[发明专利]轴向并列型双定子多相永磁容错电机

权利要求书

1.轴向并列型双定子多相永磁容错电机，包括固定轴(1)、内定子(4)、转子(5)、外定子(6)、机壳(7)和转动轴(10)，外定子(6)固定在机壳(7)的内侧壁上，内定子(4)固定在固定轴(1)上，转子(5)设置在外定子(6)和内定子(4)之间，形成径向气隙L1、L2；转子(5)与固定轴(1)转动连接，转子(5)与转动轴(10)固定连接；外定子(6)和内定子(4)均设置有多相绕组；

其特征在于，

转子(5)包括左可调磁永磁单元、右可调磁永磁单元和不可调磁永磁单元，三个调磁永磁单元均为圆环结构，沿轴向并列固定在一起，且不可调磁永磁单元设置在结构相同的左可调磁永磁单元和右可调磁永磁单元之间；

两个可调磁永磁单元的环内圆表面、环外圆表面均设置有p个永磁磁极和p个铁磁磁极，同一可调磁永磁单元的内、外圆的永磁磁极沿周向错开180/p度；不同可调磁永磁单元的内圆的永磁磁极沿周向错开180/p度，不同可调磁永磁单元的外圆的永磁磁极沿周向错开180/p度；

两个可调磁永磁单元的永磁体为平行充磁，且永磁体中点位置的充磁方向为径向；不可调磁永磁单元的永磁体为轴向充磁；

通过调整两个定子绕组中的电流来改变两个可调磁永磁单元的永磁体的工作点，以改变磁通大小或方向，进而实现两个可调磁永磁单元对不可调磁单元在轴向气隙L1、L2中的永磁磁场进行正向或反向叠加。

2.根据权利要求1所述轴向并列型双定子多相永磁容错电机，其特征在于，内定子(4)包括内定子铁心(4-2)和m相内定子绕组(4-1)，内定子绕组(4-1)为多相分数槽集中绕组，不同相绕组间满足电、磁、热和物理隔离条件，内定子绕组(4-1)通有m相对称交流电流，m为大于3的整数；

外定子(6)包括外定子铁心(6-2)和m相外定子绕组(6-1)，外定子绕组(6-1)为多相分数槽集中绕组，不同相绕组间满足电、磁、热和物理隔离条件，外定子绕组(6-1)通有m相对称交流电流；

在同一个半径方向上，内定子铁心(4-2)和外定子铁心(6-2)上的定子齿的对称线是重合的。

3.根据权利要求1所述轴向并列型双定子多相永磁容错电机，其特征在于，左可调磁永磁单元包括第一转子铁心(5-2)、p个第一永磁体(5-3)和p个第二永磁体(5-4)；右可调磁永磁单元包括第二转子铁心(5-10)、p个第四永磁体(5-8)和p个第三永磁体(5-11)；

第一转子铁心(5-2)和第二转子铁心(5-10)的外圆表面沿圆周方向分别均匀分布p个弧度为a的第一转子铁心凹槽(5-2-1)和第三转子铁心凹槽(5-10-1)，每两个第一转子铁心凹槽(5-2-1)之间形成一个第一铁磁极(5-2-2)，每两个第三转子铁心凹槽(5-10-1)之间一个第三铁磁极(5-10-2)；第一转子铁心(5-2)和第二转子铁心(5-10)的内圆表面沿圆周方向分别均匀分布p个弧度为c的第二转子铁心凹槽(5-2-3)和第四转子铁心凹槽(5-10-3)，每两个第二转子铁心凹槽(5-2-3)之间形成一个第二铁磁极(5-2-4)，每两个第四转子铁心凹槽(5-10-3)之间形成一个第四铁磁极(5-10-4)；在同一个半径方向上，第一铁磁极(5-2-2)和第二转子铁心凹槽(5-2-3)的对称线是重合的；在同一个半径方向上，第三铁磁极(5-10-2)和第四转子铁心凹槽(5-10-3)的对称线是重合的；

第一转子铁心(5-2)通过左转子端盖(5-1)和第一轴承(2)固定在固定轴(1)上，p个第一永磁体(5-3)沿圆周方向均匀嵌入在第一转子铁心凹槽(5-2-1)内，第一永磁体(5-3)的弧度为b，且b≤a；第二转子铁心(5-10)通过右转子端盖(5-9)和另一个第一轴承(2)固定在固定轴(1)的右端，同时，第二转子铁心(5-10)通过右转子端盖(5-9)固定在转动轴(10)的左端，转动轴(10)的右端穿出右端盖(8)、并通过第二轴承(9)与其转动连接；

p个第三永磁体(5-11)沿圆周方向均匀嵌入在第三转子铁心凹槽(5-10-1)内，第三永磁体(5-11)的弧度为b；p个第二永磁体(5-4)沿圆周方向均匀嵌入在第二转子铁心凹槽(5-2-3)内，p个第四永磁体(5-8)沿圆周方向均匀嵌入在第四转子铁心凹槽(5-10-3)内，第二永磁体(5-4)和第四永磁体(5-8)的弧度均为d，且d≤c；第一转子铁心(5-2)和第二转子铁心(5-10)沿周向错开180/p度，存在关系式：a＝c，b＝d。