CN105281514B - 一种并联型混合磁材料复合转子磁通切换电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种并联型混合磁材料复合转子磁通切换电机，非导磁转轴、内转子、定子和外转子在径向上由内到外依次同轴心套装，定子由定子铁芯、混合永磁体模块和三相电枢绕组组成，在相邻的两个定子铁芯之间放置三相电枢绕组，每个定子铁芯的中间紧密固定地嵌入一个混合永磁体模块，每个混合永磁体模块均由内钕铁硼永磁体、铁氧永磁体和外钕铁硼永磁体沿径向由内而外无缝连接组成，采用无定子轭型结构设计，结合复合转子，使得相邻永磁体在磁通路径上形成了明显的串联磁路，改善了定子齿部过饱和的现象并有效提高了永磁体的利用率；定子齿采用非等弧度设计，减小作用在复合转子上总定位力矩，获得减小转矩脉动的效果。

Description

一种并联型混合磁材料复合转子磁通切换电机

技术领域

本发明属于电机制造技术领域，特指一种具有相对较高功率密度、高转矩密度、高效率等特点的混合磁材料磁通切换电机，应用于航空航天、风力发电以及电动汽车等领域。

背景技术

随着稀土永磁材料价格的飞涨，稀土永磁电机的制造成本也随之逐年上升，因此出现了少稀土电机、非稀土电机。降低稀土永磁材料用量的方法主要分为两种，一种是采用混合励磁的方式，永磁体产生主磁通，电励磁产生辅助磁通，由它们相互作用实现电磁能量转换，使得混合励磁电机在降低了永磁材料使用量的同时，不仅可以实现气隙磁通的自由调节，也可以保证相对较高的转矩输出，但也由于励磁绕组的使用，造成了混合励磁电机铜耗的增加和转矩密度的降低。另一种是利用价格低廉的非稀土(例如铁氧体永磁材料)完全代替价格高昂的稀土永磁材料(例如钕铁硼材料)，从而可以大幅度的降低电机的制造成本，然而因为非稀土永磁材料本身磁能积较低的特点，使得非稀土电机的功率密度和转矩密度往往远低于稀土电机。因此在保持电机相对较高功率密度和高转矩密度的同时，降低稀土永磁材料的使用量成为电机领域中一个研究方向。

中国专利号20081010078.2的专利文献提出了一种混合励磁型磁通切换电机，该电机定子部分采用集中电枢绕组与励磁绕组，永磁体放置于定子；另一方面转子部分为凸极，既无永磁体也无绕组，结构简单而坚固。在结构上保证了永磁式磁通切换电机紧凑、简单的特点，也使该电机具有较强的转矩输出能力，但由于该电机中励磁绕组的使用，使该电机的结构变得较为复杂，且增加了铜耗并降低了运行效率，使得该电机的应用场合受到了一定的限制。中国专利号为201180053116.6的专利文献提出了一种铁氧体三相永磁电机，该电机的转子铁芯上装有多对永磁体，转子铁芯的永磁体由铁氧体制成，定子铁芯上装有三相绕组，该电机具有绕组端部小、定位力矩小、铜损耗和铁损耗小的优点。但是由于铁氧体本身所具有的磁能积较低的特点，由此该电机的功率密度和转矩密度都远远小于相同尺寸稀土电机，使得该电机的应用场合也受到一定的限制。

分析结果表明，上述两类电机在减少稀土材料用量的角度上均呈现出明显的效果，但是功率密度较低的问题始终不能获得有效地解决。因此，通过将高性能的稀土永磁体和廉价的非稀土永磁体相结合，提出一种基于混合磁材料励磁的电机，并试图在维持相对较高功率密度和转矩密度的同时，减少稀土永磁材料用量。中国专利号为201410508547.2的专利文献中提出了一种应用混合永磁体的磁通切换电机，该电机在磁通切换永磁电机定子模块的轭部位置安装高磁能积的稀土永磁体，在靠近电机定子模块的齿部位置安装低磁能积的铁氧体永磁体，由此形成稀土永磁体与铁氧体连接的混合永磁体模块，克服了现有磁通切换电机成本过高、定子齿部严重磁饱和的问题。但是该电机仍不能解决定子外部严重漏磁的问题，致使永磁体的相对利用率较低，从而使得该电机的应用场合也受到一定的限制。

因此，如何在维持电机相对较高功率密度和转矩密度的同时，降低稀土永磁材料的使用量成为目前非稀土、少稀土电机领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为解决现有技术存在的问题，提出了一种结构简单、转子鲁棒性能好、具有相对较高功率密度、高转矩密度、高效率的并联型混合磁材料复合转子磁通切换电机，以满足在保证相对较高功率密度和转矩密度的情况下，降低稀土永磁材料用量的要求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：本发明的非导磁转轴、内转子、定子和外转子在径向上由内到外依次同轴心套装，内转子与定子之间留有内气隙，定子与外转子之间留有外气隙，所述定子由定子铁芯、混合永磁体模块和三相电枢绕组组成，N_s个定子铁芯沿圆周方向均匀布置，在相邻的两个定子铁芯之间放置三相电枢绕组，N_s＝3N_c，N_C为单相绕组所含有的线圈个数；每个定子铁芯的中间紧密固定地嵌入一个混合永磁体模块，定子铁芯和混合永磁体模块的径向截面均是扇形；每个所述混合永磁体模块均由内钕铁硼永磁体、铁氧永磁体和外钕铁硼永磁体沿径向由内而外无缝连接组成，内钕铁硼永磁体、铁氧永磁体和外钕铁硼永磁体三者的径向中心线重合，同一个混合永磁体模块上的外钕铁硼永磁体、内钕铁硼永磁体和铁氧永磁体的充磁方向相同且都为切向充磁，相邻的两个混合永磁体模块的充磁方向相反。

进一步地，所有的定子铁芯和混合永磁体模块均具有与非导磁转轴、定子轴心重合的同一圆心，内钕铁硼永磁体所占的弧度β_ipm和外钕铁硼永磁体所占的弧度β_opm相等，铁氧永磁体所占的弧度β_feo和定子铁芯所占的弧度β_s满足约束关系：β_feo/β_s＜4/5；内钕铁硼永磁体所占的弧度β_ipm或外钕铁硼永磁体所占的弧度β_opm与定子铁芯所占的弧度β_s满足约束：β_ipm/β_s＜1/3或β_opm/β_s＜1/3。

外转子内圈上有外铁芯凸极，内转子上有内铁芯凸极，相邻的两个内铁芯凸极之间的径向中心线与其间外铁芯凸极的径向中心线重合，外铁芯凸极和内铁芯凸极具有相同的凸极齿数N_r，N_r＝N_s±K₁，K₁＝1,2,3…，N_s为定子铁芯11数。

上述技术方案后，本发明具有以下有益效果，

1、本发明定子采用无定子轭型结构设计，结合复合转子，使得相邻永磁体在磁通路径上形成了明显的串联磁路。相比并联磁路下的传统磁通切换永磁电机，该电机在一定程度上改善了定子齿部过饱和的现象，并有效提高了永磁体的利用率。

2、本发明模块化定子铁芯定子齿采用非等弧度设计，改变了蕴含在气隙内的磁共能对定转子相对位置角变化率的方向，使得该电机内外层气隙产生的定位力矩经过叠加后相互抵消，以达到减小作用在复合转子上总定位力矩的目的，进而获得减小转矩脉动的效果。

3、本发明同时使用高性能钕铁硼永磁材料与廉价铁氧体永磁材料，且铁氧体与钕铁硼两种永磁材料相互并联，形成磁势源的并联，在保证电机相对较高转矩密度和功率密度的同时使得钕铁硼的用量得到降低，从而有利于降低电机的制造成本。

4、本发明采用混合磁材料模块夹于定子铁芯模块的结构，且在混合磁材料模块中，铁氧体位于内外两块钕铁硼材料之间，由此避免了铁氧体位于定子端部时的定子端部磁饱和现象，同时也增加了铁氧体用量调整的自由度。

5、本发明采用的混合磁材料模块在圆周方向上交替切向充磁，使得电机的磁场具有聚磁特性，进而提高了气隙的磁通密度。

6、本发明采用复合转子结构，使得电机在满足单定子固定部件和单转子运动部件特性的同时，形成内外两层气隙的结构，使得该电机可以有效地将传统磁通切换永磁电机定子齿的过饱和部分的永磁磁能，转化为建立电机的外磁场。因此，该电机不仅可以降低传统磁通切换永磁电机定子齿的饱和程度，还可以使分别作用在复合转子内外转子铁芯上的电磁转矩进行叠加，从而有效地提高了电机的转矩输出能力和功率密度。

7、本发明中，复合转子通过端部圆盘相互连接，且在端部圆盘上分布有数个圆形孔，使得空气在电机转动的过程中在电机内部流通，形成散热风扇的结构，从而可以有效的改善该电机的散热性能。

8、本发明仅采用一套电枢绕组，因而巧妙地避免了传统双层气隙永磁电机由于采用两套电枢绕组所带来的电磁耦合问题，从而保证了电机正常运行的稳定性和可靠性。

附图说明

下面根据附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1是本发明的三维结构拆分示意图；

图2是本发明的轴向视图；

图3是本发明图2中环形圆盘的径向截面放大示意图；

图4是本发明在去掉环形圆盘后的径向截面放大示意图；

图5是图4中子铁芯模块和混合永磁体模块的结构及几何尺寸标注放大示意图；

图6是图4中电枢绕组的安装与连接方式示意图；

图7是本发明运行在第一位置时沿圆周方向展开的局部视图以及磁通示意图；

图8是本发明从图7的第一位置运行到第二位置的磁通示意图；

图9是本发明空载磁场分布图；

图10是传统12/10型磁通切换电机磁场分布图；

图11是传统6/5型磁通切换电机磁场分布图；

图12是本发明空载反电动势波形图；

图中：1.铁氧永磁体；2.外钕铁硼永磁体；3.外转子；4.定子；5.内转子；6.内钕铁硼永磁体；7.电枢绕组；8.非导磁转轴；9.复合转子；10.环形圆盘；11.定子铁芯；12.混合永磁体模块；13.外铁芯凸极；14.内铁芯凸极；15.非导磁定子连接部件；16.圆形孔。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明由外转子3、定子4、内转子5、电枢绕组7和非导磁转轴8组成。外转子3内同轴空套定子4，定子4内同轴空套内转子5，内转子5同轴固定在非导磁转轴8上。在外转子3和内转子5的轴向同一端面上固定安装一个环形圆盘10，通过环形圆盘10将外转子3和内转子5固定连接在一起，其连接方式为铆接或者焊接，使外转子3、内转子5和环形圆盘10组成复合转子9，复合转子9是一个整体结构，定子4、复合转子9和非导磁转轴8在整体上属于同心同轴套环式结构。这样，本发明在径向上由内到外依次是非导磁转轴8、内转子5、定子4和外转子3同轴心套装。非导磁轴8在轴向上穿过复合转子9以及环形圆盘10，非导磁转轴8外紧密固定套着外转子3，非导磁转轴8通过内转子5带动整个复合转子9同轴转动。由于复合转子9的特殊设计，使其在空间上形成一个空心杯状的旋转部件。

在径向上，内转子5的外圈表面与定子4的内圈表面之间留有0.6mm的内气隙，而定子4的外圈表面与外转子3的内圈表面也留有0.6mm的外气隙。外转子3、内转子5和定子4都是由0.35mm厚度的D23硅钢片叠压而成，叠压系数为0.95，非导磁转轴8和环形圆盘10均由散热系数较高的非导磁材料组成。

为了有效地改善该电机的散热性能，在环形圆盘10的盘面上沿圆周方向均匀分布有四个圆形孔16，如图3，每个圆形孔16的半径为R₁，4个圆形孔16的圆心距环形圆盘10的圆心距离相等，均为L₁，且相邻两个圆形孔16之间角均为90度。通过环形圆盘10上圆形孔16，使得空气在电机转动的过程中在电机内部流通，形成散热风扇的结构。

参见图1和图4，定子4是模块化结构的定子4，由定子铁芯11、混合永磁体模块12和三相电枢绕组7组成。N_s个定子铁芯11沿圆周方向均匀布置，N_s个定子铁芯11通过非导磁定子连接部件15进行固定，定子连接部件15由散热系数较高的非导磁材料组成。在相邻的两个定子铁芯11之间放置三相电枢绕组7。在每个定子铁芯11的中间紧密固定地嵌入一个混合永磁体模块12，所有的混合永磁体模块12和定子铁芯11粘合为一个整体，混合永磁体模块12也是N_s个。其中，N_s＝3N_c，N_C为单相绕组所含有的线圈个数，N_s可以取6、12或18。混合永磁体模块12均沿圆周切向充磁，相邻的两个混合永磁体模块12充磁方向相反。

参见图4，外转子3内圈上有外铁芯凸极13，内转子5上有内铁芯凸极14，外铁芯凸极13和内铁芯凸极14的轴向长度相等，外铁芯凸极13和内铁芯凸极的14在径向上的相对位置刚好错落，即相邻的两个内铁芯凸极14之间的径向中心线刚好与其间外铁芯凸极13的径向中心线重合，在同一直径上。外铁芯凸极13和内铁芯凸极14具有相同的凸极齿数N_r。定子铁芯11的数量N_s和凸极齿数N_r满足关系式：N_s＝3N_c,N_r＝N_s±K₁(K₁＝1,2,3…)，其中，N_c,为单相绕组所含有的线圈个数，N_s可以取6、12或18，K₁则相应的取1、2、3等整数。因此本发明可有多种极槽配合。

参见图1、4、5，定子铁芯11和混合永磁体模块12径向截面均是扇形，均采用扇形结构且按圆周方向布置。每个混合永磁体模块12均由外钕铁硼永磁体2、内钕铁硼永磁体6和铁氧永磁体1组成。内钕铁硼永磁体6、铁氧永磁体1和外钕铁硼永磁体2沿径向由内而外布置，并且三者的径向中心线重合在同一直径上，且三者固定无缝连接在一起，形成一个完整的混合永磁体模块12。即内钕铁硼永磁体6、铁氧永磁体1和外钕铁硼永磁体2三者由内而外沿径向固定串接在一起。混合永磁体模块12的外径即外钕铁硼永磁体2的外径，与定子铁芯11的外径相等，混合永磁体模块12的内径即内钕铁硼永磁体6的内径，与定子铁芯11的内径相等。同一个混合永磁体模块12上的外钕铁硼永磁体2、内钕铁硼永磁体6和铁氧永磁体1这三块永磁体的充磁方向相同且都为切向充磁。

参见图5，所有的定子铁芯11和混合永磁体模块12均具有同一圆心O，且圆心O在非导磁转轴8、定子4等的轴心上。圆心O到定子4内圈的距离为半径R_si，到定子4外圈的距离为半径R_so。在定子4中，内钕铁硼永磁体6所占的弧度β_ipm和外钕铁硼永磁体2所占的弧度β_opm相等，即：β_ipm＝β_opm。而在扇形结构中，为保证铁氧永磁体1不因磁饱和而退磁，铁氧永磁体1所占的弧度β_feo和定子铁芯11所占的弧度β_s满足约束关系：β_feo/β_s＜4/5，同理，内钕铁硼永磁体6所占的弧度β_ipm或外钕铁硼永磁体2所占的弧度β_opm与定子铁芯11的弧度β_s满足约束：β_ipm/β_s＜1/3或β_opm/β_s＜1/3。

参见图6，在图6中，“+”为电枢绕组7的进线方向，“-”为电枢绕组7的出线方向，A、B、C为电机三相绕组。其中，每相绕组一共分为N_c组线圈(对应的，定子铁芯11的数量N_s取6、12、18时N_c,取2、4、6)，且每相线圈均集中式匝绕于定子铁芯11上。

参见图7和图8，本发明工作时，在电机运行过程中，电机的定子铁芯11流过的磁通(磁链)会根据复合转子9的不同位置切换方向。如图7所示为电机运行在第一个位置，复合转子9运行到图7所示的位置时，复合转子9和定子4的相对位置为：由于复合转子9的相对运动方向为顺时针，因此按从左到右的顺序是：复合转子9的连续的第一个外铁芯凸极13、第二个外铁芯凸极13的位置分别与第二个定子铁芯11、第四个定子铁芯11相对，复合转子9的连续的第一个内铁芯凸极14、第二个内铁芯凸极14的位置分别与第一个定子铁芯11、第三个定子铁芯11相对。铁氧永磁体1、内钕铁硼永磁体6和外钕铁硼永磁体2的磁路相互并联，形成类似磁势源的并联。此时，图7中从左到右方向上第一个铁氧永磁体1产生的磁通a1和内钕铁硼永磁体6产生的磁通b1均以正方向(顺时针方向)穿过电枢绕组7。铁氧永磁体1产生的磁通a1的路径如下：依次经过第一个铁氧永磁体1、第二个定子铁芯11、外气隙、第一个外转子铁芯凸极13、外转子轭部、第二个外转子铁芯凸极13、外气隙、第四个定子铁芯11、第二个铁氧永磁体1、第三个定子铁芯11、内气隙、第二个内转子铁芯凸极14、内转子轭部、第一个内转子铁芯凸极14、内气隙、第一个定子铁芯11、第一个铁氧永磁体1。内钕铁硼永磁体6产生的磁通b1的路径是一次经第一个内钕铁硼永磁体6、第二个定子铁芯11、外气隙、第一个外转子铁芯凸极13、外转子轭部、第二个外转子铁芯凸极13、外气隙、第四个定子铁芯11、外钕铁硼永磁体2、第三个定子铁芯11、内气隙、第二个内转子铁芯凸极14、内转子轭部、第一个内转子铁芯凸极14、内气隙、第一个定子铁芯11、第一个内钕铁硼永磁体6。同时，第一块外钕铁硼永磁体2产生磁通c1和第二块内钕铁硼永磁体6产生的磁通d1，形成逆时针方向的磁通，第一块外钕铁硼永磁体2产生磁通c1经过的路径依次是第一块外钕铁硼永磁体2、第二块定子铁芯11、外气隙、第一块外转子铁芯凸极13、外转子轭部、外气隙，第一块定子铁芯11、第一块外钕铁硼永磁体2。第二块内钕铁硼永磁体6产生的磁通d1的路径依次是第二块内钕铁硼永磁体6、第三块定子铁芯11、内气隙、第二块内转子铁芯凸极14、内转子轭部、内气隙、第四块定子铁芯11、第二块内钕铁硼永磁体6。由此可见，磁通a1和磁通b1以同方向经过两块相邻的定子铁芯11，形成一条完整的串联磁路。因此，在图7位置时，本发明具有较强的聚磁效应，可提供较高的气隙磁通密度。

当复合转子9运行到如图8所示的第二个位置时，其复合转子9和定子4的相对位置为：图8中，从左往右的顺序是：复合转子9的连续的第一个外铁芯凸极13、第二个外铁芯凸极13的位置分别与连续的第一个定子铁芯11、第三个定子铁芯11相对，复合转子9的连续的第一个内铁芯凸极14、第二个内铁芯凸极14的位置分别与第二个定子铁芯11、第四个定子铁芯11相对。铁氧永磁体1、内钕铁硼永磁体6和外钕铁硼永磁体2的磁路相互并联，形成类似磁势源的并联。此时，图8中从左至右方向上第一块铁氧永磁体1产生的磁通a2和第一块外钕铁硼永磁体2产生的磁通b2，均以负方向(逆时针方向)穿过电枢绕组7。第一个铁氧永磁体1产生的磁通a2的路径依次是：第一个铁氧永磁体1、第二块定子铁芯11、内气隙、第一块内转子铁芯凸极14、内转子铁芯轭部、第二块内转子铁芯凸极14、第四块定子铁芯11、第二块铁氧永磁体11、第三块定子铁芯11、外气隙、第二块外转子铁芯凸极13、外转子轭部、第一块外转子铁芯凸极13、外气隙、第一块定子铁芯11、第一个铁氧永磁体1。第一块外钕铁硼永磁体2产生的磁通b2路径依次是：第一块外钕铁硼永磁体2、第二块定子铁芯11、内气隙、第一块内转子铁芯凸极14、内转子铁芯轭部、第二块内转子铁芯凸极14、第四块定子铁芯11、第二块内钕铁硼永磁体6、第三块定子铁芯11、外气隙、第二块外转子铁芯凸极13、外转子轭部、第一块外转子铁芯凸极13、外气隙、第一块定子铁芯11、第一块外钕铁硼永磁体2。同时，第二块外钕铁硼永磁体2产生的磁通c2和第一块内钕铁硼永磁体6产生的磁通d2。第二块外钕铁硼永磁体2产生的磁通c2所经过的路径依次是：第二块外钕铁硼永磁体2、第三块定子铁芯11、外气隙、第二块外转子铁芯13、外转子轭部、外气隙、第四块定子铁芯11、第二块外钕铁硼永磁体2。第一块内高性能钕铁硼永磁材料6产生的磁通d2所经过的路径依次是：第一块内钕铁硼永磁体6、第二块定子铁芯11、内气隙、第一块内转子铁芯凸极14、内转子轭部、内气隙、第一块定子铁芯11、第一块内钕铁硼永磁体6。由此可见，第一块铁氧永磁体1产生的磁通a2和第一块外钕铁硼永磁体2产生的磁通b2以同方向经过两块相邻的定子，形成一条完整的串联磁路。因此，在图8位置时，本发明具有较强的聚磁效应，可提供较高的气隙磁通密度。此外，由于在图7所示的第一位置时，磁通a1和b1磁通以顺时针方向穿过电枢绕组7，而在图8所示的第二位置时，磁通a2和b2以逆时针方向穿过电枢绕组7，因而当连续切换定子4和复合转子9的相对位置时，电枢绕组7内会感应出具有双极性的交变感应电动势。

参见图9、图10和图11，采用本发明采用复合转子结构设计，相比图10和图11中传统磁通切换电机的磁场分布，本发明磁场分布巧妙而有效地避免了定子4外圈严重漏磁的问题，本发明可以有效地将传统磁通切换永磁电机定子齿的过饱和部分的永磁磁能，转化为建立电机的外磁场。因此，本发明不仅可以降低传统磁通切换永磁电机定子齿的饱和程度，还可以使分别作用在复合转子内外转子铁芯上的电磁转矩进行叠加，从而有效地提高了电机的转矩输出能力和功率密度

参见图12，为本发明的空载反电动势波形图，可以看出，本发明空载反电势波形显示出较高的正弦度，其大部分谐波含量获得了抵消补偿，且适合于无刷交流控制运行。因此，本发明的特殊绕组设置，具有绕组的互补性特点。

Claims (5)

1.一种并联型混合磁材料复合转子磁通切换电机，非导磁转轴(8)、内转子(5)、定子(4)和外转子(3)在径向上由内到外依次同轴心套装，内转子(5)与定子(4)之间留有内气隙，定子(4)与外转子(3)之间留有外气隙，其特征是：所述定子(4)由定子铁芯(11)、混合永磁体模块(12)和三相电枢绕组(7)组成，N_s个定子铁芯(11)沿圆周方向均匀布置，在相邻的两个定子铁芯(11)之间放置三相电枢绕组(7)，N_s＝3N_c，N_C为单相绕组所含有的线圈个数；每个定子铁芯(11)的中间紧密固定地嵌入一个混合永磁体模块(12)，定子铁芯(11)和混合永磁体模块(12)的径向截面均是扇形；每个所述混合永磁体模块(12)均由内钕铁硼永磁体(6)、铁氧永磁体(1)和外钕铁硼永磁体(2)沿径向由内而外无缝连接组成，内钕铁硼永磁体(6)、铁氧永磁体(1)和外钕铁硼永磁体(2)三者的径向中心线重合，同一个混合永磁体模块(12)上的外钕铁硼永磁体(2)、内钕铁硼永磁体(6)和铁氧永磁体(1)的充磁方向相同且都为切向充磁，相邻的两个混合永磁体模块(12)的充磁方向相反；

所有的定子铁芯(11)和混合永磁体模块(12)均具有与非导磁转轴(8)、定子(4)轴心重合的同一圆心，内钕铁硼永磁体(6)所占的弧度β_ipm和外钕铁硼永磁体(2)所占的弧度β_opm相等，铁氧永磁体(1)所占的弧度β_feo和定子铁芯(11)所占的弧度β_s满足约束关系：β_feo/β_s＜4/5，内钕铁硼永磁体(6)所占的弧度β_ipm或外钕铁硼永磁体(2)所占的弧度β_opm与定子铁芯(11)所占的弧度β_s满足约束：β_ipm/β_s＜1/3或β_opm/β_s＜1/3。

2.根据权利要求1所述并联型混合磁材料复合转子磁通切换电机，其特征是：外转子(3)内圈上有外铁芯凸极(13)，内转子(5)上有内铁芯凸极(14)，相邻的两个内铁芯凸极(14)之间的径向中心线与其间外铁芯凸极(13)的径向中心线重合，外铁芯凸极(13)和内铁芯凸极(14)具有相同的凸极齿数N_r，N_r＝N_s±K₁，K₁＝1,2,3…，N_s为定子铁芯( 11) 数。

3.根据权利要求1所述并联型混合磁材料复合转子磁通切换电机，其特征是：混合永磁体模块(12)的外径即外钕铁硼永磁体(2)的外径，且与定子铁芯(11)的外径相等；混合永磁体模块(12)的内径即内钕铁硼永磁体(6)的内径，且与定子铁芯(11)的内径相等。

4.根据权利要求1所述并联型混合磁材料复合转子磁通切换电机，其特征是：N_s个定子铁芯(11)通过非导磁定子连接部件(15)固定连接。

5.根据权利要求1所述并联型混合磁材料复合转子磁通切换电机，其特征是：外转子(3)和内转子(5)的轴向同一端面上固定装有一个环形圆盘(10)，环形圆盘(10)的盘面上沿圆周方向均匀分布有四个圆形孔(16)。