CN109302033B - 离心式变磁通永磁同步电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离心式变磁通永磁同步电机，属于永磁同步电机技术领域。永磁体位于相邻的两个转子铁心之间并与转子铁心可滑动的连接；转盘的靠近转子铁心组的一侧设置有多个隔磁块，隔磁块沿转盘的轴向朝向转子铁心组延伸并遮挡永磁体，轮毂上可滑动的设置有多个第一齿条和第二齿条，转动轮毂，第一齿条能够沿轮毂的径向移动至与第二齿条啮合并带动第二齿条移动，第一齿条移动能够使转盘相对于轮毂转动，以使隔磁块与永磁体分离，第二齿条移动能够使永磁体相对于转子铁心移动。该离心式变磁通永磁同步电机，具有良好的调磁效果，可实现磁场的双向调节，不需外部能源驱动，无附加损耗，不影响电机的能量转化效率。

Description

离心式变磁通永磁同步电机

技术领域

本发明涉及永磁同步电机技术领域，具体而言，涉及一种离心式变磁通永磁同步电机。

背景技术

随着新能源与可再生能源综合利用和开发程度的不断提高，能否提供稳定的电能质量或较宽的电机调速范围逐渐成为决定能量转换效率的一个关键因素，而灵活调节的电机磁场是保证能量高效转换的重要技术手段之一。

磁通切换电机随着电机转子位置的变化，其磁通在定转子中自动切换路径，从而使穿过线圈的磁通极性与大小发生变化，产生交变的感应电动势，此类电机具有体积小、重量轻、结构简单、高功率密度以及高效率等优点，在电动汽车、风力发电以及航空航天等领域得到了广泛的应用。但此类电机的气隙磁场基本恒定，在电机高速运行时，很难对磁场进行弱磁控制，限制了其进一步的发展。

变磁通永磁电机实现磁场调节的一种常见方式是设置漏磁磁路。然而，在现有的漏磁式机械调磁永磁电机中，电机的弱磁扩速范围均有限且转子铁心利用率和机械强度较低。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种离心式变磁通永磁同步电机，利用径向的离心力，使电机转子中内置切向充磁的永磁体径向移动，改变永磁体与转子接触面积，从而调节磁场强度，达到调节电机磁场的目的，使上述问题得到改善。

本发明是这样实现的：

本发明的实施例提供了一种离心式变磁通永磁同步电机，包括电机本体和机械调磁装置；

所述电机本体包括内定子和外转子，所述内定子包括定子铁心及缠绕于所述定子铁心的电枢绕组，所述外转子包括多个转子铁心和多个永磁体，所述多个转子铁心相互连接形成环形的转子铁心组，所述转子铁心组与所述定子铁心同轴设置，所述多个永磁体与所述多个转子铁心一一对应，所述永磁体位于相邻的两个所述转子铁心之间并与所述转子铁心可滑动的连接，位于所述转子铁心组的同一端的相邻的两个所述永磁体的磁极相异；

所述机械调磁装置包括与所述转子铁心组同轴设置的转盘和轮毂，所述转盘位于所述转子铁心组的一端并与所述转子铁心组可转动的连接，所述转盘的靠近所述转子铁心组的一侧设置有多个隔磁块，所述多个隔磁块与所述多个永磁体一一对应，所述隔磁块沿所述转盘的轴向朝向所述转子铁心组延伸并遮挡所述永磁体，所述隔磁块用于限制所述永磁体相对于所述转子铁心移动，所述轮毂位于所述转盘的远离所述转子铁心组的一侧，所述轮毂上可滑动的设置有多个与所述永磁体配合的第一齿条和第二齿条，所述第一齿条与所述转盘通过第一连杆连接，所述第二齿条与所述永磁体通过第二连杆连接，所述第一齿条能够沿所述轮毂的径向移动，转动所述轮毂，所述第一齿条能够沿所述轮毂的径向移动至与所述第二齿条啮合并带动所述第二齿条移动，所述第一齿条移动能够使所述转盘相对于所述轮毂转动，以使所述隔磁块与所述永磁体分离，所述第二齿条移动能够使所述永磁体相对于所述转子铁心移动。

在本发明可选的实施例中，所述轮毂开设有多个第一滑槽和多个与所述第一滑槽配合的第二滑槽，所述多个第一滑槽与所述多个第二滑槽沿所述轮毂的周向旋转对称设置，所述第一滑槽沿所述轮毂的径向延伸，所述第二滑槽与所述第一滑槽平行设置，所述第一齿条可滑动的设置于所述第一滑槽内，所述第一齿条的靠近所述转盘的一侧开设有导向槽，所述第一连杆的一端与所述转盘连接，所述第一连杆的另一端插设于所述导向槽内，所述多个第二滑槽与所述多个永磁体一一对应，所述第二齿条可滑动的设置于所述第二滑槽内，所述转盘开设有多个与所述永磁体对应的凹槽，所述第二连杆可活动的穿设于所述凹槽内。

在本发明可选的实施例中，所述轮毂包括轴颈，所述第一齿条与所述轴颈之间设置有第一弹性件，所述第一弹性件沿所述第一滑槽的长度方向延伸，所述第一弹性件的一端与所述轴颈连接，所述第一弹性件的另一端与所述第一齿条连接。

在本发明可选的实施例中，所述第二齿条的靠近所述轮毂的中心的一端连接有第二弹性件，所述第二弹性件位于所述第二滑槽内并沿所述第二滑槽的长度方向延伸，所述第二弹性件与所述轮毂连接。

在本发明可选的实施例中，所述第一弹性件与所述第二弹性件均为弹簧。

在本发明可选的实施例中，所述永磁体的靠近所述转盘的一端开设有用于所述第二连杆插设的安装槽，所述第二连杆的一端与所述第二齿条连接，所述第二连杆的另一端插设于所述安装槽内。

在本发明可选的实施例中，所述导向槽包括依次连接的第一槽段、第二槽段及第三槽段，所述第一槽段相对于所述第三槽段靠近所述轮毂的中心，所述第一槽段与所述第三槽段平行设置，所述第二槽段为弧形结构，所述第二槽段的延伸方向与所述轮毂的转动方向相同，所述第一槽段的长度大于所述第三槽段的长度，所述第一连杆插设于所述第三槽段内。

在本发明可选的实施例中，所述第一连杆与所述第二连杆均为隔磁杆。

在本发明可选的实施例中，所述凹槽为弧形槽，所述凹槽沿所述转盘的周向延伸，所述凹槽与所述转盘同轴设置，所述凹槽沿所述转盘的轴向贯穿所述转盘。

在本发明可选的实施例中，相邻的两个所述转子铁心之间形成用于容纳所述永磁体的容纳槽，所述永磁体可滑动的设置于所述容纳槽内。

在本发明可选的实施例中，所述隔磁块为弧形瓦片结构，所述隔磁块与所述转子铁心组同轴设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

该离心式变磁通永磁同步电机，具有良好的调磁效果，可实现磁场的双向调节，不需外部能源驱动，无附加损耗，不影响电机的能量转化效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的离心式变磁通永磁同步电机的一种视角的爆炸图；

图2为本发明实施例提供的离心式变磁通永磁同步电机的整体结构示意图；

图3为图1的外转子的结构示意图；

图4为图1的调磁装置的结构示意图；

图5为图4的第一齿条的导向槽的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的离心式变磁通永磁同步电机的另一种视角的爆炸图；

图7为永磁体的安装槽的结构示意图；

图8为第一齿条的结构示意图；

图9为本发明实施例所提供的变主磁通永磁同步电机能量转换设备单元电机磁路平面展开图(基速以下)；

图10为第一齿条与第二齿条的接触状态的示意图；

图11为第一齿条与第二齿条啮合状态的示意图；

图12为本发明实施例所提供的变主磁通永磁同步电机能量转换设备单元电机磁路平面展开图(基速以上)。

图标：100-离心式变磁通永磁同步电机；1-内定子；11-定子铁心；12-电枢绕组；2-外转子；21-转子铁心组；22-转子铁心；23-永磁体；231-安装槽；24-容纳槽；3-转盘；31-隔磁块；32-凹槽；4-轮毂；41-第一滑槽；42-第二滑槽；43-轴颈；51-第一齿条；52-第二齿条；53-导向槽；531-第一槽段；532-第二槽段；533-第三槽段；54-齿条座；55-连接座；56-安装座；61-第一连杆；62-第二连杆；71-第一弹性件；72-第二弹性件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1，本实施例提供一种离心式变磁通永磁同步电机100，包括电机本体和机械调磁装置。

在本实施例中，电机本体包括内定子1和外转子2，内定子1包括定子铁心11和缠绕于定子铁心11的电枢绕组12，定子铁心11为凸极结构，结构简单；外转子2包括多个转子铁心22和多个永磁体23，永磁体23与转子铁心22间隔设置，并且永磁体23能够相对于转子铁心22移动，多个转子铁心22相互连接形成环形的转子铁心组21，位于转子铁心组21的同一端的相邻的两个永磁体23的磁极相异。机械调磁装置包括与转子铁心组21同轴设置的转盘3和轮毂4，转盘3位于轮毂4和转子铁心组21之间，转盘3与转子铁心组21可转动的连接，轮毂4与转子铁心组21可传动的连接，转盘3设置有多个与永磁体23对应的隔磁块31，隔磁块31沿转盘3的轴向朝向转子铁心组21延伸并遮挡永磁体23，用于限制永磁体23相对于转子铁心22移动；轮毂4上可滑动的设置有多个第一齿条51和第二齿条52，第一齿条51与转盘3通过第一连杆61连接，第二齿条52与永磁体23通过第二连杆62连接，第一齿条51沿所述轮毂4的径向移动时，转盘3能够相对于轮毂4转动，以使隔磁块31与永磁体23分离；同时，第一齿条51沿轮毂4的径向移动时能够与第二齿条52啮合并带动第二齿条52移动，以使永磁体23相对于转子铁心22移动，改变永磁体23与转子铁心22的接触面积，调节磁场强度，达到调节电机磁场的目的。该离心式变磁通永磁同步电机100，具有良好的调磁效果，可实现磁场的双向调节，不需外部能源驱动，无附加损耗，不影响电机的能量转化效率。

下面对该离心式变磁通永磁同步电机100的各个部件的具体结构和相互之间的位置关系进行详细说明。

如图1和图2所示，在本实施例中，电机本体包括内定子1和外转子2，内定子1包括定子铁心11和缠绕于定子铁心11的电枢绕组12，外转子2包括多个转子铁心22和多个永磁体23(如图3所示)。

定子采用内定子1结构，定子铁心11为凸极结构，结构简单，定子铁心11用于通过轴承安装于转轴上，并且固定于电机外壳上；电枢绕组12采用集中式绕组，周向缠绕在定子铁心11的定子齿上。

多个转子铁心22相互连接形成环形的转子铁心组21，转子铁心组21与定子铁心11同轴设置，多个永磁体23与多个转子铁心22一一对应，永磁体23位于相邻的两个转子铁心22之间，并与转子铁心22可滑动的连接；位于转子铁心组21的同一端的相邻的两个永磁体23的磁极相异，即永磁体23N和S磁极交替分布且切向充磁。

需要指出的是，定子极数、永磁体23的对数可以根据实际情况选取，本实施例不作限定。

如图3所示，相邻的两个转子铁心22之间形成用于容纳永磁体23的容纳槽24，容纳槽24沿转子铁心组21的径向设置，永磁体23可滑动的设置于容纳槽24内。当转动转子铁心组21时，在离心力的作用下，永磁体23能够相对于转子铁心22朝向远离转子铁心组21中心的方向移动，从而改变永磁体23与转子铁心22的接触面积。

进一步地，转子铁心22可以为U型转子铁心22(如图2所示)或E型转子铁心22(如图3所示)，转子铁心22为现有技术，其具体结构及原理不作详细介绍。在本申请的其他实施例中，转子铁心22还可以为其他结构，使用者可以根据实际情况选取不同的结构形式。

在本实施例中，外转子2的外侧安装有机械调磁装置，如图1和图2所示，机械调磁装置包括与转子铁心组21同轴设置的转盘3和轮毂4，转盘3用于与转轴通过轴承安装，可相对于转轴任意转动；轮毂4用于同轴安装于转轴上，可随外转子2同步转动。转盘3位于转子铁心组21的一端并与转子铁心组21可转动的连接，转盘3的靠近转子铁心组21的一侧设置有多个与永磁体23对应的隔磁块31，隔磁块31沿转盘3的轴向朝向转子铁心组21延伸并遮挡永磁体23，限制永磁体23相对于转子铁心22移动。轮毂4位于转盘3的远离转子铁心组21的一侧，相当于转盘3位于轮毂4与转子铁心组21之间；轮毂4上可滑动的设置有多个与永磁体23配合的第一齿条51和第二齿条52，第一齿条51与转盘3通过第一连杆61连接，第二齿条52与永磁体23通过第二连杆62连接，第一齿条51能够沿轮毂4的径向移动，第二齿条52与第一齿条51的移动方向平行。转动轮毂4，第一齿条51能够沿轮毂4的径向移动至与第二齿条52啮合并带动第二齿条52移动，第一齿条51的移动能够使转盘3相对于轮毂4转动(也相对于转子铁心组21转动)，以使隔磁块31与永磁体23分离，而第二齿条52的移动能够使永磁体23相对于转子铁心22移动，从而改变(减少)永磁体23与转子铁心22的接触面积，实现磁场强度的调节。

进一步地，隔磁块31为弧形瓦片结构，隔磁块31的一端与转盘3连接，可以采用一体成型的形式，也可以采用其他的固定连接形式。隔磁块31与转子铁心组21同轴设置，隔磁块31能够与转子铁心组21的外部轮廓贴合。在初始状态时，隔磁块31遮挡永磁体23，防止永磁体23相对于转子铁心22移动；当隔磁块31跟随转盘3相对于转子铁心组21转动时，隔磁块31与永磁体23分离，永磁体23在离心力的作用下能够相对于转子铁心22移动，改变永磁体23与转子铁心22的接触面积。

如图4所示，轮毂4开设有多个第一滑槽41和多个与第一滑槽41配合的第二滑槽42，多个第一滑槽41与多个第二滑槽42沿轮毂4的周向旋转对称设置，第一滑槽41沿轮毂4的径向延伸，第二滑槽42与第一滑槽41平行设置，第一齿条51可滑动的设置于第一滑槽41内，第二齿条52可滑动的设置于第二滑槽42内。如图5所示，第一齿条51的靠近转盘3的一侧开设有导向槽53，第一连杆61的一端与转盘3连接，第一连杆61的另一端插设于导向槽53内(为了便于查看第一连杆61，请参照图6，为该离心式变磁通永磁同步电机100的爆炸图)。多个第二滑槽42与多个永磁体23一一对应，转盘3开设有多个与永磁体23对应的凹槽32，第二连杆62可活动的穿设于凹槽32内，第二连杆62的一端与第二齿条52连接(如图6所示)，第二连杆62的另一端与永磁体23连接，转盘3相对于轮毂4转动时，第二连杆62在凹槽32内移动。

需要指出的是，第一连杆61既可以固定安装于转盘3上，也可以与转盘3可拆卸的连接，只要保证第一齿条51在移动的过程中，第一连杆61能够在导向槽53内滑动即可。

如图1所示，凹槽32为弧形槽，凹槽32沿转盘3的周向延伸，凹槽32与转盘3同轴设置，凹槽32沿转盘3的轴向贯穿转盘3，当转盘3相对于轮毂4转动时，第二连杆62能够在凹槽32内移动，避免干涉，移动灵活，使得永磁体23能够与第二齿条52同步移动。

作为本实施例的可选方式，如图7所示，永磁体23的靠近转盘3的一端开设有用于第二连杆62插设的安装槽231，第二连杆62的一端固定于第二齿条52上，第二连杆62的另一端插设于安装槽231内。在安装时，将第二连杆62对应永磁体23上的安装槽231，将第二连杆62插入安装槽231内，可以完成轮毂4的装配，安装槽231还起到定位的作用。为了便于第二连杆62的更换与维修，第二连杆62与第二齿条52可拆卸的连接。

在本实施例中，第一齿条51与第二齿条52的结构相同，均包括齿条座54、连接座55及安装座56(如图8所示)，齿条座54设置有多个直线排布的齿，第一齿条51的齿条座54上的齿与第二齿条52的齿条座54上的齿相对设置；齿条座54位于轮毂4的远离转盘3的一侧，连接座55可活动的穿设于第一滑槽41或第二滑槽42内，安装座56与齿条座54位于轮毂4的两侧，安装座56靠近转盘3。第一齿条51的安装座56开设有导向槽53，第二齿条52的安装座56连接有第二连杆62。

进一步地，如图5所示，导向槽53包括依次连接的第一槽段531、第二槽段532及第三槽段533，第一槽段531相对于第三槽段533靠近轮毂4的中心，第一槽段531与第三槽段533平行设置，第二槽段532为弧形结构，第二槽段532的延伸方向与轮毂4的转动方向相同，第一槽段531的长度大于第三槽段533的长度，第一连杆61插设于第三槽段533内。当转动轮毂4时，第一齿条51在离心力的作用下沿第一滑槽41移动，第一连杆61由第三槽段533进入第二槽段532，由于第二槽段532的弧形结构，使得转盘3相对于轮毂4转动，隔磁块31跟随转盘3转动，使得隔磁块31与永磁体23分离；在第一齿条51移动的过程中，第一齿条51逐渐与第二齿条52啮合，并在离心力的作用下，第一齿条51带动第二齿条52移动，由于隔磁块31与永磁体23分离，第二齿条52能够带动永磁体23相对于转子铁心22移动，改变永磁体23与转子铁心22的接触面积。

需要指出的是，机械调磁装置的部件均为隔磁材料制成，第一连杆61与第二连杆62均为隔磁杆，以避免漏磁，隔磁材料可以为铝合金、不锈钢等，可在完成无励磁功率损耗的基础上实现能量转换设备的高效率和高功率密度。

在本实施例中，如图1和图4所示，轮毂4包括中空的轴颈43，第一齿条51与轴颈43之间设置有第一弹性件71，第一弹性件71沿第一滑槽41的长度方向延伸，第一弹性件71的一端与轴颈43连接，第一弹性件71的另一端与第一齿条51连接，当第一齿条51在离心力的作用下沿第一滑槽41移动时，第一弹性件71具有使第一齿条51回到初始位置的作用力。第一弹性件71的伸缩方向与轮毂4的平面平行，从而与第一齿条51的移动在同一条直线上。

在本实施例中，第二齿条52的靠近轮毂4的中心的一端连接有第二弹性件72，第二弹性件72位于第二滑槽42内，并沿第二滑槽42的长度方向延伸，第二弹性件72与轮毂4连接。

具体的，第一弹性件71和第二弹性件72均为弹簧，在本发明的其他实施例中，第一弹性件71和第二弹性件72还可以为其他的结构，如橡皮筋、弹性柱等具有轴向收缩特性的弹性件。弹簧处于自然状态时，第一齿条51和第二齿条52相互分离。

该离心式变磁通永磁同步电机100，可以应用于变主磁通永磁同步电动机和变主磁通永磁同步发电机。当作为变主磁通永磁同步发电机使用时，无论转速如何变化，都能实现恒压发电。当作为变主磁通永磁同步电动机使用时，是一种能够在高效率，恒定功率下进行变速驱动的电动机。

转轴转速较低时，第一齿条51和第二齿条52相互分离，隔磁块31与永磁体23正对，防止永磁体23因离心力而径向移动，永磁体23与转子铁心22的接触面积最大，电机主磁通路径中磁动势最大，满足电机高转矩性能运行；速度提高时，转盘3相对于外转子2(转子铁心组21)转动，隔磁块31与永磁体23正对面积减小直至分离，第一齿条51和第二齿条52相互啮合，第二齿条52迫使永磁体23径向移动，永磁体23与转子铁心22接触面积减小，电机主磁通路径中磁动势减小，满足电机高速弱磁性能。

采用外转子2结构，并将永磁体23设计在外转子2上，使电机采用外转子2永磁同步电机结构，相对于现有转子永磁型机械调磁电机，机械调磁装置与电机转子的机械隔离，一定程度上可减小电机运动部件间的相互影响，能够有效地保证转子铁心22的利用率。

本发明实施例的工作原理为：

该离心式变磁通永磁同步电机100具有三种运行状态，即额定转速以下、额定转速和额定转速以上。

(1)额定转速以下时：当离心式变磁通永磁同步电机100运行在额定转速以下时，机械调磁装置中第一齿条51和第二齿条52的位置如图4所示，第一齿条51与第二齿条52未相互接触，第二齿条52因隔磁块31的限制而无法径向移动，此时电机获得最大的气隙磁通密度，其中单元电机磁路平面展开图如图9所示；

(2)额定转速时：当离心式变磁通永磁同步电机100在额定转速以下开始加速，第一齿条51继续做直线运动，在达到额定转速时，恰好与第二齿条52相互接触，如图10所示；

(3)额定转速以上时：当离心式变磁通永磁同步电机100运行在超过额定转速时，隔磁块31与永磁体23相互分离，第一齿条51与第二齿条52相互啮合且径向移动，迫使电机本体中的永磁体23径向移动，如图11所示，此时电机的气隙磁通密度有所减小，其中单元电机磁路平面展开图如图12所示。当电机在额定转速以上开始减速至额定转速以下时，第一齿条51受到第一弹性件71的拉力开始往回做直线运动，第二齿条52受到第二弹性件72的拉力开始往回做直线运动，迫使永磁体23往回做直线运动，减速至额定转速时，第一齿条51与第二齿条52相互不接触，永磁体23径向移动至初始位置，主磁通中永磁磁动势恢复到最大。

需要指出的是，若离心式变磁通永磁同步电机100的额定转速一定，可根据第一弹性件71和第二弹性件72在自然状态时，第一齿条51和第二齿条52的相对距离来选用不同弹性系数的第一弹性件71和第二弹性件72，根据第一齿条51或第二齿条52的齿距大小来确定磁通量的调节精度；可知，第一齿条51或第二齿条52的齿距越小，第一齿条51和第二齿条52在啮合过程中越连续，磁通量变化越连续。

本申请的有益效果为：

本申请将机械传动理论、磁通切换原理与内置式永磁电机相结合，在保证能量转换设备功率密度一定的情况下，利用机械传动的方式能够有效地改变能量转换设备内工作磁场的强弱，克服现有转子永磁型机械调磁电机的缺点，有效解决磁通切换型永磁电机气隙磁场调节困难的缺陷，是一类可应用于稳压发电及变速驱动领域的变磁通永磁能量转换设备。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种离心式变磁通永磁同步电机，其特征在于，包括电机本体和机械调磁装置；

所述电机本体包括内定子和外转子，所述内定子包括定子铁心及缠绕于所述定子铁心的电枢绕组，所述外转子包括多个转子铁心和多个永磁体，所述多个转子铁心相互连接形成环形的转子铁心组，所述转子铁心组与所述定子铁心同轴设置，所述多个永磁体与所述多个转子铁心一一对应，所述永磁体位于相邻的两个所述转子铁心之间并与所述转子铁心可滑动的连接，位于所述转子铁心组的同一端的相邻的两个所述永磁体的磁极相异；

所述机械调磁装置包括与所述转子铁心组同轴设置的转盘和轮毂，所述转盘位于所述转子铁心组的一端并与所述转子铁心组可转动的连接，所述转盘的靠近所述转子铁心组的一侧设置有多个隔磁块，所述多个隔磁块与所述多个永磁体一一对应，所述隔磁块沿所述转盘的轴向朝向所述转子铁心组延伸并遮挡所述永磁体，所述隔磁块用于限制所述永磁体相对于所述转子铁心移动，所述轮毂位于所述转盘的远离所述转子铁心组的一侧，所述轮毂上可滑动的设置有多个第一齿条和第二齿条，所述第一齿条与所述转盘通过第一连杆连接，所述第二齿条与所述永磁体通过第二连杆连接，所述第一齿条能够沿所述轮毂的径向移动，转动所述轮毂，所述第一齿条能够沿所述轮毂的径向移动至与所述第二齿条啮合并带动所述第二齿条移动，所述第一齿条移动能够使所述转盘相对于所述轮毂转动，以使所述隔磁块与所述永磁体分离，所述第二齿条移动能够使所述永磁体相对于所述转子铁心移动。

2.根据权利要求1所述的离心式变磁通永磁同步电机，其特征在于，所述轮毂开设有多个第一滑槽和多个与所述第一滑槽配合的第二滑槽，所述多个第一滑槽与所述多个第二滑槽沿所述轮毂的周向旋转对称设置，所述第一滑槽沿所述轮毂的径向延伸，所述第二滑槽与所述第一滑槽平行设置，所述第一齿条可滑动的设置于所述第一滑槽内，所述第一齿条的靠近所述转盘的一侧开设有导向槽，所述第一连杆的一端与所述转盘连接，所述第一连杆的另一端插设于所述导向槽内，所述多个第二滑槽与所述多个永磁体一一对应，所述第二齿条可滑动的设置于所述第二滑槽内，所述转盘开设有多个与所述永磁体对应的凹槽，所述第二连杆可活动的穿设于所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的离心式变磁通永磁同步电机，其特征在于，所述轮毂包括轴颈，所述第一齿条与所述轴颈之间设置有第一弹性件，所述第一弹性件沿所述第一滑槽的长度方向延伸，所述第一弹性件的一端与所述轴颈连接，所述第一弹性件的另一端与所述第一齿条连接。

4.根据权利要求3所述的离心式变磁通永磁同步电机，其特征在于，所述第二齿条的靠近所述轮毂的中心的一端连接有第二弹性件，所述第二弹性件位于所述第二滑槽内并沿所述第二滑槽的长度方向延伸，所述第二弹性件与所述轮毂连接。

5.根据权利要求4所述的离心式变磁通永磁同步电机，其特征在于，所述第一弹性件与所述第二弹性件均为弹簧。

6.根据权利要求2所述的离心式变磁通永磁同步电机，其特征在于，所述永磁体的靠近所述转盘的一端开设有用于所述第二连杆插设的安装槽，所述第二连杆的一端与所述第二齿条连接，所述第二连杆的另一端插设于所述安装槽内。

7.根据权利要求2所述的离心式变磁通永磁同步电机，其特征在于，所述导向槽包括依次连接的第一槽段、第二槽段及第三槽段，所述第一槽段相对于所述第三槽段靠近所述轮毂的中心，所述第一槽段与所述第三槽段平行设置，所述第二槽段为弧形结构，所述第二槽段的延伸方向与所述轮毂的转动方向相同，所述第一槽段的长度大于所述第三槽段的长度，所述第一连杆插设于所述第三槽段内。

8.根据权利要求2所述的离心式变磁通永磁同步电机，其特征在于，所述第一连杆与所述第二连杆均为隔磁杆。

9.根据权利要求2所述的离心式变磁通永磁同步电机，其特征在于，所述凹槽为弧形槽，所述凹槽沿所述转盘的周向延伸，所述凹槽与所述转盘同轴设置，所述凹槽沿所述转盘的轴向贯穿所述转盘。

10.根据权利要求1所述的离心式变磁通永磁同步电机，其特征在于，相邻的两个所述转子铁心之间形成用于容纳所述永磁体的容纳槽，所述永磁体可滑动的设置于所述容纳槽内。

11.根据权利要求1所述的离心式变磁通永磁同步电机，其特征在于，所述隔磁块为弧形瓦片结构，所述隔磁块与所述转子铁心组同轴设置。