【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动机，具体涉及一种分布式磁极行星转子永磁电机。
技术介绍
1、进入21世纪以来，电动汽车愈发普及于大众的生活中。为了提高电动汽车电驱动系统的过载能力，常采用高速永磁轮毂电机加减速器方案提升转矩与功率密度。此外，电机驱动系统各部分集成程度也在进一步提升。
2、传统的电动汽车内的动力模块，一般是减速器与高速永磁轮毂电机分立设计与安置，高速永磁轮毂电机的输出端与减速器连接，高速轮毂电机的输出端高速转动，经减速器减速后，能够增大整个动力模块的转矩。
3、然而现有的这种分体式动力模块，不但增加了额外的空间与体积，且为保证高速永磁轮毂电机的功率密度，高速永磁轮毂电机转子外径一般较大，从而在转子转动时会产生较大的机械应力，不利于高速永磁轮毂电机驱动系统的高速稳定运行。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术中的问题，提供分布式磁极行星转子永磁电机，通过多个定子驱动多个行星转子同时转动，利用多个行星转子共同驱动太阳轴转动，从而能提升转矩与功率密度的前提下，降低机体尺寸，减小电机机械应力，从而有利于轮毂电机驱动系统的高速稳定运行。
2、本专利技术提供了一种分布式磁极行星转子永磁电机，包括机壳和多个定子，还包括：
3、太阳轴，与所述机壳轴枢连接；
4、多个行星转子，所述多个行星转子均布于所述太阳轴的外围，每个行星转子对应一个定子，每个行星转子包括行星轴、铁芯和永磁体，所述行星轴与机壳轴枢连接，所述铁芯连接于所述行
5、较佳地，每个行星转子上永磁体的极对数pr与定子产生的电枢磁场的等效极对数ps的关系为pr＝ps＝p，所述p为正整数，所述定子的相数为m相，所述行星转子的个数为n，m与n均为大于等于2的正整数，各相定子中通入对称分布的正弦电流。
6、较佳地，相邻所述行星转子之间相差的机械角度为2π/n，磁极中心线相差机械角度为2π×k/(n×p)，参数k的取值需为0或2p，且n与m、p之间的函数关系需满足n＝l×gcd(n，p)×m，gcd(n，p)为n与p的最大公约数，l取正整数。
7、较佳地，所述多个定子中通入对称分布多相电流，相邻两相电流相位差为h×2π/m，h为正整数，取值范围为1至m-1，电机各行星转子磁极中心线相差角度不同时，绕组中电流相序也不同。
8、较佳地，所述多个定子分为左右两排，左排的定子设于机壳左侧，右排的定子设于机壳右侧，每个行星转子上设有两组铁芯和永磁体，一组铁芯和永磁体设于行星轴的左侧，另一组铁芯和永磁体设于行星轴的右侧，左侧的铁芯和永磁体设于左排的定子的内侧，右侧的铁芯和永磁体设于右排的定子的内侧，所述太阳轴齿接于行星轴上左右两侧的铁芯和永磁体之间。
9、较佳地，所述每个行星轴上均设有齿轮，各行星轴上的齿轮齿数相同，各行星轴上通过其上的齿轮与太阳轴上啮合。
10、较佳地，所述太阳轴上设有齿圈，每个行星轴通过其上的齿轮与所述齿圈啮合。
11、较佳地，所述机壳包括左端盖、左壳体、右壳体和右端盖，左端盖设于左壳体左侧，右端盖设于右壳体右侧，左壳体右侧与右壳体左侧连接，所述太阳轴一端轴枢连接于左端盖上，太阳轴另一端轴枢连接左壳体中部，每个行星轴的一端与左端盖轴枢连接，每个行星轴的另一端与右端盖轴枢连接。
12、较佳地，所述永磁体采用表面式、内置式结构。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的分布式磁极行星转子永磁电机，通过多个定子驱动多个行星转子同时转动，利用多个行星转子共同驱动太阳轴转动，从而能提升转矩与功率密度的前提下，降低机体尺寸，减小电机机械应力，从而有利于轮毂电机驱动系统的高速稳定运行。
14、当pr＝ps＝p时电机的基波反电动势最大，从而能提升电机的功率密度，将m与n均设置为大于等于2的正整数，能在满足电机功率密度的前提下，兼顾经济性需求。当驱动电压、电流满足上述的幅值相等、相序相同、相位均布的关系时，电机能有效利用驱动器的母线电压，且可以输出平稳的电磁转矩。太阳轴上输出转矩的直流分量为各行星转子输出转矩直流分量之和与减速比之乘积，能将二倍频脉动分量消去，实现平稳的电磁转矩输出。将多个定子分为左右两排，左右两侧的铁芯和磁永磁体共同驱动行星轴转动，从而驱动整个行星转子转动，能够进一步提升整个电机的输出转矩以及输出转矩的稳定性。每个行星轴在转动时通过各自的齿轮驱动太阳轴转动，通过将各行星轴上的齿轮的齿数设置为相同，能够保证每个行星轴对太阳轴施加的驱动力平衡，从而进一步提升电机高速运动时的稳定性。
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1.分布式磁极行星转子永磁电机，包括机壳(101)和多个定子(102)，其特征在于，还包括：
2.如权利要求1所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，每个行星转子(104)上永磁体(107)的极对数pr与定子(102)产生的电枢磁场的等效极对数ps的关系为pr＝ps＝p，所述p为正整数，所述定子(102)的相数为m相，所述行星转子(104)的个数为n，m与n均为大于等于2的正整数，各相定子(102)中通入对称分布的正弦电流。
3.如权利要求2所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，相邻所述行星转子(104)之间相差的机械角度为2π/n，磁极中心线相差机械角度为2π×k/(n×p)，参数k的取值需为0或2p，且n与m、p之间的函数关系需满足n＝l×GCD(n，p)×m，GCD(n，p)为n与p的最大公约数，l取正整数。
4.如权利要求3所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，所述多个定子(102)中通入对称分布多相电流，相邻两相电流相位差为h×2π/m，h为正整数，取值范围为1至m-1，电机各行星转子(104)磁极中心线相差角度
5.如权利要求1所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，所述多个定子(102)分为左右两排，左排的定子(102)设于机壳(101)左侧，右排的定子(102)设于机壳(101)右侧，每个行星转子(104)上设有两组铁芯(106)和永磁体(107)，一组铁芯(106)和永磁体(107)设于行星轴(105)的左侧，另一组铁芯(106)和永磁体(107)设于行星轴(105)的右侧，左侧的铁芯(106)和永磁体(107)设于左排的定子(102)的内侧，右侧的铁芯(106)和永磁体(107)设于右排的定子(102)的内侧，所述太阳轴(103)齿接于行星轴(105)上左右两侧的铁芯(106)和永磁体(107)之间。
6.如权利要求1所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，所述每个行星轴(105)上均设有齿轮(2)，各行星轴(105)上的齿轮(2)齿数相同，各行星轴(105)上通过其上的齿轮(2)与太阳轴(103)上啮合。
7.如权利要求1所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，所述太阳轴(103)上设有齿圈(3)，每个行星轴(105)通过其上的齿轮(2)与所述齿圈(3)啮合。
8.如权利要求1所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，所述机壳包括左端盖(401)、左壳体(402)、右壳体(403)和右端盖(404)，左端盖(401)设于左壳体(402)左侧，右端盖(404)设于右壳体(403)右侧，左壳体(402)右侧与右壳体(403)左侧连接，所述太阳轴(103)一端轴枢连接于左端盖(401)上，太阳轴(103)另一端轴枢连接左壳体(402)中部，每个行星轴(105)的一端与左端盖(401)轴枢连接，每个行星轴(105)的另一端与右端盖(404)轴枢连接。
9.如权利要求1所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，所述永磁体(107)采用表面式、内置式结构。
...【技术特征摘要】
1.分布式磁极行星转子永磁电机，包括机壳(101)和多个定子(102)，其特征在于，还包括：
2.如权利要求1所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，每个行星转子(104)上永磁体(107)的极对数pr与定子(102)产生的电枢磁场的等效极对数ps的关系为pr＝ps＝p，所述p为正整数，所述定子(102)的相数为m相，所述行星转子(104)的个数为n，m与n均为大于等于2的正整数，各相定子(102)中通入对称分布的正弦电流。
3.如权利要求2所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，相邻所述行星转子(104)之间相差的机械角度为2π/n，磁极中心线相差机械角度为2π×k/(n×p)，参数k的取值需为0或2p，且n与m、p之间的函数关系需满足n＝l×gcd(n，p)×m，gcd(n，p)为n与p的最大公约数，l取正整数。
4.如权利要求3所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，所述多个定子(102)中通入对称分布多相电流，相邻两相电流相位差为h×2π/m，h为正整数，取值范围为1至m-1，电机各行星转子(104)磁极中心线相差角度不同时，绕组中电流相序也不同。
5.如权利要求1所述的分布式磁极行星转子永磁电机，其特征在于，所述多个定子(102)分为左右两排，左排的定子(102)设于机壳(101)左侧，右排的定子(102)设于机壳(101)右侧，每个行星转子(104)上设有两组铁芯(106)和永磁体(107)，一组铁芯(106)和永磁体(107)设于行星轴(10...
【专利技术属性】
技术研发人员：柴凤，陈泳丹，陈叹辞，裴宇龙，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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