本發(fā)明屬于混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

混合動(dòng)力汽車是目前最具發(fā)展?jié)摿褪袌?chǎng)價(jià)值的新能源汽車。由于混合動(dòng)力汽車能夠很好的結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和電驅(qū)動(dòng)技術(shù)，因此混合動(dòng)力汽車在燃油經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能減排方面具有非常大的優(yōu)勢(shì)。

混合動(dòng)力技術(shù)中主要包括兩種，一種是以機(jī)械行星齒輪為核心的機(jī)械式混合動(dòng)力系統(tǒng)(如Prius系統(tǒng))，一種是以復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)為核心的純電氣式混合動(dòng)力系統(tǒng)。行星齒輪是一種精密的機(jī)械部件，因此機(jī)械式混合動(dòng)力系統(tǒng)不可避免地會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)、噪聲、磨損和定期維護(hù)等問題。相比之下，復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)不僅無上述問題，而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制的優(yōu)勢(shì)。

復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)中無刷復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)方案具有更高的可靠性和實(shí)用價(jià)值，是該領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究方向。中國(guó)專利CN104377915A、CN104377916A和CN104377917A介紹了一類無刷復(fù)合電機(jī)方案，該類方案實(shí)際上是由一臺(tái)無刷雙轉(zhuǎn)子電機(jī)和一個(gè)永磁同步電機(jī)串聯(lián)構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)方案。盡管該方案實(shí)現(xiàn)了復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)無刷化，但它也有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、集成度低等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有混合動(dòng)力汽車中的復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、集成度低的問題，提供了一種單側(cè)調(diào)磁型徑向集成式電氣無級(jí)變速器。

本發(fā)明所述單側(cè)調(diào)磁型徑向集成式電氣無級(jí)變速器包括機(jī)殼、雙繞組定子、永磁轉(zhuǎn)子、調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子、調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子輸出軸和永磁轉(zhuǎn)子輸出軸；

雙繞組定子固定在機(jī)殼的內(nèi)圓表面上，雙繞組定子內(nèi)部由外向內(nèi)依次設(shè)置有永磁轉(zhuǎn)子和調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子；調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子固定在調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子輸出軸上，調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子輸出軸的一端通過第二軸承和第四軸承與永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)連接，調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子輸出軸的另一端從機(jī)殼的一個(gè)端蓋伸出，且通過第一軸承與機(jī)殼轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

永磁轉(zhuǎn)子位于雙繞組定子與調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子之間，永磁轉(zhuǎn)子輸出軸的一端固定在永磁轉(zhuǎn)子上，永磁轉(zhuǎn)子輸出軸的另一端從機(jī)殼的另一個(gè)端蓋伸出，且通過第三軸承與機(jī)殼轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

永磁轉(zhuǎn)子和雙繞組定子之間存在徑向氣隙L1；永磁轉(zhuǎn)子與調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子之間存在徑向氣隙L2；永磁轉(zhuǎn)子輸出軸和調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子輸出軸的軸線重合；

雙繞組定子由定子鐵心、第一定子繞組和第二定子繞組構(gòu)成；第一定子繞組是一個(gè)m₁相定子繞組，當(dāng)?shù)谝欢ㄗ永@組通有m₁相交流電流時(shí)，會(huì)形成p_s1極對(duì)數(shù)的旋轉(zhuǎn)電樞磁場(chǎng)，m₁、p_s1為正整數(shù)；第二定子繞組是一個(gè)m₂相定子繞組，當(dāng)?shù)诙ㄗ永@組通有m₂相交流電流時(shí)，會(huì)形成p_s2極對(duì)數(shù)的旋轉(zhuǎn)電樞磁場(chǎng)，m₂、p_s2為正整數(shù)；

永磁轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)為p_PM，p_PM為正整數(shù)；

調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子由p_m個(gè)突起單元和調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子鐵心構(gòu)成，p_m為正整數(shù)；

且上述參數(shù)滿足p_s1＝|kp_PM+jp_m|和p_s2＝kp_PM，其中k是正整數(shù)，j是整數(shù)。

優(yōu)選地，永磁轉(zhuǎn)子由p_PM個(gè)第一永磁體單元、p_PM個(gè)第二永磁體單元和永磁轉(zhuǎn)子支架構(gòu)成；p_PM個(gè)第一永磁體單元和p_PM個(gè)第二永磁體單元沿圓周方向交錯(cuò)設(shè)置在永磁轉(zhuǎn)子支架上；第一永磁體單元和第二永磁體單元為徑向充磁或平行充磁，且二者的充磁方向相反。

優(yōu)選地，永磁轉(zhuǎn)子由p_PM個(gè)第一永磁體單元、永磁轉(zhuǎn)子支架和p_PM個(gè)鐵心單元構(gòu)成；p_PM個(gè)第一永磁體單元和p_PM個(gè)鐵心單元沿圓周方向交錯(cuò)設(shè)置在永磁轉(zhuǎn)子支架上；第一永磁體單元為徑向充磁或平行充磁，且相鄰的第一永磁體單元充磁方向相同。

優(yōu)選地，永磁轉(zhuǎn)子包括p_PM個(gè)第一永磁體單元、p_PM個(gè)第二永磁體單元、p_PM個(gè)鐵心單元和永磁轉(zhuǎn)子支架；第一永磁體單元和第二永磁體單元沿圓周方向間隔設(shè)置在永磁轉(zhuǎn)子支架上；每相鄰的第一永磁體單元和第二永磁體單元之間設(shè)置一個(gè)鐵心單元、第一永磁體單元和第二永磁體單元的充磁方向?yàn)榍邢虺浯?，且二者充磁方向相反?/p>

優(yōu)選地，突起單元和調(diào)磁環(huán)轉(zhuǎn)子鐵心選用軟磁復(fù)合材料、硅鋼片、實(shí)心鐵或軟磁鐵氧體。

優(yōu)選地，p_m個(gè)突起單元和調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子鐵心為一體件或分立件，突起單元的形狀隨意。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的單側(cè)調(diào)磁型徑向集成式電氣無級(jí)變速器具有兩個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)軸，且兩個(gè)軸的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速完全獨(dú)立，因此，本發(fā)明特別適合應(yīng)用在電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電、魚雷推進(jìn)等需要雙轉(zhuǎn)軸獨(dú)立控制的場(chǎng)合。

本發(fā)明屬于無刷結(jié)構(gòu)方案，方案中沒有電刷滑環(huán)機(jī)構(gòu)，相比于現(xiàn)有的有刷復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)方案而言，本發(fā)明的效率、可靠性得到明顯提升。同時(shí)相比于現(xiàn)有的無刷復(fù)合結(jié)構(gòu)方案而言，本發(fā)明具有明顯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、集成度高等優(yōu)勢(shì)。

附圖說明

圖1是實(shí)施例一所述單側(cè)調(diào)磁型徑向集成式電氣無級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A-A剖視圖；

圖3是實(shí)施例二所述單側(cè)調(diào)磁型徑向集成式電氣無級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3的B-B剖視圖；

圖5是實(shí)施例三所述單側(cè)調(diào)磁型徑向集成式電氣無級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5的C-C剖視圖；

圖7是第一定子繞組的繞組排布示意圖；

圖8是第二定子繞組的繞組排布示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合圖1～圖8對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

混合動(dòng)力汽車中的變速器采用復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)現(xiàn)有技術(shù)中有一類無刷復(fù)合電機(jī)，如中國(guó)專利CN101938199B、CN101951088B和CN101924438B公開的方案，該類方案實(shí)際上是由一臺(tái)無刷雙轉(zhuǎn)子電機(jī)和一個(gè)永磁同步電機(jī)串聯(lián)構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)方案。盡管該方案實(shí)現(xiàn)了復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)無刷化，但它也有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、集成度低等缺點(diǎn)。本發(fā)明提出一種單側(cè)調(diào)磁型徑向集成式電氣無級(jí)變速器，本發(fā)明無級(jí)變速器具有兩個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)軸，且兩個(gè)軸的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速完全獨(dú)立，本發(fā)明屬于無刷結(jié)構(gòu)方案，方案中沒有電刷滑環(huán)機(jī)構(gòu)，相比于現(xiàn)有的有刷復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)方案而言，本發(fā)明的效率、可靠性得到明顯提升。

實(shí)施例一：

圖1和圖2為實(shí)施例一中的單側(cè)調(diào)磁型徑向集成式電氣無級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式一：下面結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括機(jī)殼4、雙繞組定子5、永磁轉(zhuǎn)子6、調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子7、調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子輸出軸1和永磁轉(zhuǎn)子輸出軸9；

雙繞組定子5固定在機(jī)殼4的內(nèi)圓表面上，雙繞組定子5內(nèi)部由外向內(nèi)依次設(shè)置有永磁轉(zhuǎn)子6和調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子7；調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子7固定在調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子輸出軸1上，調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子輸出軸1的一端通過第二軸承3和第四軸承10與永磁轉(zhuǎn)子6轉(zhuǎn)動(dòng)連接，調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子輸出軸1的另一端從機(jī)殼4的一個(gè)端蓋伸出，且通過第一軸承2與機(jī)殼4轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

永磁轉(zhuǎn)子6位于雙繞組定子5與調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子7之間，永磁轉(zhuǎn)子輸出軸9的一端固定在永磁轉(zhuǎn)子6上，永磁轉(zhuǎn)子輸出軸9的另一端從機(jī)殼4的另一個(gè)端蓋伸出，且通過第三軸承8與機(jī)殼4轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

永磁轉(zhuǎn)子6和雙繞組定子5之間存在徑向氣隙L1；永磁轉(zhuǎn)子6與調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子7之間存在徑向氣隙L2；永磁轉(zhuǎn)子輸出軸9和調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子輸出軸1的軸線重合；

雙繞組定子5由定子鐵心5-3、第一定子繞組5-1和第二定子繞組5-2構(gòu)成；第一定子繞組5-1是一個(gè)m₁相定子繞組，當(dāng)?shù)谝欢ㄗ永@組5-1通有m₁相交流電流時(shí)，會(huì)形成p_s1極對(duì)數(shù)的旋轉(zhuǎn)電樞磁場(chǎng)，m₁、p_s1為正整數(shù)；第二定子繞組5-2是一個(gè)m₂相定子繞組，當(dāng)?shù)诙ㄗ永@組5-2通有m₂相交流電流時(shí)，會(huì)形成p_s2極對(duì)數(shù)的旋轉(zhuǎn)電樞磁場(chǎng)，m₂、p_s2為正整數(shù)；

永磁轉(zhuǎn)子6極對(duì)數(shù)為p_PM，p_PM為正整數(shù)；永磁轉(zhuǎn)子6由p_PM個(gè)第一永磁體單元6-1、p_PM個(gè)第二永磁體單元6-2和永磁轉(zhuǎn)子支架6-3構(gòu)成；p_PM個(gè)第一永磁體單元6-1和p_PM個(gè)第二永磁體單元6-2沿圓周方向交錯(cuò)設(shè)置在永磁轉(zhuǎn)子支架6-3上；第一永磁體單元6-1和第二永磁體單元6-2為徑向充磁或平行充磁，且二者的充磁方向相反。

調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子7由p_m個(gè)突起單元7-1和調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子鐵心7-2構(gòu)成，p_m為正整數(shù)；

且上述參數(shù)滿足p_s1＝|kp_PM+jp_m|和p_s2＝kp_PM，其中k是正整數(shù)，j是整數(shù)。

為了說明本發(fā)明的工作原理，下面以圖1、圖2、圖7和圖8所示結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明。

設(shè)永磁轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)為p_PM，轉(zhuǎn)速為Ω_PM，初始相位角為θ_PM，則永磁轉(zhuǎn)子所形成的永磁磁動(dòng)勢(shì)F_PM(θ,t)可表示為

式中F_k——各次諧波磁動(dòng)勢(shì)幅值；

k——永磁磁動(dòng)勢(shì)諧波次數(shù)；

θ——機(jī)械角；

t——時(shí)間。

設(shè)調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子的導(dǎo)磁塊數(shù)為p_m，轉(zhuǎn)速為Ω_m，初始相位角為θ_m，則調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子作用下隨時(shí)間變化的空間比磁導(dǎo)λ(θ,t)可表示為

式中λ₀、λ_i——各次諧波比磁導(dǎo)幅值；

i——諧波比磁導(dǎo)次數(shù)。

永磁體磁動(dòng)勢(shì)在調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子作用下產(chǎn)生的永磁磁場(chǎng)可表示為

式中B_k——自然諧波磁場(chǎng)幅值，且B_k＝F_kλ₀；

B_k,i——調(diào)制諧波磁場(chǎng)幅值，且B_k,i＝F_kλ_i。

由式(3)可知，永磁轉(zhuǎn)子和調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子的共同作用下將會(huì)產(chǎn)生兩類磁場(chǎng)。第一類為自然諧波磁場(chǎng)，該類磁場(chǎng)的特點(diǎn)是它的磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速與永磁轉(zhuǎn)子磁動(dòng)勢(shì)的極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速相同，該類磁場(chǎng)的幅值為B_k。第二類為調(diào)制諧波磁場(chǎng)，該類磁場(chǎng)的特點(diǎn)是它的磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)與永磁轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)和調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子中導(dǎo)磁塊數(shù)相關(guān)，它的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速也與永磁轉(zhuǎn)子和調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子二者的轉(zhuǎn)速相關(guān)，該類磁場(chǎng)的幅值為B_k,i，如下：

p_k，j＝|kp_PM+jp_m| (4)

j＝0,±1,±2,... (6)

式中p_k,j、Ω_k,j——調(diào)制諧波磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)和同步角速度。

根據(jù)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換原理可知，只有當(dāng)兩個(gè)磁場(chǎng)的極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速相同情況下，才能產(chǎn)生恒定的轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。因此，將第一定子繞組5-1通過繞組排布設(shè)計(jì)成可產(chǎn)生與調(diào)制諧波磁場(chǎng)相同極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的電樞磁場(chǎng)。那么，第一定子繞組5-1、調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子就構(gòu)成了磁場(chǎng)調(diào)制型的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，其具體工作原理與CN104377915A、CN104377916A和CN104377917A中所述的雙轉(zhuǎn)子電機(jī)方案的工作原理相同。在這種情況下，作用在調(diào)制環(huán)上的電磁轉(zhuǎn)矩等于作用在定子和永磁轉(zhuǎn)子的二者的電磁轉(zhuǎn)矩之和，而且它們的電磁轉(zhuǎn)矩方向相反。同時(shí)，調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間以及調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子和第一定子繞組5-1之間的轉(zhuǎn)矩關(guān)系始終成一定比例。此外，第一定子繞組5-1產(chǎn)生的電樞磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與調(diào)制諧波磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相等，因此，可參考式(5)進(jìn)行調(diào)速。因此，由第一定子繞組5-1、調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子相互作用下，調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子只能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速解耦，但他們之間的轉(zhuǎn)矩仍然是耦合的。

進(jìn)一步將第二定子繞組5-2通過繞組排布設(shè)計(jì)可產(chǎn)生與自然諧波磁場(chǎng)相同極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)速的電樞磁場(chǎng)。那么，第二定子繞組5-2和永磁轉(zhuǎn)子就構(gòu)成了一個(gè)永磁同步電機(jī)。此時(shí)，第二定子繞組5-2只與永磁轉(zhuǎn)子作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，而不與調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。此外，由于第一定子繞組5-1和第二定子繞組5-2產(chǎn)生的電樞磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)不同，因此它們之間不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，換言之，它們之間不會(huì)產(chǎn)生影響。因此，通過第二定子繞組5-2和永磁轉(zhuǎn)子相互作用，可實(shí)現(xiàn)調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩解耦。

通過上述分析可知，調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子上的電磁轉(zhuǎn)矩只與第一定子繞組5-1相關(guān)，調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與第一定子繞組5-1的電樞磁場(chǎng)和永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相關(guān)；而永磁轉(zhuǎn)子上電磁轉(zhuǎn)矩不僅與第一定子繞組5-1相關(guān)，而且受第二定子繞組5-2的影響，同時(shí)永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速只與第二定子繞組5-2的電樞磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相同。因此，對(duì)于單側(cè)調(diào)磁型徑向集成式電氣無級(jí)變速器來說，調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速與永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速完全獨(dú)立，這就實(shí)現(xiàn)了從一個(gè)機(jī)械端口(調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子或永磁轉(zhuǎn)子)到另一個(gè)機(jī)械端口(永磁轉(zhuǎn)子或調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子)的無級(jí)變速功能。

相比CN104377915A、CN104377916A和CN104377917A中的無刷復(fù)合電機(jī)方案而言，本發(fā)明可省去這些方案中的轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)電機(jī)，因此，本方案要比這些方案結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、集成度高。

結(jié)合圖1、圖2、圖7和圖8，具體如下：

圖1和圖2中永磁轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)是6，調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子中導(dǎo)磁塊數(shù)是10。由式(4)可知，氣隙中會(huì)產(chǎn)生一系列的調(diào)制諧波磁場(chǎng)。這些調(diào)制諧波磁場(chǎng)當(dāng)中，通常是k＝1,j＝-1時(shí)對(duì)應(yīng)的調(diào)制諧波磁場(chǎng)幅值最大，也就是說調(diào)制諧波磁場(chǎng)中4對(duì)極磁場(chǎng)幅值最大。因此，將第一定子繞組5-1通過繞組排布設(shè)計(jì)可產(chǎn)生4對(duì)極電樞磁場(chǎng)，如圖7所示。并通過控制第一定子繞組5-1產(chǎn)生電樞磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與4對(duì)極調(diào)制諧波磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同，從而使第一定子繞組5-1、調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。

同時(shí)由式(4)也可知，氣隙中會(huì)產(chǎn)生一系列的自然諧波磁場(chǎng)，這些自然諧波磁場(chǎng)當(dāng)中，k＝1時(shí)對(duì)應(yīng)的自然諧波磁場(chǎng)幅值最大，也就是說永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生6對(duì)極的自然諧波磁場(chǎng)幅值最大。因此，將第二定子繞組5-2通過繞組排布設(shè)計(jì)可產(chǎn)生6對(duì)極電樞磁場(chǎng)，如圖8所示。并通過控制第二定子繞組5-2產(chǎn)生電樞磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與6對(duì)極自然諧波諧波磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速相同，那么第二定子繞組5-2和永磁轉(zhuǎn)子就可實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。

此外，由于第一定子繞組5-1和第二定子繞組5-2產(chǎn)生的電樞磁場(chǎng)極對(duì)數(shù)不同(一個(gè)是4對(duì)極電樞磁場(chǎng)，另一個(gè)是6對(duì)極電樞磁場(chǎng))，根據(jù)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換原理，它們之間不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。換言之，它們之間并不會(huì)互相影響。最終的效果相當(dāng)于，第一定子繞組5-1、調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子是一個(gè)雙轉(zhuǎn)子電機(jī)；而第二定子繞組5-2和永磁轉(zhuǎn)子相當(dāng)于傳統(tǒng)的永磁同步電機(jī)。這樣，通過第一定子繞組5-1的控制可實(shí)現(xiàn)調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速解耦，但二者的轉(zhuǎn)矩是耦合(不是獨(dú)立的)的；進(jìn)一步通過第二定子繞組5-2的控制可實(shí)現(xiàn)調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間的轉(zhuǎn)矩解耦。從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)制環(huán)轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的完全解耦。而在混合動(dòng)力系統(tǒng)中，恰恰需要連接發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛負(fù)載間的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速完全解耦。但本發(fā)明的特點(diǎn)是比以往的無刷復(fù)合結(jié)構(gòu)電機(jī)(一個(gè)無刷雙轉(zhuǎn)子電機(jī)和一個(gè)傳統(tǒng)的電機(jī)簡(jiǎn)單串聯(lián)實(shí)現(xiàn))結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、集成度高得多。

實(shí)施例二：

圖3和圖4為實(shí)施例二中的單側(cè)調(diào)磁型徑向集成式電氣無級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

與實(shí)施例一不同之處僅在于：永磁轉(zhuǎn)子6由p_PM個(gè)第一永磁體單元6-1、永磁轉(zhuǎn)子支架6-3和p_PM個(gè)鐵心單元6-4構(gòu)成；p_PM個(gè)第一永磁體單元6-1和p_PM個(gè)鐵心單元6-4沿圓周方向交錯(cuò)設(shè)置在永磁轉(zhuǎn)子支架6-3上；第一永磁體單元6-1為徑向充磁或平行充磁，且相鄰的第一永磁體單元6-1充磁方向相同。

第一永磁體單元6-1的充磁方向?yàn)閺较虺浯呕蚱叫谐浯拧?/p>

鐵心單元6-4為硅鋼片或?qū)嵭蔫F。

本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是在同樣極對(duì)數(shù)的永磁磁場(chǎng)下，節(jié)省了一半的永磁體用量。

實(shí)施例三：

圖5和圖6為實(shí)施例三中的單側(cè)調(diào)磁型徑向集成式電氣無級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。

與實(shí)施例一不同之處僅在于：永磁轉(zhuǎn)子6包括p_PM個(gè)第一永磁體單元6-1、p_PM個(gè)第二永磁體單元6-2、p_PM個(gè)鐵心單元6-4和永磁轉(zhuǎn)子支架6-3；第一永磁體單元6-1和第二永磁體單元6-2沿圓周方向間隔設(shè)置在永磁轉(zhuǎn)子支架6-3上；每相鄰的第一永磁體單元6-1和第二永磁體單元6-2之間設(shè)置一個(gè)鐵心單元6-4、第一永磁體單元6-1和第二永磁體單元6-2的充磁方向?yàn)榍邢虺浯?，且二者充磁方向相反?/p>

本實(shí)施方式中永磁轉(zhuǎn)子屬于聚磁結(jié)構(gòu)，在永磁轉(zhuǎn)子相鄰永磁體的并聯(lián)作用下，使得在每極磁場(chǎng)下有兩塊永磁體對(duì)氣隙提供磁通，可提高氣隙磁密，尤其在極數(shù)較多的情況下更為突出。