[發明專利]集成磁齒輪復合電機的雙磁場調制式變速傳動裝置

在審

• 申請號: 202110592923.0
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113193725A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 王均剛;錢立群;徐帥睿;墨蕊娜
• 申請（專利權）人: 華東交通大學
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10;H02K1/14;H02K1/27;H02K5/16
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 何世磊

1.一種集成磁齒輪復合電機的雙磁場調制式變速傳動裝置，其特征在于，包括集成的驅動系統與傳動系統，驅動系統由同軸安裝的電機定子(7)與電機轉子(8)組成，驅動系統中的電機為場調制永磁電機，電機定子(7)由調磁塊與電機定子齒集成為一體，電機轉子(8)的永磁體采用內嵌輻條聚磁式排布方式；傳動系統采用非均勻氣隙的磁齒輪傳動，所述傳動系統包括同軸安裝的內轉子、調磁環(9)和外轉子(11)，傳動系統的外轉子永磁體(10)采用凸極結構，外轉子永磁體(10)與調磁環(9)構成非均勻氣隙，其中，電機轉子(8)兼為傳動系統的內轉子，使驅動系統與傳動系統相復合集成，驅動系統和傳動系統通過螺釘(2)、機架前端蓋(1)和機架后端蓋(16)固定于機架(3)，復合電機的輸出軸(17)與外轉子(11)相連。

2.根據權利要求1所述的集成磁齒輪復合電機的雙磁場調制式變速傳動裝置，其特征在于，電機定子(7)由定子齒與調磁環相集成。

3.根據權利要求2所述的集成磁齒輪復合電機的雙磁場調制式變速傳動裝置，其特征在于，定子槽數Z、電樞繞組極對數P₁與電機轉子(8)的永磁體極對數P₂之間滿足條件式：

P₁+P₂＝Z。

4.根據權利要求1所述的集成磁齒輪復合電機的雙磁場調制式變速傳動裝置，其特征在于，電機轉子(8)的永磁體均沿圓周切向充磁，且相鄰永磁體的充磁方向相反。

5.根據權利要求1所述的集成磁齒輪復合電機的雙磁場調制式變速傳動裝置，其特征在于，電機定子(7)通過主軸(18)固定且支撐于機架(3)；電機轉子(8)通過軸承(12)支撐于主軸(18)。

6.根據權利要求1所述的集成磁齒輪復合電機的雙磁場調制式變速傳動裝置，其特征在于，外轉子永磁體(10)為徑向充磁且相鄰永磁體的充磁方向相反。

7.根據權利要求6所述的集成磁齒輪復合電機的雙磁場調制式變速傳動裝置，其特征在于，調磁環(9)由硅鋼片層疊而成，且調磁環(9)采用內連接橋結構。

8.根據權利要求7所述的集成磁齒輪復合電機的雙磁場調制式變速傳動裝置，其特征在于，電機轉子(8)的永磁體極對數P₂、外轉子永磁體(10)的極對數P_o與傳動系統調磁塊個數N之間滿足條件式：

P₂+P_o＝N。

9.根據權利要求1所述的集成磁齒輪復合電機的雙磁場調制式變速傳動裝置，其特征在于，傳動系統中的調磁環(9)固定不動，通過調磁環前端蓋(5)和調磁環后端蓋(14)固定支撐與主軸(18)；外轉子前端蓋(4)通過軸承(12)支撐與主軸(18)，外轉子后端蓋(15)與復合電機輸出軸(17)相連。

10.根據權利要求1至9任一項所述的集成磁齒輪復合電機的雙磁場調制式變速傳動裝置，其特征在于，當定子繞組通電時，繞組會產生繞中心軸勻速旋轉極對數為P₁的磁場，產生的磁場經過定子齒調磁環的調制與電機轉子(8)產生的不同極對數的磁場在氣隙處耦合，從而驅動電機轉子(8)轉動，電機轉子(8)永磁體產生的極對數為P₂的磁場經過傳動系統調磁環(9)的調制與外轉子(11)耦合，從而驅動外轉子(11)轉動，實現了雙磁場調制的兩次變速功能。