CN106031002A - 具有自对准式永磁体和鼠笼式转子的混合式电动马达 - Google Patents

具有自对准式永磁体和鼠笼式转子的混合式电动马达 Download PDF

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Abstract

一种混合式感应马达(10)，其包括固定的定子(16)、独立旋转的外转子(20)和固定至马达轴(14)的内转子(30)。在一个实施方式中，外转子(20)包括间隔开的第一条(26)和永磁体(22)，并且内转子(30)包括间隔开的第二条(36)。在另一实施方式中，外转子(20)包括成角度地间隔开的第一条(26)但不包括永磁体，并且内转子(30)包括永磁体(22’)并且还可以包括成角度地间隔开的第二条(32’)。外转子(20)首先通过旋转的定子磁场与第一条(26)的配合而被加速。当外转子(20)加速到接近同步RPM时，内转子(30)被加速成过渡至高效的同步操作。外转子(20)因此用作用以在启动时将内转子(30)与旋转的定子磁场解耦并且在同步速度时将内转子(30)耦合至旋转的定子磁场的离合器。

Description

具有自对准式永磁体和鼠笼式转子的混合式电动马达
本申请要求于2014年1月9日提交的美国专利申请No.14/151,333和于2014年3月28日提交的美国专利申请No.14/229,673的优先权，这两个申请通过参引全部并入本文中。
技术领域
本发明涉及电动马达并且具体地涉及感应马达，该感应马达具有独立旋转的永磁体转子，该独立旋转的永磁体转子以可改变的方式耦合至感应转子以出于高效操作的目的将马达在启动后从启动时的不同步感应操作重新配置成同步操作。
背景技术
电动马达的优选形式是无刷AC感应马达。该感应马达的转子包括在定子内旋转的笼状件(或类似于“仓鼠轮”的鼠笼状件)。笼状件包括在转子的外周上成角度地间隔开的轴向延伸条。提供给定子的AC电流在转子内引入了旋转的定子磁场，并且旋转的场在条中以感应的方式感生出电流。在条中感生出的电流形成感应磁场，该感应磁场与定子磁场配合以产生转矩并且因此使转子旋转。
在条中引入电流要求条与旋转的定子磁场不同步地移动(或不同步地旋转)，这是因为电磁感应要求磁场与磁场中的导体之间的相对运动(称为滑差)。因此，转子必须相对于旋转的定子磁场滑差开以在条中感生出电流从而产生转矩，因此，感应马达被称为异步马达。
不幸的是，低功率感应马达在所设计的操作速度处并不高效，并且在减小的负载的情况下甚至更低效，这是因为定子所消耗的功率的值在这种减小的负载的情况下也保持恒定。
提高感应马达的效率的一个方式是向转子添加永磁体。马达最初以与典型的感应马达相同的方式启动，但是当马达达到其操作速度时，定子磁场与永磁体配合以进入同步操作。不幸的是，永磁体在尺寸上受到限制，这是因为如果永磁体过大，则其会阻碍马达启动。这种尺寸限制限制了通过添加永磁体所获得的益处。
由本申请人于2014年1月9日提交的美国专利申请序列No.14/151333公开了一种具有外定子、包括条的内转子和包括永磁体和条的自由旋转的外转子的电动马达，其中，内转子固定至马达轴，自由旋转的外转子位于内转子与定子之间。在启动时，旋转的定子磁场使自由旋转的外转子加速，并且在自由旋转的外转子加速之后，自由旋转的外转子的永磁体加速并且随后与内转子锁定以实现高效的永磁体操作。
‘333申请的设计适于一些马达设计，但在其他设计中，内转子的表面上的表面效应减弱或阻碍了内转子与旋转磁场的耦合。
发明内容
本发明通过提供一种混合式感应马达来解决以上及其他需求，该混合式感应马达包括固定的定子、独立旋转的外转子和固定至马达轴的内转子。在一个实施方式中，外转子包括间隔开的第一条和永磁体，并且内转子包括间隔开的第二条。在另一实施方式中，外转子包括成角度地间隔开的第一条但不包括永磁体，并且内转子包括永磁体并且还可以包括成角度地间隔开的第二条。外转子首先通过旋转的定子磁场与第一条的配合而被加速。当外转子加速到接近同步RPM时，内转子被加速以过渡至高效的同步操作。因此，外转子用作用以在起动时将内转子与旋转的定子磁场解耦并且在同步速度时将内转子耦合至旋转的定子磁场的离合器。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种下述混合式感应马达：该混合式感应马达包括固定的定子、独立旋转的混合永磁体/鼠笼(HPMSC)式外转子和固定至马达轴的鼠笼(SC)式内转子。HPMSC式转子具有N个成角度地间隔开的永磁体和在相继的永磁体之间成角度地间隔开的N组多个第一条。SC式转子具有N组成角度地间隔开的第二条和位于SC式转子的外表面中、第二条的相继的组之间的槽。HPMS式转子首先通过定子与第一条的配合而被加速。永磁体在SC式转子中形成与第二条配合的旋转磁场以使SC式转子加速。当HPMSC式转子加速到接近同步RPM时，定子磁场到达HPMSC式转子中并且与永磁体配合以过渡至同步操作。通过永磁体与SC式转子中的槽的配合形成了凸极，从而将这两个转子锁定在同步RPM处。
根据本发明的另一方面，提供了一种内鼠笼(SC)式转子，该内鼠笼(SC)式转子在其外表面上具有成角度地间隔开的轴向延伸槽。槽的间隔与独立旋转的混合永磁体/鼠笼(HPMSC)式外转子中的永磁体的间隔匹配。在同步速度时，槽和永磁体配合以形成凸极，从而将SC式内转子的旋转与HPMSC式外转子耦合，进而消除了对HPMSC式外转子与SC式内转子的机械联接的需要。
根据本发明的又一方面，提供了一种下述马达：该马达具有感应启动并过渡至高效的同步操作的改进的顺序。HPMSC式外转子的第一条的设计产生了足以克服永磁体所产生的对SC式内转子的拖拽的转矩。因此，HPMSC式外转子快速地达到同步RPM。由于HPMSC式外转子比SC式内转子加速得快，因此永磁体与SC式内转子的第二条的配合在SC式内转子上产生了用以使SC式内转子加速的更大转矩。当第一转子达到接近同步rpm时，定子通量穿入到SC式内转子的第二条，从而施加额外的转矩以使SC式内转子进一步加速到接近同步RPM。
根据本发明的再一方面，提供了一种下述马达：该马达具有HPMSC式外转子和SC式内转子，HPMSC式外转子与SC式内转子通过HPMSC式外转子中的永磁体与SC式内转子的表面中的轴向延伸槽的配合而被耦合。槽的深度可以基于马达的使SC式内转子至HPMSC式外转子的锁定最优化的目的而被改变。
根据本发明的另一实施方式，提供了一种下述混合式感应马达：该混合式感应马达包括固定的定子、独立旋转的鼠笼(SC)式外转子和固定至马达轴的永磁体(PM)式内转子。SC式外转子具有成角度地间隔开的第一条。PM式内转子在永磁体之间的空间中可以包括成组的第二条。SC式外转子首先通过旋转的定子磁场与第一条的配合而被加速。当SC式外转子加速到接近同步RPM时，定子磁场穿过SC式外转子并且与PM式内转子配合以使PM式内转子加速以便过渡到同步操作。因此，SC式外转子用作用以在启动时将PM式内转子与旋转的定子磁场解耦并且在同步速度时将PM式内转子耦合至旋转的定子磁场的离合器。当SC式外转子加速时，PM式内转子中的永磁体的磁通量与SC式外转子中的第一条配合，从而产生转矩并且使PM式内转子同时加速。当SC式外转子RPM增大到接近定子通量RPM时，定子通量穿入到SC式内转子并且将更多的通量施加在PM式内转子上，从而向PM式内转子添加额外的转矩以使PM式内转子加速至同步操作。
附图说明
通过结合附图给出的本发明的以下更具体描述，本发明的以上及其他方面、特征和优点将更加明显，在附图中：
图1A示出了根据本发明的电动马达的端视图，其中，该电动马达具有独立旋转的混合永磁体/鼠笼(HPMSC)式外转子和固定地联接至马达轴的鼠笼(SC)式内转子。
图1B示出了根据本发明的电动马达的侧视图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的鼠笼(SC)式内转子。
图2示出了根据本发明的电动马达的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图3示出了根据本发明的电动马达的沿着图1A中的线3-3截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图4示出了根据本发明的电动马达的壳体和固定定子部的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图5示出了根据本发明的电动马达的壳体和固定定子部的沿着图4中的线5-5截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图6示出了根据本发明的电动马达的独立旋转的HPMSC式外转子的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图7示出了根据本发明的电动马达的独立旋转的HPMSC式外转子的沿着图6中的线7-7截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图8示出了根据本发明的电动马达的SC式内转子的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图9示出了根据本发明的电动马达的SC式内转子的沿着图8中的线9-9截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图10示出了根据本发明的电动马达的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了启动时的磁场线的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图11示出了根据本发明的电动马达的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了同步速度时的磁场线的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图12示出了根据本发明的电动马达的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子的第二实施方式。
图13示出了根据本发明的电动马达的沿着图1A中的线3-3截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子的第二实施方式。
图14示出了根据本发明的电动马达的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子的第三实施方式。
图15示出了根据本发明的电动马达的沿着图1A中的线3-3截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子的第三实施方式。
图16示出了根据本发明的独立旋转的HPMSC式外转子的第二实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的截面图。
图17示出了根据本发明的独立旋转的HPMSC式外转子的第二实施方式的沿着图16中的线17-17截取的截面图。
图18示出了根据本发明的独立旋转的HPMSC式外转子的第三实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的截面图。
图19示出了根据本发明的独立旋转的HPMSC式外转子的第三实施方式的沿着图18中的线19-19截取的截面图。
图20示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了启动时的磁场线的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图21示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了同步速度时的磁场线的截面图，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图22示出了根据本发明的电动马达的第三实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的在启动时的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图23示出了根据本发明的电动马达的第三实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的在同步速度时的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的HPMSC式外转子和固定地联接至马达轴的SC式内转子。
图24示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的SC式外转子和固定地联接至马达轴的HPMSC式内转子。
图25示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的沿着图1A中的线3-3截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的SC式外转子和固定地联接至马达轴的HPMSC式内转子。
图26示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的壳体和固定定子部的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的SC式外转子和固定地联接至马达轴的HPMSC式内转子。
图27示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的壳体和固定定子部的沿着图26中的线27-27截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的SC式外转子和固定地联接至马达轴的HPMSC式内转子。
图28示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的独立旋转的SC式外转子的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的SC式外转子和固定地联接至马达轴的HPMSC式内转子。
图29示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的独立旋转的SC式外转子的沿着图28中的线29-29截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的SC式外转子和固定地联接至马达轴的HPMSC式内转子。
图30示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的HPMSC式内转子的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的SC式外转子和固定地联接至马达轴的HPMSC式内转子。
图31示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的HPMSC式内转子的沿着图30中的线31-31截取的截面图，其中，该电动马达具有独立旋转的SC式外转子和固定地联接至马达轴的HPMSC式内转子。
图32示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了启动时的磁场线的截面图。
图33示出了根据本发明的电动马达的第二实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了同步速度时的磁场线的截面图。
图34示出了根据本发明的在内转子中不具有条的电动马达的第二实施方式的、沿着图1B中的线2-2截取的、示出了启动时的磁场线的截面图。
图35示出了根据本发明的在内转子中不具有条的电动马达的第二实施方式的、沿着图1B中的线2-2截取的、示出了同步速度时的磁场线的截面图。
图36A示出了根据本发明的PM式内转子的第一实施方式。
图36B示出了根据本发明的PM式内转子的第二实施方式。
图36C示出了根据本发明的PM式内转子的第三实施方式。
图37A示出了根据本发明的PM式内转子的第四实施方式。
图37B示出了根据本发明的PM式内转子的第五实施方式。
在附图的整个若干幅图中，相对应的附图标记表示相对应的部件。
具体实施方式
以下描述是目前所设想的用于实施本发明的最佳模式。该描述不应被理解为限制含义，而仅是出于描述本发明的一个或更多个优选实施方式的目的做出的。本发明的范围应当参照权利要求来确定。
图1A中示出了根据本发明的电动马达10的端视图，其中，该电动马达10具有独立旋转的混合永磁体/鼠笼(HPMSC)式外转子20和固定地联接至马达轴14的鼠笼(SC)式内转子30，并且图1B中示出了电动马达10的侧视图。图2中示出了电动马达10的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，并且图3中示出了电动马达10的沿着图1A中的线3-3截取的截面图。电动马达10包括壳体12、固定地联接至壳体12的定子部16、跨置在轴承29上的独立旋转的HPMSC式外转子20(见图7)和固定至马达轴14的SC式内转子30。
图4中示出了电动马达10的壳体12和固定定子部16的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，并且图5中示出了壳体12和固定定子部16的沿着图4中的线5-5截取的截面图。固定的定子绕组18位于定子芯19中。定子绕组18在被提供有交流电流(AC)信号时形成旋转的定子磁场。壳体12包括用于承载轴14的轴承13。
图6中示出了独立旋转的HPMSC式外转子20的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，并且图7中示出了独立旋转的HPMSC式外转子20的沿着图6中的线7-7截取的截面图。HPMSC式外转子20包括位于第一转子芯23中的成角度地间隔开的永磁体22和成角度地间隔开的第一条26。HPMSC式外转子20可以包括任意偶数个永磁体22，例如两个、四个、六个、八个等永磁体22。每个永磁体22的端部处均存在转子芯23中的不含铁的间隙24，并且相继的磁体22和间隙24之间的角宽度是成角度区段S。间隙24是空气间隙或不含铁的材料以使通量泄漏最小化，如果磁体22的端部处存在含铁材料，那么磁通量将被卷回到磁体22中，从而使得回到磁体22中的磁通线中的许多磁通线变短。芯23优选地是叠片芯38，并且芯23的将叠片部段保持在一起的薄部段23a被认为是通量泄漏的区域。薄区域23a的厚度优选地被优化成在保证转子芯23的机械完整性的同时使泄漏最小化。条26并非必须地但是优选地以均匀地成角度的方式间隔开并且成角度地位于磁体22之间。
转子端盖28附接至HPMSC式外转子20的相反两个端部并且包括允许HPMSC式外转子20在马达轴14上自由地旋转的轴承29。轴承29优选地是低摩擦轴承(例如，滚珠轴承)，但是轴承29也可以简单地是轴衬(例如，青铜轴衬或含油轴衬)。
图8中示出了电动马达10的SC式内转子30的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，并且图9中示出了电动马达10的SC式内转子30的沿着图8中的线9-9截取的截面图。SC式内转子30固定至马达轴14并且将HPMSC式外转子20联接至马达轴14。第二条36位于第二转子芯36中。所述条并非必须地但是优选地以均匀地成角度的方式间隔开，但更优选地是所述条两侧对称(即，所述条在相反两侧上对称成对)。可以对条26的电阻与转子芯23的磁化饱和之间的平衡进行优化，并且条26的形状、数目和尺寸对性能例如马达的启动可能具有很大的影响。
在转子芯36的筒形外部面36a中形成有成角度地间隔开的轴向延伸槽34。槽34的数目和间隔与HPMSC式外转子20中的磁体22的数目和间隔匹配。槽34的尺寸并且特别是深度通过影响凸极50(见图11)而大致确定了HPMSC式外转子20至SC式内转子30的耦合。凸极50又确定了在马达10以同步速度操作时HPMSC式外转子20与SC式内转子30之间的耦合。
图10中示出了启动时的电动马达10的沿着图1B中的线2-2截取的截面图。当向定子16提供AC电力时，旋转的定子磁场与HPMSC式外转子20中的第一条26以感应的方式配合，以在第一条26中生成电流和由此产生的磁通线40。然而，在启动时，旋转的定子磁场与静止的转子条的相互作用产生了转子频率从而造成表面效应，并且旋转的定子磁场并不深地穿入到HPMSC式外转子20中并且因此没有到达第一转子条26的位于HPMSC式外转子20的表面下方的部分。旋转的定子场随后使HPMSC式外转子20加速。SC式内转子30中的第二条32与HPMSC式外转子20中的磁体22配合以使SC式内转子30加速。
SC式内转子30中的槽34在启动时与磁体22不对准，这是因为HPMSC式外转子20首先加速，从而使磁体22(并且因此使得磁体磁场)跳过凸极50但仍与SC式内转子30的第二条32以感应的方式配合直到SC式内转子30接近同步rpm为止，在同步rpm时，凸极50对磁体22的吸引足以将SC式内转子30保持在与HPMSC式外转子20相同的RPM处。凸极50的设计确定了耦合转矩。耦合转矩被设计成比在正常操作期间马达将SC式内转子30保持在与HPMSC式外转子20相同的RPM处的额定转矩略大。该设计也是有利的，原因在于这种设计防止了马达10在过载期间完全停转，这是因为当马达轴14上的并且因此SC式内转子30上的负载超过马达的设计转矩时，SC式内转子30可能会与HPMSC式外转子20脱离，从而剩HPMSC式外转子20处于同步RPM处。
随着HPMSC式外转子20的RPM增大，转子频率减小，当发生这种情况时，旋转的定子磁场更深地到达HPMSC式外转子20中并且进入到SC式内转子30中，从而在转子表面处形成条部段的双笼式转子效应，并且越多部段的条、越深入到转子中，产生的减小电流尖脉冲的启动电阻就更大。
图11中示出了处于同步速度的电动马达10的沿着图1B中的线2-2截取的截面图。当HPMSC式外转子20和SC式内转子30接近同步速度时，转子频率减小，HPMSC式外转子20与旋转的定子磁场的配合从感应操作过渡到永磁体操作，并且磁通量40和42减少且穿过磁体22并进入到SC式内转子30中的磁通线52增多，使得HPMSC式外转子20趋向同步操作。HPMSC式外转子20继续拉动SC式内转子30接近同步速度，并且凸极50将SC式内转子30耦合至HPMSC式外转子20以实现高效的永磁体同步操作。
图12中示出了电动马达10a的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，电动马达10a具有独立旋转的HPMSC式外转子20a和固定地联接至马达轴的SC式内转子30a的第二实施方式，并且图13中示出了电动马达10a的沿着图1A中的线3-3截取的截面图。SC式内转子30a不包括SC式内转子30的槽34。
图14中示出了电动马达10b的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，电动马达10b具有独立旋转的HPMSC式外转子20b和固定地联接至马达轴的SC式内转子30b的第三实施方式，并且图15中示出了电动马达10b的沿着图1A中的线3-3截取的截面图。SC式内转子30b不包括SC式内转子30的槽34。
图16中示出了独立旋转的HPMSC式外转子20a的第二实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，并且图17中示出了转子20a的沿着图16中的线17-17截取的截面图。HPMSC式外转子20a在相继的磁体22之间包括四个条26。
图18中示出了独立旋转的HPMSC式外转子20b的第三实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，并且图19中示出了HPMSC式外转子20b的沿着图18中的线19-19截取的截面图。该HPMSC式外转子20b在相继的磁体22之间包括五个条26。
图20中示出了电动马达10a的第二实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了启动时的磁场线40a和42a的截面图，并且图21中示出了电动马达10a的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了同步速度时的磁场线52a的截面图。磁场线以与图10和图11中描述的过渡类似的方式过渡。
图22中示出了电动马达10b的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了启动时的磁场线40b和42b的截面图，并且图23中示出了电动马达10b的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了同步速度时的磁场线的截面图。磁场线以与图10和图11中描述的过渡类似的方式过渡。
因此，本发明的第一实施方式公开了一种无离合器的混合鼠笼/永磁体式马达，该混合鼠笼/永磁体式马达包括：
马达壳体；
定子，该定子固定至马达壳体并且产生旋转的定子磁场；
马达轴，该马达轴以可旋转的方式连接至马达壳体并且从马达壳体的至少一个端部伸出以附接至负载；
混合鼠笼/永磁体式转子，该混合鼠笼/永磁体式转子与马达轴同轴并且具有第一转子芯、嵌在该转子芯中的N个成角度地间隔开的永磁体、转子芯中的在每个永磁体的端部处均存在的不含铁间隙以及嵌在该转子芯中的第一条，该混合鼠笼/永磁体式转子能够独立于马达轴旋转；以及
鼠笼式转子，该鼠笼式转子与马达轴同轴并且具有第二转子芯、嵌在第二转子芯中的第二条以及位于第二转子芯的面向混合鼠笼/永磁体式转子的表面上的N个以均匀地成角度的方式间隔开的轴向延伸槽，并且该鼠笼式转子旋转地固定至马达轴。
该第一实施方式还可以包括：
鼠笼式转子是位于混合鼠笼/永磁体式转子内侧的内鼠笼式转子；
鼠笼式转子与混合鼠笼/永磁体式转子在轴向上对准；
在启动时，混合鼠笼/永磁体式转子的第一条与旋转的定子磁场以感应的方式配合以向混合鼠笼/永磁体式转子施加转矩，并且鼠笼式转子的第二条使混合鼠笼/永磁体式转子的永磁体分路，以有助于混合鼠笼/永磁体式转子的初始加速；
随着混合鼠笼/永磁体式转子加速，永磁体形成了与鼠笼式转子的第二条以感应的方式配合的旋转磁场，并且从而使鼠笼式转子加速；
当混合鼠笼/永磁体式转子和鼠笼式转子两者接近同步操作时：
鼠笼式转子的表面上的槽与混合鼠笼/永磁体式转子的永磁体和每个永磁体的端部处的不含铁间隙配合以形成凸极，从而将鼠笼式转子的旋转磁性地耦合至混合鼠笼/永磁体式转子；以及
旋转的定子磁场与永磁体耦合、穿过永磁体进入到与永磁体同步操作的鼠笼式转子中；
永磁体包括偶数个永磁体；
混合鼠笼/永磁体式转子包括保持轴承的端盖，轴承跨置在马达轴上；
混合鼠笼/永磁体式转子中的永磁体与永磁体端部处的间隙的组合通过成角度的区段S被成角度地间隔开，并且混合鼠笼/永磁体式转子中的第一条在该成角度的区段S中以均匀地成角度的方式间隔开；
混合鼠笼/永磁体式转子中的第一条位于共同的半径处；
混合鼠笼/永磁体式外转子位于鼠笼式转子与定子之间。
第一实施方式还可以被描述为一种用于无离合器的混合鼠笼/永磁体式马达的操作的方法，该方法包括：
向固定的转子提供AC信号；
形成与两件式转子配合的旋转的定子磁场，其中，该两件式转子包括：
混合鼠笼/永磁体式外转子，该混合鼠笼/永磁体式外转子与马达轴同轴并且具有第一转子芯、嵌在该转子芯中的N个成角度地间隔开的永磁体、转子芯中的在每个永磁体的端部处均存在的不含铁间隙以及嵌在该转子芯中的第一条，该混合鼠笼/永磁体式转子能够独立于马达轴旋转；和
鼠笼式内转子，该鼠笼式内转子与马达轴同轴并且具有第二转子芯、嵌在第二转子芯中的第二条以及位于第二转子芯的面向混合鼠笼/永磁体式转子的表面上的N个以均匀地成角度的方式间隔开的轴向延伸槽，并且鼠笼式转子旋转地固定至马达轴；
该旋转的定子磁场与混合鼠笼/永磁体式转子的第一条以感应的方式配合以在混合鼠笼/永磁体式转子上产生转矩；
通过鼠笼式转子的第二条使永磁体的磁场分路，从而减小因永磁体阻碍混合鼠笼/永磁体式转子的加速的影响；
将混合鼠笼/永磁体式转子加速到接近同步RPM；
永磁体产生旋转的永磁体场；
该旋转的永磁体场与鼠笼式转子的第二条以感应的方式配合以在鼠笼式转子上产生转矩；
当混合鼠笼/永磁体式转子与鼠笼式转子接近同步RPM时，鼠笼式转子的表面上的槽与混合鼠笼/永磁体式转子的永磁体和每个永磁体的端部处的不含铁间隙配合以形成凸极，从而将鼠笼式转子的旋转磁性地耦合至混合鼠笼/永磁体式转子；以及
旋转的定子磁场与永磁体耦合、穿过永磁体进入到与永磁体同步操作的鼠笼式内转子中。
图24中示出了第二实施方式的电动马达10’的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，其中，电动马达10’具有独立旋转的SC式外转子20’和固定地联接至马达轴的PM式内转子30’，并且图25中示出了电动马达10’的第二实施方式的沿着图1A中的线3-3截取的截面图。图26中示出了电动马达10’的第二实施方式的壳体12和固定定子部16的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，图27中示出了电动马达10’的第二实施方式的壳体12和固定定子部16的沿着图26中的线27-27截取的截面图，图28中示出了电动马达10’的第二实施方式的独立旋转的SC式外转子20’的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，图29中示出了独立旋转的SC式外转子20’的沿着图28中的线29-29截取的截面图，图30中示出了SC式内转子30’的沿着图1B中的线2-2截取的截面图，并且图31中示出了SC式内转子30’的沿着图30中的线31-31截取的截面图。
SC式外转子20’包括第一条26’和在条26’与SC式外转子20’的表面21之间的较小间隙27。第一条26’首先与旋转的定子磁场配合以便以感应的方式使SC式外转子加速，并且第一条26’之后与永磁体配合。间隙21可以是空气间隙或不含铁的材料。如果不存在间隙21，则在启动期间当转子频率最大时铁的桥接可能会通过在用作极性来回切换的极的条26’之间产生通量泄漏而导致感应效应减弱，从而使SC式外转子的加速减弱，然而，一些铁桥接是能够接受的，并且根据本发明的马达受到一些铁桥接也意在属于本发明的范围内。
PM式内转子30’包括永磁体22’并且可以包括第二条32’。当SC式外转子的加速在内转子与外转子之间产生转子频率时，第一条26’与永磁体22’之间的感应配合将内转子30’加速到接近同步RPM。
图32中示出了电动马达10’的第二实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了启动时的磁场线的截面图，并且图33中示出了电动马达10’的第二实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了同步速度时的磁场线的截面图。在启动时，当频率(例如，定子磁场RPM与转子RPM之间的差)最大时，磁通线40’趋于靠近表面，这被称为集肤效应或表面效应。电动马达10’利用集肤效应进行启动，这是因为旋转的定子通量与SC式外转子中的第一条配合，该SC式外转子基本上不受来自PM式内转子通量的永磁体通量的影响，原因在于集肤效应减小了PM式内转子中的永磁体与SC式外转子的配合。
当接近同步时，转子频率较低，并且在同步操作时，转子频率为0，并且磁通线52’不受剪切力且深穿到转子铁中，从而提供了深条效应。当SC式外转子的RPM增大时，随着SC式外转子20’与PM式内转子30’之间的频率增大，集肤效应还将SC式外转子20’中的第一条26’耦合至PM式内转子30’中的永磁体22’，从而产生使PM式内转子30’加速的转矩。
图34中示出了在内转子中不具有条的电动马达10”的第二实施方式的、沿着图1B中的线2-2截取的、示出了启动时的磁场线的截面图，并且图35中示出了电动马达10”的第二实施方式的沿着图1B中的线2-2截取的、示出了同步速度时的磁场线的截面图。磁场线40”和52”与磁场线40’和52’类似，区别之处在于在第一条26’与不再存在的第二条32’之间不存在磁场线。与电动马达10’相比，电动马达10”提供了更简单且更不昂贵的设计的优点。
图36a中示出了PM式内转子30’a的第一实施方式，图36B中示出了PM式内转子30’b的第二实施方式，并且图36C中示出了PM式内转子30’c的第三实施方式。PM式内转子30’a包括两个永磁体22’，PM式内转子30’b包括各四个永磁体22’，并且PM式内转子30’c包括六个永磁体22’。在永磁体22’之间可以存在或者可以不存在第二条32’。
图37A中示出了PM式内转30’d的第四实施方式，并且图37B中示出了PM式内转子30’e的第五实施方式。PM式内转子30d包括两个接触的永磁体22”，并且PM式内转子30e包括四个接触的永磁体22”。永磁体22”可以是低成本的铁氧体磁体。
以上描述了混合式电动马达的若干实施方式，该混合式电动马达具有内转子和外转子，其中，内转子旋转地固定至马达轴并且与马达轴同轴，并且内转子具有第二转子芯以及嵌在该第二转子芯中的第二导电鼠笼条和嵌在该第二转子芯中的N个永磁体中的至少一者，外转子位于定子与内转子之间、与马达轴同轴并且能够独立于马达轴旋转，并且外转子具有第一转子芯和嵌在该转子芯中的第一导电鼠笼条，其中，永磁体位于内转子和外转子中的至少一者中。本领域技术人员将能想到未在此处描述的具有不同数目的磁体、条和槽但依赖于此处公开的原理的其它实施方式，并且这些实施方式意在属于本发明的范围内。
工业应用
本发明在电动马达领域内具有工业应用。
本发明的范围
尽管已经通过具体实施方式及其应用对本文中公开的发明进行了描述，但是在不背离权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明做出许多改型和变型。

Claims (11)

1.一种混合鼠笼/永磁体式马达，包括：
马达壳体；
定子，所述定子固定至所述马达壳体并且产生旋转的定子磁场；
马达轴，所述马达轴以可旋转的方式连接至所述马达壳体并且从所述马达壳体的至少一个端部伸出以附接至负载；
永磁体；
内转子，所述内转子旋转地固定至所述马达轴、与所述马达同轴并且具有第二转子芯和以下各者中的至少一者：
嵌在所述第二转子芯中的第二导电鼠笼条；和
嵌在所述第二转子芯中的N个所述永磁体；以及
外转子，所述外转子位于所述定子与所述内转子之间、与所述马达轴同轴并且能够独立于所述马达轴旋转，并且所述外转子具有第一转子芯和嵌在所述第一转子芯中的第一导电鼠笼条，其中，所述永磁体位于所述内转子和所述外转子中的至少一者中。
2.根据权利要求1所述的马达，其中，所述永磁体嵌在所述第二转子芯中。
3.根据权利要求2所述的马达，其中，所述第二导电鼠笼条不嵌在所述第二转子芯中。
4.根据权利要求3所述的马达，其中，嵌在所述第二转子芯中的所述永磁体是直接接触的。
5.根据权利要求4所述的马达，其中，嵌在所述第二转子芯中的所述永磁体是铁氧体磁体。
6.根据权利要求2所述的马达，其中，所述第二导电鼠笼条嵌在所述第二转子芯中并且位于所述永磁体之间的成角度间隙中。
7.根据权利要求2所述的马达，其中，在所述第一导电鼠笼条与所述外转子的表面之间存在较小的间隙。
8.根据权利要求2所述的马达，其中，所述较小的间隙是不含铁的间隙。
9.一种混合鼠笼/永磁体式马达，包括：
马达壳体；
定子，所述定子固定至所述马达壳体并且产生旋转的定子磁场；
马达轴，所述马达轴以可旋转的方式连接至所述马达壳体并且从所述马达壳体的至少一个端部伸出以附接至负载；
内转子，所述内转子旋转地固定至所述马达轴、与所述马达轴同轴并且具有第二转子芯和嵌在所述第二转子芯中的N个永磁体；以及
外转子，所述外转子位于所述定子与所述内转子之间、与所述马达轴同轴并且能够独立于所述马达轴和所述内转子以及所述定子旋转，并且所述外转子具有第一转子芯和嵌在所述转子芯中的第一导电鼠笼条。
10.根据权利要求9所述的马达，其中，在所述第一导电鼠笼条与所述外转子的表面之间存在较小的间隙。
11.一种混合鼠笼/永磁体式马达，包括：
马达壳体；
定子，所述定子固定至所述马达壳体并且产生旋转的定子磁场；
马达轴，所述马达轴以可旋转的方式连接至所述马达壳体并且从所述马达壳体的至少一个端部伸出以附接至负载；
内转子，所述内转子旋转地固定至所述马达轴并与所述马达轴同轴，并且所述内转子具有第二转子芯并包括嵌在所述第二转子芯中的第二导电鼠笼条；以及
外转子，所述外转子位于所述定子与所述内转子之间、与所述马达轴同轴并且能够独立于所述马达轴旋转，并且所述外转子具有嵌在所述第二转子芯中的N个永磁体、第一转子芯以及嵌在所述转子芯中并且位于所述永磁体之间的成角度空间中的第一导电鼠笼条。
CN201580003865.6A 2014-01-09 2015-01-08 具有自对准式永磁体和鼠笼式转子的混合式电动马达 Active CN106031002B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

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US14/229,673 2014-03-28
US14/229,673 US9923440B2 (en) 2014-01-09 2014-03-28 Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors
PCT/US2015/010662 WO2015106002A1 (en) 2014-01-09 2015-01-08 Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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RU (1) RU2669206C2 (zh)
WO (1) WO2015106002A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108462349A (zh) * 2017-02-21 2018-08-28 路易斯·J·芬克尔 混合式鼠笼/永磁体马达
CN110492710A (zh) * 2019-09-20 2019-11-22 齐鲁工业大学 一种双转子发电机及其控制方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2834868B1 (en) 2012-04-02 2023-12-27 Hydrogenics Corporation Fuel cell start up method
US10476363B2 (en) 2014-01-09 2019-11-12 Louis J. Finkle Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage dual rotors magnetically coupled with permeant magnets and bars at synchronous speed
CN105186811B (zh) * 2015-08-10 2018-07-27 上海朗汉传动科技有限公司 一种具有柔性传动功能的电机转子及方法
US10700583B2 (en) * 2016-08-31 2020-06-30 Uti Limited Partnership Induction machine with integrated magnetic gear and related methods
CN107565786B (zh) * 2017-10-17 2023-08-11 河南全新机电设备有限公司 一种永磁同步电机
CN111030405B (zh) * 2019-12-30 2022-05-27 李佩 一种同步异步复合电机装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2864017A (en) * 1955-11-28 1958-12-09 Waltscheff Dimo Dimitroff Inducto-motive power apparatus with a plurality of rotors
JPH04331445A (ja) * 1991-05-01 1992-11-19 Honda Motor Co Ltd 誘導モータ
JPH11341757A (ja) * 1998-05-21 1999-12-10 Toyota Motor Corp 電動機および動力伝達装置並びにハイブリッド車両
CN1815859A (zh) * 2005-02-04 2006-08-09 Lg电子株式会社 具有防反转功能的感应电动机
US20070090707A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Rotating electrical machine and hybrid drive unit provided with the same
JP4924077B2 (ja) * 2007-02-14 2012-04-25 株式会社豊田中央研究所 動力伝達装置
US20130278096A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 Louis J. Finkle Hybrid Induction Motor with Self Aligning Permanent Magnet Inner Rotor

Family Cites Families (74)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB495813A (en) 1936-05-27 1938-11-21 Jakob Bohli Magneto electric machines
US2209588A (en) 1937-03-15 1940-07-30 Vollenweider Emil Intermittent film feed for motion picture projectors
US2209558A (en) 1937-04-22 1940-07-30 Karl Otto Goettsch Magnetic clamping appliance
US2243616A (en) 1937-12-08 1941-05-27 Bing Julius Lifting magnet
US2287286A (en) 1938-08-13 1942-06-23 Karl Otto Goettsch Magnetic chuck
US2558540A (en) 1948-03-23 1951-06-26 Bell Telephone Labor Inc Electromagnetic motor
US3445699A (en) * 1965-08-31 1969-05-20 Reuland Electric Co Multirotor induction motor
US3459981A (en) * 1966-06-01 1969-08-05 Mallory & Co Inc P R Shaded pole synchronous motor
US4151431A (en) 1973-12-06 1979-04-24 Johnson Howard R Permanent magnet motor
JPS5147208A (ja) 1974-10-21 1976-04-22 Nippon Telegraph & Telephone Parusumootateishijino shindokyushusochi
IT1108126B (it) 1977-11-30 1985-12-02 Fischer Ag Georg Lega per getti di acciaio austenitica non magentizzabile
YU41934B (en) 1979-08-03 1988-02-29 Baermann Max Switehing-in permanent - magnetbrake
US4508998A (en) 1981-02-09 1985-04-02 David H. Rush Brushless disc-type DC motor or generator
US4578609A (en) 1982-09-29 1986-03-25 The Garrett Corporation Permanent magnet dynamoelectric machine
JPS62117558A (ja) 1985-11-18 1987-05-29 東邦機工株式会社 階段の昇降自在な車椅子装置
WO1988005976A1 (en) 1987-02-04 1988-08-11 Franklin's Magnetic Generator Corp. Dynamomagnetic machine
US4829205A (en) * 1987-12-04 1989-05-09 Lindgren Theodore D Dual-rotary induction motor with stationary field winding
US5508576A (en) 1990-07-12 1996-04-16 Seiko Epson Corporation Rotor for brushless electromotor
FR2675299B1 (fr) 1991-04-10 1994-09-16 Braillon Cie Porteur magnetique a aimants permanents.
JP3033621B2 (ja) * 1991-08-28 2000-04-17 株式会社佐竹製作所 ブラシレス誘導同期電動機
JP2968918B2 (ja) 1993-09-16 1999-11-02 弘平 湊 磁力回転装置
JPH07203644A (ja) 1993-12-29 1995-08-04 Tokai Rubber Ind Ltd 回動装置
DE4421594A1 (de) 1994-06-21 1996-01-04 Bernhard Kraser Vorrichtung zur Veränderung der magnetischen Luftspaltinduktion in elektromechanischen Energiewandlern, bei denen der magnetische Widerstand des magnetischen Schließungskreises in der Maschine variabel ist
JP3269346B2 (ja) 1995-08-24 2002-03-25 トヨタ自動車株式会社 永久磁石モータ
US5886443A (en) * 1997-12-03 1999-03-23 General Electric Canada Inc. Spark suppression of induction type rotors of dynamoelectric machines
JPH11178298A (ja) 1997-12-15 1999-07-02 Toshiba Corp 永久磁石形モータの固定子鉄心及び永久磁石形モータ
WO2000031857A1 (fr) * 1998-11-20 2000-06-02 Hitachi, Ltd. Moteur a induction a rotor bobine et installation de conversion d'energie pour machine electrique tournante a vitesse variable
CN100536288C (zh) 1999-07-16 2009-09-02 松下电器产业株式会社 永久磁铁同步电动机
US6376959B1 (en) 1999-10-21 2002-04-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Mangle magnetic structure
JP2004508051A (ja) 2000-09-08 2004-03-18 ディーエスエム　エヌ．ブイ． エナンチオマーに富むアミンの製造法
JP3879412B2 (ja) 2001-02-28 2007-02-14 株式会社日立製作所 発電システム
JP3695344B2 (ja) 2001-04-16 2005-09-14 日産自動車株式会社 回転電機
JP4619585B2 (ja) 2001-09-06 2011-01-26 株式会社東芝 リラクタンス型回転電機
US20040041481A1 (en) 2002-08-27 2004-03-04 Jin-Hu Kuo Magnetism driven power machine
JP4120347B2 (ja) 2002-10-08 2008-07-16 日産自動車株式会社 回転電機
JP2004140978A (ja) 2002-10-21 2004-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd かご形誘導機回転子、及び、それの製造方法
WO2004088817A2 (en) 2003-03-28 2004-10-14 John Bates Improved efficiency magnetic motor
US6864773B2 (en) 2003-04-04 2005-03-08 Applied Materials, Inc. Variable field magnet apparatus
JP4069796B2 (ja) 2003-05-08 2008-04-02 日産自動車株式会社 複軸多層モータの磁気回路制御装置
GB0312486D0 (en) 2003-05-30 2003-07-09 Univ Bath Improvements in or relating to electromotive machines
KR100545694B1 (ko) 2003-07-23 2006-01-24 가부시키가이샤 야스기 세이사쿠쇼 인쇄 원판용 펀칭 장치
US7088011B2 (en) 2003-11-21 2006-08-08 Smith Raymond W Motor-generator system with a current control feedback loop
JP2005210826A (ja) 2004-01-22 2005-08-04 Fujitsu General Ltd 電動機
KR20050116677A (ko) 2004-06-08 2005-12-13 삼성전자주식회사 브러시리스 직류 모터
JP3996919B2 (ja) 2004-08-20 2007-10-24 信越化学工業株式会社 永久磁石モータ
KR100619751B1 (ko) * 2004-10-23 2006-09-13 엘지전자 주식회사 셰이딩 코일형 단상 동기/유도 전동기
JP2006288183A (ja) * 2005-03-09 2006-10-19 Nissan Motor Co Ltd 電動機
JP4434045B2 (ja) 2005-03-14 2010-03-17 株式会社日立製作所 回転電機及び風力発電システム
KR100652596B1 (ko) * 2005-04-11 2006-12-01 엘지전자 주식회사 이중자석 하이브리드 유도 전동기
JP4969064B2 (ja) 2005-06-14 2012-07-04 日立アプライアンス株式会社 電動機の回転子及び電動機
KR100631572B1 (ko) * 2005-06-16 2006-10-09 엘지전자 주식회사 역회전 방지장치를 구비한 전동기
KR100690700B1 (ko) * 2006-01-23 2007-03-12 엘지전자 주식회사 가변속 단상 유도전동기
KR101198232B1 (ko) * 2006-03-17 2012-11-07 엘지전자 주식회사 하이브리드 인덕션모터
JP4882715B2 (ja) 2006-12-11 2012-02-22 ダイキン工業株式会社 電動機及びその制御方法
DE102006060986A1 (de) 2006-12-20 2008-06-26 Robert Bosch Gmbh Magnetische Drehmomentbegrenzung
JP5157182B2 (ja) * 2007-01-30 2013-03-06 日産自動車株式会社 リラクタンスモータ用ロータ及びそれを備えるリラクタンスモータ
RU2435282C2 (ru) * 2007-02-06 2011-11-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Двигатель, структура ротора и магнитная машина
WO2008137709A2 (en) * 2007-05-04 2008-11-13 A. O. Smith Corporation Interior permanent magnet motor and rotor
US7851962B1 (en) * 2007-06-14 2010-12-14 Williams Kevin R Induction motor utilizing dual stators and a double squirrel cage motor
GB0810096D0 (en) * 2008-06-03 2008-07-09 Magnomatics Ltd Electrical machines
US8125095B2 (en) * 2008-06-18 2012-02-28 Duffey Christopher K Variable speed synchronous generator
GB0817046D0 (en) * 2008-09-18 2008-10-22 Rolls Royce Plc Magnectic Gear Arrangement
RU2396672C1 (ru) * 2009-06-30 2010-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Асинхронный двигатель с полым ротором со сторонним возбуждением
JP2011061933A (ja) 2009-09-08 2011-03-24 Toshiba Corp 永久磁石式回転電機
US8156697B2 (en) 2009-10-15 2012-04-17 Sunlink Corporation Photovoltaic module mounting system
US8390162B2 (en) 2009-10-30 2013-03-05 Louis J. Finkle Reconfigurable inductive to synchronous motor
US8072108B2 (en) * 2009-10-30 2011-12-06 Finkle Louis J Electric motor or generator with mechanically tuneable permanent magnetic field
US8288908B2 (en) * 2009-10-30 2012-10-16 Finkle Louis J Reconfigurable inductive to synchronous motor
US8097993B2 (en) 2009-10-30 2012-01-17 Finkle Louis J Electric motor and/or generator with mechanically tuneable permanent magnetic field
JP5632308B2 (ja) * 2011-02-24 2014-11-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 かご形回転子および回転電機
CN102868268A (zh) * 2011-07-03 2013-01-09 余虹锦 新型双鼠笼结构的气隙磁场电磁调制式永磁电机
KR101310529B1 (ko) * 2011-09-01 2013-09-23 삼성전기주식회사 스위치드 릴럭턴스 모터
JP5621794B2 (ja) * 2012-01-30 2014-11-12 株式会社デンソー 磁気変調式複軸モータ
DE102013102184A1 (de) * 2012-03-09 2013-09-12 Denso Corporation Magnetmodulationsmotor und elektrische Transmission

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2864017A (en) * 1955-11-28 1958-12-09 Waltscheff Dimo Dimitroff Inducto-motive power apparatus with a plurality of rotors
JPH04331445A (ja) * 1991-05-01 1992-11-19 Honda Motor Co Ltd 誘導モータ
JPH11341757A (ja) * 1998-05-21 1999-12-10 Toyota Motor Corp 電動機および動力伝達装置並びにハイブリッド車両
CN1815859A (zh) * 2005-02-04 2006-08-09 Lg电子株式会社 具有防反转功能的感应电动机
CN100517920C (zh) * 2005-02-04 2009-07-22 Lg电子株式会社 具有防反转功能的感应电动机
US20070090707A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Rotating electrical machine and hybrid drive unit provided with the same
JP4924077B2 (ja) * 2007-02-14 2012-04-25 株式会社豊田中央研究所 動力伝達装置
US20130278096A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 Louis J. Finkle Hybrid Induction Motor with Self Aligning Permanent Magnet Inner Rotor
WO2013158881A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 Louis Finkle Hybrid induction motor with self aligning permanent magnet inner rotor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108462349A (zh) * 2017-02-21 2018-08-28 路易斯·J·芬克尔 混合式鼠笼/永磁体马达
CN108462349B (zh) * 2017-02-21 2021-08-27 路易斯·J·芬克尔 混合式鼠笼/永磁体马达
CN110492710A (zh) * 2019-09-20 2019-11-22 齐鲁工业大学 一种双转子发电机及其控制方法

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