[发明专利]一种内外定子轴向磁场磁通切换型混合永磁电机

权利要求书

1.一种内外定子轴向磁场磁通切换型混合永磁电机，其特征在于，永磁电机采用轴向磁通盘式结构，永磁电机包括定子(1)、转子(2)和转轴(3)，其中定子(1)与转子(2)同轴安装；转轴(3)一端与转子(2)嵌套连接，另一端贯穿定子(1)内部；

所述转子(2)包括圆盘形的转子轭(23)，转子轭(23)上设有内转子凸极(21)和外转子凸极(22)，所述内转子凸极(21)和外转子凸极(22)均沿圆周方向均匀分布；

所述内转子凸极(21)和外转子凸极(22)之间的角度为沿径向轴线错开45/n度，以减小电机的齿槽转矩、抑制电机的偶次谐波，其中n为正整数；

所述内转子凸极(21)和外转子凸极(22)均沿周向方向均匀分布，均为扇形结构，所对应圆心角均为30/n度；

所述定子(1)包括内定子(11)、径向充磁永磁体(12)和外定子(13)，内定子(11)、径向充磁永磁体(12)和外定子(13)为同圆心嵌套连接，径向充磁永磁体(12)位于内定子(11)与外定子(13)之间；

所述定子(1)包含内定子(11)，所述内定子(11)包括内定子凸极(111)、工字型内定子轭(112)、内定子周向充磁永磁体(113)和内定子绕组线圈(114)；

所述工字型内定子轭(112)两侧分别放置有一个内定子凸极(111)以组成一个内定子双齿导磁铁心单元；

所述内定子周向充磁永磁体(113)放置于相邻内定子双齿导磁铁心单元之间，相邻的两个内定子周向充磁永磁体(113)的充磁方向相反；

所述内转子凸极(21)与内定子凸极(111)相互对齐，外转子凸极(22)与外定子凸极(131)对齐；

所述外定子(13)包括外定子凸极(131)、工字型外定子轭(132)、外定子周向充磁永磁体(133)和外定子绕组线圈(134)。

2.根据权利要求1所述的一种内外定子轴向磁场磁通切换型混合永磁电机,其特征在于，所述内定子凸极(111)位于工字型内定子轭(112)的两侧，工字型内定子轭(112)与两侧的内定子凸极(111)形成内定子双齿导磁铁心单元，内定子双齿导磁铁心单元在圆周方向均匀分布；

所述内定子绕组线圈(114)采用集中式，内定子绕组线圈(114)绕制在两块相邻内定子双齿导磁铁心单元的相邻内定子凸极(111)上。

3.根据权利要求2所述的一种内外定子轴向磁场磁通切换型混合永磁电机,其特征在于，所述外定子(13)结构与内定子(11)相同，其区别在于，外定子(13)内径大于内定子(11)外径，外定子周向充磁永磁体(133)与内定子周向充磁永磁体(113)沿径向轴线对齐且具有间隙；

所述径向充磁永磁体(12)位于外定子(13)和内定子(11)之间；相邻两块径向充磁永磁体(12)之间具有间隙且充磁方向相反。

4.根据权利要求3所述的一种内外定子轴向磁场磁通切换型混合永磁电机,其特征在于，所述工字型内定子轭(112)、内定子周向充磁永磁体(113)和内定子绕组线圈(114)的数量均为6n个，内定子凸极(111)数量为12n个；径向充磁永磁体(12)呈瓦片型，其数量为6n个，内转子凸极(21)和外转子凸极(22)的数量均为4n个。

5.根据权利要求3或4所述的一种内外定子轴向磁场磁通切换型混合永磁电机,其特征在于，所述外定子凸极(131)、内定子凸极(111)、外转子凸极(22)和内转子凸极(21)的形状均为扇形结构，外转子凸极(22)和内转子凸极(21)所对应的圆心角是外定子凸极(131)和内定子凸极(111)所对应圆心角的两倍；所述外定子凸极(131)和内定子凸极(111)轴向截面积相等；所述外转子凸极(22)与内转子凸极(21)轴向截面积相等。

6.根据权利要求1所述的一种内外定子轴向磁场磁通切换型混合永磁电机,其特征在于，所述外定子周向充磁永磁体(133)与径向轴线对齐的内定子周向充磁永磁体(113)充磁方向相反。