CN110838780A - 一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开电机制造领域中的一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机，最外部是定子铁心，转子铁心内部沿圆周方向均匀嵌有8组混合永磁体，每组混合永磁体均由2块钕铁硼永磁体和6块铝镍钴永磁体构成，每块钕铁硼永磁体上嵌有3块铝镍钴永磁体，每组混合永磁体相对于直轴对称布置，每组混合永磁体中的2块钕铁硼永磁体之间形成导磁桥，相邻的两组混合永磁体相对于交轴对称布置，每块钕铁硼永磁体和铝镍钴永磁体均是圆弧形的结构，每块钕铁硼永磁体在靠近交轴的一端上嵌3块铝镍钴永磁体，3块铝镍钴永磁体沿径向每层各1块；在相邻的两组混合永磁体之间的转子铁心上设有关于交轴对称分布的内外多层磁障，通过两类永磁体共同作用产生可变永磁转矩。

Description

一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机
技术领域
本发明属于电机制造领域，是一种永磁无刷电机，用于驱动混合动力汽车和纯电动汽车，特指一种交直轴磁阻可控式的高转矩永磁无刷电机。
背景技术
混合动力汽车和纯电动汽车正在加速发展，车用驱动电机的性能要求也逐渐提高。传统的永磁无刷电机以结构简单、功率密度高、可靠性强等优点广泛应用于电动车辆的驱动系统中。由于永磁无刷电机采用钕铁硼等单一的永磁体作为励磁源，具有恒定的气隙磁场且弱磁调速范围窄，因此，能可控式地提高永磁无刷电机驱动过程中的转矩、拓宽电机的调速范围显得十分重要。
现有的磁阻电机一般采用多层磁障结构，该结构能够充分利用转子磁路不对称特性产生的磁阻转矩。虽然磁阻电机具有造价低、损耗低等优点，但其转矩密度、调速范围难以满足电动汽车的需求。中国专利公开号为CN109450211A的文献中公开的电机，通过在U型槽内的切向槽内置永磁体形成永磁助磁式同步磁阻电机，此类电机虽然利用磁阻转矩和永磁转矩共同提高了转矩密度、效率等，但存在转矩不可调、电机运行范围较窄等问题。
一般而言，有效调节永磁电机的气隙磁场能够拓宽电机调速范围。永磁记忆电机是一种磁通可控型永磁电机，它采用磁化水平能够被记忆的永磁体，如铝镍钴、钐钴等，通过在线调节永磁体的磁化程度实现气隙磁场强度的灵活调节，从而达到弱磁扩速的目的。中国专利号为200810023409.X的文献中提出了一种利用直流磁化绕组和铝镍钴永磁体相互配合实现宽调速的磁通记忆式定子永磁型电机，此类电机通过施加短暂的直流磁化电流和较小的弱磁电流拓宽调速范围，但是由于附加在线调节气隙磁场强度的绕组，电机空间利用率较低，功率密度降低。另外，永磁记忆电机所采用的永磁体磁能积低，永磁工作点容易受电枢绕组磁场影响，导致气隙主磁通不高。
发明内容
针对上述现有技术的缺陷，本发明提出一种能合理有效地调节气隙磁场、高转矩、宽调速、高效率的交直轴磁阻可控式永磁无刷电机。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：最外部是定子铁心，转子铁心位于定子铁心内部，转子铁心内部沿圆周方向均匀嵌有8组混合永磁体，每组混合永磁体均由2块钕铁硼永磁体和6块铝镍钴永磁体构成，每块钕铁硼永磁体上嵌有3块铝镍钴永磁体，每组混合永磁体相对于直轴对称布置，每组混合永磁体中的2块钕铁硼永磁体之间既不相连也不贯通，之间形成相对于直轴对称的导磁桥，相邻的两组混合永磁体相对于交轴对称布置，每块钕铁硼永磁体和铝镍钴永磁体均是圆弧形的结构，且弧形开口朝向内侧；每块钕铁硼永磁体在靠近交轴的一端上嵌3块铝镍钴永磁体，3块铝镍钴永磁体沿径向布置成三层，每层各1块；在相邻的两组混合永磁体之间的转子铁心上设有关于交轴对称分布的内外多层磁障；同一组混合永磁体中的2块钕铁硼永磁体和6块铝镍钴永磁体的充磁方向相同，且均沿各自自身的径向充磁，相邻的两组混合永磁体中的钕铁硼永磁体和铝镍钴永磁体的充磁方向相反。
所述的多层磁障是位于混合永磁体外侧的漏磁磁障组和位于混合永磁体内侧的类扇形磁障，漏磁磁障组是由外层的类弓形磁障和内层的扇形磁障组成。
本发明采用上述技术方案后具有的有益效果是：
1、本发明结合相应控制策略实现漏磁磁路中交直轴分量的有效调节。转子直轴上相邻两组结构特殊的混合永磁体，增加了直轴磁阻，使得电机具有直轴磁阻大于交轴磁阻的初始磁阻特性。混合永磁体产生的磁通经过类弓形磁障与气隙之间的转子铁心到达相邻侧的永磁体形成第一条漏磁路径；同时，经过类弓形磁障与扇形磁障之间的转子铁心到达相邻侧的永磁体形成第二条漏磁路径。
当电枢电流Iq为0A时，漏磁路径中q轴分量饱和程度较低，直轴磁阻Rd大于交轴磁阻Rq，d轴漏磁磁通多；当电枢电流Iq增加至设定值时，Rd＝Rq，漏磁通减少，随着电枢电流Iq继续增加，漏磁路径中q轴分量饱和程度随之增加，交直轴磁阻均增大，但是两者变化速率呈现明显的差别，即交轴磁阻增加速率大于直轴磁阻增加速率，ρq＞ρd，漏磁磁通极大地减少甚至没有，使得电机呈现Rd＜Rq的磁阻特性。
当添加弱磁电流Id时，漏磁路径中d轴分量开始趋于饱和，直轴磁阻Rd增加，交轴磁阻Rq减少，最终趋于Rd＞Rq的磁阻稳定状态。而d轴充去磁脉冲电流通过调控铝镍钴的磁化状态，进一步加强漏磁路径饱和程度，保证磁阻状态稳定。
因此，通过改变电枢电流控制漏磁路径dq轴分量的饱和程度，实现交直轴磁阻可控，漏磁通可变，有效地调节电机的主磁通，进而提高低速运行区的转矩，拓宽电机的调速范围，改善电机在高速运行区的效率。
2、本发明采用高矫顽力的钕铁硼永磁体与低矫顽力的铝镍钴永磁体，并合理地分配永磁体用量形成交直轴磁阻可控式高转矩永磁无刷电机。通过两类永磁体共同作用产生可变永磁转矩。其中，钕铁硼永磁体提供恒定基础转矩，保证电机具有较大的转矩密度。通过直轴充去磁脉冲电流在线调节铝镍钴永磁体的磁化水平，主动调节气隙主磁通，灵活调整电机转矩。改善电机运行时永磁体自漏磁或极间漏磁造成电机有效主磁通利用率降低的问题，并且保证电机在整个运行过程实现高转矩密度。
3、本发明中的弧形混合永磁体组与多层形状迥异的磁障相配合，形成了不等宽的双层漏磁路径，并促使电机交直轴磁阻不等。电枢绕组中添加负载电流，调整了漏磁路径中交直轴分量的饱和程度，进而控制交直轴磁阻的变化，改变主磁路走向。在此之上，添加d轴脉冲电流在线调节铝镍钴磁化状态，进一步地促进漏磁路中交直轴磁阻的变化，调整漏磁程度。因此，本发明能够实现有效控制交直轴磁阻变化，调节气隙主磁场磁通量，拓宽调速范围，提高输出转矩的目的，满足电动汽车多运行工况的需求。
4、本发明采用适应于不同运行工况下的控制方式，改变交直轴磁阻大小，使得漏磁路径中dq轴分量相互配合，促使实现电机高转矩、宽调速等性能。在低速重载运行时，通过施加较大的电枢电流使交直轴磁阻发生变化，磁阻状态为Rq＞Rd，并且漏磁路径中q轴分量的饱和程度大于d轴分量的饱和程度，实现减少漏磁通的同时增加气隙磁通，提高电机输出转矩；此外，通过添加直轴充磁脉冲电流，使得铝镍钴永磁材料的磁化水平提高，进一步促使q轴分量饱和、Rq增加，增加永磁转矩和磁阻转矩，从而促使电机实现高转矩密度。在高速巡航时，通过施加较小的弱磁电流和直轴去磁脉冲电流，增加了直轴磁阻Rd，降低了交轴磁阻Rq，并且降低了铝镍钴永磁体的磁化程度，呈现出Rq＜Rd的磁阻状态，漏磁磁路中q轴分量饱和程度降低、d轴分量饱和程度增加，漏磁通增加并且气隙有效磁通减少，拓宽了电机的调速范围。
5、本发明由于同时采用“交直轴磁阻可控”和“永磁记忆材料在线调磁”两种方式实现电机气隙磁场的有效调节，因而电机在运行过程中既不需要较大的弱磁电流也不需要较大的直轴去磁脉冲电流，便能达到成倍扩大电机运行范围、有效降低弱磁铜耗，提高电机高速运行区域的效率和输出高转矩的目的。
6、本发明的转子铁心交轴中心线处由气隙侧向转轴侧设有三层形状迥异的磁障，为了促进混混合永磁体产生丰富的极间漏磁通，设计了第一层外弧面内凹的类弓形磁障和第二层圆弧面靠近气隙的扇形磁障，共同形成双层隔磁磁障；第三层磁障采用圆弧面靠近轴心、两侧内凹的类扇形结构，其目的是抑制混合永磁体产生的自漏磁，配合双层隔磁磁障与混合永磁体形成漏磁磁路。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步地说明：
图1是本发明一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机的径向截面结构示意图；
图2是图1中的定子结构示意图及三相电枢绕组分布图；
图3是图1中转子直轴处混合永磁体的几何尺寸标注放大示意图；
图4是图1中转子交轴处多层磁障的几何尺寸标注放大示意图；
图5是图1中转子上混合永磁体的充磁方向与交直轴放大示意图；
图6是本发明电机的磁回路示意图；
图7本发明电机的交直轴等效磁路图；
图8是图7简化的交直轴等效磁路图
图9是本发明电机在低速重载时的磁力线分布图；
图10是本发明电机在高速巡航时的磁力线分布图；
图11是本发明和传统内置式永磁无刷电机的转矩转速性能的比较图；
图中：1.定子铁心；2.电枢绕组；3.转子铁心；4.钕铁硼永磁体；5.铝镍钴永磁体；6.漏磁磁障组；7.类扇形磁障；8.转子外侧浅弧形槽；9.导磁桥；10.转轴；11.定子槽；12.定子齿；13.定子轭。
具体实施方式
参见图1，本发明包括定子铁心1、电枢绕组2、转子铁心3以及转轴10。最外部是定子铁心1，转子铁心3位于定子铁心1内部，转子铁心3的中心开槽用于放置转轴10。定子铁心1内壁和转子铁心3外壁之间具有气隙，气隙的厚度与电机的功率等级、混合永磁材料以及定子铁心1、转子铁心3加工和装配工艺有关。定子铁心1和转子铁心3使用相同厚度的硅钢片叠压而成，叠压厚度为0.35mm，叠压系数为0.95。转轴10是由非导磁材料构成。
参见图2，定子铁心1是由定子槽11、定子齿12和定子轭13构成。定子轭13的内壁沿圆周方向均匀分布36个定子槽11，相邻两个定子槽11之间为T型的定子齿12。定子槽11内置放电枢绕组2，电枢绕组2采用单层分布方式，比集中绕组更容易提高转矩和扩大弱磁调速范围。
参见图1、图3和图5，在转子铁心3内部，沿圆周方向均匀嵌有4对磁极共8组混合永磁体，每组混合永磁体均由2块钕铁硼永磁体4和6块铝镍钴永磁体5构成，每块钕铁硼永磁体4上嵌有3块铝镍钴永磁体5，如图3所示，每组混合永磁体相对于直轴对称布置，每组混合永磁体中的2块钕铁硼永磁体4之间既不相连也不贯通，从而每组混合永磁体中的2块钕铁硼永磁体4之间形成了切向宽度为l1的导磁桥9，导磁桥9相对于直轴对称。如图1和图4所示，相邻的两组混合永磁体相对于交轴对称布置。每块钕铁硼永磁体4和铝镍钴永磁体5均是圆弧形的结构，且弧形开口朝向内侧。
每组混合永磁体的2块钕铁硼永磁体4上，在远离导磁桥9的一端(即靠近交轴的一端)上嵌有3块铝镍钴永磁体5，3块铝镍钴永磁体5沿径向布置三层，每层各1块。外层和内层的2块铝镍钴永磁体5的径向厚度与弧度相同，完全内嵌于钕铁硼永磁体4中，且2块铝镍钴永磁体5的端部与钕铁硼永磁体4的端部平齐。而中间层的1块铝镍钴永磁体5的径向厚度与弧度θ21大于内外层的2块铝镍钴永磁体5的径向厚度与弧度，且其端部伸出钕铁硼永磁体4向交轴侧凸出，凸出部分的弧度为0.25θ21。
每块钕铁硼永磁体4与其上嵌有的3块铝镍钴永磁体5具有相同的中心O1，每组混合永磁体中的2块钕铁硼永磁体4的两个中心O1相对于直轴对称，与直轴的切向距离为0.5l1。钕铁硼永磁体4、铝镍钴永磁体5的中心O1与转子铁心3的中心O的径向距离为1.15R4，R4是转子铁心3的内侧半径。
钕铁硼永磁体4的径向厚度为h1，弧度为θ1，内侧半径为R1。位于中间层的铝镍钴永磁体5的内侧半径为R2，弧度为θ21，径向厚度为h21且满足h21＝h1/3；内层铝镍钴永磁体5的内侧半径等于钕铁硼永磁体4内侧半径，均为R1，弧度为θ22且满足条件θ22＝0.5θ21，径向厚度为h22且满足h22＝0.5h21；外层的铝镍钴永磁体5的外侧内半径为R3，弧度、厚度均内层的铝镍钴永磁体5的弧度、厚度相同。
参见图1、图3与图4，在相邻的两组混合永磁体之间的转子铁心3设有关于交轴对称分布的多层磁障，是位于混合永磁体外侧的漏磁磁障组6和位于混合永磁体内侧的类扇形磁障7，漏磁磁障组6由外层的类弓形磁障和内层的扇形磁障组成。该独特的设计可增大交轴磁阻Rq，减小交轴电感Lq，使交直轴磁阻利于控制，并尽可能实现阻断交轴磁链的同时减少对直轴磁链的影响。漏磁磁障组6和类扇形磁障7的内部嵌有环氧树脂、碳纤维等非导磁材料块，为了简化工艺、减轻电机重量，也可以直接采用气隙作为非导磁材料块。
在与每个漏磁磁障组6径向位置对应的转子铁心3的外壁上设有一个浅弧形槽8，因此共8个浅弧形槽8沿圆周方向均匀地分布在转子铁心3外壁上。浅弧形槽8相对于交轴对称布置。浅弧形槽8的弧形开口朝向外侧，弧形的中心是O2，中心O2在交轴上，半径是r8。漏磁磁障组6中的类弓形磁障的外侧中间段也为弧形且中心是O2，半径为r61。漏磁磁障组6中的外层的类弓形磁障和内层的扇形磁障之间的径向距离是h3，而浅弧形槽8与外层的类弓形磁障之间的径向距离是h3的两倍，即r61-r8＝2h3，满足关系r61＝r8+2h3；能够将漏磁磁通分流并保证电机机械强度。
漏磁磁障组6中的内层的扇形磁障外侧是圆弧形，圆弧开口朝内，且圆弧形的中心为O3，圆弧半径为r62，满足关系r62＝0.5r61。漏磁磁障组6中的外层的类弓形磁障内侧面为圆弧形，且中心为O3，与内层的扇形磁障的径向距离为h3。
类扇形磁障7的外侧面是圆弧形，该圆弧形的中心为O4，半径为r71。类扇形磁障7内侧面是两个相对于交轴承对称的圆弧形，该圆弧形的中心为O5，半径为r72，并且满足关系r71＝1.5r72。
转子铁心3的外径是R5，内径是R4，中心为O，且与中心O2、圆心O3、圆心O4位于同一轴线上，即交轴。中心O2、中心O3、中心O4与中心O的径向距离对应地分别是：2.25R4、1.5R4、1.25R4。中心O5与中心O4的切向距离为0.5r71。
参见图5，同一组混合永磁体中的2块钕铁硼永磁体4和6块铝镍钴永磁体5的充磁方向相同，且均沿各自自身的径向充磁，相邻的两组混合永磁体中的钕铁硼永磁体4和铝镍钴永磁体5的充磁方向相反，形成一对混合磁极。每组混合永磁体中的中心线为直轴，相邻的两组混合永磁体之间的中心线为交轴。
参见图1-5，本发明交直轴磁阻可控式永磁无刷电机工作时，实现高转矩、宽调速等性能。为进一步说明交直轴磁阻可控的设计理念，图6、7、8给出本发明电机的磁回路和简化的交直轴等效磁路图。Rpm1是钕铁硼永磁体4的磁阻，Rpm2是铝镍钴永磁体5磁阻，Rbarrier是q轴磁障磁阻，Rgd是d轴气隙磁阻，Rgq是q轴气隙磁阻，Fpm1是钕铁硼永磁体4磁势，Fpm2是铝镍钴永磁体5磁势，Fgd是d轴磁势，Fgq是q轴磁势。其中，Rpm1、Rpm2与Rgd形成d轴磁阻Rd，Rbarrier、与Rgq形成q轴磁阻Rq。通过施加充磁脉冲电流和电枢电流I，铝镍钴永磁体5磁化水平增加，交直轴磁阻均增大且变化速率为ρq＞ρd，ρq是交轴磁阻增加速率，且
Figure BDA0002289597700000061
ρd是直轴磁阻增加速率，且
Figure BDA0002289597700000062
漏磁路径中q轴分量趋于饱和，永磁磁通与电枢绕组之间的有效匝链增多，电机转矩增加。反之，施加弱磁电流和去磁脉冲电流，铝镍钴永磁体5磁化水平降低，交轴磁阻Rq减小，直轴磁阻Rd增大，漏磁路径中d轴分量趋于饱和，漏磁通量增加，使得电机Rd＞Rq，气隙主磁通降低，电机运行范围扩大。本发明的第一种调磁方式是通过交直轴磁阻的变化控制漏磁磁路dq轴分量的饱和程度；第二种调磁方式是通过在定子绕组中施加直轴充去磁脉冲电流来改变铝镍钴永磁体5的磁化状态。当电机运行时，结合运行需求合理地使用两种调磁方式，不仅能有效地拓宽电机调速范围也有助于提升转矩密度，实现电机不同工况下的相对高转矩运行。
在正常运行过程中，电枢绕组中添加q轴电枢电流，交轴磁阻Rq、直轴磁阻Rd均增加，但是交直轴磁阻增加速率不同，存在以下关系：ρq＞ρd。随着交直轴磁阻显著增加，漏磁磁路q轴分量饱和程度增加，漏磁路径中钕铁硼永磁体产生的极间漏磁通减少，励磁磁通增加，能够提供正常运行所需转矩。在电动汽车处于重载爬坡工况时，添加d轴充磁脉冲电流为铝镍钴永磁体充磁，铝镍钴产生励磁磁通，促使漏磁磁路q轴分量达到深度饱和，呈现交轴磁阻Rq大于直轴磁阻Rd的磁阻特性，减少了漏磁路径中的无效漏磁，进一步提高电机输出转矩，满足重载爬坡时的高转矩输出要求。在高速巡航时施加弱磁电流，促使混合永磁体产生极间漏磁，促进双层漏磁路径中d轴分量饱和，呈现出直轴磁阻Rd增加，交轴磁阻Rq减少，并逐渐趋于稳定的直轴磁阻Rd大于交轴磁阻Rq的磁阻特性，实现初步高速运行。为了进一步提升运行范围，添加d轴去磁脉冲电流使得铝镍钴永磁体产生的励磁磁通减少，双层漏磁路径中d轴分量达到深度饱和，直轴磁阻Rd继续增加直至新的稳定状态，同理，交轴磁阻Rq减少直至新的稳定状态，打破了初步扩速时稳定的磁阻特性，再次扩大了运行范围。
以一台额定转速为1200rpm，额定转矩为28Nm的36槽8极电机为例。参见图9、图10，为本发明中交直轴磁阻可控特性所引起电机在不同运行模式下的磁力线分布图，其中图9为低速重载时的磁力线分布图，图10为高速巡航时的磁力线分布图。在低速重载运行时，将铝镍钴永磁体5充磁，并对电枢绕组2施加电流，促使通过漏磁路径的漏磁通减少，增加了流向定子铁心1的主磁通，获得高转矩密度。随着转速上升，逐渐对铝镍钴永磁体5进行去磁操作，并添加弱磁电流，使得漏磁通逐渐增加，较多的磁通经过漏磁磁障组6两侧的漏磁路径流入相邻永磁体中，实现高转速运行。由于本发明利用交直轴磁阻可控特性来实现主磁通可变，因此电机在高速弱磁区施加相对较小直轴去磁脉冲电流对铝镍钴永磁体5去磁，既可以避免铝镍钴永磁体5不可逆退磁的风险，又进一步保证了电机在高速弱磁区的转矩输出能力。
参见图11，采用同等功率大小和相同的控制方法，并通过有限元仿真分析，得到本发明实施例和传统内置式永磁无刷电机的转矩转速性能的比较图，验证了本发明交直轴磁阻可控式电机高转矩和宽调速的优势。该电机在低速运行时，由于漏磁路饱和、钕铁硼产生的主要转矩和铝镍钴永磁体产生的次要转矩，使得总转矩略大于传统内置式永磁无刷电机；高速运行时，由于交直轴磁阻发生可控性的变化，不仅转矩比传统内置式永磁无刷电机高，而且调速范围更宽。

Claims (9)

1.一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机，最外部是定子铁心(1)，转子铁心(3)位于定子铁心(1)内部，其特征是：转子铁心(3)内部沿圆周方向均匀嵌有8组混合永磁体，每组混合永磁体均由2块钕铁硼永磁体(4)和6块铝镍钴永磁体(5)构成，每块钕铁硼永磁体(4)上嵌有3块铝镍钴永磁体(5)，每组混合永磁体相对于直轴对称布置，每组混合永磁体中的2块钕铁硼永磁体(4)之间既不相连也不贯通，之间形成相对于直轴对称的导磁桥(9)，相邻的两组混合永磁体相对于交轴对称布置，每块钕铁硼永磁体(4)和铝镍钴永磁体(5)均是圆弧形的结构，且弧形开口朝向内侧；每块钕铁硼永磁体(4)在靠近交轴的一端上嵌3块铝镍钴永磁体(5)，3块铝镍钴永磁体(5)沿径向布置成三层，每层各1块；在相邻的两组混合永磁体之间的转子铁心(3)上设有关于交轴对称分布的内外多层磁障；同一组混合永磁体中的2块钕铁硼永磁体(4)和6块铝镍钴永磁体(5)的充磁方向相同，且均沿各自自身的径向充磁，相邻的两组混合永磁体中的钕铁硼永磁体(4)和铝镍钴永磁体(5)的充磁方向相反。
2.根据权利要求1所述的一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机，其特征是：所述的多层磁障是位于混合永磁体外侧的漏磁磁障组(6)和位于混合永磁体内侧的类扇形磁障(7)，漏磁磁障组(6)是由外层的类弓形磁障和内层的扇形磁障组成。
3.根据权利要求1所述的一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机，其特征是：3块铝镍钴永磁体(5)中的外层和内层的2块铝镍钴永磁体(5)的径向厚度与弧度相同，完全内嵌于钕铁硼永磁体(4)中，且内外层2块铝镍钴永磁体(5)的端部与钕铁硼永磁体(4)的端部平齐，中间层的1块铝镍钴永磁体(5)的径向厚度与弧度大于内外层2块铝镍钴永磁体(5)的径向厚度与弧度，且其端部伸出钕铁硼永磁体(4)向交轴侧凸出。
4.根据权利要求1所述的一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机，其特征是：每块钕铁硼永磁体(4)与其上嵌的3块铝镍钴永磁体(5)具有相同的中心O1，每组混合永磁体中的2块钕铁硼永磁体(4)的两个中心O1相对于直轴对称，钕铁硼永磁体(4)、铝镍钴永磁体(5)的中心O1与转子铁心(3)的中心O的径向距离为1.15R4，R4是转子铁心(3)的内侧半径。
5.根据权利要求1所述的一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机，其特征是：钕铁硼永磁体(4)的径向厚度为h1，位于中间层的铝镍钴永磁体(5)的径向厚度为h21，弧度为θ21，满足h21＝h1/3；内层的铝镍钴永磁体(5)的内侧半径等于钕铁硼永磁体(4)的内侧半径；内层的铝镍钴永磁体5的弧度θ22＝0.5θ21，径向厚度为h22，满足h22＝0.5h21；外层的铝镍钴永磁体(5)的弧度、径向厚度分别与内层的铝镍钴永磁体(5)的弧度、径向厚度相同。
6.根据权利要求2所述的一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机，其特征是：在与每个漏磁磁障组(6)径向位置对应的转子铁心(3)的外壁上设有一个浅弧形槽(8)，浅弧形槽(8)相对于交轴对称布置，浅弧形槽(8)的弧形开口朝向外侧，弧形的中心O2在交轴上，半径是r8，漏磁磁障组(6)中的类弓形磁障的外侧中间段为弧形且中心是O2，半径为r61，漏磁磁障组(6)中的外层的类弓形磁障和内层的扇形磁障之间的径向距离是h3，满足r61-r8＝2h3；漏磁磁障组(6)中的内层的扇形磁障外侧面是圆弧形，圆弧开口朝内，且圆弧形的中心O3在交轴上，圆弧形半径为r62，满足r62＝0.5r61，漏磁磁障组(6)中的外层的类弓形磁障内侧面为圆弧形，且中心为O3，中心O3与转子铁心(3)的中心O的径向距离是1.5R4，中心O2与转子铁心(3)的中心O的径向距离是2.25R4，R4是转子铁心(3)的内侧半径。
7.根据权利要求2所述的一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机，其特征是：类扇形磁障(7)的外侧面是圆弧形，该圆弧形的中心O4位于交轴上，半径为r71；中心O4与转子铁心(3)的中心O的径向距离是1.25R4，R4是转子铁心(3)的内侧半径；类扇形磁障(7)的内侧面是两个相对于交轴对称的圆弧形，该圆弧形的中心为O5，半径为r72，且满足r71＝1.5r72；中心O5与中心O4的切向距离为0.5r71。
8.根据权利要求1所述的一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机，其特征是：漏磁磁障组(6)和类扇形磁障(7)的内部是气隙或嵌有非导磁材料块。
9.根据权利要求1所述的一种交直轴磁阻可控式永磁无刷电机，其特征是：定子铁心(1)由定子槽(11)、定子齿(12)和定子轭(13)构成，定子轭(13)的内壁沿圆周方向均匀分布36个定子槽(11)，相邻两个定子槽(11)之间为定子齿(12)，定子槽(11)内置放单层分布的电枢绕组2。
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