CN206226245U - 电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机，包括：绕组励磁定子部；永磁励磁转子部，所述永磁励磁转子部沿所述电机的轴向与所述绕组励磁定子部间隔设置；磁阻转子部，所述磁阻转子部沿所述电机的轴向设在所述绕组励磁定子部和所述永磁励磁转子部之间；输出轴，所述永磁励磁转子部和所述磁阻转子部中的至少一个充当转子且与所述输出轴固定连接。根据本实用新型实施例的电机，通过将永磁励磁转子部沿电机的轴向与绕组励磁定子部间隔设置，绕组励磁定子部和永磁励磁转子部在气隙的两侧且不互相干涉，提高了电机的转矩和功率密度及效率，而且磁阻转子部的结构简单、可靠，利用磁阻调制效应产生转矩，具有高转矩密度的特点。另外，这种结构的电机减小了其轴向长度。

Description

电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种电机。

背景技术

相关技术中的电机例如径向磁场电机，当轴向长度缩短到一定程度后，通常会出现端部漏磁比重过大的问题，从而严重影响电机的效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电机，所述电机的轴向长度小，结构紧凑。

根据本实用新型实施例的电机，包括：绕组励磁定子部；永磁励磁转子部，所述永磁励磁转子部沿所述电机的轴向与所述绕组励磁定子部间隔设置；磁阻转子部，所述磁阻转子部沿所述电机的轴向设在所述绕组励磁定子部和所述永磁励磁转子部之间；输出轴，其中所述永磁励磁转子部和所述磁阻转子部中的至少一个充当转子且与所述输出轴固定连接。

根据本实用新型实施例的电机，通过将永磁励磁转子部沿电机的轴向与绕组励磁定子部间隔设置，绕组励磁定子部和永磁励磁转子部在气隙的两侧且不互相干涉，有利于提高电机的转矩和功率密度，而且磁阻转子部的结构简单、可靠，利用磁阻调制效应产生转矩，具有高转矩密度的特点。另外，这种结构的电机可以大幅减小电机的轴向长度。由于电机具有轴向长度小、转矩密度大、结构紧凑的特点，适合应用到从家用电器到风力发电等一系列民用和工业场合。

根据本实用新型的一些实施例，所述磁阻转子部沿所述电机的轴向与所述绕组励磁定子部和所述永磁励磁转子部相对设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述绕组励磁定子部的中心轴线、所述永磁励磁转子部的中心轴线、所述磁阻转子部的中心轴线和所述输出轴的中心轴线彼此重合。

根据本实用新型的一些实施例，所述绕组励磁定子部包括：绕组铁芯；绕组，所述绕组绕制在所述绕组铁芯上。

根据本实用新型的一些实施例，所述绕组铁芯包括：基板；多个齿块，多个所述齿块设在所述基板的朝向所述磁阻转子部的表面上且沿所述电机的周向间隔排列，所述绕组绕制在多个所述齿块上。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述齿块沿所述电机的周向均匀分布在所述基板上。

根据本实用新型的一些实施例，所述永磁励磁转子部包括：永磁铁芯；多个永磁体，多个所述永磁体设在所述永磁铁芯的朝向所述磁阻转子部的表面上且沿所述电机的周向间隔设置。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述永磁体沿所述电机的周向均匀分布在所述永磁铁芯上。

根据本实用新型的一些实施例，所述磁阻转子部包括：非导磁固定板，所述非导磁固定板上形成有沿所述电机的周向间隔设置且沿所述电机的轴向贯通的多个安装孔；多个导磁磁阻块，多个所述导磁磁阻块分别设在多个所述安装孔内。

根据本实用新型的一些实施例，多个所述导磁磁阻块沿所述电机的周向均匀分布在所述非导磁固定板上。

根据本实用新型的一些实施例，所述导磁磁阻块沿所述电机的轴向与所述绕组励磁定子部和所述永磁励磁转子部在所述电机的轴向上的间隙相对设置。

根据本实用新型的一些实施例，所述绕组励磁定子部由交流电流驱动且产生的旋转磁场的极对数为p_s，所述永磁励磁转子部产生的永磁磁场的极对数为p_f，所述导磁磁阻块的数量为p_r，其中，p_r＝|p_s±p_f|。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电机的爆炸图；

图2是图1中所示的电机的绕组铁芯的结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的电机的剖面图；

图4是根据本实用新型另一个实施例的电机的剖面图；

图5是根据本实用新型再一个实施例的电机的剖面图。

附图标记：

100：电机；

10：绕组励磁定子部；11：绕组铁芯；111：基板；112：齿块；12：绕组；

20：永磁励磁转子部；21：永磁铁芯；22：永磁体；

30：磁阻转子部；31：非导磁固定板；311：安装孔；32：导磁磁阻块；

40:输出轴。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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实用新型中的具体含义。

相关技术中的电机例如径向磁场电机，当轴向长度缩短到一定程度后，通常会出现端部漏磁比重过大的问题，严重影响电机的效率。轴向磁场双定子电机可以解决端部漏磁严重的问题，然而该种电机的转子双侧都有气隙，不便于进一步提高电机的转矩和功率密度。为此，本实用新型提出一种电机，该电机利用磁阻调制效应产生转矩，转矩密度高，轴向长度小，结构紧凑。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图1-图5具体描述根据本实用新型实施例的电机100。

如图1-图5所示，根据本实用新型实施例的电机100包括绕组励磁定子部10、永磁励磁转子部20、磁阻转子部30和输出轴40。

具体而言，永磁励磁转子部20沿电机100的轴向与绕组励磁定子部10间隔设置，磁阻转子部30沿电机100的轴向设在绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20之间，永磁励磁转子部20和磁阻转子部30中的至少一个充当转子且与输出轴40固定连接，此时该转子与输出轴40之间没有相对运动。

换言之，该电机100主要由绕组励磁定子部10、永磁励磁转子部20、磁阻转子部30和输出轴40组成。其中，绕组励磁定子部10大致形成沿电机100的周向延伸的环形，绕组励磁定子部10的中部具有沿电机100的轴向(例如，图1中的左右方向)贯通的第一安装通道；永磁励磁转子部20大致形成沿电机100的周向延伸的环形，永磁励磁转子部20的中部具有沿电机100的轴向贯通的第二安装通道，输出轴40穿过第一安装通道和第二安装通道。在电机100的轴向上，磁阻转子部30位于绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20之间且与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20分别间隔设置。

电机100在工作时，绕组励磁定子部10作为电机100的定子，相对于电机100的壳体静止不动，而永磁励磁转子部20和磁阻转子部30中的其中一个可以作为电机100的转子，永磁励磁转子部20和磁阻转子部30中的另一个作为电机100的另一个定子；或者，永磁励磁转子部20和磁阻转子部30均作为电机100的转子。输出轴40与电机100的转子(例如，永磁励磁转子部20和/或磁阻转子部30)相连以随转子一起转动，从而输出转矩做功。

由此，根据本实用新型实施例的电机100，通过将永磁励磁转子部20沿电机100的轴向与绕组励磁定子部10间隔设置，绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20在气隙的两侧且不互相干涉，有利于提高电机100的转矩和功率密度，而且磁阻转子部30的结构简单、可靠，利用磁阻调制效应产生转矩，具有高转矩密度的特点。另外，这种结构的电机可以大幅减小电机100的轴向长度。由于电机100具有轴向长度小、转矩密度大、结构紧凑的特点，适合应用到从家用电器到风力发电等一系列民用和工业场合。

其中，磁阻转子部30沿电机100的轴向与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20相对设置。参照图3-图5，绕组励磁定子部10位于永磁励磁转子部20的一侧(例如，图3-图5中的右侧)，且绕组励磁定子部10与永磁励磁转子部20在电机100的轴向间隔开布置形成气隙，磁阻转子部30设在绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20之间，且与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20在左右方向上均正对布置。由此，通过将磁阻转子部30在电机100的轴向上、与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20相对布置，可以使电机100的结构更加紧凑，进一步提升转矩密度。

由此，将磁阻转子部30沿电机100的轴向与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20相对设置，有利于减小电机100的轴向长度和径向宽度，且二者之间的气隙使绕组励磁定子部10与永磁励磁转子部20之间互不干涉，有利于提高电机100的转矩和功率密度，从而提升电机100的性能。

优选地，绕组励磁定子部10的中心轴线、永磁励磁转子部20的中心轴线、磁阻转子部30的中心轴线和输出轴40的中心轴线彼此重合。

换言之，绕组励磁定子部10形成沿电机100的轴向延伸的环形结构，永磁励磁转子部20形成沿电机100的轴向延伸的环形结构，磁阻转子部30形成沿电机100的轴向延伸的环形结构，其中，绕组励磁定子部10在电机100的轴向上与永磁励磁转子部20间隔设置且绕组励磁定子部10的中心轴线与永磁励磁转子部20的中心轴线重合，磁阻转子部30设在绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20之间，且与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20分别沿电机100的轴向(如图3所示的左右方向)间隔开布置，绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20的中心轴线均与磁阻转子部30的中心轴线重合。该种形式的电机100的结构简单、紧凑，利用磁阻调制效应产生转矩，端部漏磁少，具有高转矩密度的特点。

其中，绕组励磁定子部10包括绕组铁芯11和绕组12，绕组12绕制在绕组铁芯11上。与相关技术中的电机相比，结构更加简单、紧凑。

在本实用新型的一些具体实施例中，如图1和图2所示，绕组铁芯11包括基板111和多个齿块112。具体而言，多个齿块112设在基板111的朝向磁阻转子部30的表面上且沿电机100的周向间隔排列，绕组12绕制在多个齿块112上。

参照图1和图2，绕组铁芯11主要由基板111和多个齿块112组成。其中，绕组铁芯11的基板111形成环形板件，例如圆环形板件，基板111的中部形成沿其厚度方向贯通的第一安装通道，多个齿块112沿基板111的周向间隔开布置，且设在基板111的同一侧表面(如图1所示的左侧表面)上，在多个齿块112的周向上、相邻两个齿块112之间限定出齿槽，齿槽的数量与齿块112的数量相等，绕组励磁定子部10的绕组12的线圈分别绕制在多个齿块112上，从而形成绕组励磁定子部10。该绕组铁芯11的结构简单，加工、制造容易，且绕组12在绕制时更加方便，容易实现，有利于提高电机100的生产效率。

优选地，多个齿块112沿电机100的周向均匀分布在基板111上。换言之，多个齿块112沿电机100的周向均匀、间隔开布置，每个齿块112的中心线沿电机100的径向延伸，且齿块112的中心线为对称轴线，相邻两个齿块112的中心线的圆心角相等，即相邻两个齿槽的中心线的圆心角相等。

由此，由于齿块112作为绕组12的线圈的支撑结构，将多个齿块112沿电机100的周向均匀布置在基板111上，加工、制造容易，有利于实现绕组12的线圈的均匀布置，从而使绕组励磁定子部10产生的磁场更加均匀，提升电机100的性能。

有利地，多个齿块112和基板111一体成型，一体成型的结构不仅成型简单、方便，使结构更加紧凑、稳定，而且可以省去多余的连接件，减少部件数量，从而降低生产成本，再者，还有利于提高电机100的生产效率。

其中，永磁励磁转子部20包括永磁铁芯21和多个永磁体22，多个永磁体22设在永磁铁芯21的朝向磁阻转子部30的表面上且沿电机100的周向间隔设置。

也就是说，永磁励磁转子部20主要由永磁铁芯21和多个永磁体22组成，永磁铁芯21形成沿电机100的周向延伸的环形板件，永磁铁芯21的中部具有沿电机100的轴向延伸的第二安装通道，输出轴40穿过第二安装通道与磁阻转子部30和/或永磁励磁转子部20固定连接以输出转矩，多个永磁体22沿永磁铁芯21的周向间隔开布置，且位于永磁铁芯21的同一侧表面(如图3所示的右侧表面)上。该永磁励磁转子部20的结构简单，永磁铁芯21和多个永磁体22组装方便，永磁励磁转子部20和绕组励磁定子部10布置在磁阻转子部30的两侧，使二者分别位于气隙的两侧且不互相干涉，有利于提高电机100的转矩和功率密度。

优选地，多个永磁体22沿电机100的周向均匀分布在永磁铁芯21上。换言之，多个永磁体22沿电机100的周向均匀、间隔开布置，每个永磁体22的中心线沿电机100的径向延伸，且永磁体22的中心线为对称轴线，相邻两个永磁体22的中心线的圆心角相等，可以保证永磁励磁转子部20产生均匀的磁场，从而提升电机100的性能。

在本实用新型的一些具体实施方式中，磁阻转子部30包括非导磁固定板31和多个导磁磁阻块32，非导磁固定板31上形成有沿电机100的周向间隔设置且沿电机100的轴向贯通的多个安装孔311，多个导磁磁阻块32分别设在多个安装孔311内。

具体地，如图1所示，磁阻转子部30主要由非导磁固定板31和多个导磁磁阻块32组成，非导磁固定板31形成沿电机100的径向延伸的板件，例如圆形板件，多个导磁磁阻块32沿非导磁固定板31的周向间隔开布置，每个导磁磁阻块32沿电机100的径向延伸。该磁阻转子部30的结构简单、紧凑，利用磁阻调制效应产生转矩，具有高转矩密度的特点，从而提升电机100的性能。

可选地，多个导磁磁阻块32沿电机100的周向均匀分布在非导磁固定板31上。也就是说，多个导磁磁阻块32沿电机100的周向均匀、间隔开布置，每个导磁磁阻块32的中心线沿电机100的径向延伸，且每个导磁磁阻块32的中心线为对称轴线，相邻两个导磁磁阻块32的中心线的圆心角相等。

有利地，导磁磁阻块32沿电机100的轴向与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20在电机100的轴向上的间隙相对设置。

参照图3-图5，电机100主要由绕组励磁定子部10、永磁励磁转子部20、磁阻转子部30和输出轴40组成，其中，绕组励磁定子部10包括绕组铁芯11和绕组12，绕组铁芯11包括基板111和多个齿块112，基板111形成沿电机100的径向延伸的环形板件，多个齿块112设在基板111的朝向磁阻转子部30的表面(如图3所示的左侧表面)上且沿电机100的周向间隔排列，绕组12绕制在多个齿块112上；永磁励磁转子部20包括永磁铁芯21和多个永磁体22，永磁铁芯21形成沿电机100的径向延伸的环形结构，且永磁铁芯21设在绕组铁芯11的基板111的一侧，多个永磁体22设在永磁铁芯21的朝向磁阻转子部30的表面(如图3所示的右侧表面)上且沿电机100的周向间隔设置。

进一步地，磁阻转子部30包括非导磁固定板31和多个导磁磁阻块32，非导磁固定板31形成沿电机100的径向延伸的圆形板件，非导磁固定板31上形成有沿电机100的轴向贯通的多个安装孔311，多个安装孔311沿电机100的周向间隔排布，多个导磁磁阻块32分别安装在多个安装孔311内，多个导磁磁阻块32的两侧表面分别与绕组励磁定子部10、永磁励磁转子部20间隔开且正对布置。

由此，将磁阻转子部30沿电机100的轴向与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20相对设置，有利于减小电机100的轴向长度，且二者之间的气隙使绕组励磁定子部10与永磁励磁转子部20之间互不干涉，有利于提高电机100的转矩和功率密度，从而提升电机100的性能。

此外，绕组励磁定子部10由交流电流驱动且产生的旋转磁场的极对数为p_s，永磁励磁转子部20产生的永磁磁场的极对数为p_f，导磁磁阻块32的数量为p_r，其中，p_r＝|p_s±p_f|。

例如，设计绕组12为三相对称绕组，当注入三相对称电流时使其产生旋转磁场极对数p_s为4，因此可以将绕组铁芯11的齿块112的个数设计为12；永磁励磁转子部20的永磁铁芯21由高磁导率材料构成，永磁体22轴向充磁，沿圆周均匀地安装在永磁铁芯21上，极性交替布置，在电机100的轴向上、与绕组12分别处于磁阻转子部30的两侧，并产生极对数p_f为6的永磁磁场；磁阻转子部30的导磁磁阻块32沿圆周均匀地安装在非导磁固定板31上，并与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20间隔固定的气隙相对，满足优选公式，将导磁磁阻块32的数量p_r设计为10，绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20作为定子固定不动，磁阻转子部30与轴相连接，作为电机100的输出轴40，电机100的等效工作极对数p_r为10。

这里，需要说明的是，永磁励磁转子部20可以采用常规永磁转子的任何安装形式，即内置式(IPM)、表面贴装式(SPM)、表面嵌装式(Inset-SPM)等；绕组励磁定子部10的绕组铁芯11、永磁励磁转子部20的永磁铁芯21、磁阻转子部30的导磁磁阻块32可以采用但不限于硅钢片、钴钢片、坡莫合金、SMC等高磁导率材料制作；永磁励磁转子部20的永磁体22可以采用但不限于铝铁硼、铁氧体、钐钴、铝镍钴等高矫顽力永磁材料制成；绕组励磁定子部10的绕组12可以为单相绕组或多相绕组，绕组12形式可以为分数槽绕组或整数槽绕组，绕组12材料可以采用但不限于铜漆包线、铝漆包线等。

下面结合多个实施例对根据本实用新型实施例的电机100例如双定子盘式电机进行详细描述。

电机100例如双定子盘式电机主要包含绕组励磁定子部10、永磁励磁转子部20以及磁阻转子部30这三个主要部分，其中绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20位于气隙的两侧且相互之间保持轴向间隔，绕组励磁定子部10由绕组铁芯11和其上绕指的绕组12构成，绕组12可以为集中绕组12，相数可以为单向或多相，当注入对应相数的AC电流后形成极对数为p_s的旋转磁场。

永磁励磁转子部20由永磁铁芯21和固定在其上的永磁体22构成，永磁体22可以采用轴向充磁、交替极性沿圆周排布，从而形成极对数为p_f的永磁磁场。

磁阻转子部30在电机100的轴向上、设在气隙内，磁阻转子部30由非导磁材料构成的非导磁固定板31和设在其上的多块导磁磁阻块32构成，各导磁磁阻块32沿圆周方向均匀排布，块数为p_r，优选地，p_r＝|p_s±p_f|。

以上三个主要部分可以有三种不同的排列组合方式：

实施例一

如图1和图3所示，在本实施例中，该电机100主要由绕组励磁定子部10、永磁励磁转子部20、磁阻转子部30和输出轴40组成，其中，绕组励磁定子部10、永磁励磁转子部20作为电机100的定子，磁阻转子部30作为电机100的转子。

具体地，绕组励磁定子部10大致形成沿电机100的周向延伸的环形，绕组励磁定子部10的中部具有沿电机100的轴向(如图1所示的左右方向)贯通的第一安装通道；永磁励磁转子部20大致形成沿电机100的周向延伸的环形，永磁励磁转子部20的中部具有沿电机100的轴向贯通的第二安装通道，在电机100的轴向上，永磁励磁转子部20与绕组励磁定子部10间隔开布置。

进一步地，磁阻转子部30设在绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20之间，磁阻转子部30与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20在电机100的轴向上、间隔开布置，输出轴40穿过绕组励磁定子部10的第一安装通道和永磁励磁转子部20的第二安装通道，并与磁阻转子部30的非导磁固定板31固定相连。

电机100在工作时，绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20作为电机100的定子，相对于电机100的壳体静止不动，而磁阻转子部30作为电机100的转子，输出轴40与电机100的转子(即磁阻转子部30)相连以随转子一起转动，从而输出转矩做功，此时电机100的等效工作极对数为p_r。

在本实施例中，绕组铁芯11的齿块112的个数为12，绕组12为三相对称绕组，当注入三相对称电流时产生旋转磁场极对数p_s为4；永磁励磁转子部20的永磁铁芯21由高磁导率材料构成，永磁体22轴向充磁，沿圆周均匀地安装在永磁铁芯21上，极性交替布置，在电机100的轴向上、与绕组12处于磁阻转子部30的两侧，并产生极对数p_f为6的永磁磁场；磁阻转子部30的导磁磁阻块32沿圆周均匀地安装在非导磁固定板31上，并与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20间隔固定的气隙相对，导磁磁阻块32的数量p_r为10，满足优选公式，绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20作为定子固定不动，磁阻转子部30与轴相连接，作为电机100的输出轴40，电机100的等效工作极对数p_r为10。

实施例二

如图1和图4所示，在本实施例中，该电机100主要由绕组励磁定子部10、永磁励磁转子部20、磁阻转子部30和输出轴40组成，其中，绕组励磁定子部10、磁阻转子部30作为电机100的定子，永磁励磁转子部20作为电机100的转子。

具体地，绕组励磁定子部10大致形成沿电机100的周向延伸的环形，绕组励磁定子部10的中部具有沿电机100的轴向(如图1所示的左右方向)贯通的第一安装通道；永磁励磁转子部20大致形成沿电机100的周向延伸的环形，永磁励磁转子部20的中部具有沿电机100的轴向贯通的第二安装通道，在电机100的轴向上，永磁励磁转子部20与绕组励磁定子部10间隔开布置。

进一步地，磁阻转子部30设在绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20之间，磁阻转子部30与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20在电机100的轴向上、间隔开布置，输出轴40的至少一部分设在永磁励磁转子部20的第二安装通道内，并与永磁励磁转子部20的永磁铁芯21固定相连。

电机100在工作时，绕组励磁定子部10、磁阻转子部30作为电机100的定子，相对于电机100的壳体静止不动，而永磁励磁转子部20作为电机100的转子，输出轴40与电机100的转子(即永磁励磁转子部20)相连以随转子一起转动，从而输出转矩做功，此时电机100的等效工作极对数为p_f。

本实施例的各个部件的描述与实施例一基本相同。其中不同之处在于：在本实施例中，绕组励磁定子部10和磁阻转子部30固定不动，作为电机100的定子，而永磁励磁转子部20与转轴相连接，作为电机100的输出轴40，此时电机100的等效工作极对数为p_f＝6。

实施例三

如图1和图5所示，在本实施例中，该电机100主要由绕组励磁定子部10、永磁励磁转子部20、磁阻转子部30和输出轴40组成，其中，绕组励磁定子部10作为电机100的定子，永磁励磁转子部20、磁阻转子部30作为电机100的转子。

具体地，绕组励磁定子部10大致形成沿电机100的周向延伸的环形，绕组励磁定子部10的中部具有沿电机100的轴向(如图1所示的左右方向)贯通的第一安装通道；永磁励磁转子部20大致形成沿电机100的周向延伸的环形，永磁励磁转子部20的中部具有沿电机100的轴向贯通的第二安装通道，在电机100的轴向上，永磁励磁转子部20与绕组励磁定子部10间隔开布置。

进一步地，磁阻转子部30设在绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20之间，磁阻转子部30与绕组励磁定子部10和永磁励磁转子部20在电机100的轴向上、间隔开布置，输出轴40穿过绕组励磁定子部10的第一安装通道和永磁励磁转子部20的第二安装通道，并与磁阻转子部30的非导磁固定板31、永磁励磁转子部20的永磁铁芯21固定相连。

电机100在工作时，绕组励磁定子部10作为电机100的定子，相对于电机100的壳体静止不动，而永磁励磁转子部20、磁阻转子部30作为电机100的转子，输出轴40与电机100的转子(即永磁励磁转子部20和磁阻转子部30)相连以随转子一起转动，从而输出转矩做功，此时电机100的等效工作极对数为p_s。

本实施例的各个部件基本描述与实施例一相同。所不同的是，在本实施例中，绕组励磁定子部10作为定子，永磁励磁转子部20和磁阻转子部30同时和转轴相连接，作为电机100的转子部件同步旋转，此时电机100的等效工作极对数p_s为4。

由此，通过将永磁励磁转子部20沿电机100的轴向与绕组励磁定子部10间隔设置，可以大幅减小电机100的轴向长度，并将二者布置在磁阻转子部30的两侧，使二者位于气隙的两侧且不互相干涉，而磁阻转子部30的结构简单、可靠，利用磁阻调制效应产生转矩，具有高转矩密度的特点。该电机100具有轴向长度小、转矩密度大、结构紧凑的特点，适合应用到从家用电器到风力发电等一系列民用和工业场合。

根据本实用新型实施例的电机100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种电机，其特征在于，包括：

绕组励磁定子部；

永磁励磁转子部，所述永磁励磁转子部沿所述电机的轴向与所述绕组励磁定子部间隔设置；

磁阻转子部，所述磁阻转子部沿所述电机的轴向设在所述绕组励磁定子部和所述永磁励磁转子部之间；

输出轴，其中所述永磁励磁转子部和所述磁阻转子部中的至少一个充当转子且与所述输出轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述磁阻转子部沿所述电机的轴向与所述绕组励磁定子部和所述永磁励磁转子部相对设置。

3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述绕组励磁定子部的中心轴线、所述永磁励磁转子部的中心轴线、所述磁阻转子部的中心轴线和所述输出轴的中心轴线彼此重合。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电机，其特征在于，所述绕组励磁定子部包括：

绕组铁芯；

绕组，所述绕组绕制在所述绕组铁芯上。

5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于，所述绕组铁芯包括：

基板；

多个齿块，多个所述齿块设在所述基板的朝向所述磁阻转子部的表面上且沿所述电机的周向间隔排列，所述绕组绕制在多个所述齿块上。

6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，多个所述齿块沿所述电机的周向均匀分布在所述基板上。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的电机，其特征在于，所述永磁励磁转子部包括：

永磁铁芯；

多个永磁体，多个所述永磁体设在所述永磁铁芯的朝向所述磁阻转子部的表面上且沿所述电机的周向间隔设置。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，多个所述永磁体沿所述电机的周向均匀分布在所述永磁铁芯上。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的电机，其特征在于，所述磁阻转子部包括：

非导磁固定板，所述非导磁固定板上形成有沿所述电机的周向间隔设置且沿所述电机的轴向贯通的多个安装孔；

多个导磁磁阻块，多个所述导磁磁阻块分别设在多个所述安装孔内。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，多个所述导磁磁阻块沿所述电机的周向均匀分布在所述非导磁固定板上。

11.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，所述导磁磁阻块沿所述电机的轴向与所述绕组励磁定子部和所述永磁励磁转子部在所述电机的轴向上的间隙相对设置。

12.根据权利要求9所述的电机，其特征在于，所述绕组励磁定子部由交流电流驱动且产生的旋转磁场的极对数为p_s，所述永磁励磁转子部产生的永磁磁场的极对数为p_f，所述导磁磁阻块的数量为p_r，其中，p_r＝|p_s±p_f|。