[發明專利]磁齒輪功率分配器

有效

• 申請號: 201410197143.6
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN104009602B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 程明;孫樂;丁石川;李祥林
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及永磁電機領域，尤其涉及一種適用于混合動力驅動場合的磁齒輪功率分配器。?

背景技術

目前常規混合動力汽車采用以行星齒輪組為核心的功率分配器，輔以兩臺電機與一臺發動機共同組成混合動力系統的結構。由于齒輪組在運行中存在齒間的接觸和間隙，容易產生噪聲和磨損。?

現有技術中，還有提出利用同軸磁齒輪結構形成差動裝置取代傳統的機械行星齒輪。但是傳統結構的磁齒輪復合電機中，調磁環轉子沒有軛部支撐，因此作為高速旋轉機構存在風險；且一側轉子往往采用較多極對數的永磁體，這就造成了繞組工作頻率過高，從而損耗增大；如果采用較少極對數，則會造成嚴重的定位力矩問題。?

發明內容

有鑒于此，本發明的目的就是針對現有技術存在一個或多個的問題提出了一種磁齒輪功率分配器，以減小系統運行中的磨損和噪聲，使系統的結構精簡，運行可靠，轉矩波動減小，且便于生產制造。?

為解決上述技術問題，本發明提出一種磁齒輪功率分配器，其包括：定子(1)，其具有定子本體(11)、定子隔磁塊(12)和定子端部(13)；內轉子(2)，其具有內轉子本體(21)、內轉子隔磁塊(22)和內轉子軸(23)；外轉子(3)，其具有外轉子本體(31)、外轉子隔磁塊(32)和外轉子軸(33)；其中，所述內轉子(2)、所述外轉子(3)同軸設置在所述定子(1)的內、外兩側形成定轉子；所述定子(1)與所述內轉子(2)之間有內層氣隙(4)；所述定子(1)與所述外轉子(3)之間有外層氣隙(5)。?

優選地，所述定轉子具有沿軸向重復并列排列的三個單元，其中，所述三個單元的定子沿軸向疊壓成一體，且所述三個單元的所述內、外轉子彼此之間旋轉120度電角度后再沿軸向疊壓成一體；所述三個單元之間用隔磁塊隔開一定距離。?

優選地，還包括多個定子齒(111)，所述定子齒(111)沿圓周均勻固定在定子端部(13)上，且所述定子齒(111)之間采用聯橋(114)相聯接；定子槽(112)，其分布在兩所述定子齒之間，所述定子槽(112)中布置定子繞組(113)，在槽口處采用槽楔(115)以固定繞組(113)。?

優選地，所述內轉子(2)還具有軛部(211)，在所述內轉子(2)的所述軛部(211)的外表面布置凸極(212)，其中，所述內轉子的所述軛部(211)固定在內轉子軸(23)上。?

優選地，所述外轉子(3)還具有軛部(311)，所述外轉子(3)的所述軛部(311)內側布置永磁磁極(312)，外轉子軛部(311)固定在外轉子軸(33)上。?

優選地，所述外轉子(3)的所述永磁磁極(312)的極對數N_or與所述定子繞組(113)極對數N_sw之和等于所述內轉子(2)的所述凸極(312)的極數N_ir，即：N_ir=N_or+N_sw。?

優選地，還包括外殼(6)、且所述外殼(6)、所述內轉子軸(23)和所述外轉子軸(33)之間采用軸承(7)滑動聯接，所述定子端部(13)固定在所述外殼(6)上。?

本發明實施例還提出了一種串并聯混合動力系統，其中，所述內轉子軸與所述發動機曲軸聯接用于機械能輸入，所述外轉子軸與所述驅動電機同軸輸出至車輪減速機構，且所述電樞繞組由逆變器驅動。?

本發明與現有技術相比，有如下顯著優點：(1)采用磁齒輪雙轉子結構，系統運行時避免了動力耦合過程中的齒輪磨損和噪聲；(2)內外轉子都具有軛部支撐，運行可靠；(3)在轉子極對數較少的情況下，定位力矩得到明顯抑制，更適合高速運行情況；(4)繞組磁鏈波形高度對稱，正弦度良好，運行平穩。?

附圖說明

圖1A為本發明磁齒輪功率分配器的平面結構示意圖；?

圖1B為本發明磁齒輪功率分配器的剖面結構示意圖；?

圖2為本發明磁齒輪功率分配器的轉子部分沿軸向立體結構示意圖；?

圖3為本發明磁齒輪功率分配器的定子繞組展開示意圖；?

圖4是本發明串并聯混合動力系統的結構示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。?