[发明专利]磁齿轮及具有其的复合电机

说明书

本发明提供了一种磁齿轮及具有其的复合电机，磁齿轮包括：内转子本体，内转子本体上设置有多对安装槽，每对安装槽包括第一安装槽和第二安装槽，第一安装槽的中心线与第二安装槽的中心线之间的夹角为θ1；内转子永磁体安装在安装槽内，多对内转子永磁体与多对安装槽一一对应地设置；外转子本体，多个外转子永磁体沿外转子本体的圆周方向间隔设置；调制环，设置在内转子本体和外转子本体之间，调制环包括调制块和磁桥，调制块为多个，多个调制块沿圆周方向间隔设置，相邻的两个调制块之间通过磁桥连接；其中，安装槽的径向截面为矩形，安装槽的中心线为沿安装槽长度方向的中心线。本发明解决了现有技术中的磁齿轮的转矩能力不足的问题。

技术领域

本发明涉及磁齿轮领域，具体而言，涉及一种磁齿轮及具有其的复合电机。

背景技术

目前，磁齿轮相比于机械齿轮具有不接触传动、振动噪声小、自动过载保护和免维护等优势，被越来越多的行业受到关注。

但是，现有的磁齿轮，普遍具有转矩波动大、转矩能力不足，并且永磁体用量过大的问题，导致了磁齿轮的应用性能降低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种磁齿轮及具有其的复合电机，以解决现有技术中的磁齿轮的转矩能力不足的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种磁齿轮，包括：内转子本体，内转子本体上设置有多对安装槽，每对安装槽包括第一安装槽和第二安装槽，第一安装槽的中心线与第二安装槽的中心线之间的夹角为θ1；内转子永磁体，安装在安装槽内，内转子永磁体为多对，多对内转子永磁体与多对安装槽一一对应地设置；外转子本体，外转子本体上设置有多个外转子永磁体，多个外转子永磁体沿外转子本体的圆周方向间隔设置；调制环，设置在内转子本体和外转子本体之间，调制环包括调制块和磁桥，调制块为多个，多个调制块沿圆周方向间隔设置，相邻的两个调制块之间通过磁桥连接；其中，安装槽的径向截面为矩形，安装槽的中心线为沿安装槽的长度方向的中心线。

进一步地，磁齿轮还包括空气槽，空气槽设置在安装槽的侧方，空气槽为多对，多对空气槽与多对安装槽一一对应地设置：每对空气槽包括：第一空气槽，位于第一安装槽的第一侧并与第一安装槽连通，第一空气槽远离第一安装槽的槽壁面为弧形面，槽壁面与内转子本体的外圆周面之间的距离为ΔR1；和/或，第二空气槽，位于第二安装槽的第一侧并与第二安装槽连通，第二空气槽远离第二安装槽的槽壁面为弧形面，槽壁面与内转子本体的外圆周面之间的距离为ΔR1。

进一步地，调制环与内转子本体之间的气隙厚度为ΔR2，磁桥的厚度为ΔR3，ΔR2/的取值范围为0.5～1.3。

进一步地，安装槽沿内转子本体的径向方向的长度为PW1，0.2≤ΔR1/{PW1×【1-cos(θ1/2)】}≤0.4。

进一步地，相邻的两对空气槽中，一对空气槽的第一空气槽与另一对空气槽中的第二空气槽之间的最小距离为D2，1.8≤D2/ΔR1≤2.2。

进一步地，安装槽沿内转子本体的周向方向的宽度为PD1，0.1≤PD1×sin(θ1/2)/ΔR1≤0.3。

进一步地，内转子本体的外圆周面的半径为R2，第一安装槽与第二安装槽之间的交点与内转子本体的圆心之间的距离为D1，0.4≤D1/R2≤0.6。

进一步地，安装槽沿内转子本体的径向方向的长度为PW1，第一安装槽与第二安装槽之间的交点与内转子本体的圆心之间的距离为D1，0.6≤PW1×cos(θ1/2)/D1≤0.8。

进一步地，磁齿轮还包括空气槽，空气槽设置在安装槽的侧方，空气槽为多对，多对空气槽与多对安装槽一一对应地设置：每对空气槽包括：第三空气槽，设置在安装槽靠近内转子本体的圆心的一侧，第三空气槽分别与第一安装槽和第二安装槽连通，第三空气槽靠近内转子本体的圆心的槽壁面为弧形面，弧形面的半径为R1。