[发明专利]磁齿轮及具有其的复合电机

说明书

本发明提供了一种磁齿轮及具有其的复合电机，磁齿轮包括：内转子本体，内转子本体上设置有多个内转子永磁体，多个内转子永磁体沿内转子本体的周向间隔设置；多个内转子永磁体的极对数为P2；外转子本体，外转子本体上设置有多个外转子永磁体，多个外转子永磁体沿外转子本体的周向间隔设置；多个外转子永磁体的极对数为P1；外转子本体的厚度为ty1，外转子永磁体的厚度为tm1；调制环，调制环设置在内转子本体和外转子本体之间，调制环包括沿圆周方向间隔设置的多个调制块，调制块的个数为N；其中，N＝P1+P2，外转子本体的厚度与外转子永磁体的厚度之间的关系为0.07tm1/ty1×sin(180/P1)0.12。本发明解决了现有技术中的磁齿轮的转矩波动大的问题。

技术领域

本发明涉及磁齿轮领域，具体而言，涉及一种磁齿轮及具有其的复合电机。

背景技术

目前，磁齿轮由于相比于机械齿轮具有不接触传动、振动噪声小、自动过载保护和免维护等优势，被越来越多的行业关注到。

但是，现有的磁齿轮永磁体用量大，普遍具有转矩波动大、转矩能力不足的问题，导致降低了磁齿轮的利用率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种磁齿轮及具有其的复合电机，以解决现有技术中的磁齿轮的转矩波动大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种磁齿轮，包括：内转子本体，内转子本体上设置有多个内转子永磁体，多个内转子永磁体沿内转子本体的周向间隔设置；多个内转子永磁体的极对数为P2；外转子本体，外转子本体上设置有多个外转子永磁体，多个外转子永磁体沿外转子本体的周向间隔设置；多个外转子永磁体的极对数为P1；外转子本体的厚度为ty1，外转子永磁体的厚度为tm1；调制环，调制环设置在内转子本体和外转子本体之间，调制环包括沿圆周方向间隔设置的多个调制块，调制块的个数为N；其中，N＝P1+P2，外转子本体的厚度与外转子永磁体的厚度之间的关系为0.07tm1/ty1×sin(180/P1)0.12。

进一步地，tm1/ty1/P2的范围为0.05～0.125。

进一步地，调制环具有相对设置的第一端面和第二端面，第一端面与内转子永磁体相对，第二端面与外转子永磁体相对，第一端面和第二端面之间的距离为tmg，tm1/tmg/P2的范围为0.05～0.1。

进一步地，调制块的径向截面的截面积为smg，外转子永磁体的径向截面的截面积为sm1，0.7smg/sm10.82。

进一步地，调制环具有相对设置的第一端面和第二端面，第一端面与内转子永磁体相对，第二端面与外转子永磁体相对，第一端面和第二端面之间的距离为tmg，第二端面与外转子永磁体之间的气隙距离为tag1，0.03(tm1/P1)×(tmg/N)/tag10.15。

进一步地，内转子永磁体的径向截面的面积为sm2，(sm1×P1)/(sm2×P2)/的范围为0.4～0.5。

进一步地，内转子永磁体的内半径为R1，外转子永磁体的外半径为R2，0.2tm1/(R2-R1)0.4。

进一步地，相邻的两个调制块之间通过磁桥连接，磁桥的至少部分朝向调制环的中心方向凹陷。

进一步地，相邻的两个调制块之间通过磁桥连接，磁桥包括第一连接端面和第二连接端面，第一连接端面与两个调制块中的一个调制块连接，第二连接端面与两个调制块中的另一个调制块连接，第一连接端面与第二连接端面之间具有预定夹角。

根据本发明的另一方面，提供了一种复合电机，包括磁齿轮，磁齿轮为上述的磁齿轮。