JP2009543538A - 電気モータ - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
本発明の一態様によると、電気モータが提供される。モータは、モータの磁場を発生させるように構成された一つまたは複数の別々のコイルセットを含む。各コイルセットは複数のコイルサブセットを含む。各コイルサブセットは一つまたは複数のコイルを含む。各コイルセットのコイルにより生じる磁場は、ほぼ共通の位相を持つ。モータは複数の制御装置も含み、各制御装置はそれぞれのコイルサブセットに接続され、そのコイルサブセットのコイルの電流を制御する。各制御装置は入力同期信号を必要とすることなく動作可能である。
本発明のさらなる態様によると、ステータに対するロータの位置を検出するために使用される磁場のアライメントを援助するために鉄の焦点リング(iron focussing ring)を使用する。
本発明のさらなる態様によると、制動モードで動作するように構成可能な電気モータが提供される。モータは、磁場を生じるように配置された一つまたは複数のコイルセットを含む。各コイルセットは複数のサブセットを含む。各コイルサブセットは一つまたは複数のコイルを含む。モータは、コイルサブセットの一つ以上のコイルの電流を制御するためにそれぞれのコイルサブセットに接続される複数の制御装置も含む。制御装置は、制動モードであるときコイルから流れる電流によって動作することができる。
複数の制御装置を、モータの多相サイクルの範囲内でモータのコイルに電流の交互(staggered)スイッチングを提供するように構成することができる。これにより、所与の期間にわたりスイッチングイベントを分散させることによってEMI雑音を軽減することができる。この態様は、PWMスイッチングイベントが異なるコイルで異なる時間に生じるようにすることによって機能する。
本発明の別の態様によると、電気モータ用のコイル取り付けシステムを提供することができる。このシステムは、モータのコイルを巻き取り可能に(windably)受け入れるための一つ以上のコイル歯を含む。システムは、複数のコイル歯を取り外し可能に受け入れるための後部も含む。
本発明の別の態様によると、複数の車輪を備え各車輪がそれぞれのモータにより独立して駆動される車両向けのトラクション制御システムを提供することができる。制御システムは、各車輪の回転加速度を検出するセンサを含む。制御システムは、一つ以上の車輪の回転における所定の加速度の検出に応じてそれぞれのモータにより各車輪に与えられるトルクを調節するための制御装置も含む。所定の加速度は横滑りを示すものである。
本発明の別の態様によると、複数の車輪を備え、各車輪が車両のサスペンションアームに取り付けられており、それぞれのモータにより独立して駆動される車両のサスペンション制御システムを提供することができる。このシステムは、各車輪に与えられるトルクを選択的に調節して各サスペンションアームに力を与えるための制御装置を含む。
本発明の別の態様は、ステータとロータからなるモータ装置である。ステータはステータハウジングを有し、ロータはロータハウジングを有する。ロータハウジングはステータの構成部品を実質的に取り囲み、ロータはロータハウジングとステータハウジングの間に配置されたシール構成を有する。シール構成の部材(単数または複数)は、ロータハウジングの回転の遠心力によってステータハウジングに接触する位置からステータハウジングから離れた位置にまで移動可能であるようにシールが構成されている。この構成は、ロータが静止しているか低速で回転しているときには、シール構成がロータとステータの間の空隙をシールするが、ロータが高速回転しているときには、ロータと共に動くシールとステータハウジングとのこすれによる摩擦によってシールがすり減らないという利点を有する。高速では、ロータの遠心効果によってハウジング内への材料の進入が妨げられる。このプロセスは、ロータに取り付けられたシールの可動要素(単数または複数)とステータハウジングとの間の圧力が静止時に最大になり、接触が終わるレベルまでロータ速度が増加するにつれて圧力が低下するという点で、段階的なものである。
本発明のさらなる態様は、冷却構成を備えたモータである。モータは、円周に配置された複数のコイルと、複数のコイルに隣接して配置され、ポンプによりまたは対流によってその中を冷却流体が循環する冷却流路とを備える。この態様は、複数の面を持つ冷却プレートを使用する。冷却プレートは三面から巻線を包囲し、電動装置、ダンプ(dump)パワー装置およびダンプレジスタを取り付けるための面を提供する。コイル、歯、および後部からなるステータアセンブリは、冷却プレート上に直接組み立てられる。続いて、ステータアセンブリは、例えば酸化アルミニウム、窒化アルミニウムまたはカーボンで満たされたエポキシなどの熱伝導性材料を用いて冷却プレート上にポッティングされる。このポッティングプロセスは、機構的な完全性をアセンブリ全体に与えるために重要であり、全ての部品が一体化し振動や衝撃への耐性が増加する。ポッティングにより、巻線システム内のあらゆるエアポケットの存在が防止されるという点で、絶縁システムの電気的強度がさらに改善される。スイッチング速度が高速であるため、dv/dtが高く、これにより巻線の絶縁媒体中に電気的応力を生じる。エア・ポケットはイオン化の危険があり、早期の絶縁故障につながる。電子制御モータまたは発電機では、スイッチングイベントにより誘導される繰り返しの電気的応力によってもたらされるこの絶縁破壊は主要な信頼性の問題であり、ポッティングはこのリスクをかなりの程度低下させる。ポッティングは真空下でなされるのが最適であるが、低粘度のポッティング材料を大気圧の下で使用することができる。ポッティングは、熱を発生する巻線、後部鉄(back iron)の積層、および冷却流体を中に含むヒートシンク冷却プレートの間の熱伝導性を改善する点で重要である。ポッティングは、電気的な故障の恐れなしで巻線システムを完全に水に浸けることを可能にするという点で、さらに大きな利益をもたらす。これは、結露または他の水の進入に対して電気システムが影響を受けないようにする必要があるために、重要である。
実施形態のアセンブリの物理的な構成は、図3および図4において最も良く理解される。アセンブリは、内蔵の電子機器およびベアリングを持つモータとして述べることもできるし、あるいは、別個の車輪を収容するために組み込まれたハブ・モータまたはハブ・ドライブとして述べることもできる。
図5は、本発明の一実施形態による電気モータの一例を模式的に示す。この実施例では、モータは全体的に円形である。しかしながら、本発明の実施形態は他のトポロジーも採用できることは認められよう。例えば、線形移動を生み出す線形の配置が想定される。
図10は、本発明の一実施形態による制御装置80の一例を示す。上述したように、制御装置80は、典型的に一つ以上の半導体装置で構成できる複数のスイッチを備える。図10に示す制御装置80は、いくつかの部品が取り付けられるプリント回路基板82を含む。回路基板82は、制御装置80を、例えばそれが制御するコイルサブセットに隣接して、モータ内部で冷却プレートに直接固定する手段を備える。図示した例では、これらの手段はネジなどが貫通できる開口部84を含む。この例では、プリント回路基板は実質的にくさび形である。この形状により、複数の制御装置80を、モータ内部に扇状の構成で互いに隣接させて配置することが可能になる。
本発明の一実施形態によると、各制御装置80内でスイッチの交互の(staggered)スイッチングを行うことによって、EMI雑音を低減することができる。モータ内の様々なスイッチングデバイスのスイッチング間にわずかな遅れを含めることによって、短時間に多数のスイッチング事象が発生しEMI雑音のピークに至る状況を回避することができる。このように、制御装置80のスイッチ88内でスイッチングを交互にすることで、モータの動作の間、スイッチング事象に関連するEMI雑音をより広い期間にわたり分散させることができ、これによってEMI雑音のピークを避けることができる。この種のスイッチング事象の分散は、個々の制御装置80でローカルに調節することもできるし、代わりに、相互接続90を介して送られる調節されたタイミング信号を用いて共通制御装置92によって調節することもできる。
この出願で説明する制御装置80はモータ内の各コイルサブセットのコイルの個別の電力制御をすることができ、これは様々な種類のスイッチングデバイスおよび装置を用いて実現できるけれども、制御装置システムのセルをDC電源のような共通の電源に接続することができる。特に有用なDC電源の構成は、円形のバス・バーを設けることである。制御装置80がリング状に構成されるので、DC電源供給もリング状に構成されてもよい。これにより、リングの各側(国内環状主回路(domestic ring main)と同じ方向)を回る電流経路、したがって一点におけるDC電源の破壊が制御回路に達する電力を妨げることがないという点で、安全性を増大させる。加えて、電流がソース電源から円形バス・バーを通る二つの経路により各制御回路に流れることができるので、バス・バー上の電流要求が半分になる。
既に述べたいくつかの特徴は、車両の車輪内のモータに実装される際、制動力を付与する安全機構を提供し、これにより別個の機械式ブレーキ装置の必要性をなくすという点で、重要な長所を有する。モータそのものが制動力を出すことができ、これにより、この構成が「回生」制動と呼ばれるように、エネルギーを電源に戻すことができる。このモードで動作するとき、モータは発電機として働いている。
図13ないし図18は、モータの製造および組み立てを簡単にする、電気モータまたは発電機用のコイル取り付けシステムの一例を模式的に示す。図15に示すように、コイル取り付けシステムは、後部150と複数のコイル歯100を含む。複数のコイル歯100は、コイル取り付け部150の周縁に散在している。歯は、モータコイルの巻線を受け入れて所望のN相モータを作成できるように配置される。図15に示す歯の構成を用いて、例えば上述した種類の三相電気モータを作成することができる。
図3および4は、本発明の一実施形態によるモータの一例の様々な図を示し、エンクロージャのシール機構について説明する。図3および図4は、それぞれモータ210の正面図および背面図である。この実施例におけるモータ210は、前部220と後部230とを有するケーシングを備える。図3では、後部230とカバー部とが取り除かれてケーシングの中身が明らかになっている。
上述したように、本発明の一実施形態にしたがって作成されたモータは、非常に応答性の高いトルク制御を可能にする。さらに、本発明の一実施形態によると、車両の各車輪は自身のモータを備えることができる。例えば、上述した種類のモータを車輪毎にローカルに設けることができる。
ここで、vvehicleは車両の速度であり、Fairは車両が遭遇する空気抵抗の程度である。式(1)を再構成して、車両により達成可能な加速度の上限値を表す式を作ることができる:
ここで、rwheelは車輪の半径である。この式は、空気抵抗が無視できる(すなわち、Fairが0)と仮定することによって単純化することができる:
および
これは次式を与える:
ここで、添字kは車輪の角度位置のk番目の測定を表す。したがって、一実施例では、三点で定義される少なくとも二つの間隔に基づき加速度の推定をすることができる(各点が角度位置のk番目の測定を構成する):
車両の各車輪に対して別々のモータを使用すると、車両のサスペンション制御の処理においても柔軟性を増大させることができる。また、本発明の一実施形態によるモータによりもたらされるトルク制御の応答時間の短さのために、この柔軟性がさらに強化される。
磁石を取り付ける特に有効な方法が図24に示される。既に述べたように、磁石はロータ252の内周壁221の周りに取り付けられる。磁石はコイルの磁場からロータへの力の全てを伝えるので、磁石は円周のロータ壁221にしっかりと取り付けられなければならないことを認めた。
コイルを冷却する特に有効な構成が図25に示される。このステータの図は、ステータ軸の平面の断面図である。簡単に図3を参照して、図3のコイル歯235が単一のコイル歯514とともに図25の断面図に示されている。コイル歯514は、巻線空間510および512にはめ込まれる巻線を受け入れることができる。図16および図17に関して述べたように、歯は後部鉄150に取り付けられる。後部鉄は冷却プレート516上に直接取り付けられる。冷却プレート516は他の壁とともに冷却流路502および504を画成する。冷却流路502および504を通って、対流またはポンプによって冷却流体が循環する。加えて、空間512内のコイルの一方の側にある冷却流路508が歯の一方の側のコイルを冷却し、反対側の冷却流路506が空間510内のコイルを冷却する。したがって、巻線を三面で包囲するこの複数面の冷却プレートによってコイルが冷却される。加えて、冷却流路の面は、制御装置80やダンプ・レジスタなどの電気パワーデバイスの取り付け部を提供する。このように、単一の三面冷却構成により、熱を発生するコイルおよび関連する部品の冷却を行う。
Claims (90)
- モータの磁場を生成するよう構成された一つまたは複数の別々のコイルセットであって、
各コイルセットは複数のコイルサブセットを含み、各コイルサブセットは一つまたは複数のコイルを含み、各コイルセットのコイルにより生成される磁場は実質的に共通の位相を有する、コイルセットと、
それぞれのコイルサブセットに接続され前記コイルサブセットのコイルの電流を個別に制御する複数の制御装置であって、入力同期信号なしでそれぞれのコイルサブセットの電流を制御するよう動作する、制御装置と、
を備えることを特徴とする電気モータ。 - 電気モータのロータ位置を検出して位置信号を生成するよう構成されたセンサをさらに備え、各制御装置が前記位置信号を用いてそれぞれのコイルサブセットの電流を制御するよう動作することを特徴とする請求項1に記載の電気モータ。
- 各制御装置はそれぞれの装置についてロータ位置を検出して位置信号を生成する関連づけられたセンサを有することを特徴とする請求項2に記載の電気モータ。
- 各制御装置は要求信号を受け取るよう動作し、該要求信号に基づきそれぞれのコイルサブセットの電流を制御するよう構成されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電気モータ。
- 各制御装置は回路基板を備え、前記関連づけられたセンサが前記回路基板上に取り付けられることを特徴とする請求項3に記載の電気モータ。
- 前記回路基板は電気モータのステータ上に配置され、電気モータのロータは複数のマグネットを備え、前記センサは磁石の位置の検出によってロータの位置を検出することを特徴とする請求項5に記載の電気モータ。
- 各コイルサブセットは複数の隣接したコイルを含むことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の電気モータ。
- 前記制御装置は、コイルサブセットの一つまたは複数のコイルにパルス電圧を印加する一つまたは複数のスイッチを備えることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の電気モータ。
- 少なくとも一つの制御装置がそのコイルサブセットのコイル内の逆起電力を監視する手段を備え、前記制御装置は監視された逆起電力に応答してパルス電圧のパルスを調節するよう動作することを特徴とする請求項8に記載の電気モータ。
- 逆起電力の監視を用いてロータの位置を検出し、これによってパルス電圧のパルスを調節することを特徴とする請求項9に記載の電気モータ。
- 監視された逆起電力に応答したパルス電圧のパルスの調節は、パルス幅の調節を含むことを特徴とする請求項9または10に記載の電気モータ。
- モータケーシングをさらに備え、前記制御装置はケーシング内に収容されることを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の電気モータ。
- 前記制御装置は、電気モータ内のそれぞれのコイルサブセットに隣接して配置されることを特徴とする請求項12に記載の電気モータ。
- 各制御装置は、そのコイルサブセットのコイル内の温度を調節することでそれぞれのコイルサブセットの温度を制御するよう動作することを特徴とする請求項1ないし13のいずれかに記載の電気モータ。
- 複数の制御装置の動作を協調させるよう構成された共通制御装置を備えることを特徴とする請求項1ないし14のいずれかに記載の電気モータ。
- 前記共通制御装置は、複数の制御装置の動作を協調させてそれぞれのコイルサブセットの一つまたは複数のコイルの電流を制御するよう構成されており、これによって各コイルセットが実質的に共通の位相を有する磁場を生成することを特徴とする請求項15に記載の電気モータ。
- 複数の別々のコイルセットを備え、前記共通制御装置は複数の制御装置を協調させてコイル内の多相電流エミュレーションを行うよう構成されることを特徴とする請求項16に記載の電気モータ。
- 前記複数の制御装置は、電気モータの多相サイクル内でコイル電流の交互スイッチングを行うよう構成されることを特徴とする請求項17に記載の電気モータ。
- 前記共通制御装置は、一つまたは複数の制御装置を選択的に動作不能にして部分的な駆動を可能にするよう動作する請求項15ないし8のいずれかに記載の電気モータ。
- 各制御装置が共通のDC電源に接続されることを特徴とする請求項1ないし19のいずれかに記載の電気モータ。
- 各制御装置は故障時に共通DC電源から切り離し可能であることを特徴とする請求項20に記載の電気モータ。
- 各制御装置は、故障時に共通DC電源から制御装置を切り離すためのヒューズ構成を備えることを特徴とする請求項21に記載の電気モータ。
- 各制御装置は電気モータのコイルにより発生する電力を受け取るよう接続されており、これによって各制御装置は共通のDC電源の故障時に電力を受け取り続けることを特徴とする請求項1ないし22のいずれかに記載の電気モータ。
- 電気モータのコイルはモータ外部の制御装置に接続可能であり、これによってDC電源の故障時にコイルにより発生する電力を前記外部装置に供給することを特徴とする請求項1ないし23のいずれかに記載の電気モータ。
- 少なくとも一つのブレーキセンサを備え、電気モータのコイルが前記ブレーキセンサに接続されてコイルにより発生する電力を該ブレーキセンサに供給することを特徴とする請求項24に記載の電気モータおよび外部装置。
- 少なくとも一つの外部コントローラを備え、電気モータのコイルが前記外部コントローラに接続されてコイルにより発生する電力を該外部コントローラに供給することを特徴とする請求項24または25に記載の電気モータおよび外部装置。
- 前記コイルセットは回転磁場を生成するよう構成され、電気モータは回転可能な一つまたは複数の磁石をさらに備えることを特徴とする請求項1ないし26のいずれかに記載の電気モータ。
- 発電機内に生成された磁場により誘導電流を生成するよう構成された一つまたは複数の別々のコイルセットであって、
各コイルセットは複数のコイルサブセットを含み、各コイルサブセットは一つまたは複数のコイルを含み、各コイルセットのコイルに生成された電流は実質的に共通の位相を有する、コイルセットと、
それぞれのコイルサブセットに接続され前記コイルサブセットのコイルに生成された電流を出力する複数の電力出力と、
を備えることを特徴とする発電機。 - 電気モータのコイルを巻き取り可能に受け入れる一つまたは複数のコイル歯と、
複数の前記コイル歯を取り外し可能に受け入れる後部と、
を備えることを特徴とする、電気モータ用のコイル取り付けシステム。 - 前記コイル歯は、コイルを巻き取り可能に受け入れる細長い腕部を備えることを特徴とする請求項29に記載のコイル取り付けシステム。
- 前記コイル歯は成型された取り付け部を備え、前記後部は対応する成型された受け入れ部を備えることを特徴とする請求項29または請求項30に記載のコイル取り付けシステム。
- 前記コイル歯の取り付け部はV字形にされた二つの指部を備えることを特徴とする請求項31に記載のコイル取り付けシステム。
- 複数の相互接続された後部を備えることを特徴とする請求項29ないし32のいずれかに記載のコイル取り付けシステム。
- 前記後部の相互接続部分が構造強度を強化するためにスタガ型(staggered)にされていることを特徴とする請求項33に記載のコイル取り付けシステム。
- 二つの後部がコイルによって相互接続されることを特徴とする請求項33または請求項34に記載のコイル取り付けシステム。
- 前記後部が円弧形であることを特徴とする請求項29ないし35のいずれかに記載のコイル取り付けシステム。
- 前記後部および/または前記コイル歯が積層構造を持つことを特徴とする請求項29ないし36のいずれかに記載のコイル取り付けシステム。
- 請求項29ないし37のいずれかに記載のコイル取り付けシステムを備える電気モータ。
- 請求項29ないし37のいずれかに記載のコイル取り付けシステムを備える、請求項1ないし27のいずれかに記載の電気モータ。
- 発電機のコイルを巻き取り可能に受け入れる一つまたは複数のコイル歯と、
複数の前記コイル歯を取り外し可能に受け入れる後部と、
を備えることを特徴とする、発電機用のコイル取り付けシステム。 - 請求項40のコイル取り付けシステムを備える発電機。
- 請求項40のコイル取り付けシステムを備える請求項28に記載の発電機。
- 請求項1ないし27、38または39のいずれかに記載の電気モータを備える車両。
- 電気モータのコイルを前記コイル歯上に設け、コイルを持つコイル歯を前記後部に取り付けることを含む、請求項38または39に記載の電気モータの製造方法。
- 発電機のコイルを前記コイル歯上に巻き付け、コイルを持つコイル歯を前記後部に取り付けることを含む、請求項41または42に記載の発電機の製造方法。
- コイルを個別に電流制御するよう構成された制御装置にコイルを接続することをさらに含む、請求項44または45に記載の方法。
- 複数の車輪を備え、各車輪がそれぞれのモータによって個別に駆動される車両用のトラクション制御システムであって、
各車輪の回転加速度を検出するセンサと、一つまたは複数の車輪における所定の回転加速度の検出に応答してそれぞれのモータにより各車輪に付与されるトルクを調節する制御装置であって、前記所定の加速度が横滑りを示している、制御装置と、
を備えることを特徴とするトラクション制御システム。 - 各車輪についてそれぞれ制御装置を備える請求項47に記載のトラクション制御システム。
- 各制御装置が所定の規則にしたがいシステム内の他の制御装置とは独立してトラクション制御を実行するよう動作することを特徴とする請求項47または48に記載のトラクション制御システム。
- 前記制御装置が車輪の加速度データを交換するようネットワーク化されていることを特徴とする請求項48または49に記載のトラクション制御システム。
- 前記制御装置が車輪の連続的なトルク調節を実行するよう動作することを特徴とする請求項47ないし50のいずれかに記載のトラクション制御システム。
- 各車輪がそれぞれのモータにより個別に駆動される複数の車輪と、
請求項46ないし51のいずれかに記載のトラクション制御システムと、
を備えることを特徴とする車両。 - 各車輪が車両のサスペンションアームに取り付けられそれぞれのモータにより個別に駆動される複数の車輪を備える車両用のサスペンション制御システムであって、
各車輪に付与されるトルクを選択的に調節してそれぞれのサスペンションアームに力を付与する制御装置を備えることを特徴とするサスペンション制御システム。 - 前記制御装置は、各車輪に付与されるトルクを選択的に調節し、それぞれのサスペンションアームに力を付与して車高を変化させることを特徴とする請求項53に記載のサスペンション制御システム。
- 各車輪がサスペンションアームに取り付けられそれぞれのモータにより個別に駆動される複数の車輪と、
請求項53または54に記載のサスペンション制御システムと、
を備える車両。 - 前記モータが電気モータであることを特徴とする請求項52または55に記載の車両。
- 前記モータが請求項1ないし27、38または39に記載のモータである、請求項56に記載の車両。
- 各車輪が別々のモータにより駆動される複数の車輪を備えるトラクション制御方法であって、
一つまたは複数の車輪の回転加速度を検出し、一つまたは複数の車輪の回転における横滑りであることを示す所定の加速度の検出に応答して、それぞれのモータにより各車輪に付与されるトルクを調節することを含む、トラクション制御方法。 - それぞれの制御装置を用いて各車輪に付与されるトルクを調節することを含む、請求項58に記載のトラクション制御方法。
- 各制御装置が所定の規則にしたがいシステム内の他の制御装置とは独立してトラクション制御を実行することを含む、請求項58または59に記載のトラクション制御方法。
- 制御装置の間で車輪加速度データを交換することを含む、請求項59または60に記載のトラクション制御方法。
- 車輪の連続的なトルク調節を行うことを含む、請求項58ないし61のいずれかに記載のトラクション制御方法。
- 各車輪が車輪のサスペンションアームに取り付けられそれぞれのモータにより個別に駆動される複数の車輪を備える車両用のサスペンション制御方法であって、
車輪に付与されるトルクを選択的に調節してそれぞれのサスペンションアームに力を付与することを含む、サスペンション制御方法。 - 各車輪に付与されるトルクを選択的に調節し、それぞれのサスペンションアームに力を付与して車高を変化させることを含む、請求項63に記載のサスペンション制御方法。
- 請求項58ないし64のいずれかに記載の制御方法を実行するコンピュータ・プログラム。
- 複数のコイルを有するステータと、
前記ステータのコイルを囲む複数の磁石を有するロータと、
一端で車両に取り付けられ軸受ブロックに接続される中心領域を有するステータの放射状壁と、
外側で車輪に取り付けられ内側で軸受ブロックに取り付けられる中心領域を有するロータの放射状壁と、を備え、
ロータの放射状壁の中心部分で車輪がモータに取り付けられて軸受ブロックにより車両に接続されることを特徴とする、路上走行車の車輪に取り付けされる電気モータ。 - 前記ロータは複数の磁石が内側に取り付けられる周壁を有し、ロータ周壁の外側に負荷支持部分がないことを特徴とする請求項66に記載の電気モータ。
- ロータの放射状壁が負荷支持部分を持たないことを特徴とする請求項66に記載の電気モータ。
- ロータの放射状壁の中心領域に車輪が取り付けられる、車輪内に取り付けされる請求項66、67または68の電気モータ。
- 車輪とロータの放射状壁の外側部分との間に空隙があることを特徴とする、請求項69に記載の電気モータおよび車輪。
- ロータの周壁と車輪との間に空隙があることを特徴とする、請求項69に記載の電気モータおよび車輪。
- ロータハウジングの周壁に一端が取り付けられ少なくとも一つの弾性屈曲部を有するシールを備え、前記弾性屈曲部はステータ壁に接してシールを提供するように構成され、ロータの回転によりステータ壁から離れる方向の遠心力によって屈曲可能であることを特徴とする、電気モータ内のシール構成。
- 二つの弾性屈曲部を有する請求項72に記載のシール構成。
- 前記ステータ壁が、モータ内に気流を流し込み前記シールの屈曲部を通ってはき出すように構成された空気口をさらに備えることを特徴とする請求項72または73に記載のシール構成。
- 前記空気口は前記ステータの放射状壁の半径中心に向けて配置されることを特徴とする請求項74に記載のシール構成。
- モータの磁場を生成するように構成された一つまたは複数の別々のコイルセットであって、各コイルセットは複数のコイルサブセットを備え、各コイルサブセットは一つまたは複数のコイルを備える、コイルセットと、
それぞれのコイルサブセットに接続され、前記コイルサブセットのコイルの電流を個別に制御する、一つのDC電源に接続された複数の制御装置と、を備え、
第1および第2のスイッチがDC電源の第1の側に接続され、第3および第4のスイッチがDC電源の第2の側に接続され、回生制動モードにおいて、DC電源の第1の側の第1および第2のスイッチが開かれ、DC電源の第2の側の第3のスイッチが閉じられ、DC電源の第2の側の第4のスイッチが繰り返し開閉されるように構成可能であるHブリッジスイッチング構成を各制御装置が備えていることを特徴とする、回生制動モードで動作可能な電気モータ。 - 第4のスイッチがパルス幅変調によって繰り返し開閉されることを特徴とする請求項76に記載の電気モータ。
- 第4のスイッチが繰り返し開閉されるとき、コイルサブセットからダイオードを介してDC電源に電圧が印加されてDC電源を回生させるダイオード構成をさらに備えることを特徴とする請求項76または77に記載の電気モータ。
- モータの速度が所与の値よりも下回ると、非回生モードにおいて、前記制御装置が共通の位相でコイルセットに電圧を印加するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項76、77または78に記載の電気モータ。
- 前記制御装置が非回生モードにおいてパルス幅変調によって共通の位相を与えるよう動作することを特徴とする請求項79に記載の電気モータ。
- 前記制御装置に接続され、電力をDC電源に戻すことができない場合に、前記制御装置から電流を受け取るように構成されたダンプ・レジスタをさらに備えることを特徴とする請求項76ないし80のいずれかに記載の電気モータ。
- DC電源がフル充電状態のバッテリであり、電源の電圧が所与の閾値を越えるかDC電源が故障した場合に、前記ダンプ・レジスタが電流を受け取るように構成されていることを特徴とする請求項81に記載の電気モータ。
- モータの磁場を生成するように構成された一つまたは複数の別々のコイルセットであって、各コイルセットは複数のコイルサブセットを備え、各コイルサブセットは一つまたは複数のコイルを備える、コイルセットと、
それぞれのコイルサブセットに接続され、前記コイルサブセットのコイルの電流を個別に制御する、一つのDC電源に接続された複数の制御装置であって、各コイルセットのコイルにより生成される磁場は実質的に共通の位相を有し、制動モード時に、前記制御装置が全てのコイルセットに対し共通の位相で電圧を印加するよう動作可能である、制御装置と、
を備える、制動モードで動作可能な電気モータ。 - 複数のコイルサブセットを備え、各コイルサブセットはそれぞれの制御装置により制御され、各制御装置はモータのコイルにより生成された電力を受け取るように接続され、各制御装置は共通DC電源の故障時に電力を受け取り続けることを特徴とする電気モータ。
- ステータの周囲に複数のコイルが円周方向に取り付けられ、ロータに複数の磁石が取り付けられる種類の電気モータであって、冷却プレートと、コイルを三面で冷却するよう構成された流路とを備える電気モータ。
- 前記冷却プレートはコイルと反対側の面が制御回路を受け入れるように構成されることを特徴とする請求項85に記載の電気モータ。
- ロータの周壁に磁石が取り付けられ、個々の磁石を受け入れるための複数のスロットをロータに備えることを特徴とする、モータのロータ用の磁石取り付け構成。
- 前記スロットが蟻継ぎスロットであることを特徴とする請求項87に記載の磁石取り付け構成。
- 前記冷却プレートがステータからの機械的な力を伝達するよう構成されることを特徴とする請求項85に記載の電気モータ。
- ステータのコイルが熱伝導材料でポッティングされることを特徴とする請求項85に記載の電気モータ。
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