[发明专利]一种二级复合直驱电机

权利要求书

1.一种二级复合直驱电机，包括相对设置的绕组总成(1)、内磁环总成(2)、调制环总成(3)、外磁环总成(4)和输出轴(5)，其特征在于：绕组总成(1)、内磁环总成(2)、调制环总成(3)和外磁环总成(4)四者同轴套装在一起；绕组总成(1)位于内磁环总成(2)内腔中，并与内磁环总成(2)由气隙隔开；内磁环总成(2)位于调制环总成(3)内腔中，并与调制环总成(3)由气隙隔开；调制环总成(3)位于外磁环总成(4)内腔中，并与外磁环总成(4)由气隙隔开；绕组总成(1)由线圈绕组(1-1)和铁芯(1-2)构成，线圈绕组(1-1)极对数为p₁，铁芯(1-2)上的凸极(1-3)数量为p₃；内磁环总成(2)由内圈永磁环(2-1)和外圈永磁环(2-2)构成，内圈永磁环(2-1)的磁极对数为p₂，外圈永磁环(2-2)的磁极对数为p₄；线圈绕组(1-1)极对数p₁、凸极(1-3)数p₃和内圈永磁环(2-1)的磁极对数p₂的关系为p₁+p₂＝p₃；调制环总成(3)由导磁块(3-1)和非导磁块(3-2)间隔排列构成，导磁块(3-1)数量为p₆；外磁环总成(4)的永磁环(4-1)磁极对数为p₅；外圈永磁环(2-2)的磁极对数p₄、调制环总成(3)中导磁块(3-1)数p₆和外磁环总成(4)的永磁环(4-1)磁极对数p₅之间的关系为p₄+p₅＝p₆；当绕组总成(1)通交流电时会产生旋转的磁场，旋转磁场被铁芯(1-2)上的凸极(1-3)所调制进而产生的空间谐波磁场极对数与内磁环总成(2)中内圈永磁环(2-1)的磁极对数相匹配，使得绕组总成(1)与内磁环总成(2)之间产生作用力，将电能转换为动能带动内磁环总成(2)旋转；当内磁环总成(2)旋转时，外圈永磁环(2-2)的旋转磁场被调制环总成(3)上的导磁块(3-1)所调制进而产生的空间谐波磁场极对数与外磁环总成(4)的永磁环(4-1)磁极对数相匹配，使得内磁环总成(2)、调制环总成(3)和外磁环总成(4)之间产生作用力，并经由输出轴(5)将动能输出。

2.根据权利要求1所述的二级复合直驱电机，其特征在于：所述的内磁环总成(2)中的内圈永磁环(2-1)通过2p₂块永磁体N极和S极间隔且周向均匀排列形成磁极对数为p₂的磁环；或通过4p₂块永磁体采用海尔贝克阵列周向排列形成磁极对数为p₂的磁环。

3.根据权利要求1所述的二级复合直驱电机，其特征在于：所述的内磁环总成(2)中的外圈永磁环(2-2)通过2p₄块永磁体N极和S极间隔且周向均匀排列形成磁极对数为p₄的磁环；或通过4p₄块永磁体采用海尔贝克阵列周向排列形成磁极对数为p₄的磁环。

4.根据权利要求1所述的二级复合直驱电机，其特征在于：所述的外磁环总成(4)中的永磁环(4-1)通过2p₅块永磁体N极和S极间隔且周向均匀排列形成磁极对数为p₅的磁环；或通过4p₅块永磁体采用海尔贝克阵列周向排列形成磁极对数为p₅的磁环。

5.根据权利要求1所述的二级复合直驱电机，其特征在于：所述的绕组总成(1)通过支撑轴(6)固定在第一端盖(7)上，内磁环总成(2)通过第一轴承(8)安装在支撑轴(6)上，使得内磁环总成(2)能够相对绕组总成旋转。

6.根据权利要求1所述的二级复合直驱电机，其特征在于：所述的调制环总成(3)作为转子与输出轴(5)相连，输出轴向外穿过第二端盖(9)内嵌置的第二轴承(10)，并通过第二轴承相对第二端盖转动。