[发明专利]定子、定子设计方法及双定子励磁磁场调制电机

权利要求书

1.一种定子设计方法，其特征在于，包括：

沿齿尖侧至齿根侧方向对定子齿身进行区域划分处理，得到若干个局部齿区，确定各局部齿区的齿宽；

依据局部齿区的齿宽和磁通密度计算各局部齿区的磁通；

设定各局部齿区的磁通密度阈值；

依据局部齿区的磁通和磁通密度阈值确定切割散热槽的位置，使局部齿区的磁通密度在该局部齿区的磁通密度阈值范围之内；

计算定子轭部的宽度需求值，依据定子轭部的宽度需求值和定子齿身边缘的宽度需求值设计齿-轭交接磁路；

所述依据局部齿区的磁通和磁通密度阈值确定切割散热槽的位置，包括：

依据局部齿区的磁通和磁通密度阈值计算各局部齿区的宽度需求值，依据局部齿区的宽度最大值和宽度需求值计算该局部齿区的齿部空余量，在局部齿区的空余位置切割散热槽；

所述局部齿区的宽度需求值的计算公式为：

其中，TWn_i为第i个局部齿区的宽度需求值，为第i个局部齿区的磁通，B_max-i为第i个局部齿区的磁通密度阈值，i∈[1,2,...,n]，n为局部齿区的数量；

所述局部齿区的齿部空余量的计算公式为：

TWc_i＝TWn₁-TWn_i，

其中，TWc_i为第i个局部齿区的齿部空余量，TWn₁为齿区的宽度最大值；

所述依据定子轭部的宽度需求值和定子齿身边缘的宽度需求值设计齿-轭交接磁路，包括：

将计算得到的定子轭部的宽度需求值作为定子轭部的宽度，通过定子轭部的宽度需求值和定子齿身边缘的宽度需求值确定齿-轭交接磁路，齿-轭交接磁路与齿部相接处的宽度为定子齿身根部宽度需求值的一半，齿-轭交接磁路与轭部交接处的宽度为定子轭部的宽度需求值；

所述定子轭部的宽度需求值的计算公式为：

其中，YWn为定子轭部的宽度需求值，为第n个局部齿区的磁通，第n个局部齿区位于定子齿身靠近定子轭部的边缘位置，B_y为定子轭部的磁通密度阈值。

2.根据权利要求1所述的定子设计方法，其特征在于，所述依据局部齿区的齿宽和磁通密度计算各局部齿区的磁通，包括：

利用有限元法或磁路分析法计算各局部齿区的磁通密度，得到多个局部磁通密度，利用局部齿区的齿宽和局部磁通密度计算各局部齿区的磁通；

所述各局部齿区的磁通的计算公式为：

其中，为第i个局部齿区的磁通，B_i为第i个局部齿区的磁通密度，TW_i为第i个局部齿区的齿宽，i∈[1,2,...,n]，n为局部齿区的数量。

3.根据权利要求1至2任一项所述的定子设计方法，其特征在于，所述齿-轭交接磁路为直线或圆滑过渡的曲线，所述散热槽为圆弧、三角形或矩形。

4.一种定子，其特征在于，所述定子由权利要求1至3任一项所述的定子设计方法设计而成。

5.一种双定子励磁磁场调制电机，其特征在于，包括机壳以及设置在机壳内的定子座、转子、外定子和内定子；

所述转子，设置于定子座外侧，与定子座转动连接；

所述外定子和所述内定子均为权利要求4所述的定子；

所述内定子，设置于转子和定子座之间，与定子座固定连接；

所述外定子，设置于转子和机壳的内壁之间，与机壳的内壁固定连接；

所述机壳和所述定子座形成迂回的水道结构，所述机壳和所述定子座将所述转子、所述外定子和所述内定子隔离在所述水道结构以外。