[发明专利]具有可变磁体取向的永磁电机

权利要求书

1.一种永磁电机(PM机)，包括：

转子组件，其具有大致圆柱形的转子和连接到所述转子的多个可旋转磁体，每个相应一个所述可旋转磁体具有相应的北-南磁极取向；

定子，其通过气隙与所述转子分开，并具有定子绕组；以及

致动器，其配置为通过足以改变所述相应的北-南磁极取向的角距离使所述多个可旋转磁体在所述永磁电机的一个或多个操作点处选择性地旋转，从而用穿过所述气隙的所述定子绕组来修改一定水平的磁通链。

2.根据权利要求1所述的永磁电机，其中所述转子还包括围绕所述转子的圆周布置的多个固定磁体。

3.根据权利要求2所述的永磁电机，其中所述可旋转磁体的相应一个与所述固定磁体的相应一个相邻定位。

4.根据权利要求1所述的永磁电机，其中所述操作点包括所述永磁电机的转矩-速度操作点，并且其中所述转矩-速度操作点对应于超过阈值速度的所述转子的转速，以及小于阈值转矩的所述转子的输出转矩。

5.根据权利要求1所述的永磁电机，还包括：控制器，其与所述致动器连通，其中，致动器被配置为响应于来自所述控制器的控制信号而有源地旋转所述可旋转磁体。

6.根据权利要求1所述的永磁电机，其中所述致动器是无源致动器，所述无源致动器被配置为在低于所述转子的阈值加速力的第一旋转方向上偏置所述可旋转磁体，并且允许在高于阈值加速力的第二预定旋转方向上旋转所述可旋转磁体。

7.根据权利要求1所述的永磁电机，还包括：至少一个通量分流元件，其连接到所述转子并且在所述至少一个通量分流元件的相对半部上具有可变位置和非均匀磁导率特性。

8.根据权利要求7所述的永磁电机，其中所述可旋转磁体中的至少一个于所述至少一个通量分流元件连接或一体形成。

9.根据权利要求1所述的永磁电机，还包括：

多个转矩传递元件，其由所述致动器驱动，其中每个所述可旋转磁体包括安装在所述转矩传递元件的相应一个上的永磁体；以及

齿轮组，其具有可旋转地与太阳齿轮接合的小齿轮，每个所述小齿轮连接到相应一个所述转矩传递元件。

10.根据权利要求9所述的永磁电机，还包括：弹簧元件，其连接到所述太阳齿轮和多个飞轮，每个飞轮连接到所述小齿轮的相应一个，其中所述飞轮配置为响应于所述转子的加速力超过所述弹簧元件的回复力而引起所述小齿轮的旋转。