[发明专利]轴向磁场复合型磁通切换电机

权利要求书

1.一种轴向磁场复合型磁通切换电机，其特征在于，包括同轴安装的凸极结构的第一转子（2）和第二转子（3）以及一个双凸极轴向对称结构的定子（1），所述第一转子（2）和所述第二转子（3）的结构完全相同且对称设置在所述定子（1）的轴向两侧，所述定子（1）与所述第一转子（2）、所述第二转子（3）之间均具有气隙，所述第一转子（2）和所述第二转子（3）固定连接构成转子本体；所述定子（1）径向分为内定子（8）和外定子（4），所述内定子（8）外径通过轴承（7）与所述外定子（4）内径转动连接；所述转子本体径向分为内转子（19）和外转子（15），所述内转子（19）外径和所述外转子（15）内径间通过非导磁圆环形磁隔（18）实现内、外转子的隔磁和固定。

2.根据权利要求1所述的轴向磁场复合型磁通切换电机，其特征在于，所述外定子（4）包括均匀交替布置成圆环形的P_so个“H”型铁心单元（10）和P_so个梯形聚磁中间齿（11），所述梯形聚磁中间齿（11）的梯面朝向所述转子本体，且满足P_so=6 n，其中n为正整数。

3.根据权利要求2所述的轴向磁场复合型磁通切换电机，其特征在于，相邻的两个所述外定子“H”型铁心单元（10）和梯形聚磁中间齿（11）之间存在间隙，在间隙内固定嵌满沿圆周方向交替充磁的稀土永磁材料（6），形成P_so个外定子磁通切换磁极（4-1），每个外定子磁通切换磁极（4-1）由两块外定子聚磁端齿（10-1）、一块梯形聚磁中间齿（11）和两块稀土永磁材料（6）组成；穿过所述外定子磁通切换磁极（4-1）圆周两侧外定子槽，环绕每个所述外定子磁通切换磁极（4-1）缠绕一组集中绕组线圈。

4.根据权利要求3所述的轴向磁场复合型磁通切换电机，其特征在于，自所述外定子“H”形铁心单元（10）的轭部（12）沿轴向每侧凸出三个外定子导磁极（4-2），三个所述外定子导磁极（4-2）沿圆周方向等间隔布置，每个所述外定子导磁极（4-2）均由一块铁氧体永磁材料（5）及一个导磁齿（9）组成，并按照轭部（12）、铁氧体永磁材料（5）、导磁齿（9）的顺序依次轴向固定；穿过所述外定子导磁极（4-2）圆周两侧外定子槽，环绕每个与所述外定子磁通切换磁极（4-1）相邻的所述外定子导磁极（4-2）缠绕一组集中绕组线圈（22~57）。

5.根据权利要求4所述的轴向磁场复合型磁通切换电机，其特征在于，所述外定子（4）轴向两侧共6P_so组所述集中绕组线圈（22~57），6P_so组所述集中绕组线圈（22~57）分成三组，同相所述集中绕组线圈（22~57）串联，形成三相外电枢绕组。

6.根据权利要求1所述的轴向磁场复合型磁通切换电机，其特征在于，所述内定子（8）包括内定子轭（14）和自所述内定子轭（14）向轴向每侧凸出的P_si个内定子磁极（8-1），所述P_si个内定子磁极（8-1）沿圆周方向均匀设置；每个所述内定子磁极（8-1）包括三个平行的内定子齿（13），即一个内定子中间齿（13-1）及其圆周两侧的两个内定子端齿（13-2），三个所述内定子齿（13）之间存在两个形状相同的且开口朝向所述转子本体的平行凹槽；圆周方向相邻的两个所述内定子磁极（8-1）之间存在一个开口面向所述转子本体的扇形凹槽，且其径向内侧槽口小于径向外侧槽口。