CN112821621A - 磁路分割式串并联可调磁通电机 - Google Patents

磁路分割式串并联可调磁通电机 Download PDF

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Abstract

磁路分割式串并联可调磁通电机，属于永磁电机的宽调速技术领域，本发明为解决单独采用串联或并联型的可调磁通电机存在的问题。本发明包括定子铁心、定子绕组、转子铁心和转轴；转子铁心固定在转轴上，并位于定子铁心内部，定子绕组设置在定子铁心上；转子铁心每极下设置一个V型永磁体槽，所述V型永磁体槽内设置永磁体并从圆心侧至气隙侧依次为高矫顽力段、混合段和低矫顽力段构成三段式结构；低矫顽力段和混合段交界处设置有外层弧形磁障，混合段和高矫顽力段交界处设置内层弧形磁障。

Description

磁路分割式串并联可调磁通电机
技术领域
本发明涉及一种磁路分割式串并联可调磁通电机转子结构，属于永磁电机的宽调速技术领域。
背景技术
永磁同步电机具有高功率密度、高效率的优点，常用作新能源汽车的驱动电机，但该类电机存在永磁磁场调节困难、扩速范围有限且弱磁扩速时效率低等缺点。针对上述问题，学者们提出了一种永磁磁场可调的可调磁通电机，这种电机可以通过施加d轴充、去磁电流脉冲改变永磁体磁状态，从而达到扩宽电机调速范围的目的。不同于只采用一种低矫顽力永磁体的可调磁通电机，采用磁障将磁路进行分割，并采用高矫顽力和低矫顽力永磁体构成组合磁极的电机可以有效提高功率密度。并联型可调磁通电机因具有去磁电流脉冲小、磁极组合形式多样等优点而得到了广泛研究，但其高矫顽力永磁体对低矫顽力永磁体的去磁作用使得低矫顽力永磁体工作稳定性差，电机所需正向磁化电流幅值较大，增大电机驱动器的负担；串联型可调磁通电机具有抗退磁能力较强，一定程度降低成本的优点，但也存在难以改变低矫顽力永磁体磁化状态，调磁、调速范围较小等问题。
发明内容
本发明目的是为了解决单独采用串联或并联型的可调磁通电机存在的问题，提供了一种磁路分割式串并联可调磁通电机。通过采用磁障结构和高、低矫顽力永磁体串联后再与高矫顽力永磁体并联的结构形式，避免了高矫顽力永磁体对低矫顽力永磁体充去磁产生影响；同时保证了低矫顽力永磁体的磁化状态调节范围较宽，使电机调磁效果较好。
本发明所述磁路分割式串并联可调磁通电机，包括定子铁心1、定子绕组2、转子铁心3和转轴4；转子铁心3固定在转轴4上，并位于定子铁心1内部，定子绕组2设置在定子铁心1上；
转子铁心3每极下设置一个V型永磁体槽，所述V型永磁体槽内设置永磁体并从圆心侧至气隙侧依次为高矫顽力段、混合段和低矫顽力段构成三段式结构；低矫顽力段和混合段交界处设置有外层弧形磁障14，混合段和高矫顽力段交界处设置内层弧形磁障13。
优选地，V型永磁体槽由两个分支对称构成，每个分支包括连通的梯形槽5和矩形槽6，矩形槽6靠近气隙侧，且相邻两个磁极的相邻矩形槽6平行；梯形槽5靠近圆心侧，同一磁极下两个梯形槽5的夹角为90～170度。
优选地，V型永磁体槽对称轴线处的两个梯形槽5之间设置磁桥，矩形槽6靠近气隙侧的端部设置磁桥。
优选地，V型永磁体槽的梯形槽5和矩形槽6均沿轴向贯穿整个电机。
优选地，梯形槽5内设置一号高矫顽力永磁体7，用于构成高矫顽力段。
优选地，矩形槽6内设置二号高矫顽力永磁体8和低矫顽力永磁体9，低矫顽力永磁体9分为一号区域低矫顽力永磁体10和二号区域低矫顽力永磁体11两个区域，一号区域低矫顽力永磁体10设置在矩形槽6的靠近气隙侧，二号区域低矫顽力永磁体11和二号高矫顽力永磁体8共同设置在矩形槽6的靠近梯形槽侧，且二号区域低矫顽力永磁体11和二号高矫顽力永磁体8构成串联磁路。
优选地，一号高矫顽力永磁体7沿梯形槽5厚度方向充磁，二号高矫顽力永磁体8沿矩形槽6厚度方向充磁，且相邻一对极的高矫顽力永磁体充磁方向相反；低矫顽力永磁体9沿矩形槽6厚度方向充磁，且相邻一对极的低矫顽力永磁体充磁方向相反；在同一极下，一号高矫顽力永磁体7、二号高矫顽力永磁体8和低矫顽力永磁体9同为N极或S极。
优选地，二号高矫顽力永磁体8靠近V型永磁体槽内侧，且二号高矫顽力永磁体8厚度小于二号区域低矫顽力永磁体11厚度。
优选地，外层弧形磁障14和内层弧形磁障13设置为同心圆弧型，且均延长至转子铁心3外缘，与气隙之间的磁桥宽度范围在1～1.2mm之间，以实现磁路分割。
优选地，内层弧形磁障13厚度范围在2-6mm之间，以保证其阻隔一号高矫顽力永磁体7对二号区域低矫顽力永磁体11的去磁作用；外层弧形磁障14厚度范围在1-3mm之间，以阻隔二号高矫顽力永磁体8对一号区域低矫顽力永磁体10的去磁作用。
优选地，内层弧形磁障13和外层弧形磁障14的厚度满足以下关系式：
Figure BDA0002982803560000021
Figure BDA0002982803560000022
式中：tb1和tb2分别为内层弧形磁障13和外层弧形磁障14的厚度，tm3为一号区域低矫顽力永磁体10的厚度，Rb1和Rb2分别为内层弧形磁障13和外层弧形磁障14的半径，θb1和θb2分别为内层弧形磁障13和外层弧形磁障14的弧度，μ0为空气磁导率，μrR为铁心材料相对磁导率，μrL为一号区域低矫顽力永磁体10的相对磁导率，δ为电机气隙长度，LN为内层弧形磁障13之间铁心的等效长度，dN为内层弧形磁障13之间铁心的等效宽度，BrH为一号高矫顽力永磁体7、二号高矫顽力永磁体8在工作温度下的剩磁，BrL为一号区域低矫顽力永磁体10在工作温度下的剩磁，Bsat为转子铁心所用材料的饱和磁密，bm1为一号高矫顽力永磁体7的工作点，bm2为二号高矫顽力永磁体8的工作点，bm3为一号区域低矫顽力永磁体10的工作点，Wm1为一号高矫顽力永磁体7的宽度，Wm2为二号高矫顽力永磁体8的宽度，Wm3为一号区域低矫顽力永磁体10的宽度，Wb1和Wb2分别为V型槽对称轴线处磁桥和磁极与转子圆周之间磁桥的宽度。
优选地，一号高矫顽力永磁体7、二号高矫顽力永磁体8采用矫顽力大于800kA/m的永磁材料；低矫顽力永磁体9采用矫顽力小于250kA/m的永磁材料。
优选地，一号高矫顽力永磁体7、二号高矫顽力永磁体8和低矫顽力永磁体9均为整块永磁体，或沿轴向由多块永磁体构成。
优选地，矩形槽6气隙侧设置有端部磁障12，端部磁障12的厚度大于矩形槽6的厚度。
本发明的有益效果：本发明所诉磁路分割式串并联可调磁通电机在正常运行时，经两磁障将三段永磁磁极的磁路分割后，串并联组合磁极的高矫顽力永磁体与低矫顽力永磁体的磁通共同进入气隙，V型磁极内侧放置较大宽度的高矫顽力永磁体，保证电机正向磁化状态下气隙磁密较高，中间为较薄高矫顽力永磁体和较厚低矫顽力永磁体串联构成的永磁体，提高了该位置抗电枢反应去磁的能力，且一定程度地降低其对外侧低矫顽力永磁体的去磁作用，同时本身具有一定的调磁能力，外侧放置低矫顽力永磁体，作为可调磁极，用于实现调磁功能。一厚度稍大于外侧永磁体槽的磁障放置于外侧永磁体的圆周侧，既起到规范磁路的作用，又可以对永磁体的装配起定位作用，防止其沿槽长边方向窜动。高、低矫顽力永磁体的串并联排布和磁障的布置使每对极下的气隙磁密呈对称三段阶梯分布，规范了磁路，提高了气隙磁密正弦性。每极下V型槽对称轴线处、V型磁极与转子圆周之间设置磁桥，以保证电机转子的机械强度。内层弧形磁障设置得较厚以保证其阻隔一号高矫顽力永磁体7对一号区域低矫顽力永磁体10的去磁作用，同时满足一号区域低矫顽力永磁体10在电机正常工作时不会被去磁至磁滞回线拐点之下而发生不可逆退磁；外层弧形磁障厚度设置的较薄是因为二号高矫顽力永磁体8的尺寸较小，去磁作用较弱，因此不需要将此隔磁槽设置得较厚。
附图说明
图1是本发明所述磁路分割式串并联可调磁通电机的结构示意图；
图2是本发明所述磁路分割式串并联可调磁通电机的结构示意图，移除永磁体后结构；
图3是正向磁化状态图；
图4是反向磁化状态(小电流)图；
图5是反向磁化状态(大电流)图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述磁路分割式串并联可调磁通电机，包括定子铁心1、定子绕组2、转子铁心3和转轴4；转子铁心3固定在转轴4上，并位于定子铁心1内部，定子绕组2设置在定子铁心1上；
转子铁心3每极下设置一个V型永磁体槽，所述V型永磁体槽内设置永磁体并从圆心侧至气隙侧依次为高矫顽力段、混合段和低矫顽力段构成三段式结构；低矫顽力段和混合段交界处设置有外层弧形磁障14，混合段和高矫顽力段交界处设置内层弧形磁障13。
参见图2，V型永磁体槽由两个分支对称构成，每个分支包括连通的梯形槽5和矩形槽6，矩形槽6靠近气隙侧，且相邻两个磁极的相邻矩形槽6平行；梯形槽5靠近圆心侧，同一磁极下两个梯形槽5的夹角为90～170度。
V型永磁体槽对称轴线处的两个梯形槽5之间设置磁桥，矩形槽6靠近气隙侧的端部设置磁桥。
V型永磁体槽的梯形槽5和矩形槽6均沿轴向贯穿整个电机。
梯形槽5内设置一号高矫顽力永磁体7，用于构成高矫顽力段。
矩形槽6内设置二号高矫顽力永磁体8和低矫顽力永磁体9，低矫顽力永磁体9分为一号区域低矫顽力永磁体10和二号区域低矫顽力永磁体11两个区域，一号区域低矫顽力永磁体10设置在矩形槽6的靠近气隙侧，二号区域低矫顽力永磁体11和二号高矫顽力永磁体8共同设置在矩形槽6的靠近梯形槽侧，且二号区域低矫顽力永磁体11和二号高矫顽力永磁体8构成串联磁路。
一号高矫顽力永磁体7沿梯形槽5厚度方向充磁，二号高矫顽力永磁体8沿矩形槽6厚度方向充磁，且相邻一对极的高矫顽力永磁体充磁方向相反；低矫顽力永磁体9沿矩形槽6厚度方向充磁，且相邻一对极的低矫顽力永磁体充磁方向相反；在同一极下，一号高矫顽力永磁体7、二号高矫顽力永磁体8和低矫顽力永磁体9同为N极或S极。
二号高矫顽力永磁体8靠近V型永磁体槽内侧，且二号高矫顽力永磁体8厚度小于二号区域低矫顽力永磁体11厚度。
一号高矫顽力永磁体7、二号高矫顽力永磁体8采用矫顽力大于800kA/m的永磁材料；低矫顽力永磁体9采用矫顽力小于250kA/m的永磁材料。
一号高矫顽力永磁体7、二号高矫顽力永磁体8和低矫顽力永磁体9均为整块永磁体，或沿轴向由多块永磁体构成。
矩形槽6气隙侧设置有端部磁障12，端部磁障12的厚度大于矩形槽6的厚度。
外层弧形磁障14和内层弧形磁障13设置为同心圆弧型，且均延长至转子铁心3外缘，与气隙之间的磁桥宽度在满足机械应力和加工制造条件下设置得尽量窄，以实现磁路分割的作用，一般为1～1.2mm。
为了保证电机在反向磁化时低矫顽力永磁体对高矫顽力永磁体的短路作用，磁障的厚度不宜设置过厚，内层弧形磁障13和外层弧形磁障14的厚度满足以下关系式：
Figure BDA0002982803560000051
Figure BDA0002982803560000052
式中：tb1和tb2分别为内层弧形磁障13和外层弧形磁障14的厚度，tm3为一号区域低矫顽力永磁体10的厚度，Rb1和Rb2分别为内层弧形磁障13和外层弧形磁障14的半径，θb1和θb2分别为内层弧形磁障13和外层弧形磁障14的弧度，μ0为空气磁导率，μrR为铁心材料相对磁导率，μrL为一号区域低矫顽力永磁体10的相对磁导率，δ为电机气隙长度，LN为内层弧形磁障13之间铁心的等效长度，dN为内层弧形磁障13之间铁心的等效宽度，BrH为一号高矫顽力永磁体7、二号高矫顽力永磁体8在工作温度下的剩磁，BrL为一号区域低矫顽力永磁体10在工作温度下的剩磁，Bsat为转子铁心所用材料的饱和磁密，bm1为一号高矫顽力永磁体7的工作点，bm2为二号高矫顽力永磁体8的工作点，bm3为一号区域低矫顽力永磁体10的工作点，Wm1为一号高矫顽力永磁体7的宽度，Wm2为二号高矫顽力永磁体8的宽度，Wm3为一号区域低矫顽力永磁体10的宽度，Wb1和Wb2分别为V型槽对称轴线处磁桥和磁极与转子圆周之间磁桥的宽度。
该不等式的左式由两个分式组成，第一个分式分子为电机反向磁化状态下，一号高矫顽力永磁体7被一号区域低矫顽力永磁体10所短路的磁通所在磁路的磁阻，包括内层弧形磁障13和外层弧形磁障14的磁阻以及一号区域低矫顽力永磁体10的磁阻；分母为电机反向磁化状态下，一号高矫顽力永磁体7进入气隙的磁通所在磁路的磁阻，包括内层弧形磁障13之间接近饱和的转子铁心的磁阻和所经过气隙的磁阻，二者的比值反应了磁障对电机短路能力的影响，该比值越小说明电机短路能力越强。第二个分式分子为电机反向磁化状态下，一号高矫顽力永磁体7所产生的磁通进入气隙的部分，分母为一号高矫顽力永磁体7所产生的全部磁通，该比值越小说明电机短路能力越强。据此，内层弧形磁障13厚度范围在2-6mm之间，以保证其阻隔一号高矫顽力永磁体7对二号区域低矫顽力永磁体11的去磁作用；外层弧形磁障14厚度范围在1-3mm之间，以阻隔二号高矫顽力永磁体8对一号区域低矫顽力永磁体10的去磁作用。
本发明电机正常工作时，用两个磁障将磁路分割成三个部分，起到了规范磁路的作用，同时抑制了高矫顽力永磁体对低矫顽力永磁体的去磁作用，保证了电机磁状态的稳定性。串并联组合式的高矫顽力永磁体与低矫顽力永磁体的磁通共同进入气隙，V型磁极圆心侧放置较大宽度的高矫顽力永磁体，产生的磁场最强，保证电机正向磁化状态下气隙磁密较高，参见图3所示；中间由高矫顽力永磁体和低矫顽力永磁体串联产生的磁场次之，气隙侧由低矫顽力永磁体产生磁场，其效果最弱，提高了磁场的正弦性。中间高、低矫顽力永磁体串联，提高了该位置抗电枢反应去磁的能力，且一定程度地降低其对气隙侧低矫顽力永磁体的去磁作用，同时本身具有一定的调磁能力，气隙侧放置低矫顽力永磁体，作为可调磁极，用于实现调磁功能；整体呈并联结构的磁体分布保证了低矫顽力永磁体的磁化状态的调节范围较宽，便于电机有较大的速度调节范围。每极下V型槽对称轴线处、V型磁极与转子圆周之间设置磁桥，以保证电机转子的机械强度。一厚度稍大于外侧永磁体矩形槽的端部磁障放置于气隙侧永磁体圆周侧，对永磁体的装配起定位作用，防止其在槽内窜动。

Claims (14)

1.磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，包括定子铁心(1)、定子绕组(2)、转子铁心(3)和转轴(4)；转子铁心(3)固定在转轴(4)上，并位于定子铁心(1)内部，定子绕组(2)设置在定子铁心(1)上；
其特征在于，转子铁心(3)每极下设置一个V型永磁体槽，所述V型永磁体槽内设置永磁体并从圆心侧至气隙侧依次为高矫顽力段、混合段和低矫顽力段构成三段式结构；低矫顽力段和混合段交界处设置有外层弧形磁障(14)，混合段和高矫顽力段交界处设置内层弧形磁障(13)。
2.根据权利要求1所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，V型永磁体槽由两个分支对称构成，每个分支包括连通的梯形槽(5)和矩形槽(6)，矩形槽(6)靠近气隙侧，且相邻两个磁极的相邻矩形槽(6)平行；梯形槽(5)靠近圆心侧，同一磁极下两个梯形槽(5)的夹角为90～170度。
3.根据权利要求2所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，V型永磁体槽对称轴线处的两个梯形槽(5)之间设置磁桥，矩形槽(6)靠近气隙侧的端部设置磁桥。
4.根据权利要求2所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，V型永磁体槽的梯形槽(5)和矩形槽(6)均沿轴向贯穿整个电机。
5.根据权利要求2所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，梯形槽(5)内设置一号高矫顽力永磁体(7)，用于构成高矫顽力段。
6.根据权利要求2所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，矩形槽(6)内设置二号高矫顽力永磁体(8)和低矫顽力永磁体(9)，低矫顽力永磁体(9)分为一号区域低矫顽力永磁体(10)和二号区域低矫顽力永磁体(11)两个区域，一号区域低矫顽力永磁体(10)设置在矩形槽(6)的靠近气隙侧，二号区域低矫顽力永磁体(11)和二号高矫顽力永磁体(8)共同设置在矩形槽(6)的靠近梯形槽侧，且二号区域低矫顽力永磁体(11)和二号高矫顽力永磁体(8)构成串联磁路。
7.根据权利要求6所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，一号高矫顽力永磁体(7)沿梯形槽(5)厚度方向充磁，二号高矫顽力永磁体(8)沿矩形槽(6)厚度方向充磁，且相邻一对极的高矫顽力永磁体充磁方向相反；低矫顽力永磁体(9)沿矩形槽(6)厚度方向充磁，且相邻一对极的低矫顽力永磁体充磁方向相反；在同一极下，一号高矫顽力永磁体(7)、二号高矫顽力永磁体(8)和低矫顽力永磁体(9)同为N极或S极。
8.根据权利要求6或7所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，二号高矫顽力永磁体(8)靠近V型永磁体槽内侧，且二号高矫顽力永磁体(8)厚度小于二号区域低矫顽力永磁体(11)厚度。
9.根据权利要求6所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，外层弧形磁障(14)和内层弧形磁障(13)设置为同心圆弧型，且均延长至转子铁心(3)外缘，与气隙之间的磁桥宽度范围在1～1.2mm之间，以实现磁路分割。
10.根据权利要求9所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，内层弧形磁障(13)厚度范围在2-6mm之间，以保证其阻隔一号高矫顽力永磁体(7)对二号区域低矫顽力永磁体(11)的去磁作用；外层弧形磁障(14)厚度范围在1-3mm之间，以阻隔二号高矫顽力永磁体(8)对一号区域低矫顽力永磁体(10)的去磁作用。
11.根据权利要求10所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，内层弧形磁障(13)和外层弧形磁障(14)的厚度满足以下关系式：
Figure FDA0002982803550000021
式中：tb1和tb2分别为内层弧形磁障(13)和外层弧形磁障(14)的厚度，tm3为一号区域低矫顽力永磁体(10)的厚度，Rb1和Rb2分别为内层弧形磁障(13)和外层弧形磁障(14)的半径，θb1和θb2分别为内层弧形磁障(13)和外层弧形磁障(14)的弧度，μ0为空气磁导率，μrR为铁心材料相对磁导率，μrL为一号区域低矫顽力永磁体(10)的相对磁导率，δ为电机气隙长度，LN为内层弧形磁障(13)之间铁心的等效长度，dN为内层弧形磁障(13)之间铁心的等效宽度，BrH为一号高矫顽力永磁体(7)、二号高矫顽力永磁体(8)在工作温度下的剩磁，BrL为一号区域低矫顽力永磁体(10)在工作温度下的剩磁，Bsat为转子铁心所用材料的饱和磁密，bm1为一号高矫顽力永磁体(7)的工作点，bm2为二号高矫顽力永磁体(8)的工作点，bm3为一号区域低矫顽力永磁体(10)的工作点，Wm1为一号高矫顽力永磁体(7)的宽度，Wm2为二号高矫顽力永磁体(8)的宽度，Wm3为一号区域低矫顽力永磁体(10)的宽度，Wb1和Wb2分别为V型槽对称轴线处磁桥和磁极与转子圆周之间磁桥的宽度。
12.根据权利要求5所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，一号高矫顽力永磁体(7)、二号高矫顽力永磁体(8)采用矫顽力大于800kA/m的永磁材料；低矫顽力永磁体(9)采用矫顽力小于250kA/m的永磁材料。
13.根据权利要求5所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，一号高矫顽力永磁体(7)、二号高矫顽力永磁体(8)和低矫顽力永磁体(9)均为整块永磁体，或沿轴向由多块永磁体构成。
14.根据权利要求6或7所述磁路分割式串并联可调磁通电机，其特征在于，矩形槽(6)气隙侧设置有端部磁障(12)，端部磁障(12)的厚度大于矩形槽(6)的厚度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113644768A (zh) * 2021-08-13 2021-11-12 北京中科三环高技术股份有限公司 电机转子及ipm电机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010130859A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Toshiba Corp 永久磁石式回転電機
JP2011223742A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Toshiba Corp 永久磁石式回転電機
CN108076676A (zh) * 2016-09-16 2018-05-25 株式会社东芝 旋转电机及车辆
KR20180104978A (ko) * 2017-03-14 2018-09-27 엘지전자 주식회사 가변자속 모터
CN108777518A (zh) * 2018-06-15 2018-11-09 江苏大学 一种不对称混合少稀土永磁电机的转子结构
CN109510344A (zh) * 2018-12-28 2019-03-22 哈尔滨工业大学 带双层磁障的磁路分割式v型并联组合磁极可调磁通电机
CN209709786U (zh) * 2019-05-20 2019-11-29 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 电机转子、电机及机械结构

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010130859A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Toshiba Corp 永久磁石式回転電機
JP2011223742A (ja) * 2010-04-09 2011-11-04 Toshiba Corp 永久磁石式回転電機
CN108076676A (zh) * 2016-09-16 2018-05-25 株式会社东芝 旋转电机及车辆
KR20180104978A (ko) * 2017-03-14 2018-09-27 엘지전자 주식회사 가변자속 모터
CN108777518A (zh) * 2018-06-15 2018-11-09 江苏大学 一种不对称混合少稀土永磁电机的转子结构
CN109510344A (zh) * 2018-12-28 2019-03-22 哈尔滨工业大学 带双层磁障的磁路分割式v型并联组合磁极可调磁通电机
CN209709786U (zh) * 2019-05-20 2019-11-29 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 电机转子、电机及机械结构

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113644768A (zh) * 2021-08-13 2021-11-12 北京中科三环高技术股份有限公司 电机转子及ipm电机

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