[发明专利]一种扭矩自适应连续变速永磁内转子无刷电机

权利要求书

1.一种扭矩自适应连续变速永磁内转子无刷电机，包括：一个由定子铁芯(5)和绕组(4)构成的电枢定子，其功能是产生旋转磁场；一个由磁极(7)和磁轭(8)构成的永磁转子，功能是同电枢定子的旋转磁场相互作用而旋转并输出力矩，以及包括基础部件：电机轴(1)、端盖和机壳；其特征在于该转子自身还包含一个由输出转矩反馈调节磁通量的机构，该机构由弹簧测力机构和螺旋传动副组成，螺旋传动副将电磁转矩转换到轴线方向并带动转子产生位移，弹簧则产生方向相反大小相应的回复力，使得转子的轴向位置实时发生变化，达到调节气隙磁通量进而调节扭矩系数和反电势系数，从而实现等功率自适应连续变速的目的；

所述弹簧测力机构包括弹簧(19)，固定螺钉(18)，调节螺钉(20)，固定螺钉将弹簧的一端锁定在磁通分流器(10)上，磁通分流器(10)同电机轴(1)配合只能相对转动不能轴向移动，弹簧(19)另一端通过调节螺钉(20)同转子端板(6)连接，随转子做螺旋运动，弹簧预先被给定初始力值，使得负载力矩小于设定值时，定子和转子保持在初始位置，初始值是定子与转子错开位置。

2.如权利要求1所述的一种扭矩自适应连续变速永磁内转子无刷电机，其特征在于所述的螺旋传动副之一是螺旋花键副，包括螺旋花键轴(1a)和花键螺母(1b)，螺旋花键轴(1a)是在电机轴上加工得到的特征，花键螺母(1b)同转子端板相连接，当转子受到转矩时，转子可在轴上移动，同时将动力从电机轴输出。

3.如权利要求1所述的一种扭矩自适应连续变速永磁内转子无刷电机，其特征在于所述的螺旋传动副之二是螺旋凸轮副，包括电机轴表面的螺旋槽(1d)和对偶件上的销子(1c)，销子(1c)同转子端板(6)相连接，当转子受到转矩时，转子可在轴上作螺旋移动，同时将动力从电机轴输出。

4.根据权利要求1所述的一种扭矩自适应连续变速永磁内转子无刷电机，其特征在于所述的磁通分流器(10)位于定子一端圆周边沿，材料为高磁导率软磁材料，磁通分流器为移出定子的磁铁提供磁通路，可以消减定子移动的磁阻力。

5.根据权利要求1所述的一种扭矩自适应连续变速永磁内转子无刷电机，其特征在于所述磁通分流器(10)与端板(6)的间隙足够小和光滑，具有空气阻尼作用，具有消除干扰力矩和避免超调的作用。

6.根据权利要求1所述的一种扭矩自适应连续变速永磁内转子无刷电机，其特征在于所述永磁转子的长度可以比定子多出一小段长度，这一小段长度配置的磁铁同原长度数量相同但极性相反，起抵消作用，这种设计增强了弱磁效果，但要多用磁铁，适于总长度受限的电机。