[发明专利]一种适用于增程式电动汽车的磁通切换永磁电机

摘要

本发明公开一种适用于增程式电动汽车的磁通切换永磁电机，由定子、复合转子、电枢绕组和非导磁转轴组成，复合转子由转子外铁芯、同轴空套在转子外铁芯内的转子内铁芯以及固定连接于转子外铁芯和转子内铁芯的轴向端面处的环形圆盘组成；定子同轴套在转子外铁芯和转子内铁芯之间，定子由交替排列的Ns个H形铁芯模块和Ns个永磁磁钢按同一个圆周方向布置而成，每相邻两个H型定子铁芯之间固定嵌入一个永磁磁钢，相邻的两个永磁磁钢切向充磁且方向相反；每个H形铁芯模块形成内外两个凹槽，两个凹槽之间是定子轭部，在内外两个凹槽中放置三相环形电枢绕组；有效地提高电机的转矩输出能力和功率密度。

主权项

一种适用于增程式电动汽车的磁通切换永磁电机，由定子（1）、复合转子（2）、电枢绕组（6）和非导磁转轴（11）组成，复合转子（2）由转子外铁芯（4）、同轴空套在转子外铁芯（4）内的转子内铁芯（3）以及固定连接于转子外铁芯（4）和转子内铁芯（3）的轴向端面处的环形圆盘（7）组成；定子（1）同轴套在转子外铁芯（4）和转子内铁芯（3）之间且与转子外铁芯（4）之间存有外气隙、与转子内铁芯（3）之间存有内气隙，转子内铁芯（3）同轴紧密固定套在非导磁转轴（11）外；转子外铁芯（4）内圈上有外铁芯凸极（8），转子内铁芯（3）外圈上有内铁芯凸极（9），外铁芯凸极（8）和内铁芯凸极（9）的轴向长度相等、径向上的相对位置一致且具有相同的凸极数Nr，Nr=Ns±2；所述定子（1）由交替排列的Ns个H形铁芯模块（10）和Ns个永磁磁钢（5）按同一个圆周方向布置而成，Ns=3Nc，Nc为单相绕组所含有的线圈个数；每相邻两个H型定子铁芯（10）之间固定嵌入一个永磁磁钢（5），相邻的两个永磁磁钢（5）切向充磁且方向相反；每个H形铁芯模块（10）形成内外两个凹槽，两个凹槽之间是定子轭部（14），在定子轭部（14）的径向外侧形成左右2个定子外齿（13）、径向内侧形成左右2个定子内齿（12），在内外两个凹槽中放置三相环形电枢绕组（6），其特征是：在电机运行的第一个位置时，复合转子（2）的连续的第一、第二、第三个外铁芯凸极（8）的位置分别与连续的第一、第二、第三个H定子铁芯模块（10）的右侧定子外齿（13）相对，第一个永磁磁钢（5）产生的上半部分磁通（a1）和相邻的第二永磁磁钢（5）产生的上半部分磁通（b1）以同方向穿入第二个H型定子铁芯模块（10）的右侧定子外齿（13），第一个永磁磁钢（5）产生的下半部分磁通（c1）和第二永磁磁钢（5）产生的下半部分磁通（d1）以同方向穿入第二个H型定子铁芯模块（10）的右侧定子内齿（12）；在第二个位置时，复合转子（2）的连续的第一、第二、第三个外铁芯凸极（8）的位置分别与连续的第一、第二、第三个H型定子铁芯模块（10）的左侧定子外齿（13）相对；第一个永磁磁钢（5）产生的上半部分磁通（a2）和第二永磁磁钢（5）产生的上半部分磁通（b2）以同方向穿入第二个H型定子铁芯模块（10）的左侧定子外齿（13），第一个永磁磁钢（5）产生的下半部分磁通（c2）和第二永磁磁钢（5）产生的下半部分磁通（d2）以同方向穿入第二个H型定子铁芯模块（10）的左侧定子内齿（12）。