CN110504810B - 并联磁路混合励磁磁阻电机系统 - Google Patents

并联磁路混合励磁磁阻电机系统 Download PDF

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CN110504810B CN201910893320.7A CN201910893320A CN110504810B CN 110504810 B CN110504810 B CN 110504810B CN 201910893320 A CN201910893320 A CN 201910893320A CN 110504810 B CN110504810 B CN 110504810B
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Abstract

并联磁路混合励磁磁阻电机系统，涉及电机领域。本发明是为了解决转子铁心采用硅钢片叠成，不适合高速旋转；转子铁耗高、空载损耗大；串联磁路混合励磁的磁路磁导小，励磁电流大，磁场调节范围窄；定子铁心沿圆周分瓣，定子结构强度差的问题。本发明通过设置圆筒形永磁体励磁单元或者圆筒形永磁体励磁单元能够产生较强的气隙礠密，气隙磁场沿轴向分布均匀，定子铁心损耗小；通过设置圆环形励磁线圈单元来调节气隙磁场，气隙磁场调节简单、调节范围大；本申请的并联磁路混合励磁磁阻电机既可以作为电动机，又可以作为发电机，作为电动机运行，具有起动转矩大、恒功率调速范围广的优点。

Description

并联磁路混合励磁磁阻电机系统
技术领域
本发明涉及一种并联磁路混合励磁磁阻电机系统，属于电机领域。
背景技术
混合励磁电机的气隙磁密由永磁体和电励磁绕组共同产生，而转速(或电压)调节所需的磁场变化部分靠辅助的电励磁绕组来实现。当电励磁磁场方向与永磁磁场方向相同时，气隙磁场增强；当电励磁磁场与永磁磁场方向相反，气隙磁场减弱。所以，通过调节电励磁绕组电流的大小和方向，不仅能实现电机磁场弱磁控制，还可以进行增磁控制。混合励磁电机不仅继承了永磁电机效率高、转矩/质量比大等诸多特点，而且电机气隙磁场平滑可调，电动运行时，具有起动转矩大、调速范围广的优点；发电运行时，具有较宽的电压调节能力或宽范围变速恒压输出能力。混合励磁电机的磁场调节手段简单、直接，实现了对电机气隙磁场独立调节与控制。这种混合励磁的磁阻电机可以应用到飞轮发电机上。飞轮脉冲发电机是利用轴系的大惯量存储能量、同轴电动/发电机实现机电能量转换的一种飞轮储能装置。目前投入应用或正在开发的飞轮储能装置有两种类型：第一种是储能与释能功率等级相当，可用一台电机交替实现电动和发电功能，中小容量的磁悬浮飞轮储能系统为这一类型，具有结构紧凑、效率高等特点，一般用作飞轮电池；第二种是储能功率比释能功率小一个数量级以上，由两台电机分别实现电动和发电功能，大容量交流脉冲发电机组为这一类型，以小功率、长时间存储能量，大功率、短时间释放能量，一般用作大容量脉冲电源，可应用于受控核聚变试验、核爆炸模拟、强流粒子束加速器、高功率脉冲激光器、高功率微波、等离子体和电磁发射技术等领域。
常用飞轮脉冲发电机系统的结构如图13所示。系统的基本工作原理为：当系统充电时，由外部电网给系统提供能量，经由电力电子器件构成的功率变换器控制并驱动电机，带动飞轮高速旋转，达到并保持在恒定高速运行，以动能的方式储存所需能量，完成从电能到机械能的转换和能量存储。当脉冲负载需要供电时，将高速旋转运行的飞轮当成原动机带动电机发电运行，经过电力电子变换器输出适合脉冲负载的电压与电流，完成能量转换过程。图13中的电动与发电机组可以用混合励磁磁阻电机代替。
图12为一台三相12/8极混合励磁双凸极磁阻电机的截面图，定、转子呈双凸极结构，转子上无绕组、无永磁体，定子采用集中式绕组，空间相对齿上的线圈两两相连，两组线圈串连或并联形成三相电枢绕组。定子轭部嵌入四块采用高性能永磁材料切向冲磁的永磁体，形成电机气隙主磁场；与永磁体相邻的定子槽内放置电励磁绕组。为提高电励磁的效率，实现较小的电励磁获得较大的磁场调节能力，电机结构中在永磁体与电励磁绕组之间留有一定尺寸的铁心导磁桥。利用永磁体漏磁，使导磁桥工作在相对饱和状态，通过饱和导磁桥尺寸的合理选择，为电励磁绕组提供额外的并联磁分路，达到用较小的直流励磁磁势获得较大气隙磁通调节范围的目的。
但该电机存在如下缺点：转子铁心采用硅钢片叠成，不适合高速旋转；转子铁耗高、空载损耗大；串联磁路混合励磁的磁路磁导小，励磁电流大，磁场调节范围窄；定子铁心沿圆周分瓣，定子结构强度差。
发明内容
本发明是为了解决转子铁心采用硅钢片叠成，不适合高速旋转；转子铁耗高、空载损耗大；串联磁路混合励磁的磁路磁导小，励磁电流大，磁场调节范围窄；定子铁心沿圆周分瓣，定子结构强度差的问题。现提供并联磁路混合励磁磁阻电机系统。
第一种结构：
并联磁路混合励磁磁阻电机系统，系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括多段定子单元和电枢绕组，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2个圆筒形永磁体励磁单元、1个圆环形励磁线圈单元和导磁轭筒，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心和2个短电枢铁心，
导磁轭筒包括1段长导磁轭筒和2段短导磁轭筒，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心、圆筒形永磁体励磁单元、长电枢铁心、圆环形励磁线圈单元、长电枢铁心、圆筒形永磁体励磁单元和短电枢铁心沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心、2个长电枢铁心和1个圆环形励磁线圈单元的外径相同，长导磁轭筒套装在圆环形励磁线圈单元和2个长电枢铁心的外圆周面；2段短导磁轭筒分别套装在2个短电枢铁心的外圆周面；圆筒形永磁体励磁单元、短导磁轭筒和长导磁轭筒的外径相同，
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元的槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括多段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心和2个短转子铁心，
2个长转子铁心和2个短转子铁心同轴套接在转轴上，每个长转子铁心和每个短转子铁心均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心位于每个长电枢铁心的内侧，每个短转子铁心位于每个短电枢铁心的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
第二种结构：
并联磁路混合励磁磁阻电机系统，系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括多段定子单元和电枢绕组，每段定子单元均包括电枢铁心单元、1个圆筒形永磁体励磁单元、2个圆环形励磁线圈单元和2段长导磁轭筒，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心和2个短电枢铁心，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心、圆环形励磁线圈单元、长电枢铁心、圆筒形永磁体励磁单元、长电枢铁心、圆环形励磁线圈单元和短电枢铁心沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心、2个长电枢铁心和2个圆环形励磁线圈单元的外径相同，每段长导磁轭筒套装在1个圆环形励磁线圈单元和该圆环形励磁线圈单元两侧相邻的电枢铁心单元的外圆周面；1个圆筒形永磁体励磁单元和2段长导磁轭筒的外径相同，圆筒形永磁体励磁单元的两侧与2段长导磁轭筒同轴紧密相邻；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括多段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心和2个短转子铁心，
2个长转子铁心和2个短转子铁心同轴套接在转轴上，每个长转子铁心和每个短转子铁心均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心位于每个长电枢铁心的内侧，每个短转子铁心位于每个短电枢铁心的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
第三种结构：
并联磁路混合励磁磁阻电机系统，系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括多段定子单元和电枢绕组，每段定子单元均包括电枢铁心单元、4个圆筒形永磁体励磁单元、1个圆环形励磁线圈单元和3段导磁轭筒，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心和2个短电枢铁心，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心、长电枢铁心、圆环形励磁线圈单元、长电枢铁心和短电枢铁心沿轴向依次同轴设置；每个长电枢铁心和每个短电枢铁心的外圆周面上各套装有一个圆筒形永磁体励磁单元，相邻的1个长电枢铁心和1个短电枢铁心外圆周面上的两个圆筒形永磁体励磁单元同轴并列，且该两个圆筒形永磁体励磁单元外圆周套装有1段导磁轭筒，该两个圆筒形永磁体励磁单元的永磁体充磁方向相反；每个圆环形励磁线圈单元与该圆环形励磁线圈单元两侧相邻的两个长电枢铁心外径相同，且每个圆环形励磁线圈单元外圆周和该圆环形励磁线圈单元两侧相邻的两个长电枢铁心的外圆周套装有1段导磁轭筒；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括多段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心和2个短转子铁心，
2个长转子铁心和2个短转子铁心同轴套接在转轴上，每个长转子铁心和每个短转子铁心均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，每个长转子铁心位于每个长电枢铁心的内侧，每个短转子铁心位于每个短电枢铁心的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
第四种结构：
并联磁路混合励磁磁阻电机系统，系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括多段定子单元和电枢绕组，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2个圆筒形永磁体励磁单元、2个圆环形励磁线圈单元和3段导磁轭筒，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心和2个短电枢铁心，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心、圆环形励磁线圈单元、长电枢铁心、长电枢铁心、圆环形励磁线圈单元和短电枢铁心沿轴向依次同轴设置；每个圆环形励磁线圈单元与该圆环形励磁线圈单元两侧相邻的1个短电枢铁心和1个长电枢铁心外径相同，每个圆环形励磁线圈单元的外圆周与该圆环形励磁线圈单元两侧相邻的1个短电枢铁心和1个长电枢铁心的外圆周套装有1段导磁轭筒；
每个圆筒形永磁体励磁单元套装在1个长电枢铁心的外圆周面上，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元同轴并列，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元外圆周套装有1段导磁轭筒，该相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元的永磁体充磁方向相反；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括多段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心和2个短转子铁心，
2个长转子铁心和2个短转子铁心同轴套接在转轴上，每个长转子铁心和每个短转子铁心均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心位于每个长电枢铁心的内侧，每个短转子铁心位于每个短电枢铁心的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
第五种结构：
并联磁路混合励磁磁阻电机系统，系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括多段定子单元和电枢绕组，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2圆筒形永磁体励磁单元、1个圆环形励磁线圈单元和导磁轭筒，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心和2个短电枢铁心，
导磁轭筒包括1段长导磁轭筒和2段短导磁轭筒，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心、长电枢铁心、圆环形励磁线圈单元、长电枢铁心和短电枢铁心沿轴向依次同轴设置；每个圆环形励磁线圈单元与该圆环形励磁线圈单元左右两侧的两个长电枢铁心外径相同，每个圆环形励磁线圈单元的外圆周与该圆环形励磁线圈单元左右两侧的两个长电枢铁心的外圆周上均套装有1段长导磁轭筒；每个圆筒形永磁体励磁单元套装在1个短电枢铁心外圆周面上，每个圆筒形永磁体励磁单元的外表面上各套装有1段短导磁轭筒；多段定子单元拼接处的2个圆筒形永磁体励磁单元的永磁体充磁方向相反；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括多段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心和2个短转子铁心，
2个长转子铁心和2个短转子铁心同轴套接在转轴上，每个长转子铁心和每个短转子铁心均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心位于每个长电枢铁心的内侧，每个短转子铁心位于每个短电枢铁心的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
第六种结构：
并联磁路混合励磁磁阻电机系统，系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括多段定子单元和电枢绕组，每段定子单元均包括电枢铁心单元、1个圆环形励磁线圈单元和1段导磁轭筒，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心和2个短电枢铁心，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心、长电枢铁心、圆环形励磁线圈单元、长电枢铁心、短电枢铁心沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心、2个长电枢铁心和1个圆环形励磁线圈单元的外径相同，每段导磁轭筒套装在每段定子单元的外圆周面上；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括多段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心、4个圆筒形永磁体励磁单元和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心和2个短转子铁心，
4个圆筒形永磁体励磁单元同轴套接在转轴上，2个长转子铁心和2个短转子铁心分别套装在1个圆筒形永磁体励磁单元的外表面，相邻的1个长转子铁心和1个短转子铁心内部的两个圆筒形永磁体励磁单元的永磁体充磁方向相反，短转子铁心位于短电枢铁心的内侧，长转子铁心位于长电枢铁心的内侧，
在每个长转子铁心和每个短转子铁心上均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，相邻两个转子铁心的极与槽相对，短转子铁心内侧的圆筒形永磁体励磁单元与相邻的长转子铁心内侧的圆筒形永磁体励磁单元之间的距离等于短电枢铁心与相邻的长电枢铁心之间的距离。
第七种结构：
并联磁路混合励磁磁阻电机系统，系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括多段定子单元和电枢绕组，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2个圆环形励磁线圈单元和1段导磁轭筒，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心和2个短电枢铁心，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心、圆环形励磁线圈单元、长电枢铁心、长电枢铁心、圆环形励磁线圈单元和短电枢铁心沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心、2个长电枢铁心和2个圆环形励磁线圈单元的外径相同，每段导磁轭筒套装在每段定子单元的外圆周面上；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括多段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心、2个圆筒形永磁体励磁单元和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心和2个短转子铁心，
2个圆筒形永磁体励磁单元同轴套接在转轴上，该2个圆筒形永磁体励磁单元的永磁体充磁方向相反；每个长转子铁心套装在1个圆筒形永磁体励磁单元的外表面，2个短转子铁心同轴套接在转轴上，短转子铁心位于短电枢铁心的内侧，长转子铁心位于长电枢铁心的内侧，
在每个长转子铁心和每个短转子铁心上均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，相邻两个转子铁心的极与槽相对，每个长转子铁心套装在一个圆筒形永磁体励磁单元外表面，相邻两个圆筒形永磁体励磁单元之间的距离等于相邻两个长电枢铁心之间的距离。
第八种结构：
并联磁路混合励磁磁阻电机系统，系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括多段定子单元和电枢绕组，每段定子单元均包括电枢铁心单元、1个圆环形励磁线圈单元和1段导磁轭筒，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心和2个短电枢铁心，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心、长电枢铁心、圆环形励磁线圈单元、长电枢铁心和短电枢铁心沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心、2个长电枢铁心和1个圆环形励磁线圈单元的外径相同，每段定子单元的外圆周面上套装有1段导磁轭筒；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括多段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心、2个圆筒形永磁体励磁单元和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心和2个短转子铁心，
2个圆筒形永磁体励磁单元同轴套接在转轴上，每个短转子铁心套装在1个圆筒形永磁体励磁单元的外圆周面上，2个长转子铁心同轴套接在转轴上，短转子铁心位于短电枢铁心的内侧，长转子铁心位于长电枢铁心的内侧，多段转子铁心单元拼接处的2个圆筒形永磁体励磁单元的永磁体充磁方向相反，相邻两个圆筒形永磁体励磁单元之间的距离等于相邻两个短电枢铁心之间的距离，
在每个长转子铁心和每个短转子铁心上均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，相邻两个转子铁心的极与槽相对。
本发明的有益效果为：
本发明涉及一种并联磁路混合励磁磁阻电机系统，通过采用并联磁路、混合励磁的电磁结构，电机转子铁心可以采用实心导磁合金钢材料，转子结构简单、强度高，适合高速运行，电机的体积小、重量轻；励磁绕组和电枢绕组均在定子上，转子上没有电刷和滑环，系统的可靠性高，成本低，维护方便；电励磁磁通路径中无附加气隙，励磁功率小、系统效率高；通过设置圆筒形永磁体励磁单元或者圆筒形永磁体励磁单元能够产生较强的气隙礠密，气隙磁场沿轴向分布均匀，定子铁心损耗小；通过设置圆环形励磁线圈单元来调节气隙磁场，气隙磁场调节简单、调节范围大；本申请的并联磁路混合励磁磁阻电机既可以作为电动机，又可以作为发电机，作为电动机运行，具有起动转矩大、恒功率调速范围广的优点；作为发电机运行，具有较宽的电压调节能力或宽范围变速恒压输出能力。
由于本申请的并联磁路混合励磁磁阻电机系统具有结构简单、体积小、重量轻、可靠性高、气隙磁场可调等特点，在飞机、舰船、机车电源以及风能、太阳能、海洋波浪等新能源发电、飞轮储能、电动车驱动等领域具有良好的应用背景。
附图说明
图1为实施例1的并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图；
图2为实施例2的并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图；
图3为圆筒形永磁体励磁单元的结构示意图；
图4为实施例3的并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图；
图5为实施例4的并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图；
图6为实施例5的并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图；
图7为实施例6的并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图；
图8为实施例7的并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图；
图9为实施例8的并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图；
图10和图11均为圆筒形永磁体励磁单元的结构示意图；
图12为一台三相12/8极混合励磁双凸极磁阻电机的截面图；
图13为常用飞轮脉冲发电机系统的原理示意图。
具体实施方式
实施例1：
图1显示了实施例1中并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图。参照图1，本实施例的并联磁路混合励磁磁阻电机系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元4引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2个圆筒形永磁体励磁单元2、1个圆环形励磁线圈单元4和导磁轭筒，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心3和2个短电枢铁心1，
导磁轭筒包括1段长导磁轭筒5-1和2段短导磁轭筒5-2，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心1、圆筒形永磁体励磁单元2、长电枢铁心3、圆环形励磁线圈单元4、长电枢铁心3、圆筒形永磁体励磁单元2和短电枢铁心1沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心1、2个长电枢铁心3和1个圆环形励磁线圈单元4的外径相同，长导磁轭筒5-1套装在圆环形励磁线圈单元4和2个长电枢铁心3的外圆周面；2段短导磁轭筒5-2分别套装在2个短电枢铁心1的外圆周面；圆筒形永磁体励磁单元2、短导磁轭筒5-2和长导磁轭筒5-1的外径相同，
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元的槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴8，转子铁心包括2个长转子铁心7和2个短转子铁心6，
2个长转子铁心7和2个短转子铁心6同轴套接在转轴8上，每个长转子铁心7和每个短转子铁心6均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心7位于每个长电枢铁心3的内侧，每个短转子铁心6位于每个短电枢铁心1的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。相邻的两个转子铁心单元的极对槽。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图3，每个圆筒形永磁体励磁单元2均包括两个环形磁性部件和一个环形永磁体，环形永磁体夹在两个环形磁性部件之间；
环形永磁体2-2包括若干块扇形或梯形永磁体，
若干块扇形或梯形永磁体沿圆周方向排列拼接成环形永磁体，而环形永磁体夹在两个环形磁性部件之间；永磁体轴向充磁。
系统还包括外壳9，
外壳9套装在定子单元的外圆周面上。
基于上述分析，可见本实施例并联磁路混合励磁磁阻电机系统可带来如下有益效果：
圆环形励磁线圈可以调节气隙磁场的大小，圆筒形永磁体励磁单元能够产生较强的气隙礠密，这种电机为横向磁通结构，解决了电与磁的竞争问题，提高了电机的整体输出能力。
实施例2：
图2显示了实施例2中并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图。参照图2，本实施例的并联磁路混合励磁磁阻电机系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元4引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、1个圆筒形永磁体励磁单元2、2个圆环形励磁线圈单元4和2段长导磁轭筒5，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心3和2个短电枢铁心1，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心1、圆环形励磁线圈单元4、长电枢铁心3、圆筒形永磁体励磁单元2、长电枢铁心3、圆环形励磁线圈单元4和短电枢铁心1沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心1、2个长电枢铁心3和2个圆环形励磁线圈单元4的外径相同，每段长导磁轭筒5套装在1个圆环形励磁线圈单元4和该圆环形励磁线圈单元4两侧相邻的电枢铁心单元的外圆周面；1个圆筒形永磁体励磁单元2和2段长导磁轭筒5的外径相同，圆筒形永磁体励磁单元2的两侧与2段长导磁轭筒5同轴紧密相邻；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴8，转子铁心包括2个长转子铁心7和2个短转子铁心6，
2个长转子铁心7和2个短转子铁心6同轴套接在转轴8上，每个长转子铁心7和每个短转子铁心6均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心7位于每个长电枢铁心3的内侧，每个短转子铁心6位于每个短电枢铁心1的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图3，每个圆筒形永磁体励磁单元2均包括两个环形磁性部件2-1和一个环形永磁体2-2，
环形永磁体2-2夹在两个环形磁性部件2-1之间；
环形永磁体2-2包括若干块扇形或梯形永磁体，
若干块扇形或梯形永磁体沿圆周方向排列拼接成环形永磁体，而环形永磁体夹在两个环形磁性部件之间；永磁体轴向充磁。
系统还包括外壳9，
外壳9套装在定子单元的外圆周面上。
基于上述分析，可见本实施例并联磁路混合励磁磁阻电机系统可带来如下有益效果：
通过圆环形励磁线圈来调节单元电机的气隙礠密，可有效提高电机的转矩输出能力。
实施例3：
图4显示了实施例3中并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图。参照图4，本实施例的并联磁路混合励磁磁阻电机系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元4引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、4个圆筒形永磁体励磁单元2、1个圆环形励磁线圈单元4和3段导磁轭筒5，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心3和2个短电枢铁心1，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心1、长电枢铁心3、圆环形励磁线圈单元4、长电枢铁心3和短电枢铁心1沿轴向依次同轴设置；每个长电枢铁心3和每个短电枢铁心1的外圆周面上各套装有一个圆筒形永磁体励磁单元2，相邻的1个长电枢铁心3和1个短电枢铁心1外圆周面上的两个圆筒形永磁体励磁单元2同轴并列，且该两个圆筒形永磁体励磁单元2外圆周套装有1段导磁轭筒5；每个圆环形励磁线圈单元4与该圆环形励磁线圈单元4两侧相邻的两个长电枢铁心3外径相同，且每个圆环形励磁线圈单元4外圆周和该圆环形励磁线圈单元4两侧相邻的两个长电枢铁心3的外圆周套装有1段导磁轭筒5；k段定子单元相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元2的永磁体充磁方向相反；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴8，转子铁心包括2个长转子铁心7和2个短转子铁心6，
2个长转子铁心7和2个短转子铁心6同轴套接在转轴8上，每个长转子铁心7和每个短转子铁心6均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，每个长转子铁心7位于每个长电枢铁心3的内侧，每个短转子铁心6位于每个短电枢铁心1的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。相邻的两个转子铁心单元的极对槽。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图10，每个圆筒形永磁体励磁单元2均包括一个圆筒形非磁性部件和18块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内；永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图11，圆筒形永磁体励磁单元包括一个圆筒形非磁性部件和4块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内。永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。系统还包括外壳9，
外壳9套装在定子单元的外圆周面上。
基于上述分析，可见本实施例并联磁路混合励磁磁阻电机系统可带来如下有益效果：
本实施例中的挨着的两个圆筒形永磁体励磁单元的永磁体充磁方向相反，例如，图4中显示的一段定子单元中有四个圆筒形永磁体励磁单元，左侧两个挨着的两个圆筒形永磁体励磁单元的永磁体充磁方向相反，右侧两个挨着的两个圆筒形永磁体励磁单元的永磁体充磁方向相反，如果将两段定子单元拼接在一起，那么除了每段定子单元中挨着的两个圆筒形永磁体励磁单元的永磁体充磁方向相反，两段定子单元拼接处的两个圆筒形永磁体励磁单元由于是挨着的，所以，两段定子单元拼接处的两个圆筒形永磁体励磁单元的永磁体充磁方向相反；圆筒形永磁体励磁单元放置在定子轭部，与实施例1和2的电机结构相比，本实施例的电机轴向气隙礠密的分布更加均匀，通过圆环形励磁线圈来调节单元电机的气隙礠密，可有效提高电机的转矩输出能力。
实施例4：
图5显示了实施例4中并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图。参照图5，本实施例的并联磁路混合励磁磁阻电机系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元4引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2个圆筒形永磁体励磁单元2、2个圆环形励磁线圈单元4和3段导磁轭筒5，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心3和2个短电枢铁心1，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心1、圆环形励磁线圈单元4、长电枢铁心3、长电枢铁心3、圆环形励磁线圈单元4和短电枢铁心1沿轴向依次同轴设置；每个圆环形励磁线圈单元4与该圆环形励磁线圈单元4两侧相邻的1个短电枢铁心1和1个长电枢铁心3外径相同，每个圆环形励磁线圈单元4的外圆周与该圆环形励磁线圈单元4两侧相邻的1个短电枢铁心1和1个长电枢铁心3的外圆周套装有1段导磁轭筒5；
每个圆筒形永磁体励磁单元2套装在1个长电枢铁心3的外圆周面上，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元2同轴并列，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元2外圆周套装有1段导磁轭筒5，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元2的永磁体充磁方向相反；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴8，转子铁心包括2个长转子铁心7和2个短转子铁心6，
2个长转子铁心7和2个短转子铁心6同轴套接在转轴8上，每个长转子铁心7和每个短转子铁心6均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心7位于每个长电枢铁心3的内侧，每个短转子铁心6位于每个短电枢铁心1的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。两个转子铁心单元的极对槽。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图10，每个圆筒形永磁体励磁单元2均包括一个圆筒形非磁性部件和18块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内；永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图11，每个圆筒形永磁体励磁单元均包括一个圆筒形非磁性部件和4块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内。永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。系统还包括外壳9，
外壳9套装在定子单元的外圆周面上。
基于上述分析，可见本实施例并联磁路混合励磁磁阻电机系统可带来如下有益效果：
本实施例的结构与实施例3的结构相比，减少了圆筒形永磁体励磁单元的数量，减小了永磁体用量。圆筒形永磁体励磁单元放置在定子轭部，与实施例1和2的结构相比，电机轴向气隙礠密的分布更加均匀，通过两侧的圆环形励磁线圈来调节单元电机的气隙礠密，可有效提高电机的转矩输出能力。
实施例5：
图6显示了实施例5中并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图。参照图6，本实施例的并联磁路混合励磁磁阻电机系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元4引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2圆筒形永磁体励磁单元2、1个圆环形励磁线圈单元4和导磁轭筒5，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心3和2个短电枢铁心1，
导磁轭筒5包括1段长导磁轭筒和2段短导磁轭筒，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心1、长电枢铁心3、圆环形励磁线圈单元4、长电枢铁心3和短电枢铁心1沿轴向依次同轴设置；每个圆环形励磁线圈单元4与该圆环形励磁线圈单元4左右两侧的两个长电枢铁心3外径相同，每个圆环形励磁线圈单元4的外圆周与该圆环形励磁线圈单元4左右两侧的两个长电枢铁心3的外圆周上均套装有1段长导磁轭筒；每个圆筒形永磁体励磁单元2套装在1个短电枢铁心1外圆周面上，每个圆筒形永磁体励磁单元2的外表面上各套装有1段短导磁轭筒；当k>1时，相邻的2个圆筒形永磁体励磁单元2的永磁体充磁方向相反，相邻的2个圆筒形永磁体励磁单元2分别位于相邻的两段定子单元中；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心7和2个短转子铁心6，
2个长转子铁心7和2个短转子铁心6同轴套接在转轴上，每个长转子铁心7和每个短转子铁心6均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心7位于每个长电枢铁心3的内侧，每个短转子铁心6位于每个短电枢铁心1的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图10，每个圆筒形永磁体励磁单元2均包括一个圆筒形非磁性部件和18块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内；永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图11，每个圆筒形永磁体励磁单元均包括一个圆筒形非磁性部件和4块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内。永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。
系统还包括外壳，
外壳套装在定子单元的外圆周面上。
基于上述分析，可见本实施例并联磁路混合励磁磁阻电机系统可带来如下有益效果：
这种结构减少了圆筒形永磁体励磁单元的数量，减小了永磁体用量。圆筒形永磁体励磁单元放置在定子轭部，与实施例1和2的结构相比，电机轴向气隙礠密的分布更加均匀，通过两侧的圆环形励磁线圈来调节单元电机的气隙礠密，可有效提高电机的转矩输出能力。
实施例6：
图7显示了实施例6中并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图。参照图7，本实施例的并联磁路混合励磁磁阻电机系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元4引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、1个圆环形励磁线圈单元4和1段导磁轭筒5，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心3和2个短电枢铁心1，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心1、长电枢铁心3、圆环形励磁线圈单元4、长电枢铁心3、短电枢铁心1沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心1、2个长电枢铁心3和1个圆环形励磁线圈单元4的外径相同，每段导磁轭筒5套装在每段定子单元的外圆周面上；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心、4个圆筒形永磁体励磁单元2和转轴8，转子铁心包括2个长转子铁心6和2个短转子铁心7，
4个圆筒形永磁体励磁单元2同轴套接在转轴8上，相邻的长转子铁心6和短转子铁心7分别套装在相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元2的外圆周面，短转子铁心7位于短电枢铁心1的内侧，长转子铁心6位于长电枢铁心3的内侧，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元2的永磁体充磁方向相反，
在每个长转子铁心6和每个短转子铁心7上均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，相邻两个转子铁心的极与槽相对，短转子铁心7内侧的圆筒形永磁体励磁单元2与相邻的长转子铁心6内侧的圆筒形永磁体励磁单元2之间的距离等于短电枢铁心1与相邻的长电枢铁心3之间的距离。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图10，每个圆筒形永磁体励磁单元2均包括一个圆筒形非磁性部件和18块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内；永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图11，每个圆筒形永磁体励磁单元均包括一个圆筒形非磁性部件和4块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内。永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。
系统还包括外壳9，
外壳9套装在定子单元的外圆周面上。
基于上述分析，可见本实施例并联磁路混合励磁磁阻电机系统可带来如下有益效果：
圆筒形永磁体励磁单元放置在转子轭部与放置在定子轭部一样，都可以使轴向的气隙礠密分布更加均匀，而且这种圆筒形永磁体励磁单元放置在转子轭部的结构可以减小永磁体用量。通过圆环形励磁线圈来调节单元电机的气隙礠密，可有效提高电机的转矩输出能力。
实施例7：
图8显示了实施例7中并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图。参照图8，本实施例的并联磁路混合励磁磁阻电机系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元4引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2个圆环形励磁线圈单元4和1段导磁轭筒5，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心3和2个短电枢铁心1，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心1、圆环形励磁线圈单元4、长电枢铁心3、长电枢铁心3、圆环形励磁线圈单元4和短电枢铁心1沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心1、2个长电枢铁心3和2个圆环形励磁线圈单元4的外径相同，每段导磁轭筒5套装在每段定子单元的外圆周面上；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心、2个圆筒形永磁体励磁单元2和转轴8，转子铁心包括2个长转子铁心6和2个短转子铁心7，
2个圆筒形永磁体励磁单元2同轴套接在转轴8上；每个长转子铁心6套装在1个圆筒形永磁体励磁单元2的外表面，2个短转子铁心7同轴套接在转轴8上，短转子铁心7位于短电枢铁心1的内侧，长转子铁心6位于长电枢铁心3的内侧，相邻的2个圆筒形永磁体励磁单元2的永磁体充磁方向相反，
在每个长转子铁心6和每个短转子铁心7上均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，相邻两个转子铁心的极与槽相对，每个长转子铁心6套装在一个圆筒形永磁体励磁单元2外表面，相邻两个圆筒形永磁体励磁单元2之间的距离等于相邻两个长电枢铁心3之间的距离。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图10，每个圆筒形永磁体励磁单元2均包括一个圆筒形非磁性部件和18块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内；永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图11，每个圆筒形永磁体励磁单元均包括一个圆筒形非磁性部件和4块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内。永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。系统还包括外壳9，
外壳9套装在定子单元的外圆周面上。
基于上述分析，可见本实施例并联磁路混合励磁磁阻电机系统可带来如下有益效果：
圆筒形永磁体励磁单元放置在转子轭部与放置在定子轭部一样，都可以使轴向的气隙礠密分布更加均匀，而且这种圆筒形永磁体励磁单元放置在转子轭部的结构可以减小永磁体用量。通过圆环形励磁线圈来调节单元电机的气隙礠密，可有效提高电机的转矩输出能力。
实施例8：
图9显示了实施例8中并联磁路混合励磁磁阻电机系统的结构示意图。参照图9，本实施例的并联磁路混合励磁磁阻电机系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元4引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、1个圆环形励磁线圈单元4和1段导磁轭筒5，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心3和2个短电枢铁心1，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心1、长电枢铁心3、圆环形励磁线圈单元4、长电枢铁心3和短电枢铁心1沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心1、2个长电枢铁心3和1个圆环形励磁线圈单元4的外径相同，每段定子单元的外圆周面上套装有1段导磁轭筒5；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心、2个圆筒形永磁体励磁单元2和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心6和2个短转子铁心7，
2个圆筒形永磁体励磁单元2同轴套接在转轴上，每个短转子铁心7套装在1个圆筒形永磁体励磁单元2的外圆周面上，2个长转子铁心6同轴套接在转轴上，短转子铁心7位于短电枢铁心1的内侧，长转子铁心6位于长电枢铁心3的内侧，相邻两个圆筒形永磁体励磁单元2之间的距离等于相邻两个短电枢铁心1之间的距离，当k>1时，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元2的永磁体充磁方向相反，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元2分别位于相邻的两段转子铁心单元中；
在每个长转子铁心6和每个短转子铁心7上均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，相邻两个转子铁心的极与槽相对。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图10，每个圆筒形永磁体励磁单元2均包括一个圆筒形非磁性部件和18块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内；永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。
下面来说明圆筒形永磁体励磁单元2的优选结构。
参照图11，每个圆筒形永磁体励磁单元均包括一个圆筒形非磁性部件和4块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内。永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。
系统还包括外壳9，
外壳9套装在定子单元的外圆周面上。
基于上述分析，可见本实施例并联磁路混合励磁磁阻电机系统可带来如下有益效果：
圆筒形永磁体励磁单元放置在转子轭部与放置在定子轭部一样，都可以使轴向的气隙礠密分布更加均匀，而且这种圆筒形永磁体励磁单元放置在转子轭部的结构可以减小永磁体用量。通过圆环形励磁线圈来调节单元电机的气隙礠密，可有效提高电机的转矩输出能力。

Claims (13)

1.并联磁路混合励磁磁阻电机系统，所述系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元(4)引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；其特征在于，并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2个圆筒形永磁体励磁单元(2)、1个圆环形励磁线圈单元(4)和导磁轭筒，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心(3)和2个短电枢铁心(1)，
导磁轭筒包括1段长导磁轭筒(5-1)和2段短导磁轭筒(5-2)，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心(1)、圆筒形永磁体励磁单元(2)、长电枢铁心(3)、圆环形励磁线圈单元(4)、长电枢铁心(3)、圆筒形永磁体励磁单元(2)和短电枢铁心(1)沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心(1)、2个长电枢铁心(3)和1个圆环形励磁线圈单元(4)的外径相同，长导磁轭筒(5-1)套装在圆环形励磁线圈单元(4)和2个长电枢铁心(3)的外圆周面；2段短导磁轭筒(5-2)分别套装在2个短电枢铁心(1)的外圆周面；圆筒形永磁体励磁单元(2)、短导磁轭筒(5-2)和长导磁轭筒(5-1)的外径相同，
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元的槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴(8)，转子铁心包括2个长转子铁心(7)和2个短转子铁心(6)，
2个长转子铁心(7)和2个短转子铁心(6)同轴套接在转轴(8)上，每个长转子铁心(7)和每个短转子铁心(6)均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心(7)位于每个长电枢铁心(3)的内侧，每个短转子铁心(6)位于每个短电枢铁心(1)的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
2.并联磁路混合励磁磁阻电机系统，所述系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元(4)引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；其特征在于，并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、1个圆筒形永磁体励磁单元(2)、2个圆环形励磁线圈单元(4)和2段长导磁轭筒(5)，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心(3)和2个短电枢铁心(1)，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心(1)、圆环形励磁线圈单元(4)、长电枢铁心(3)、圆筒形永磁体励磁单元(2)、长电枢铁心(3)、圆环形励磁线圈单元(4)和短电枢铁心(1)沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心(1)、2个长电枢铁心(3)和2个圆环形励磁线圈单元(4)的外径相同，每段长导磁轭筒(5)套装在1个圆环形励磁线圈单元(4)和该圆环形励磁线圈单元(4)两侧相邻的电枢铁心单元的外圆周面；1个圆筒形永磁体励磁单元(2)和2段长导磁轭筒(5)的外径相同，圆筒形永磁体励磁单元(2)的两侧与2段长导磁轭筒(5)同轴紧密相邻；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴(8)，转子铁心包括2个长转子铁心(7)和2个短转子铁心(6)，
2个长转子铁心(7)和2个短转子铁心(6)同轴套接在转轴(8)上，每个长转子铁心(7)和每个短转子铁心(6)均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心(7)位于每个长电枢铁心(3)的内侧，每个短转子铁心(6)位于每个短电枢铁心(1)的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
3.根据权利要求1或2所述的并联磁路混合励磁磁阻电机系统，其特征在于，圆筒形永磁体励磁单元(2)包括两个环形磁性部件(2-1)和一个环形永磁体(2-2)，
环形永磁体(2-2)夹在两个环形磁性部件(2-1)之间，环形永磁体(2-2)轴向充磁。
4.根据权利要求3所述的并联磁路混合励磁磁阻电机系统，其特征在于，每个环形永磁体(2-2)均包括若干块扇形或梯形永磁体，
若干块扇形或梯形永磁体沿圆周方向排列拼接成环形永磁体。
5.并联磁路混合励磁磁阻电机系统，所述系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元(4)引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；其特征在于，并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、4个圆筒形永磁体励磁单元(2)、1个圆环形励磁线圈单元(4)和3段导磁轭筒(5)，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心(3)和2个短电枢铁心(1)，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心(1)、长电枢铁心(3)、圆环形励磁线圈单元(4)、长电枢铁心(3)和短电枢铁心(1)沿轴向依次同轴设置；每个长电枢铁心(3)和每个短电枢铁心(1)的外圆周面上各套装有一个圆筒形永磁体励磁单元(2)，相邻的1个长电枢铁心(3)和1个短电枢铁心(1)外圆周面上的两个圆筒形永磁体励磁单元(2)同轴并列，且该两个圆筒形永磁体励磁单元(2)外圆周套装有1段导磁轭筒(5)；每个圆环形励磁线圈单元(4)与该圆环形励磁线圈单元(4)两侧相邻的两个长电枢铁心(3)外径相同，且每个圆环形励磁线圈单元(4)外圆周和该圆环形励磁线圈单元(4)两侧相邻的两个长电枢铁心(3)的外圆周套装有1段导磁轭筒(5)；k段定子单元相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元(2)的永磁体充磁方向相反；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴(8)，转子铁心包括2个长转子铁心(7)和2个短转子铁心(6)，
2个长转子铁心(7)和2个短转子铁心(6)同轴套接在转轴(8)上，每个长转子铁心(7)和每个短转子铁心(6)均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，每个长转子铁心(7)位于每个长电枢铁心(3)的内侧，每个短转子铁心(6)位于每个短电枢铁心(1)的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
6.并联磁路混合励磁磁阻电机系统，所述系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元(4)引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；其特征在于，并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2个圆筒形永磁体励磁单元(2)、2个圆环形励磁线圈单元(4)和3段导磁轭筒(5)，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心(3)和2个短电枢铁心(1)，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心(1)、圆环形励磁线圈单元(4)、长电枢铁心(3)、长电枢铁心(3)、圆环形励磁线圈单元(4)和短电枢铁心(1)沿轴向依次同轴设置；每个圆环形励磁线圈单元(4)与该圆环形励磁线圈单元(4)两侧相邻的1个短电枢铁心(1)和1个长电枢铁心(3)外径相同，每个圆环形励磁线圈单元(4)的外圆周与该圆环形励磁线圈单元(4)两侧相邻的1个短电枢铁心(1)和1个长电枢铁心(3)的外圆周套装有1段导磁轭筒(5)；每个圆筒形永磁体励磁单元(2)套装在1个长电枢铁心(3)的外圆周面上，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元(2)同轴并列，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元(2)外圆周套装有1段导磁轭筒(5)，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元(2)的永磁体充磁方向相反；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴(8)，转子铁心包括2个长转子铁心(7)和2个短转子铁心(6)，
2个长转子铁心(7)和2个短转子铁心(6)同轴套接在转轴(8)上，每个长转子铁心(7)和每个短转子铁心(6)均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心(7)位于每个长电枢铁心(3)的内侧，每个短转子铁心(6)位于每个短电枢铁心(1)的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
7.并联磁路混合励磁磁阻电机系统，所述系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元(4)引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；其特征在于，并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2圆筒形永磁体励磁单元(2)、1个圆环形励磁线圈单元(4)和导磁轭筒(5)，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心(3)和2个短电枢铁心(1)，
导磁轭筒(5)包括1段长导磁轭筒和2段短导磁轭筒，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心(1)、长电枢铁心(3)、圆环形励磁线圈单元(4)、长电枢铁心(3)和短电枢铁心(1)沿轴向依次同轴设置；每个圆环形励磁线圈单元(4)与该圆环形励磁线圈单元(4)左右两侧的两个长电枢铁心(3)外径相同，每个圆环形励磁线圈单元(4)的外圆周与该圆环形励磁线圈单元(4)左右两侧的两个长电枢铁心(3)的外圆周上均套装有1段长导磁轭筒；每个圆筒形永磁体励磁单元(2)套装在1个短电枢铁心(1)外圆周面上，每个圆筒形永磁体励磁单元(2)的外表面上各套装有1段短导磁轭筒；当k>1时，相邻的2个圆筒形永磁体励磁单元(2)的永磁体充磁方向相反，所述相邻的2个圆筒形永磁体励磁单元(2)分别位于相邻的两段定子单元中；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心(7)和2个短转子铁心(6)，
2个长转子铁心(7)和2个短转子铁心(6)同轴套接在转轴上，每个长转子铁心(7)和每个短转子铁心(6)均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极；每个长转子铁心(7)位于每个长电枢铁心(3)的内侧，每个短转子铁心(6)位于每个短电枢铁心(1)的内侧；相邻两个转子铁心的极与槽相对。
8.并联磁路混合励磁磁阻电机系统，所述系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元(4)引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；其特征在于，并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、1个圆环形励磁线圈单元(4)和1段导磁轭筒(5)，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心(3)和2个短电枢铁心(1)，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心(1)、长电枢铁心(3)、圆环形励磁线圈单元(4)、长电枢铁心(3)、短电枢铁心(1)沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心(1)、2个长电枢铁心(3)和1个圆环形励磁线圈单元(4)的外径相同，每段导磁轭筒(5)套装在每段定子单元的外圆周面上；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心、4个圆筒形永磁体励磁单元(2)和转轴(8)，转子铁心包括2个长转子铁心(6)和2个短转子铁心(7)，
4个圆筒形永磁体励磁单元(2)同轴套接在转轴(8)上，相邻的长转子铁心(6)和短转子铁心(7)分别套装在相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元(2)的外圆周面，短转子铁心(7)位于短电枢铁心(1)的内侧，长转子铁心(6)位于长电枢铁心(3)的内侧，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元(2)的永磁体充磁方向相反，
在每个长转子铁心(6)和每个短转子铁心(7)上均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，相邻两个转子铁心的极与槽相对，短转子铁心(7)内侧的圆筒形永磁体励磁单元(2)与相邻的长转子铁心(6)内侧的圆筒形永磁体励磁单元(2)之间的距离等于短电枢铁心(1)与相邻的长电枢铁心(3)之间的距离。
9.并联磁路混合励磁磁阻电机系统，所述系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元(4)引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；其特征在于，并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、2个圆环形励磁线圈单元(4)和1段导磁轭筒(5)，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心(3)和2个短电枢铁心(1)，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心(1)、圆环形励磁线圈单元(4)、长电枢铁心(3)、长电枢铁心(3)、圆环形励磁线圈单元(4)和短电枢铁心(1)沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心(1)、2个长电枢铁心(3)和2个圆环形励磁线圈单元(4)的外径相同，每段导磁轭筒(5)套装在每段定子单元的外圆周面上；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心、2个圆筒形永磁体励磁单元(2)和转轴(8)，转子铁心包括2个长转子铁心(6)和2个短转子铁心(7)，
2个圆筒形永磁体励磁单元(2)同轴套接在转轴(8)上；每个长转子铁心(6)套装在1个圆筒形永磁体励磁单元(2)的外表面，2个短转子铁心(7)同轴套接在转轴(8)上，短转子铁心(7)位于短电枢铁心(1)的内侧，长转子铁心(6)位于长电枢铁心(3)的内侧，相邻的2个圆筒形永磁体励磁单元(2)的永磁体充磁方向相反，
在每个长转子铁心(6)和每个短转子铁心(7)上均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，相邻两个转子铁心的极与槽相对，每个长转子铁心(6)套装在一个圆筒形永磁体励磁单元(2)外表面，相邻两个圆筒形永磁体励磁单元(2)之间的距离等于相邻两个长电枢铁心(3)之间的距离。
10.并联磁路混合励磁磁阻电机系统，所述系统包括直流励磁电源、并联磁路混合励磁磁阻电机和功率变换器，
直流励磁电源的输出端与并联磁路混合励磁磁阻电机的圆环形励磁线圈单元(4)引出线相连；并联磁路混合励磁磁阻电机的电枢绕组引出线与功率变换器的交流端相连；其特征在于，并联磁路混合励磁磁阻电机包括定子和转子，
定子套接在转子的外圆周上且定子和转子之间存在气隙；
定子包括k段定子单元和电枢绕组，k为正整数，每段定子单元均包括电枢铁心单元、1个圆环形励磁线圈单元(4)和1段导磁轭筒(5)，
电枢铁心单元包括2个长电枢铁心(3)和2个短电枢铁心(1)，
每段定子单元的结构为：
短电枢铁心(1)、长电枢铁心(3)、圆环形励磁线圈单元(4)、长电枢铁心(3)和短电枢铁心(1)沿轴向依次同轴设置；2个短电枢铁心(1)、2个长电枢铁心(3)和1个圆环形励磁线圈单元(4)的外径相同，每段定子单元的外圆周面上套装有1段导磁轭筒(5)；
电枢绕组为多相对称绕组，嵌放在电枢铁心单元槽中，或粘贴在电枢铁心单元的内表面；
转子包括k段转子铁心单元，每段转子铁心单元均包括转子铁心、2个圆筒形永磁体励磁单元(2)和转轴，转子铁心包括2个长转子铁心(6)和2个短转子铁心(7)，
2个圆筒形永磁体励磁单元(2)同轴套接在转轴上，每个短转子铁心(7)套装在1个圆筒形永磁体励磁单元(2)的外圆周面上，2个长转子铁心(6)同轴套接在转轴上，短转子铁心(7)位于短电枢铁心(1)的内侧，长转子铁心(6)位于长电枢铁心(3)的内侧，相邻两个圆筒形永磁体励磁单元(2)之间的距离等于相邻两个短电枢铁心(1)之间的距离，当k>1时，相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元(2)的永磁体充磁方向相反，所述相邻的两个圆筒形永磁体励磁单元(2)分别位于相邻的两段转子铁心单元中；
在每个长转子铁心(6)和每个短转子铁心(7)上均沿轴向开有多个槽，相邻的两个槽之间为极，相邻两个转子铁心的极与槽相对。
11.根据权利要求5至10中任一项所述的并联磁路混合励磁磁阻电机系统，其特征在于，每个圆筒形永磁体励磁单元(2)均包括两个圆筒形非磁性部件和一个圆筒形永磁体，
圆筒形永磁体沿轴向夹在两个圆筒形非磁性部件之间；
圆筒形永磁体径向充磁或平行充磁。
12.根据权利要求5至10中任一项所述的并联磁路混合励磁磁阻电机系统，其特征在于，每个圆筒形永磁体励磁单元(2)包括一个圆筒形非磁性部件和若干块瓦片形永磁体，
圆筒形非磁性部件沿径向开通孔，各个通孔沿圆周方向排列，瓦片形永磁体嵌放在通孔内，瓦片形永磁体径向充磁或平行充磁，若干块瓦片形永磁体充磁方向均相同。
13.根据权利要求1、2、5至10中任一项所述的并联磁路混合励磁磁阻电机系统，其特征在于，所述系统还包括外壳(9)，
外壳(9)套装在定子单元的外圆周面上。
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