径向-轴向磁场调制型无刷复合结构电机

摘要

径向-轴向磁场调制型无刷复合结构电机，属于电机领域，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。本发明电机在壳体内并列设置有径向双转子电机和轴向转矩调节电机，径向双转子电机的永磁转子由原动机带动形成2n极磁场，其定子形成2p极磁场，由具有q块导磁块和绝缘块的调制环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；轴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，使得调制环转子输出轴输入和输出的能量相平衡。

主权项

径向 轴向磁场调制型无刷复合结构电机，其特征在于，在壳体(4)内并列设置有径向双转子电机和轴向转矩调节电机，所述径向双转子电机包括第一定子(5)、调制环转子(6)、第一永磁转子(7)、永磁转子输出轴(1)和调制环转子输出轴(9)，所述轴向转矩调节电机包括第二定子(11)和第二永磁转子(12)，调制环转子输出轴(9)同时作为轴向转矩调节电机的转子轴，所述轴向转矩调节电机的第二定子(11)固定在壳体(4)的端面内壁上，第二永磁转子(12)固定在调制环转子输出轴(9)上，第二定子(11)与第二永磁转子(12)之间沿轴向方向有气隙L3；所述径向双转子电机的第一定子(5)固定在壳体(4)的内侧壁上，第一永磁转子(7)固定在永磁转子输出轴(1)上，调制环转子(6)位于第一定子(5)与第一永磁转子(7)之间，永磁转子输出轴(1)通过第一轴承(2)与壳体(4)转动连接，且永磁转子输出轴(1)通过第二轴承(3)和第四轴承(10)与调制环转子(6)转动连接，调制环转子输出轴(9)的一端固定在调制环转子(6)上，且调制环转子输出轴(9)通过第三轴承(8)与壳体(4)转动连接；调制环转子(6)和第一定子(5)之间有气隙L1；调制环转子(6)与第一永磁转子(7)之间有气隙L2，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(7)由第一永磁转子铁心(7 2)和2n个第一永磁体单元(7 1)构成，2n个第一永磁体单元(7 1)沿圆周方向均匀分布排列，2n个第一永磁体单元(7 1)嵌入第一永磁转子铁心(7 2)内部或固定在第一永磁转子铁心(7 2)的外圆表面上，相邻两块第一永磁体单元(7 1)的充磁方向相反，第一永磁转子(7)旋转时，形成2n极数的永磁转子表面磁场，n为正整数；调制环转子(6)由转子支架(6 3)、q块导磁块(6 1)和q块绝缘块(6 2)构成，转子支架(6 3)外圆表面沿圆周方向交错设置导磁块(6 1)和绝缘块(6 2)；且满足p＝|hn+kq|关系式成立，其中，h是正奇数，k是整数。