[發(fā)明專利]復(fù)合電機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211499613.5
• 申請日: 2022-11-28
• 公開（公告）號: CN115940467A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喻錦程;羅伊逍;趙飛;蔡政;米文源;宋再新;楊礦;姜海陽
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）
• 主分類號: H02K3/18
• 分類號: H02K3/18;H02K3/46
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 涂明軍

本申請涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，并提供了一種復(fù)合電機，包括從內(nèi)到外同軸設(shè)置的內(nèi)定子、調(diào)磁環(huán)轉(zhuǎn)子、永磁環(huán)轉(zhuǎn)子和外定子，內(nèi)定子與調(diào)磁環(huán)轉(zhuǎn)子之間間隔形成第一氣隙，調(diào)磁環(huán)轉(zhuǎn)子與永磁環(huán)轉(zhuǎn)子之間間隔形成第二氣隙，永磁環(huán)轉(zhuǎn)子與外定子之間間隔形成第三氣隙。本申請?zhí)峁┑膹?fù)合電機采用雙電機復(fù)合模式，有效提高了轉(zhuǎn)矩密度，同時雙電氣、雙機械端口能夠?qū)崿F(xiàn)多模態(tài)運行，在多工況無級變速系統(tǒng)領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于電機技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種復(fù)合電機。

背景技術(shù)

與傳統(tǒng)的燃油汽車相比，混合動力電動汽車的發(fā)動機效率更高，燃油的經(jīng)濟(jì)性也得到了大幅度提高，有效克服了內(nèi)燃機在某些特定驅(qū)動場景下效率偏低的問題。

混合驅(qū)動系統(tǒng)復(fù)合電機是具有多電氣/機械端口的機電能量轉(zhuǎn)換裝置，其無需離合器和額外的起動電動機，可以在發(fā)動機最佳轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行傳動比的匹配，在各種工況下保持最佳傳動比，由于混合驅(qū)動電機采用的發(fā)動機/電動機協(xié)同工作的模式，因此，如何設(shè)計適合于多驅(qū)動模式的復(fù)合電機系統(tǒng)，使得動力系統(tǒng)按照驅(qū)動設(shè)備實際的工況進(jìn)行靈活調(diào)控，同時使發(fā)動機保持在綜合性能最佳的區(qū)域內(nèi)工作，降低能耗、提高驅(qū)動性能，成為目前混合驅(qū)動電機領(lǐng)域亟需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計更加合理的復(fù)合電機，從而進(jìn)一步提高多工況下混合動力驅(qū)動系統(tǒng)的調(diào)控性能。

為實現(xiàn)上述目的，本申請采用的技術(shù)方案是：提供一種復(fù)合電機，該復(fù)合電機包括從內(nèi)到外同軸設(shè)置的內(nèi)定子、調(diào)磁環(huán)轉(zhuǎn)子、永磁環(huán)轉(zhuǎn)子和外定子，內(nèi)定子和調(diào)磁環(huán)轉(zhuǎn)子之間間隔形成第一氣隙，調(diào)磁環(huán)轉(zhuǎn)子與永磁環(huán)轉(zhuǎn)子之間間隔形成第二氣隙，永磁環(huán)轉(zhuǎn)子與外定子之間間隔形成第三氣隙。

在一些實施方式中，內(nèi)定子包括內(nèi)定子鐵心和第一電樞繞組，內(nèi)定子鐵心沿周向外表面凸出設(shè)置有多個內(nèi)定子齒，第一電樞繞組纏繞在內(nèi)定子齒上，外定子包括外定子鐵心和第二電樞繞組，外定子鐵心沿周向內(nèi)表面凸出設(shè)有多個外定子齒，第二電樞繞組纏繞在外定子齒上。

在一些實施方式中，外定子的外定子齒數(shù)為P_os，外定子的第二電樞繞組極對數(shù)為P_ow，永磁環(huán)轉(zhuǎn)子的極對數(shù)為P_PM，調(diào)磁環(huán)轉(zhuǎn)子的極數(shù)為P_ring，內(nèi)定子的第一電樞繞組極對數(shù)為P_iw，P_os、P_ow、P_PM、P_ring和P_iw均為正整數(shù)且滿足以下復(fù)合磁場調(diào)制關(guān)系：

P_os-P_ow＝P_PM

P_ring-P_PM＝P_iw。

在一些實施方式中，P_os＝24，P_ow＝13，P_ring＝13，P_PM＝11，P_iw＝2。

在一些實施方式中，第一電樞繞組為分布式繞組。

在一些實施方式中，第一電樞繞組為三相及以上相數(shù)繞組。

在一些實施方式中，第二電樞繞組為集中式繞組。

在一些實施方式中，第二電樞繞組中相鄰兩個線圈之間間隔設(shè)置至少一個外定子齒。

在一些實施方式中，第二電樞繞組為三相及以上相數(shù)繞組。

在一些實施方式中，調(diào)磁環(huán)轉(zhuǎn)子包括沿圓環(huán)周向排布的多個導(dǎo)磁塊和設(shè)置于相鄰兩個導(dǎo)磁塊之間的非導(dǎo)磁塊。

在一些實施方式中，永磁環(huán)轉(zhuǎn)子包括沿圓環(huán)周向依次排布的多個永磁體，所述永磁體沿圓環(huán)采用徑向雙極性充磁。