[發明專利]一種軸向磁場調制型復合電機

在審

• 申請號: 202210617585.6
• 申請日: 2022-06-01
• 公開（公告）號: CN114915127A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 張蔚;徐曉斌;趙建維;何堅彪;馬朝;錢峰
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K21/24;H02K21/02;H02K1/2798;H02K1/14;H02K1/17;H02K3/48;H02K3/28
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 吳旭

1.一種軸向磁場調制型復合電機，其特征在于：包括第一轉子(1)、定子(3)、第二轉子(5)、第一調磁轉子(2)、第二調磁轉子(4)；第一轉子(1)和第二轉子(5)與定子(3)同軸設置并且分別設置在定子(3)兩側，第一調磁轉子(2)設置在定子(3)與第一轉子(1)之間，第二調磁轉子(4)設置在定子(3)與第二轉子(5)之間，第一調磁轉子(2)和第二調磁轉子(4)與定子(3)同軸設置；

所述第一轉子(1)和第二轉子(5)為Halbach復合永磁陣列與鐵芯塊(6)構成的磁齒輪結構，Halbach復合永磁陣列分成上下兩層，下層包括若干釹鐵硼永磁體(8)，鐵芯塊(6)和釹鐵硼永磁體(8)沿圓周依次交替設置，相鄰兩個釹鐵硼永磁體(8)的充磁方向相反；Halbach復合永磁陣列靠近氣隙的上層包括脈沖調磁繞組(9)以及沿圓周排布的若干鋁鎳鉆永磁體(7)，鋁鎳鈷永磁體(7)分別與下層正對的鐵芯塊(6)通過厭氧膠相互粘連，相鄰兩個鋁鎳鉆永磁體(7)的充磁方向相反，且相鄰鋁鎳鉆永磁體(7)之間設有間隔槽，脈沖調磁繞組(9)通過嵌入所述間隔槽來纏繞在鋁鎳鉆永磁體(7)上；

所述定子(3)包括沿圓周依次交替設置的雙E型定子鐵芯(13)和定子永磁體(12)，雙E型定子鐵芯(13)的上下兩層分別包括側齒(13.1)和中間齒(13.2)，側齒(13.1)和中間齒(13.2)之間分別形成定子槽(13.3)；所述定子(3)還包括若干電樞繞組(14)，在雙E型定子鐵芯(13)的同一層上，相鄰兩個E型定子鐵芯(13)的相鄰定子槽(13.3)內嵌入一個電樞繞組(14)。

2.根據權利要求1所述的軸向磁場調制型復合電機，其特征在于：所述第一轉子(1)和第二轉子(5)中，釹鐵硼永磁體(8)、鋁鎳鈷永磁體(7)和鐵芯塊(6)各20個且均為扇形，其中釹鐵硼永磁體(8)周向充磁，鋁鎳鈷永磁體(7)軸向充磁，構成10對極Halbach復合永磁陣列；通過調節脈沖調磁繞組(9)的脈沖電流改變鋁鎳鈷永磁體(7)的磁化水平，實現Halbac復合永磁陣列的性能調節。

3.根據權利要求2所述的軸向磁場調制型復合電機，其特征在于：所述定子(3)中，雙E型定子鐵芯(13)的數量為6個，定子永磁體(12)沿著周向交替充磁，沿著定子徑向相對的兩個電樞繞組(14)相互串聯構成一相繞組，徑向相對的兩側四個電樞繞組(14)構成兩套同相繞組。

4.根據權利要求3所述的軸向磁場調制型復合電機，其特征在于：第一調磁轉子(2)和第二調磁轉子(4)的調磁軛(10)表面沿圓周均勻設有13個調磁齒(11)，調磁轉子在作為軸向磁通切換電機調磁機構的同時，又作為磁齒輪的輸入轉子，通過調磁轉子調節定、轉子永磁磁場實現轉矩傳遞。