[发明专利]一种环形轭部电枢绕组高功率密度混合励磁永磁电动机

权利要求书

1.一种环形轭部电枢绕组高功率密度混合励磁永磁电动机，包括定子、转子、附加气隙和主气隙，定子呈环形，转子设置于定子的内部，其中：

所述定子上圆周均匀设置有偶数个定子齿，相邻两个定子齿中设有定子槽，定子槽轭和定子背轭之间设有永磁体，所述永磁体不随转子转动，同一个定子槽轭上的永磁体的充磁方向相同，相邻两个定子槽轭上的永磁体的充磁方向相反；

其特征是：所述定子槽包括电枢槽和励磁槽，所述电枢槽和励磁槽沿圆周交替间隔排列，所述电枢槽内设置有一套电枢绕组，所述电枢绕组通交流电流，两个相邻的励磁槽内环绕有一套励磁绕组，所述励磁绕组通方向不变的直流电流；

所述定子齿和转子齿之间设有主气隙，所述励磁绕组所在槽底部的定子槽轭部断开，设有附加气隙，电枢电流磁场、励磁电流磁场和永磁体产生的磁场相互作用使得定子齿上的磁通改变，利用定子和转子间磁阻变化产生转矩。

2.如权利要求1所述的一种环形轭部电枢绕组高功率密度混合励磁永磁电动机，其特征是：相邻两块永磁体产生的磁通一部分经过主气隙进入转子形成主磁通，另一部分不经过主气隙进入转子而经过该附加气隙闭合形成漏磁通；所述永磁体为平行充磁或者径向充磁，每块永磁体由一整块永磁体充磁而成或者由多块永磁体拼接而成。

3.如权利要求1所述的一种环形轭部电枢绕组高功率密度混合励磁永磁电动机，其特征是：所述定子齿的个数为大于等于4的偶数；所述转子齿的个数为定子齿个数的1/2。

4.如权利要求1所述的一种环形轭部电枢绕组高功率密度混合励磁永磁电动机，其特征是：所述永磁体的块数个数为转子齿的m倍，m为大于等于1的自然数。

5.如权利要求1所述的一种环形轭部电枢绕组高功率密度混合励磁永磁电动机，其特征是：所述励磁绕组产生的磁通经过附加气隙、定子齿、主气隙和转子齿形成闭合回路，励磁绕组产生的磁通不经过永磁体，与永磁体产生的磁通形成并联关系。

6.如权利要求1所述的一种环形轭部电枢绕组高功率密度混合励磁永磁电动机，其特征是：所述永磁体与定子背轭铁芯和定子槽轭铁芯均紧密接触；所述永磁体的极弧宽度通过根据永磁体的磁能积或者剩磁密度确定，根据电机的设计气隙磁密确定永磁体的剩磁密度，再通过改变永磁体的极弧系数来确定永磁体的磁能积。

7.如权利要求1所述的一种环形轭部电枢绕组高功率密度混合励磁永磁电动机，其特征是：所述附加气隙为各处宽度相同的均匀气隙，改变附加气隙的宽度来得到不同的增磁和弱磁特性。

8.如权利要求1所述的一种环形轭部电枢绕组高功率密度混合励磁永磁电动机，其特征是：所述附加气隙为各处宽度不同的非均匀气隙，采用上下不等宽气隙结构得到不同的增磁和弱磁特性。

9.如权利要求1所述的一种环形轭部电枢绕组高功率密度混合励磁永磁电动机，其特征是：所述励磁绕组从一个励磁绕组所在槽穿入，从相邻的励磁槽穿出，相邻两个励磁槽内的绕组组成一个励磁线圈，每个励磁线圈横跨两个定子齿距，相邻两个励磁绕组所在槽内绕组的电流大小相同、方向相反。

10.如权利要求1所述的一种环形轭部电枢绕组高功率密度混合励磁永磁电动机，其特征是：所述电枢绕组从一个电枢槽穿入，然后向外径方向沿定子背轭外表面穿出，形成一个线圈，电枢绕组围绕定子槽轭，永磁体和定子背轭缠绕，每个电枢槽内的电枢绕组为一套线圈，所有线圈相互并联或者串联。