变速机电驱动器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于驱动一个或多个辅助设备的电机，具体地但非唯一地，涉及一种包括转子和定子的电机，其中，该定子被配置成旋转且该转子的转速取决于供给至该电机的电流和该定子的转速。
【背景技术】
[0002]诸如内燃发动机的马达被用以驱动主要负载以及由辅助设备施加的一个或多个辅助负载，辅助设备例如为水泵、动力转向泵、真空泵、机油泵、压缩机和交流发电机。这些负载设备通常由马达的曲轴驱动，使得辅助设备的转速与马达速度成正比。这些辅助设备因此必须具有预定的传动装置以便在任意给定马达速度下达到最大负载标准。结果，辅助设备通常比所需地更快地驱动，这导致马达的燃料经济性的降低和/或马达性能的降低。
[0003]为避免这些损失，可以以适合马达运行条件的速度驱动辅助设备。例如，当马达起动机电池系统上的负载低时，可以以较低的速度驱动交流发电机，或者当负载高时以较高的速度驱动。通过相似的方式，可根据马达被如何操作或者环境条件来改变马达的冷却剂系统的要求。因此，期望驱动该辅助设备使得它们针对马达的操作要求以适当的能力运行。
[0004]众所周知，采用一个或多个独立的电动马达来以可变的速度驱动主驱动马达的辅助设备，使得辅助设备可以以适于其操作要求的速度运行。然而，在一些情况下，由于独立电动马达的发电、存储和马达循环，电动马达驱动辅助设备所需的功率会导致甚至更大的损失。通过比较，直接机械驱动可能更为高效。
[0005]以可变速度驱动辅助设备的替代方法为采用诸如齿轮箱的变速驱动器，其通过主驱动马达的输出轴机械驱动并连接至辅助设备。然而，在马达上配置辅助齿轮箱存在固有问题，诸如受限的封装要求、增加的复杂性、降低的整体可靠性及相关成本。此外，标准齿轮箱可能仅提供离散的传动比并因此不能对辅助设备提供完全变速驱动。
[0006]本发明旨在解决这些问题。
【发明内容】
[0007]根据本发明的第一方面，提供了一种电机，诸如车辆电机，用于驱动例如车辆的主驱动马达的马达上的一个或多个辅助设备。该电机包括配置成被转动的定子。该电机进一步包括相对于定子可旋转地安装的转子。电机的转子的转速取决于供给至该电机的电流和定子的转速。
[0008]根据本发明的一个实施例，定子连接至马达的输出轴。
[0009]根据本发明的一个实施例，定子形成马达的输出轴的至少一部分。
[0010]根据本发明的一个实施例，转子连接至马达的辅助设备。
[0011]根据本发明的一个实施例，转子形成辅助设备的驱动元件的至少一部分。
[0012]根据本发明的一个实施例，定子由辅助驱动皮带或齿轮联轴器驱动。
[0013]根据本发明的一个实施例，转子的转速取决于供给至电机的交流电源的频率以及定子的转速。
[0014]根据本发明的一个实施例，交流电源的频率根据辅助设备和/或马达的需求进行调节。
[0015]根据本发明的一个实施例，当向电机提供直流电源时转子的转速与定子的转速同步。
[0016]根据本发明的一个实施例，当定子的转速大于供给至电机的电流的频率时电机用作发电机。
[0017]根据本发明的一个实施例，定子包括一个或多个电绕组且转子包括一个或多个永磁铁，或者，定子包括一个或多个永磁铁且转子包括一个或多个电绕组。
[0018]根据本发明的一个实施例，电机还包括配置成将定子和/或转子电连接至电机的电终端的一个或多个电连接器。
[0019]根据本发明的一个实施例，还包括可固定至马达的一部分的外壳。
[0020]根据本发明的一个实施例，外壳包括辅助设备的至少一部分和/或马达的一部分。
[0021]根据本发明的一个实施例，电机至少部分地设置在车辆的马达的外壳内。
[0022]根据本发明的一个实施例，转子延伸穿过马达的外壳。
[0023]根据本发明的一个实施例，还包括配置成根据辅助设备和/或马达的需求调节供给至电机的电流的控制设备。
[0024]根据本发明的第二方面，提供了一种车辆，包括根据本发明第一方面的马达和/或一个或多个电机。
[0025]根据本发明的一个实施例，车辆还包括配置成根据一个或多个辅助设备和/或马达的需求调节供给至一个或多个电机的电流的控制设备。
[0026]根据本发明的第三方面，提供了一种调节电机的转子的转速的方法，电机用于驱动马达上的一个或多个辅助设备，方法包括:
[0027]旋转电机的定子；以及
[0028]调节供给至电机的电流以达到转子的期望转速。
[0029]根据本发明的一个实施例，方法还包括:
[0030]采用控制设备控制供给至电机的电流，其中，控制设备配置成根据一个或多个辅助设备和/或马达的需求调节供给至电机的电流。
[0031]根据本发明的又一方面，提供了一种软件，软件在由计算装置执行时引起计算装置执行根据本发明第三方面所述的方法。
[0032]定子和转子可安装在电机的外壳中的轴承上。该外壳可固定在马达和/或车辆的一部分上。该外壳可固定至车辆的马达、车辆的子框架或车辆的任意合适部分。该外壳可至少部分地形成辅助设备的一部分、马达的一部分和/或车辆的一部分。
[0033]该定子可连接(例如，可旋转地连接)至马达的输出轴。该定子可由辅助驱动皮带、齿轮联轴器或任何其它合适的方式驱动，诸如直接连接至马达的输出轴。该定子可至少部分地形成马达的输出轴的输出元件。该定子可被连续地旋转。
[0034]该转子可连接(例如，可旋转地连接)至马达的辅助设备。该转子可至少部分地形成辅助设备的驱动元件。该转子可延伸穿过马达的外壳用于驱动马达内部的一个或多个设备，该设备例如为水泵、机油泵和/或交流发电机。该转子可设置在马达的外壳内用于驱动马达内部的一个或多个设备，该设备例如为水泵、机油泵和/或交流发电机。该转子可至少构成位于马达内部的该设备的一部分。例如，该转子可构成水泵和/或机油泵的转子。该转子可包括配置成以流体(例如，水或机油)工作的叶片。
[0035]转子的转速可取决于供给至电机的交流电源的频率及定子的转速。交流电源的频率可根据需求进行调节，例如辅助设备和/或马达的速度需求。
[0036]转子的转速可在提供直流电源至电机时与定子的转速同步。
[0037]定子和转子可配置成绕着相同轴转动。该转子和定子可配置成相对彼此沿相同方向和/或相反的方向旋转。电机可在定子的转速大于供给至电机的电流的频率时用作发电机。通过这种方式，将通过电机产生能量。
[0038]电机可进一步包括控制设备，其配置成根据辅助设备和/或马达的需求调节供给至电机的电流和/或电压。例如，该控制设备可配置成调节供给的电流和/或电压的频率。
[0039]电机可配置成使得该定子包括一个或多个电绕组且该转子包括一个或多个永磁铁。该电机可配置成使得该定子包括永磁铁且转子包括一个或多个电绕组。电机的定子和转子可以相似方式配置成变速电动马达，例如该转子和定子可各自包括一个或多个电绕组。在另一实例中，该转子可包括一个或多个电绕组且定子可包括感应鼠笼。在另一实例中，该定子可包括一个或多个电绕组且转子可包括感应鼠笼。
[0040]电机可进一步包括一个或多个电连接器，其配置成将旋转的定子和/或旋转的转子电连接至电机的电终端。例如，电连接器可将电终端连接至转子和/或定子，从而在电机的旋转部件与电机的静止部件之间转移电信号和/或电功率。电连接器可包括滑环或任何其它合适的电连接器。
[0041]电机可至少部分地设置在马达的外壳内。定子可连接(例如，可旋转地连接)至马达内部的一个或多个部件。该定子可例如通过内链、皮带或齿轮组连接至马达的可旋转轴，或者可固定至或整合于马达的旋转轴。
[0042]根据本发明的另一方面，提供了一种诸如车辆电机的电机，用于驱动马达上的一个或多个辅助设备，例如车辆的主驱动马达。电机包括配置成被旋转的转子。该电机进一步包括相对于转子旋转安装的定子。电机的定子的转速取决于供给至电机的电流和转子的转速。
[0043]该转子和定子可安装在电机的外壳中的轴承上。该外壳可固定至