一种转子模块化电机

技术特征：
1.一种转子模块化电机，包括定子以及设置在定子内部的转子，所述定子与转子之间存在气隙(3)；所述转子包括位于其中心的转轴(21)，其特征在于：所述转子还包括分布在转轴(21)外的多个转子模块(22)和多个自调磁模块(23)；所述转子模块(22)整体呈扇环形结构，相邻所述转子模块(22)之间存在长方形间隙(24)，每个所述转子模块(22)均包括转子铁芯(221)以及嵌设于转子铁芯(221)内的永磁体(222)，所述永磁体(222)切向充磁，且所有所述永磁体(222)的充磁方向均相同；所述自调磁模块(23)位于所述间隙(24)中，所述自调磁模块(23)包括由导磁材料制成的弱磁部(231)和由弹性件制成的调节部(232)，所述弱磁部(231)和转轴(21)由所述调节部(232)连接。2.根据权利要求1所述的转子模块化电机，其特征在于，所述自调磁模块(23)还包括由不导磁材料制成的引导部(233)，所述引导部(233)设于靠近所述气隙(3)的一端，所述引导部(233)靠近所述转轴(21)的一端与弱磁部(231)连接。3.根据权利要求2所述的转子模块化电机，其特征在于，所述转轴(21)的外表面与长方形间隙(24)相对应的位置，均设有向内凹陷的安装凹槽，所述调节部(232)的内侧与安装凹槽的底部连接，所述调节部(232)的外侧则与弱磁部(231)连接；当转轴(21)转速低于设计阈值时，调节部(232)和弱磁部(231)位于安装凹槽，仅不导磁的引导部(241)与和转子铁芯(221)接触，自调磁模块(23)不影响电机的磁路；当转轴(21)转速高于设计阈值时，受离心效应影响，调节部(232)自主伸长，此时导磁的弱磁部(231)进入长方形间隙(24)内并与转子铁芯(221)，永磁磁通通过弱磁部(231)和转子铁芯(221)在转子上形成闭环路径。4.根据权利要求1或2或3所述的转子模块化电机，其特征在于，每个所述转子模块(22)中的转子铁芯(221)均包括两块呈扇环形的转子铁芯，所述永磁体(222)嵌夹设于两块转子铁芯之间；所述永磁体(222)靠近所述气隙(3)一侧存在连通相邻两块转子铁芯(221)的导磁桥(225)。5.根据权利要求4所述的转子模块化电机，其特征在于，所述转子模块(22)的数量设为α，所述自调磁模块(23)的数量设为β，满足：α＝β，即所述转子模块(22)和自调磁模块(23)沿周向交替布置。6.根据权利要求4所述的转子模块化电机，其特征在于，所述转子模块(22)的数量设为α，所述自调磁模块(23)的数量设为β，满足：α可被α-β整除且α-β>1，相邻α
÷
(α-β)个转子模块(22)标记为一组，所有所述转子模块(22)被平均分为α-β组，每组所述转子模块(22)包含β
÷
(α-β)个所述自调磁模块(23)。7.根据权利要求4所述的转子模块化电机，其特征在于，所述转子铁芯(221)靠近所述间隙(24)一侧延伸出限位部(223)，所述限位部(223)的位置靠近所述气隙(3)。8.根据权利要求4所述的转子模块化电机，其特征在于，所述转子铁芯(221)靠近所述转轴(21)一侧延伸出卡接部(224)，所述转轴(21)设有对应卡槽，所述转子铁芯(221)和转轴(21)形成卡扣结构。9.根据权利要求4所述的转子模块化电机，其特征在于，所述定子包括电枢绕组(11)和定子铁芯(12)，所述电枢绕组(11)位于由定子铁芯(12)构成的定子槽(13)内，所述电枢绕组(11)为单层分布绕组；所述定子铁芯(12)靠近气隙(3)位置设置有齿尖(121)。10.根据权利要求9所述的转子模块化电机，其特征在于，所述定子槽(13)数设为s，所述永磁体(222)数设为n，绕组相数设为m，满足：s＝2knm，其中k为正整数。

技术总结
本发明公开一种转子模块化电机，包括定子以及设置在定子内部的转子，所述定子与转子之间存在气隙；所述转子包括位于其中心的转轴，其特征在于：所述转子还包括分布在转轴外的多个转子模块和多个自调磁模块；所述转子模块整体呈扇环形结构，相邻所述转子模块之间存在长方形间隙，每个所述转子模块均包括转子铁芯以及嵌设于转子铁芯内的永磁体，所述永磁体切向充磁，且所有所述永磁体的充磁方向均相同；所述自调磁模块位于所述间隙中，所述自调磁模块包括由导磁材料制成的弱磁部和由弹性件制成的调节部，所述弱磁部和转轴由所述调节部连接。本转子模块化电机无需额外的控制装置就能实现电机永磁磁场和绕组电感跟随电机转速自主调节。主调节。主调节。


技术研发人员：章懰 傅彦奕 乐韵 王坤 郑世强
受保护的技术使用者：北京航空航天大学宁波创新研究院
技术研发日：2023.05.12
技术公布日：2023/8/29