[发明专利]基于单边调磁原理的永磁体横向分段错位式双转子电机

权利要求书

1.基于单边调磁原理的永磁体横向分段错位式无刷双转子电机，其特征在于，包括环形绕组定子(5)、永磁转子(6)和调制转子(7)，环形绕组定子(5)、永磁转子(6)和调制转子(7)沿径向由外至内同轴设置；

永磁转子(6)设置为分段错位式，形成沿圆周均匀分布、沿轴向分段错位分布的永磁体磁场；

调制转子(7)将沿圆周均匀分布、沿轴向分段错位分布的永磁体磁场调制成与沿轴向分布的定子绕组磁场的极对数相同的调制永磁磁场，永磁转子(6)和调制转子(7)所受的电磁转矩实时大小相等、方向相反；

永磁转子(6)的输出轴与对转螺旋桨的正转螺旋桨相连，调制转子(7)的输出轴与对转螺旋桨的反转螺旋桨相连；

永磁转子(6)和调制转子(7)沿电机圆周方向采用单元电机转子的形式，单元电机数为n，n为正整数；

永磁转子(6)的极对数为n×p_PM，p_PM为正整数；

调制转子(7)包括n×(p_m×p_PM)个凸起部分(7-1)和调制转子铁心(7-2)；调制转子铁心(7-2)上设置p_m圈、每圈n×p_PM个凸起部分(7-1)，p_m为正整数，p_m圈凸起结构沿轴向阵列排布；

同时满足条件p_s＝|ip_PM±kp_m|，其中i、k是正整数；

调制转子(7)的n×(p_m×p_PM)个凸起部分(7-1)分成p_PM个调制组(7-4)，相邻两个调制组(7-4)周向间距为2π/np_PM；每个调制组(7-4)包括n个调制单元(7-3)，一个调制组中的两个相邻调制单元(7-3)之间的周向间距为2π/n；沿任意一个调制单元建立a-c坐标系，c、a分别表示圆周方向和轴向方向；该调制单元p_m个凸起部分(7-1)的中心位置和尺寸满足以下条件：

式中u——该调制单元中第u个凸起部分，且1≤u≤p_m，u为整数；

l——电机轴向有效长度；

α₁、α₂——凸起部分沿周向和轴向的尺寸系数；

永磁转子(6)包括永磁体(6-1)和永磁转子支架(6-2)，其中永磁体极对数为n×p_PM；n×(p_m×2p_PM)个永磁体(6-1)沿轴向方向等间距设置p_m圈、每圈n×2p_PM个永磁体(6-1)，p_m圈永磁体(6-1)周向依次错位2π/np_m，且周向相邻的两块永磁体(6-1)的充磁方向相反；

永磁转子(6)的n×(p_m×2p_PM)个永磁体(6-1)分成p_PM个永磁体组(6-5)，相邻两个永磁体组(6-5)周向间距为2π/np_PM；每个永磁体组(6-5)包括n个永磁体单元(6-4)，1个永磁体组中的两个相邻永磁体单元(6-4)之间的周向间距为2π/n；1个永磁体单元(6-4)由斜向排布的2p_m个永磁体(6-1)构成，且1个永磁体单元(6-4)斜向等效为1对极，在a-c坐标系中，第一个永磁体单元p_m个N极永磁体的中心位置和尺寸满足以下条件：

式中w_N——该永磁体单元中周向方向第w_N个N极永磁体，且1≤w_N≤p_m，w_N为整数；

α₃、α₄——永磁体沿周向和轴向尺寸系数；

同时该永磁体单元p_m个S极永磁体的中心位置和尺寸满足以下条件：

式中w_S——该永磁体单元中周向方向第w_S个S极永磁体，且1≤w_S≤p_m，w_S为整数。