CN210404876U

CN210404876U - 一种电机及包括该电机的设备

Info

Publication number: CN210404876U
Application number: CN201920944207.2U
Authority: CN
Inventors: 侯唯敏; 何国斌
Original assignee: Novomoto Ltd
Current assignee: Hou Weimin
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2020-04-24
Anticipated expiration: 2029-06-21

Abstract

本实用新型提供一种电机，该电机包括：定子、动子、及定子永磁体组件和/或动子永磁体组件；定子包括导磁的N个定子单元，动子包括导磁的N个动子单元；N个定子单元包括N个定子轭部；N个动子单元包括N个动子轭部；N个定子单元和N个动子单元沿第一方向成对设置；且N个定子单元和N个动子单元之间形成气隙；气隙中形成沿第二方向的磁场；N个动子单元中的相邻动子单元之间形成N‑1个动子单元空隙；定子永磁体组件可设置在至少部分N‑1个定子单元空隙中和/或N个定子单元上；和/或动子永磁体组件可设置在至少部分N‑1个动子单元空隙中和/或N个动子单元上，采用本实用新型的技术方案，可以增大电磁转矩/出力，或增加发电的功率密度。

Description

一种电机及包括该电机的设备

技术领域

本发明涉及电磁技术领域，具体涉及一种电机及包括该电机的设备。

背景技术

近两年随着社会和科技的高速发展，人们对能输出大扭矩/出力、或输出大的发电量的电机的需求越来越大。

但是，目前为止，电机在这方面的表现仍不能满足人们的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种电机及包括该电机的设备。

本发明提供一种电机，所述电机包括：定子、动子、及定子永磁体组件和/或动子永磁体组件；所述定子包括导磁的N个定子单元，所述动子包括导磁的N个动子单元；所述N个定子单元包括N个定子轭部；所述N个动子单元包括N个动子轭部；其中，N为大于等于2的整数；

所述N个定子单元和所述N个动子单元沿第一方向成对设置；且所述N个定子单元和所述N个动子单元之间形成气隙；所述气隙中形成沿第二方向的磁场；其中，所述第二方向垂直于所述第一方向；

所述N个定子单元中的相邻定子单元之间形成N-1个定子单元空隙；所述N个动子单元中的相邻动子单元之间形成N-1个动子单元空隙；

所述定子永磁体组件设置在至少部分所述N-1个定子单元空隙中和/或所述N个定子单元上；和/或

所述动子永磁体组件设置在至少部分所述N-1个动子单元空隙中和/或所述N个动子单元上。

优选的，所述N个定子轭部通过定子导磁材料连接部连成一体；和/或

所述N个动子轭部通过动子导磁材料连接部连成一体。

优选的，当所述定子永磁体组件设置在至少部分所述N-1个定子单元空隙上；所述定子永磁体组件的磁场极化方向对应所述第一方向；和/或

当所述定子永磁体组件设置在至少部分所述N个定子单元上；所述定子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向对应所述第二方向；和/或

当所述动子永磁体组件设置在至少部分所述N-1个动子单元空隙上；所述动子永磁体组件的磁场极化方向对应所述第一方向；和/或

当所述动子永磁体组件设置在至少部分所述N个动子单元上；所述动子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向对应所述第二方向。

优选的，当所述电机包括所述定子永磁体组件和所述动子永磁体组件，位于所述成对设置的定子单元和动子单元上的所述定子永磁体组件和所述动子永磁体组件在所述气隙中形成的磁场方向相同。

优选的，所述定子永磁体组件可以设置在至少部分所述N个定子单元的所述N个定子轭部上；和/或所述动子永磁体组件设置在至少部分所述N个动子单元的所述N个动子轭部上。

优选的，当所述电机为旋转电机，设置在轭部的所述定子永磁体组件和/或所述动子永磁体组件成圆环状分布；或

当所述电机为直线电机，设置在轭部的所述定子永磁体组件和/或所述动子永磁体组件成直线分布。

优选的，所述N个定子轭部中的每个定子轭部沿所述动子运动方向向所述动子延伸形成多个大齿；相邻的所述大齿之间形成大槽；至少部分所述大槽中设置绕组；

所述大齿对应所述动子的表面沿所述动子运动方向形成多个第一小齿，相邻的所述第一小齿之间形成第一小槽；或

所述大齿对应所述动子的表面为光滑表面。

优选的，当所述电机形成所述第一小槽，至少部分所述N个定子单元的至少部分所述第一小槽内设置第一永磁体。

优选的，至少部分所述大槽内设置第七永磁体。

优选的，所述N个动子轭部上对应所述定子的表面沿所述动子运动方向形成多个第二小齿，相邻的第二小齿之间形成第二小槽。

优选的，至少部分所述N个动子单元中的至少部分所述第二小槽内设置第二永磁体。

优选的，当相邻的所述N-1个定子单元空隙设置相邻的定子永磁体组件，所述相邻的定子永磁体组件在所述气隙中产生的磁场方向相反；和/或

当相邻的所述N个定子单元设置相邻的定子永磁体组件，所述相邻的定子永磁体组件在所述气隙中产生的磁场方向相反；和/或

当相邻的所述N-1个动子单元空隙设置相邻的动子永磁体组件，所述相邻的动子永磁体组件在所述气隙中产生的磁场方向相反；和/或

当相邻的所述N个动子单元设置相邻的动子永磁体组件，所述相邻的动子永磁体组件在所述气隙中产生的磁场方向相反。

优选的，所述相邻动子单元沿动子运动方向错开一定距离；其中，

所述一定距离使得所述相邻的定子永磁体组件和/或所述相邻的动子永磁体组件在所述相邻的定子单元和所述相邻的动子单元之间沿所述第一方向对应的所述气隙中产生的磁场方向相同。

优选的，所述相邻动子单元沿动子运动方向错开0.5个所述第二小齿的齿距。

优选的，当所述电机为径向磁通旋转电机，所述第一方向为轴向；所述第二方向为径向；或

当所述电机为直线电机；所述第一方向为与所述动子运动方向垂直的方向；所述第二方向为所述穿越定子与动子之间的气隙的方向。

本发明提供一种设备，所述设备包括至少一个上面任一项所述的电机。

通过在包括N个定子单元和N个动子单元的电机上设置第一永磁体组件和/或第二永磁体组件，因此当电机作为电动机时，从而产生更大的电磁转矩/出力；同理，当电机作为发电机时，可以增加发电的功率密度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的电机整体结构示意图。

图2A为本发明实施例提供的电机的两个定子单元的示意图；图2B为本发明实施例提供的电机的两个定子单元沿轴向剖开的第一示意图；图2C为本发明实施例提供的电机的两个定子单元沿轴向剖开的第二示意图。

图3为本发明实施例提供的电机的两个定子单元设置第三永磁体和第五永磁体后沿轴向剖开的示意图。

图4为本发明实施例提供的电机的两个动子单元沿轴向剖开的示意图。

图5为本发明实施例提供的电机的两个动子单元设置第四永磁体和第五永磁体后沿轴向剖开的示意图。

图6A为本发明实施例提供的电机的相邻两个动子单元齿槽表面的局部平面示意图；图6B为本发明实施例提供的电机的相邻三个动子单元齿槽表面的局部平面示意图；图6C为本发明实施例提供的电机的相邻两个动子单元齿槽表面的局部示意图。

图7A为本发明实施例提供的电机的定子单元的其中一个大齿的第一平面示意图；图7B为本发明实施例提供的电机的定子单元的其中一个大齿的第二平面示意图；图7C为本发明实施例提供的电机的定子单元的其中一个大齿的第三平面示意图。

图8A为本发明实施例提供的电机的定子和动子相对部分的齿槽排列的第一局部示意图；图8B为本发明实施例提供的电机的定子和动子相对部分的齿槽排列的第二局部示意图。

图9A为本发明实施例提供的电机的定子轭部中设置的圆环排列结构的第五永磁体的第一示意图；图9B为本发明实施例提供的电机的定子轭部中设置的圆环排列结构的第五永磁体的第二示意图；图9C为本发明实施例提供的电机的定子轭部中设置的圆环排列结构的第五永磁体的第三示意图。

图10A为本发明实施例提供的电机的定子轭部中设置的直线排列结构的第五永磁体的第一示意图；图10B为本发明实施例提供的电机的定子轭部中设置的直线排列结构的第五永磁体的第二示意图；图10C为本发明实施例提供的电机的定子轭部中设置的直线排列结构的第五永磁体的第三示意图。

图11A为本发明实施例提供的轴向磁通旋转电机的轴向剖面示意图；图11B为本发明实施例提供的轴向磁通旋转电机的动子的面对定子面的示意图；11C为本发明实施例提供的轴向磁通旋转电机的定子的示意图。

附图符号说明：10电机；11定子；12动子；111、112定子单元；1113、1123定子轭部；121、122、123动子单元；1213、1223动子轭部；13定子导磁材料连接部；1111第一小齿；1112第一小槽；M1第一永磁体；M2第二永磁体；M3第三永磁体；M4第四永磁体；M5第五永磁体；M6第六永磁体；M7第七永磁体；T大齿；L绕组；N1相邻定子单元空隙；Y轴向。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种电机10。

具体的，该电机可以为具有下述结构的现在已有或将来开发的各种类型的电机，比如：以电机的定子和动子的相对运动方式划分可以包括：旋转电机(如图1所示)或直线电机(如图8A或8B所示)；以旋转电机的磁通走向为例，可以包括轴向磁通旋转电机(如图11A-11C所示)、径向磁通旋转电机(如图1所示)或轴向-径向混合磁通旋转电机(省略附图)。

具体的，该电机即可以为将电能转换成动能输出的电动机；也可以为将动能转化为电能输出的发电机。二者之间在一些情况中是可以采用同一结构实现的，通过对相同的结构采用不同的电连接和机械连接的方式，从而分别实现发电机或电动机的功能。

继续如图1所示，该电机10包括定子11、动子12、及定子永磁体组件和/或动子永磁体组件；定子11包括导磁的N个定子单元111、112；动子12包括导磁的N个动子单元121、122；N个定子单元111、112包括N个定子轭部1113、1123(如图2A或2B所示)；N个动子单元121、122包括N个动子轭部1213、1223(如图4或5所示)；其中，N为大于等于2的整数，为方便理解，本具体实施例以N等于2为例详细说明。

具体的，N个定子单元和N个动子单元可以采用现在已有或将来发开的各种可导磁的材料制成，比如:常用的硅钢片、铁粉或纯铁等等制成。

具体的，定子11和动子12可以单侧相对设置(如图1、8A或11A所示)，除此之外，定子11可以为两个部分，且分别位于第动子12的两侧(省略附图)，或者动子为两个部分(12、12’)分别位于定子11的两侧(如图8B所示)，或如图11C所示，图中省略了动子部分，定子的轴向Y的两侧可以分别对应设置动子。

进一步，当定子11和动子12单侧相对设置，定子11可以位于动子12的任意一侧。为方便理解，本具体实施例以电机为径向磁通旋转电机，定子11位于动子12的径向内侧为例进一步详细说明，如图1所示。

N个定子单元111、112和N个动子单元121、122沿第一方向成对设置；且N个定子单元111、112和N个动子单元121、122之间形成气隙,气隙中形成沿第二方向的磁场；其中，第二方向垂直于第一方向。

具体的，根据不同的电机，第一方向和第二方向代表不同的含义。

比如：如图1所示，当该电机10为径向磁通旋转电机10，第一方向为轴向Y；第二方向为径向；

如图8A或8B所示，当该电机为直线电机；第一方向为与第二方向垂直的方向；第二方向为穿越定子与动子之间的气隙的方向。

如图11A-11C所示，当所述电机为轴向磁通旋转电机，所述第一方向为径向；所述第二方向为轴向Y,则N个定子单元111、112和N个动子单元121、122沿径向成对设置；且N个定子单元111、112和N个动子单元121、122之间形成气隙,气隙中形成沿轴向Y的磁场。

如图2B所示，相邻的定子单元之间形成定子单元空隙N1,则N个定子单元111、112中的相邻的定子单元之间共形成N-1个定子单元空隙N1；N个动子单元121、122中的相邻的动子单元之间形成N-1个动子单元空隙。

其中，相邻是指邻接，比如：第一个定子单元和第二个定子单元称为邻接，第二个定子单元和第三个定子单元称为邻接……，依此类推，第N个定子单元和第N-1个定子单元可以称为邻接；同理，第N个动子单元和第N-1个动子单元称为邻接。

在一个实施例中，如图2C所示，N个定子单元111、112之间通过定子空隙N1和/或N个动子单元之间通过动子空隙(附图2C中省略动子单元部分)彼此间隔完全独立；则每个成对设置的定子单元和动子单元之间分别形成各自的磁力线回路H’、H”；

在一个实施例中，如图2B所示，N个定子单元111、112之间除了定子空隙N1和/或N个动子单元之间(附图2B中省略动子单元部分)除动子空隙N1之外，N个定子单元111、112的N个定子轭部通过定子导磁材料连接部13连成一体；和/或N个动子单元的N个动子轭部通过动子导磁材料连接部14(如图4或5所示)连成一体；则N个定子单元和N个动子单元之间共同形成一个整体的磁力线回路H，相对上面实施例所述的分别形成各自的磁力线回路，可以减小整个电机的磁路的磁阻。

具体的，连成一体可以是预制成一体，也可以通过拼接的方式实现。

具体的，N个定子轭部中的每个定子轭部可以为预制的整体、由多个部分拼接而成，或者由多个部分彼此间隔一定距离组成；和/或，N个动子轭部中的每个动子轭部可以为预制的整体、由多个部分拼接而成，或者由多个部分彼此间隔一定距离组成。

定子永磁体组件可设置在至少部分(部分或全部)N-1个定子单元空隙中和/或N个定子单元111、112上；和/或

动子永磁体组件可设置在至少部分N-1个动子单元空隙中和/或N个动子单元121、122上。

具体的，定子永磁体组件和动子永磁体组件体可以为单片或多片，多片永磁体可以根据设计成任意，其中Halbach结构或简化的Halbach结构为多片永磁体的其中一种特殊的结构。

以电机为旋转电动机为例，由于电机的电磁转矩取决于绕组中的电流大小和永磁体产生的磁场。在绕组电流相同的情况下，永磁体产生的有效磁场越大，电机的电磁转矩也越大，而且这种电磁转矩的增加不会增加电机的铜耗。通过在包括N个定子单元和N个动子单元的电机上设置第一永磁体组件和/或第二永磁体组件，第一永磁体组件和/或第二永磁体组件产生的磁通通过定子、气隙和动子构成回路，在气隙中每个永磁体产生的磁场重叠，大大提高了永磁体产生的磁场。由于巧妙的永磁体的布置，第一永磁体组件和/或第二永磁体组件产生的磁场都能与电机上的绕组电流产生的磁场相互作用，产生有效转矩，因此当电机作为电动机时，可以产生更大的电磁转矩/出力；同理，当电机作为发电机时，可以增加发电的功率密度。

另外，在电机的体积不变的情况下，当该电机作为电动机时，可以增加电机在相同负载电流下的转矩/出力；当电机作为发电机时，可以增加发电的功率密度；而在电机的输出的转矩/力，或发电功率密度不变的情况下，可以减少电机的体积和重量。

另外，由于将定子和/或动子永磁体组件设置在定子单元、动子单元、定子单元空隙和/或动子单元空隙上，可以降低永磁体的加工、安装成本低，从而减少电机的制造成本。

具体的，为方便理解，对上述定子永磁体组件可设置在至少部分N-1个定子单元空隙中和/或N个定子单元111、112上；和/或动子永磁体组件可设置在至少部分N-1个动子单元空隙中和/或N个动子单元121、122上进行进一步详细说明：

在一个实施例中，如图3所示，定子永磁体组件为至少部分N-1个定子单元空隙N1内设置的第三永磁体M3；

在一个实施例中，如图3所示，动子永磁体组件为至少部分N-1个动子单元空隙N2内设置的第四永磁体M4。

在一个实施例中，如图3所示，定子永磁体组件可以设置在至少部分N个定子单元的N个定子轭部上；和/或动子永磁体组件设置在至少部分N个动子单元的N个动子轭部上。除此之外，定子永磁体组件和动子永磁体组件也可以设置在定子单元和动子单元的其它任意满足可以在气隙中形成磁场叠加的任意需要的位置上。

为方便理解，下面进一步详细说明:

在一个实施例中，如图3所示，第五永磁体M5设置在N个定子轭部113上。

进一步，在一个实施例中，当电机为旋转电机，第五永磁体成圆环状排列。

具体的，如图9A、9B或9C所示，该圆环状的第五永磁体M5可以预制成一体或者由多个单独的部分拼接而成圆环状地物永磁体M5(如图9A所示)；或者由多个永磁体彼此间隔一定距离沿圆周方向排列拼成圆环状的第五永磁体M5’(如图9B)；或者由多个间隔一定距离并成一定夹角的永磁体沿圆周方向排列成第五永磁体M5”(如图9C)。

进一步，在一个实施例中，当电机为直线电机，第五永磁体成直线排列。

具体的，如图9A、9B或9C所示，第五永磁体M5可以预制成一体或者由多个单独的部分拼接而成直线排列(如图10A)，或者多个间隔一定距离直线排列成第五永磁体M5’(如图10B)，或者相邻的永磁体间隔一定距离并成一定夹角排列成第五永磁体M5”(如图10C)。

如图5所示，在一个实施例中，第六永磁体M6设置在N个动子轭部123上。

进一步，在一个实施例中，当电机为旋转电机，第六永磁体M6成圆环状排列。

具体的，可以为预制成一体或者由多个单独的部分拼接而成圆环状地第六永磁体；或者由多个永磁体彼此间隔一定距离沿圆周方向排列拼成圆环状的第六永磁体；或者由多个间隔一定距离并成一定夹角的永磁体沿圆周方向排列成第六永磁体。

进一步，在一个实施例中，当电机为直线电机，第六永磁体M6成直线排列。

具体的，第六永磁体可以预制成一体或者由多个单独的部分拼接而成直线排列；或者多个间隔一定距离直线排列；或者相邻的永磁体间隔一定距离并成一定夹角排列。

具体的，有关第六永磁体的其它相关描述参见上面第五永磁体中的描述，在此不再赘述。

在一个实施例中，当定子永磁体组件设置在至少部分N-1个定子单元空隙上时，定子永磁体组件的磁场极化方向对应所述第一方向；和/或

当定子永磁体组件设置在至少部分N个定子单元上时，定子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向对应第二方向；和/或

当动子永磁体组件设置在至少部分所述N-1个动子单元空隙上时，动子永磁体组件的磁场极化方向对应第一方向；和/或

当动子永磁体组件设置在至少部分N个动子单元上时，动子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向对应第二方向。

其中，上述对应是指相同或大致相同。

通过上述磁场极化方向的设置，每一个永磁体都能充分利用其材料在电机的气隙中产生尽可能大的磁场，从而当电机为电动机时，可以产生尽可能大的电磁转矩/出力。另外，同理，当电机为发电机时，可以增加发电的功率密度。

在一个实施例中，当电机的成对设置的定子单元和动子单元上包括成对设置的定子永磁体组件和动子永磁体组件，则该成对设置的定子永磁体组件和动子永磁体组件在气隙中形成的磁场方向相同。比如：第一永磁体和第二永磁体在气隙中形成的磁场方向相同。

这样成对设置的定子永磁体组件和动子永磁体组件彼此之间可以形成磁场的叠加，从而可以进一步增加气隙中通过的磁通密度。

如图2所示，在一个实施例中，N个定子单元111、112的N个定子轭部中的每个定子轭部沿动子运动方向(比如：在径向磁通旋转电机中可以称为“圆周方向”)向动子单元延伸形成多个大齿T，相邻的大齿T之间形成大槽；绕组L设置在至少部分大槽中。

具体的，绕组可以集中或者分布的方式设置在大槽中。

在一个实施例中，大槽内还可以设置第七永磁体M7(如图8A所示)。

进一步，在一个实施例中，可以N个定子单元沿第一方向位置对应的各个大槽共用同一个绕组L(如图1所示)；也可以每个定子单元111、112上的大槽内分别设置各自独立的绕组L(省略附图)

具体的，该大齿可以为各种类型的大齿，比如：靴型齿(如图1所示)、或者直齿(省略附图)等等。

如图7B所示，在一个实施例中，定子单元的多个大齿T’对应动子的端面沿动子运动方向形成多个第一小齿1111’，相邻的第一小齿1111’之间形成第一小槽1112’，具体的，该小槽1112’可以为开口槽(如图7C所示)、闭口槽(省略附图)或者半开口槽(省略附图)等等。

如图7A所示，进一步，在一个实施例中，至少部分第一小槽1112内设置第一永磁体M1；在一个实施例中，第一永磁体M1在气隙中形成的磁场方向对应第二方向。

如图7C所示，在一个实施例中，多个大齿T”的对应动子的表面光滑，即大齿表面不设置第一小齿和第二小槽，和/或第一永磁体。

如图1或4所示，在一个实施例中，N个动子单元中121、122的N个动子轭部对应定子的表面沿运动运动方向形成多个第二小齿，相邻的两个第二小齿之间形成第二小槽；

进一步，在一个实施例中，至少部分第二小槽内设置第二永磁体M2；在一个实施例中，第二永磁体M2在气隙中形成的磁场方向对应第二方向。

具体的，每个第一小槽内设置的第一永磁体和第二小槽内设置的第二永磁体可以为单片或多片，多片永磁体可以根据设计成任意，其中Halbach结构或简化的Halbach结构为多片永磁体的其中一种特殊的结构。

在一个实施例中，如图4或5所示，根据上面实施例所述，当N个动子轭部对应定子的面沿动子运动方向形成多个第二小齿1211、1221，相邻的两个第二小齿之间形成第二小槽1212、1222。

在一个实施例中，当相邻的N-1个定子单元空隙中设置相邻的定子永磁体组件，相邻的定子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向可以相反或相同；和/或

在一个实施例中，如图3所示，当相邻的N个定子单元上设置相邻的定子永磁体组件，相邻的定子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向可以相反或相同；和/或

在一个实施例中，当相邻的N-1个动子单元空隙中设置相邻的动子永磁体组件，相邻的动子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向可以相反或相同；和/或

在一个实施例中，当相邻的N个动子单元上设置相邻的动子永磁体组件，相邻的动子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向可以相反或相同。

其中，相邻的N-1个定子单元空隙是指N-1个定子单元空隙中彼此邻接的定子单元空隙；相邻的N-1个动子单元空隙是指N-1个动子单元空隙中彼此邻接的动子单元空隙；具体含义参见上面实施例有关相邻的定子单元的说明，在此不再赘述。

其中，相邻的定子永磁体组件是指分别设置在相邻的N-1个定子单元空隙中的两个定子永磁体组件的统称；相邻的动子永磁体组件是指分别设置在相邻的N-1个动子单元空隙中的两个动子永磁体组件的统称。

进一步，在一个实施例中，根据上面实施例所述，当相邻的N-1个定子单元空隙和/或相邻的N个定子单元分别设置相邻的定子永磁体组件，且相邻的定子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向相反；和/或当相邻的N-1个动子单元空隙和/或相邻的N个动子单元分别设置相邻的动子永磁体组件，且相邻的动子永磁体组件在所述气隙中产生的磁场方向相反时，N个动子单元121、122的其中相邻的两个动子单元121、122沿电机的运动方向错开一定距离，该距离使得相邻的定子永磁体组件和/或动子永磁体组件在相邻的成对设置的相邻的动子单元和相邻的定子单元之间沿第一方向位置对应的气隙中产生的磁场方向相同，从而增大电机的转矩/出力，或发电的功率密度。

采用上面结构的电机，当相邻的定子永磁体组件和/或相邻的动子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向相反，使得对应的相邻的两个动子单元沿动子运动方向错开一定距离，该距离使得相邻的定子永磁体组件和/或动子永磁体组件在沿第一方向位置对应的气隙中产生的磁场方向相同，从而使得与相邻的动子单元成对设置的相邻的定子单元中产生同一个方向的磁场，从而增大电机的转矩/出力，或发电的功率密度。

进一步，在一个实施例中，如图4、5或6A-6C所示，当N个动子轭部对应定子的面沿动子运动方向形成多个第二小齿1211、1221，相邻的两个第二小齿之间形成第二小槽1212、1222时；N个动子单元121、122的其中相邻的两个动子单元121、122沿电机的运动方向错开0.5个第二小齿的距离d。具体的，比如，如图6A所示，其中，第一动子单元121与第二动子单元122之间错开0.5个第二小齿的齿距d的距离；又比如，如图6B所示，第一动子单元121与第二动子单元122之间沿动子的运动方向错开0.5个第二小齿的距离d；而第二动子单元122又与第三动子单元125之间沿与上述方向相反的动子运动方向错开0.5个第二小齿的齿距d的距离。

根据上面的结构，如图6C所示，假设在第1定子单元和/或第2动子单元上的定子永磁体组件和/或动子永磁体组件产生的磁场在第二小齿部是从定子进入动子，在第二小槽是从动子进入定子，由于第一定子和/或动子单元上的定子和/或动子永磁体组件在气隙中形成的磁场方向与第二定子和/或动子单元上的定子和/或动子永磁体组件的磁化方向相反，那么在第二定子和/或动子单元上的定子和/或动子永磁体组件在气隙中产生的磁场在第二小齿部是从动子进入定子，在第二小槽部是从定子进入动子，当把相邻的第二动子单元与第一动子单元沿动子运动方向错开了0.5个动子齿距后，定子和/或动子永磁体组件在在第一动子单元及第二动子单元沿第一方向相应位置的气隙中产生的磁场方向相同，则在与相邻的动子单元成对设置的相邻的定子单元上就能产生相同方向的磁场，从而增大电机整体的转矩/出力，或发电的功率密度。

本发明实施例还提供一种设备(省略附图)，该设备包括至少一个上面任一项所述的电机。

在一些优选实施例中，该设备可以为自动化设备或半自动化设备。

需要说明的是，所述自动化或半自动化设备可以为应用于各个领域，比如：工业、教育、护理、娱乐或医疗等等。

在一些优选实施例中，机器人(比如：机械手或人形机器人)可以看做是高级的自动化设备。

在一些实施例中，该设备也可以为发电设备。

有关电机的相关描述参见上面的实施例，在此不再重复赘述。

当元件被表述“设置在”另一个元件上，它可以固定于另一个元件上，或者相对另一个元件可活动的连接。当一个元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书使用的术语“纵向”、“横向”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的属于只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。

本文术语中“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如：A和/或B,可以表示单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明的权利要求书和说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等等(如果存在)是用来区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如：包括了一系列结构或模块等的产品或设备不必限于清楚地列出的那些结构或模块，而是包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它结构或模块。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

需要说明的是，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的结构和模块并不一定是本发明所必须的。

以上对本发明实施例所提供的电机及包括该电机的设备进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员，依据本发明的思想，在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电机，其特征在于，所述电机包括：定子、动子、及定子永磁体组件和/或动子永磁体组件；所述定子包括导磁的N个定子单元，所述动子包括导磁的N个动子单元；所述N个定子单元包括N个定子轭部；所述N个动子单元包括N个动子轭部；其中，N为大于等于2的整数；

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述N个定子轭部通过定子导磁材料连接部连成一体；和/或

所述N个动子轭部通过动子导磁材料连接部连成一体。

3.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，当所述定子永磁体组件设置在至少部分所述N-1个定子单元空隙上，所述定子永磁体组件的磁场极化方向对应所述第一方向；和/或

当所述定子永磁体组件设置在至少部分所述N个定子单元上，所述定子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向对应所述第二方向；和/或

当所述动子永磁体组件设置在至少部分所述N-1个动子单元空隙上，所述动子永磁体组件的磁场极化方向对应所述第一方向；和/或

当所述动子永磁体组件设置在至少部分所述N个动子单元上，所述动子永磁体组件在气隙中产生的磁场方向对应所述第二方向。

4.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，当所述电机包括所述定子永磁体组件和所述动子永磁体组件，位于所述成对设置的定子单元和动子单元上的所述定子永磁体组件和所述动子永磁体组件在所述气隙中形成的磁场方向相同。

5.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述定子永磁体组件可以设置在至少部分所述N个定子单元的所述N个定子轭部上；和/或所述动子永磁体组件设置在至少部分所述N个动子单元的所述N个动子轭部上。

6.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，当所述电机为旋转电机，设置在轭部的所述定子永磁体组件和/或所述动子永磁体组件成圆环状分布；或

7.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述N个定子轭部中的每个定子轭部沿所述动子运动方向向所述动子延伸形成多个大齿；相邻的所述大齿之间形成大槽；至少部分所述大槽中设置绕组；

所述大齿对应所述动子的表面为光滑表面。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，当所述电机形成所述第一小槽，至少部分所述N个定子单元的至少部分所述第一小槽内设置第一永磁体。

9.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，至少部分所述大槽内设置第七永磁体。

10.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，所述N个动子轭部上对应所述定子的表面沿所述动子运动方向形成多个第二小齿，相邻的第二小齿之间形成第二小槽。

11.根据权利要求10所述的电机，其特征在于，至少部分所述N个动子单元中的至少部分所述第二小槽内设置第二永磁体。

12.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，当相邻的所述N-1个定子单元空隙设置相邻的定子永磁体组件，所述相邻的定子永磁体组件在所述气隙中产生的磁场方向相反；和/或

13.根据权利要求12所述的电机，其特征在于，所述相邻动子单元沿动子运动方向错开一定距离；其中，

14.根据权利要求12所述的电机，其特征在于，所述N个动子轭部上对应所述定子的表面沿所述动子运动方向形成多个第二小齿，相邻的第二小齿之间形成第二小槽。

15.根据权利要求14所述的电机，其特征在于，所述相邻动子单元沿动子运动方向错开0.5个所述第二小齿的齿距。

16.根据权利要求1或2所述的电机，其特征在于，当所述电机为径向磁通旋转电机，所述第一方向为轴向；所述第二方向为径向；或

当所述电机为轴向磁通旋转电机，所述第一方向为径向；所述第二方向为轴向；或

当所述电机为直线电机；所述第一方向为与所述动子运动方向垂直的方向；所述第二方向为穿越所述定子与所述动子之间的所述气隙的方向。

17.一种设备，其特征在于，所述设备包括至少一个权利要求1-16任一项所述的电机。