[发明专利]3体电动(发电)机及电调制式磁齿轮无级变速器

说明书

本发明属机械电子技术领域，确切的讲是一种3体冲击式(积分)电机技术及有源调制磁齿轮无级变速器.

现有的电机技术都是基于2体的构造方式；即转子与定子，就速度的适应宽度而言：一直存在下述兼顾的矛盾因素；高速段下的体积重量的冗余及低速段下的欠缺；就输出力矩而言，低速下的扭矩严重不足，超力矩输出下的过热及低效率将导致严重后果！

本发明的目的是克服已有技术的不足之处，在电动机的定子与转子中间插入第3体(中间体)；中间体负责传输转子与定子之间的能量转移；这样中间体也可以接受外部直接动力驱动；易于汽车的混合动力系统接入；由于中间体可以在高速及冲击下运行，有利于电磁传动结构的小型化设计；当中间体选择永磁时本构造即是电动机(兼发电机)，利用电磁调制盘，插入2个永磁盘之间，实现永磁变速传动，此时相对于直接动力输入来说是一个完善的无级变速器；也可以制成转毂电机；可以广泛应用于汽车及其它动力传动领域。

本发明的特点是：3体冲击式的电机体积小(约为同功率下2体永磁电机的2/3)；低速下扭矩强大(约为同功率下2体永磁电机的4-6倍)；如将3体电机与(利用电磁调制盘)永磁驱动器结合，将制成极其紧凑的混合动力总承构件(包含电动/发电机，外动力输入的无级调速器)。

本发明的技术关键：

对于3体电动(发电)机而言；基本组成为：转子(14)、冲击转子(2)及定子(5)组成；共3核心部件组成；称之为3体电动机(发电机)；基本工作原理：当定子线圈(44)有电流通过时，将对转子(14)生成驱动力矩(转子可以是永磁的或感应的或磁滞方式的)；当转子(14)被加速到一定速度时，将与冲击转子(2)发生碰撞，该碰撞是通过转子撞击柱(41)、(42)之间的直接碰撞来实现的；该碰撞可以使非接触的软碰撞；如图1的剖面线AA的剖面图1A所示。在2个转子的转子撞击柱(41)、(42)可以安装有永磁体；当转子撞击柱(41)与(42)之间相互靠近时，磁场的斥力将急剧的增加，缓解碰撞，并使无接触碰撞成立。图3中的B及C分别是，转子永磁体(动力接收盘)(51)的轴向视图；及(52)电磁铁磁极电磁铁调制盘(56)的轴向视图。

对电调制式磁齿轮无级变速器而言：基本组成为；电磁铁线圈(57)安装在电磁铁磁极电磁铁调制盘(56)上；在数量上往往大大的超过(动力接收盘)(51)及(动力放送盘)(52)各自的永磁体总数；对于降速传递转动时，(动力接收盘)(51)的永磁体总数要少于(动力放送盘)(52)的永磁体数量；此种情形类似于磁齿轮的传递行为；工作原理：当各电磁铁可被独立控制，(58)为电磁铁线圈引出导线，它们之间的并串联关系可被任意组合；统一被一个类是于伺服电机的控制器控制，可以根据需要在(动力接收盘)(51)及(动力放送盘)(52)的不同的转动相对位置状态时，处于不同的并串联组合及电流分布状态；使得就(动力接收盘)(51)及(动力放送盘)(52)传输而言处于不同的力矩传输状态(变矩)，以满足不同的传输需要；(59)为动力输出轴(60)为动力输出轴，(54)/(55)为动力输入轴转盘((动力接收盘)(51)及(动力放送盘)(52)正是各自安装在这2个转盘上)。

超级电容及必要容量的电池往往是必要的，在在电磁铁磁极电磁铁调制盘(56)上的电磁铁线圈(57)调制时，是要伴随着电磁能的不断存储释放及消耗，超级电容适用于瞬间的大电流的吸收及放出，电池往往是处理相对较慢的电流存放情形，最终的积累结果通过电池的存储是最为恰当的。

众多电磁铁线圈(57)调制模式：

#多组相邻到向磁极群模式：即将(57)分为多组，同组的各磁极的磁化方向相同，相邻组之间的磁化方向相反。

#改变组数模式：改变同组磁极的数量使组数发生变化，当同组磁极数量减少则组数增加，当同组磁极数量增加则组数减少。

#等效旋转磁场模式：此方式是通过各组之间交换边界磁极来实现，即将各组相邻的磁极进行转移，将本组的边界磁极划分给相邻的组，同时吸收另一个相邻的磁极组的磁极，使每组磁极的数量保持不变，顺时针转移交换旋转磁场顺时针旋转；逆时针转移交换旋转磁场则逆时针旋转(相当于(56)沿其转轴旋转)。

#复合模式：上述各模式的组合(改变组数/等效旋转/到向)。

总之：