CN103119838A - 电动发电机 - Google Patents

Abstract

电动发电机包括：具有多个定子线圈（9）的定子（5）；由定子（5）围绕的转子（1），其具有磁各向异性转子芯（11）、多个永磁体（3）和至少一个磁各向同性芯元件（24）；磁分路器（4），其被构造成使多个永磁体（3）中的至少一个永磁体的磁通分路；和分路器驱动机构，其被构造成使磁分路器（4）抵靠至少一个磁各向同性芯元件（24）。

Description

电动发电机

技术领域

本发明涉及电动发电机（dynamo-electric machine），并且特别但不排他地涉及包括在环形定子内安装有永磁体转子的无刷DC电机的电动发电机。

背景技术

上述类型的电动发电机可以用作电动机或发电机。应该理解为，虽然这样的机器在这里可能称作“电动机”，但是这并不试图排除通过反向驱动机器而使该机器作为发电机的用途。

在所述类型的电动发电机中，转子携带有永磁体的组并且定子携带有定子线圈的组。这些定子线圈被连续地通电以产生使得永磁体转子转动的转动磁场。

引用列表

专利文献

[专利文献1]日本特开2007-244023号公报

发明内容

发明要解决的问题

当转动时，转子的永磁体感应出电动势（在下文中缩写成“反EMF”），该电动势在定子线圈内感应出随着转子速度升高而增加的电压。该感应电压必须被保持在电源的输入电压以下，以避免损坏诸如逆变器和电池等电源装置。感应电压的该控制允许电力被供给到电动机内以增加输出。然而，用于控制感应电压的多数电流未直接贡献于扭矩产生。因此期望使用于控制目的的电流最小化。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，根据实施方式的电动发电机包括：定子，其具有多个定子线圈；转子，其被所述定子围绕，并且具有磁各向异性转子芯、多个永磁体和至少一个磁各向同性芯元件；磁分路器，其被构造成使所述多个永磁体中的至少一个永磁体的磁通分路；和分路器驱动机构，其被构造成使所述磁分路器抵靠所述至少一个磁各向同性芯元件。

发明的有利效果

根据实施方式，当磁分路器被定位成抵靠至少一个磁各向同性芯元件时，磁各向同性芯元件增加通过磁分路器的漏磁，由此减小了反EMF、由电动发电机产生的动力的损失和被施加至朝向电动发电机供应电流的装置的负载。

附图说明

[图1A]图1A是示出根据第一实施方式的电动发电机处于分路位置（shunting position）的轴向截面；

[图1B]图1B是示出根据第一实施方式的电动发电机处于非分路位置的轴向截面；

[图2]图2是电动发电机的转子的示意性等距视图，示出了其轴向（A）、径向（R）和切线方向（T）；

[图3]图3是示意性地示出图1A和图1B中示出的电动发电机的转子1和定子5的一部分的径向横截面图；

[图4]图4是磁分路器4处于分路位置时图3的电动发电机的环形轴向截面；

[图5]图5是沿着图10的线X的通过图3的电动发电机的环形轴向截面，示出了磁分路器4处于非分路位置时磁通线14的电脑模型图示；

[图6]图6是沿着图10的线X的通过图3的电动发电机的环形轴向截面，示出了磁分路器4处于分路位置时磁通线14的电脑模型图示；

[图7A]图7A是示出根据第二实施方式的电动发电机处于分路位置的轴向截面；

[图7B]图7B是示出根据第二实施方式的电动发电机处于非分路位置的轴向截面；

[图8]图8是示出图7A和图7B中示出的电动发电机的转子1和定子5的一部分的径向横截面；

[图9]图9是磁分路器4处于分路位置时通过图8的电动发电机的环形轴向截面；

[图10]图10是示出现有技术的机器的转子51和定子55的一部分的示意性径向横截面，示出了转子磁体53a和53b的磁通线64a和64b。

[图11]图11是磁分路器54处于分路位置时沿着图10的虚线X的现有技术的机器的环形轴向截面；

[图12]图12是沿着图10的线X的现有技术的机器的另一环形轴向截面，示出了磁分路器54处于非分路位置时磁通线64的电脑模型图示；并且

[图13]图13是沿着图10的线X的现有技术的机器的另一环形轴向截面，示出了磁分路器54处于分路位置时磁通线64和64c的电脑模型图示。

具体实施方式

图1A是沿着根据一个或多个实施方式的电动发电机的转动轴线的截面图。电动发电机包括借助于径向止推轴承（angularbearing）2和滚针轴承6被安装于轴线Z上的轴10的转子1。转子1包括：由内部转子主体构件12支撑的筒状电磁转子芯11；以及多个永磁体3和多个长形磁芯元件（第一级磁各向同性芯元件）24，这两者分别安装在筒状电磁转子芯11内。转子芯11由大致垂直于轴线Z延伸并且用于减小由磁滞和涡电流造成的能量损失的层叠钢板制成。由于转子芯11仅在轴向上层叠（仿佛转子芯是紧凑盘的层叠体），所以具有各向异性磁性性质并且激励永磁体3的磁场在转子1的切线方向（图2中示出的T）和径向方向（图2中示出的R）上流动，而不是在轴向方向（图2中示出的A）上流动。多个永磁体3和多个长形磁芯元件(elongate magneticcore element)24分别与轴线Z大致平行地延伸通过转子芯11。

环形定子5以在转子1的外表面和定子5的内表面之间设置有小的径向气隙的方式围绕转子1。定子5具有定子芯8和卷绕在定子芯8上的多个定子线圈9。定子芯8被安装在形成了电动发电机的外壳的壳体7中。通过向线圈9顺序地供应电流，能够在环形定子5中产生转动磁场，该磁场通过顺序地吸引和排斥永磁体3使得转子1转动。

磁分路组件13与转子1的一端相邻地安装于轴10。分路组件13包括呈现环形铁圈或磁轭形式的磁分路器4和经由滚珠花键17安装于轴10的凸轮盘16，该凸轮盘16用于朝向或离开转子1的轴向运动。利用在凸轮盘16与轴10上的螺母18之间被压缩的盘簧21而朝向转子主体构件12的相邻面对凸轮盘16施力。凸轮盘16被刚性地连接至磁分路器4，使得凸轮盘16和磁分路器4在转动方向上和在长度方向上一起运动。可选地，凸轮盘16和磁分路器4可以包括单个的、一体化组成部件。

分路器驱动机构被设置用于控制分路组件13的轴向运动。在该情况中，分路器驱动机构具有凸轮机构，该凸轮机构包括被定位在转子主体构件12和凸轮盘16的相对端面中的斜槽19、20内的至少一个辊15。应该注意的是，转子1经由径向止推轴承2和滚针轴承6而可转动地安装于轴10。扭矩通过辊15、凸轮盘16和滚珠花键17而从转子1传递至轴10。

应该理解的是，虽然利用辊示出了凸轮机构，但是可以适用于本申请的是，也可以使用一个或多个滚珠代替辊。下面将参照图1A和图1B描述分路器驱动机构的工作方式。

图3中更加详细地图示了本实施方式中的转子磁体3和定子线圈9的配置。转子1包括多个平面的永磁体3a和3b。永磁体3a和3b的磁极被定位在它们的径向外侧面和内侧面。永磁体3a和3b沿着转子1的长度轴向地延伸并且以匹配成对的方式配置，各对3a、3b中的两个永磁体具有相同的极性，并且各对永磁体具有与相邻对3a和3b的极性相反的极性。各对3a和3b中的两个磁体以V状形式朝向彼此倾斜。相对于转子1的轴线Z，第一对磁体3a的南（S）极面向外并且它们的北（N）极面向内，而第二对磁体3b的北（N）极面向外并且它们的南（S）极面向内。

在该实施方式中，除了永磁体3和层叠转子芯11之外，转子1还包括图1A中示出的多个长形磁芯元件24，该多个长形磁芯元件24大致与转子轴线Z平行地延伸通过转子芯11。如图3所示，一个芯元件24与各对磁体3相关联。芯元件24被定位在永磁体3的外侧面与转子芯11的外侧筒状表面之间的V状间隙内。因此，芯元件24可以在至少两侧上由永磁体3至少部分地围绕；芯元件可以以V形配置。因此，如图3所图示的，第一芯元件24a与第一对磁体3a相关联并且第二芯元件24b与第二对磁体3b相关联。芯元件24a和24b被定位在永磁体3a和3b的径向外侧。

芯元件24由在所有方向上同等地传导磁通的磁各向同性材料制成，但是由于导电性材料将激励涡电流损失，所以芯元件24的材料优选为非导电性材料。例如，芯元件24可以由包括绝缘铁粉颗粒的软磁复合（SMC）材料制成。各向同性芯元件24因此用于减小转子芯11的轴向上的整体磁阻而不会显著增加涡电流损失。

图4、图5和图6中图示了各向同性芯元件24的作用。图4、图5和图6是图3中的电动发电机的环形轴向截面图。应该注意的是，图4至图6、图9和图11至图13中的“环形”轴向截面也图可以称作“展开”截面。这些图呈现出转子1和定子5的仿佛被沿着图10中的虚线X切断并接着被变平的图。因此，不能看到图1A、图1B、图7A和图7B中的轴10的轴线Z。这些图在查看电动机及其组成部件时不易看到，但是在理解磁场的流动方面是极有用的。这些图中的每一个的顶部和底部在实际组成部件中是邻接的（而不是相对的）。

当磁分路器4被从转子芯11的端部移开至非分路位置时，如图5所示，各向同性芯元件24没有明显影响永磁体3的磁通14；由于不存在磁分路器4，所以实质上没有在转子1的轴向上流动的磁通。

当磁分路器4以出现在转子1的端部的方式被定位成抵靠各向同性芯元件24时，如图4和图6所示，各向同性芯元件24有助于产生磁通回路14c，该磁通回路14c通过磁分路器4并延伸通过芯元件24，而比现有技术的机器中更进入到转子芯11的轴向上的长度，其中，图13中示出了现有技术的机器中的分路的磁通回路。在转子1中，磁通14在各向同性芯元件24内的轴向上和层叠芯11内的切线方向上流动。在环状磁分路器4中，磁通14c主要在相邻永磁体3之间在切线方向上流动。各向同性芯元件24因此有助于使相邻永磁体3之间的磁通短路，并因此有助于减小与定子线圈9的磁链。在该构造中，申请人已计算出，与如图5所图示的当磁分路器4处于非分路状态时的情况相比，与定子线圈9的磁链减小了6.7%。因此，漏磁为大约6.7%。这表示与采用图12和图13中所图示的现有技术的机器获得的4.7%的值相比漏磁增加了44%。

如上所述，永磁体3的磁通被分成包括主路径和短路路径的两个路径，主路径与定子线圈9链接并且短路路径通过磁分路器4且延伸通过芯元件24。通过控制分开的通量的量，能够改变电动机特征。通过根据电动机扭矩而改变转子1的端部与磁分路器4之间的气隙来控制通量。

接着，将参照图1A和图1B描述分路器驱动机构的工作方式。用压力保持辊15的斜槽20的深度（从凸轮盘16的面对内部转子主体构件12的表面开始的深度）在整周上不均一而是变化的。换言之，当在周向上观察斜槽20的横截面时，交替地形成有深波形和浅波形。图1A示出斜槽20的深波形，图1B示出斜槽20的浅波形。

在该情况中，当转子扭矩被施加至在斜槽19和20之间的、用压力保持的辊15时，转子1相对于分路组件13转动，并且辊15根据转子扭矩的水平沿着波形移动，从而改变斜槽19与20之间的距离。于是，从转子1观察时凸轮盘16的轴向位置变化。

接着，辊15根据传递至辊15的扭矩的水平为凸轮盘16提供推力，从而使得凸轮盘16移动离开转子1。另一方面，盘簧21将凸轮盘16偏置为接近转子1。

因此，当传递至辊15的转子扭矩大时，盘簧21的偏置力变得小于推力，使得盘簧21在被推向转子轴向Z的状态下弹性地变形。如图1B所示，磁分路器4因此与转子芯11的端部分开。换言之，转子1以高扭矩值相对于分路组件13转动，并且斜槽19、20内的辊15的运动驱动分路组件13在轴向上离开转子1，使得在磁分路器4与转子磁体3的端面和长形磁芯元件24之间存在间隙。在该非分路位置中，磁分路器4未显著影响由转子磁体3产生的磁场。结果，永磁体3之间的磁通未被短路。

另一方面，当传递至辊15的转子扭矩小时，盘簧21的偏置力变得大于推力，使得磁分路器4维持与转子芯11接触的状态。如图1A所示，处于低扭矩值时，通过弹簧21压分路组件13而使分路组件13抵靠转子1的端面。在该分路位置中，磁分路器4使永磁体3部分地短路，使得磁通14部分地流过磁分路器4。这减小了转子1与定子5之间的磁链，并因此降低了由于转子磁体3的转动而在定子线圈9中感应出的反EMF，允许转子1以较高速度转动并传输更多动力。

如上所述，通过电动机扭矩输出而自动地操作并驱动分路器驱动机构。分路器驱动机构以使得磁分路器4能够在图1A中示出的分路位置与图1B中示出的非分路位置之间移位的方式控制磁分路器4的轴向运动。

（第一实施方式的效用）

如果转子的永磁体的磁通小，因为这减小了感应出的反EMF，则电动发电机可以较快地运行并因此产生更多的动力。另一方面，如果转子的永磁体的磁通大，则电动发电机可以产生更多的扭矩。已经提出各种系统以用于通过改变定子或转子的物理或电气布局来修改永磁体与定子线圈之间的磁链，从而在低速时传输高扭矩并且在高速时传输高动力。

在各种系统中，日本特开2007-244023号公报描述了一种具有转子和磁分路器（或“短路环”）的永磁体电动发电机，其中转子携带有永磁体组，磁分路器安装于转子的轴上而用于朝向或离开转子的一端的轴向运动。

本发明人发现，在日本特开2007-244023号公报中描述的电动发电机中，虽然磁分路器引起漏磁并因此减小永磁体与定子线圈之间的磁链，但是仅减小了大约5%。因此，虽然磁分路器增加了高转速时的机器的动力，但是增加非常小。

根据第一实施方式，提供了一种电动发电机，其包括：具有多个定子线圈9的定子5；被定子5围绕的转子1，该转子具有磁各向异性转子芯11、多个永磁体3和至少一个磁各向同性芯元件24；磁分路器4，其被构造成使永磁体中的至少一个的磁通分路；和分路器驱动机构，其被构造成将磁分路器4定位成抵靠磁各向同性芯元件24。

当磁分路器4被定位成抵靠磁各向同性芯元件24时，磁各向同性芯元件24增加了通过磁分路器4的漏磁，由此减小了反EMF、由电动发电机产生的动力损失和被施加至为处于高转速的电动发电机供应电流的装置的负载。

在示例中，磁各向异性转子芯11包括大致垂直于转子1的轴线Z延伸的多个层叠体，至少一个磁各向同性芯元件24大致平行于轴线Z地延伸。当磁分路器4处于分路位置时，磁各向同性芯元件24接着促进磁通在转子1的轴向上的流动。大致垂直于轴线Z延伸的层叠体可以是大致圆形的。

在示例中，多个永磁体3形成了匹配的永磁体的多个组3a、3b并且至少一个磁各向同性芯元件24与永磁体的各组3a、3b相关联。磁各向同性芯元件24促进了进入到用于相关联的永磁体的组3a、3b的磁分路器4内的漏磁。

在示例中，永磁体的各组3a、3b包括至少两个永磁体，关于转子1的与轴线Z交叉的截面，该两个永磁体以V形配置。V状形式有助于增加与定子5的磁链。

在示例中，至少一个磁各向同性芯元件包括被定位在永磁体3的径向外侧的一个或多个的第一级磁各向同性芯元件24。第一级磁各向同性芯元件24有助于使相邻永磁体3之间的磁通短路，并有助于减小与定子线圈9的磁链。

在示例中，用于控制磁分路器4的轴向运动的分路器驱动机构包括辊和凸轮驱动机构。在可选的示例中，用于控制磁分路器4的轴向运动的分路器驱动机构包括滚珠和凸轮驱动机构。

第二实施方式

图7A、图7B、图8和图9中图示了根据第二实施方式的电动发电机。该电动发电机与图1A、图1B、图3和图4中示出的第一实施方式类似，并且除了另外标明的之外，之前的描述同等地适用于第二实施方式。

除了永磁体3、层叠的转子芯11和第一级长形磁芯元件（第一级磁各向同性芯元件）24的组以外，转子1还包括第二级长形磁芯元件（第二级磁各向同性芯元件）26的组，该第二级长形磁芯元件26以大致平行于转子1的轴线的方式延伸通过转子芯11。一个第二级芯元件26与各对磁体3相关联。各第二级芯元件26被定位在永磁体3的内侧面和转子芯11的内侧筒状表面之间。因此，如图8所示，第二级芯元件26a与一对永磁体3a相关联并且第二级芯元件26b与一对永磁体3b相关联。第二级芯元件26被定位在永磁体3的径向内侧。

第一级和第二级芯元件24、26均由在所有方向上同等地传导磁通的磁各向同性材料制成，但是芯元件24、26的材料优选地是非导电性的材料。例如，第一级和第二级芯元件24、26可以由包括绝缘铁粉颗粒的软磁复合（SMC）材料制成。第一级和第二级芯元件24、26因此用于减小转子芯11的轴向上的整体磁阻而不会明显增加涡电流损失。

通过图8和图9中示出的磁通线14图示了第一级和第二级磁芯元件24、26的作用。当磁分路器4以出现在转子1的端部的方式被定位成抵靠第一级和第二级芯元件24、26时，如图9所示，第一级和第二级芯元件24、26产生磁通回路，该磁通回路通过第一级和第二级芯元件24、26及磁分路器4，并且比图3至图6中示出的第一实施方式中甚至更加延伸到转子芯11的轴向上的长度。特别地，如图8所示，在磁分路器4内的磁通包括：在相邻的第一级芯元件24a、24b之间沿切线通过的第一分量14d；和分别在成对的第一级和第二级芯元件24a、26a之间以及在成对的第一级和第二级芯元件24b、26b之间径向地通过的第二分量14e。芯元件24、26因此进一步有助于使相邻永磁体3a、3b之间的磁通短路，并由此进一步减小与定子线圈9的磁链。除了帮助相邻磁体3a、3b之间的漏磁以外，芯元件24、26还有助于各永磁体3a和3b其内部从一个磁极到另一磁极的磁通短路。

当磁分路器4离开转子芯11的端部时，第一级和第二级芯元件24、26未显著影响永磁体3的磁通，因为不存在磁分路器4，所以实质上没有在转子1的轴向上流动的磁通。

根据第二实施方式，除了第一实施方式中描述的效用以外，还获得了以下效用。转子1包括被定位在永磁体3的径向内侧的一个或多个第二级磁各向同性芯元件26。第二级磁各向同性芯元件26通过激励磁通径向地流动通过磁分路器4而增加通过磁分路器4的漏磁。这补充了由第一级磁各向同性芯元件24激励的通过磁分路器4的切向磁通路径。

当然可以对第一和第二实施方式中描述的电动发电机的各种形式进行一定的变型。例如，虽然在各附图中，各向同性芯元件24、26示出为延伸通过转子1的整个轴向长度，但是各向同性芯元件24、26也可以是较短的长度。例如，可以仅在转子1的一端或两端处或附近设置各向同性芯元件24、26。各向同性芯元件24、26也可以在转子1的一端或两端处延伸超过转子芯11。

比较例

图10是根据比较例的转子51和定子55的一部分的示意性径向横截面图，示出了永磁体53a和53b的磁通线64a、64b。

如图10所示，磁场的外侧部分64a径向地向外延伸以增加与定子55的磁链，而磁场的内侧部分64b在永磁体53a和53b之间直接通过转子芯61。

在图10中，相对于转子51的轴线Z，第一对永磁体53a的南（S）极面向外并且它们的北（N）极面向内，而第二对永磁体53b的北（N）极面向外并且它们的南（S）极面向内。结果，第一和第二对永磁体53a和53b产生了具有沿径向向外延伸超过转子51的筒状表面的外侧部分64a和向内延伸很小的径向程度的内侧部分64b的磁场。

定子55包括围绕定子55的内侧面配置的大量线圈59。这些线圈59被连续地通电以在定子55内产生转动磁场，该磁场使得转子51转动。

在图11中，磁分路器54被示出为在分路位置，在该位置中磁分路器54抵接转子51的端部。磁分路器54具有低的磁阻，因此当磁分路器54被定位在分路位置时，磁分路器54使永磁体53短路，引起通过磁分路器4的漏磁，并因此减小转子51与定子55之间的磁链。

图12和图13中更加清楚地示出了磁分路器54的作用。图12图示出当磁分路器54（图12中未示出）处于不起作用或非分路位置时由永磁体53产生的磁场64的磁通线。这是与当磁分路器54与转子51的端面分开因此未明显影响由永磁体53产生的磁场的强度时的低速/高扭矩输出相关联的情况。磁场线64与转子51的转动轴线垂直并且大致均等地隔开。

图13图示了当磁分路器54处于分路位置时永磁体53的磁通线64。这是与当磁分路器54处于分路状态并且压靠转子1的端面以便使永磁体53短路时的高速低扭矩输出相关联的情况。一些磁通线64c通过磁分路器54而不是向外延伸到定子55内。与如图12所示处于非分路状态的情况相比，计算已示出：当磁分路器54处于分路位置时，与定子55的磁链减小4.7%。因此，通过磁分路器54的漏磁为大约4.7%。

因此，虽然磁分路器54引起了一些漏磁并且与定子55的磁链相应地减小，但是通过磁分路器54的漏磁相对小。申请人认为，这是因为转子51具有在径向和切线方向上磁阻小而在轴向上磁阻大的各向异性层叠芯61。结果，磁分路器54仅在抵接磁分路器54的转子芯61的端部区域中的磁场上产生明显影响。转子51的与磁分路器54分开较大轴向距离的部分中的磁场基本未受磁分路器54的影响。

以上实施方式例示了本发明的应用。

因此，并不试图将本发明的技术范畴限定为如实施方式所公开的内容。换言之，本发明的技术范畴不限于以上实施方式中公开的特定技术主题，由此包括通过以上公开容易地导出的变形、改变、替换技术等。

本申请基于在先的英国专利申请No.GB1016354.1（2010年9月29日在英国提交）、No.GB1106338.5（2011年4月14日在英国提交）、No.GB1106526.5（2011年4月18日在英国提交）、No.GB1106613.1（2011年4月19日在英国提交）和No.GB1106723.8（2011年4月21日在英国提交）。被要求优先权的在先申请—英国专利申请No.GB1016354.1、No.GB1106338.5、No.GB1106526.5、No.GB1106613.1和No.GB1106723.8的全部内容通过引用合并于此，以便对省略部分进行一些保护。

产业上的可利用性

提供了一种电动发电机，其包括：具有多个定子线圈9的定子5；由定子5围绕的转子1，该转子1具有磁各向异性转子芯11、多个永磁体3和至少一个磁各向同性芯元件24；磁分路器4，其被构造成使永磁体3中的至少一个的磁通分路；和分路器驱动机构，其被构造成将磁分路器4定位成抵靠至少一个磁各向同性芯元件24。当磁分路器4处于分路位置时，磁各向同性芯元件24增加通过磁分路器4的漏磁，由此减小了反EMF、由电动发电机产生的动力的损失和被施加至为处于高转速的电动发电机供应电流的装置的负载。因此，根据本发明的电动发电机在工业上是可利用的。

附图标记列表

1转子

3    永磁体

4    磁分路器

5    定子

9    定子线圈

11   磁各向异性转子芯

24   第一级磁各向同性芯元件

26   第二级磁各向同性芯元件

Claims (15)

1.一种电动发电机，其包括：

定子，其具有多个定子线圈；

转子，其被所述定子围绕，并且具有磁各向异性转子芯、多个永磁体和至少一个磁各向同性芯元件；

磁分路器，其被构造成使所述多个永磁体中的至少一个永磁体的磁通分路；和

分路器驱动机构，其被构造成使所述磁分路器抵靠所述至少一个磁各向同性芯元件。

2.根据权利要求1所述的电动发电机，其特征在于，所述磁各向异性转子芯包括大致垂直于所述转子的轴线延伸的多个层叠体，至少一个磁各向同性芯元件大致平行于所述轴线延伸。

3.根据权利要求1或2所述的电动发电机，其特征在于，所述多个永磁体形成多组匹配的永磁体，并且所述至少一个磁各向同性芯元件与各组永磁体相关联。

4.根据权利要求3所述的电动发电机，其特征在于，各组永磁体均包括至少两个永磁体，关于所述转子的与所述轴线交叉的截面，所述至少两个永磁体以V形配置。

5.根据权利要求4所述的电动发电机，其特征在于，各磁各向同性芯元件被定位在一对永磁体的所述V形内。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的电动发电机，其特征在于，所述至少一个磁各向同性芯元件包括一个或多个被定位在所述永磁体的径向外侧的第一级磁各向同性芯元件。

7.根据权利要求6所述的电动发电机，其特征在于，所述至少一个磁各向同性芯元件进一步包括一个或多个被定位在所述永磁体的径向内侧的第二级磁各向同性芯元件。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的电动发电机，其特征在于，所述至少一个磁各向同性芯元件由非导电性的材料制成。

9.根据权利要求8所述的电动发电机，其特征在于，所述至少一个磁各向同性芯元件由软磁复合材料制成。

10.根据权利要求1至9中的任一项所述的电动发电机，其特征在于，所述磁分路器被构造配置成用于朝向和远离所述转子的一端的轴向运动。

11.根据权利要求10所述的电动发电机，其特征在于，所述分路器驱动机构控制所述磁分路器的所述轴向运动。

12.根据权利要求11所述的电动发电机，其特征在于，所述分路器驱动机构包括辊和凸轮驱动机构。

13.根据权利要求11所述的电动发电机，其特征在于，所述分路器驱动机构包括滚珠和凸轮驱动机构。

14.根据权利要求11至13中的任一项所述的电动发电机，其特征在于，通过电动机扭矩输出而自动地操作和驱动所述分路器驱动机构。

15.一种电动发电机，其包括：

转动部件，其用于输出或输入转动动力，并且具有磁各向异性转子芯、多个永磁体和至少一个磁各向同性芯元件；

固定部件，其用于围绕所述转动部件，并且具有多个定子线圈；

磁分路部件，其用于使所述多个永磁体中的至少一个永磁体的磁通分路；和

分路器驱动部件，其用于使所述磁分路部件抵靠所述至少一个磁各向同性芯元件。

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