[发明专利]具有多个气隙的电动机和发电机装置、系统和方法

权利要求书

1.一个装置，其特征在于，包括：

有一个内表面和一个外表面的定子，其中：

多个第一槽沿着所述内表面分布，且由多个第一齿彼此分开；

多个第二槽沿着所述外表面分布，且由多个第二齿彼此分开；及

多个位于所述内表面和所述外表面之间的绕组，每个绕组包括多个布置在一个第一槽的第一导体和多个布置在该第一槽附近的一个第二槽的第二导体；

多个磁耦合到所述定子的转子，其中第一转子面对所述定子的内表面，并第二转子面对所述定子的外表面；和

所述内表面和所述第一转子之间的第一气隙，及所述外表面和所述第二转子之间的第二气隙，其中所述第一导体，所述第一气隙和所述第一转子形成一个第一子电机，并所述第二导体，所述第二气隙和所述第二转子形式一个第二子电机，并且其中，所述第一子电机和所述第二子电机被配置为当电流在所述多个绕组中流动时，所述第一转子和所述第二转子在一个运行状态产生相同方向的机械转矩。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一子电机和所述第二子电机被配置为具有类似的机电特性但在一个运行模式产生不同值的转矩。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述第一气隙的长度和所述第二气隙的长度被配置为在所述第一子电机和所述第二子电动机之间合适地分配转矩。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：一个所述绕组在一个方向以分数槽开始。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：子电机的极数可通过控制相邻绕组电流的相位关系来动态调整。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：一个所述第一齿的位置相对一个所述第二齿的位置有一预定的角度偏移。

7.根据权利要求1所述的，其特征在于：包括面向所述定子一端的第三转子。

8.根据权利要求1所述的，其特征在于：一个所述绕组包括多个预成形的线圈结构。

9.一个系统，其特征在于，包括：

有一个内表面和一个外表面的定子，其中：

多个第一槽沿着所述内表面分布，且由多个第一齿彼此分开；

多个第二槽沿着所述外表面分布，且由多个第二齿彼此分开；及

多个位于所述内表面和所述外表面之间的绕组，每个绕组包括多个布置在一个第一槽的第一导体和多个布置在该第一槽附近的一个第二槽的第二导体；

多个磁耦合到所述定子的转子，其中第一转子面对所述定子的内表面，并第二转子面对所述定子的外表面；

所述内表面和所述第一转子之间的第一气隙，及所述外表面和所述第二转子之间的第二气隙，其中所述第一导体，所述第一气隙和所述第一转子形成一个第一子电机，并所述第二导体，所述第二气隙和所述第二转子形式一个第二子电机；和

多个耦合到多个绕组的功率变换器，其中所述功率变换器被配置为控制所述绕组中的电流，使得第一子电机和第二子电机在一个运行状态产生相同方向的机械转矩。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述第一转子和所述第二转子具有不同的拓扑。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于：所述第一气隙的长度与所述第二气隙的长度被配置为在所述第一转子和所述第二转子之间合理分配转矩。