xù)的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'在運(yùn)行狀態(tài)下與電流供應(yīng)單元26a的不同的相連接。
一個(gè)線圈組的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'分別與逆變器28a、32a、74a、76a、78a、80a中的一個(gè)逆變器連接。一個(gè)線圈組的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'通過(guò)導(dǎo)線與分別被分配的逆變器28a、32a、74a、76a、78a、80a連接。在此,一個(gè)線圈組的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'并聯(lián)。因而,定子12a的對(duì)置的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a,20a'、22a、22a'、24a、24a'分別并聯(lián)。然而原則上也可設(shè)想的是使一個(gè)線圈組的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a,22a'、24a、24a'串聯(lián)。線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'的回路由系統(tǒng)接地形成。
電流供應(yīng)單元26a具有第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a,所述第一逆變器結(jié)構(gòu)單元包括第一逆變器28a。此外,第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a包括兩個(gè)其它的逆變器74a、76a。此外,電流供應(yīng)單元26a具有第二逆變器結(jié)構(gòu)單元42a,所述第二逆變器結(jié)構(gòu)單元包括第二逆變器32a。此外,第二逆變器結(jié)構(gòu)單元42a包括兩個(gè)其它的逆變器78a、80a。第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a和第二逆變器結(jié)構(gòu)單元42a分別被構(gòu)造為三重半橋。第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a和第二逆變器結(jié)構(gòu)單元42a分別被設(shè)置用于提供三個(gè)相。電流供應(yīng)單元26a的第二逆變器結(jié)構(gòu)單元42a與電流供應(yīng)單元26a的第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a相位偏差地來(lái)構(gòu)造。電流供應(yīng)單元26a的第二逆變器結(jié)構(gòu)單元42a與電流供應(yīng)單元26a的第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a對(duì)應(yīng)于彼此十個(gè)極56a的偏差、這里例如有相位偏差30°地來(lái)構(gòu)造。
第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a在運(yùn)行時(shí)沿定子12a的周向方向36a看使每隔一個(gè)線圈組通電。位于中間的線圈組在運(yùn)行時(shí)由第二逆變器結(jié)構(gòu)單元42a來(lái)供電。因此,沿定子12a的周向方向36a看,每隔一個(gè)線圈14a、14a'、18a、18a'、22a、22a'通過(guò)第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a來(lái)供電。此外,沿定子12a的周向方向36a看,同樣每隔一個(gè)線圈16a、16a'、20a、20a'、24a、24a'通過(guò)第二逆變器結(jié)構(gòu)單元42a來(lái)供電。
在圖3中示意性地示出了第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a的電路圖。第二逆變器結(jié)構(gòu)單元42a與第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a相同地來(lái)構(gòu)造。因而,對(duì)第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a的電路圖的描述也可以被應(yīng)用到第二逆變器結(jié)構(gòu)單元42a上。因而,第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a和第二逆變器結(jié)構(gòu)單元42a之間的區(qū)別基本上在于:逆變器結(jié)構(gòu)單元38a、42a分別與不同的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'連接并且相位偏差地由控制單元72a來(lái)操控。
第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a具有三個(gè)逆變器28a、74a、76a。逆變器28a、74a、76a分別被構(gòu)造為半橋級(jí)。逆變器28a、74a、76a具有共同的能源供應(yīng)。第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a的逆變器28a、74a、76a與直流電壓源70a連接。直流電壓源70a提供具有保持不變的符號(hào)的電壓。直流電壓源70a的電壓的數(shù)值可以在一段時(shí)間內(nèi)變化。優(yōu)選地,直流電壓源70a提供恒定的電壓。第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a的逆變器28a、74a、76a分別具有兩個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)82a、84a、86a、88a、90a、92a。半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)82a、84a、86a、88a、90a、92a分別被構(gòu)造為具有二極管的晶體管。逆變器28a、74a、76a的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)82a、84a、86a、88a、90a、92a分別布置在導(dǎo)入線路94a和導(dǎo)回線路96a之間的線路上。在逆變器28a、74a、76a的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)82a、84a、86a、88a、90a、92a之間分別截?。╝bgegriffen)用于馬達(dá)58a的相。半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)82a、84a、86a、88a、90a、92a分別由控制單元72a的電路元件98a、100a、102a、104a、106a、108a來(lái)操控。通過(guò)控制單元72a來(lái)控制第一逆變器結(jié)構(gòu)單元38a的逆變器28a、74a、76a的相(圖3)。
通過(guò)對(duì)馬達(dá)裝置10a的線圈14a、14a'、16a、16a'、18a、18a'、20a、20a'、22a、22a'、24a、24a'的相對(duì)應(yīng)的接線在12/10拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的情況下,優(yōu)選地可以實(shí)現(xiàn)0.966的繞組系數(shù)。此外,可以實(shí)現(xiàn)0.966的繞組節(jié)距縮短系數(shù)以及1.000的相帶系數(shù)。由此,得到磁通匝連數(shù)為1.035的收益。在具有所述線圈以12/10拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的常規(guī)接線的馬達(dá)裝置中,僅僅可以實(shí)現(xiàn)0.933的繞組系數(shù)以及0.966的相帶系數(shù)。
在圖4至8中示出了本發(fā)明的兩個(gè)其它的實(shí)施例。隨后的描述基本上局限于實(shí)施例之間的區(qū)別,其中,關(guān)于保持不變的構(gòu)件、特征和功能可以參考其它實(shí)施例、尤其是圖1至3的描述。為了區(qū)別實(shí)施例,在圖1至3的實(shí)施例的附圖標(biāo)記中的字母a通過(guò)在圖3至8的實(shí)施例的附圖標(biāo)記中的字母b和c來(lái)代替。關(guān)于相同表示的構(gòu)件、尤其是關(guān)于具有相同的附圖標(biāo)記的構(gòu)件,原則上也可以參考其它實(shí)施例、尤其是圖1至3的附圖和/或描述。
圖4示出了具有可替換的按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置10b的eps驅(qū)動(dòng)裝置。
馬達(dá)裝置10b具有電流供應(yīng)單元26b。電流供應(yīng)單元26b被設(shè)置在運(yùn)行時(shí)用于使馬達(dá)58b通電。電流供應(yīng)單元26b被設(shè)置在運(yùn)行時(shí)用于使線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'通電。電流供應(yīng)單元26b具有第一逆變器30b,所述第一逆變器被設(shè)置用于使定子12b的第一線圈14b和第二線圈14b'通電。此外,電流供應(yīng)單元26b具有第二逆變器34b,所述第二逆變器被設(shè)置用于使定子12b的兩個(gè)其它的線圈16b、16b'通電,所述兩個(gè)其它的線圈沿周向方向36b布置在第一線圈14b和第二線圈14b'之間。電流供應(yīng)單元26b具有六個(gè)逆變器30b、34b、110b、112b、114b、116b。逆變器30b、34b、110b、112b、114b、116b分別被設(shè)置用于使兩個(gè)線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'通電。由相同的逆變器30b、34b、110b、112b、114b、116b供電的兩個(gè)線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'形成一個(gè)線圈組。為了表征線圈組,一個(gè)線圈組的線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'具有相同的附圖標(biāo)記,其中,一個(gè)線圈組的線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'中的一個(gè)線圈為了區(qū)別通過(guò)撇號(hào)分別來(lái)表征。定子12b的對(duì)置的線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'分別形成一個(gè)線圈組。對(duì)置的線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'分別由相同的逆變器30b、34b、110b、112b、114b、116b供電。定子12b的沿周向方向36a直接連續(xù)的線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'在運(yùn)行狀態(tài)下與電流供應(yīng)單元26b的不同的相連接(圖5)。
一個(gè)線圈組的線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'分別與所述逆變器30b、34b、110b、112b、114b、116b中的一個(gè)逆變器連接。一個(gè)線圈組的線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'通過(guò)導(dǎo)線與分別被分配的逆變器30b、34b、110b、112b、114b、116b連接。在此,一個(gè)線圈組的線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'并聯(lián)。因而,定子12b的對(duì)置的線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'分別并聯(lián)。然而,原則上也可設(shè)想的是使一個(gè)線圈組的線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b',20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'串聯(lián)。每個(gè)線圈組分別具有一個(gè)來(lái)自分別被分配的逆變器30b、34b、110b、112b、114b、116b的單獨(dú)的導(dǎo)入線路130b。此外,每個(gè)線圈組分別具有一個(gè)去向分別被分配的逆變器30b、34b、110b、112b、114b、116b的單獨(dú)的導(dǎo)回線路132b。為了清楚起見(jiàn),在圖5中僅僅完整示出了在第一逆變器30b與第一線圈14b和第二線圈14b'之間的導(dǎo)回線路132b。其余的導(dǎo)回線路僅僅部分地被示出(圖5)。
電流供應(yīng)單元26b具有第一逆變器結(jié)構(gòu)單元40b,所述第一逆變器結(jié)構(gòu)單元包括第一逆變器30b。此外,電流供應(yīng)單元26b具有第二逆變器結(jié)構(gòu)單元44b,所述第二逆變器結(jié)構(gòu)單元包括第二逆變器34b。此外,電流供應(yīng)單元26b具有四個(gè)其它的逆變器結(jié)構(gòu)單元46b、48b、50b、52b,所述四個(gè)其它的逆變器結(jié)構(gòu)單元分別包括一個(gè)逆變器110b、112b、114b、116b。所述六個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元40b、44b、46b、48b、50b、52b中的至少一個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元被構(gòu)造為四象限斬波器。所述六個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元40b、44b、46b、48b、50b、52b被構(gòu)造為四象限斬波器。所述逆變器結(jié)構(gòu)單元40b、44b、46b、48b、50b、52b分別被設(shè)置用于提供一個(gè)相。電流供應(yīng)單元26b的第二逆變器結(jié)構(gòu)單元44b與電流供應(yīng)單元26b的第一逆變器結(jié)構(gòu)單元40b相位偏差地來(lái)構(gòu)造。所述逆變器結(jié)構(gòu)單元40b、44b、46b、48b、50b、52b彼此分別全部有相位偏差。所述逆變器結(jié)構(gòu)單元40b、44b、46b、48b、50b、52b分別有相位偏差30°地來(lái)構(gòu)造。所述逆變器結(jié)構(gòu)單元40b、44b、46b、48b、50b、52b在運(yùn)行時(shí)分別使一個(gè)線圈組通電。
在圖6中示意性地示出了第一逆變器結(jié)構(gòu)單元40b的電路圖。其它的逆變器結(jié)構(gòu)單元44b、46b、48b、50b、52b分別與第一逆變器結(jié)構(gòu)單元40b相同地來(lái)構(gòu)造。因而,對(duì)第一逆變器結(jié)構(gòu)單元40b的電路圖的描述也可以被應(yīng)用到其它的逆變器結(jié)構(gòu)單元44b、46b、48b、50b、52b上。因而,第一逆變器結(jié)構(gòu)單元40b和其它逆變器結(jié)構(gòu)單元44b、46b、48b、50b、52b之間的區(qū)別基本上在于:逆變器結(jié)構(gòu)單元40b、44b、46b、48b、50b、52b分別與不同的線圈14b、14b'、16b、16b'、18b、18b'、20b、20b'、22b、22b'、24b、24b'連接并且相位偏差地由控制單元72b來(lái)操控。
第一逆變器結(jié)構(gòu)單元40b具有逆變器30b。逆變器30b被構(gòu)造為全橋。第一逆變器結(jié)構(gòu)單元40b的逆變器30b與直流電壓源70b連接。直流電壓源70b提供具有保持不變的符號(hào)的電壓。直流電壓源70b的電壓的數(shù)值可以在一段時(shí)間內(nèi)變化。優(yōu)選地,直流電壓源70b提供恒定的電壓。第一逆變器結(jié)構(gòu)單元40b的逆變器30b具有四個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)118b、120b、122b、124b。半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)118b、120b、122b、124b分別被構(gòu)造為具有二極管的晶體管。逆變器30b的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)118b、120b、122b、124b中的兩個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)分別布置在直流電壓源70b的導(dǎo)入線路126b和導(dǎo)回線路128b之間的第一線路上以及逆變器30b的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)118b、120b、122b、124b中的兩個(gè)其它的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)分別布置在直流電壓源70b的導(dǎo)入線路126b和導(dǎo)回線路128b之間的第二線路上。在一個(gè)線路的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)118b、120b、122b、124b之間分別截取導(dǎo)入線路130b與導(dǎo)回線路132b,用于第一線圈14b和第二線圈14b'的被分配給逆變器30b的線圈組。半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)118b、120b、122b、124b分別由控制單元72b的電路元件134b、136b、138b、140b來(lái)操控。通過(guò)控制單元72b來(lái)控制逆變器結(jié)構(gòu)單元40b、44b、46b、48b、50b、52b的逆變器30b、34b、110b、112b、114b、116b的相(圖3)。
圖7示出了具有可替換的按照本發(fā)明的馬達(dá)裝置10c的eps驅(qū)動(dòng)裝置。
馬達(dá)裝置10c具有電流供應(yīng)單元26c。電流供應(yīng)單元26b被設(shè)置在運(yùn)行時(shí)用于使馬達(dá)58c通電。電流供應(yīng)單元26c被設(shè)置在運(yùn)行時(shí)用于使線圈14c、16c、18c、20c、22c、24c、142c、144c、146c、148c、150c、152c通電。定子12c的沿周向方向36c直接連續(xù)的線圈14c、16c、18c、20c、22c、24c、142c、144c、146c、148c、150c、152c在運(yùn)行狀態(tài)下與電流供應(yīng)單元26c的不同的相連接。所述至少一個(gè)定子12c的線圈14c、16c、18c、20c、22c、24c、142c、144c、146c、148c、150c、152c分別由電流供應(yīng)單元26c的逆變器154c、156c、158c、160c、162c、164c、166c、168c、170c、172c、174c、176c來(lái)通電。電流供應(yīng)單元26c具有十二個(gè)逆變器154c、156c、158c、160c、162c、164c、166c、168c、170c、172c、174c、176c。逆變器154c、156c、158c、160c、162c、164c、166c、168c、170c、172c、174c、176c分別被設(shè)置用于使所述線圈14c、16c、18c、20c、22c、24c、142c、144c、146c、148c、150c、152c中的一個(gè)線圈通電。線圈14c、16c、18c、20c、22c、24c、142c、144c、146c、148c、150c、152c通過(guò)導(dǎo)線與分別被分配的逆變器154c、156c、158c、160c、162c、164c、166c、168c、170c、172c、174c、176c連接。每個(gè)線圈14c、16c、18c、20c、22c、24c、142c、144c、146c、148c、150c、152c分別具有一個(gè)來(lái)自分別被分配的逆變器154c、156c、158c、160c、162c、164c、166c、168c、170c、172c、174c、176c的單獨(dú)的導(dǎo)入線路。此外,每個(gè)線圈14c、16c、18c、20c、22c、24c、142c、144c、146c、148c、150c、152c分別具有一個(gè)去向分別被分配的逆變器154c、156c、158c、160c、162c、164c、166c、168c、170c、172c、174c、176c的單獨(dú)的導(dǎo)回線路(圖8)。
電流供應(yīng)單元26c具有第一逆變器結(jié)構(gòu)單元178c,所述第一逆變器結(jié)構(gòu)單元包括第一逆變器154c。此外,電流供應(yīng)單元26c具有第二逆變器結(jié)構(gòu)單元180c,所述第二逆變器結(jié)構(gòu)單元包括第二逆變器156c。此外,電流供應(yīng)單元26c具有十個(gè)其它的逆變器結(jié)構(gòu)單元182c、184c、186c、188c、190c、192c、194c、196c、198c、200c,所述十個(gè)其它的逆變器結(jié)構(gòu)單元分別包括一個(gè)逆變器158c、160c、162c、164c、166c、168c、170c、172c、174c、176c。所述十個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元178c、180c、182c、184c、186c、188c、190c、192c、194c、196c、198c、200c中的至少一個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元被構(gòu)造為四象限斬波器。所述十個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元178c、180c、182c、184c、186c、188c、190c、192c、194c、196c、198c、200c被構(gòu)造為四象限斬波器。逆變器結(jié)構(gòu)單元178c、180c、182c、184c、186c、188c、190c、192c、194c、196c、198c、200c分別被設(shè)置用于提供一個(gè)相。十個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元178c、180c、182c、184c、186c、188c、190c、192c、194c、196c、198c、200c全部分別彼此有相位偏差。逆變器結(jié)構(gòu)單元178c、180c、182c、184c、186c、188c、190c、192c、194c、196c、198c、200c分別有相位偏差30°地來(lái)構(gòu)造。十個(gè)逆變器結(jié)構(gòu)單元178c、180c、182c、184c、186c、188c、190c、192c、194c、196c、198c、200c在運(yùn)行時(shí)分別使一個(gè)線圈14c、16c、18c、20c、22c、24c、142c、144c、146c、148c、150c、152c通電。