CN113922611A - 传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于装置的混合动力操作的传动装置，包括：定子(1)，其与第一能源(110)电连通的；第一转子(3)，其由第二能源(120)可相对于定子(1)旋转；第二转子(2)，其由定子(1)和第二能源(120)中的至少一个可相对于定子(1)旋转。第二转子(2)位于定子(1)和第一转子(3)之间，并与定子(1)和第一转子(3)隔开。

Description

传动装置

技术领域

本发明涉及一种传动装置，更具体地，涉及一种用于混合动力飞机推进器中的双转子传动装置。

背景技术

混合电力推进系统通常包括机械系统和电气系统。机械系统可包括使用燃料动力源(例如，柴油发动机)，以用于驱动为电动机提供动力的发电机。电气系统可以包括使用存储的能量为电动机提供动力的电源。电动机然后可以驱动推进力。机械系统和电气系统可以以并联配置、串联配置以及它们的组合布置。

然而，在降低化石燃料的依赖和成本的同时，以可持续的方式操作混合动力系统至关重要。因此，仍然需要改进设计，以提供具有增加的范围和耐久性的混合动力推进系统，以使技术进步并应对大型航空业的挑战。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的混合动力操作的传动装置，包括：

-定子(1),其与第一能源(110)电连通；

-第一转子(3),其由第二能源(120)可相对于定子(1)旋转；

-第二转子(2)，其由定子(1)和第二能源(120)中的至少一个可相对于定子(1)旋转。

其中，第二转子(2)位于定子(1)和第一转子(3)之间，并与定子(1)和第一转子(3)隔开。

在本发明的一个方面，第一能源(110)通过第二转子(2)的旋转而被充电。

在本发明的一个方面，定子(1)和第一转子(3)中的至少一个被布置成感生电磁力以驱动第二转子(2)。

在本发明的一个方面，定子(1)可由第一能源(110)电致动，从而感生用于驱动第二转子(2)的第一电磁力。

在本发明的一个方面，第一转子(3)由第二能源(120)机械地驱动，从而感生用于驱动第二转子(2)的第二电磁力。

在本发明的一个方面，定子(1)包括第一组绕组(4)和第二组绕组(7)，二者中的每一个都可分别电连接到第一能源(110)。

在本发明的一个方面，第一组绕组(4)可操作以独立地从第一能源(110)接收第一电流，而第二组绕组(7)可操作以独立地从第一能源(110)接收第二电流。

在本发明的一个方面，第一组绕组(4)和第二组绕组(7)中的至少一个布置成从第一能源(110)接收直流电，从而产生磁场。

在本发明的一个方面，第一组绕组(4)和第二组绕组(7)中的至少一个布置成从第一能源(110)接收交流电，从而在第二转子(2)上产生电磁扭矩。

在本发明的一个方面，通过第一能源(110)将最大的第一电流提供给第一组绕组(4)，并且将最大的第二电流提供给第二组绕组(7)，以用于感生出最大第一电磁力，从而通过定子(1)感生的最大第一电磁力和第一转子(3)感生的第二电磁力驱动第二转子(2)。

在本发明的一个方面，由第一能源(110)将第二直流电流提供给第二组绕组(7)以产生磁场，从而通过磁场和第一转子(3)感生的第二电磁力之间的相互作用来驱动第二转子(2)。

在本发明的一个方面，通过第一能源(110)，至少交流电的第一电流被提供给第一组绕组(4)或交流电的第二电流被提供给第二组绕组(7)，以用于在第一转子(3)保持静止的同时感生第一电磁力，从而仅通过第一电磁力而不通过第二电磁力来驱动第二转子(2)。

在本发明的一个方面，第一组绕组(4)以第一频率fpm被提供第一电流，第二组绕组(7)以第二频率fmg被提供第二电流，第一转子(3)包括预定数量的磁极Pri并以Ωri的速度旋转，第二转子(2)包括预定数量的磁极Pro并以Ωro的速度旋转，第二转子(2)进一步包括预定数量的块N，传动装置满足以下关系：

60f_pm＝P_roΩ_ro

60f_mg＝NΩ_ro-P_riΩ_ri

在本发明的一个方面，从第一能源(110)将交流电的第一电流提供给第一组绕组(4)，并将交流电的第二电流提供给第二组绕组(7)，以感生第一电磁力，并且第二能源(120)以最高效率工作，从而通过定子(1)感生的第一电磁力和由第一转子(3)感生的第二电磁力驱动第二转子(2)。

在本发明的一个方面中，从第一能源(110)，将交流电的第一电流提供给第一组绕组(4)并将直流电的第二电流提供给第二组绕组(7)，并且第一转子(3)由第二能源(120)驱动，从而使第二转子(2)沿第一方向旋转，并在第二转子(2)上沿与第一方向相反的第二方向产生电磁扭矩，以用于为第一能源(110)充电。

在本发明的一个方面，在第一转子(3)保持静止的同时，从第一能源(110)，将交流电的第一电流提供给第一组绕组(4)，并将交流电的第二电流提供给第二组绕组(7)，从而使第二转子(2)在第一方向上旋转，并在与第一方向相反的第二方向上产生电磁扭矩，从而为第一能源(110)充电。

在本发明的一个方面，该装置包括两个所述第二组绕组(7)，并且可操作用于在检测到第二组绕组(7)之一的故障时，终止第二组绕组(7)之一并继续其他第二组绕组(7)的操作。

在本发明的一个方面，该装置还包括逆变器(112)，该逆变器(112)可连接在第一组绕组(4)和第二组绕组(7)中的至少一个与第一能源(110)之间，电流可以通过该逆变器在直流电和交流电之间转换。

在本发明的一个方面中，第一转子(3)包括中空体，该中空体包括多个狭槽，多个永磁体(8)容纳在该狭槽中，每个永磁体(8)通过第一转子(3)的直径被磁化。

在本发明的一方面，第二转子(2)包括中空体，该中空体由以交替方式布置的永磁体(5)和电工钢(6)形成。

在本发明的一个方面中，每个电工钢(6)通过连接桥(9)在永磁体(5)下方连接到另一电工钢(6)，以隔离永磁体(5)的磁力。

在本发明的一个方面，第二转子(2)还包括用于增加第二转子(2)的强度的加强结构。

在本发明的一个方面，第二转子(2)联接至轴，以用于将扭矩从第二转子(2)机械传动至车辆。

附图说明

现在将参考附图通过示例的方式描述本发明的实施例，附图中：

图1a是本发明的一个实施例中的传动装置的透视图。

图1b是图1a的剖视图，示出了传动装置的内部结构。

图1c是图1a的截面图，示出了传动装置的内部结构。

图1d是传动装置的示意图，示出了部件的布置；

图2a是表示传动装置的外转子的透视图。

图2b是示出图2a的外转子的调制环的平面图。

图3a是传动装置的示意图，示出了作为磁齿轮双转子电动机(MGDRM)操作的装置的拓扑。

图3b是传动装置的示意图，示出了作为永磁同步电动机(PMSM)操作的装置的拓扑。

图3c是传动装置的示意图，示出了作为三绕组磁齿轮双转子机器操作的装置的拓扑。和

图3d是分别安装在内转子和外转子中的不同永磁体的磁化方向的图示。

具体实施例

在不希望受理论束缚的情况下，发明人通过他们自己的研究、试验和实验，已经得出现有的商用混合动力推进系统具有某些缺点，例如，它们通常非常笨重，能量损失高，在多功能方面灵活性低，机械强度低等

本发明涉及一种新颖的或改进的混合动力推进系统，该系统将定子和双转子容纳在紧凑的结构内并且可以在多操作模式下操作。有利地，本发明的混合动力推进系统具有高机械强度以及在机械动力和电动力之间的能量转换中低能量损失。

参照图1a至3d，提供了一种用于装置10的混合操作的传动装置100，包括：与第一能源110电连通的定子1；由第二能源120可相对于定子1旋转的第一转子3；以及由定子1和第二能源120中的至少一个可相对于定子1旋转的第二转子2。第二转子2位于定子1和第一转子3之间，并与定子1和第一转子3间隔开。

传动装置100集成为用于混合动力飞机，混合动力汽车等的混合动力推进系统中的双转子三绕组磁齿轮机器。传动装置100包括同轴布置的外定子1，外转子2和内转子3。外转子2夹在外定子1和内转子3之间，并由外定子1和内转子3中的至少一个驱动。

外转子2和内转子3彼此独立旋转。在外转子2与外定子1以及内转子3之间分别存在气隙。与定子和转子的尺寸相比，该间隙相对较小，因为空气传导磁场的能力较差，因此间隙不能太大。另一方面，气隙不能太小，因为金属物体在受热时会膨胀，并且随着转子变热，将没有足够的空间使其在定子内旋转。

用于驱动外转子2的机械动力P_out是通过外转子2的磁场与相邻部件(例如内转子3和外定子1)之间的相互作用来提供的。这些部件之间的相互作用可以感生电磁力来驱动第二转子2。

例如，定子1可由第一能源110电致动，从而感生出用于驱动第二转子2的第一电磁力。另一方面，第一转子3由第二能源120机械地驱动，从而感生出用于驱动第二转子2的第二电磁力。

定子1包括定子铁心和三层绕组；双层外部电枢绕组7(即磁性齿轮绕组)和单层内部电枢绕组4(即永磁电动机绕组)。分别地，绕组4、7中的每一个电连接到第一能源110(例如，电池组)，使得电池单元110可操作，以独立地向绕组4、7提供第一电流和第二电流。

磁齿轮机器100可以布置在常规的三相机器中。绕组4、7分别以三相A，B和C均匀分布。定子铁芯包括在其内表面上的一个或多个半封闭的定子槽(未示出)，以用于容纳电枢绕组4、7，从而将绕组4、7保持在适当的位置。定子铁心也可以将磁场传递到外转子2上。定子槽的数量始终是6的倍数。

当电枢绕组4、7从第一能源110接收交流电时，它将在第二转子2上产生旋转磁场并随后在第二转子2上产生电磁扭矩。可替代地，如果电枢绕组4、7从第一能源110接收直流，它将产生恒定的磁场。

可选地，电池单元110通过逆变器112连接到绕组4、7，使得电池单元110可以输出直流，接着逆变器可以向绕组4、7提供直流或交流电。

另一方面，电池单元110优选地是可再充电电池，并且可以通过外转子2相对于外定子1的旋转而由在绕组4、7上感生的电流再充电。

内转子3由第二能源120(例如内燃机(ICE))驱动，其由油箱121供给汽油。ICE120通过旋转轴122(即曲轴)连接到转子3，该旋转轴可在轴承124和其他可选的成对轴承126、128中旋转。ICE 120通电后，其会产生扭矩T_ICE，并提供输入功率P_ICE。当ICE 120断电时，T_ICE为零。ICE 120仅可在一个方向上旋转，以使扭矩T_ICE始终大于或等于零。

外转子2通过旋转轴132连接到输出负载(例如螺旋桨或轮子)，该旋转轴可在第一轴承134和可选的另一第二轴承136中旋转(见图1D)。输出可以进一步机械地连接至差速器，以将扭矩分成两个或多个其他输出。

现在转到外转子2的详细描述，外转子2可以以中空的圆柱体的形式实现。外转子2主要包括电磁场调制环6，其用于调制磁场分布。调制环6由多个磁极构件(即彼此分开的金属带62)组成，并通过磁通屏障9(即连接桥)连接到永磁体5下方的相邻块62，以隔离永磁体5的磁力。优选地，调制环6由多个轴向层叠的硅钢板制成。这减少了外转子2中的不希望的感生电流，即涡电流，否则其可能导致电动机100过热和能量损失，能量本来可用于产生磁场。

例如，内转子3包括布置在内转子3的外周边缘附近的n个永磁体8(n对磁极)。永磁体8布置在内转子3中的多个等间隔的圆周位置处。通过外转子2和内转子3的同轴结构，所有永磁体8可同时有助于扭矩传动。还存在多个孔82，多个永磁体8通过该孔插入其中。更优选地，永磁体8嵌入内转子3内。这允许内转子3以更高的旋转速度旋转。

每对金属带62和外转子2上的磁通屏障9一起在圆周上形成多个狭槽，每个狭槽容纳永磁体5。因此，永磁体5和电工钢62以交替的方式设置。永磁体5以切线磁通聚焦布置方式布置，并且两个相邻的永磁体5以相反的极性布置。例如，第一永磁体52具有N-S的极性，并且相邻的第二永磁体54具有相反的极性S-N。调制环6通过一对或多对孔和螺栓10、11进一步增强。特别地，每个块62包括通孔10，钢螺钉11可通过该通孔插入其中，以增强块62的强度。

可选地，磁通屏障9的宽度和深度可以在1至2mm的范围内，并且钢螺钉11的直径可以在4至5mm的范围内。

内转子3也可以由中空的圆柱体制成，该圆柱体具有在其圆周上嵌入的多个永磁体8。例如，可以设置多个狭槽，每个狭槽在其中容纳永磁体8。永磁体8中的每个永磁体均通过内转子3的直径(半径)磁化，并且被配置为交替的磁极结构。每个相邻的永磁体8以相同的极性布置。因此，可以减少用于内转子3的永磁体8的总量。

本发明可以以各种操作模式操作发挥作用，例如，作为电磁齿轮双转子电动机(MGDRM)，它融合了电磁齿轮和永磁机器的概念，并且可以用作永磁同步电动机(PMSM)。在每种情况下，机器100的转速都是基于提供给绕组4、7的交流电的频率以及定子1，转子2、3的极对数的组合来确定的。

例如，参考图3a，两组外绕组7，外转子2的调制环6以及嵌入在内转子3中的永磁体8一起可以用作MGDRM并产生扭矩T_MG。参照图3b，外定子1的内绕组4，永磁体5，和外转子2的调制环6可以一起用作PMSM并产生扭矩T_PM。在不同条件下，T_MG和T_PM可能为正或为负。分别地,在MGDRM配置中，它提供输入功率P_MG，在PMSM配置中，它向输出提供输入功率P_PM。

在第一示例场景中，传动装置100可以在高功率启动模式下操作，如图3C和3D所示。磁性齿轮绕组7和永磁电动机绕组4均通过逆变器112从电池单元110接收最大交流电。永磁电动机绕组4的交流电具有频率为f_pm，其产生旋转磁场和扭矩T_PM以致动外转子2。磁性齿轮绕组7的交流电的频率为f_mg。因此，外定子1的绕组4、7感生出最大的电磁力。

同时，ICE 120也被致动，并与内转子3一起加速至理想的恒定速度，以提供输入扭矩T_ICE。结果，内转子3上的永磁体8也产生了旋转磁场，进而，产生另一电磁力并且因此施加扭矩T_MG来驱动外转子2。因此，输出到外转子2的扭矩T_OUT等于T_PM和T_MG之和。

T_out＝T_PM+T_MG,T_MG＝T_ICE (1)

来自ICE 120的动力P_ICE，来自磁性齿轮绕组7的动力P_MG，以及来自永磁电动机绕组4的动力P_PM被转换成输出动力P_out到外转子2。

P_out＝P_ICE+P_PM+P_MG (2)

在第二示例场景中，传动装置100可以在机械工作模式下操作，如图3A所示。在该配置中，外转子2由内转子3通过磁性齿轮装置驱动，从而使传动装置100充当MGDRM。

磁性齿轮绕组7从电池单元110接收直流电以产生恒定磁场。永磁电动机绕组4从电池单元110接收零电流。ICE120被致动并与内转子3一起加速，以提供电磁力，并因此提供输入扭矩T_ICE。内转子3上的永磁体8然后产生旋转磁场和扭矩T_MG以致动外转子2。即，外转子2由电磁力和由外定子1上的磁性齿轮绕组7产生的磁场之间的相互作用驱动。因此，输出到外转子2的扭矩T_OUT等于T_MG。

T_out＝T_MG,T_MG＝T_ICE (3)

在磁性齿轮绕组7处没有能量交换。因此，来自ICE 120的功率P_ICE被转换成到外转子2的输出功率P_out。

P_out＝P_ICE (4)

例如，调制环6包括N个块62，其调制内转子3的p_ri极对的磁场，使得具有两对磁极的磁场被施加到调制环6上。当内转子3旋转时，外转子2也沿相同方向旋转。

当绕组7产生的电枢磁场的旋转速度与调制磁场的旋转速度相同时，产生恒定的扭矩，并且同时将其施加到内转子3和外转子2上。优选地，内转子3和外转子2之间的扭矩比约为1：1.1。

在第三示例场景中，如图3B所示，传动装置100可以在电力工作模式下操作。在该配置中，内转子3保持静止(当ICE 120未被致动时)，并且外转子2由外定子1驱动，因此，传动装置100用作PMSM。

磁性齿轮绕组7和永磁电动机绕组4中的每一个选择性地从电池单元110接收电流。ICE120以及内转子3保持静止。优选地，永磁电动机绕组4在接收到交流电时，产生旋转磁场并感生电磁力，从而产生扭矩T_PM以致动外转子2。因此，输出到外转子2的扭矩T_OUT等于T_PM。

T_out＝T_PM,T_MG＝0 (5)

来自永磁电动机绕组4的功率P_PM被转换成输出到外转子2的Pout输出功率。

P_out＝P_PM (6)

在一个优选的示例实施例中，永磁电动机绕组4的极对p_w1的数量等于外转子2上的永磁体5的极对p_ro的数量。调制环6包括数目N个块62和多个用于在其中容纳永磁体5的槽。外转子2上的两个相邻的永磁体5中的每一个具有相反的磁通方向。因此，极的实际数量p_ro仅为调制环6上的块62的数量N的一半。

外定子1包括Q个狭槽，以用于分别容纳磁性齿轮绕组7和永磁电动机绕组4。两组磁性齿轮绕组7的极数p_w2等于永磁电动机绕组4的极数p_w1。块62的数量N等于磁性齿轮绕组7的极数pw2和内转子3上的永磁体8的极数p_ri的总和。

P_w2+P_ri＝N (8)

在一个示例性实施例中，在外定子1上有二十四个狭槽，以用于分别容纳永磁电动机绕组4和磁性齿轮绕组7。在外转子2上还有十一个极对(即二十二极)的辐条型永磁体5，在内转子3上还有二十个极对(即四十极)表面安装的永磁体8。

优选地，永磁电动机绕组4的交流频率f_pm和外转子2的角速度Ω_ro(以每分钟转数(RPM))满足以下关系：

60f_pm＝P_roΩ_ro (9)

在该配置中，外转子2以与由外定子1的内部绕组4感生的磁场相同的速度旋转。因此，所使用的极数p_w1越多，外转子2的角速度Ω_ro越低。

另外，磁性齿轮绕组7的交流频率f_mg，块62的数量和外转子2的角速度Ω_ro(以RPM计)，极数p_ri和内转子3的角速度Ω_ri(以RPM计)还满足以下关系：

60f_mg＝NΩ_ro-P_riΩ_ri (10)

因此，由外绕组7产生的旋转磁场和内转子3的旋转一起在外转子2的调制环6上提供连续的施加扭矩。

在第四示例场景中，传动装置100可以在混合工作模式下操作，该混合工作模式类似于高功率启动模式。磁性齿轮绕组7和永磁电动机绕组4各自通过逆变器112从电池单元110接收交流电。绕组4、7感生电磁力，并且扭矩T_PM施加到外转子2。

同时，ICE 120被致动并在最大效率的范围内操作，以产生T_ICE，T_ICE随后被传递到另一个电磁力中，从而产生另一个扭矩T_MG并将其施加到外转子2。因此，输出到外转子2的扭矩T_OUT等于T_PM和T_MG之和。

T_out＝T_PM+T_MG,T_MG＝T_ICE (11)

来自ICE 120的功率P_ICE，来自磁性齿轮绕组7的功率P_MG，以及来自永磁电动机绕组4的功率P_PM被转换成到外转子2的输出功率P_out。输出到外转子2的输出功率Pout主要由电池单元110提供。

P_out＝P_ICE+P_PM+P_MG (12)

在第五示例场景中，传动装置100可以在低负载充电模式下操作。磁性齿轮绕组7从电池单元110接收直流电以产生磁场。ICE 120被致动，并给出T_ICE，该T_ICE随后被传递到内转子3上的扭矩T_MG中。从电池单元110提供给磁性齿轮绕组7的电能和提供给ICE 120的电能P_ICE导致外转子2沿第一旋转方向的旋转。永磁电动机绕组4从电池单元110接收交流电，该交流电在与第一方向相反的第二方向上、在外转子2上产生电磁扭矩T_PM，并进而在外转子1的永磁电动机绕组4内产生电流。同时，永磁电动机绕组4对外转子2的旋转施加小的阻力。因此，输出到外转子2的扭矩T_OUT等于T_MG和T_PM之间的差。

T_out＝T_MG-T_PM,T_MG＝T_ICE (13)

感生电流是交流电，并且在每个旋转周期中，流动方向来回变化。交流电被逆变器112整流，然后被存储在电池110中。

来自ICE 120的功率P_ICE，来自磁性齿轮绕组7的功率P_MG被分别转换成输出到外转子2的输出功率P_out以及输出到永磁电动机绕组4的功率P_PM。

P_out＝P_ICE+P_MG-P_PM (14)

在第六示例场景中，变速器装置100可以在反馈制动器充电状态下操作。ICE 120和内转子3保持静止，并且连接到外转子2的轮处于沿第一方向的旋转运动。永磁电动机绕组4和磁性齿轮绕组7均从电池单元110接收交流电，该交流电在与第一方向相反的第二方向上、在外转子2上产生磁场。外转子2上的扭矩T_OUT通过传动装置100传递到扭矩T_PM中。

T_out＝-T_PM,T_MG＝0 (15)

在外转子2上产生的动力P_out通过传动装置100转换成动力P_MG，并存储在电池单元110中。

P_out＝-P_MG (16)

在最后的示例场景中，变速器装置100可以在容错状态下操作，该容错状态与高功率启动模式和混合工作模式基本相同，只是两个三相磁性齿轮绕组7之一不能履行职责。即使两个磁性齿轮绕组7中的一个发生故障，其余的三相磁性齿轮绕组7和永磁电动机绕组4仍可操作以产生扭矩。

T_out＝T_MG+T_PM,T_MG＝T_ICE (17)

P_out＝P_ICE+P_MG+P_PM (18)

与现有的商用混合动力推进系统相比，新型双转子三绕组磁齿轮机器具有以下优势：

·结构紧凑：传统的混合动力推进系统需要使用行星齿轮来连接内燃机，电动机和分速器。本发明的双转子三绕组磁齿轮机器将行星齿轮和电机的功能集成到一个电机模块中。也就是说，本机器可以实现一种或多种功能，例如实施差速器以及内燃机的扭矩，同时使内燃机，输出轴(带差速器)和电池之间的旋转以及能量转换解耦。这显著减小了混合动力推进系统的尺寸。

·低能量损失：与使用机械齿轮进行传动的传统混合动力推进系统相比，本机器利用磁力齿轮效应并利用内、外转子之间的电磁力来实现传动。因此，由于摩擦而引起的机械损失大大降低了。

·多功能：本机器包括三组绕组，它们能够在多种操作模式下操作，例如高功率启动模式，机械工作模式，电动工作模式，混合工作模式，低负载充电模式，反馈制动充电状态，以及容忍状态等。这种操作模式的组合能够满足不同车辆所需的各种性能，并提高了混合动力推进系统的性能。

·机械强度高：在现有的双转子电动机中，内转子上的永磁体使用表面安装的永磁体。然而，当内转子直接连接到内燃机并以更高的速度操作时，表面安装的永磁体可能在旋转过程中与其脱离。在本机器中使用的嵌入式永磁体结构中可以避免这种分离。另外，外转子的硅钢部分通过磁隔离桥连接以形成整体部分，并通过孔和不锈钢螺栓进行加固。新的机械结构提高了外转子的机械强度，从而使该磁性齿轮机器适用于高速混合动力推进系统。

本领域技术人员将理解的是，在不脱离如广泛描述的本发明的精神或范围的情况下，可以对具体实施方式中所示的本发明进行多种变化和/或修改。因此，本实施例在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的。

本领域技术人员还将理解，本发明还可包括对传动装置进行的另外的附加修改，其不影响传动装置的整体功能。

除非另有说明，否则本文所包含的对现有技术的任何引用均不应视为承认该信息是公知常识。应当理解，如果在本文中引用了任何现有技术信息，则这种引用并不意味着承认该信息形成了本领域、任何其他国家的公知常识的一部分。

Claims (23)

1.一种用于车辆的混合动力操作的传动装置，包括：

-定子(1),其与第一能源(110)电连通；

-第一转子(3),其由第二能源(120)可相对于定子(1)旋转；

-第二转子(2)，其由定子(1)和第二能源(120)中的至少一个可相对于定子(1)旋转。

其中，第二转子(2)位于定子(1)和第一转子(3)之间，并与定子(1)和第一转子(3)隔开。

2.如权利要求1所述的传动装置，其中，第一能源(110)通过第二转子(2)的旋转而被充电。

3.如权利要求2所述的传动装置，其中，定子(1)和第一转子(3)中的至少一个被布置成感生电磁力以驱动第二转子(2)。

4.如权利要求3所述的传动装置，其中，定子(1)可由第一能源(110)电致动，从而感生用于驱动第二转子(2)的第一电磁力。

5.如权利要求4所述的传动装置，其中，第一转子(3)由第二能源(120)机械地驱动，从而感生用于驱动第二转子(2)的第二电磁力。

6.如权利要求5所述的传动装置，其中，定子(1)包括第一组绕组(4)和第二组绕组(7)，二者中的每一个都可分别电连接到第一能源(110)。

7.如权利要求6所述的传动装置，其中，第一组绕组(4)可操作以独立地从第一能源(110)接收第一电流，而第二组绕组(7)可操作以独立地从第一能源(110)接收第二电流。

8.如权利要求7所述的传动装置，其中，第一组绕组(4)和第二组绕组(7)中的至少一个布置成从第一能源(110)接收直流电，从而产生磁场。

9.如权利要求7所述的传动装置，其中，第一组绕组(4)和第二组绕组(7)中的至少一个布置成从第一能源(110)接收交流电，从而在第二转子(2)上产生电磁扭矩。

10.如权利要求7所述的传动装置，其中，通过第一能源(110)将最大的第一电流提供给第一组绕组(4)，并且将最大的第二电流提供给第二组绕组(7)，以用于感生出最大第一电磁力，从而通过定子(1)感生的最大第一电磁力和第一转子(3)感生的第二电磁力驱动第二转子(2)。

11.如权利要求7所述的传动装置，其中，由第一能源(110)将第二直流电流提供给第二组绕组(7)以产生磁场，从而通过磁场和第一转子(3)感生的第二电磁力之间的相互作用来驱动第二转子(2)。

12.如权利要求7所述的传动装置，其中，通过第一能源(110)，至少交流电的第一电流被提供给第一组绕组(4)或交流电的第二电流被提供给第二组绕组(7)，以用于在第一转子(3)保持静止的同时感生第一电磁力，从而仅通过第一电磁力而不通过第二电磁力来驱动第二转子(2)。

13.如权利要求12所述的传动装置，其中，第一组绕组(4)以第一频率f_pm被提供第一电流，第二组绕组(7)以第二频率f_mg被提供第二电流，第一转子(3)包括预定数量的磁极P_ri并以Ω_ri的速度旋转，第二转子(2)包括预定数量的磁极P_ro并以Ω_ro的速度旋转，第二转子(2)进一步包括预定数量的块N，传动装置满足以下关系：

60f_pm＝P_roΩ_ro

60f_mg＝NΩ_ro-P_riΩ_ri

14.如权利要求7所述的传动装置，从第一能源(110)将交流电的第一电流提供给第一组绕组(4)并将交流电的第二电流提供给第二组绕组(7)，以感生第一电磁力，并且第二能源(120)以最高效率工作，从而通过定子(1)感生的第一电磁力和由第一转子(3)感生的第二电磁力驱动第二转子(2)。

15.如权利要求7所述的传动装置，其中，从第一能源(110)，将交流电的第一电流提供给第一组绕组(4)并将直流电的第二电流提供给第二组绕组(7)，并且第一转子(3)由第二能源(120)驱动，从而使第二转子(2)沿第一方向旋转，并在第二转子(2)上沿与第一方向相反的第二方向产生电磁扭矩，以用于为第一能源(110)充电。

16.如权利要求7所述的传动装置，其中，在第一转子(3)保持静止的同时，从第一能源(110)，将交流电的第一电流提供给第一组绕组(4)并将交流电的第二电流提供给第二组绕组(7)，从而使第二转子(2)在第一方向上旋转，并在与第一方向相反的第二方向上产生电磁扭矩，从而为第一能源(110)充电。

17.如权利要求7所述的传动装置，其中，该装置包括两个所述第二组绕组(7)，并且可操作用于在检测到第二组绕组(7)之一的故障时，终止第二组绕组(7)之一并继续其他第二组绕组(7)的操作。

18.如权利要求6所述的传动装置，还包括逆变器(112)，该逆变器(112)可连接在第一组绕组(4)和第二组绕组(7)中的至少一个与第一能源(110)之间，电流可以通过该逆变器在直流电和交流电之间转换。

19.如权利要求1所述的传动装置，其中，第一转子(3)包括中空体，该中空体包括多个狭槽，多个永磁体(8)容纳在该狭槽中，每个永磁体(8)通过第一转子(3)的直径被磁化。

20.如权利要求1所述的传动装置，其中，第二转子(2)包括中空体，该中空体由以交替方式布置的永磁体(5)和电工钢(6)形成。

21.如权利要求1所述的传动装置，其中，每个电工钢(6)通过连接桥(9)在永磁体(5)下方连接到另一电工钢(6)，以隔离永磁体(5)的磁力。

22.如权利要求1所述的传动装置，其中，第二转子(2)还包括用于增加第二转子(2)的强度的加强结构。

23.如权利要求1所述的传动装置，其中，第二转子(2)联接至轴，以用于将扭矩从第二转子(2)机械传动至车辆。

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