CN102064656A - 转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机 - Google Patents

Abstract

一种转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，电机的转子通过花键与电机转轴连接且可沿轴向移动，转子圆周并排设置两组极性互补的励磁磁源，一组为主磁通源励磁体，另一组为副磁通源励磁体，主、副磁通源励磁体分别由数量相同的永磁体极性交替配置构成环形，副磁通源励磁体圆周极性分布与主磁通源励磁体圆周极性分布错开一个极距，一滚道盘固接在电机转轴上，与转子一端的锥形凹腔之间形成楔形空间，多个通过离心运动推动转子轴向移动的滚子设于该楔形空间种，它使转子沿轴向移动减少磁通量，来改变电机的扭矩/转速特性，实现变速，既能使永磁无刷变速电机自身的机械特性提高，又能使电机的全功率调速范围增大，同时又不增大电机体积，节约生产成本。

Description

转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机

技术领域

本发明涉及永磁无刷电机，特别涉及为电动车辆和机床的电驱动而设计的一种转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机。

背景技术

现有技术和产品中，用作电动力的驱动电机主要有感应电机（IM），永磁无刷电机（PLDCM）、永磁同步电机（PMSM）和开关磁阻电机（SRM）等，相对于感应电机和开关磁阻电机，永磁无刷电机（PLDCM）结构紧凑，体积和重量的比功率最大，效率高，容易制造和维护，得到越来越多的使用。但这种电机因使用永磁体励磁，在现有的结构下磁通量难以调整，不能恒功率调速，为适应工况变化范围较大的应用实际，不得不需要更多的功率储备，导致将电机体积增大，结构变复杂，作为驱动电机，这是很不经济的；而且电机的功率越大，功率储备就越大，就越不合算。

为了实现永磁无刷电机恒功率调速，现有技术通常采用两类方式来实现：一类是采用改变通电相位，通过驱动电流的直轴分量产生的磁通来抵消永磁体励磁磁通来实现弱磁。改变通电相位是通过电路或微处理器程序实现的，它需要消耗电能。如中图分类号：TM341 ，文献标识码：A  ，文章编号：1004-7018(2008)01-0058-03的《永磁同步电动机弱磁扩速概况》所述，这种电控弱磁技术是通过在控制器中用程序指令控制电机通电相位（矢量控制），产生同主磁通方向相反的磁场分量的方式减弱主磁通φ，从而提高电机的转速。这种技术多用于磁极内嵌的永磁无刷同步电机，如用于普通隐极式永磁无刷电机时，由于等效气隙大，直轴分量电流消耗大而且弱磁效果差，其技术效果有限。而对于使用电池供电的电动车用驱动电机，额外消耗电能等于缩短电动车辆的一次充电续航里程；相反，节约电能则等于增加了电动车一次充电的行驶里程。用电子控制器弱磁，电流消耗大，体积大，导致消耗能量和制作成本增高，势必增加企业的生产成本和加大用户经济负担，实为得不赏失。而且电子控制器的耐寒耐热性能较弱，在冷热不同的环境下工作容易出现故障。 另一类是使用电流和永磁体复合励磁的方法，这种电机增加了励磁绕组和回路，而且也需要消耗电力。如中图分类号：TM301.2，TM351 文献标识码:A，文章编号：1007-7162（2004）04-0001-04的《新型可调磁永磁无刷直流电动机在电动汽车中的应用》所述，由于采用这种方法的电机结构复杂，导致成本增大等因素，其技术效果同样不能令人满意。

怎样才能使永磁无刷电机在无需额外消耗电力的状况下就能实现恒功率变速、大变速比的要求，长期以来一直是本领域难以解决的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，它采用转子通过花键与电机转轴连接且可沿轴向移动，并在转子圆周并排设置两组极性互补的励磁磁源，通过使转子沿轴向移动减少磁通量，来改变电机的扭矩-转速特性，实现变速，既能使永磁无刷电机自身的机械特性提高，又能在无需额外消耗电力的状况下，使永磁无刷电机实现恒功率、大变速比要求，同时又不增大电机体积，节约生产成本。

本发明的目的是这样实现的：电机的机壳与前、后端盖连接构成机架，由绕组和铁芯组成的定子设置在机壳的内腔圆周，用于支撑转子并输出转矩的电机转轴通过轴承支撑于前、后端盖，电机转轴的一端外伸出端盖，转子通过花键与电机转轴连接且可沿轴向移动，转子圆周并排设置两组极性互补的励磁磁源，励磁磁源与定子铁芯之间留有气隙，两组励磁磁源中，一组为主磁通源励磁体，另一组为副磁通源励磁体，主、副磁通源励磁体之间设有间距大于气隙的磁隔间隙，所述主磁通源励磁体、副磁通源励磁体分别由数量相同的永磁体极性交替配置构成环形，副磁通源励磁体圆周极性分布与主磁通源励磁体圆周极性的分布错开一个极距，使主、副磁通源励磁体之间轴向对应的极性相反，所述转子的一端设为锥形凹腔，副磁通源励磁体位于该端外圆周，一滚道盘位于机壳腔内固接在电机转轴上与转子的锥形凹腔相邻，滚道盘端面与锥形凹腔之间形成的楔形空间中均布设置多个通过离心运动推动转子轴向移动的滚子，所述转子的另一端设有复位弹簧，在滚子处于离心力小于复位弹簧压力状态下，转子上的主磁通源励磁体位于对应定子铁芯的位置。

所述电机转轴上固接有磁通屏蔽罩，该磁通屏蔽罩位于定子铁芯的轴向端侧，磁通屏蔽罩的罩腔与转子相向，且可容纳部分转子。

所述磁通屏蔽罩采用一个，该磁通屏蔽罩设于靠转子的副磁通源励磁体一方，滚道盘设置在磁通屏蔽罩的罩腔内，磁通屏蔽罩的罩腔背面同轴设置一磁环，对应磁环的端盖上设置磁敏传感器。

所述磁通屏蔽罩采用一个，该磁通屏蔽罩设于靠转子的主磁通源励磁体一方，复位弹簧设置在磁通屏蔽罩的罩腔内，所述磁通屏蔽罩的罩腔背面或所述滚道盘与端盖的相向端同轴设置一磁环。

所述磁通屏蔽罩采用两个，一个设于靠转子的副磁通源励磁体一方，该磁通屏蔽罩腔内设滚道盘，一个设于靠转子的主磁通源励磁体一方，该磁通屏蔽罩腔内设复位弹簧，其中一个磁通屏蔽罩的罩腔背面同轴设置一磁环，对应磁环的端盖上设置磁敏传感器。

所述转子与电机转轴的花键连接采用滚珠花键，该滚珠花键包括设于转子上的内花键半圆槽，设于电机转轴轴段上的外花键半圆槽，以及设于内花键半圆槽与外花键半圆槽之间的若干滚珠，转子与电机转轴通过滚珠啮合，外花键半圆槽的长度大于内花键半圆槽，且留有转子轴向移动的自由度。

所述内花键半圆槽设于一滚珠花键套上，滚珠花键套与转子固定连接。

所述主磁通源励磁体轴向长度为副磁通源励磁体轴向长度的2倍或2倍以上。

所述主磁通源励磁体的轴向长度与定子铁芯的轴向长度相同。

转子的锥形凹腔的母线为2次函数曲线。

由于采用了上述方案，本发明具有以下特点：

1.将电机的转子通过花键与电机转轴连接且可沿轴向移动，转子圆周并排设置两组极性互补的励磁磁源，励磁磁源与定子定子铁芯之间留有气隙，两组励磁磁源中，一组为主磁通源励磁体，另一组为副磁通源励磁体，主、副磁通源励磁体之间设有间距大于气隙的磁隔间隙；并且所述主磁通源励磁体、副磁通源励磁体分别由数量相同的永磁体极性交替配置构成环形，副磁通源励磁体圆周极性分布与主磁通源励磁体圆周极性的分布错开一个极距，使主、副磁通源励磁体之间轴向对应的极性相反。这样当电机工作过程中，一旦转子沿电机转轴轴向移动，气隙的磁通开始发生变化，当气隙中主磁通源励磁体的长度逐渐减小，而极性相反的副磁通源励磁体的长度逐渐增加，气隙磁通量逐渐减小，电机的转速也逐渐提高，由此实现永磁无刷电机的弱磁调速。其弱磁调速的原理如下:永磁无刷电机的最高转速即空载转速由下式决定

其中除气隙磁通Φ以外，ΔU为开关器件压降可忽略不计，其余为额定电压U，参数W、K、P等均为常量，设计时已经确定。因此除非调节（减小）气隙磁通量Φ，否则电机的转速便不能提高。如果减小气隙的磁通量，转速将会按反比曲线增加。

另一方面，因为无刷电机的转矩同磁通Φ成正比。

其中W、K、P、等均为转速公式中相同的参数。因此减小气隙磁通量，扭矩成正比下降。

由于电机的输出功率Pw是由转速和扭矩的乘积决定的

Pw=0.105 T*n

所以弱磁的结果并不改变电机的功率，但能在保持功率基本不变的情况下，最大限度的提高电机的转速。

2.转子通过花键与电机转轴连接且可沿轴向移动，尤其是所述转子与电机转轴的花键连接采用滚珠花键，使转子在传递扭矩给电机转轴的同时，也能进行轴向移动，而且由于滚珠花键在轴向移动的摩擦力极小，容易移动，能够在传递扭矩力的同时确保转速/扭矩特性的连续变化。

3. 所述转子的一端设为锥形凹腔，副磁通源励磁体位于该端外圆周，一滚道盘位于机壳腔内固接在电机转轴上与转子的锥形凹腔相邻，滚道盘端面与锥形凹腔之间形成的楔形空间中均布设置多个通过离心运动推动转子轴向移动的滚子，所述转子的另一端设有复位弹簧，在滚子处于离心力小于复位弹簧压力状态下，即转子在静止状态或转速低于设定转速时，主磁通源励磁体位于对应定子铁芯的位置，使电机具有起动阶段所需的恒扭矩特性。这样当定子绕组得电后，定子铁芯与转子的主磁通源励磁体之间形成磁通，转子迅速转动，并通过固接在电机转轴上的轨道盘带动滚子绕轴旋转，当转速加快达到设定转速后，滚子的离心力大于复位弹簧的弹力，滚子在轨道盘与转子锥形凹腔之间的楔形空间进行离心运动，且推动转子沿电机转轴进行轴向移动，使转子和定子之间气隙的磁通发生变化，逐渐减小，实现弱磁调速。

4.所述电机转轴上固接有磁通屏蔽罩，该磁通屏蔽罩位于定子铁芯的轴向端侧，磁通屏蔽罩的罩腔与转子相向，且可容纳部分转子。只要转子上的磁通源励磁体的一部分进入该磁通屏蔽罩，其进入磁通屏蔽罩的一部分则不参与工作，故该磁通屏蔽罩用于屏蔽未参与工作的磁通，使磁通变化更加准确，电机调速也更加准确。

5. 转子的锥形凹腔的母线为2次函数曲线，该曲线确定转子轴向移动距离与电机转速/扭矩特性的函数关系。

本发明转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机采用两组极性互补的励磁磁源和机械式离心运动进行弱磁，使电机转速能连续变化，具有转速/扭矩特性自动适应工况变化、自动无级调速的特点，与现有采用电子弱磁的永磁无刷变速电机相比，不需额外消耗电能，结构紧凑，更加耐寒耐热，工作可靠，坚固耐用，适用范围广，尤其特别适用于电动车辆用永磁无刷变速电机；并且采用了从励磁磁源入手解决永磁电机弱磁扩速的互补励磁方式，突破了通常人们只从永磁磁源以外的途径来研究永磁电机弱磁的思维。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1是本发明电机处于静态状态的示意图；

图2是本发明电机转子的励磁磁源的磁极分布图；

图3是本发明电机处于高速状态的示意图。

图4是本发明磁通屏蔽罩设置在主磁通一端的示意图。

附图中，1为机壳，2为前端盖，3为磁通屏蔽罩，4为磁环，5为滚子，6a、6b为轴承，7为挡板，8为螺钉，9为键，10为滚道盘，11为锥形凹腔，12为磁敏传感器，13为转子，14为护线卡套，15为电缆，16为副磁通源励磁体，17为磁隔间隙，18为主磁通源励磁体，19为铁芯，20为绕组，21为滚珠，22为复位弹簧，23为电机转轴，24为后端盖，25为滚珠花键套。

具体实施方式

参见图1、图2，本发明转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机的机壳1与前端盖2、后端盖24连接构成机架，前端盖2、后端盖24通过螺钉与机壳1连接固定。由绕组20和铁芯19组成的定子设置在机壳1的内腔圆周，绕组20的引出电缆15从机壳1上设置的护线卡套14中穿出，用于支撑转子13并输出转矩的电机转轴23通过轴承6a支撑于前端盖2，通过轴承6b支撑于后端盖24，电机转轴23的一端外伸出后端盖24，用于向传动机构输出动力。所述轴承6a由挡板7和电机转轴23的轴肩定位，挡板7用螺钉8固定在电机转轴23的轴端。所述轴承6b由电机转轴上设置的凸台和后端盖24的孔肩定位。转子13通过花键与电机转轴23连接且可沿轴向移动。所述转子13与电机转轴23的花键连接采用滚珠花键，该滚珠花键包括设于转子上的内花键半圆槽25a，设于电机转轴23轴段上的外花键半圆槽23b，以及设于内花键半圆槽25a与外花键半圆槽23b之间的若干滚珠21，转子13与电机转轴23通过滚珠21啮合。外花键半圆槽23b的长度大于内花键半圆槽25a，且留有转子13轴向移动的自由度。或者将所述内花键半圆槽25a设于一滚珠花键套25上，滚珠花键套25与转子13通过键或螺钉固定连接，也可通过过盈配合固定连接。所述转子13圆周并排设置两组极性互补的励磁磁源，励磁磁源与定子的铁芯19之间留有气隙。所述两组励磁磁源中，一组为主磁通源励磁体18，另一组为副磁通源励磁体16，所述主磁通源励磁体18轴向长度为副磁通源励磁体16轴向长度的2倍或2倍以上，以不超过10倍为好；所述主磁通源励磁体18的轴向长度与定子铁芯19的轴向长度相同。所述主、副磁通源励磁体之间设有间距大于气隙的磁隔间隙17，磁隔间隙17为气隙间距的2～4倍为佳。所述主磁通源励磁体18、副磁通源励磁体16分别由数量相同的永磁体极性交替配置构成环形，副磁通源励磁体16圆周极性分布与主磁通源励磁体18圆周极性分布的错开一个极距，该极距指相邻两个异性磁极N-S或S-N的中心距，极距=周长/极对数，使主、副磁通源励磁体之间轴向对应的极性相反。所述转子13的一端设为锥形凹腔11，副磁通源励磁体16位于该端外圆周，一滚道盘10位于机壳腔内固接在电机转轴23上与转子13的锥形凹腔11相邻，滚道盘10与锥形凹腔11之间形成的楔形空间中均布设置多个通过离心运动推动转子轴向移动的滚子8，该滚道盘10的与转子相向的端面设有若干径向的滚道，各滚道中放置滚子8，使滚子5在离心力的作用下能够沿径向滚道运动。所述滚子5可以为圆球形滚子，也可为圆柱形滚子或鼓形滚子，甚至采用滚轮状滚子等。所述转子13的锥形凹腔11的母线为2次函数曲线，由此确定转子轴向移动距离与电机转速/扭矩特性的函数关系。所述转子13的另一端设有复位弹簧22，复位弹簧22抵住转子13，在滚子5处于离心力小于复位弹簧22压力状态下，即转子在静止状态或转速低于设定转速时，转子13上的主磁通源励磁体18位于对应定子铁芯19的位置，使电机具有起动阶段所需的恒扭矩特性。所述电机转轴23上固接有磁通屏蔽罩3，该磁通屏蔽罩位于定子铁芯19的轴向端侧，磁通屏蔽罩用紧键9固定在电机转轴23上，磁通屏蔽罩3的罩腔与转子13相向，且可容纳部分转子。本实施例的磁通屏蔽罩3采用一个，该磁通屏蔽罩设于靠转子13的副磁通源励磁体16一方，所述滚道盘10设置在磁通屏蔽罩3的罩腔内，滚道盘10和磁通屏蔽罩3共同用键9紧紧固定在电机转轴23上，使滚道盘10和磁通屏蔽罩3能够随电机转轴23旋转，但不会轴向移动。在转子13处于静止状态或转速低于设定转速时，转子13上的主磁通源励磁体18位于对应定子铁芯19的位置，转子13上的副磁通源励磁体16位于磁通屏蔽罩3的罩腔内，该磁通屏蔽罩3用于屏蔽未参与工作的磁通。当转子13旋转，滚道盘10与转子的锥形凹腔11之间的滚子5的离心力大于复位弹簧22的压力时，转子13在滚子5的离心力作用下沿轴向移动，副磁通源励磁体16随着移动逐渐移动出磁通屏蔽罩3参与磁通工作。所述磁通屏蔽罩3的罩腔背面同轴设置一磁环4，对应磁环4的前端盖2上设置磁敏传感器12，所述磁环4在极对数和相位上与转子13的磁通源励磁体有确定的关系，磁环4与磁敏传感器12共同组成用于检测转子磁场位置的传感器。本例磁敏传感器12可采用霍尔效应的传感器，也可采用磁阻效应的磁阻元件。磁敏传感器12用螺钉固定在离热源较远的端盖上，其安全性和可靠性得以增加，而且便于维护更换。磁敏传感器12的引出电缆从机壳1上设置的护线卡套14中穿出。或者见图4所示，所述磁通屏蔽罩3采用一个，该磁通屏蔽罩3也可设于靠转子13的主磁通源励磁体18一方，通过键与电机转轴23紧紧固定，复位弹簧22设置在磁通屏蔽罩3的罩腔内抵住转子，与转子13的锥形凹腔11相邻的滚道盘10的背面，即滚道盘10与前端盖2的相向端，同轴设置一磁环4，该磁环4在极对数和相位上与转子13的磁通源励磁体有确定的关系，对应磁环4的前端盖2上设置磁敏传感器12，磁环4与磁敏传感器12共同组成用于检测转子磁场位置的传感器。或者也可以将磁环4设置在所述磁通屏蔽罩3的罩腔背面对应后端盖24，在后端盖24上设置磁敏传感器12（未图示）。这样，在转子进行轴向移动时，主磁通源励磁体18逐渐进入磁通屏蔽罩3的罩腔，进入磁通屏蔽罩3的部分不参与磁通工作，使电机在高速旋转时也能达到对未参与工作的主磁通进行屏蔽的效果。

本发明转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机不仅仅限于上述实施例，在其基本结构与上述实施例相同的情况下，所述磁通屏蔽罩3也可采用两个，一个设于靠转子的副磁通源励磁体16一方，该磁通屏蔽罩腔内设滚道盘10，一个设于靠转子的主磁通源励磁体18一方，该磁通屏蔽罩腔内设复位弹簧22，其中一个磁通屏蔽罩的罩腔背面同轴设置一磁环4，该磁环4在极对数和相位上与转子13的磁通源励磁体有确定的关系，对应磁环4的端盖上设置磁敏传感器12（未图示）。采用在转子的两端都设置磁通屏蔽罩的方式，虽然制作成本要高一些，但无论在电机处在高转速或低转速的情况下，都能对处在定子气隙以外的主、副磁通进行屏蔽，使被屏蔽的磁通不参与工作，弱磁的准确性更高。

参见图3，本发明电机工作时，电机启动后，定子的绕组铁芯与转子上主磁通源励磁体之间形成磁通，转子带动电机转轴及滚道盘旋转，位于滚道盘与转子锥形凹腔之间的滚子一同旋转，当转速达到设定值后，滚子的离心力大于回位弹簧的弹力时，滚子在滚道盘与转子之间的楔形空间中沿滚道盘上的径向滚道向圆周方向进行离心运动，由于转子锥形凹腔受滚子压力，产生轴向分力，推动转子沿电机转轴的轴向移动，使主磁通源励磁体从定子的一边移出，极性相反的副磁通源励磁体定子的另一边移入，气隙的磁通开始发生变化，当气息在主磁通源励磁体的长度逐渐减小，在极性相反的副磁通源励磁体的长度逐渐增加，气隙磁通量逐渐减小，电机的转速也逐渐提高，由此实现永磁无刷电机的弱磁调速。其原理为：设转子的主磁通源励磁体长度等于定子铁芯沿轴向的长度为A，平均磁密为B；副磁通源励磁体长度为C,极性相反，平均磁密为-B；移动距离为Δx，极矩为t，极下磁通Φ有如下关系

φ=B·t·（A-Δx）+（-B）·t·Δx

=B·t·（A-2Δx）

因此磁通减少的速率为位移的2倍，使转速得到极大提高。

转速增加是一个正反馈过程，即：

转速升高→离心力增加→轴向推力增加→，位移增加→磁通减少→转速升高。

这个过程直到由于负载阻力作用，转速不再生高，离心力不再增加，同弹簧力及摩擦力达到平衡为止。

当负载由小变大时，电机转速降低，滚子的离心力减小，给予转子的推力也随之减小，转子在复位弹簧的作用下向回移动，磁通逐渐增大，控制转速降低，直到型的平衡。

当电机断电后，磁通消失，转速逐渐降低直至转子停止旋转，转子在复位弹簧的作用下回位。

本发明与现有技术相比，没有励磁电流消耗；结构上是一体化的；扭矩/速度特性对工况变化是自动适应的；由于巧妙利用原电机内部空间设置两组极性互补的励磁磁源、滚道盘、磁通屏蔽罩等，结构简单紧凑；比电子弱磁系统更加耐寒耐热，工作可靠，坚固耐用，特别适用于电动车辆用永磁无刷电机。

Claims (10)

1.一种转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，电机的机壳（1）与前、后端盖连接构成机架，由绕组（20）和铁芯（19）组成的定子设置在机壳（1）的内腔圆周，用于支撑转子并输出转矩的电机转轴（23）通过轴承支撑于前、后端盖，电机转轴（23）的一端外伸出端盖，其特征在于：转子（13）通过花键与电机转轴（23）连接且可沿轴向移动，转子（13）圆周并排设置两组极性互补的励磁磁源，励磁磁源与定子铁芯（19）之间留有气隙，两组励磁磁源中，一组为主磁通源励磁体（18），另一组为副磁通源励磁体（16），主、副磁通源励磁体之间设有间距大于气隙的磁隔间隙（17），所述主磁通源励磁体（18）、副磁通源励磁体（16）分别由数量相同的永磁体极性交替配置构成环形，副磁通源励磁体圆周极性分布与主磁通源励磁体圆周极性的分布错开一个极距，使主、副磁通源励磁体之间轴向对应的极性相反，所述转子（13）的一端设为锥形凹腔（11），副磁通源励磁体（16）位于该端外圆周，一滚道盘（10）位于机壳腔内固接在电机转轴（23）上与转子（13）的锥形凹腔（11）相邻，滚道盘（10）端面与锥形凹腔（11）之间形成的楔形空间中均布设置多个通过离心运动推动转子（13）轴向移动的滚子（8），所述转子（13）的另一端设有复位弹簧（22），在滚子（8）处于离心力小于复位弹簧（22）压力状态下，转子（13）上的主磁通源励磁体（18）位于对应定子铁芯（19）的位置。

2.根据权利要求1所述的转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，其特征在于：所述电机转轴（23）上固接有磁通屏蔽罩（3），该磁通屏蔽罩（3）位于定子铁芯（19）的轴向端侧，磁通屏蔽罩（3）的罩腔与转子相向，且可容纳部分转子（13）。

3.根据权利要求2所述的转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，其特征在于：所述磁通屏蔽罩（3）采用一个，该磁通屏蔽罩设于靠转子的副磁通源励磁体（16）一方，滚道盘（10）设置在磁通屏蔽罩的罩腔内，磁通屏蔽罩（3）的罩腔背面同轴设置一磁环（4），对应磁环（4）的端盖上设置磁敏传感器（12）。

4.根据权利要求2所述的转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，其特征在于：所述磁通屏蔽罩（3）采用一个，该磁通屏蔽罩设于靠转子的主磁通源励磁体（18）一方，复位弹簧（22）设置在磁通屏蔽罩的罩腔内，所述磁通屏蔽罩（3）的罩腔背面或所述滚道盘（10）与端盖的相向端同轴设置一磁环（4）。

5.根据权利要求2所述的转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，其特征在于：所述磁通屏蔽罩（3）采用两个，一个设于靠转子的副磁通源励磁体（16）一方，该磁通屏蔽罩腔内设滚道盘（10），一个设于靠转子的主磁通源励磁体（18）一方，该磁通屏蔽罩腔内设复位弹簧（22），其中一个磁通屏蔽罩的罩腔背面同轴设置一磁环（4），对应磁环（4）的端盖上设置磁敏传感器（12）。

6.根据权利要求1所述的转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，其特征在于：所述转子（13）与电机转轴（23）的花键连接采用滚珠花键，该滚珠花键包括设于转子上的内花键半圆槽，设于电机转轴（23）轴段上的外花键半圆槽，以及设于内花键半圆槽与外花键半圆槽之间的若干滚珠，转子（13）与电机转轴（23）通过滚珠啮合，外花键半圆槽的长度大于内花键半圆槽，且留有转子轴向移动的自由度。

7.根据权利要求6所述的转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，其特征在于：所述内花键半圆槽设于一滚珠花键套（25）上，滚珠花键套（25）与转子固定连接。

8.根据权利要求1所述的转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，其特征在于：所述主磁通源励磁体（18）轴向长度为副磁通源励磁体（16）轴向长度的2倍或2倍以上。

9.根据权利要求1或8所述的转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，其特征在于：所述主磁通源励磁体（18）的轴向长度与定子铁芯（19）的轴向长度相同。

10.根据权利要求1所述的转子滑移互补励磁永磁无刷变速电机，其特征在于：转子（13）的锥形凹腔的母线为2次函数曲线。

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