CN106385125B - 全周磁通分极式周向绕组的高效电机及新能源电动车辆 - Google Patents

Abstract

一种全周磁通分极式三相周向绕组的电机，包括三相周向绕组和对周向绕组进行全周磁通分极的6个朝向的U型定子磁极，转子轴200分别通过转子盘201、211、221、231连接第一至第六朝向的转子磁极如(202、203)、(206、207)、(212、213)、(216、217)、(222、223)、(226、227)，任一朝向的定子磁极与任一朝向的转子磁极数目相等；每相周向绕组控制对其全周分极的两个朝向的定子磁场，三相周向绕组204、214、224分别控制互成120°电角度的三相定、转子磁场，由电子控制***通过检测转子位置控制三相周向绕组电流，用作电动机或发电机使用，该电机具有漏磁少、效率高的特点。

Description

全周磁通分极式周向绕组的高效电机及新能源电动车辆

技术领域

本发明属于电机技术领域，尤其涉及一种全周磁通分极式周向绕组的高效电机及新能源电动车辆。

背景技术

电机是非常重要的机电转换装置，其能量转换效率是尤为重要的技术指标。提高效率的实质是尽可能地减少电机的损耗。

传统技术的电机多采用链式绕组或同心绕组，其绕组端部所带来的漏磁和发热较多，形成较多的涡流损耗及阻性铜损，如何有效降低电机端部带来的损耗，成为制约电机效率的重要技术问题。

另一方面，在采用周向绕组时，对于采用单个朝向的单周分布式磁极的定子磁芯来说，在圆周上的相邻磁极之间有空缺位置，即：相邻磁极具有的间距，简称磁极距，定子绕组在磁极距处的部分磁场以磁力线弯曲的方式传递到磁极距两边的定子磁极，磁极距处的有部分磁场泄露发散至磁极距周围的空间，这使得定子绕组产生的磁场利用率有所降低，还会形成较大的电磁干扰。

较为重要的又一方面，目前，新能源电动汽车采用的电机包括有：交流电机、永磁电机、开关磁阻电机等，一般这些电机仍采用具有端部绕组的传统电机结构，由于该类电机所具有的上述不足，使电动汽车的发展较大程度上受制于电机技术的制约；在现有车载动力电池的技术条件下，在日益严格的节能和环保指标要求下，如何提高电机的效率和功率问题成为制约电动汽车发展的一个关键技术瓶颈，因此，亟待研发高效节能的高可靠性的新型电机。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效电机，以解决上述技术问题的至少一个技术问题，特别是降低漏磁及绕组端部带来的发热损耗。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

依据本发明第一个方面，提供了一种全周磁通分极式周向绕组的高效电机，其特殊之处在于，包括定子、转子、所述定子和转子的支撑部件及电子控制***，

所述转子圆周上具有转子磁极；

所述定子包括n个相位的定子磁芯和n个相位的定子绕组，其中n为≥1的自然数；

所述定子绕组为与所述转子同轴心的圆周绕组，所述圆周绕组为单线绕制或多线并绕的圆型线圈结构的周向绕组；

其中，每一相位的所述定子磁芯包括轭部和定子磁极，所述轭部围成连续的圆周型结构，所述轭部的圆周上具有能够容纳所述定子绕组的槽腔，所述槽腔的槽口两侧分别连接两个正对的定子磁极构成磁极对，槽口每一侧的相邻定子磁极的根部彼此贴靠，每一磁极通过所述磁极的根部与所述槽口连接，所述定子磁极或定子磁极对按其在所述定子磁芯上所处圆周的不同分为1至多组，同一组定子磁极或磁极对的朝向相同，不同组的定子磁极或磁极对的朝向不同，所述朝向为与所述定子磁极发生磁力作用的转子磁极的方向；

使每一相位的所述周向绕组的磁场能够高效率传递到高密度围绕在所述周向绕组整个圆周的所有朝向的定子磁极；

所述转子具有与所述定子适应的1至多个朝向的转子磁极，所述转子磁极与所述定子磁极之间留有气隙；

在所述定子的周向绕组通电时所述定子磁极对被磁化为磁性相异的两种磁极，用于与所述转子的磁极构成磁回路，通过所述磁回路磁通的变化使所述转子旋转向外输出动力；或所述转子在外力驱动下通过所述磁回路磁通的变化使所述周向绕组产生感生电动势。

①当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为1个朝向分布的m个磁极对时，所述定子磁芯的槽口相对于所述槽体朝向一致使所述槽腔构成连续的圆型环槽，在所述槽口两侧的轭部圆周上，位于所述槽口第一侧的m个磁极的根部与所述槽口第一侧圆周连接，位于所述槽口第二侧的另m个磁极的根部与所述槽口的第二侧圆周连接，所述第一侧或第二侧的磁极的根部在相应槽口圆周上连续排列，所述第一侧的任意两个相邻磁极或第二侧的任意两个相邻磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使任一侧相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

②当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为p个朝向分布的m个磁极对时，其中p≥2，所述定子磁芯的槽口相对于所述槽体朝向一致使所述槽腔构成连续的圆型环槽，在所述槽口两侧的轭部圆周上，位于所述槽口第一侧的m个磁极的根部与所述槽口第一侧圆周连接，位于所述槽口第二侧的另m个磁极的根部与所述槽口的第二侧圆周连接，所述第一侧的磁极的根部或第二侧的磁极的根部在相应槽口圆周上连续排列；

在所述槽口两侧的轭部圆周上，所述第一侧的任意相邻两个磁极端部或第二侧的任意相邻两个磁极端部相对于所述槽口圆周的朝向不同，不同朝向的磁极中的每个朝向的磁极在所述槽口圆周按一定顺序交替分布，以适应于相应的转子的多个朝向的磁极，使所述第一侧任意两个相邻磁极之间或第二侧任意两个相邻磁极之间分布磁阻，所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

③当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为2个朝向分布的2m个磁极对时，其中

第一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第二朝向分布的另m个磁极对所对应的定子磁芯的另m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

所述的m个槽口朝向与所述的另m个槽口朝向为两个不同的朝向，且两个朝向的槽口在所述磁芯上交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相邻两个定子磁极的根部分别连接在两个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上两个朝向的定子磁极交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

④当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为3个朝向分布的3m个磁极对时，其中

第一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第二朝向分布的另m个磁极对所对应的定子磁芯的另m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第三朝向分布的又m个磁极对所对应的定子磁芯的又m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

所述的m个槽口朝向与所述的另m个槽口朝向及所述的又m个槽口朝向为三个不同的朝向，且三个朝向的槽口在所述磁芯上按一定顺序交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相连三个定子磁极的根部分别连接在三个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上三个朝向的定子磁极按一定顺序交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

⑤当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为4个朝向分布的4m个磁极对时，其中

第一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第二朝向分布的另m个磁极对所对应的定子磁芯的另m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第三朝向分布的又m个磁极对所对应的定子磁芯的又m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第四朝向分布的再m个磁极对所对应的定子磁芯的再m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

所述的m个槽口朝向与所述的另m个槽口朝向及所述的又m个槽口朝向及所述的再m个槽口朝向为四个不同的朝向，且四个朝向的槽口在所述磁芯上按一定顺序交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相连四个定子磁极的根部分别连接在四个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上四个朝向的定子磁极按一定顺序律交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极。

⑥当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为t个朝向分布的tm个磁极对时，且t≥5为自然数，其中

每一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，不同朝向的磁极所对应的定子磁芯的槽口朝向不同，

且每个朝向的槽口在所述磁芯上按一定顺序交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相连t个定子磁极的根部分别连接在t个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上t个朝向的定子磁极按一定顺序律交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极。

进一步地，本发明还提供了一种全周磁通分极式周向绕组的高效电机，其特殊之处在于，所述定子磁芯为分体式定子磁芯，所述分体式定子磁芯为轴向分体式或为在定子磁芯的圆周方向上分体式定子磁芯。

进一步地，本发明还提供了一种全周磁通分极式周向绕组的高效电机，其特殊之处在于，所述电机为2相电机。

进一步地，本发明还提供了一种全周磁通分极式周向绕组的高效电机，其特殊之处在于，所述电机为3相电机。

进一步地，本发明还提供了一种全周磁通分极式周向绕组的高效电机，其特殊之处在于，

所述电机为4相电机或4相以上的电机。

依据本发明的第二个方面，提供了一种新能源电动车辆，其特殊之处在于，包括如上述内容中所述的任一种全周磁通分极式周向绕组的高效电机。

本发明的技术方案的有益效果是：

1、周向绕组结构，不存在原有技术的绕组端部，彻底消除了端部带来的漏磁问题，磁场利用率明显提高，使电机的功率和效率得以提高。

2、电机端盖几乎不会产生涡流损耗，也不会大量发热。

3、采用周向绕组技术方案彻底摈除端部的发热问题。

4、周向绕组紧凑、结构简单、节省铜材和成本。

5、减小电机的体积和重量。

6、整体的周向绕组绕制工艺较为简单，生产成本降低。

7、周向绕组绕制好以后，其装配到定子槽内的工序比传统绕组嵌线简单，绕组还可以先浸漆烘干定型，绕组内每条导线规则度和一致性好，还可以将绕组预先装配到适宜的绝缘支架内在连同所述的绝缘支架一切转配到定子槽内，提高了绝缘性能。

8、在多相周向绕组的功率电机中，不同相位的绕组安装在不同定子的槽内，不同相位的绕组之间不会出现相间短路极相间漏电现象，使电机可靠性和寿命提高。

9、所述周向绕组的应用前景较好，可以应用在多种电机中。

10、采用全周分极使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都高比率地传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极，定子绕组有效长度比例大大提高、定子绕组安匝数实际利用率提高、散射磁场减少、减小了涡流、降低了铁损、提高了电机效率和功率密度。

11、由于周向绕组的功率电机具有上述较为优秀的技术效果，克服了现有技术的电机的一些技术弊端，尤其适合于作为新能源电动车辆的动力驱动装置，从而提高电动车辆的能量转化效率以及具有所述的一些其他优点，进一步推动了交通运输业的发展，降低污染，使人类的现代文明生活更加美好。

附图说明

图1是周向绕组的非全周分极式电机的定子磁极示意图；

图2是周向绕组的非全周分极式电机的转子磁极示意图；

图3是周向绕组示意图；

图4是非全周分极式电机的转子磁极的磁力线展开示意图；

图5是单相周向绕组的全周磁通分极式电机的定子轴向剖面示意图；

图6是单相周向绕组的全周磁通分极式电机的转子轴向剖面示意图；

图7是全周磁通分极式电机的转子磁极的磁力线展开示意图；

图8是一种全周磁通分极式周向绕组电机的相邻定子磁极剖视图；

图9是一种全周磁通分极式周向绕组电机的局部定子磁极展开图；

图10是一种单相周向绕组的全周磁通90°分极式电机的侧剖面图；

图11是一种单相周向绕组的全周磁通分2极式电机的侧面剖视图；

图12是一种单相周向绕组的U型磁芯全周磁通分3极式电机的侧面剖视图；

图13是一种两相周向绕组的U型磁芯全周磁通分2极式电机的侧面剖视图；

图14是一种三相周向绕组的U型磁芯全周磁通分2极式电机的侧面剖视图；

图15是一种四相周向绕组的U型磁芯全周磁通分2极式电机的侧面剖视图；

图16是一种包括周向绕组的全周磁通分极式电机的汽车结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式做以进一步详细描述，下述实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明。

在阐述本发明的实施例之前，有必要先将周向绕组的非全周分极式的电机做以比较分析，以有助于理解全周分极式电机的技术特点。

如图1所示，为周向绕组的非全周磁通分极式电机的定子磁极示意图，所示的定子圆周上具有周向的环槽105，槽内用于嵌置环型的周向绕组，槽口两侧的圆周上均匀分布有定子磁极，槽口外侧圆周上分布有外圈的定子磁极如101，磁极之间的空缺位置(如图中的103位置)为外圈的磁极距，槽口内侧圆周上分布有内圈的定子磁极如102，磁极之间的空缺位置(如图中的104位置)为内圈的磁极距，外圈磁极和内圈磁极数目相等且一一正对，正对的两个磁极构成磁极对(如101和102)。

如图2所示，为周向绕组的非全周磁通分极式电机的转子磁极示意图，与上述定子对应地，所示的转子圆周上分布有转子磁极如121/122，磁极之间的空缺位置(如图中的123、124位置)为转子磁极距。转子磁极数与定子磁极对数目相等，转子轴为125。

如图3所示，为周向绕组示意图，所示周向绕组130为单线绕制或多线并绕的圆型线圈结构的周向绕组，

用于在所述定子绕组130通电时使所述定子磁芯被磁化，所述槽105的槽口两侧圆周被磁化为异名磁极，如磁极101为S极则磁极102为N极，并通过所述定子磁极引导磁场，在所述转子磁极121/122上产生电磁力矩驱动所述转子旋转，

或用于在所述转子旋转时通过磁极引导磁场，使磁场方向垂直于周向绕组导体，变化的磁场将使所述定子绕组产生感应电动势，并通过其端子131引出。

上述内容为单相周向绕组的非全周分极式电机的说明，众所周知，转子磁极可以是软磁磁极以构成开关磁阻电机，也可以是永磁磁极构成永磁电机，还可以是激磁磁极构成激磁电机；还可以设置多个单相定子及相应转子进行轴向分相构成多相电机。

如图4所示，为非全周磁通分极式电机的转子磁极的展开示意图，将磁芯的槽路展开，并将圆型磁芯展开在平面图上，图中虚线305为槽路中间对应于周向绕组的装配位置，周向绕组槽口两侧的磁极(如301和302)为1磁极对，相邻磁极之间的空缺位置如303和304为磁极距，在周向绕组通电时，磁芯被磁化，周向绕组导体周围的磁场磁力线方向如图示意，磁极展开部分磁力线较为平直、均匀，磁极距与磁极交接附近磁力线弯曲，磁极距部分槽底磁芯的磁力线分别向两侧弯曲指向就近的磁极，但磁极距中间部分还是有磁场散射到其周围空间，形成较多漏磁，还会对周围形成电磁干扰，如图303、304位置附近的磁力线情况。

为了克服上述电机磁芯漏磁较多问题，下面阐述本发明技术方案的一些具体实施方式。

第一方面，本发明实施例提供了一种全周磁通分极式周向绕组的高效电机，包括定子、转子、所述定子和转子的支撑部件及电子控制***，所述转子圆周上具有转子磁极；

所述定子包括n个相位的定子磁芯和n个相位的定子绕组，其中n为≥1的自然数；

所述定子绕组为与所述转子同轴心的圆周绕组，所述圆周绕组为单线绕制或多线并绕的圆型线圈结构的周向绕组；

其中，每一相位的所述定子磁芯包括轭部和定子磁极，所述轭部围成连续的圆周型结构，所述轭部的圆周上具有能够容纳所述定子绕组的槽腔，所述槽腔的槽口两侧分别连接两个正对的定子磁极构成磁极对，槽口每一侧的相邻定子磁极的根部彼此贴靠，每一磁极通过所述磁极的根部与所述槽口连接，所述定子磁极或定子磁极对按其在所述定子磁芯上所处圆周的不同分为1至多组，同一组定子磁极或磁极对的朝向相同，不同组的定子磁极或磁极对的朝向不同，所示朝向为与所述定子磁极发生磁力作用的转子磁极的方向；

使每一相位的所述周向绕组的磁场能够高效率传递到高密度围绕在所述周向绕组整个圆周的所有朝向的定子磁极；

所述转子具有与所述定子适应的1至多个朝向的转子磁极，所述转子磁极与所述定子磁极之间留有气隙；

在所述定子的周向绕组通电时所述定子磁极对被磁化为磁性相异的两种磁极，用于与所述转子的磁极构成磁回路，通过所述磁回路磁通的变化使所述转子旋转向外输出动力；或所述转子在外力驱动下通过所述磁回路磁通的变化使所述周向绕组产生感生电动势。

①当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为1个朝向分布的m个磁极对时，所述定子磁芯的槽口相对于所述槽体朝向一致使所述槽腔构成连续的圆型环槽，在所述槽口两侧的轭部圆周上，位于所述槽口第一侧的m个磁极的根部与所述槽口第一侧圆周连接，位于所述槽口第二侧的另m个磁极的根部与所述槽口的第二侧圆周连接，所述第一侧或第二侧的磁极的根部在相应槽口圆周上连续排列，所述第一侧的任意两个相邻磁极或第二侧的任意两个相邻磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使任一侧相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

②当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为p个朝向分布的m个磁极对时，其中p≥2，所述定子磁芯的槽口相对于所述槽体朝向一致使所述槽腔构成连续的圆型环槽，在所述槽口两侧的轭部圆周上，位于所述槽口第一侧的m个磁极的根部与所述槽口第一侧圆周连接，位于所述槽口第二侧的另m个磁极的根部与所述槽口的第二侧圆周连接，所述第一侧的磁极的根部或第二侧的磁极的根部在相应槽口圆周上连续排列；

在所述槽口两侧的轭部圆周上，所述第一侧的任意相邻两个磁极端部或第二侧的任意相邻两个磁极端部相对于所述槽口圆周的朝向不同，不同朝向的磁极中的每个朝向的磁极在所述槽口圆周按一定顺序交替分布，以适应于相应的转子的多个朝向的磁极，使所述第一侧任意两个相邻磁极之间或第二侧任意两个相邻磁极之间分布磁阻，所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

③当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为2个朝向分布的2m个磁极对时，其中

第一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第二朝向分布的另m个磁极对所对应的定子磁芯的另m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

所述的m个槽口朝向与所述的另m个槽口朝向为两个不同的朝向，且两个朝向的槽口在所述磁芯上交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相邻两个定子磁极的根部分别连接在两个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上两个朝向的定子磁极交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

④当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为3个朝向分布的3m个磁极对时，其中

第一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第二朝向分布的另m个磁极对所对应的定子磁芯的另m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第三朝向分布的又m个磁极对所对应的定子磁芯的又m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

所述的m个槽口朝向与所述的另m个槽口朝向及所述的又m个槽口朝向为三个不同的朝向，且三个朝向的槽口在所述磁芯上按一定顺序交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相连三个定子磁极的根部分别连接在三个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上三个朝向的定子磁极按一定顺序交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

⑤当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为4个朝向分布的4m个磁极对时，其中

第一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第二朝向分布的另m个磁极对所对应的定子磁芯的另m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第三朝向分布的又m个磁极对所对应的定子磁芯的又m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第四朝向分布的再m个磁极对所对应的定子磁芯的再m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

所述的m个槽口朝向与所述的另m个槽口朝向及所述的又m个槽口朝向及所述的再m个槽口朝向为四个不同的朝向，且四个朝向的槽口在所述磁芯上按一定顺序交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相连四个定子磁极的根部分别连接在四个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上四个朝向的定子磁极按一定顺序律交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极。

⑥当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为t个朝向分布的tm个磁极对时，且t≥5为自然数，其中

每一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，不同朝向的磁极所对应的定子磁芯的槽口朝向不同，

且每个朝向的槽口在所述磁芯上按一定顺序交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相连t个定子磁极的根部分别连接在t个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上t个朝向的定子磁极按一定顺序律交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极。

具体地，如下面实施例1至实施例8的阐述。

实施例1

如图5所示，为单相周向绕组的全周磁通分极式电机的定子轴向剖面示意图，其周向绕组与上述图3所示的周向绕组相同，周向绕组嵌置在圆周506和507之间的槽路中。

如图6所示，为单相周向绕组的全周磁通分极式电机的转子轴向剖面示意图，所述定子磁芯包括轭部和定子磁极，所述轭部围成连续的圆周型结构，所述轭部的圆周上具有能够容纳所述定子绕组的槽腔505，所述槽腔的槽口两侧圆周均匀分布定子磁极，槽口两侧分别连接两个正对的定子磁极(如磁极508和510)构成磁极对，槽口每一侧的相邻定子磁极的根部彼此贴靠，每一磁极通过所述磁极的根部与所述槽口连接；槽口向内径方向的相邻磁极的间距沿槽口向磁极端部为渐进式增宽，使定子之间磁极距大为减小(如511和509)，使周向绕组产生的定子磁场得到更充分的利用，从而提高电机功率和效率；所述定子磁极对按其端部朝向仅为1组，组内定子磁极或磁极对的朝向相同，共同朝向位于转子上的单周磁极；使所述周向绕组的磁场能够高效率传递到高密度围绕在所述周向绕组整个圆周的定子磁极。

所述转子具有与所述定子适应的1周转子磁极如磁极501和502，转子磁极之间也具有与定子对应的渐进式的磁极距如(503和504)，较小的磁极距提高了磁场利用率；所述转子磁极与所述定子磁极之间留有气隙，500为转子轴。

在所述定子的周向绕组通电时所述定子磁极对被磁化为磁性相异的两种磁极，用于与所述转子的磁极构成磁回路，通过所述磁回路磁通的变化使所述转子旋转向外输出动力；当转子磁极与定子磁极为磁拉力时，将会力趋使转子磁极与定子磁极处于正对位置(即“对中”)，当转子磁极为永磁磁极且与定子磁极同极性时，其间的磁推力将会力趋使转子磁极间的磁极距与定子磁极“对中”，通过电子控制***检测转子相对位置并合理控制磁极之间的力矩及其相位，可以实现电机转子旋转；

或所述转子在外力驱动下通过所述磁回路磁通的变化使所述周向绕组产生感生电动势，同样地，通过电子控制***检测转子相对位置并合理控制磁极之间的相位，可以实现机械能转化为电能并通过周向绕组输出。

众所周知，根据电机的基本原理，结合上述周向绕组电机结构，上述电机的转子磁极可以是软磁磁极以构成开关磁阻电机，也可以是永磁磁极构成永磁电机，还可以是激磁磁极构成激磁电机；不仅如此，而且还可以设置多个单相定子及相应转子进行轴向分相构成多相电机。

如图7所示，为全周磁通分极式电机的转子磁极的展开示意图，将磁芯的槽路展开，并将圆型磁芯展开在平面图上，图中虚线315为槽路中间对应于周向绕组的装配位置，周向绕组槽口两侧的磁极(如311和312)为1磁极对，相邻磁极之间的磁极距(如313和314)较图4中的磁极距大为减小，在周向绕组通电时，磁芯被磁化，周向绕组导体周围的磁场磁力线方向如图示意，磁极展开部分磁力线较为平直、均匀，磁极距与磁极交接附近磁力线弯曲大为减少，磁极距部分散射磁场减少，从而减小了漏磁损耗和电磁干扰，如图313、314位置附近的磁力线。需要说明的是，磁极距313、314底部的夹角可以根据电机设计需要确定具体数值，图中所示形状仅为说明本发明，不是对技术方案的限制。

实施例2

如图8所示，为一种全周磁通分极式周向绕组电机的相邻定子磁极剖视图，在定子的整个圆周上连续分布交替排列的两个互为180°朝向的定子磁极，现截取定子磁芯某相邻定子磁极的剖视图，用以说明该实施例的分极方式。

图中，142为周向绕组的横断面，148为开口朝向左侧的U型磁芯：该U型磁芯包括轭部140、槽口两侧圆周连接分别有两个磁极143和144构成第一朝向的磁极对，在周向绕组通电时，两个磁极143和144分别呈现不同磁性：

当与其接近的转子磁极为软磁磁极时，定子的磁极对将会对所述转子磁极产生磁拉力而力趋转子磁极与定子磁极对“对中”；

当与其接近的转子磁极为永磁磁极且所述永磁磁极与所述转子磁极极性相异时，定子的磁极对也将会对所述转子磁极产生磁拉力而力趋转子磁极与定子磁极对“对中”；

当与其接近的转子磁极为激磁磁极且所述激磁磁极与所述转子磁极极性相异时，定子的磁极对将会对所述转子磁极产生磁拉力而力趋转子磁极与定子磁极对“对中”；

当与其接近的转子磁极与所述定子磁极极性相同时，定子磁极对将会对所述转子磁极产生磁推力而力趋转子磁极与定子磁极磁极距对“对中”；

上述任一种情况，都将驱动所述电机转子转动。

或所述转子在外力驱动下通过所述磁回路磁通的变化使所述周向绕组产生感生电动势，同样地，通过电子控制***检测转子相对位置并合理控制磁极之间的相位，可以实现机械能转化为电能并通过周向绕组输出。

同样地，虚线147为开口朝向左侧的U型磁芯：该U型磁芯包括轭部141、槽口两侧圆周连接分别有两个磁极145和146构成第二朝向的定子磁极对，在周向绕组通电时，两个磁极145和146分别呈现不同磁性：

当与其接近的转子磁极为软磁磁极时，定子的磁极对将会对所述转子磁极产生磁拉力而力趋转子磁极与定子磁极对“对中”；

当与其接近的转子磁极为永磁磁极且所述永磁磁极与所述转子磁极极性相异时，定子的磁极对也将会对所述转子磁极产生磁拉力而力趋转子磁极与定子磁极对“对中”；

当与其接近的转子磁极为激磁磁极且所述激磁磁极与所述转子磁极极性相异时，定子的磁极对将会对所述转子磁极产生磁拉力而力趋转子磁极与定子磁极对“对中”；

当与其接近的转子磁极与所述定子磁极极性相同时，定子磁极对将会对所述转子磁极产生磁推力而力趋转子磁极与定子磁极磁极距对“对中”；

上述任一种情况，都将驱动所述电机转子转动。

或所述转子在外力驱动下通过所述磁回路磁通的变化使所述周向绕组产生感生电动势，同样地，通过电子控制***检测转子相对位置并合理控制磁极之间的相位，可以实现机械能转化为电能并通过周向绕组输出。

如图9所示，为一种全周磁通分极式周向绕组电机的局部定子磁极展开图，该图显示了单相周向绕组部分定子磁极展开图，这是将圆形转子磁芯展开为平面、又将槽型的磁芯展开为平面得到的展开图，图示的中间的两条直线表示转子磁芯槽路的底部，划线154表示槽一侧的深度，划线155表示槽另一侧的深度，两侧深度相同，划线154向上的部分和划线155向下的部分表示槽口两侧的磁极，可以理解为154和155为槽口两侧线。其中，实线所示磁极如150、151为第一朝向的磁极，如朝向为页面向外，虚线所示磁极如152、153为第二朝向的磁极，如朝向为页面向里，两个朝向的磁极夹角可以为180度，两个朝向的磁极交替布置，而相邻磁极的根部如156和157、158和159是紧贴的，图示磁极的实线和虚线有很小间隙是为了便于阐述和理解，实际上相邻磁极根部之间没有缝隙，这样可以最大程度地减少漏磁带来的损耗。

实施例3

如图10所示，为一种单相周向绕组的全周磁通90°分极式电机的侧剖面图，定子圆周上交替分布两个朝向的U型磁芯，所有U型磁芯的底部圆弧部分围成能够容纳周向绕组的连续型的槽型结构，槽内放置周向绕组168，如定子磁芯173(图示实线)磁芯开口朝向左侧为第一朝向，槽口两侧圆周连接的两个磁极构成磁极对164；第二朝向的定子磁芯174(图示虚线)磁芯开口朝向上侧，两个朝向的磁极互成90°夹角，槽口两侧圆周连接的两个磁极构成磁极对166；同样下面的定子磁芯175朝向左侧的第一朝向定子磁极对为165、定子磁芯176朝向下侧的第二朝向磁极对为167；不同朝向的相邻磁极根部相互贴靠，使周向绕组的磁场不会由于导体圆周处的磁极之间的空隙而漏磁。

转子轴170连接有转子盘，转子盘上交替分布有与上述两个朝向的定子磁极相适应的两个朝向的转子磁极，同一朝向的相邻转子磁极之间为转子磁极距；如第一朝向的转子磁极(图中实线所示的)160、161，该朝向的转子磁极适应于定子磁芯上开口朝向左侧的(图中实线所示的)第一朝向定子磁极对164、165；第二朝向的转子磁极与第一朝向转子磁极也是互成90°夹角，如第二朝向的转子磁极(图中虚线所示的)171、172，该朝向的转子磁极适应于定子磁芯上开口朝向上侧和下侧的(图中虚线所示的)第二朝向定子磁极对166、167；且转子轴与第二朝向的转子磁极之间的连接部件(如162、163)为非导磁材料，或者第二朝向的转子磁极(如171、172)与转子轴连接部分远离定子磁极对，以避免与第一朝向定子磁极对之间发生磁力作用。第一朝向的相邻定子磁极对之间的空缺位置为第一朝向的磁极距，第二朝向的定子磁极对之间的空缺位置为第二朝向的磁极距。任一朝向的U型定子磁极数目相等且和任一朝向的转子磁极数目相等。

当第一朝向的定子磁极对与相应的第一朝向转子磁极“对中”时，第二朝向的定子磁极对与相应的第二朝向转子磁极之间也是恰好处于“对中”位置，对于单相周向绕组来说，第一朝向的定子磁极对与第二朝向的定子磁极对之间的电角度为0°。

需要说明的是，本实施例的附图为磁极“173与174之间”和磁极“175与176之间”的剖面图，也就是只有在这一切面上，才可以同时显示两种朝向的定子磁极，因为磁芯整体上是围成圆周型的定子磁芯的，因此只能截取两个朝向磁极的中间界面来真实地显示定子磁极及转子磁极的两个朝向及其夹角。当然，随着不同电机的定子磁芯或转子磁芯上所设置的磁极数目的不同，有些电机的这种剖视图只能正确显示一个定子磁极对和另一个定子磁极对之间的切面及其夹角，因为所示切面在电机直径方向上另一侧的两个朝向定子磁极之间界面或两个朝向转子磁极之间界面未处于所示切面上。

该单相周向绕组的全周磁通90°分极式电机的工作过程如下：

在周向绕组通电时，第一朝向定子磁极对164的两个磁极分别呈现不同磁性：

当与其接近的转子磁极(如160)为软磁磁极时，定子的磁极对将会对所述转子磁极产生磁拉力而力趋转子磁极与定子磁极对“对中”；

当与其接近的转子磁极为永磁磁极且所述永磁磁极与所述转子磁极极性相异时，定子的磁极对也将会对所述转子磁极产生磁拉力而力趋转子磁极与定子磁极对“对中”；

当与其接近的转子磁极为激磁磁极且所述激磁磁极与所述转子磁极极性相异时，定子的磁极对将会对所述转子磁极产生磁拉力而力趋转子磁极与定子磁极对“对中”；

当与其接近的转子磁极与所述定子磁极极性相同时，定子磁极对将会对所述转子磁极产生磁推力而力趋转子磁极与定子磁极磁极距对“对中”；

上述任一种情况，都将驱动所述电机转子转动。

或所述转子在外力驱动下通过所述磁回路磁通的变化使所述周向绕组产生感生电动势，同样地，通过电子控制***检测转子相对位置并合理控制磁极之间的相位，可以实现机械能转化为电能并通过周向绕组输出。

同时，虚线166所示的第二朝向定子磁极对的两个磁极分别呈现不同磁性，与其接近的转子磁极(如171)发生与上述磁极对164和磁极160之间同样的磁力作用；

同时，磁极对165与磁极161之间、磁极对167与磁极172之间发生同样的磁力作用，这样，周向绕组的整个圆周上的导体周围的磁通，在所述转子旋转过程中较大限度地实现能量之间的转化，使电机效率提高、减少漏磁。

容易理解的是，第一朝向的定子磁极对与第二朝向的定子磁极对之间的角度可以为其他角度，如125°、270°以及前述的180°等角度；同时其转子磁极相应地调整其朝向夹角。

实施例4

如图11所示，为一种单相周向绕组的全周磁通分2极式电机的侧面剖视图，图中，转子轴180连接左侧转子盘，左侧转子盘圆周上有第一朝向的转子磁极如181、182，相邻转子磁极之间具有转子磁极距；转子轴180还连接右侧转子盘，右侧转子盘圆周上有第二朝向的转子磁极如185、186，相邻转子磁极之间具有转子磁极距，任一朝向的U型定子磁极数目相等且和任一朝向的转子磁极数目相等。

与上述两个朝向的转子磁极相对应的是，定子磁芯圆周上具有交替分布的两个朝向的定子磁极，如第一朝向的定子磁极188(图中实线)、第二朝向的定子磁极187(图中虚线)，当第一朝向的定子磁极与转子磁极“对中”时，第二朝向的定子磁极与第二朝向转子磁极同时“对中”，当第一朝向的定子磁极的轭部与左转子磁极之间的磁极距“对中”时，第二朝向的定子磁极与第二朝向的转子磁极距“对中”。

当周向绕组183通电时，两个朝向的定子磁极均产生磁性，若电机转子与定子磁极磁性相异则其间磁拉力力趋定、转子之间磁极“对中”，若电机转子与定子磁极磁性相同则其间磁推力力趋定子磁极与转子磁极距“对中”。从而推动电动转子转动，实现电能转化为机械能。或所述转子在外力驱动下通过所述磁回路磁通的变化使所述周向绕组产生感生电动势，同样地，通过电子控制***检测转子相对位置并合理控制磁极之间的相位，可以实现机械能转化为电能并通过周向绕组输出。这样，周向绕组的整个圆周上的导体周围的磁通，在所述转子旋转过程中较大限度地实现能量之间的转化，使电机效率提高、减少漏磁。

实施例5

如图12所示，为一种单相周向绕组的U型磁芯全周磁通分3极式电机的侧面剖视图，图中：转子轴190通过非导磁转子盘191连接第一朝向转子磁极如192，还连接第二朝向转子磁极如194，以及第三朝向转子磁极如193，同一朝向的转子磁极之间为转子磁极距；任一朝向的U型定子磁极数目相等且和任一朝向的转子磁极数目相等。

相应地，围绕同一周向绕组198的三个朝向的定子磁极为：第一朝向定子磁极如196、第二朝向定子磁极如195、第一朝向定子磁极如197；同一朝向的定子磁极之间为定子磁极距；三个朝向的定子磁极在周向绕组圆周上交替分布且在周向绕组槽路位置上彼此之间无间隙，力趋使周向绕组磁场泄露程度降至最低。

三个朝向的定子磁极与转子磁极同时对中，在单相周向绕组通电时，与上述单相电机同样地能够实现电机转子转动，或者转子接受外界动力使周向绕组产生感应电动势作为发电机使用。

实施例6

如图13所示，为一种两相周向绕组的U型磁芯全周磁通分2极式电机的侧面剖视图，图中：转子轴200通过第一转子盘201连接第一朝向转子磁极如202、203，通过第二转子盘211连接第二朝向转子磁极如206、207及第三朝向转子磁极如212、213，还通过第三转子盘221连接第四朝向转子磁极如216、217，同一朝向的转子磁极之间为转子磁极距；任一朝向的U型定子磁极数目相等且和任一朝向的转子磁极数目相等。

其中，第一朝向的转子磁极如203与第一朝向的定子磁极如209对中时，第二朝向的转子磁极如207与第二朝向的定子磁极如208同时对中；第三朝向的转子磁极如213与第三朝向的定子磁极如219对中时，第四朝向的转子磁极如217与第四朝向的定子磁极如218同时对中；但，在所述第一、二朝向的定、转子磁极同时对中时，所述第三、四朝向的定子磁极与转子磁极的磁极距同时对中。也就是，作为电机第一相绕组的周向绕组204与作为电机第二相绕组的周向绕组214之间的相位差为180°电角度。

因此，上述结构满足两相电机的工作条件，在电子控制***的控制下，通过检测转子的相对位置，适时控制展两相周向绕组的电流，可以驱动电机旋转或者作为发电机使用，同时，该电机的转子可以是软磁磁极、永磁磁极或激磁磁极中的一种，当然，激磁磁极需要增设励磁绕组和励磁电源。

该电机两相绕组的每一相周向绕组的整个圆周上的导体周围的磁通，在所述转子旋转过程中较大限度地实现能量之间的高效转化，使电机效率提高、减少漏磁。

实施例7

如图14所示，为一种三相周向绕组的U型磁芯全周磁通分2极式电机的侧面剖视图，图中：转子轴200通过第一转子盘201连接第一朝向转子磁极如202、203，通过第二转子盘211连接第二朝向转子磁极如206、207及第三朝向转子磁极如212、213，还通过第三转子盘221连接第四朝向转子磁极如216、217及第五朝向转子磁极如222、223，又通过第四转子盘231连接第六朝向转子磁极如226、227，同一朝向的转子磁极之间为转子磁极距；任一朝向的U型定子磁极数目相等且和任一朝向的转子磁极数目相等。

其中，第一朝向的转子磁极如203与第一朝向的定子磁极如209对中时，第二朝向的转子磁极如207与第二朝向的定子磁极如208同时对中；第三朝向的转子磁极如213与第三朝向的定子磁极如219对中时，第四朝向的转子磁极如217与第四朝向的定子磁极如218同时对中；第五朝向的转子磁极如223与第五朝向的定子磁极如229对中时，第六朝向的转子磁极如227与第六朝向的定子磁极如228同时对中；

且，设所述第一、二朝向的定、转子磁极同时对中时为0°电角度，所述第三、四朝向的定子磁极与转子磁极对中时则为+120°电角度，所述第五、六朝向的定子磁极与转子磁极对中时则为+240°电角度。也就是，电机第一相周向绕组204与第二相周向绕组214、第三相周向绕组224彼此之间的相位差为120°电角度。

因此，上述结构满足三相电机的工作条件，在电子控制***的控制下，通过检测转子的相对位置，适时控制两相周向绕组的电流，可以驱动电机旋转或者作为发电机使用，同时，该电机的转子可以是软磁磁极、永磁磁极或激磁磁极中的一种，当然，激磁磁极需要增设励磁绕组和励磁电源。

该电机两相绕组的每一相周向绕组的整个圆周上的导体周围的磁通，在所述转子旋转过程中较大限度地实现能量之间的转化，使电机效率提高、减少漏磁。

实施例8

如图15所示，为一种四相周向绕组的U型磁芯全周磁通分2极式电机的侧面剖视图，图中：转子轴200通过第一转子盘201连接第一朝向转子磁极如202、203，通过第二转子盘211连接第二朝向转子磁极如206、207及第三朝向转子磁极如212、213，还通过第三转子盘221连接第四朝向转子磁极如216、217及第五朝向转子磁极如222、223，又通过第四转子盘231连接第六朝向转子磁极如226、227及第七朝向转子磁极如232、233，通过第五转子盘241连接第八朝向转子磁极如236、237，同一朝向的转子磁极之间为转子磁极距；任一朝向的U型定子磁极数目相等且和任一朝向的转子磁极数目相等。

其中，第一朝向的转子磁极如203与第一朝向的定子磁极如209对中时，第二朝向的转子磁极如207与第二朝向的定子磁极如208同时对中；第三朝向的转子磁极如213与第三朝向的定子磁极如219对中时，第四朝向的转子磁极如217与第四朝向的定子磁极如218同时对中；第五朝向的转子磁极如223与第五朝向的定子磁极如229对中时，第六朝向的转子磁极如227与第六朝向的定子磁极如228同时对中；第七朝向的转子磁极如233与第七朝向的定子磁极如239对中时，第八朝向的转子磁极如237与第八朝向的定子磁极如238同时对中；

且，设所述第一、二朝向的定、转子磁极同时对中时为0°电角度，所述第三、四朝向的定子磁极与转子磁极对中时则为+90°电角度，所述第五、六朝向的定子磁极与转子磁极对中时则为+180°电角度，所述第七、八朝向的定子磁极与转子磁极对中时则为+270°电角度。也就是，电机第一相周向绕组204与第二相周向绕组214、第三相周向绕组224、第四相周向绕组234彼此之间的相位差为90°电角度。

因此，上述结构满足四相电机的工作条件，在电子控制***的控制下，通过检测转子的相对位置，适时开展两相周向绕组的电流，可以驱动电机旋转或者作为发电机使用，同时，该电机的转子可以是软磁磁极、永磁磁极或激磁磁极中的一种，当然，激磁磁极需要增设励磁绕组和励磁电源。另外，可以根据需要将多个单相全周磁通分极的周向绕组单相电机组合设计为5相及5相以上的电机，只需根据相数按分相角度排列定子及转子，其基本原理与上述相同。

该电机两相绕组的每一相周向绕组的整个圆周上的导体周围的磁通，在所述转子旋转过程中较大限度地实现能量之间的转化，使电机效率提高、减少漏磁。

不难理解的是，为了便于生产过程中的安装于调试，可以将上述各种电机的定子磁芯制作成横向或者纵向也就是轴向或者周向或径向分体的多个小磁芯的方式，再组合装配在一起，使之围成包围周向绕组的整体的定子磁芯，这种可以拆卸、组合的定子磁芯结构称之为分体式定子磁芯；同样，转子磁芯也可以根据技术需要设计为分体式。

第二方面，本发明实施方式提供了一种新能源电动车辆，所述新能源电动车辆包括如上述内容中所述的任一种全周磁通分极式周向绕组的高效电机，用于驱动车辆行驶。

实施例9

如图16所示，所述新能源电动车辆700包括动力总成701，所示动力总成701包括如前所述的一种多相周向绕组的全周磁通分极式功率电机，所述新能源电动车辆700还包括：底盘、车身及电器***。

依据电动汽车对驱动电机的技术要求，特别是功率、效率和应用可靠性方面的要求，本发明技术方案所提供的周向绕组的功率电机的技术性能满足电动车辆的需求条件，符合汽车在运转平顺性、低速大转矩、急变速、高速、较大的转速变化范围、耐冲击能力、温升、功率、效率以及可靠性等方面技术需求，解决了亟需解决的技术难关，加速了节能环保的新型交通工具-电动汽车方面技术前进步伐，进一步推动了交通运输业的发展，降低污染优化环境，使现代文明生活更加美好。

本发明的全周磁通分极式周向绕组的高效电机还可用于其他领域，如汽车发电机、工业发电机、涡轮发电机(组)、风力发电机；油田抽油功率电机以及航天科技、船舶、采矿、航海、医疗电器、家电电器、办公设备等领域应用；特别是开关磁阻电机，其应用范围较广、应用前景十分乐观。

以上实施方式仅用于说明本发明技术方案，本领域技术人员根据本发明技术方案发明思路得到的其他实施方式及等同代换或组合所得到的其他实施例均落入本发明权利保护范围。

Claims (2)

1.一种全周磁通分极式周向绕组的高效电机，其特征在于，包括定子、转子、所述定子和转子的支撑部件及电子控制***，

所述转子圆周上具有转子磁极；

所述定子包括3个相位的定子磁芯和3个相位的定子绕组用于构成三相电机，所述定子磁芯为分体式定子磁芯，所述分体式定子磁芯为轴向分体式或为圆周方向上分体式的定子磁芯；

所述定子绕组为与所述转子同轴心的圆周绕组，所述圆周绕组为单线绕制或多线并绕的圆型线圈结构的周向绕组；

其中，每一相位的所述定子磁芯包括轭部和定子磁极，所述轭部围成连续的圆周型结构，所述轭部的圆周上具有能够容纳所述定子绕组的槽腔，所述槽腔的槽口两侧分别连接两个正对的定子磁极构成磁极对，槽口每一侧的相邻定子磁极的根部彼此贴靠，每一磁极通过所述磁极的根部与所述槽口连接，所述定子磁极或定子磁极对按其在所述定子磁芯上所处圆周的不同分为1至多组，同一组定子磁极或磁极对的朝向相同，不同组的定子磁极或磁极对的朝向不同，所述朝向为与所述定子磁极发生磁力作用的转子磁极的方向；

使每一相位的所述周向绕组的磁场能够高效率传递到高密度围绕在所述周向绕组整个圆周的所有朝向的定子磁极；

所述转子具有与所述定子适应的1至多个朝向的转子磁极，所述转子磁极与所述定子磁极之间留有气隙；

在所述定子的周向绕组通电时所述定子磁极对被磁化为磁性相异的两种磁极，用于与所述转子的磁极构成磁回路，通过所述磁回路磁通的变化使所述转子旋转向外输出动力；或所述转子在外力驱动下通过所述磁回路磁通的变化使所述周向绕组产生感生电动势；

①当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为1个朝向分布的m个磁极对时，所述定子磁芯的槽口相对于槽体朝向一致使所述槽腔构成连续的圆型环槽，在所述槽口两侧的轭部圆周上，位于所述槽口第一侧的m个磁极的根部与所述槽口第一侧圆周连接，位于所述槽口第二侧的另m个磁极的根部与所述槽口的第二侧圆周连接，所述第一侧或第二侧的磁极的根部在相应槽口圆周上连续排列，所述第一侧的任意两个相邻磁极或第二侧的任意两个相邻磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使任一侧相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

②当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为p个朝向分布的m个磁极对时，其中p≥2，所述定子磁芯的槽口相对于槽体朝向一致使所述槽腔构成连续的圆型环槽，在所述槽口两侧的轭部圆周上，位于所述槽口第一侧的m个磁极的根部与所述槽口第一侧圆周连接，位于所述槽口第二侧的另m个磁极的根部与所述槽口的第二侧圆周连接，所述第一侧的磁极的根部或第二侧的磁极的根部在相应槽口圆周上连续排列；

在所述槽口两侧的轭部圆周上，所述第一侧的任意相邻两个磁极端部或第二侧的任意相邻两个磁极端部相对于所述槽口圆周的朝向不同，不同朝向的磁极中的每个朝向的磁极在所述槽口圆周按一定顺序交替分布，以适应于相应的转子的多个朝向的磁极，使所述第一侧任意两个相邻磁极之间或第二侧任意两个相邻磁极之间分布磁阻，所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

③当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为2个朝向分布的2m个磁极对时，其中

第一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第二朝向分布的另m个磁极对所对应的定子磁芯的另m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

所述的m个槽口朝向与所述的另m个槽口朝向为两个不同的朝向，且两个朝向的槽口在所述磁芯上交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相邻两个定子磁极的根部分别连接在两个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上两个朝向的定子磁极交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

④当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为3个朝向分布的3m个磁极对时，其中

第一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第二朝向分布的另m个磁极对所对应的定子磁芯的另m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第三朝向分布的又m个磁极对所对应的定子磁芯的又m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

所述的m个槽口朝向与所述的另m个槽口朝向及所述的又m个槽口朝向为三个不同的朝向，且三个朝向的槽口在所述磁芯上按一定顺序交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相连三个定子磁极的根部分别连接在三个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上三个朝向的定子磁极按一定顺序交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

⑤当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为4个朝向分布的4m个磁极对时，其中

第一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第二朝向分布的另m个磁极对所对应的定子磁芯的另m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第三朝向分布的又m个磁极对所对应的定子磁芯的又m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

第四朝向分布的再m个磁极对所对应的定子磁芯的再m个槽口相对于所述槽体朝向一致，

所述的m个槽口朝向与所述的另m个槽口朝向及所述的又m个槽口朝向及所述的再m个槽口朝向为四个不同的朝向，且四个朝向的槽口在所述磁芯上按一定顺序交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相连四个定子磁极的根部分别连接在四个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上四个朝向的定子磁极按一定顺序律交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极；

⑥当所述定子磁芯的磁极在所述轭部圆周上为t个朝向分布的tm个磁极对时，且t≥5为自然数，其中：

每一朝向分布的m个磁极对所对应的定子磁芯的m个槽口相对于所述槽体朝向一致，不同朝向的磁极所对应的定子磁芯的槽口朝向不同，

且每个朝向的槽口在所述磁芯上按一定顺序交替排列，每个槽口两侧都与相应磁极对的两个定子磁极的根部连接，圆周方向上相连t个定子磁极的根部分别连接在t个不同朝向的槽口一侧圆周上，在定子磁芯的圆周方向上t个朝向的定子磁极按一定顺序律交替布置，同一朝向的两个相邻定子磁极的端部之间为不连接的断续分布，以使同一朝向的相邻磁极之间分布磁阻，使所述定子绕组圆周上每一段所产生的磁场都传导至相应位置的槽口两侧的对应的两个磁极。

2.一种新能源电动车辆，其特征在于，包括如权利要求1所述的全周磁通分极式周向绕组的高效电机用于驱动所述车辆行驶。