[发明专利]集成磁齿轮复合电机的双磁场调制式变速传动装置

权利要求书

1.一种集成磁齿轮复合电机的双磁场调制式变速传动装置，其特征在于，包括集成的驱动系统与传动系统，驱动系统由同轴安装的电机定子(7)与电机转子(8)组成，驱动系统中的电机为场调制永磁电机，电机定子(7)由调磁块与电机定子齿集成为一体，电机转子(8)的永磁体采用内嵌辐条聚磁式排布方式；传动系统采用非均匀气隙的磁齿轮传动，所述传动系统包括同轴安装的内转子、调磁环(9)和外转子(11)，传动系统的外转子永磁体(10)采用凸极结构，外转子永磁体(10)与调磁环(9)构成非均匀气隙，其中，电机转子(8)兼为传动系统的内转子，使驱动系统与传动系统相复合集成，驱动系统和传动系统通过螺钉(2)、机架前端盖(1)和机架后端盖(16)固定于机架(3)，复合电机的输出轴(17)与外转子(11)相连。

2.根据权利要求1所述的集成磁齿轮复合电机的双磁场调制式变速传动装置，其特征在于，电机定子(7)由定子齿与调磁环相集成。

3.根据权利要求2所述的集成磁齿轮复合电机的双磁场调制式变速传动装置，其特征在于，定子槽数Z、电枢绕组极对数P₁与电机转子(8)的永磁体极对数P₂之间满足条件式：

P₁+P₂＝Z。

4.根据权利要求1所述的集成磁齿轮复合电机的双磁场调制式变速传动装置，其特征在于，电机转子(8)的永磁体均沿圆周切向充磁，且相邻永磁体的充磁方向相反。

5.根据权利要求1所述的集成磁齿轮复合电机的双磁场调制式变速传动装置，其特征在于，电机定子(7)通过主轴(18)固定且支撑于机架(3)；电机转子(8)通过轴承(12)支撑于主轴(18)。

6.根据权利要求1所述的集成磁齿轮复合电机的双磁场调制式变速传动装置，其特征在于，外转子永磁体(10)为径向充磁且相邻永磁体的充磁方向相反。

7.根据权利要求6所述的集成磁齿轮复合电机的双磁场调制式变速传动装置，其特征在于，调磁环(9)由硅钢片层叠而成，且调磁环(9)采用内连接桥结构。

8.根据权利要求7所述的集成磁齿轮复合电机的双磁场调制式变速传动装置，其特征在于，电机转子(8)的永磁体极对数P₂、外转子永磁体(10)的极对数P_o与传动系统调磁块个数N之间满足条件式：

P₂+P_o＝N。

9.根据权利要求1所述的集成磁齿轮复合电机的双磁场调制式变速传动装置，其特征在于，传动系统中的调磁环(9)固定不动，通过调磁环前端盖(5)和调磁环后端盖(14)固定支撑与主轴(18)；外转子前端盖(4)通过轴承(12)支撑与主轴(18)，外转子后端盖(15)与复合电机输出轴(17)相连。

10.根据权利要求1至9任一项所述的集成磁齿轮复合电机的双磁场调制式变速传动装置，其特征在于，当定子绕组通电时，绕组会产生绕中心轴匀速旋转极对数为P₁的磁场，产生的磁场经过定子齿调磁环的调制与电机转子(8)产生的不同极对数的磁场在气隙处耦合，从而驱动电机转子(8)转动，电机转子(8)永磁体产生的极对数为P₂的磁场经过传动系统调磁环(9)的调制与外转子(11)耦合，从而驱动外转子(11)转动，实现了双磁场调制的两次变速功能。