[发明专利]双机械端口电机及其驱动控制系统

摘要

一种双机械端口电机及其驱动控制系统，主要包括第一机械端口[5]、第二机械端口[4]和定子[6]，其特征在于径向磁通结构的外转子有多种结构。双机械端口电机驱动控制系统的拓扑结构：一个电机控制单元[16]控制逆变器[11]和逆变器[12]，逆变器[11]和[12]与通过同一个直流母线[13]和直流-直流变换环节[14]与直流电源[15]相连，由电机控制单元[16]控制逆变器[11]和[12]，为双机械端口电机[3]供电；也可以不采用直流-直流变换环节[14]的拓扑结构。本发明应用于混合动力汽车时，将第一机械端口[5]通过变速齿轮[18]和车轮[17]连接，第二机械端口[4]与内燃机[19]连接即可。本发明电机可以减轻转子体积和重量，降低制造难度，提高效率和功率密度。

主权项

一种双机械端口电机，主要包括双转子和定子[6]，所述的径向磁通结构双机械端口电机包括内转子[4]、外转子[5]和定子[6]，其特征在于径向磁通结构双机械端口电机外转子有以下结构形式：(1)沿着与外转子框架[27]的中心轴平行的方向，在框架[27]的圆周上以预定间隔开槽[28]，凹槽[28]贯穿外转子壁，向外圆周的槽口宽度小于向内圆周的槽口宽度；在凹槽[28]中嵌入永磁体或填充非导磁材料；(2)沿着与外转子框架[27]的中心轴平行的方向，在框架[27]的圆周上以预定间隔开出凹槽[28]，所开出的凹槽[28]的径向深度小于外转子[5]的径向厚度，凹槽[28]在外转子的内圆周和外圆周上均不开口，在凹槽[28]中埋入永磁体或填充非导磁材料；(3)沿着与外转子框架[27]的中心轴平行的方向，在框架[27]的外圆周上以预定间隔开出凹槽[28]，所开出的凹槽[28]的径向深度小于外转子[5]的径向厚度，凹槽[28]的开口在外转子[5]的外圆周上，向外圆周的槽口宽度小于槽底的宽度；在凹槽[28]中埋入永磁体或填充非导磁材料；(4)沿着与外转子框架[27]的中心轴平行的方向，在框架[27]的内圆周上以预定间隔开出凹槽[28]，凹槽[28]的径向深度小于外转子[5]的径向厚度，并且所述凹槽[28]的开口在外转子[5]的内圆周上，在凹槽[28]中埋入永磁体或填充非导磁材料；上述四种结构中，当框架[27]由不导磁材料制成，凹槽[28]中嵌入钕铁硼、钐钴等材料制作的永磁体[21]，则构成永磁隐极式统一磁场双机械端口电机；或采用高强度塑料或碳纤维框架做外转子永磁体框架；当框架[27]由导磁材料制成，凹槽[28]中嵌入钕铁硼、钐钴等材料制作的永磁体[21]，则构成永磁磁阻式统一磁场双机械端口电机；当框架[27]由导磁材料制成，凹槽[28]中填充非导磁材料，则构成磁阻式统一磁场双机械端口电机；(5)沿着与外转子框架[27]的中心轴平行的方向，在导磁材料制成的框架[27]的内圆周和外圆周上分别以预定间隔开出凹槽[28]，在凹槽[28]中填充非导磁材料或者放置导条或绕组，所有槽凹[28]中的导条或绕组两端分别用导体连接；当凹槽[28]中填充非导磁材料，则构成磁阻式统一磁场双机械端口电机；当凹槽[28]中放置导条或绕组，所有凹槽[28]中的导条或绕组两端分别用导体连接，则构成感应式的双机械端口统一磁场电机；凹槽[28]是矩形，梯形，圆形或者其他不规则的形状。