CN102510191A - 横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机 - Google Patents

Abstract

横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，属于永磁电机的技术领域，本发明为了解决现有串联式、并联式和混联式驱动装置中发动机和系统其他部件不能简单高效配合，从而使整个系统存在体积笨重、结构复杂、成本偏高、性能受限，而不能有效地将动力输出的问题，本发明包括壳体和端盖，壳体的两端设置有端盖，在壳体内并列设置有横向磁通双转子电机和轴径向转矩调节电机，通过不同频率的两个电机的定子供电；通过调轴径向转矩调节电机的定子绕组的电流可以提供可变的转矩差，同时通过调节横向磁通双转子电机的定子绕组和轴径向转矩调节电机的定子绕组的供电频率，可以提供可变的转速差。实际路况需要汽车发动机提供不断变化的转速和转矩。

Description

横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机

技术领域

本发明涉及横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，属于永磁电机的技术领域。

背景技术

传统内燃机汽车的燃油消耗和尾气污染是举世关注的热点问题。相比而言，电动汽车则具有低能耗、低排放的特点。然而，车载电池作为电动汽车的关键部件之一，仍有能量密度低、寿命短、价格高等问题，使得电动汽车的性价比与传统的内燃机汽车有较大差距。为了解决这种问题，融合内燃机汽车和电动汽车优点的混合动力汽车，成为新型汽车开发的热点方案，并获得了迅速的发展。

混合动力汽车现有的串联式驱动装置，其特点是：可使发动机不受汽车行驶工况的影响，始终运行在最佳的工作区，并可选用功率较小的发动机，但要求发电机和电动机的功率足够大。在这种结构中，发动机的输出将全部转化为电能再转换为驱动汽车的机械能，受限于较低的机电能量转换和电池充放电的效率，使得燃油能量的利用率比较低。相对地，并联式驱动装置则具有能量利用率较高的特点，但其发动机会受到汽车行驶工况的影响，因此不适于变化频繁的行驶工况。另外，相比于串联式结构，并联式结构还需要更为复杂的变速装置、动力复合装置和传动机构。与以上两种驱动方式不同，混联式驱动装置采用两台电机来同时实现发动机的转矩和转速控制，并可提高发动机的效率和降低排放，具有较好的运行性能，但需要通过行星齿轮实现动力的分配，结构复杂，成本较高。因此在上述驱动装置中，存在发动机和系统其他部件不能简单高效配合的问题，从而使整个系统存在体积笨重、结构复杂、成本偏高、性能受限等问题，而不能有效地将动力输出。

发明内容

本发明为了解决现有串联式、并联式和混联式驱动装置中发动机和系统其他部件不能简单高效配合，从而使整个系统存在体积笨重、结构复杂、成本偏高、性能受限，而不能有效地将动力输出的问题，本发明提供了一种横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机。

本发明所述横向轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，它包括壳体和端盖，壳体的两端设置有端盖，其特征在于，在壳体内并列设置有横向磁通双转子电机和轴径向转矩调节电机，所述横向磁通双转子电机包括第一定子、横向磁通转子、第一永磁转子、永磁转子输出轴和横向磁通转子输出轴，所述轴径向转矩调节电机包括第二定子和第二永磁转子，横向磁通转子输出轴同时作为轴径向转矩调节电机的转子轴，

所述轴径向转矩调节电机的第二定子固定在壳体的内侧壁上，第二永磁转子固定在横向磁通转子输出轴上，第二定子和第二永磁转子之间沿径向方向有气隙，且该气隙宽度为L3；第二定子和第二永磁转子之间沿轴向方向有气隙，且该气隙宽度为L4；第二定子由第二定子绕组和第二定子铁心组成；

所述横向磁通双转子电机的第一定子固定在壳体的内侧壁上，第一永磁转子固定在永磁转子输出轴上，横向磁通转子位于第一定子与第一永磁转子之间，所述横向磁通转子固定在横向磁通转子输出轴上，并且所述横向磁通转子通过轴承与永磁转子输出轴转动连接；横向磁通转子和第一定子之间有气隙，所述气隙宽度为L1；所述横向磁通转子与第一永磁转子之间有气隙，所述气隙宽度为L2；

第一定子由m个结构相同的相单元沿轴向紧密排列组成；每个相单元均由第一定子铁心和第一定子绕组构成；每个第一定子铁心的截面为“凹”字形，“凹”字形的开口面向横向磁通转子，第一定子绕组嵌在所述“凹”字形的开口中；

横向磁通转子由支撑部分和m个横向磁通单元组成，每个横向磁通单元含有n对横向磁通转子齿，所有横向磁通转子齿固定在支撑部分上；m个横向磁通单元沿轴向均匀排列，且每个横向磁通单元分别与第一定子中的一个相单元相对应，

每个横向磁通单元的n对横向磁通转子齿分成平行的左右两列，每列横向磁通转子齿沿圆周均匀分布组成圆环状；同列中相邻两个横向磁通转子齿之间的间距为d，两列中位置相对应的两个横向磁通转子齿位于横向磁通转子的同一条母线上，并组成横向磁通转子的一对极；每个横向磁通单元中的两列横向磁通转子齿沿圆周组成的两个圆环与位置相对应的第一定子铁心的“凹”字形开口的两侧凸出部分分别对齐；

相邻横向磁通单元沿圆周方向错开1/m倍的同列相邻两个横向磁通转子齿间距d所占的空间角度；

第一永磁转子由第一永磁转子铁心和m个第一永磁体单元构成，第一永磁转子铁心的外圆周表面设置有m个永磁体单元，m个永磁体单元沿轴向均匀分布，且每个永磁体单元与一个横向磁通单元相对应，

每个永磁体单元设置有m个第一转子铁心和n对第一转子永磁体，所述n对第一转子永磁体分成平行的左右两列，每列中的第一转子永磁体沿圆周均匀分布组成圆环状；两列中位置相对应的第一转子永磁体位于第一永磁转子的同一条母线上，并组成第一永磁转子的一对极；每个永磁体单元中的两列第一转子永磁体沿圆周组成的两个圆环与位置相对应的横向磁通单元中的两列横向磁通转子齿沿圆周组成的两个圆环分别对齐，第一转子永磁体顶面与横向磁通转子齿底面的形状、尺寸相同；所述第一转子永磁体沿径向充磁，并且每对极中的两块第一转子永磁体的充磁方向相反，同列相邻两块第一转子永磁体的充磁方向也相反；第一转子永磁体嵌入第一转子铁心的外表面中或固定在第一转子铁心的外表面上；同列相邻两个第一转子永磁体的间距所占空间角度，为横向磁通转子中同列相邻两个横向磁通转子齿间距d所占空间角度的一半；

所述m和n均为大于0的整数。

本发明的优点：本发明所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机通过不同频率的两个电源分别对第一定子和第二定子供电；第二定子上的绕组产生一个旋转磁场，拖动永磁转子同向同速旋转；整个第一定子形成m对极性交替变化的环形磁极，环形磁极磁场通过横向磁通转子进行调制，在横向磁通转子内表面形成多个圆周方向分布的极性交替变化的磁极，根据同极相斥、异极相吸的原理横向磁通转子和永磁转子之间产生相对旋转，这样就形成了横向磁通转子和永磁转子之间的转速差；横向磁通转子和永磁转子之间的电磁转矩是大小相等、方向相反的；第二定子通电后会在永磁转子上附加一个电磁转矩(可正可负)，这样就形成了横向磁通转子和永磁转子之间的转矩差。

本发明所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机是无刷结构，两个定子的电枢绕组均不需要旋转，克服了采用电刷结构所导致的运行效率下降、可靠性降低以及经常需要对电刷等部件进行维护等问题。

本发明的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机适用于需要在不同转速的两个机械转轴同时工作的工业技术中。

例如：当本发明所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机应用于混合动力汽车中时，可将其安装在发动机和主减速器之间，通过调节第二定子绕组的电流可以提供可变的转矩差，同时通过调节第一定子和第二定子绕组的供电频率，可以提供可变的转速差。实际路况需要汽车发动机提供不断变化的转速和转矩，而现有的汽车发动机只能在很小范围的转矩转速区实现高效率和低排放工作，本发明能够提供发动机与路况实际需要之间的转矩和转速的差值，从而不需要频繁改变发动机的运行工作点，使其始终在高效区工作，达到了节能减排的效果。另外，还能够通过电子控制实现汽车的驾驶控制、宽范围平滑调速；同时还具有不需要复杂的冷却装置、结构简单、体积小、成本低廉的优点。

附图说明

图1是具体实施方式一所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机的结构示意图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是图1的B-B剖面图；

图4是图1的A-A剖面图；

图5是图1中的横向磁通转子的展开图；

图6是图1中的第一永磁转子的展开图。

具体实施方式

具体实施方式一、下面结合图1至图6说明本实施方式，本实施方式所述横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，它包括壳体4和端盖3，壳体4的两端设置有端盖3，其特征在于，在壳体4内并列设置有横向磁通双转子电机和轴径向转矩调节电机，所述横向磁通双转子电机包括第一定子5、横向磁通转子6、第一永磁转子1、永磁转子输出轴2和横向磁通转子输出轴9，所述轴径向转矩调节电机包括第二定子8和第二永磁转子7，横向磁通转子输出轴9同时作为轴径向转矩调节电机的转子轴，

所述轴径向转矩调节电机的第二定子8固定在壳体4的内侧壁上，第二永磁转子7固定在横向磁通转子输出轴9上，第二定子8和第二永磁转子7之间沿径向方向有气隙，且该气隙宽度为L3；第二定子8和第二永磁转子7之间沿轴向方向有气隙，且该气隙宽度为L4；第二定子8由第二定子绕组8-2和第二定子铁心8-1组成；

所述横向磁通双转子电机的第一定子5固定在壳体4的内侧壁上，第一永磁转子1固定在永磁转子输出轴2上，横向磁通转子6位于第一定子5与第一永磁转子1之间，所述横向磁通转子6固定在横向磁通转子输出轴9上，并且所述横向磁通转子6通过轴承与永磁转子输出轴2转动连接；横向磁通转子6和第一定子5之间有气隙，所述气隙宽度为L1；所述横向磁通转子6与第一永磁转子1之间有气隙，所述气隙宽度为L2；

第一定子5由m个结构相同的相单元沿轴向紧密排列组成；每个相单元均由第一定子铁心5-1和第一定子绕组5-2构成；每个第一定子铁心5-1的截面为“凹”字形，“凹”字形的开口面向横向磁通转子6，第一定子绕组5-2嵌在所述“凹”字形的开口中；

横向磁通转子6由支撑部分6-1和m个横向磁通单元6-2组成，每个横向磁通单元6-2含有n对横向磁通转子齿6-2-1，所有横向磁通转子齿6-2-1固定在支撑部分6-1上；m个横向磁通单元6-2沿轴向均匀排列，且每个横向磁通单元6-2分别与第一定子5中的一个相单元相对应，

每个横向磁通单元6-2的n对横向磁通转子齿6-2-1分成平行的左右两列，每列横向磁通转子齿6-2-1沿圆周均匀分布组成圆环状；同列中相邻两个横向磁通转子齿6-2-1之间的间距为d，两列中位置相对应的两个横向磁通转子齿6-2-1位于横向磁通转子6的同一条母线上，并组成横向磁通转子6的一对极；每个横向磁通单元6-2中的两列横向磁通转子齿6-2-1沿圆周组成的两个圆环与位置相对应的第一定子铁心5-1的“凹”字形开口的两侧凸出部分分别对齐；

相邻横向磁通单元6-2沿圆周方向错开1/m倍的同列相邻两个横向磁通转子齿6-2-1间距d所占的空间角度；

第一永磁转子1由第一永磁转子铁心1-1和m个第一永磁体单元1-2构成，第一永磁转子铁心1-1的外圆周表面设置有m个永磁体单元1-2，m个永磁体单元1-2沿轴向均匀分布，且每个永磁体单元1-2与一个横向磁通单元6-2相对应，

每个永磁体单元1-2设置有m个第一转子铁心1-2-1和2n对第一转子永磁体1-2-2，所述2n对第一转子永磁体1-2-2分成平行的左右两列，每列中的第一转子永磁体1-2-2沿圆周均匀分布组成圆环状；两列中位置相对应的第一转子永磁体1-2-2位于第一永磁转子1的同一条母线上，并组成第一永磁转子1的一对极；每个永磁体单元1-2中的两列第一转子永磁体1-2-2沿圆周组成的两个圆环与位置相对应的横向磁通单元6-2中的两列横向磁通转子齿6-2-1沿圆周组成的两个圆环分别对齐，第一转子永磁体1-2-2顶面与横向磁通转子齿6-2-1底面的形状、尺寸相同；所述第一转子永磁体1-2-2沿径向充磁，并且每对极中的两块第一转子永磁体1-2-2的充磁方向相反，同列相邻两块第一转子永磁体1-2-2的充磁方向也相反；第一转子永磁体1-2-2嵌入第一转子铁心1-2-1的外表面中或固定在第一转子铁心1-2-1的外表面上；同列相邻两个第一转子永磁体1-2-2的间距所占空间角度，为横向磁通转子6中同列相邻两个横向磁通转子齿6-2-1间距d所占空间角度的一半；

所述m和n均为大于0的整数。

工作原理：

本实施方式中所述横向磁通转子中的每对横向磁通转子齿6-2-1通入磁力线后形成一对磁极，该对齿有四个端面，分别为每个横向磁通转子齿6-2-1的顶面和底面，其中两个横向磁通转子齿6-2-1的两个顶面与第一定子5相对，所述两个横向磁通转子齿6-2-1的两个底面与第一永磁转子1相对，在电机工作时，磁力线的路径为：所述磁力线从第一永磁转子1中的一个第一永磁体1-2-2输出，经过横向磁通转子6与第一永磁转子1之间的气隙L2，进入相应横向磁通转子6的一对齿中的一个横向磁通转子齿6-2-1的底面，并从该横向磁通转子齿6-2-1的顶面输出经过横向磁通转子6和第一定子5之间的气隙L1、并途经对应的第一定子5的相单元中的第一定子铁心5-1后，再经过横向磁通转子6和第一定子5之间的气隙L1回到所述一对齿中的另一个横向磁通转子齿6-2-1的顶面，然后从该横向磁通转子齿6-2-1的底面输出，再次经过横向磁通转子6与第一永磁转子1之间的气隙L2，进入与该横向磁通转子齿6-2-1对应的第一永磁转子1中的另一个第一永磁体1-2-2，并从该第一永磁体1-2-2回到输出该磁力线的永磁体中，形成闭合的磁力线。

根据上述磁力线的路径可知：本实施方式中横向磁通转子6中同列上所有横向磁通转子齿6-2-1底面产生极性相同的磁极；所述横向磁通转子6上同列相邻横向磁通转子齿6-2-1的间距为d，每列上含有2n个横向磁通转子齿6-2-1，第一永磁转子1中同列相邻的两个第一永磁体1-2-2的间距为0.5d，每列上含有4n个永磁体1-2-2，故所述同一列中的所有横向磁通转子齿6-2-1的底面在同一时间所面对的第一永磁体1-2-2磁极相同；第一永磁转子1上同列相邻的每两个第一永磁体1-2-2形成周向的南北极；每个横向磁通单元6-2的两列齿形成两个圆环，共形成2m个圆环，所述2m个圆环沿轴向排列；相邻两个横向磁通单元6-2的横向磁通转子齿6-2-1形成的圆环错开1/m倍的横向磁通转子齿间距d所占的空间角度。

第一定子5的第一定子绕组5-2中的电流产生的磁场通过横向磁通转子6进行调制，使第一定子5的第一定子铁心5-1表面的m对轴向排布的磁极在m个横向磁通单元6-2的底面感应出多个圆周方向分布的磁极。

本发明的无刷馈电复合电机通过不同频率的两个电源分别对第一定子5和第二定子8供电；第二定子8上的绕组产生一个旋转磁场，拖动第一永磁转子1同向同速旋转；整个第一定子5形成m对极性交替变化的环形磁极，环形磁极磁场通过横向磁通转子6进行调制，在横向磁通转子6内表面形成多个圆周方向分布的极性交替变化的磁极，根据同极相斥、异极相吸的原理横向磁通转子6和第一永磁转子1之间产生相对旋转，这样就形成了横向磁通转子6和第一永磁转子1之间的转速差；横向磁通转子6和第一永磁转子1之间的电磁转矩是大小相等、方向相反的；第二定子8通电后会在第一永磁转子1上附加一个电磁转矩可正可负，这样就形成了横向磁通转子6和第一永磁转子1之间的转矩差。

当本发明所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机应用于混合动力汽车中时，可将其安装在发动机和主减速器之间，通过调节第二定子绕组8-2的电流可以提供可变的转矩差，同时通过调节第一定子绕组5-2和第二定子绕组8-2的供电频率，可以提供可变的转速差。实际路况需要汽车发动机提供不断变化的转速和转矩。

具体实施方式二、本实施方式与实施方式一的不同之处在于，第一定子绕组5-2和第二定子绕组8-2均采用星形接法或角形接法，其它与实施方式一相同。

具体实施方式三、本实施方式与实施方式一的不同之处在于，第二定子8由第二定子铁心8-1和m′相第二定子绕组8-2构成，第二定子铁心8-1为圆环形，第二定子铁心8-1的外圆环表面固定在壳体4的内侧壁上，第二定子铁心8-1的外侧壁开有多个环形凹槽，所述多个环形凹槽以横向磁通转子输出轴9为中心均匀分布，第二定子绕组8-2分别嵌入所述环形凹槽内形成m′相绕组，m′为正整数，其它与实施方式一相同。

具体实施方式四、本实施方式与实施方式一的不同之处在于，第二永磁转子7由第二永磁转子铁心7-2和多组永磁体单元构成，第二永磁转子铁心7-2为厚圆盘形，固定在横向磁通转子输出轴9上，第二永磁转子铁心7-2的外圆周侧壁上开有圆环形凹槽，凹槽的径向截面为方形，在所述凹槽内侧面上设置有多组第二永磁体单元，每组永磁体单元由底面永磁体7-1和两块侧面永磁体7-3构成，多组第二永磁体单元以横向磁通转子输出轴9为中心沿圆周方向均匀分布，永磁体单元设置在第二永磁转子铁心7-2表面上或嵌入第二永磁转子铁心7-2表面内，每组永磁体单元形成指向凹槽开口或者背离凹槽开口的磁场，相邻两组永磁体单元的充磁方向相反，

底面永磁体7-1沿径向充磁或沿径向平行充磁，侧面永磁体7-3轴向充磁，同组永磁体单元中的两块侧面永磁体7-3的充磁方向相反，其它与实施方式一相同。

具体实施方式五、本实施方式与实施方式一的不同之处在于，横向磁通转子齿6-2-1的底面、顶面和纵截面是多边形，其它与实施方式一相同。

具体实施方式六、本实施方式与实施方式一的不同之处在于，横向磁通转子齿6-2-1的底面和顶面是轴对称多边形，其它与实施方式一相同。

具体实施方式七、本实施方式与实施方式一的不同之处在于，第一转子永磁体1-2-2的底面、顶面和纵截面是多边形，其它与实施方式一相同。

具体实施方式八、本实施方式与实施方式一的不同之处在于，第一转子永磁体1-2-2的底面和顶面可以是轴对称多边形，其它与实施方式一相同。

具体实施方式九、本实施方式与实施方式一的不同之处在于，第一转子永磁体1-2-2是平板式磁极或聚磁式磁极，其它与实施方式一相同。

Claims (9)

1.横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，它包括壳体(4)和端盖(3)，壳体(4)的两端设置有端盖(3)，其特征在于，在壳体(4)内并列设置有横向磁通双转子电机和轴径向转矩调节电机，所述横向磁通双转子电机包括第一定子(5)、横向磁通转子(6)、第一永磁转子(1)、永磁转子输出轴(2)和横向磁通转子输出轴(9)，所述轴径向转矩调节电机包括第二定子(8)和第二永磁转子(7)，横向磁通转子输出轴(9)同时作为轴径向转矩调节电机的转子轴，

所述轴径向转矩调节电机的第二定子(8)固定在壳体(4)的内侧壁上，第二永磁转子(7)固定在横向磁通转子输出轴(9)上，第二定子(8)和第二永磁转子(7)之间沿径向方向有气隙，且该气隙宽度为L3；第二定子(8)和第二永磁转子(7)之间沿轴向方向有气隙，且该气隙宽度为L4；第二定子(8)由第二定子绕组(8-2)和第二定子铁心(8-1)组成；

所述横向磁通双转子电机的第一定子(5)固定在壳体(4)的内侧壁上，第一永磁转子(1)固定在永磁转子输出轴(2)上，横向磁通转子(6)位于第一定子(5)与第一永磁转子(1)之间，所述横向磁通转子(6)固定在横向磁通转子输出轴(9)上，并且所述横向磁通转子(6)通过轴承与永磁转子输出轴(2)转动连接；横向磁通转子(6)和第一定子(5)之间有气隙，所述气隙宽度为L1；所述横向磁通转子(6)与第一永磁转子(1)之间有气隙，所述气隙宽度为L2；

第一定子(5)由m个结构相同的相单元沿轴向紧密排列组成；每个相单元均由第一定子铁心(5-1)和第一定子绕组(5-2)构成；每个第一定子铁心(5-1)的截面为“凹”字形，“凹”字形的开口面向横向磁通转子(6)，第一定子绕组(5-2)嵌在所述“凹”字形的开口中；

横向磁通转子(6)由支撑部分(6-1)和m个横向磁通单元(6-2)组成，每个横向磁通单元(6-2)含有n对横向磁通转子齿(6-2-1)，所有横向磁通转子齿(6-2-1)固定在支撑部分(6-1)上；m个横向磁通单元(6-2)沿轴向均匀排列，且每个横向磁通单元(6-2)分别与第一定子(5)中的一个相单元相对应，

每个横向磁通单元(6-2)的n对横向磁通转子齿(6-2-1)分成平行的左右两列，每列横向磁通转子齿(6-2-1)沿圆周均匀分布组成圆环状；同列中相邻两个横向磁通转子齿(6-2-1)之间的间距为d，两列中位置相对应的两个横向磁通转子齿(6-2-1)位于横向磁通转子(6)的同一条母线上，并组成横向磁通转子(6)的一对极；每个横向磁通单元(6-2)中的两列横向磁通转子齿(6-2-1)沿圆周组成的两个圆环与位置相对应的第一定子铁心(5-1)的“凹”字形开口的两侧凸出部分分别对齐；

相邻横向磁通单元(6-2)沿圆周方向错开1/m倍的同列相邻两个横向磁通转子齿(6-2-1)间距d所占的空间角度；

第一永磁转子(1)由第一永磁转子铁心(1-1)和m个第一永磁体单元(1-2)构成，第一永磁转子铁心(1-1)的外圆周表面设置有m个永磁体单元(1-2)，m个永磁体单元(1-2)沿轴向均匀分布，且每个永磁体单元(1-2)与一个横向磁通单元(6-2)相对应，

每个永磁体单元(1-2)设置有m个第一转子铁心(1-2-1)和2n对第一转子永磁体(1-2-2)，所述2n对第一转子永磁体(1-2-2)分成平行的左右两列，每列中的第一转子永磁体(1-2-2)沿圆周均匀分布组成圆环状；两列中位置相对应的第一转子永磁体(1-2-2)位于第一永磁转子(1)的同一条母线上，并组成第一永磁转子(1)的一对极；每个永磁体单元(1-2)中的两列第一转子永磁体(1-2-2)沿圆周组成的两个圆环与位置相对应的横向磁通单元(6-2)中的两列横向磁通转子齿(6-2-1)沿圆周组成的两个圆环分别对齐，第一转子永磁体(1-2-2)顶面与横向磁通转子齿(6-2-1)底面的形状、尺寸相同；所述第一转子永磁体(1-2-2)沿径向充磁，并且每对极中的两块第一转子永磁体(1-2-2)的充磁方向相反，同列相邻两块第一转子永磁体(1-2-2)的充磁方向也相反；第一转子永磁体(1-2-2)嵌入第一转子铁心(1-2-1)的外表面中或固定在第一转子铁心(1-2-1)的外表面上；同列相邻两个第一转子永磁体(1-2-2)的间距所占空间角度，为横向磁通转子(6)中同列相邻两个横向磁通转子齿(6-2-1)间距d所占空间角度的一半；

所述m和n均为大于0的整数。

2.根据权利要求1所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，其特征在于，第一定子绕组(5-2)和第二定子绕组(8-2)均采用星形接法或角形接法。

3.根据权利要求1所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，其特征在于，第二定子(8)由第二定子铁心(8-1)和m′相第二定子绕组(8-2)构成，第二定子铁心(8-1)为圆环形，第二定子铁心(8-1)的外圆环表面固定在壳体(4)的内侧壁上，第二定子铁心(8-1)的外侧壁开有多个环形凹槽，所述多个环形凹槽以横向磁通转子输出轴(9)为中心均匀分布，第二定子绕组(8-2)分别嵌入所述环形凹槽内形成m′相绕组，m′为正整数。

4.根据权利要求1所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，其特征在于，第二永磁转子(7)由第二永磁转子铁心(7-2)和多组永磁体单元构成，第二永磁转子铁心(7-2)为厚圆盘形，固定在横向磁通转子输出轴(9)上，第二永磁转子铁心(7-2)的外圆周侧壁上开有圆环形凹槽，凹槽的径向截面为方形，在所述凹槽内侧面上设置有多组第二永磁体单元，每组永磁体单元由底面永磁体(7-1)和两块侧面永磁体(7-3)构成，多组第二永磁体单元以横向磁通转子输出轴(9)为中心沿圆周方向均匀分布，永磁体单元设置在第二永磁转子铁心(7-2)表面上或嵌入第二永磁转子铁心(7-2)表面内，每组永磁体单元形成指向凹槽开口或者背离凹槽开口的磁场，相邻两组永磁体单元的充磁方向相反，

底面永磁体(7-1)沿径向充磁或沿径向平行充磁，侧面永磁体(7-3)轴向充磁，同组永磁体单元中的两块侧面永磁体(7-3)的充磁方向相反。

5.根据权利要求1所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，其特征在于，横向磁通转子齿(6-2-1)的底面、顶面和纵截面是多边形。

6.根据权利要求1所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，其特征在于，横向磁通转子齿(6-2-1)的底面和顶面是轴对称多边形。

7.根据权利要求1所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，其特征在于，第一转子永磁体(1-2-2)的底面、顶面和纵截面是多边形。

8.根据权利要求1所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，其特征在于，第一转子永磁体(1-2-2)的底面和顶面可以是轴对称多边形。

9.根据权利要求1所述的横向-轴径向磁通结构无刷复合式永磁电机，其特征在于，第一转子永磁体(1-2-2)是平板式磁极或聚磁式磁极。

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