CN112018983A - 一种永磁辅助无刷交变同步电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁辅助无刷交变同步电机，包括外壳、主轴、主转子、副转子、异步转子和定子，主轴通过轴承安装在外壳内，主轴一端伸出外壳作为输出轴，定子固定在外壳内壁，主转子安装在主轴上，主转子与定子径向相对，副转子安装在主轴上，异步转子通过轴承旋转安装在外壳内壁上，异步转子由定子驱动进行异步旋转；异步转子在副转子上产生励磁电流，励磁电流通入主转子构建磁场。异步转子包括转动体、永磁体和异步铁芯，转动体通过轴承旋转安装到外壳内壁上，转动体一端外侧面设置与定子相面对的异步铁芯，转动体另一端内壁面设置与副转子相面对的永磁体，主轴上安装整流器，副转子通过电缆与整流器连接，整流器通过电缆与主转子连接。

Description

一种永磁辅助无刷交变同步电机

技术领域

本发明涉及同步电机技术领域，具体为一种永磁辅助无刷交变同步电机。

背景技术

同步电机是一种转速精确的电机，通过调整输入电流的频率可以精准控制输出轴旋转速度，同步电机基本的结构是定子通入电流产生转速与电源频率成正比的旋转磁场，然后，该磁场作用转子上恒定方向的磁场，完成旋转耦合。

转子的磁场有两种方式生成，一种是直接在主轴上固定若干个永磁体作为转子，还有一种是在主轴表面上通过电刷引入直流电在转子上产生电生磁场，直流电方向不变，所以，转子上的磁场方向也就如同永磁体一样不发生变化，但是，这两种形式存在缺陷：

第一种方式主要是启动时需要辅助启动，因为，永磁体所在的主轴在启动时是静止的，存在惯性，所以，定子的旋转磁场在半个周期吸引转子而另外半个周期排斥转子，进行造成整个周期上没有在转子上加载旋转力矩，所以，无法直接启动，一般是通过在其主轴上再加入一个副旋转结构作为驱动，常常是尾部连接一个异步电机作为初始启动，而且，启动时还需要复杂的控制，定子、异步电机、负载的加载时机需要调配；

另一种方式主要问题在于电刷结构的不稳定，因为存在一个相对速度很大的摩擦面，即使是滚动摩擦，电刷结构仍然是不够可靠的，高性能的电刷材料成本高，低性能的电刷材料易损需要维护；

所以，如果有一种不需要调配电力、负载接入时机而又不使用电刷结构的同步电机，那么，在使用可靠性以及方便性上来说是大大提高的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种永磁辅助无刷交变同步电机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种永磁辅助无刷交变同步电机，包括外壳、主轴、主转子、副转子、异步转子和定子，主轴通过轴承安装在外壳内，主轴一端伸出外壳作为输出轴，定子固定在外壳内壁上，主转子安装在主轴上，主转子与定子径向面对面，副转子也安装在主轴上，异步转子通过轴承旋转安装在外壳内壁上，异步转子由定子驱动进行异步旋转；异步转子在副转子上产生励磁电流，励磁电流通入主转子构建直流磁场。

本申请通过电磁作用在主轴上加载主转子的励磁电流，在初始启动时，异步转子以异步电机的原理形式启动，定子加载通过外壳外表的接线盒接入外界提供的工频电源，定子产生3000rpm(对应50Hz电源)的旋转磁场，异步转子受到吸引而开始旋转，直至升高到2950rpm然后进行异步旋转，异步转子与副转子具有转速差，所以，异步转子可以在副转子上引发磁生电流，该电流经由电缆传递至主转子上，主转子接收励磁电流而进行励磁，在以主轴为基准的动态坐标系下，生成一个恒定方向的磁场，就像在主转子上绑载了几个永磁体一样，主轴、主转子和副转子不需要通过电刷等形式的结构加载励磁电流，转动部件简洁，在启动周期的前百分之五十的时间内，基本都是异步转子牵动副转子进行旋转启动，在主轴转速提升上来后，定子与主转子的电磁耦合作用凸显，主轴主要的牵动作用转移到主转子上，在稳定运行期间，主轴、主转子、副转子是同步速度，50Hz下，一个磁极对，则同步转速为3000rpm，异步转子作约2950rpm旋转，异步转子与副转子还是存在转速差，所以，主转子上的励磁电流一直存在，无需外界提供励磁电流。

进一步的，异步转子包括转动体、永磁体和异步铁芯，转动体通过轴承旋转安装到外壳内壁上，转动体一端外侧面设置与定子相面对的异步铁芯，转动体另一端内壁面设置与副转子相面对的永磁体，主轴上安装整流器，副转子通过电缆与整流器连接，整流器通过电缆与主转子连接，副转子将其与永磁体异步旋转而产生的电流传递给整流器，整流器将来自副转子的电流转变为单一方向的电流传递给主转子作为励磁电流。

异步铁芯受到定子作用产生异步旋转，进而带动永磁体进行异步旋转，永磁体在副转子上的磁生电流作为主转子的励磁电流，具有单向性，是一个直流电，但是，在初始启动时，主轴启动速度慢，异步转子启动速度快于主轴，所以，永磁体的转速超前于副转子，而主轴速度上来后在“泊入”同步转速时，会有一瞬间副转子和永磁体的转速一致，由于主转子那边受到较大的电磁驱动而进行的主转子提速可以依靠旋转加速度而越过异步转子的转速，副转子转速超过永磁体后，永磁体在副转子上产生的磁生电流换向，如果让这一换向的电流作为主转子的励磁电流，则主转子上的电生磁场也会换向，可能影响在主轴转速越过异步转子转速的那一瞬间的加速情况，造成增速困难，所以，通过整流器来调转副转子上传递过来的电流，保证在整个运转过程中，输入主转子内的是具有单一方向的电流，即：直流电也不能换向。

进一步的，异步转子的回转截面为Z字形，Z字形异步转子上与主轴相靠近部分的外表面设置异步铁芯，Z字形异步转子上与主轴相原理部分的内表面设置永磁体，异步铁芯与主转子紧邻。Z字形的异步转子使得电机内部结构紧凑，轴向空间不浪费。

进一步的，电机还包括调速部件，主轴包括第一轴和第二轴，第一轴和第二轴轴线重合，第一轴作为主转子、副转子、整流器的安装轴，第一轴在外壳内部，第二轴一端伸出外壳外作为电机输出轴，第一轴与第二轴相邻的一端插接连接并在插接处设置轴承；

如图所示，第一轴与第二轴还通过调速部件进行转速传递，调速部件包括径向安装杆、第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，径向安装杆与第一轴固定且沿第一轴的径向进行延伸，第一齿轮固定安装在第一轴上，第一齿轮位于安装杆背离第二轴的一侧，第二齿轮固定安装在第二轴的端部，第三齿轮通过轴承安装在径向安装杆上，第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮为锥齿轮，第三齿轮分别与两侧的第一齿轮、第二齿轮啮合，第三齿轮与径向安装杆之间的旋转阻尼随第一轴转速的增大而增大。

本结构实现第一轴的快速启动-增速，当电机启动时，第一轴开始旋转，此时，外界的负载所在的第二轴具有较大的阻力矩，无法快速提高旋转速度，第一轴先于第二轴进行增速，第一齿轮快速旋转，然后第二齿轮由于阻力而转速无法提升很快，所以，第一齿轮和第二齿轮由于转差而引起第三齿轮的自转，但是，第三齿轮在径向安装杆上的自转并不是完全顺畅没任何阻力的，所以，会有一部分的力矩通过第三齿轮传递到第二齿轮上的驱动第二轴进行转速增加，第二轴上负载功率一定，第二轴转速增加，阻力矩减小，允许第二轴转速进一步增大，而第二轴的转速上升而接近第一轴的过程中，第三齿轮的自转速度逐渐变慢，在最终状态下，第三齿轮不自转，第二轴转速等于第一轴转速，而第一轴转速就是主转子受到定子作用而做的同步转速，整个过程概括为：第一轴先行增速到同步转速，第三齿轮的自转速度在第一轴达到同步转速的瞬间也达到最大，在之后随着第二轴转速的提升而下降并最终降为0。

作为一种结构限定，旋转阻尼为电磁阻尼，整流器与旋转阻尼电连接，整流器输出电流越大，则旋转阻尼越小。整流器的输出电流与副转子、永磁体之间的转速差值相关，转差越大，则磁生电流越大，而电机初始启动时，第一轴速度较低，此时，需要第三齿轮的自转顺畅，以便隔离的第一齿轮和第二齿轮，使得第一齿轮所连接的第一轴转速提升较快，当第一轴转速上来后，主转子与定子的电磁耦合作用进行正常运行状态，此时，不再需要第三齿轮顺畅自转，而是希望其不再自转，从而保证第二轴与第一轴转速一致，即，第三齿轮的自转阻尼需要较大，而此时，副转子内的磁生电流是小于初始启动时的电流的，以永磁体和副转子的转速差异作为识别启动过程的参数量，让由于转速差异导致的磁生电流用作第三齿轮的自转顺畅度控制量，可以在起到快速启动的同时，保证稳定运行期间，电机输出轴上的转速稳定为同步转速。

作为另一种结构限定，调速部件还包括摩擦环、离心块和弹簧，离心块穿套在径向安装杆上，离心块朝向第一轴的一侧连接弹簧一端，弹簧另一端连接在径向安装杆或第一轴的表面，弹簧拖拽离心块使其趋向第一轴，摩擦环设置在第三齿轮朝向离心块的端面上。本结构是第三齿轮旋转阻尼的另一种结构形式，当第一轴旋转时，离心块由于离心力做离心运动，离心块与摩擦环的贴紧程度影响第三齿轮的自转顺畅度，第一轴速度较小时，离心块受弹簧拖拽而脱离摩擦环，第三齿轮自转顺畅，第一轴速度越大，离心块与摩擦环的贴紧力越大，第三齿轮的自转顺畅度越受到影响，在第一轴达到同步转速时，离心块与摩擦环的贴紧力最大，从而第三齿轮几乎不能自转，保证第一轴的旋转能精确传递给第二轴。

第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮为斜齿齿轮。斜齿齿轮传动稳定性优于直齿，力矩均匀性也更高。

进一步的，第一轴内部中空设置芯孔，电缆穿入芯孔内并通过芯孔进行走线。电缆需要沿第一轴的轴向进行走线，虽然电缆会与第一轴进行同步旋转，但是，在轴外表走线容易引起线缆断裂，而且，在外表走线还需要进行线缆捆绑等操作，所以，直接在第一轴内部进行走线，线头径向穿入穿出第一轴壁面即可，线缆得到有效保护。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过异步转子实现同步电机的启动，在启动完毕后，异步转子持续旋转而作为主轴上转子的电源进行励磁供电，使得同步电机的主轴不再需要通过电刷引入励磁电流，调速部件的设置使得主转子所在的第一轴可以快速增速到同步转速，第一轴速度快速提升上来后快速进入同步电机的高效工作区，可以在较高效率下输出额定功率到第一轴上，然后由第一轴去牵动较慢提速的第二轴，以往我们需要的电机快速启动就是为了避免掉电机启动时的低效工作区间，并不是负载必须要被快速拖拽旋转。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明带有调速部件时的整体结构示意图；

图3是本发明调速部件调速原理示意图；

图4是本发明第三齿轮旋转阻尼的示意图一；

图5是本发明第三齿轮旋转阻尼的示意图二；

图6是本发明第一轴内设置芯孔的走线示意图。

图中：1-外壳、2-主轴、21-第一轴、211-芯孔、22-第二轴、3-主转子、41-副转子、42-整流器、5-异步转子、51-转动体、52-永磁体、53-异步铁芯、6-定子、7-调速部件、71-径向安装杆、72-第一齿轮、73-第二齿轮、74-第三齿轮、75-摩擦环、76-离心块、77-弹簧、91-接线盒、92-轴承、93-电缆。

具体实施方式

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种永磁辅助无刷交变同步电机，包括外壳1、主轴2、主转子3、副转子41、异步转子5和定子6，主轴2通过轴承安装在外壳1内，主轴2一端伸出外壳1作为输出轴，定子6固定在外壳1内壁上，主转子3安装在主轴2上，主转子3与定子6径向面对面，副转子41也安装在主轴2上，异步转子5通过轴承92旋转安装在外壳1内壁上，异步转子5由定子6驱动进行异步旋转；

异步旋转意思为与定子6上由于交变电流引起的旋转磁场的转速具有一定差值，例如旋转磁场转速为3000rpm，则异步转子5的转速约为2950rpm左右，类似于常规的异步电机，但是，不是将异步转子5连接在主轴2上进行旋转输出，

异步转子5在副转子41上产生励磁电流，励磁电流通入主转子3构建直流磁场。

本申请通过电磁作用在主轴2上加载主转子3的励磁电流，如图1所示，在初始启动时，异步转子6以异步电机的原理形式启动，定子6加载通过外壳1外表的接线盒91接入外界提供的工频电源，定子6产生3000rpm的旋转磁场，异步转子5受到吸引而开始旋转，直至升高到2950rpm然后进行异步旋转，异步转子6与副转子41具有转速差，所以，异步转子6可以在副转子41上引发磁生电流，该电流经由电缆93传递至主转子3上，主转子3接收励磁电流而进行励磁，在以主轴2为基准的动态坐标系下，生成一个恒定方向的磁场，就像在主转子3上绑载了几个永磁体一样，主轴2、主转子3和副转子41不需要通过电刷等形式的结构加载励磁电流，转动部件简洁，在启动周期的前百分之五十的时间内，基本都是异步转子5牵动副转子41进行旋转启动，在主轴2转速提升上来后，定子6与主转子3的电磁耦合作用凸显，主轴2主要的牵动作用转移到主转子3上，在稳定运行期间，主轴2、主转子3、副转子41是同步速度，50Hz下，一个磁极对，则同步转速为3000rpm，异步转子作约2950rpm旋转，异步转子5与副转子41还是存在转速差，所以，主转子3上的励磁电流一直存在，无需外界提供励磁电流。

如图1所示，异步转子5包括转动体51、永磁体52和异步铁芯53，转动体51通过轴承93旋转安装到外壳1内壁上，转动体51一端外侧面设置与定子6相面对的异步铁芯53，转动体51另一端内壁面设置与副转子41相面对的永磁体52，主轴2上安装整流器42，副转子41通过电缆93与整流器42连接，整流器42通过电缆92与主转子3连接，副转子41将其与永磁体52异步旋转而产生的电流传递给整流器42，整流器42将来自副转子41的电流转变为单一方向的电流传递给主转子3作为励磁电流。

异步铁芯53受到定子6作用产生异步旋转，进而带动永磁体52进行异步旋转，永磁体52在副转子41上的磁生电流作为主转子3的励磁电流，具有单向性，是一个直流电，但是，在初始启动时，主轴2启动速度慢，异步转子5启动速度快于主轴2，所以，永磁体52的转速超前于副转子41，而主轴2速度上来后在“泊入”同步转速时，会有一瞬间副转子41和永磁体52的转速一致，由于主转子3那边受到较大的电磁驱动而进行的主转子3提速可以依靠旋转加速度而越过异步转子5的转速，副转子41转速超过永磁体52后，永磁体52在副转子41上产生的磁生电流换向，如果让这一换向的电流作为主转子3的励磁电流，则主转子3上的电生磁场也会换向，可能影响在主轴2转速越过异步转子5转速的那一瞬间的加速情况，造成增速困难，所以，通过整流器42来调转副转子41上传递过来的电流，保证在整个运转过程中，输入主转子3内的是具有单一方向的电流，即：直流电也不能换向。

如图1所示，异步转子5的回转截面为Z字形，Z字形异步转子5上与主轴2相靠近部分的外表面设置异步铁芯53，Z字形异步转子5上与主轴2相原理部分的内表面设置永磁体52，异步铁芯53与主转子3紧邻。Z字形的异步转子5使得电机内部结构紧凑，轴向空间不浪费。

如图2所示，电机还包括调速部件7，主轴2包括第一轴21和第二轴22，第一轴21和第二轴22轴线重合，第一轴21作为主转子3、副转子41、整流器42的安装轴，第一轴21在外壳1内部，第二轴22一端伸出外壳1外作为电机输出轴，第一轴21与第二轴22相邻的一端插接连接并在插接处设置轴承93；

如图3所示，第一轴21与第二轴22还通过调速部件7进行转速传递，调速部件7包括径向安装杆71、第一齿轮72、第二齿轮73和第三齿轮74，径向安装杆71与第一轴21固定且沿第一轴21的径向进行延伸，第一齿轮72固定安装在第一轴21上，第一齿轮72位于安装杆71背离第二轴22的一侧，第二齿轮73固定安装在第二轴22的端部，第三齿轮74通过轴承93安装在径向安装杆71上，第一齿轮72、第二齿轮73和第三齿轮74为锥齿轮，第三齿轮74分别与两侧的第一齿轮72、第二齿轮73啮合，第三齿轮74与径向安装杆71之间的旋转阻尼随第一轴21转速的增大而增大。

本结构实现第一轴21的快速启动-增速，如图3所示，当电机启动时，第一轴21开始旋转，此时，外界的负载所在的第二轴22具有较大的阻力矩，无法快速提高旋转速度，第一轴21先于第二轴22进行增速，第一齿轮72快速旋转，其转速为n1，然后第二齿轮73由于阻力而转速无法提升很快，其转速为n2，所以，第一齿轮72和第二齿轮73由于转差而引起第三齿轮74的自转，自转转速为n3，但是，第三齿轮74在径向安装杆71上的自转并不是完全顺畅没任何阻力的，所以，会有一部分的力矩通过第三齿轮74传递到第二齿轮73上的驱动第二轴22进行转速增加，第二轴22上负载功率一定，第二轴22转速n2增加，阻力矩减小，允许第二轴22转速进一步增大，而第二轴22的转速上升而接近第一轴21的过程中，第三齿轮74的自转速度逐渐变慢，在最终状态下，第三齿轮74不自转，n3＝0，第二轴22转速n2等于第一轴21转速n1，而第一轴21转速n1就是主转子3受到定子6作用而做的同步转速，整个过程概括为：第一轴21先行增速到同步转速，第三齿轮74的自转速度n3在第一轴21达到同步转速的瞬间也达到最大，在之后随着第二轴22转速n2的提升而下降并最终降为0。

如图4所示，旋转阻尼为电磁阻尼，整流器42与旋转阻尼电连接，整流器42输出电流越大，则旋转阻尼越小。整流器42的输出电流与副转子41、永磁体52之间的转速差值相关，转差越大，则磁生电流越大，而电机初始启动时，第一轴21速度较低，此时，需要第三齿轮74的自转顺畅，以便隔离的第一齿轮72和第二齿轮73，使得第一齿轮72所连接的第一轴21转速提升较快，当第一轴21转速上来后，主转子3与定子6的电磁耦合作用进行正常运行状态，此时，不再需要第三齿轮74顺畅自转，而是希望其不再自转，n3＝0，从而保证第二轴22与第一轴21转速一致，即，第三齿轮74的自转阻尼需要较大，而此时，副转子42内的磁生电流是小于初始启动时的电流的，以永磁体52和副转子42的转速差异作为识别启动过程的参数量，让由于转速差异导致的磁生电流用作第三齿轮74的自转顺畅度控制量，可以在起到快速启动的同时，保证稳定运行期间，电机输出轴上的转速稳定为同步转速。

如图5所示，调速部件7还包括摩擦环75、离心块76和弹簧77，离心块76穿套在径向安装杆71上，离心块76朝向第一轴21的一侧连接弹簧77一端，弹簧77另一端连接在径向安装杆71或第一轴21的表面，弹簧77拖拽离心块76使其趋向第一轴21，摩擦环75设置在第三齿轮74朝向离心块76的端面上。本结构是第三齿轮74旋转阻尼的另一种结构形式，当第一轴21旋转时，离心块76由于离心力做离心运动，离心块76与摩擦环75的贴紧程度影响第三齿轮74的自转顺畅度，第一轴21速度较小时，离心块76受弹簧77拖拽而脱离摩擦环75，第三齿轮74自转顺畅，第一轴21速度越大，离心块76与摩擦环75的贴紧力越大，第三齿轮74的自转顺畅度越受到影响，在第一轴21达到同步转速时，离心块76与摩擦环75的贴紧力最大，从而第三齿轮74几乎不能自转，保证第一轴21的旋转能精确传递给第二轴22。

第一齿轮72、第二齿轮73和第三齿轮74为斜齿齿轮。斜齿齿轮传动稳定性优于直齿，力矩均匀性也更高。

如图6所示，第一轴21内部中空设置芯孔211，电缆93穿入芯孔211内并通过芯孔211进行走线。电缆93需要沿第一轴21的轴向进行走线，虽然电缆93会与第一轴21进行同步旋转，但是，在轴外表走线容易引起线缆断裂，而且，在外表走线还需要进行线缆捆绑等操作，所以，直接在第一轴21内部进行走线，线头径向穿入穿出第一轴壁面即可，线缆得到有效保护。

本装置的主要运行过程是：电机通过接线盒91接入外界电源，得到开机指令时，定子6接入电源励磁产生旋转磁场，旋转磁场驱动异步铁芯53进行旋转，永磁体52在副转子41上产生磁生电流，经由整流器42调整为特定方向的直流电传递给主转子3进行励磁，第一轴21开始旋转并最终达到同步转速，稳定运行时，异步转子5与主轴2存在转速差值，可以持续在副转子41上制造磁生电流用作主转子3的励磁电流，不再需要电刷供电。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种永磁辅助无刷交变同步电机，其特征在于：所述电机包括外壳(1)、主轴(2)、主转子(3)、副转子(41)、异步转子(5)和定子(6)，所述主轴(2)通过轴承安装在外壳(1)内，主轴(2)一端伸出外壳(1)作为输出轴，所述定子(6)固定在外壳(1)内壁上，所述主转子(3)安装在主轴(2)上，主转子(3)与定子(6)径向面对面，所述副转子(41)也安装在主轴(2)上，所述异步转子(5)通过轴承(92)旋转安装在外壳(1)内壁上，所述异步转子(5)由定子(6)驱动进行异步旋转，所述异步转子(5)在副转子(41)上产生励磁电流，励磁电流通入主转子(3)构建直流磁场。

2.根据权利要求1所述的一种永磁辅助无刷交变同步电机，其特征在于：所述异步转子(5)包括转动体(51)、永磁体(52)和异步铁芯(53)，所述转动体(51)通过轴承(93)旋转安装到外壳(1)内壁上，所述转动体(51)一端外侧面设置与定子(6)相面对的异步铁芯(53)，转动体(51)另一端内壁面设置与副转子(41)相面对的永磁体(52)，所述主轴(2)上安装整流器(42)，所述副转子(41)通过电缆(93)与整流器(42)连接，整流器(42)通过电缆(92)与主转子(3)连接，所述副转子(41)将其与永磁体(52)异步旋转而产生的电流传递给整流器(42)，所述整流器(42)将来自副转子(41)的电流转变为单一方向的电流传递给主转子(3)作为励磁电流。

3.根据权利要求2所述的一种永磁辅助无刷交变同步电机，其特征在于：所述异步转子(5)的回转截面为Z字形，Z字形异步转子(5)上与主轴(2)相靠近部分的外表面设置异步铁芯(53)，Z字形异步转子(5)上与主轴(2)相原理部分的内表面设置永磁体(52)，所述异步铁芯(53)与主转子(3)紧邻。

4.根据权利要求2所述的一种永磁辅助无刷交变同步电机，其特征在于：所述电机还包括调速部件(7)，所述主轴(2)包括第一轴(21)和第二轴(22)，所述第一轴(21)和第二轴(22)轴线重合，第一轴(21)作为主转子(3)、副转子(41)、整流器(42)的安装轴，第一轴(21)在外壳(1)内部，所述第二轴(22)一端伸出外壳(1)外作为电机输出轴，第一轴(21)与第二轴(22)相邻的一端插接连接并在插接处设置轴承(93)；

第一轴(21)与第二轴(22)还通过调速部件(7)进行转速传递，所述调速部件(7)包括径向安装杆(71)、第一齿轮(72)、第二齿轮(73)和第三齿轮(74)，所述径向安装杆(71)与第一轴(21)固定且沿第一轴(21)的径向进行延伸，所述第一齿轮(72)固定安装在第一轴(21)上，第一齿轮(72)位于安装杆(71)背离第二轴(22)的一侧，所述第二齿轮(73)固定安装在第二轴(22)的端部，所述第三齿轮(74)通过轴承(93)安装在径向安装杆(71)上，所述第一齿轮(72)、第二齿轮(73)和第三齿轮(74)为锥齿轮，第三齿轮(74)分别与两侧的第一齿轮(72)、第二齿轮(73)啮合，所述第三齿轮(74)与径向安装杆(71)之间的旋转阻尼随第一轴21转速的增大而增大。

5.根据权利要求4所述的一种永磁辅助无刷交变同步电机，其特征在于：所述旋转阻尼为电磁阻尼，所述整流器(42)与旋转阻尼电连接，整流器(42)输出电流越大，则旋转阻尼越小。

6.根据权利要求4所述的一种永磁辅助无刷交变同步电机，其特征在于：所述调速部件(7)还包括摩擦环(75)、离心块(76)和弹簧(77)，所述离心块(76)穿套在径向安装杆(71)上，离心块(76)朝向第一轴(21)的一侧连接弹簧(77)一端，所述弹簧(77)另一端连接在径向安装杆(71)或第一轴(21)的表面，弹簧(77)拖拽离心块(76)使其趋向第一轴(21)，所述摩擦环(75)设置在第三齿轮(74)朝向离心块(76)的端面上。

7.根据权利要求4所述的一种永磁辅助无刷交变同步电机，其特征在于：所述第一齿轮(72)、第二齿轮(73)和第三齿轮(74)为斜齿齿轮。

8.根据权利要求4所述的一种永磁辅助无刷交变同步电机，其特征在于：所述第一轴(21)内部中空设置芯孔(211)，所述电缆(93)穿入芯孔(211)内并通过芯孔(211)进行走线。

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