[發明專利]一種可調節氣隙的電機

在審

• 申請號: 202110301968.8
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112803695A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 徐德才;趙慧超
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: H02K21/14
• 分類號: H02K21/14;H02K21/02;H02K1/27
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 林波

本發明公開了一種可調節氣隙的電機，涉及永磁同步電機技術領域。該可調節氣隙的電機包括外殼、定子總成及轉子總成。所述定子總成固定設置于所述外殼內，所述定子總成包括定子本體及纏繞于所述定子本體上的定子線圈，所述定子本體中心設置有通孔；所述轉子總成轉動設置于所述外殼內，所述轉子總成包括轉子本體、磁性組件及彈性件，所述轉子本體包括安裝部及輸出軸，所述安裝部環繞設置于所述定子本體的外部，所述輸出軸穿過所述通孔并伸出所述外殼，所述磁性組件通過所述彈性件設置于所述安裝部靠近所述定子總成的一側，所述彈性件能夠驅動所述磁性組件遠離所述安裝部。該可調節氣隙的電機能夠同時兼顧高速區效率和低速區扭矩的性能需求。

技術領域

本發明涉及永磁同步電機技術領域，尤其涉及一種可調節氣隙的電機。

背景技術

永磁同步電機通過控制定子電流來抵消轉子永磁體產生的磁場，稱之為弱磁控制，從而降低永磁體產生的反電動勢，用于提高電機轉速。進行弱磁控制的電流不能產生動力輸出，從能量轉化率來看是單純被消耗掉了，產生的功率是無功功率，進而降低了永磁同步電機的高速區效率和永磁同步電機的最高工作轉速。

目前，由于永磁同步電機定轉子之間的氣隙是固定的。也就是說永磁體產生的磁場相對于定子電流來說是固定不變的，這樣永磁同步電機低速時能夠產生較大的扭矩，但是告訴轉動時就需要較多的電流來進行弱磁控制，就不能兼顧高速區效率和低速區扭矩的性能需求，設計時只能趨于電機常用轉速區域的效率及性能優先。

針對上述問題，需要開發一種可調節氣隙的電機，以解決電機高速工作時需要較多電流進行弱磁控制以降低永磁體產生的反電動勢導致效率降低的問題。

發明內容

本發明的目的在于提出一種可調節氣隙的電機，該電機的轉子上的永磁體能夠滑動以改變與定子線圈之間的氣隙大小，在電機高速工作時，增大氣隙以降低永磁體磁場對定子線圈的作用，降低進行弱磁控制的電流，提高電機高速工作時的效率。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種可調節氣隙的電機裝置，包括：

外殼；

定子總成，固定設置于所述外殼內，所述定子總成包括定子本體及纏繞于所述定子本體上的定子線圈，所述定子本體中心設置有通孔；

轉子總成，轉動設置于所述外殼內，所述轉子總成包括轉子本體、磁性組件及彈性件，所述轉子本體包括安裝部及輸出軸，所述安裝部環繞設置于所述定子本體的外部，所述輸出軸穿過所述通孔并伸出所述外殼，所述磁性組件通過所述彈性件設置于所述安裝部靠近所述定子總成的一側，所述彈性件能夠驅動所述磁性組件遠離所述安裝部。

優選地，所述安裝部靠近所述定子總成的一側開設有開口朝向所述定子總成的安裝槽，所述磁性組件沿所述轉子本體的徑向滑動設置于所述安裝槽內。

優選地，所述安裝槽的開口處設置有擋墻，所述磁性組件在所述彈性件的彈力作用下抵緊于所述擋墻上。

優選地，所述安裝槽的底端設置有臺階，所述磁性組件能夠壓縮所述彈性件直到所述磁性組件與所述臺階抵接時為止。

優選地，所述安裝槽的側壁上設置有滑槽，所述磁性組件上設置有滑塊，所述滑塊能夠在所述滑槽中滑動。

優選地，所述磁性組件包括滑動鐵芯及貼合于所述滑動鐵芯上的磁鋼片。

優選地，所述磁鋼片由具有低摩擦系數特性的涂層材料和永磁體構成。

優選地，所述轉子本體的安裝部沿周向間隔設置有多組所述磁性組件，每組所述磁性組件均通過一個所述彈性件設置于所述安裝部靠近所述定子總成的一側。

優選地，所述外殼設置有固定部，所述固定部伸入所述通孔并固定所述定子總成，所述輸出軸與所述固定部之間設置有軸承組件。