[发明专利]交替极永磁电机

权利要求书

1.一种电机，包括：

环形转子构件，所述环形转子构件由软磁材料构成并且可旋转地设置在所述电机中，所述转子构件包括：

多个第一磁极，所述多个第一磁极沿着所述转子构件的圆周方向来布置，并且所述多个第一磁极间具有间隔，所述多个第一磁极中的每一个由所述转子构件的外周部分和永磁体而形成；以及

多个第二磁极，所述多个第二磁极在径向上从所述转子构件延伸，并且分别被布置在所述多个第一磁极之间，所述多个第二磁极被所述多个第一磁极相应地磁化为多个交替极；以及

电枢，所述电枢被设置为与所述转子构件相对，以产生旋转磁场，所述电枢包括：

多组齿，所述多组齿沿着所述转子构件的旋转方向来布置，使得所述多组齿中的每组齿在所述旋转磁场的一个电角周期内，所述一个电角周期对应于所述环形转子构件的一个极对节距，

所述多组齿中的在所述一个极对节距内的齿的数量被设置为2k，k是自然数，并且所述多组齿中的面向所述第一磁极中的每一个的齿的数量被设置为等于或大于k与1的和。

2.根据权利要求1所述的电机，其中，所述多个第一磁极中的每一个被配置为使得所述永磁体被安装在所述转子构件的外周部分的外表面上。

3.根据权利要求1所述的电机，其中，所述多个第一磁极中的每一个被配置为使得所述永磁体被设置在所述转子构件的外周部分内。

4.根据权利要求1所述的电机，其中，所述多组齿中的面向所述第二磁极中的每一个的齿的数量被设置为等于或小于从k中减1。

5.根据权利要求1所述的电机，其中，所述多组齿中的相邻齿之间的节距被设置为60电度角的整数因数。

6.根据权利要求5所述的电机，其中，所述多组齿以规则的间隔、沿着所述转子构件的旋转方向来布置，所述间隔为多个槽，针对所述电枢中每一极的槽的数量被设置为2，所述多组齿中的相邻齿之间的节距被设置为30电度角，所述多组齿中的面向所述第一磁极中的每一个的齿的数量被设置为7，并且所述多组齿中的面向所述第二磁极中的每一个的齿的数量被设置为5。

7.根据权利要求5所述的电机，其中，所述多组齿以规则的间隔、沿着所述转子构件的旋转方向来布置，所述间隔为多个槽，针对所述电枢中每一极的槽的数量被设置为3，所述多组齿中的相邻齿之间的节距被设置为20电度角，所述多组齿中的面向所述第一磁极中的每一个的齿的数量被设置为10，并且所述多组齿中的面向所述第二磁极中的每一个的齿的数量被设置为8。

8.根据权利要求1所述的电机，其中，所述多个第二磁极中的每一个具有弯曲的外表面，每一个第二磁极的弯曲的外表面围绕在径向上位于所述转子构件的旋转轴的外部的中心点而具有预定的第一曲率半径。

9.根据权利要求1所述的电机，其中，所述多个第一磁极中的每一个具有弯曲的外表面，每一个第一磁极的弯曲的外表面具有比所述第一曲率半径大的预定的第二曲率半径。

10.根据权利要求2所述的电机，其中，所述多个第一磁极中的每一个的永磁体具有在径向上被布置为彼此相对的第一表面和第二表面，所述多个第一磁极中的每一个的永磁体在所述第一表面处被安装在所述转子构件的外周部分的外表面上，所述第一表面的至少一部分被形成为平坦的。

11.根据权利要求1所述的电机，其中，当所述多个第一磁极中的每一个的永磁体具有残余磁通密度Br并且所述软磁材料具有饱和磁通密度Bst时，所述多个第一磁极中的每一个的外表面的圆周角宽度与所述多个第二磁极中的每一个的外表面的圆周角宽度的比大致等于所述饱和磁通密度Bst与所述残余磁通密度Br的比。

12.根据权利要求1所述的电机，还包括由非磁材料构成且附接于所述转子构件的旋转轴。

13.根据权利要求1所述的电机，其中，所述多组齿以规则的间隔、沿着所述转子构件的旋转方向来布置，所述间隔为多个槽，所述电枢包括缠绕在所述多个槽中的多相电枢绕组，用于在被激励时产生旋转磁场，所述多相电枢绕组中的每一个是多个导体段的接合，所述多个导体段中的每一个包括：插入在所述多个槽中的对应槽中的一对槽内部分以及连接所述一对槽内部分的U形或V形的弯曲部分。