CN110247522B - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

一种旋转电机，包括旋转轴、转子、定子、外壳、控制模块以及固定构件。接地的外壳能旋转地支承旋转轴并且容纳转子和定子。控制模块围绕旋转轴布置并且彼此相邻。每个控制模块均包括开关元件、对开关元件进行支承的支承部分以及具有形成于其中的接地端子的至少一个连接部分。固定构件设置成用以将控制模块的连接部分固定到外壳。分别属于控制模块中两个不同单体的、每个相邻成对的连接部分通过固定构件中相应的一个被一起固定到外壳，形成在相邻成对的连接部分中的接地端子被一起电连接到外壳。

Description

旋转电机

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2018年3月9日提交的日本专利申请第2018-42862号的优先权，其内容以参见的方式整体并入本文。

技术领域

本发明涉及旋转电机。

背景技术

已知的旋转电机在被供电时产生扭矩并且在被供给扭矩时产生电力。例如，日本专利公开第JP4500300B2号公开了一种包括机器主体和控制部段的旋转电机，机器主体包括定子和转子，上述控制部段用于控制从外部电池供给到机器主体的电力。

在上述专利文献中公开的旋转电机中，该控制部段包括单独形成的三个控制模块。每个控制模块包括与电池电连接的成对的开关元件和与开关元件电连接的成对的散热器。此外，每个散热器均具有安装到外壳的连接部分，在外壳中容纳有定子和转子。

然而，在上述专利文献中公开的旋转电机中，与开关元件电连接的散热器具有与外壳的电位不同的电位。因此，散热器借助螺栓安装到外壳上，而在散热器与外壳之间设置有绝缘构件。因此，当绝缘构件因老化劣化而损坏时，在旋转电机暴露于水后，可能形成电流的泄漏路径，由此不可能确保控制模块的电绝缘。

发明内容

根据本公开，设有一种旋转电机，该旋转电机包括旋转轴、转子、定子、外壳，多个控制模块和多个固定构件。转子固定在旋转轴上，以便与旋转轴一起旋转。定子设置在转子的径向外侧并且包括定子线圈。外壳能旋转地支承旋转轴并且在其中容纳转子和定子。外壳接地。控制模块能够将多相交流电流供给到定子线圈，并将定子线圈中产生的多相交流电流整流为直流电流。控制模块围绕旋转轴布置并且彼此相邻。每个控制模块包括与定子线圈电连接的多个开关元件、对开关元件进行支承的支承部分以及固定到外壳并且在其中形成有接地端子的至少一个连接部分，开关元件经由该接地端子接地。固定构件设置成用以将控制模块的连接部分固定到外壳。分别属于控制模块中两个不同单体的、每个相邻成对的连接部分通过固定构件中相应的一个被一起固定到外壳，形成在相邻成对的连接部分中的接地端子被一起电连接到外壳。

利用上述构造，控制模块的所有连接部分具有与外壳的电位相同的电位，即，接地电位。因此，在将控制模块的连接部分固定到外壳上时，不需要在连接部分与外壳之间设置任何绝缘构件。因此，可以防止因绝缘构件的老化劣化而在旋转电机中形成任何电流的泄漏路径。由此，可以长时间确保控制模块的绝缘特性。

附图说明

在附图中：

图1是根据示例性实施例的旋转电机的剖视图；

图2是旋转电机的电路图；

图3是从盖子侧沿着机器的旋转轴的旋转轴线观察的旋转电机的示意图，省略了盖子并示出了机器的控制部段的控制模块；

图4是沿图3中的线IV-IV剖切的旋转电机的剖视图；

图5是沿图3中的线V-V剖切的旋转电机的剖视图；

图6是示出处于正在被组装到彼此的状态的控制模块的母线组件的示意图；以及

图7是示出处于已被组装到彼此的状态的控制模块的母线组件的示意图。

具体实施方式

图1示出了根据示例性实施例的旋转电机1的整体构造。

在本实施例中，旋转电机1设计成用于例如车辆。此外，旋转电机1被构造为电动发电机，以便在电动机模式和发电机模式中选择性地操作。在电动机模式中，旋转电机1使用由电池5(参见图2)供给的电力，产生用于驱动车辆的驱动力(或扭矩)。另一方面，在发电机模式中，旋转电机1使用从车辆的发动机(未示出)供给的驱动动力，产生用于对电池5充电的电力。

如图1所示，旋转电机1包括机器主体10、控制部段20以及盖子30。

机器主体10能够在被供给电力时产生转矩，并且在被供给扭矩时产生电力。机器主体10包括第一框架11、第二框架12、定子13、转子14、旋转轴15、轴承16和17，以及冷却风扇18和19。另外，第一框架11和第二框架12共同相当于“外壳”。

第一框架11基本上为杯形(即，凹入形状)。第一框架11具有底部部分111，在底部部分111中轴承16被设置成能旋转地支承旋转轴15的一个端部(图1中的右端部)。

在底部部分111的、与第二框架12相反的一侧，即，在第一框架11的外侧设有控制部段20。

如图3所示，在第一框架11的底部部分111中，形成有四个通风孔(即，通孔)112、113、114以及115，冷却空气可以通过这些通风孔112、113、114以及115从第一框架11的外部流到内部。此外，在四个通风孔112至115中，通风孔112、113以及114定位成使得当沿着旋转轴15的旋转轴线CAO的方向观察时，通风孔112、113以及114分别与设在控制部段20中的散热器212、232以及252重叠。稍后将描述散热器212、232以及252。另外，在本实施例中，第一框架11接地。

返回参照图1，第二框架12也基本上是杯形(即，凹入形状)。第一框架11和第二框架12布置成使它们的开口彼此连通。因此，在第一框架11和第二框架12中，形成供定子13、转子14以及旋转轴15容纳在其中的容纳空间100。在第二框架12的底部部分处，安装有与发动机的曲轴(未示出)机械地连接的连接部分(例如，滑轮)121。此外，在第二框架12的底部部分中，设有轴承17以便可旋转地支承旋转轴15的另一个端部(即，图1中的左端部)。另外，在第二框架12的底部部分中，形成有通风孔(即，通孔)122，冷却空气可以通过该通风孔122从第二框架12的外部流到内部。

第一框架11具有从第一框架11的底部部分111朝向第二框架12延伸的管状部分116。类似地，第二框架12具有从第二框架12的底部部分朝向第一框架11延伸的管状部分123。

定子13被设置成在第一框架11的管状部分116和第二框架12的管状部分123两者的径向内侧，并且设置成在转子14的径向外侧。

定子13包括环形定子芯131和卷绕在该定子芯131上的定子线圈132。更具体地，在本实施例中，如图2所示，定子线圈132包括第一三相定子线圈133和第二三相定子线圈134。

另外，应该注意，定子线圈132的相数可以替代地是两相、或者四相以上。还应注意的是，包括在定子13中的定子线圈132的数量可以替代地为一个、或者三个以上。

在旋转电机1的电动机模式中，定子13产生旋转磁场，而三相交流电流在定子线圈123中流动。另一方面，在旋转电机1的发电机模式中，定子13在由转子14产生的磁通横穿定子线圈132时产生三相交流电流。

转子14能旋转地设在定子13的径向内侧。转子14包括转子芯141和卷绕在该转子芯141上的转子线圈142。当直流(即励磁电流)在转子线圈142中流动时，转子14会形成磁极。

旋转轴15固定地插入转子芯141的中心孔中，使得转子14与旋转轴15一起旋转。换言之，转子14固定在旋转轴15上，以便与旋转轴15一起旋转。如之前所描述的，旋转轴15的端部分别通过轴承16和17能旋转地支承。另外，旋转轴15围绕其旋转轴线CAO旋转。

冷却风扇18固定到转子芯141的第一框架11侧的端面，并进而在旋转轴15的旋转轴线CAO的方向上位于转子芯141与轴承16之间。另一方面，冷却风扇19固定到转子芯141的第二框架12一侧的端面，并进而在旋转轴15的旋转轴线CAO的方向上位于转子芯141与轴承17之间。也就是说，冷却风扇18和19都设置成与转子14和旋转轴15一起旋转，由此产生用于冷却旋转电机1的冷却空气的一股气流。

控制部段20设在机器主体10的外部。更具体地，控制部段20位于第一框架11的底部部分111的、与容纳空间100相反的一侧。

控制部段20包括第一控制模块21、第二控制模块23、第三控制模块25、成对的滑环27以及成对的电刷28。

在旋转电机1的电动机模式中，控制部段20控制从电池5到机器主体10的电力供给。另一方面，在旋转电机1的发电机模式中，控制部段20将在机器主体10中产生的三相交流电流整流为直流电流，并将所得到的直流电流供给到电池5。

第一控制模块21是用于形成旋转电机1的第一逆变器电路和第一整流电路的部件的组件。如图3所示，第一控制模块21包括电源模块211、上述散热器212以及母线组件22。

电源模块211是包括用于形成第一逆变器电路和第一整流电路的四个开关元件的开关元件模块，更具体地包括如本实施例中的图2所示的四个MOSFET216、217、218以及219。MOSFET 216和MOSFET 217以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 216的源极电连接到MOSFET 217的漏极。类似地，MOSFET 218和MOSFET 219以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 218的源极电连接到MOSFET 219的漏极。

如图3所示，仅在电源模块212的旋转轴线CAO侧，即，仅在电源模块211的径向内侧设有散热器211。换言之，散热器212定位成比电源模块211更靠近旋转轴15的旋转轴线CAO。散热器212由金属制成，并且被构造成用以逸散在电源模块211中产生的热量。更具体地，散热器212构造成具有在基本垂直于旋转轴15的旋转轴线CAO的方向上彼此平行布置的多个板状翅片。

在本实施例中，在电源模块211与散热器212之间，设有相当于“接合构件”的绝缘粘合剂213。绝缘粘合剂213将散热器212接合到电源模块211，同时使散热器212与电源模块211电绝缘。

母线组件22是用于对电源模块211进行布线和绝缘的部件的组件。母线组件22包括与电源模块211电连接的母线(未示出)、支承部分221、连接部分222和223以及电源端子224。

在本实施例中，支承部分221以及连接部分222和223由树脂一体地形成为单件式。此外，母线组件22通过热嵌缝(heat-caulking)接合到散热器212。更具体地，通过将母线组件22的树脂制成的支承部分221以及连接部分222和223嵌缝(caulking)到散热器212，同时加热支承部分221，将母线组件22接合到散热器212。

支承部分221设置在电源模块211的、与散热器212相反的一侧(即，在电源模块211的径向外侧)，以支承电源模块211。支承部分221在其与电源模块211相反的一侧(即，在其径向外侧)具有多个端子225(见图6)，端子225与电源模块211的MOSFET 216至219电连接。

连接部分222设在支承部分221的电源端子224侧。如图4和图6所示，连接部分222包括管状部2221和中间部2222。

管状部2221是管状的，以便在其中形成通孔2220。在通孔2220中，插入有由金属制成的管状构件2223。中间部2222在管状部2221与支承部分221之间延伸，以便连接它们。

在中间部2222和管状部2221中，插入有与电源模块211的MOSFET217和219电连接的接地端子2224。也就是说，MOSFET 217和219经由形成在连接部分222中的接地端子2224接地。

接地端子2224具有插入管状部2221中的端部2225。端部2225位于管状构件2223与第一框架11的底部部分111之间，并且与相当于“固定构件”的金属螺栓201接触。

螺栓201经由放置在管状部2221的通孔2220中的管状构件2223以及形成在接地端子2224的端部2225中的通孔(未示出)插入，然后，螺栓201被紧固到第一框架11的底部部分111中的第一螺纹孔117中。因此，接地端子2224电连接到并且机械连接到第一框架11。

另一方面，连接部分223设在支承部分221的第二控制模块23侧。如图5和图6所示，连接部分223包括管状部2231和中间部2232。

管状部2231是管状的，以便在其中形成通孔2230。在通孔2230中，插入有由金属制成的管状构件2233。中间部2232在管状部2231与支承部分221之间延伸以便连接它们。

在中间部2232和管状部2231中，插入有与电源模块211的MOSFET217和219电连接的接地端子2234。也就是说，MOSFET 217和219也经由形成在连接部分223中的接地端子2234接地。

接地端子2234具有插入管状部2231中的端部2235。端部2235位于管状构件2233与第一框架11的底部部分111之间，并且与也相当于“固定构件”的金属螺栓202接触。

如图6所示，中间部2232在第二控制模块23侧具有作为“定位面”的邻接面2236。在如图7所示将第一控制模块21、第二控制模块23以及第三控制模块25彼此组装之后，中间部2232的邻接面2236与设在第二控制模块23中的邻接面2426邻接。

电源端子224设在连接部分222的与支承部分221相反的一侧。电源端子224与母线组件22的母线电连接。此外，电源端子224还经由电线(未示出)电连接到电池5的正极端子(参见图2)。

第二控制模块23是用于形成旋转电机1的第一逆变器电路、第二逆变器电路、第一整流电路以及第二整流电路的部件的组件。如图3所示，第二控制模块23包括电源模块231、上述散热器232以及母线组件24。

电源模块231是包括用于形成第一逆变器电路和第一整流电路的两个开关元件以及用于形成第二逆变器电路和第二整流电路的两个开关元件的开关元件模块，更具体地包括如本实施例中的图2所示，用于形成第一逆变器电路和第一整流电路的两个MOSFET 236和237以及用于形成第二逆变器电路和第二整流电路的两个MOSFET 238和239。MOSFET 236和MOSFET 237以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 236的源极电连接到MOSFET 237的漏极。类似地，MOSFET 238和MOSFET 239以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 238的源极电连接到MOSFET 239的漏极。

如图3所示，仅在电源模块232的旋转轴线CAO侧，即，仅在电源模块231的径向内侧设有散热器231。换言之，散热器232定位成比电源模块231靠近旋转轴15的旋转轴线CAO。散热器232由金属制成并且被构造成用以逸散在电源模块231中产生的热量。更具体地，散热器232构造成具有在基本垂直于旋转轴15的旋转轴线CAO的方向上彼此平行布置的多个板状翅片。

在本实施例中，在电源模块231与散热器232之间，设有相当于“接合构件”的绝缘粘合剂233。绝缘粘合剂233将散热器232接合到电源模块231，同时使散热器232与电源模块231电绝缘。

母线组件24是用于对电源模块231进行布线和绝缘的部件的组件。母线组件24包括与电源模块231电连接的母线(未示出)、支承部分241以及连接部分242和243。

在本实施例中，支承部分241以及连接部分242和243由树脂一体地形成为单件式。此外，母线组件24通过热嵌缝接合到散热器232。更具体地，通过将母线组件24的树脂制成的支承部分241以及连接部分242和243嵌缝到散热器232，同时加热支承部分241，将母线组件24接合到散热器232。

支承部分241设置在电源模块231的、与散热器232相反的一侧(即，在电源模块231的径向外侧)，以支承电源模块231。支承部分241在其与电源模块231相反的一侧(即，在其径向外侧)具有多个端子245(见图6)，端子245与电源模块231的MOSFET 236至239电连接。

连接部分242设在支承部分241的第一个控制模块21侧。如图5和图6所示，连接部分242包括管状部2421和中间部2422。

管状部2421是管状的，以便在其中形成通孔2420。在通孔2420中，插入有由金属制成的管状构件2423。中间部2422在管状部2421与支承部分241之间延伸，以便连接它们。

在中间部2422和管状部2421中，插入有与电源模块231的MOSFET 237和239电连接的接地端子2424。也就是说，MOSFET 237和239经由形成在连接部分242中的接地端子2424接地。

接地端子2424具有插入管状部2421中的端部2425。端部2425位于管状构件2423与第一控制模块21的管状构件2233之间，并且与螺栓202接触。

螺栓202经由放置在管状部2421的通孔2420中的管状构件2423、形成在接地端子2424的端部2425中的通孔(未示出)、放置在管状部2231的通孔2230中的管状构件2233以及形成在接地端子2234的端部2235中的通孔(未示出)插入，然后，螺栓202被紧固到第一框架11的底部部分111中的第二螺纹孔117中。因此，接地端子2424和2234一起电连接到并且机械连接到第一框架11。

如图6所示，中间部2422在第一控制模块21侧具有作为“定位面”的上述邻接面2426。如之前所描述的，在如图7所示将第一控制模块21、第二控制模块23以及第三控制模块25彼此组装之后，中间部2422的邻接面2426与设在第一控制模块21中的中间部2232的邻接面2236邻接。

另一方面，连接部分243设在支承部分241的第三控制模块25侧。如图6所示，连接部分243包括管状部2431和中间部2432。

管状部2431是管状的，以便在其中形成通孔。在该通孔中，插入有由金属制成的管状构件。中间部2432连接管状部2431和支承部分241。

在中间部2432和管状部2431中，插入有与电源模块231的MOSFET 237和239电连接的接地端子。也就是说，MOSFET 237和239也经由形成在连接部分243中的接地端子接地。

尽管未在图中示出，但该接地端子具有插入管状部2431中的端部。该端部位于插入管状部2431的通孔中的管状构件与第一框架11的底部部分111之间，并且与也相当于“固定构件”的金属螺栓203接触。

如图6所示，中间部2432在第三控制模块25侧具有作为“定位面”的邻接面2436。在如图7所示将第一控制模块21、第二控制模块23以及第三控制模块25彼此组装之后，中间部2432的邻接面2436与设在第三控制模块25中的邻接面2626邻接。

第三控制模块25是用于形成旋转电机1的第二逆变器电路和第二整流电路的部件的组件。如图3所示，第三控制模块25包括电源模块251、上述散热器252以及母线组件26。

电源模块251是包括用于形成第二逆变器电路和第二整流电路的四个开关元件的开关元件模块，更具体地包括如本实施例中的图2所示的四个MOSFET 256、257、258以及259。MOSFET 256和MOSFET 257以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 256的源极电连接到MOSFET 257的漏极。类似地，MOSFET 258和MOSFET 259以彼此串联的方式电连接，使得MOSFET 258的源极电连接到MOSFET 259的漏极。

如图3所示，仅在电源模块252的旋转轴线CAO侧，即，仅在电源模块251的径向内侧设有散热器251。换言之，散热器252定位成比电源模块251更靠近旋转轴15的旋转轴线CAO。散热器252由金属制成并且被构造成用以逸散在电源模块251中产生的热量。更具体地，散热器252构造成具有在基本垂直于旋转轴15的旋转轴线CAO的方向上彼此平行布置的多个板状翅片。

在本实施例中，在电源模块251与散热器252之间，设有相当于“接合构件”的绝缘粘合剂253。绝缘粘合剂253将散热器252接合到电源模块251，同时使散热器252与电源模块251电绝缘。

母线组件26是用于对电源模块251进行布线和绝缘的部件的组件。母线组件26包括与电源模块251电连接的母线(未示出)、支承部分261以及连接部分262。

在本实施例中，支承部分261以及连接部分262由树脂一体地形成为单件式。此外，母线组件26通过热嵌缝接合到散热器252。更具体地，通过将母线组件26的树脂制成的支承部分261以及连接部分262嵌缝到散热器252，同时加热支承部分261，将母线组件26接合到散热器252。

支承部分261设置在电源模块251的、与散热器252相反的一侧(即，在电源模块251的径向外侧)，以支承电源模块251。支承部分261在其与电源模块251相反的一侧(即，在其径向外侧)具有多个端子265(见图6)，端子265与电源模块251的MOSFET 256至259电连接。

连接部分262设在支承部分261的第二个控制模块23侧。如图6所示，连接部分262包括管状部2621和中间部2622。

管状部2621是管状的，以便在其中形成通孔。在该通孔中，插入有由金属制成的管状构件。中间部2622在管状部2621与支承部分261之间延伸，以便连接它们。

在中间部2622和管状部2621中，插入有与电源模块251的MOSFET 257和259电连接的接地端子。也就是说，MOSFET 257和259经由形成在连接部分262中的接地端子接地。

尽管未在图中示出，但该接地端子具有插入管状部2621中的端部。该端部位于插入管状部2621的通孔中的管状构件与插入第二控制模块23的连接部分243的管状部2431的通孔中的管状构件之间，并且与螺栓203接触。

螺栓203经由放置在管状部2621的通孔中的管状构件、形成在插入连接部分262的接地端子的端部中的通孔(未示出)、放置在第二控制模块23的连接部分243的管状部2431的通孔中的管状构件以及形成在插入第二控制模块23的连接部分243中的接地端子的端部中的通孔(未示出)插入，然后，螺栓203被紧固到第一框架11的底部部分111中的第三螺纹孔117(未示出)中。因此，插入第三控制模块25的连接部分262中的接地端子与插入第二控制模块23的连接部分243中的接地端子一起电连接到并且机械连接到第一框架11。

如图6所示，中间部2622在第二控制模块23侧具有作为“定位面”的上述邻接面2626。如之前所描述的，在如图7所示将第一控制模块21、第二控制模块23以及第三控制模块25彼此组装之后，中间部2622的邻接面2626与设在第一控制模块23中的中间部2432的邻接面2436邻接。

滑环27和电刷28被设置成向转子线圈142供给直流电流(即，励磁电流)。每一个滑环27均经由绝缘构件固定到旋转轴15的外周面。电刷28由电刷保持件282保持，使得每个电刷28的远端面与相应的一个滑环27的外周面发生压力接触。更具体地，每个电刷28通过设在电刷保持件282中的弹簧281压靠在相应的滑环27的外周面上。

盖子30设置成从控制部段20的、与第一框架11相反的一侧(即，在第一框架11的外侧)覆盖控制部段20，由此保护控制部段20免于诸如水和灰尘的外来物质。另外，盖子30由树脂制成。

接下来，将描述根据本实施例的旋转电机1的制造方法。

在本实施例中，旋转电机1的制造方法包括第一组装步骤、第二组装步骤以及固定步骤。在第一组装步骤中，第二控制模块23被从底部部分111的与容纳空间100相反的一侧组装到第一框架11的底部部分111。在第二组装步骤中，第一控制模块21和第三控制模块25被组装到第一框架11的底部部分111，从而在第二控制模块23的相反侧上分别位于与第二控制模块23相邻的位置，如图6中的空白箭头所示。更具体地，在第二组装步骤中，第一控制模块21和第三控制模块25被组装到第一框架11的底部部分111，从而如图7所示，使第一控制模块21的邻接面2236与第二控制模块23的邻接面2426邻接，并且使第三控制模块25的邻接面2626与第二控制模块23的邻接面2436邻接。在固定步骤中，第一控制模块21、第二控制模块23以及第三控制模块25通过螺栓201、202以及203固定到第一框架11的底部部分111。

接下来，将参考图1和图2描述旋转电机1的操作。

如之前所描述的，在本实施例中，旋转电机1构造为电动发电机，以便在电动机模式和发电机模式中选择性地操作。

在电动机模式中，在车辆的点火开关(未示出)接通时，经由电刷28和滑环27从电池5向转子线圈142供给直流电流，使得在转子14的径向外周上形成磁极。同时，还从电池5向电源模块211、231以及251供给直流电流。然后，共同形成第一逆变器电路的六个MOSFET216、217、218、219、236以及237在预定时刻接通或断开，由此将从电池5供给的直流电流转换成三相交流电流。类似地，共同形成第二逆变器电路的六个MOSFET 238、239、256、257、258以及259在预定时刻也接通或断开，由此将从电池5供给的直流电流转换成三相交流电流。然而，形成第二逆变器电路的六个MOSFET的接通或断开的预定时刻不同于形成第一逆变器电路的六个MOSFET的接通或断开的预定时刻。因此，从第二逆变器电路输出的三相交流电流与从第一逆变器电路输出的三相交流电流的相位不同。从第一逆变器电路输出的三相交流电流和从第二逆变器电路输出的三相交流电流分别被供给到第一三相定子线圈133和第二三相定子线圈134，使得机器主体10产生用于驱动车辆的驱动动力。

在发电机模式中，经由电刷28和滑环27从电池5向转子线圈142供给直流电流，使得在转子14的径向外周上形成磁极。此外，驱动动力从车辆发动机的曲轴传递到机器主体10的连接部分121，使得在第一三相定子线圈133和第二三相定子线圈134中的每一个中产生三相交流电流。然后，共同形成第一整流电路的六个MOSFET 216、217、218、219、236以及237在预定时刻接通或断开，由此将在第一三相定子线圈133中产生的三相交流电流整流成直流电流。类似地，共同形成第二整流电路的六个MOSFET 238、239、256、257、258以及259在预定时刻也接通或断开，由此将在第二三相定子线圈134中产生的三相交流电流整流成直流电流。从第一整流电路输出的直流电流和从第二整流电路输出的直流电流都被供给到电池5以对其充电。

根据本实施例，可以实现以下有益效果。

在根据本实施例的旋转电机1中，第一框架11接地。第一控制模块21、第二控制模块23以及第三控制模块25围绕旋转轴15布置并且彼此相邻(参见图3)。第一控制模块21的母线组件22包括连接部分222和223，连接部分222和223中的每一个均固定到第一框架11并且均具有形成在其中的一个接地端子。电源模块211的MOSFET 217和219经由形成在连接部分222和223中的接地端子接地。第二控制模块23的母线组件24包括连接部分242和243，连接部分222和223中的每一个均固定到第一框架11并且均具有形成在其中的一个接地端子。电源模块231的MOSFET 237和239经由形成在连接部分242和243中的接地端子接地。第三控制模块25的母线组件26包括连接部分262，连接部分262固定到第一框架11并且均具有形成在其中的一个接地端子。电源模块251的MOSFET 257和259经由形成在连接部分262中的接地端子接地。彼此相邻的第一控制模块21的母线组件22的连接部分223和第二控制模块23的母线组件24的连接部分242通过螺栓202被一起固定到第一框架11(参见图3)。此外，分别形成在连接部分223和242中的接地端子2234和2424被一起电连接到第一框架11(参见图5)。类似地，彼此相邻的第二控制模块23的母线组件24的连接部分243和第三控制模块25的母线组件26的连接部分262通过螺栓203被一起固定到第一框架11(参见图3)。此外，分别形成在连接部分243和262中的接地端子被一起电连接到第一框架11。

利用上述构造，第一控制模块21、第二控制模块23以及第三控制模块25的所有连接部分222、223、242、243以及262都具有与第一框架11的电位相同的电位，即，接地电位。因此，在将控制模块21、23以及25的连接部分222、223、242、243以及262固定到第一框架11时，无需在连接部分222、223、242、243以及262与第一框架11之间设有任何绝缘构件。因此，可以防止因绝缘构件的老化劣化而在旋转电机1中形成任何电流的泄漏路径。由此，可以长时间确保控制模块21、23以及25的绝缘特性。

在根据本实施例的旋转电机1中，第一控制模块21具有设在电源模块211与散热器212之间的绝缘粘合剂213，以便将散热器212接合到电源模块211，同时使散热器212与电源模块211电绝缘。第二控制模块23具有设在电源模块231与散热器232之间的绝缘粘合剂233，以便将散热器232接合到电源模块231，同时使散热器232与电源模块231电绝缘。第三控制模块25具有设在电源模块251与散热器252之间的绝缘粘合剂253，以便将散热器252接合到电源模块251，同时使散热器252与电源模块251电绝缘。

利用上述构造，散热器212、232以及252通过绝缘粘合剂213、233以及253分别与电源模块211、231以及251电绝缘，并进而具有浮动电位。因此，即使意外地致使散热器212、232以及252具有电源模块211、231以及251的MOSFET的较高和较低电位中的任一个，仍然可以防止在旋转电机1中发生短路。

在根据本实施例的旋转电机1中，在第一控制模块21中，母线组件22的支承部分221与连接部分222以及223一体地形成为单件式，并且通过热嵌缝接合到散热器212。在第二控制模块23中，母线组件24的支承部分241与连接部分242以及243一体地形成为单件式，并且通过热嵌缝接合到散热器232。在第三控制模块25中，母线组件26的支承部分261与连接部分262一体地形成为单件式，并且通过热嵌缝接合到散热器252。因此，可以简化控制模块21、23以及25的结构。

在根据本实施例的旋转电机1中，如上所述，控制模块21、23以及25的所有连接部分222、223、242、243以及262都具有与第一框架11的电位相同的电位。因此，可以在连接部分222、223、242、243以及262中设有金属制的管状构件。例如，管状构件2223被插入到形成在连接部分222的管状部2221中的通孔2220中。管状构件2233被插入到形成在连接部分223的管状部2231中的通孔2230中。管状构件2423被插入到形成在连接部分242的管状部2421中的通孔2420中。由此，利用金属制的管状构件，控制模块21、23以及25的连接部分222、223、242、243以及262被加强(即，连接部分222、223、242、243以及262的机械强度被增强)。

在根据本实施例的旋转电机1中，如上所述，彼此相邻的第一控制模块21的母线组件22的连接部分223和第二控制模块23的母线组件24的连接部分242通过金属螺栓202被一起固定到第一框架11上。此外，分别形成在连接部分223和242中的接地端子2234和2424通过金属螺栓202被一起电连接到第一框架11并由此接地。类似地，彼此相邻的第二控制模块23的母线组件24的连接部分243和第三控制模块25的母线组件26的连接部分262通过金属螺栓203被一起固定到第一框架11。此外，分别形成在连接部分243和262中的接地端子通过金属螺栓203被一起电连接到第一框架11并由此接地。

利用上述构造，可以减少用于将控制模块21、23以及25的连接部分222、223、242、243以及262固定到第一框架11的金属螺栓的数量，并进而减少用于紧固金属螺栓以将连接部分222、223、242、243以及262固定到第一框架11所需的空间。

根据本实施例的旋转电机1的制造方法包括第一组装步骤和第二组装步骤。在第一组装步骤中，第二控制模块23被组装到第一框架11的底部部分111。在第二组装步骤中，第一控制模块21和第三控制模块25被组装到第一框架11的底部部分111，从而使第一控制模块21的邻接面2236与第二控制模块23的邻接面2426邻接，并且使第三控制模块25的邻接面2626与第二控制模块23的邻接面2436邻接(见图7)。因此，可以容易且精确地将第一控制模块21、第二控制模块23以及第三控制模块25相对于彼此定位。由此，可以将控制模块21、23以及25可靠地组装到第一框架11的底部部分111上的所期望的位置。

另外，在随后的固定步骤中将控制模块21、23以及25固定到第一框架11的底部部分111之后，具有相同电位的控制模块21、23以及25的端子225、245以及265的那些部分可以在第一控制模块21与第二控制模块23之间的边界处以及第二控制模块23与第三控制模块25之间的边界处被焊接，而不会在端子225、245以及265的那些部分上施加任何负载。

因此，利用根据本实施例的制造方法，可以容易且精确地将控制模块21、23以及25组装到第一框架11的底部部分111，从而在确保旋转电机1的可靠性的同时降低制造成本。

虽然已经示出和描述了上述特定实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的精神的情况下，可以进行各种变形，改变和改进。

例如，在本实施例中，旋转电机1设计成用于车辆。然而，本公开还可以应用到用于其它用途的旋转电机。

在上述实施例中，散热器212、232以及252通过绝缘粘合剂213、233以及253分别接合到电源模块211、231以及251。然而，散热器212、232以及252可替代地通过其它非电绝缘的接合构件分别接合到电源模块211、231以及251。

在上述实施例中，母线组件22、24以及26通过热嵌缝分别接合到散热器212、232以及252。然而，母线组件22、24以及26可以替代地通过其它接合方法分别连接到散热器212、232以及252。

在上述实施例中，分别插入到形成在母线组件22、24以及26的连接部分中的通孔中的管状构件由金属制成。然而，假设在母线组件22、24以及26的连接部分中形成的接地端子的端部分别与相应的金属螺栓201、202以及203接触，则管状构件可替代地由非金属材料制成。

在上述实施例中，控制模块21、23以及25具有形成在其中的、作为定位面的邻接面2236、2426、2436以及2626，以用于将控制模块21、23以及25相对于彼此定位。然而，控制模块21、23以及25可替代地不具有形成在其中的定位面。

在上述实施例中，分别在第一控制模块21的连接部分223中、在第二控制模块23的连接部分242中、在第二控制模块23的连接部分243中以及在第三控制模块25的连接部分262中形成四个定位面(即，邻接面2236、2426、2436以及2626)。也就是说，连接部分223、242、243以及262中的每一个均具有形成在其中的一个定位面。然而，连接部分223、242、243以及262中的每一个可以具有形成在其中的两个以上的定位面。此外，定位面可替代地形成在控制模块21、23以及25的除连接部分之外的其它部分中。

在上述实施例中，MOSFET用在电源模块211、231以及251中。然而，诸如二极管的其它开关元件，可以替代地用在电源模块211、231以及251中。

在上述实施例中，定子13包括两个三相定子线圈，即，第一三相定子线圈133和第二三相定子线圈134。此外，形成第一逆变器电路的MOSFET与形成第二逆变器电路的MOSFET在不同的预定时刻接通或断开，第一逆变器电路将从电池5供给的直流电流转换成供给到第一三相定子线圈133的三相交流电流，第二逆变器电路将从电池5供给的直流电流转换为供给到第二三相定子线圈134的三相交流电流。然而，定子13可替代地包括仅一个三相定子线圈。

另外，在上述实施例中，通过在与形成第二逆变器电路的MOSFET的预定时刻不同的预定时刻接通或断开形成第一逆变器电路的MOSFET，可以减少从第一逆变器电路和第二逆变器电路输出的三相交流电流中所包含的噪声。

Claims (6)

1.一种旋转电机，所述旋转电机包括：

旋转轴；

转子，所述转子固定在所述旋转轴上，以便与所述旋转轴一起旋转；

定子，所述定子设在所述转子的径向外侧并具有定子线圈；

外壳，所述外壳能旋转地支承所述旋转轴，并且在所述外壳中容纳所述转子和所述定子，所述外壳接地；

多个控制模块，多个所述控制模块能够将多相交流电流供给到所述定子线圈，并将所述定子线圈中产生的多相交流电流整流成直流电流，所述控制模块布置成围绕所述旋转轴并且彼此相邻，所述控制模块中的每一个均包括与所述定子线圈电连接的多个开关元件、对所述开关元件进行支承的支承部分以及固定到所述外壳并且在所述外壳中形成有接地端子的至少一个连接部分，所述开关元件经由所述接地端子接地；以及

多个固定构件,多个所述固定构件设置成将所述控制模块的所述连接部分固定到所述外壳，

其中，

分别属于所述控制模块中两个不同控制模块的、每个相邻成对的所述连接部分通过固定构件中相应的一个被一起固定到所述外壳，并且

形成在相邻成对的所述连接部分中的所述接地端子被一起电连接到所述外壳。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，每个所述控制模块还包括散热器以及接合构件，所述散热器设置成用以逸散在所述开关元件中产生的热量，所述接合构件设在所述散热器与所述开关元件之间，以便将所述散热器接合到所述开关元件，同时使所述散热器与所述开关元件电绝缘，并且

在每个所述控制模块中，所述支承部分和至少一个所述连接部分一体地形成为单件式，并通过嵌缝接合到所述散热器。

3.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述固定构件中的每一个均包括金属螺栓，并且

在所述控制模块的所述连接部分中的每一个中，设有由金属制成的管状构件，并且相应的固定构件延伸穿过所述管状构件。

4.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述控制模块中的每一个均具有至少一个定位面，一个所述控制模块通过所述定位面相对于位于与该一个控制模块相邻位置的另一个所述控制模块定位。

5.根据权利要求4所述的旋转电机，其特征在于，在每个所述控制模块中，至少一个定位面形成在所述控制模块的至少一个连接部分中。

6.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，所述固定构件中的每一个均包括金属螺栓，并且

对于分别属于所述控制模块中两个不同控制模块的、每个相邻成对的所述连接部分来说，形成在相邻成对的所述连接部分中的所述接地端子布置成与相应的固定构件接触，并进而通过所述相应的固定构件被一起电连接到所述外壳。

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