[发明专利]低脉动强容错高功率密度多相永磁电机

权利要求书

1.一种低脉动强容错高功率密度多相永磁电机，其特征在于：包括模块化定子、电枢绕组和转子；

模块化定子和转子从外至内或从内至外同轴套设，且两者间具有气隙；

模块化定子包括定子齿部和定子轭部；

定子齿部包括4n个电枢齿对、4n个容错齿和闭口槽；其中，n≥1；

4n个电枢齿对沿定子轭部的周向均匀布设，每个电枢齿对均包括两个电枢齿；两个电枢齿之间形成大槽；

在相邻两个电枢齿对之间布设一个容错齿；每个容错齿与相邻电枢齿之间形成小槽；小槽的中心角小于大槽的中心角，进而使得定子齿部具有不等定子齿距；

每个电枢齿和每个容错齿背离气隙的一侧均与环形的所述定子轭部可拆卸连接；

每个电枢齿和每个容错齿朝向气隙的一侧均通过所述闭口槽相连接；

每个电枢齿对与两侧相邻的半个容错齿构成一个相单元，进而使得定子齿部具有4n个相单元；

电枢绕组绕设在每个相单元的两个电枢齿上。

2.根据权利要求1所述的低脉动强容错高功率密度多相永磁电机，其特征在于：转子包括沿轴向同轴布设的2i组转子，每组转子的轴向长度均相等；其中，i≥1；

设转子极对数为p，每个转子极对均包括A磁极和B磁极，A磁极和B磁极中至少一个为永磁极；则其中i组转子的A磁极中心线与剩余i组转子的B磁极中心线在同一周向位置；A磁极和B磁极中至少一个为永磁极；当A磁极或B磁极为永磁极时，则其中i组转子的A磁极或B磁极充磁方向与剩余i组的A磁极或B磁极充磁方向相反。

3.根据权利要求2所述的低脉动强容错高功率密度多相永磁电机，其特征在于：转子为交替极转子，A磁极为永磁极，B磁极为铁心极，其中i组转子的A磁极充磁方向与剩余i组的A磁极充磁方向相反。

4.根据权利要求2所述的低脉动强容错高功率密度多相永磁电机，其特征在于：转子为永磁极转子，A磁极为永磁极一，B磁极为永磁极二；其中i组转子的A磁极充磁方向与剩余余i组的A磁极充磁方向相反，其中i组转子的B磁极充磁方向与剩余i组的B磁极充磁方向相反。

5.根据权利要求3或4所述的低脉动强容错高功率密度多相永磁电机，其特征在于：转子为分段斜极转子，每组转子均包括沿轴向依次同轴布设的4个转子节段，每个转子节段的轴向长度相等，相邻两个转子节段周向偏移的机械角度设为θ，则θ的计算公式为：θ=360/(32×p)。

6.根据权利要求3或4所述的低脉动强容错高功率密度多相永磁电机，其特征在于：永磁极为表贴式永磁极或内置式永磁极。

7.根据权利要求1所述的低脉动强容错高功率密度多相永磁电机，其特征在于：大槽的面积为小槽面积的两倍。

8.根据权利要求1所述的低脉动强容错高功率密度多相永磁电机，其特征在于：电枢绕组的相数为4的倍数。

9.根据权利要求8所述的低脉动强容错高功率密度多相永磁电机，其特征在于：电枢绕组中通入有基波电流和谐波电流；其中，基波电流用于做功，产生转矩； 谐波电流的相位与基波电流的相位相反，谐波电流与基波反电动势相互作用，从而产生一个4次转矩脉动，所述4次转矩脉动与多相永磁电机固有的四次转矩脉动相位相反，从而能抑制或消除多相永磁电机固有的四次转矩脉动。

10.根据权利要求9所述的低脉动强容错高功率密度多相永磁电机，其特征在于：谐波电流为三次谐波电流或五次谐波电流。