[发明专利]一种新型永磁同步电机

说明书

本发明公开了一种新型永磁同步电机，包括中心转轴；内圈永磁装置，用于产生磁场；外圈永磁装置，用于产生磁场；定子装置，用于产生电磁场，外壳，包括壳体部和磁通调节部；磁通调节装置，包括螺旋定位件、磁通调节拨片和用于将所述磁通调节拨片的轴向位移转化为所述螺旋定位件的周向转动的中间连接件，所述磁通调节拨片可沿所述中心转轴的轴心轴向移动。所述螺旋定位件带动所述外圈永磁装置转动。本发明采用一种新型的转子结构和控制技术来调节转子的有效磁场强度，扩大了永磁同步电动机的转矩和转速范围。

技术领域

本发明涉及机械领域，特别涉及一种新型永磁同步电机。

背景技术

随着清洁能源电动汽车的发展，永磁同步电动机和无刷直流电动机以其高效率、高功率密度、重量轻等优点越来越受到人们的重视。永磁同步电机的可用转速范围远低于同功率极数的异步电机，但是，异步电机存在功率密度低，效率低的缺点，难以满足高性能电动汽车的要求。目前，国内外对永磁同步电动机磁链控制的研究主要集中在磁阻控制、附加励磁绕组控制、转子加装运动机械元件等方面。然而，上述方案存在一些不足之处，如电机效率不断提高，转子结构不平衡而产生振动和噪声。研究表明，圆锥转子永磁同步电动机虽然提供了调节磁链的方案，但不适用于高效率无变速箱外转子直接驱动电动机。此外，该研究所提出的定子线圈和铁芯难以机械化制造，只能实现高速磁通的降低，而不能提高整个转速范围的效率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种新型永磁同步电机，通过改变磁场的夹角改变磁通量的方式，从而达到改变永磁同步电动机的转矩和转速。本发明采用一种新型的转子结构来调节有效磁场强度，扩大了永磁同步电动机的转矩和转速范围。

本发明提出一种具有上述功能的新型永磁同步电机。包括：中心转轴；内圈永磁装置，用于产生磁场，所述内圈永磁装置套设在所述中心转轴上；外圈永磁装置，用于产生磁场，所述外圈永磁装置套设在所述内圈永磁装置上；定子装置，用于产生电磁场，所述定子装置套设在所述外圈永磁装置上；外壳，包括壳体部和磁通调节部，所述壳体部设置有用于放置所述定子装置的内腔；磁通调节装置，包括用于带动所述外圈永磁装置转动的螺旋定位件、用于调节磁通的磁通调节拨片和用于将所述磁通调节拨片的轴向位移转化为所述螺旋定位件的周向转动的中间连接件，所述螺旋定位件的一端与所述外圈永磁装置连接，所述螺旋定位件上设置有斜槽，所述磁通调节拨片和所述中间连接件套在所述中心转轴上并位于所述磁通调节部，所述中间连接件的一端与所述磁通调节拨片连接，另一端设置有凸块，所述凸块放置在所述斜槽上，所述磁通调节拨片可沿所述中心转轴的轴心轴向移动，所述磁通调节拨片设置一个通孔，所述通孔中设置有套在所述中心转轴上的轴承。

根据本发明实施例的新型永磁同步电机，至少具有如下技术效果:当所述磁通调节拨片沿中心转轴的轴心轴向移动时，会带动所述中间连接件轴向移动，所述中间连接件上的所述凸块在轴向移动过程中，会施加压力给到所述斜槽的内壁，从而推动所述螺旋定位件转动，所述螺旋定位件带动所述外圈永磁装置转动，从而改变所述内圈永磁装置与所述外圈永磁装置之间的夹角。本发明采用一种新型的转子结构和控制方式来调节转子的有效磁场强度，扩大了永磁同步电动机的转矩和转速范围。

根据本发明实施例的新型永磁同步电机，所述内圈永磁装置包括内圈永磁体和用于固定所述内圈永磁体的内圈硅钢片，所述内圈永磁体安装在所述内圈硅钢片内。所述内圈永磁体的个数可根据实际生产环境灵活调整，所述内圈硅钢片主要用于固定所述内圈永磁体和导磁。

根据本发明实施例的新型永磁同步电机，所述所述外圈永磁装置包括外圈永磁体和用于固定所述外圈永磁体的外圈硅钢片，所述外圈永磁体安装在所述外圈硅钢片内。所述外圈永磁体的个数可根据实际生产环境灵活调整，所述外圈硅钢片主要用于固定所述外圈永磁体和导磁。