CN102280985B - 冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，包括定子铁心（1）、转子铁心（2）、电枢线圈（3）、永磁体（4）、励磁线圈（5）、导磁桥（6）、定子永磁齿（7）和定子励磁齿（8）；其特征在于，所述定子铁心（1）由W形铁心单元围绕成圆形，每个W形铁心单元包括两个U形导磁铁心和一个将两U形导磁铁心固联为一体的长方形导磁铁心桥（6）；所述励磁线圈（5）环套在定子导磁桥（6）上，且励磁线圈（5）依次首尾串联组成单相集中励磁绕组，所述励磁线圈（5）与对应的电枢线圈（3）相互垂直。本发明所述电机具有冗余励磁及两套相互独立的电枢绕组，具有很高的容错运行能力，极大的提高了电机驱动系统的安全性。

Description

冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机

技术领域

本发明涉及的是一种电机，具体涉及的是一种冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，属于电机制造技术领域。

背景技术

目前出现的单相或者三相电机都是采取励磁与电枢两套绕组分别放置的结构，包括转子放置励磁绕组/定子放置电枢绕组的旋转励磁式电励磁结构、转子放置永磁体/定子放置电枢绕组的旋转励磁式永磁结构、定子放置励磁绕组/转子放置电枢绕组的旋转电枢式电励磁结构、定子放置永磁体/转子放置电枢绕组的旋转电枢式永磁结构。上述四种结构除了旋转永磁励磁式都需要电刷和（或）换向器，降低了系统的可靠性，需要维护。

而近些年出现的所谓磁通切换型电机，是指随着转子位置的变化，励磁磁通切换其闭合路径，使得定子电枢绕组内匝链的磁通大小和方向均发生变化，从而产生交变的感应电势的电机。该电机有纯永磁结构（将永磁体与电枢绕组都置于定子）、纯电励磁结构（将励磁绕组与电枢绕组都置于定子）、混合励磁结构（将永磁体、励磁绕组与电枢绕组都置于定子），转子上既无永磁体也无绕组，结构非常简单。

但是，目前的磁通切换型电机都是采用一套电枢绕组，因此当电枢绕组产生故障，将会导致电机无法运行，并对电机及负载造成冲击。而在包括风力发电、新能源电动汽车、工业驱动、多电飞机/船艇等绝大多数领域，都对驱动系统的可靠性提出了很高要求。目前的常规单电机驱动系统不能很好地解决电机转矩—转速特性与系统动力需求之间的矛盾。若功率恒定，则不能满足加速性能与最高转速的要求；若追求系统动力性能，则必须提高电机功率，使得电机体积和系统质量增加。更关键的是单电机系统无法保证可靠性要求与加强的容错运行能力。采用多电机组合结构，则又导致整个动力系统结构复杂，体积大，成本也高。基于上述背景，研制开发出一种新型冗余励磁双电枢多相电机驱动系统，将有助于满足上述对电驱动系统的要求。

发明内容

技术问题：针对现有技术上存在的不足，本发明目的在于提供一种效率高、功率密度大、容错性能强、可靠性高的冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，两套多相电枢绕组互相解耦，可单独控制，存在电动—电动、电动—发电、发电—电动、发电—发电四种工作模式，可根据系统需要灵活控制；采用冗余励磁方案，使得电机具有极高可靠性，非常适合于容错运行。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提出一种冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，包括定子铁心、转子铁心、电枢线圈、永磁体、励磁线圈、导磁桥、定子永磁齿和定子励磁齿； 

所述定子铁心由W形铁心单元围绕成圆形，每个W形铁心单元包括两个U形导磁铁心和一个将两U形导磁铁心固联为一体的长方形导磁桥；所述励磁线圈环套在定子导磁桥上，且励磁线圈依次首尾串联组成单相集中励磁绕组，所述励磁线圈与对应的电枢线圈相互垂直；所述永磁体嵌于两个相邻的W形铁心单元之间，切向充磁，且充磁方向一致；所述的定子齿有两种，分别称为定子永磁齿和定子励磁齿，定子永磁齿由永磁体和与永磁体相邻的两块W形铁心单元的各一个齿构成，定子励磁齿由导磁桥和与导磁桥相邻的两个U形铁心单元的各一个齿构成；所述电枢线圈的两个圈边分别置于所述定子齿的左右两个槽中；

所述电枢线圈分成两组，第一组套在嵌有永磁体的定子永磁齿上，组成第一套多相对称电枢绕组；第二组套在嵌有导磁桥的定子励磁齿上，组成第二套多相对称电枢绕组；

所述冗余励磁包括励磁线圈励磁与永磁体励磁两种励磁方式；

定子铁心与转子铁心都为凸极结构。

优选的，所述转子铁心上既无永磁体也无绕组，转子铁心为直槽或斜槽。

优选的，所述每个定子永磁齿上均套有一个电枢线圈，每个定子励磁齿上同时套有一个电枢绕组和一个励磁绕组，且对应电枢绕组和励磁绕组在空间上相互垂直。

优选的，所述两套多相电枢绕组的相数由定子铁心的定子齿数与转子齿数配合组成。

优选的，所述定子铁心和转子铁心的材料均为导磁材料。    

优选的，所述导磁材料是硅钢片。

所述永磁体由钕铁硼构成。

优选的，所述定子铁心与转子铁心组成外转子或者内转子结构。

优选的，所述永磁磁场与电励磁磁场为径向、轴向、横向或者组合磁场。

优选的，该电机为纯发电、纯电动或者发电-电动组合运行。

有益效果：

（1）采用冗余励磁，可通过调节电励磁电流来调节气隙磁场。如既可增磁以产生较大的起动转矩，又可弱磁来实现恒功率宽调速运行，克服了纯永磁电机永磁磁场不可调的困难。

（2）采用冗余励磁，当永磁体发生退磁或失磁故障时，可以通过电励磁绕组产生的励磁磁场，维持电机运转，提高了电机的容错性能。此外，还可以通过电励磁线圈对永磁体在线充磁，进一步提高系统可靠性。

（3）采用双多相集中电枢绕组，即电机含有两套多相电枢绕组，且两套绕组相互解耦，单独控制，提供多种工作模式，可根据系统需要灵活控制。

（4）采用双多相集中电枢绕组，当任意一套电枢绕组或者功率变换电路发生故障时，另一套电枢绕组通道可正常工作，以维持电机运转，极大提高了电机的容错性能。

（5）该电机转子上既没有绕组，又没有永磁体，结构紧凑、坚固可靠，转动惯量小且转子为一块整体，适合于高速运行；

（6）该电机亦可根据需要将定子部分制造成一块整体（图中是单元组合而成，不是一整块）以提高电机高速运行时的稳定性。电枢绕组、励磁绕组、永磁体都置于定子，易于散热，抗振动能力强，运行可靠。

附图说明

图1为本发明的横向剖视图；

图2为本发明电机纯永磁励磁时A相永磁电枢绕组四个线圈的空载磁通图；

图3为本发明电机纯永磁励磁时双三相电枢绕组空载磁通图；

图4为本发明电机不同励磁工况下的A相永磁电枢绕组磁通图；

图5为本发明电机不同励磁工况下的A’相电励磁电枢绕组磁通图。

图中有：定子铁心1、转子铁心2、电枢线圈3、永磁体4、励磁线圈5、导磁桥6、定子永磁齿7、定子励磁齿8。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明进行说明。

本发明公开了一种冗余励磁双电枢多相磁通切换型电机，包括定子、转子、励磁线圈、永磁体和电枢线圈。所述电枢绕组包括两套多相电枢绕组，所述电枢绕组线圈共分成两组，第一组套在嵌有永磁体的定子齿上，组成第一套多相对称电枢绕组；第二组套在嵌有导磁桥的定子齿上，组成第二套多相对称电枢绕组。所述冗余励磁包括电励磁与永磁励磁两种励磁方式，所述电枢绕组线圈的两个圈边置于所套定子齿的相邻两个槽中，所述励磁绕组线圈环套在定子导磁桥上，且励磁线圈依次首尾串联组成单相集中励磁绕组，所述励磁线圈与对应的电枢线圈相互垂直，所述永磁体嵌于两个W形定子铁心单元之间，切向充磁，且充磁方向一致，均为逆时针方向或均为顺时针方向。定子铁心与转子铁心都为凸极结构。本发明定子部分包括两套多相集中电枢绕组、永磁体和单相集中励磁绕组，转子部分为直槽或斜槽转子，在结构上不仅保留了传统磁通切换电机紧凑、简单、鲁棒性好、功率密度大、适于高速运行的优势，而且由于采用冗余励磁和两套相互解耦的电枢绕组，使电机具有多种工作模式、较高的容错性能与可靠性。

本发明包括定子、转子、永磁体、导磁桥、一套单相励磁线圈和两套多相电枢线圈，在结构与性能上保留了传统磁通切换电机紧凑、简单、鲁棒性好、适于高速运行、效率高、功率密度大的优势。

上述定子铁心包括U形导磁铁心和将相邻两U形导磁铁心固联为一体的长方形导磁桥铁心，因此也可将一个导磁桥铁心及其所连接的两块U形导磁铁心看为一个W形铁心单元。定子铁心可根据相数要求灵活选择所需W形铁心单元数目。

上述电枢绕组包括两套多相电枢绕组。其中所有的电枢绕组线圈共可分成两组，第一组套在嵌有永磁体的定子齿上，组成第一套多相对称电枢绕组；第二组套在嵌有导磁桥的定子齿上，组成第二套多相对称电枢绕组。电枢绕组线圈的两个圈边置于所套定子齿的左右两个槽中，

上述冗余励磁包括电励磁与永磁励磁两种励磁方式。

上述励磁绕组线圈环套在定子导磁桥上，且励磁线圈依次首尾串联组成单相集中励磁绕组，励磁线圈与对应的电枢线圈相互垂直。

上述永磁体嵌于两个U形定子铁心单元之间，切向充磁，且充磁方向一致。

上述定子铁心与转子铁心都为凸极结构，定子和转子的材料均为硅钢片或者其他导磁材料。

上述转子上既无永磁体也无绕组，为直槽或斜槽结构。直槽转子可保证本发明在采用集中绕组和转子不斜槽的条件下，就可获得正弦度非常高的磁链、感应电势和电感等静态特性；如果对电机励磁磁链、感应电势和电感等静态特性的正弦度要求较高，亦可将直槽的转子斜槽一定角度以提高正弦性。

本发明定子部分包括两套多相集中电枢绕组、永磁体和单相集中励磁绕组，转子部分为直槽或斜槽转子，在结构上不仅保留了传统磁通切换电机紧凑、简单、鲁棒性好、功率密度大、适于高速运行的优势，而且由于采用冗余励磁和两套相互解耦的电枢绕组，使电机具有多种工作模式、较高的容错性能与可靠性。

参见图1－5，本发明提供的冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，包括定子铁心1、转子铁心2、电枢线圈3、永磁体4、励磁线圈5、导磁桥6、定子永磁齿7和定子励磁齿8。

所述定子铁心1由W形铁心单元围绕成圆形，每个W形铁心单元包括两个U形导磁铁心和一个将两U形导磁铁心固联为一体的长方形导磁桥6；所述励磁线圈5环套在定子导磁桥6上，且励磁线圈5依次首尾串联组成单相集中励磁绕组，所述励磁线圈5与对应的电枢线圈3相互垂直；所述永磁体4嵌于两个相邻的W形铁心单元之间，切向充磁，且充磁方向一致；所述的定子齿有两种，分别称为定子永磁齿7和定子励磁齿8，定子永磁齿7由永磁体4和与永磁体4相邻的两块W形铁心单元的各一个齿构成，定子励磁齿8由导磁桥6和与导磁桥6相邻的两个U形铁心单元的各一个齿构成；所述电枢线圈3的两个圈边分别置于所述定子齿的左右两个槽中。

所述电枢线圈3分成两组，第一组套在嵌有永磁体4的定子永磁齿7上，组成第一套多相对称电枢绕组；第二组套在嵌有导磁桥6的定子励磁齿8上，组成第二套多相对称电枢绕组。

所述冗余励磁包括励磁线圈5励磁与永磁体4励磁两种励磁方式。

定子铁心1与转子铁心2都为凸极结构。

转子铁心2上既无永磁体也无绕组，转子铁心2为直槽或斜槽。

每个定子永磁齿7上均套有一个电枢线圈3，每个定子励磁齿8上同时套有一个电枢绕组和一个励磁绕组，且对应电枢绕组和励磁绕组在空间上相互垂直。

所述两套多相电枢绕组的相数由定子铁心1的定子齿数与转子齿数配合组成。

所述定子铁心1和转子铁心2的材料均为导磁材料。    

所述导磁材料是硅钢片。

永磁体4永磁材料。

永磁材料是钕铁硼。

定子铁心1与转子铁心2组成外转子或者内转子结构。

永磁磁场与电励磁磁场为径向、轴向、横向或者组合磁场。

该电机为纯发电、纯电动或者发电-电动组合运行。

本发明提供的冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，包括定子铁心1、转子铁心2、电枢线圈3、永磁体4、励磁线圈5、导磁桥6、定子永磁齿7和定子励磁齿8； 

所述定子铁心1由W形铁心单元围绕成圆形，每个W形铁心单元包括两个U形导磁铁心和一个将两U形导磁铁心固联为一体的长方形导磁铁心桥6；所述励磁线圈5环套在定子导磁桥6上，且励磁线圈5依次首尾串联组成单相集中励磁绕组，所述励磁线圈5与对应的电枢线圈3相互垂直；所述永磁体4嵌于两个相邻的W形铁心单元之间，切向充磁，且充磁方向一致；所述的定子齿有两种，分别称为定子永磁齿7和定子励磁齿8，定子永磁齿7由永磁体4和与永磁体4相邻的两块W形铁心单元的各一个齿构成，定子励磁齿8由导磁桥6和与导磁桥6相邻的两个U形铁心单元的各一个齿构成；所述电枢线圈3的两个圈边分别置于所述定子齿的左右两个槽中；

所述电枢线圈3分成两组，第一组套在嵌有永磁体4的定子永磁齿7上，组成第一套多相对称电枢绕组；第二组套在嵌有导磁桥6的定子励磁齿8上，组成第二套多相对称电枢绕组；

所述冗余励磁包括励磁线圈5励磁与永磁体4励磁两种励磁方式；

定子铁心1与转子铁心2都为凸极结构。

所述定子铁心1由若干个W形铁心单元组成，每个W形铁心单元包括两个U形导磁铁心和一个将两U形导磁铁心固联为一体的长方形导磁铁心桥6。

所述转子铁心2上既无永磁体也无绕组，转子铁心2为直槽或斜槽。

所述每个定子永磁齿7上均套有一个电枢线圈3，每个定子励磁齿8上同时套有一个电枢绕组和一个励磁绕组，且对应电枢绕组和励磁绕组在空间上相互垂直。

所述两套多相电枢绕组的相数由定子铁心1的定子齿数与转子齿数配合组成。

所述定子铁心1和转子铁心2的材料均为硅钢片或其他导磁材料。

所述永磁体4为钕铁硼或者其他永磁材料。

所述定子铁心1与转子铁心2组成外转子或者内转子结构。

所述永磁磁场与电励磁磁场为径向或轴向或横向或者组合磁场。

该电机为纯发电、纯电动或者发电-电动组合运行。

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合一台双三相定子24槽/转子22极电机的具体实施方式，进一步阐述本发明。设电机的相数为m，定子槽数为P _s ，转子极数为P _r 。

参见图1，本发明包括定子铁心1和转子铁心2，定子铁心1和转子铁心2都可采用硅钢片冲片或者其他导磁材料压叠制成，转子铁心2位于定子铁心1的内部，转子铁心2也可以做成外转子2结构，定子铁心1和转子铁心2都为凸极结构；其中定子铁心1包括8m（本例为二十四）个U形导磁铁心和4m（本例为十二个）长方形导磁桥6，U形导磁铁心与长方形导磁桥6的材料相同，相邻两U形导磁铁心可通过一长方形导磁桥6连为一个W形导磁铁心单元，因此8m（本例为二十四）个U形导磁铁心和4m（本例为十二）个长方形导磁桥共可组成4m（本例为十二）个W形导磁铁心单元。两块W形导磁铁心整体间放置有一块永磁体4，一共有4m（本例为十二）块永磁体，4m（本例为十二）块永磁铁的充磁方向为切向，且方向一致。定子极为8m（本例为二十四）个，其中有4m（本例为十二）个定子极各嵌有一块永磁体，称为永磁极；剩余4m（本例为十二）个定子极在各自相应的长方形导磁桥上环套有励磁线圈，称为电励磁极。

在定子铁心1上分别设有集中双m（本例为三）相电枢绕组3及单相集中励磁绕组5。双m（本例为三）相集中电枢绕组3一共有8m（本例为二十四）个电枢线圈。8m（本例为二十四）个电枢线圈可分成两组，即第一组为第一电枢线圈301、第三电枢线圈303、第五电枢线圈305、第七电枢线圈307、第九电枢线圈309、第十一电枢线圈311、第十三电枢线圈313、第十五电枢线圈315、第十七电枢线圈317、第十九电枢线圈319、第二十一电枢线圈321、第二十三电枢线圈323；第二组为第二电枢线圈302、第四电枢线圈304、第六电枢线圈306、第八电枢线圈308、第十电枢线圈310、第十二电枢线圈312、第十四电枢线圈314、第十六电枢线圈316、第十八电枢线圈318、第二十电枢线圈320、第二十二电枢线圈322、第二十四电枢线圈324。其中，每个电枢线圈都横跨在对应定子极上，两个圈边在对应定子极的左右两个槽中排布，与相应的定子极在空间上垂直。第一组4m（本例为十二）个电枢线圈放置在4m（本例为十二）个永磁极上，组成三相永磁电枢绕组，分别为A相永磁电枢绕组、B相永磁电枢绕组和C相永磁电枢绕组；第二组4m（本例为十二）个电枢线圈放置在4m（本例为十二）个电励磁极上，组成三相电励磁电枢绕组，分别为A’相电励磁电枢绕组、B’相电励磁电枢绕组和C’相电励磁电枢绕组。所谓双m（本例为三）相电枢绕组，即为上述m（本例为三）相永磁电枢绕组和m（本例为三）相电励磁电枢绕组。m（本例为三）相永磁电枢绕组的具体连接方法为，线圈301、线圈307、线圈313、线圈319交替串联成A相永磁电枢绕组，线圈303、线圈309、线圈315、线圈321交替串联成B相永磁电枢绕组，线圈305、线圈311、线圈317、线圈323交替串联成C相永磁电枢绕组；三相电励磁电枢绕组的具体连接方法为，线圈324、线圈306、线圈312、线圈318交替串联成A’相电励磁电枢绕组，线圈302、线圈308、线圈314、线圈320交替串联成B’相电励磁电枢绕组，线圈304、线圈310、线圈316、线圈322交替串联成C’相电励磁电枢绕组。

单相集中励磁绕组5一共有4m（本例为十二）个励磁线圈，分别为第一励磁线圈501、第二励磁线圈502、第三励磁线圈503、第四励磁线圈504、第五励磁线圈505、第六励磁线圈506、第七励磁线圈507、第八励磁线圈508、第九励磁线圈509、第十励磁线圈510、第十一励磁线圈511、第十二励磁线圈512均为集中绕组，每个励磁线圈环套在长方形导磁桥6上，在长方形导磁桥6的内、外侧空间中排布，与相应的电枢线圈在空间上垂直，上述4m（本例为十二）个励磁线圈依次顺序首尾串连连接，组成单相集中励磁绕组5。

转子铁心2为凸极结构，既无永磁体也无绕组，结构非常简单而坚固。可以是直槽结构，保证了本发明在采用集中绕组和转子2不斜槽的条件下，就可获得正弦度非常高的磁链、感应电势和电感等静态特性。如果对电机励磁磁链、感应电势和电感等静态特性的正弦度要求较高，亦可将转子铁心2斜槽一定角度以提高正弦性。

随着转子铁心2位置的变化，双m（本例为三）相集中电枢绕组3的每个电枢线圈中所匝链近似正弦的磁通，4m（本例为十二）个永磁电枢线圈的磁通幅值相等，相位对称；4m（本例为十二）个电励磁电枢线圈磁通幅值相等，相位对称。但永磁电枢绕组和励磁电枢绕组的线圈磁通幅值不同。对于永磁电枢绕组任意一相而言，均由四个线圈组成，以A相为例，由线圈301、线圈307、线圈313、线圈319组成，由于电机结构的对称性，对任意转子位置，处于径向相对位置的两个线圈磁通完全相同，即线圈301与线圈313的磁通完全相同，线圈307与线圈319的磁通相同。而处于非径向相对位置的两个同相线圈磁通具有绕组互补性（如线圈301与线圈307的磁通具有绕组互补性），如图2所示。因此，合成的每相磁通高度正弦，且m（本例为三）相磁通相位上各相差360^o/m（本例为120^o）电角度。随转子旋转，相绕组中感应出高度正弦的反电势。同样，励磁电枢绕组也能产生各相差360^o/m（本例为120^o）电角度的m（本例为三）相正弦磁通及正弦的感应电势，如图3所示。

本发明最为关键的是采用两套m（本例为三）相电枢绕组，且两套绕组相互解耦，使得该电机的可靠性得到显著提高，十分适合电机的容错控制。对于三种励磁工况，包括纯永磁励磁、纯电励磁和混合励磁时，随转子旋转，两套电枢绕组中均能产生高度正弦m（本例为三）相对称的反电势，因此任意一套绕组通入m（本例为三）相对称的正弦电流，都可以产生平稳的转矩。在一定转速下，转矩取决于励磁磁场强弱和电枢电流的大小。如图4与图5所示，下面根据几种典型的电机运行情况，说明混合励磁工况和双三相电枢绕组的优势。

1．纯永磁励磁。此时的励磁磁场完全由永磁体产生，因此电机效率较高；通过调节电枢电流大小来调节转矩大小。

2．混合励磁。即励磁磁场由永磁磁场和电励磁磁场共同产生。调节电励磁电流的大小可以增强永磁磁场或削弱永磁磁场，以达到调节励磁磁场的目的。一定转速下，电励磁增磁可以提供额外的励磁磁场，电机的反电势增加，输入同样的电枢电流可以为提供更大的输出转矩，非常适合需要大转矩输出的场合。当电励磁弱磁时，由于励磁磁场被削弱，电机反电势减小，可以扩展电机的高速运行区。

3．故障运行。故障主要包括两种，即永磁体退磁或失磁造成的永磁体励磁故障，及电枢绕组故障。对于永磁体励磁故障，可以通过电励磁产生维持电机运行所需的励磁磁场；对于电枢故障，由于两套电枢绕组相互解耦，任意一套电枢绕组工作均可维持电机运行。电机的容错运行可以减小故障瞬间对电机和负载的冲击，维持电机运行，因此极大提高了电机的运行可靠性和安全性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (7)

1.一种冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，包括定子铁心（1）、转子铁心（2）、电枢线圈（3）、永磁体（4）、励磁线圈（5）、导磁桥（6）、定子永磁齿（7）和定子励磁齿（8）；其特征在于，

所述定子铁心（1）由W形铁心单元围绕成圆形，每个W形铁心单元包括两个U形导磁铁心和一个将两U形导磁铁心固联为一体的长方形导磁桥（6）；所述励磁线圈（5）环套在定子导磁桥（6）上，且励磁线圈（5）依次首尾串联组成单相集中励磁绕组，所述励磁线圈（5）与对应的电枢线圈（3）相互垂直；所述永磁体（4）嵌于两个相邻的W形铁心单元之间，切向充磁，且充磁方向一致；所述的定子齿有两种，分别称为定子永磁齿（7）和定子励磁齿（8），定子永磁齿（7）由永磁体（4）和与永磁体（4）相邻的两块W形铁心单元的各一个齿构成，定子励磁齿（8）由导磁桥（6）和与导磁桥（6）相邻的两个U形铁心单元的各一个齿构成；所述电枢线圈（3）的两个圈边分别置于所述定子齿的左右两个槽中；

所述电枢线圈（3）分成两组，第一组套在嵌有永磁体（4）的定子永磁齿（7）上，组成第一套多相对称电枢绕组；第二组套在嵌有导磁桥（6）的定子励磁齿（8）上，组成第二套多相对称电枢绕组；

所述冗余励磁包括励磁线圈（5）励磁与永磁体（4）励磁两种励磁方式；

定子铁心（1）与转子铁心（2）都为凸极结构；

所述转子铁心（2）上既无永磁体也无绕组，转子铁心（2）为直槽或斜槽；

所述定子永磁齿（7）上均套有一个电枢线圈（3），每个定子励磁齿（8）上同时套有一个电枢绕组和一个励磁绕组，且对应电枢绕组和励磁绕组在空间上相互垂直。

2.根据权利要求1所述的冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，其特征在于，所述定子铁心（1）和转子铁心（2）的材料均为导磁材料。

3.根据权利要求2所述的冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，其特征在于，所述导磁材料是硅钢片。

4.根据权利要求1所述的冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，其特征在于，所述永磁体（4）由钕铁硼材料构成。

5.根据权利要求1所述的冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，其特征在于，所述定子铁心（1）与转子铁心（2）组成外转子或者内转子结构。

6.根据权利要求1所述的冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，其特征在于，永磁磁场与电励磁磁场为径向、轴向、横向或者组合磁场。

7.根据权利要求1所述的冗余励磁双电枢绕组多相磁通切换型电机，其特征在于，该电机为纯发电、纯电动或者发电-电动组合运行。

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