專利名稱：具有轉(zhuǎn)子節(jié)段電相位調(diào)整以減少反電動(dòng)勢的電動(dòng)機(jī)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)組件。
背景技術(shù)：
—些電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)稱為永磁體電動(dòng)機(jī)。這樣的電動(dòng)機(jī)具有定子，所述定子具有攜帶三相交流電的繞組,所述繞組建立電動(dòng)勢以讓具有永磁體的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，永磁體的旋轉(zhuǎn)磁場在繞組中產(chǎn)生"反電動(dòng)勢"(EMF)。所謂的反電動(dòng)勢是與定子繞組中的電壓相反的電壓。作用在定子繞組的每一個(gè)相上的反電動(dòng)勢和磁場強(qiáng)度隨轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置正弦地變化。反電動(dòng)勢的平均值與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度成比例。在低速條件下，由反電動(dòng)勢在繞組內(nèi)產(chǎn)生的電壓相對較低，且反電動(dòng)勢與輸入電壓相比很小不重要。在高輸出速度下，由反電動(dòng)勢在繞組內(nèi)產(chǎn)生的電壓相對較高，且與可施加到繞組的最大電壓相比顯著，從而在不減少轉(zhuǎn)子的磁場的情況下在繞組中將沒有電流或很少電流流動(dòng)通常，磁場弱化電流被施加到定子繞組，以抑制磁場和反電動(dòng)勢，從而扭矩產(chǎn)生電流將在高轉(zhuǎn)子速度下流動(dòng)通過或更自由地流動(dòng)通過繞組。反電動(dòng)勢的機(jī)械減少，尤其是在高速度條件性，可通過減少或消除對通過定子繞組的場弱化電流的需要而顯著地改善電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)的效率，從而流動(dòng)通過定子繞組的所有電流用于扭矩的生產(chǎn)且因此用于有用的工作。

發(fā)明內(nèi)容
通過將徑向通量電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子分成一些軸向部分或節(jié)段，每一個(gè)部分或節(jié)段具有一組或多組永磁體，且所述部分或節(jié)段中的至少一個(gè)可繞旋轉(zhuǎn)軸線相對于其他部分或節(jié)段運(yùn)動(dòng)(即被偏移或相位調(diào)整)，在轉(zhuǎn)子部分的共同旋轉(zhuǎn)速度增加時(shí)，磁體將以增加的量彼此偏移。讓磁體彼此偏移減少通過旋轉(zhuǎn)磁體產(chǎn)生的反電動(dòng)勢和磁場強(qiáng)度的正弦曲線的變化幅度。反電動(dòng)勢的減少允許必須應(yīng)用的場弱化電流的減少或消除且因此增加電動(dòng)機(jī)效率。提供了一種電動(dòng)機(jī)組件，其包括具有第一組電繞組的定子。電動(dòng)機(jī)組件包括轉(zhuǎn)子組件，所述轉(zhuǎn)子組件可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)且具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有第一和第二轉(zhuǎn)子節(jié)段。每一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段具有繞其間隔開的相應(yīng)一組磁體。電動(dòng)機(jī)組件具有相位器，所述相位器包括相位器促動(dòng)器和相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有多個(gè)構(gòu)件。相位器促動(dòng)器以及第一和第二轉(zhuǎn)子節(jié)段每一個(gè)操作性地連接到不同的相應(yīng)一個(gè)構(gòu)件。相位器促動(dòng)器可啟動(dòng)以改變其中一個(gè)構(gòu)件的角位置，由此讓其中一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段繞旋轉(zhuǎn)軸線相對于另一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段運(yùn)動(dòng)，以減少第一組定子繞組中的反電動(dòng)勢。在一個(gè)實(shí)施例中，相位器促動(dòng)器具有相位器轉(zhuǎn)子和圍繞相位器轉(zhuǎn)子的相位器定子。相位器定子具有第二組電繞組，且在第二組電繞組被供電時(shí)(即，在電流流動(dòng)到相位器定子的繞組時(shí))造成相位器轉(zhuǎn)子的角位置的變化。至少一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段操作性地連接到相位器轉(zhuǎn)子，且配置為在相位器轉(zhuǎn)子的角位置改變時(shí)繞旋轉(zhuǎn)軸線相對于另一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，電動(dòng)機(jī)組件可以包括第一軸，其中相位器轉(zhuǎn)子操作性地連接到第一軸，以在相位器轉(zhuǎn)子的角位置改變時(shí)造成第一軸的角位置的改變。第二軸固定連接到靜止構(gòu)件，諸如電動(dòng)機(jī)殼體，且與第一軸軸向?qū)?zhǔn)。相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件可以包括安裝在第一軸上且可與第一軸一起運(yùn)動(dòng)的第一太陽齒輪構(gòu)件、安裝在第二軸上的第二太陽齒輪構(gòu)件、安裝在第一轉(zhuǎn)子節(jié)段上和可與第一轉(zhuǎn)子節(jié)段一起旋轉(zhuǎn)的第一環(huán)齒輪構(gòu)件、安裝在第二轉(zhuǎn)子節(jié)段上且可與第二轉(zhuǎn)子節(jié)段一起旋轉(zhuǎn)的第二環(huán)齒輪構(gòu)件、支架構(gòu)件、第一組行星齒輪和第二組行星齒輪，所述第一組行星齒輪由支架構(gòu)件支撐且與第一太陽齒輪構(gòu)件和第一環(huán)齒輪構(gòu)件嚙合，所述第二組行星齒輪由支架構(gòu)件支撐且與第二太陽齒輪構(gòu)件和第二環(huán)齒輪構(gòu)件嚙合。本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢及其他特征和優(yōu)勢將從用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式的以下詳細(xì)描述連同附圖時(shí)顯而易見。


圖1是在本發(fā)明范圍內(nèi)具有電動(dòng)機(jī)組件的動(dòng)力傳動(dòng)系的第一實(shí)施例的示意圖；圖2是圖1的電動(dòng)機(jī)組件的示意性端視圖，端部覆蓋件被去除；圖3是圖1和2的電動(dòng)機(jī)組件的一部分的示意性橫截面視圖，顯示了相位器促動(dòng)器和相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例；圖4是圖1和2的電動(dòng)機(jī)組件的一部分的示意性橫截面視圖，具有相位器促動(dòng)器和相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的替換實(shí)施例；圖5是圖4的相位器的局部側(cè)視圖；圖6是反電動(dòng)勢對偏移角度的示例性視圖，針對帶有轉(zhuǎn)子部分的相位調(diào)整的電動(dòng)機(jī)組件；和圖7是電動(dòng)機(jī)組件的系統(tǒng)動(dòng)力損耗對扭矩的比較的示例性視圖，顯示了具有和沒有在轉(zhuǎn)子部分的各種旋轉(zhuǎn)速度下轉(zhuǎn)子部分的偏移的情況。
具體實(shí)施例方式參見附圖，其中相同的附圖標(biāo)記在幾幅圖中指示相同的部件，圖1顯示動(dòng)力傳動(dòng)系10的例子，動(dòng)力傳動(dòng)系10包括發(fā)動(dòng)機(jī)12。發(fā)動(dòng)機(jī)12操作性地連接到變速器16的輸入構(gòu)件14，以在變速器16的輸出構(gòu)件18處提供動(dòng)力。動(dòng)力傳動(dòng)系10可以是車輛動(dòng)力傳動(dòng)系，具有連接到車輛車輪(未示出)以在車輪處提供牽引力的輸出構(gòu)件18。變速器16是機(jī)電混合動(dòng)力變速器，具有兩個(gè)電動(dòng)機(jī)組件20、22，電動(dòng)機(jī)組件20、22連接到被包括在變速器16中的傳動(dòng)裝置(gearing arrangement) 24的不同構(gòu)件。電動(dòng)機(jī)組件20、22在本文中稱為電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20、22，因?yàn)樗鼈兺ㄟ^控制器26可以被控制為在變速器16的各種操作模式下操作為電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)。在要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)，動(dòng)力傳動(dòng)系可以替換地僅具有一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)。控制器26連接到能量存儲(chǔ)裝置(諸如電池28)，且在電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20和/或22操作為電動(dòng)機(jī)時(shí)控制從電池28通過功率變換器30到電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20、22中之一或兩者的功率流動(dòng)，和在電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20和/或電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)22被控制操作為發(fā)電機(jī)時(shí)控制從電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20、22中之一或兩者經(jīng)由功率變換器30到電池28的功率流動(dòng)。電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20、22在結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)上基本上相似。因而，進(jìn)一步詳細(xì)描述電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20，且描述等同地應(yīng)用到電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)22。電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20具有轉(zhuǎn)子組件32，所述轉(zhuǎn)子組件32包括安裝在轉(zhuǎn)子轂36上的轉(zhuǎn)子34，所述轉(zhuǎn)子轂36操作性地連接到傳動(dòng)裝置24的構(gòu)件，從而轉(zhuǎn)子組件32可繞旋轉(zhuǎn)軸線38旋轉(zhuǎn)，在該實(shí)施例中所述旋轉(zhuǎn)軸線38與輸入構(gòu)件14和輸出構(gòu)件18的旋轉(zhuǎn)軸線相同。轉(zhuǎn)子34是永磁體轉(zhuǎn)子，其具有繞其圓周分布的磁體組，如在本文進(jìn)一步描述以及如圖2和3所示的。為了減少發(fā)生于永磁體類型轉(zhuǎn)子的反電動(dòng)勢，轉(zhuǎn)子轂36和轉(zhuǎn)子34每個(gè)被分為多個(gè)軸向部分且配置為允許這些部分中的至少一個(gè)相對于其他部分調(diào)整相位，如進(jìn)一步在本文描述的。電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20還具有定子40，所述定子40安裝到靜止(即不旋轉(zhuǎn))構(gòu)件，諸如變速器16的或電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20的殼體57。電繞組44在定子40的兩個(gè)軸向端部之間延伸。如在本文使用的，電繞組44是第一組電繞組。在控制器26的控制下，來自電池28的功率由功率變換器30提供到繞組44，作為交流電。參見圖3,電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20被更詳細(xì)地顯示。在所示實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子轂36包括第一轉(zhuǎn)子轂部分50和第二轉(zhuǎn)子轂部分52。轉(zhuǎn)子34包括被支撐用于與第一轉(zhuǎn)子轂部分50一起旋轉(zhuǎn)的第一轉(zhuǎn)子部分54，和被支撐用于與第二轉(zhuǎn)子轂部分52 —起旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)子部分56。轉(zhuǎn)子部分54、56還在本文中被稱為轉(zhuǎn)子節(jié)段。轉(zhuǎn)子部分54、56和轂部分50、52彼此略微軸向間隔開。轉(zhuǎn)子部分54、56通過相位器操作性地連接，所述相位器包括相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(gear mechanism) 46和相位器促動(dòng)器51。轉(zhuǎn)子部分54、56可被相位器促動(dòng)器51相對于彼此有角度地調(diào)整，如進(jìn)一步在本文描述的。如在本文使用的，“相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)”可以是被配置為在機(jī)構(gòu)的兩個(gè)部件之間建立角位置差的任何機(jī)構(gòu)。在本文所示的實(shí)施例中，和如以下進(jìn)一步討論的，相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)46是并行的一對減速齒輪組。在本文所示的實(shí)施例中，相位器促動(dòng)器51、251是電動(dòng)機(jī)。在其他實(shí)施例中，相位器促動(dòng)器51或251可以是液力馬達(dá)或其他類型的促動(dòng)器。如圖2所示，其中電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20的端部覆蓋件58 (見圖2)被去除，轉(zhuǎn)子部分56具有繞其圓周分布的一組磁體60、62。該組磁體60、62在本文中被稱為第一或第二組磁體。經(jīng)過定子40的繞組44的電流形成交替地吸引和排斥磁體60、62的磁力。磁力形成扭矩以讓轉(zhuǎn)子部分56轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3所示的額外的一組磁體66、68繞轉(zhuǎn)子部分54的圓周分布。該組磁體66、68在本文中被稱為第二組磁體(或如果磁體60、62組稱為第二組磁體則其被稱為第一組磁體)。磁體66、68相對于彼此以與磁體60、62相同的偏移樣式布置。經(jīng)過定子40的繞組44的電流形成交替地吸引和排斥磁體66、68的磁力。磁力形成扭矩以讓轉(zhuǎn)子部分54轉(zhuǎn)動(dòng)。因?yàn)榇朋w60、62組與磁體66、68組基本上相同，所以經(jīng)過繞組44的電流使得部分54、56以相同的速度旋轉(zhuǎn)，盡管彼此軸向地分開。轉(zhuǎn)子組件32配置有允許轉(zhuǎn)子部分54相對于另一轉(zhuǎn)子部分56繞旋轉(zhuǎn)軸線38運(yùn)動(dòng)由此改變相對于轉(zhuǎn)子部分56的角位置的相位器促動(dòng)器51和相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)46。所述運(yùn)動(dòng)(還稱為有角度的偏移或相位調(diào)整)通過相位器促動(dòng)器51的啟動(dòng)而實(shí)現(xiàn)，其在該實(shí)施例中通過由控制器26確定的電功率流而實(shí)現(xiàn)。在轉(zhuǎn)子組件32的轉(zhuǎn)子部分54、56的速度增加時(shí)，相位調(diào)整的量增加。隨著增加的轉(zhuǎn)子速度增加的偏移更好地減少反電動(dòng)勢，該反電動(dòng)勢否則會(huì)趨于隨增加的轉(zhuǎn)子速度而增加。在圖3-5所示的實(shí)施例中，相對運(yùn)動(dòng)由于相位器促動(dòng)器51或251和相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)46而發(fā)生。具體地，參見圖3，相位器促動(dòng)器51具有相位器轉(zhuǎn)子80，所述相位器轉(zhuǎn)子80安裝到第一軸37且同中心地圍繞第一軸37。第一軸37是套管軸。固定軸39與第一軸37同軸且延伸通過第一軸37，以安裝到殼體57。相位器促動(dòng)器51具有相位器定子81，所述相位器定子81安裝到殼體57。電繞組83在相位器定子81的兩個(gè)軸向端部之間延伸。電繞組83在本文中被稱為第二組電繞組。在被控制器26控制以啟動(dòng)相位器促動(dòng)器51時(shí)，功率從電池28通過功率變換器30流動(dòng)到繞組83。相位器轉(zhuǎn)子80通過相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)46操作性地連接到第一轉(zhuǎn)子部分54和第二轉(zhuǎn)子部分56。控制器26基于被提供到控制器26的傳感器信號(hào)或其他數(shù)據(jù)而監(jiān)測轉(zhuǎn)子部分54、56的速度。控制器26配置有存儲(chǔ)的算法，所述算法確定轉(zhuǎn)子部分54相對于轉(zhuǎn)子部分56的角運(yùn)動(dòng)的量,所述角運(yùn)動(dòng)的量對應(yīng)于針對轉(zhuǎn)子部分54、56的給定速度的反電動(dòng)勢減少的期望量?？刂破?6還配置為確定提供到繞組83的電功率的量，以便導(dǎo)致轉(zhuǎn)子80及連接至其的第一軸37的期望角運(yùn)動(dòng)量和轉(zhuǎn)子部分54的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)，以減少反電動(dòng)勢。相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)46包括多個(gè)構(gòu)件,包括第一太陽齒輪構(gòu)件72、第二太陽齒輪構(gòu)件82、第一環(huán)齒輪構(gòu)件74、和第二環(huán)齒輪構(gòu)件84。第一太陽齒輪構(gòu)件72固定地安裝在第一軸37上，以與第一軸37共同運(yùn)動(dòng)。第二太陽齒輪構(gòu)件82安裝在和固定到固定軸39。固定軸39與第一軸37軸向?qū)?zhǔn)且被固定到靜止電動(dòng)機(jī)殼體57。相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)46的構(gòu)件進(jìn)一步包括支架構(gòu)件76，在本文中還稱為相位器電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20的輸出構(gòu)件。在其他實(shí)施例中，通過提供延伸到殼體57外部的適當(dāng)?shù)妮灢糠郑h(huán)齒輪構(gòu)件74、84中任一個(gè)可代替地用作電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)20的輸出構(gòu)件，以將扭矩提供到變速器16的構(gòu)件。相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)46的構(gòu)件還包括第一組行星齒輪(pinion gear) 78和第二組行星齒輪88，所述第一組行星齒輪78可由支架構(gòu)件76旋轉(zhuǎn)地支撐且與第一太陽齒輪構(gòu)件72和第一環(huán)齒輪構(gòu)件74嚙合，所述第二組行星齒輪88可由支架構(gòu)件76旋轉(zhuǎn)地支撐且與第二太陽齒輪構(gòu)件82和第二環(huán)齒輪構(gòu)件84嚙合。第一太陽齒輪構(gòu)件72、支架構(gòu)件76、和環(huán)齒輪構(gòu)件74是第一齒輪組。第二太陽齒輪構(gòu)件82，共用的支架構(gòu)件76和環(huán)齒輪構(gòu)件84是第二齒輪組。這兩個(gè)齒輪組均配置為減少從太陽齒輪構(gòu)件72、82到支架構(gòu)件76的角位移。相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)46由此是并行的一對減速齒輪組，其具有用于反作用構(gòu)件中的一個(gè)(轉(zhuǎn)子部分54)的可變位置。在電功率流動(dòng)到相位器定子81的繞組83時(shí)，因?yàn)榈诙桚X輪構(gòu)件82保持在固定軸39上靜止，所以轉(zhuǎn)子部分54將繞旋轉(zhuǎn)軸線38相對于轉(zhuǎn)子部分56改變角位置。參見圖2，角位置變化由角度89表示，且表示轉(zhuǎn)子部分54和安裝在其上的磁體66、68會(huì)經(jīng)歷的相對于轉(zhuǎn)子部分56和磁體60、62的偏移量。圖4和5顯示了電動(dòng)機(jī)組件120，所述電動(dòng)機(jī)組件120在所有方面與電動(dòng)機(jī)組件20相似，除了不同相位器促動(dòng)器251用于替換相位器促動(dòng)器51，且鑒于相位器促動(dòng)器251的不同構(gòu)造，用修改的第一軸137取代第一軸37。與電動(dòng)機(jī)組件20的部件相同的部件用與圖3中使用的相同附圖標(biāo)記指示。參考圖3的這些部件的描述應(yīng)用于圖4和5。相位器促動(dòng)器251包括相位器轉(zhuǎn)子280和被固定到電動(dòng)機(jī)殼體57的相位器定子281，如圖5所示。電繞組283在定子281的兩個(gè)軸向端部之間延伸。電繞組283在本文中被稱為第二組電繞組。在被控制器26控制以導(dǎo)致相位器轉(zhuǎn)子280的角位置變化時(shí)，功率從電池28通過功率變換器30流動(dòng)到繞組283。電動(dòng)機(jī)軸290從相位器轉(zhuǎn)子280延伸且與相位器轉(zhuǎn)子280 —起成角度地運(yùn)動(dòng)。蝸桿292安裝在電動(dòng)機(jī)軸290上且也與電動(dòng)機(jī)軸290和相位器轉(zhuǎn)子280 —起運(yùn)動(dòng)。相位器轉(zhuǎn)子280取向?yàn)樵谳S線294上大致垂直于第一軸137，相位器轉(zhuǎn)子280繞所述軸線294運(yùn)動(dòng)。軸線294大致垂直于軸線38，轉(zhuǎn)子部分54、56繞所述軸線38旋轉(zhuǎn)。第一軸137包括小齒輪(pinion gear)293，所述小齒輪293安裝到第一軸137且與第一軸137 —起運(yùn)動(dòng)。第一軸137可以具有形成小齒輪293的外部齒，從而小齒輪293與第一軸137成整體。在相位器轉(zhuǎn)子280運(yùn)動(dòng)時(shí)，蝸桿292與小齒輪293嚙合且使得第一軸137的角位置改變，例如以圖5中的角度289改變。這又使得轉(zhuǎn)子節(jié)段54的角位置改變且由此從轉(zhuǎn)子節(jié)段56成角度地偏離，以減少反電動(dòng)勢。相位器促動(dòng)器251配置為鎖定，以在相位器定子280未被提供動(dòng)力時(shí)基本上防止轉(zhuǎn)子部分54、56的相對運(yùn)動(dòng)。通過使蝸桿292的導(dǎo)程角(lead angle)相對較小，蝸桿292將抵抗由軸137上傳遞的力導(dǎo)致的反向驅(qū)動(dòng)。僅在相位器定子280被提供動(dòng)力時(shí)，蝸桿292將運(yùn)動(dòng)以改變第一軸137的角位置。圖6是反電動(dòng)勢中電勢減少的示例性視圖,其針對于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度下典型的電動(dòng)機(jī)組件，在垂直軸線上以伏特顯示，在水平軸線上以度顯示(在各種偏移量、或相位調(diào)整量的情況下)。圖7是針對各種轉(zhuǎn)子速度的系統(tǒng)損耗的示例性視圖，在垂直軸線上以瓦特計(jì)的系統(tǒng)損耗對在水平軸線上以牛頓米計(jì)的扭矩。針對各種電動(dòng)機(jī)速度，未偏移情況下的系統(tǒng)損耗以實(shí)線顯示，而針對相同轉(zhuǎn)子速度，有偏移或相位調(diào)整情況下的系統(tǒng)損耗以虛線顯示。盡管已經(jīng)對執(zhí)行本發(fā)明的較佳模式進(jìn)行了詳盡的描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可得知在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的用來實(shí)施本發(fā)明的許多替換設(shè)計(jì)和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)組件,包括: 定子，具有第一組電繞組； 轉(zhuǎn)子組件，可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)且具有: 轉(zhuǎn)子，具有第一和第二轉(zhuǎn)子節(jié)段，每一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段具有環(huán)繞其間隔開的相應(yīng)一組磁體；和 相位器，包括相位器促動(dòng)器和相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有多個(gè)構(gòu)件，其中相位器促動(dòng)器以及第一和第二轉(zhuǎn)子節(jié)段每一個(gè)操作性地連接到不同的相應(yīng)一個(gè)構(gòu)件；其中相位器促動(dòng)器可啟動(dòng)以使得其中一個(gè)構(gòu)件的角位置改變，由此讓其中一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段繞旋轉(zhuǎn)軸線相對于另一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段運(yùn)動(dòng)，以減少第一組定子繞組中的反電動(dòng)勢。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)組件，其中相位器促動(dòng)器具有相位器轉(zhuǎn)子和相位器定子；其中相位器定子圍繞相位器轉(zhuǎn)子且具有第二組電繞組；其中在第二組電繞組被供電時(shí)，相位器定子使得相位器轉(zhuǎn)子的角位置改變。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)組件，其中相位器轉(zhuǎn)子安裝到第一軸且同中心地圍繞第一軸。
4.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)組件，進(jìn)一步包括: 小齒輪，操作性地連接到第一軸；且 其中相位器轉(zhuǎn)子連接到小齒輪且讓小齒輪運(yùn)動(dòng)，由此調(diào)整第一軸的角位置。
5.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)組件，進(jìn)一步包括: 電動(dòng)機(jī)殼體； 第一軸；其中相位器促動(dòng)器操作性地連接到第一軸，以使得第一軸的角位置改變； 第二軸，固定連接到電動(dòng)機(jī)殼體且與第一軸軸向?qū)?zhǔn)；且 其中相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件包括: 第一太陽齒輪構(gòu)件，安裝在第一軸上且可與第一軸一起運(yùn)動(dòng)； 第二太陽齒輪構(gòu)件，安裝在第二軸上； 第一環(huán)齒輪構(gòu)件，安裝在第一轉(zhuǎn)子節(jié)段上且可與第一轉(zhuǎn)子節(jié)段一起旋轉(zhuǎn)； 第二環(huán)齒輪構(gòu)件，安裝在第二轉(zhuǎn)子節(jié)段上且可與第二轉(zhuǎn)子節(jié)段一起旋轉(zhuǎn)； 支架構(gòu)件； 第一組行星齒輪，由支架構(gòu)件支撐且與第一太陽齒輪構(gòu)件和第一環(huán)齒輪構(gòu)件哨合；和 第二組行星齒輪，由支架構(gòu)件支撐且與第二太陽齒輪構(gòu)件和第二環(huán)齒輪構(gòu)件嚙合。
6.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)組件，進(jìn)一步包括: 轉(zhuǎn)子轂，具有第一和第二轉(zhuǎn)子轂部分；且 其中第一轉(zhuǎn)子節(jié)段被支撐為與第一轉(zhuǎn)子轂部分一起旋轉(zhuǎn)，而第二轉(zhuǎn)子節(jié)段被支撐為與第二轉(zhuǎn)子轂部分一起旋轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)組件，其中相位器促動(dòng)器配置為鎖定，以在相位器定子不被啟動(dòng)時(shí)基本上防止所述一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段的運(yùn)動(dòng)。
8.一種車輛動(dòng)力傳動(dòng)系，包括: 發(fā)動(dòng)機(jī)； 變速器，操作性地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)且具有至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)；其中電動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)包括:定子，具有電繞組； 轉(zhuǎn)子組件，可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)且具有: 轉(zhuǎn)子轂，具有第一和第二轉(zhuǎn)子轂部分； 轉(zhuǎn)子，被支撐在轉(zhuǎn)子轂上，轉(zhuǎn)子具有支撐為在第一轉(zhuǎn)子轂部分上旋轉(zhuǎn)的第一轉(zhuǎn)子節(jié)段和支撐為在第二轉(zhuǎn)子轂部分上旋轉(zhuǎn)的第二轉(zhuǎn)子節(jié)段，每一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段具有環(huán)繞其間隔開的相應(yīng)一組磁體；其中，由于繞組中的電流，磁體組使得轉(zhuǎn)子組件繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)； 相位器，具有相位器促動(dòng)器和具有多個(gè)構(gòu)件的相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；其中相位器促動(dòng)器以及第一和第二轉(zhuǎn)子節(jié)段每一個(gè)連接到不同的相應(yīng)一個(gè)構(gòu)件；其中相位器促動(dòng)器可啟動(dòng)以改變其中一個(gè)構(gòu)件的角位置，由此讓其中一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段繞旋轉(zhuǎn)軸線相對于另一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段運(yùn)動(dòng)；和 控制器，配置為在轉(zhuǎn)子組件的速度增加時(shí)以增加的量啟動(dòng)相位器促動(dòng)器，所述一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段的相對運(yùn)動(dòng)由此是在轉(zhuǎn)子組件的速度增加時(shí)增加的量，且在轉(zhuǎn)子組件速度增加時(shí)磁體組由此從彼此逐漸增加地偏移，以減少抵抗繞組中的電流的反電動(dòng)勢。
9.如權(quán)利要求8所述的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系，其中相位器促動(dòng)器包括相位器轉(zhuǎn)子和圍繞相位器轉(zhuǎn)子的相位器定子；其中相位器轉(zhuǎn)子和相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)操作性地連接到至少一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段，且可操作為在相位器定子被供電時(shí)讓所述一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段繞旋轉(zhuǎn)軸線相對于另一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段運(yùn)動(dòng)，所述一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段的運(yùn)動(dòng)在到相位器定子的功率增加時(shí)增加。
10.如權(quán)利要求9所述的車輛動(dòng)力傳動(dòng)系，進(jìn)一步包括: 電動(dòng)機(jī)殼體； 第一軸；其中相位器轉(zhuǎn)子操作性地連接到第一軸，以使得第一軸的角位置改變； 第二軸，固定連接到電動(dòng)機(jī)殼體且與第一軸軸向?qū)?zhǔn)；且 其中相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)件包括: 第一太陽齒輪構(gòu)件，安裝在第一軸上且可與第一軸一起運(yùn)動(dòng)； 第二太陽齒輪構(gòu)件，安裝在第二軸上； 第一環(huán)齒輪構(gòu)件，安裝在第一轉(zhuǎn)子節(jié)段上且可與第一轉(zhuǎn)子節(jié)段一起旋轉(zhuǎn)； 第二環(huán)齒輪構(gòu)件，安裝在第二轉(zhuǎn)子節(jié)段上且可與第二轉(zhuǎn)子節(jié)段一起旋轉(zhuǎn)； 支架構(gòu)件； 第一組行星齒輪，由支架構(gòu)件支撐且與第一太陽齒輪構(gòu)件和第一環(huán)齒輪構(gòu)件哨合；和 第二組行星齒輪，由支架構(gòu)件支撐且與第二太陽齒輪構(gòu)件和第二環(huán)齒輪構(gòu)件嚙合。
全文摘要
一種電動(dòng)機(jī)組件，包括具有第一組電繞組的定子。電動(dòng)機(jī)組件包括轉(zhuǎn)子組件，所述轉(zhuǎn)子組件可繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)且具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有第一和第二轉(zhuǎn)子節(jié)段。每一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段具有繞其間隔開的相應(yīng)一組磁體。電動(dòng)機(jī)組件具有相位器，所述相位器包括相位器促動(dòng)器和相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。相位器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有多個(gè)構(gòu)件。相位器促動(dòng)器以及第一和第二轉(zhuǎn)子節(jié)段每一個(gè)操作性地連接到不同的相應(yīng)一個(gè)構(gòu)件。相位器促動(dòng)器可啟動(dòng)以改變被相位器促動(dòng)器操作性地連接的構(gòu)件的角位置，讓其中一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段繞旋轉(zhuǎn)軸線相對于另一個(gè)轉(zhuǎn)子節(jié)段運(yùn)動(dòng)，以減少第一組定子繞組中的反電動(dòng)勢。
文檔編號(hào)H02K7/116GK103219828SQ20131002050
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者M.A.西奧博爾德, P.J.薩瓦賈恩, A.G.霍爾姆斯 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司