[发明专利]双机械端口电机及其驱动控制系统

摘要

一种双机械端口电机及其驱动控制系统，主要包括第一机械端口[5]、第二机械端口[4]和定子[6]，其特征在于有径向磁通结构和轴向磁通结构两种形式，其外转子有多种结构。双机械端口电机驱动控制系统的拓扑结构：一个电机控制单元[16]控制逆变器[11]和逆变器[12]，逆变器[11]和[12]与通过同一个直流母线[13]和直流一直流变换环节[14]与直流电源[15]相连，由电机控制单元[16]控制逆变器[11]和[12]，为双机械端口电机[3]供电；也可以不采用直流一直流变换环节[14]的拓扑结构。本发明应用于混合动力汽车时，将第一机械端口[5]通过变速齿轮[18]和车轮[17]连接，第二机械端口[4]与内燃机[19]连接即可。本发明电机可以减轻转子体积和重量，降低制造难度，提高效率和功率密度。

主权项

1、一种双机械端口电机，主要包括双转子和定子[6]，其特征在于有径向磁通结构和轴向磁通结构两种形式：径向磁通结构双机械端口电机包括为圆柱状的内转子[4]、圆筒状的外转子[5]；内转子[4]上的轭部[26]、轴向形成于内转子[4]外圆周的内转子齿槽[25]和位于齿槽内的内转子绕组[22]，共同构成第二机械端口；在内转子[4]外围是提供统一磁场通路与励磁的外转子[5]，即第一机械端口；在外传子[5]和内转子[4]之间形成的气隙为内气隙，即第二气隙；在外转子[5]的外围是由定子轭部[24]、轴向形成于定子[6]内圆周上的定子齿槽[23]和位于齿槽内的定子绕组[20]构成的定子[6]，在外转子[5]和定子[6]之间形成的气隙为外气隙，即第一气隙；内转子[4]、外转子[5]、定子[6]之间轴心重合；定子绕组[20]可以为三相或多相绕组，构成第一电气端口；内转子绕组[22]可以为三相或多相绕组，构成第二电气端口；电机定子[6]与外转子[5]之间的第一气隙、外转子[5]与内转子[6]之间的第二气隙通过同一主磁通，即两个实现机电能量转换的气隙共用统一磁场；轴向磁通结构的双机械端口电机包括圆盘状结构的第一转子[45]、第二转子[44]和定子[6]；第二转子[44]上包括轭部、径向形成于转子盘面上的转子齿槽和位于转子齿槽内的转子绕组[422]，共同构成了第二机械端口；提供统一磁场通路与励磁的第一转子[45]并列在第二转子[44]旁边，第一转子[45]即第一机械端口；在第二转子[44]和第一转子[45]之间形成的气隙为第二气隙；并列在第一转子[45]的旁边是由定子轭部、径向形成于定子盘面上的定子齿槽和位于定子齿槽内的定子绕组[20]构成的定子[6]；在第一转子[45]和定子[6]之间形成的气隙为第一气隙；第一转子[45]、第二转子[44]和定子[6]之间轴心重合；定子绕组[20]可以为三相或多相绕组，构成双机械端口电机的第一电气端口；第二转子绕组[422]可以为三相或多相绕组，构成双机械端口电机的第二电气端口；电机定子[6]与第一转子[45]之间的第一气隙、第一转子[45]与第二转子[44]之间的第二气隙通过同一主磁通，即两个实现机电能量转换的气隙共用统一磁场；双机械端口电机还包括：两个机械端口为直线运动的动子形式；其中一个机械端口为直线运动的动子形式，另一个机械端口为旋转运动的转子形式。