轴向-径向磁场电磁行星齿轮功率分配器

摘要

轴向-径向磁场电磁行星齿轮功率分配器，属于汽车电机领域，本发明为解决现有串联式、并联式和混联式驱动装置中发动机和系统其他部件不能简单高效配合，从而使系统体积笨重、结构复杂、成本偏高、性能受限，不能有效将动力输出的问题。本发明将壳体分两部分，分别设置轴向双转子电机和径向转矩调节电机，轴向双转子电机中带有q个突起单元的调磁转子由原动机驱动，其定子形成2p极磁场，由其2n极数永磁转子的输出轴输出所需转速，且p＝|hn+kq|，其输出转速不依赖输入转速，实现无级变速；径向转矩调节电机根据实际负载需要，输入驱动转矩或者制动转矩，满足负载的实际转矩需求，使得永磁转子输出轴输入和输出的能量相平衡。

主权项

轴向‑径向磁场电磁行星齿轮功率分配器，其特征在于，壳体(4)通过分隔件被分成左右两部分，轴向双转子电机和径向转矩调节电机分别设置在壳体(4)的左右两部分内，所述轴向双转子电机包括两个第一定子(5)、第一永磁转子(6)、调磁转子(7)、调磁转子输出轴(1)和永磁转子输出轴(9)，所述径向转矩调节电机包括第二定子(11)和第二永磁转子(12)，永磁转子输出轴(9)同时作为径向转矩调节电机的转子轴；径向转矩调节电机的第二定子(11)固定在壳体(4)右部分的内圆表面上，第二永磁转子(12)固定在永磁转子输出轴(9)上，第二定子(11)与第二永磁转子(12)之间存在径向气隙L3；轴向双转子电机的两个第一定子(5)各有一个外圆环端面分别固定在壳体(4)左端盖内壁上和分隔件左侧壁上，调磁转子(7)固定在调磁转子输出轴(1)上，调磁转子输出轴(1)的一端通过第二轴承(3)和第四轴承(10)与第一永磁转子(6)转动连接，调磁转子输出轴(1)的另一端从壳体(4)左端盖伸出，并通过第一轴承(2)与壳体(4)的左端盖转动连接；第一永磁转子(6)位于两个第一定子(5)之间、调磁转子(7)的外部，永磁转子输出轴(9)的一端固定在第一永磁转子(6)上，永磁转子输出轴(9)的另一端依次从分隔件及壳体(4)的右端盖伸出，并通过第三轴承(8)与分隔件转动连接，通过第五轴承(13)与壳体(4)的右端盖转动连接；第一永磁转子(6)和两个第一定子(5)的圆环端面之间存在均轴向气隙L1；第一永磁转子(6)与内部的调磁转子(7)之间存在两个轴向气隙L2，调磁转子输出轴(1)和永磁转子输出轴(9)的轴线重合；第一定子(5)由第一定子铁心(5‑2)和m相第一定子绕组(5‑1)构成，第一定子绕组(5‑1)通有m相对称交流电流时，形成2p极数的旋转磁场，m、p为正整数；第一永磁转子(6)为对称结构，两侧均为极对数为n的转子，n为正整数；调磁转子(7)由调磁转子铁心(7‑2)和2q个突起单元(7‑1)构成，调磁转子铁心(7‑2)为圆盘形，该圆盘的两侧端面均设置q个突起单元(7‑1)，该q个突起单元(7‑1)沿圆周方向均匀排布，q为正整数；且满足p＝|hn+kq|关系式成立，其中，h是正奇数，k是整数。