[发明专利]无机械差速共轴反转动力装置

权利要求书

1.一种无机械差速共轴反转动力装置，其特征在于，包括：

内轴；

外轴，所述外轴套设在所述内轴上且与所述内轴同轴设置，所述内轴的一端伸出所述外轴；

磁阻转子，所述磁阻转子与所述内轴的一端和所述外轴的一端中的一个相连；

永磁转子，所述永磁转子与所述内轴的一端和所述外轴的一端中的另一个相连，所述永磁转子与所述磁阻转子同轴设置；

定子，所述定子与所述磁阻转子同轴设置且与所述永磁转子相对地设在所述磁阻转子的内侧或外侧，所述定子包括定子铁芯和绕设在所述定子铁芯上的主绕组和辅助绕组；

驱动装置，所述驱动装置与所述主绕组和所述辅助绕组相连以分别驱动所述主绕组和所述辅助绕组，

其中，所述主绕组的绕组跨距为y1s，所述辅助绕组的绕组跨距为y1ad，所述主绕组形成极对数为Ps的旋转磁场，所述辅助绕组形成极对数为Pad的旋转磁场，

所述永磁转子包括包含高导磁材料的永磁铁芯和永磁体，所述永磁体的极性交替布置，形成极对数为Pf的永磁磁场，所述磁阻转子包括包含高导磁材料的分块铁芯和包含非导磁材料的间隔块，所述分块铁芯与所述间隔开沿周向交替布置且数量为Pr，所述主绕组、所述辅助绕组、所述永磁转子和所述磁阻转子满足：

Pr＝|Ps±Pf|；

Pad＝Pf≠Ps；

y1s≠y1ad。

2.根据权利要求1所述的无机械差速共轴反转动力装置，其特征在于，所述主绕组和所述辅助绕组分别为单相绕组或多相绕组。

3.根据权利要求1所述的无机械差速共轴反转动力装置，其特征在于，所述主绕组和所述辅助绕组的相数不同。

4.根据权利要求1所述的无机械差速共轴反转动力装置，其特征在于，所述驱动装置对所述主绕组和所述辅助绕组的电流注入频率满足：

ωs＝PrΩr-PfΩf；

ωad＝PfΩf；

其中ωs和ωad分别为所述主绕组和所述辅助绕组的控制频率，Ωr和Ωf分别为所述磁阻转子和所述永磁转子的机械转速。

5.根据权利要求4所述的无机械差速共轴反转动力装置，其特征在于，所述主绕组与所述辅助绕组的电流注入相角满足：

θs＝-Prθr+Pfθf；

θad＝-Pfθf；

其中θad和θad分别为所述主绕组和所述辅助绕组的注入电流轴线的相角，θf和

θr分别为所述永磁转子和和所述磁阻转子与d轴对齐位置的机械角度差。

6.根据权利要求1所述的无机械差速共轴反转动力装置，其特征在于，所述外轴为空心轴。

7.根据权利要求1所述的无机械差速共轴反转动力装置，其特征在于，所述磁阻转子、所述永磁转子和所述定子间隙配合。

8.根据权利要求1所述的无机械差速共轴反转动力装置，其特征在于，所述磁阻转子与所述内轴的一端固定连接，所述永磁转子与所述外轴的一端固定连接，所述定子设在所述磁阻转子内侧。