[发明专利]单侧调磁型轴向集成式电气无级变速器

摘要

单侧调磁型轴向集成式电气无级变速器，属于混合动力汽车领域，本发明为解决现有混合动力汽车中的复合结构电机存在结构复杂、体积较大、集成度低的问题。本发明方案：包括机壳、两个双绕组定子、永磁转子、调制环转子、调制环转子输出轴和永磁转子输出轴；永磁转子位于双绕组定子与调制环转子之间，永磁转子和双绕组定子之间存在轴向气隙L1；永磁转子与调制环转子之间存在轴向气隙L2；变速器具有两个独立的转轴，且两个轴的转矩转速完全独立，双绕组定子形成p_s1极对数的旋转电枢磁场、p_s2极对数的旋转电枢磁场；满足p_s1＝|kp_PM+jp_m|和p_s2＝kp_PM。

主权项

1.单侧调磁型轴向集成式电气无级变速器，其特征在于，包括机壳(4)、两个双绕组定子(5)、永磁转子(6)、调制环转子(7)、调制环转子输出轴(1)和永磁转子输出轴(9)；两个双绕组定子(5)的各一个外圆环端面分别固定在机壳(4)的左右端面内壁上，两个双绕组定子(5)之间区域由外向内依次设置有永磁转子(6)和调制环转子(7)；调制环转子(7)固定在调制环转子输出轴(1)上，调制环转子输出轴(1)的一端通过第二轴承(3)和第四轴承(10)与永磁转子(6)转动连接，调制环转子输出轴(1)的另一端从机壳(4)的一个端盖伸出，且通过第一轴承(2)与机壳(4)转动连接；永磁转子(6)位于双绕组定子(5)与调制环转子(7)之间，永磁转子输出轴(9)的一端固定在永磁转子(6)上，永磁转子输出轴(9)的另一端从机壳(4)的另一个端盖伸出，且通过第三轴承(8)与机壳(4)转动连接；永磁转子(6)和双绕组定子(5)之间存在轴向气隙L1；永磁转子(6)与调制环转子(7)之间存在轴向气隙L2；永磁转子输出轴(9)和调制环转子输出轴(1)的轴线重合；双绕组定子(5)由定子铁心(5‑3)、第一定子绕组(5‑1)和第二定子绕组(5‑2)构成；第一定子绕组(5‑1)是一个m1相定子绕组，当第一定子绕组(5‑1)通有m1相交流电流时，会形成ps1极对数的旋转电枢磁场，m1、ps1为正整数；第二定子绕组(5‑2)是一个m2相定子绕组，当第二定子绕组(5‑2)通有m2相交流电流时，会形成ps2极对数的旋转电枢磁场，m2、ps2为正整数；永磁转子(6)由多个永磁单元和转子支架(6‑3)构成，转子支架(6‑3)是由两个圆端面和一个圆环构成的封闭框架，永磁体单元设置在两个圆端面里，每个圆端面所形成的磁场极对数为pPM，pPM为正整数，调制环转子(7)由2pm个突起单元(7‑1)和调制环转子铁心(7‑2)构成，pm为正整数；调制环转子铁心(7‑2)为圆环形，两侧的圆端面各有pm个突起单元(7‑1)；且上述参数满足ps1＝|kpPM+jpm|和ps2＝kpPM，其中k是正整数，j是整数；永磁转子(6)的每个圆盘端面上交错设置pPM个第一永磁体单元(6‑1)和pPM个铁心凸起单元(6‑4)，同时它们以调制环永磁转子输出轴(1)为中心呈放射线状均匀排布，第一永磁体单元(6‑1)沿轴向充磁，同一圆盘端面所有第一永磁体单元(6‑1)的充磁方向相同，两侧圆盘端面上位置对称的两块第一永磁体单元(6‑1)充磁方向相同。