WO2023108910A1 - 转子组件、电机和电器设备 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种转子组件、电机和电器设备。其中，转子组件，包括：导磁毂框架，导磁毂框架包括端盖部和环形轭部，端盖部连接于环形轭部轴向的一端，环形轭部的内周壁设置有多个容纳部，多个容纳部沿环形轭部的圆周方向分布；多个永磁体，分别设置于多个容纳部内，多个永磁体的极性相同。通过本申请的转子组件，环形轭部和连接于环形轭部轴向一端的端盖部，提高了导磁毂框架的整体结构强度；环形轭部的内周壁设置有多个容纳部，多个极性相同的永磁体设置于多个容纳部内，在环形轭部上产生了交替极的磁性结构，进而既降低了永磁体的使用数量，且降低了交替极转子的制造难度，又使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加。

Description

转子组件、电机和电器设备

本申请要求于2021年12月17日提交到中国国家知识产权局、申请号为“202111550871.7”、发明名称为“转子组件、电机和电器设备”的中国专利申请的优先权；2021年12月17日提交到中国国家知识产权局、申请号为“202123183375.0”、发明名称为“转子组件、电机和电器设备”的中国专利申请的优先权；2021年12月17日提交到中国国家知识产权局、申请号为“202111550908.6”、发明名称为“转子结构、电机和电器设备”的中国专利申请的优先权；2021年12月17日提交到中国国家知识产权局、申请号为“202123185293.X”、发明名称为“转子结构、电机和电器设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种转子组件、电机和电器设备。

背景技术

相关技术中，永磁体电机中永磁体用量多，成本较高。且对于极数较大的设计方案而言，永磁体块数较多，装配工序时间长，影响生产制造效率。此外，相关技术中采用了交替极结构，将原电机中所有的N极永磁体或者S极永磁体全部替换成导磁铁芯，使得基波幅值下降明显，电机输出性能会有下降。

外转子电机多为表贴式永磁体电机结构，结构简单，且易于制造。但此电机结构中永磁体用量多，成本较高。且对于极数较大的设计方案而言，永磁体块数较多，装配工序时间长，影响生产制造效率。相关技术中采用了交替极结构，即将原电机中所有的N极永磁体或者S极永磁体全部替换成导磁铁芯，在此设计之下，两块N极永磁体或者S极永磁体之间的导磁材料会被相邻的永磁磁极磁化成S极或者N极，形成交替极结构。但由于交替极结构磁极下的气隙磁密不对称，会引入大量的偶次谐波，导致反电 势不对称，从而引起较大的转矩脉动，影响电机运行的可靠性。

发明内容

本申请的第一方面提供的一种转子组件，包括：导磁毂框架，导磁毂框架包括端盖部和环形轭部，端盖部连接于环形轭部轴向的一端，环形轭部的内周壁设置有多个容纳部，多个容纳部沿环形轭部的圆周方向分布；多个永磁体，分别设置于多个容纳部内，多个永磁体的极性相同。

本申请所提出的转子组件包括导磁毂框架和多个永磁体。其中，导磁毂框架包括相连接的端盖部和环形轭部；端盖部连接于环形轭部轴向的一端，环形轭部的内周壁设置有多个容纳部，多个容纳部沿环形轭部的圆周方向分布；多个永磁体分别设置于多个容纳部内。并且，本申请提出的转子组件中多个永磁体的极性相同。具体地，在本申请提出的转子组件中，导磁毂框架采用导磁材料制造而成。

特别地，本申请提出的转子组件中，导磁毂框架包括相连接的端盖部和环形轭部，导磁毂框架的整体结构简单。此外，本申请直接在环形轭部的内周壁设置有多个容纳部，并保证多个容纳部沿环形轭部的圆周方向分布。

这样，在将多个极性相同的永磁体分别装配到多个容纳部后，首先可保证多个永磁体的有效安装定位，其次可保证多个极性相同的永磁体在环形轭部的圆周方向间隔分布。

因此，本申请提出的转子组件中导磁毂框架包括环形轭部和连接于环形轭部轴向一端的端盖部，提高了导磁毂框架的整体结构强度；环形轭部的内周壁设置有多个容纳部，多个容纳部沿环形轭部的圆周方向分布，多个极性相同的永磁体设置于多个容纳部内，在环形轭部上产生了交替极的磁性结构，进而既降低了永磁体的使用数量，且降低了交替级转子的制造难度，又使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，产生了更好的输出性能。

在一些可能的设计中，导磁毂框架还包括：凸出部，设置于环形轭部的内周壁，并朝向环形轭部的中部凸出，容纳部位于相邻两个凸出部之间。

在该设计中，导磁毂框架还包括凸出部。其中，凸出部设置于环形轭 部的内周壁上，并朝向环形轭部的中部凸出；相邻两个凸出部之间形成了容纳部，本申请在此基础上，将多个极性相同的永磁体设置于多个容纳部内。这样，在环形轭部的圆周方向上凸出部与永磁体交替分布，进而形成了交替极结构。

如此设计，有效减小了相关技术中交替极转子的制造难度。此外，该转子组件配合定转子磁场极对数设计，利用磁密谐波进行工作，避免采用交替极后磁密基波幅值下降带来的输出性能下降的问题。

具体地，相关技术在采用交替极结构后，磁极数量减小，气隙磁场基波幅值会下降，电机输出性能降低。本申请采用了磁场调制电机结构，即将本申请提出的转子组件应用于磁场调制电机中，利用谐波来进行工作，通过凸极转子增强调制效果，提高工作谐波含量，从而提升电机输出性能。避免交替极结构基波幅值下降带来电机性能下降的问题。

在一些可能的设计中，凸出部的厚度与环形轭部的厚度相等。

在该设计中，凸出部的厚度与环形轭部的厚度相等，使得凸出部和环形轭部可由同一个板材进行拉伸成型，结构简单，制造难度降低。并且，此设置使得导磁毂框架的整体结构强度高，具有更长的使用寿命。

在一些可能的设计中，永磁体的数量与凸出部的数量相等。

在该设计中，永磁体的数量与凸出部的数量相等。这样，在保证凸出部与永磁体交替分布的基础上，还可保证每一个永磁体均可放置在容纳部内。并且，永磁体的数量与凸出部的数量相等，保证导磁毂框架的结构更加简单，可降低导磁毂框架的加工难度，进而提升导磁毂框架的加工效率。

进一步地，用于放置永磁体的容纳部的数量也与凸出部的数量相一致，使得环形轭部可采用一体式板材进行拉伸成型，结构简单，制造难度降低，并且转子组件强度高。

在一些可能设计中，端盖部和环形轭部为一体式结构。

在该设计中，端盖部和环形轭部一体式结构，使得端盖部与环形轭部之间的连接无需额外的装配件，进而降低了装配难度。同时，一体式的端盖部和环形轭部具有更高的结构强度，使用寿命更高。

在一些可能的设计中，在环形轭部的圆周方向上，永磁体与容纳部的内 壁之间存在气隙。

在该设计中，在环形轭部的圆周方向上，永磁体与容纳部的内壁之间存在气隙。气隙的存在可以有效减小永磁体与容纳腔内壁之间的漏磁，永磁体对凸出部的磁化效果较佳。进一步地，气隙的存在可以降低装配难度，进而提升了转子组件运行的可靠性。

在一些可能的设计中，在环形轭部的圆周方向上，气隙的尺寸大于0mm并小于3mm。

在该设计中，气隙的大小影响整个转子组件的运作可靠性，气隙过大时，将会使磁阻增大，从而将励磁损耗增大，使得永磁体对凸出部的磁化效果降低，进而无法产生交替极结构。而当气隙过小时，又会使得气隙谐波磁场增大，运行时永磁体易与容纳腔的内壁之间发生碰撞，从而降低了运行可靠性，也给装配带来困难。

在该设计中，将气隙的尺寸设置为大于0mm并小于3mm。这样，既可以使磁阻保持在合适范围内，永磁体对凸出部的磁化效果最佳，又可以降低装配难度，进而提升了运行可靠性。

在一些可能的设计中，环形轭部的中心到永磁体两端的连线之间形成有夹角γ，并满足0.9＜γ/(π/(P_r))＜1.7，其中，P_r为永磁体的数量。

在该设计中，环形轭部的中心到永磁体的两端的连线之间形成有夹角γ，夹角的存在可以使得气隙磁导过程进一步变化，磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，进而使得采用次转子组件的电机转矩进一步地得到提升，由此也避免了传统永磁电机中采用交替极后磁极数量减小，磁场基波幅值下降，导致转矩下降的问题。

进一步地，并满足0.9＜γ/(π/(P_r))＜1.7，其中，P_r为永磁体的数量，当夹角γ满足上述条件时，转子组件的工作性能良好。

在一些可能的设计中，永磁体包括以下一者：铁氧体或稀土永磁体；

在该设计中，永磁体可以采用铁氧体，稀土永磁体的导磁性能较好。

在该设计中，永磁体还可以采用稀土永磁体，稀土永磁体的磁能极高。

在一些可能的设计中，凸出部包括样条曲面，样条曲面朝向环形轭部的中部设置。

在该设计中，凸出部包括样条曲面，样条曲面朝向环形轭部的中部设置，样条曲面一体成型，进而减低了加工的难度。

在一些可能的设计中，在环形轭部的圆周方向上，样条曲面包括多段相连接的子样条面，子样条面包括平面和/或弧面。

在该设计中，在环形轭部的圆周方向上，样条曲面包括多段相连接的子样条面，各段之间光滑连接，使得其形成的整体样条曲面曲率变化一致，进而使得转子组件在运作时的能量损耗更低。子样条面包括平面和/弧面，使得各段之间的曲率更为接近。

根据本申请的第二个方面，提出了一种电机，包括：如上述任一可能设计中的转子组件，定子组件，定子组件的至少一部分位于转子组件内。

本申请的第二个方面提出的电机，包括：如上述任一可能设计中的转子组件，因此具有上述任一可能设计中转子组件的全部有益效果。

进一步地，电机中还包括定子组件，定子组件的至少一部分位于转子组件内。在电机工作时，电机通电，定子组件产生旋转磁场，转子组件在旋转磁场中被磁力线切割而产生电流，电流在电机内传输至末端，从而使得电机能够进行电流输出。

同时，转子组件采用交替极结构后，转子上凸出部的凸出结构，使得气隙磁导作用增强，调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，电机转矩进一步得到了提升，进而产生了更大的驱动转矩，能够产生更强的驱动力。

另外，本申请提供的上述可能设计中的电机，还可以具有如下附加技术特征：

在一些可能设计中，定子组件包括：定子铁芯，定子铁芯包括：轭部；定子主齿，设置于轭部上，定子主齿包括齿靴，相邻两个定子主齿之间具有定子槽，相邻两个齿靴之间具有槽口，槽口与定子槽相连通；定子绕组，设置于定子主齿上，位于定子槽内。

在该设计中，定子组件包括：定子铁芯、定子主齿和定子绕组，定子铁芯包括轭部，其既作为定子的主要磁路，又作为定子主齿和定子绕组的安装和固定部件。

进一步地，定子主齿设置于轭部上，进而被轭部固定，定子主齿包括齿靴，相邻两个定子主齿之间具有定子槽，使得相邻的两个定子主齿之间具有间隔，且定子槽内可起到容纳作用。相邻的两个齿靴之间具有槽口，槽口与定子槽相连通。这样，通过定子槽和槽口的设置，使得电机的启动转矩降低，改善气隙磁场波形，减少了附加的损耗。

进一步地，定子组件中的定子绕组设置于定子主齿上，并位于定子槽内，定子绕组是电机的输入电路部分，通过通入交变电流，进而产生交变磁场。

在一些可能设计中，定子铁芯还包括：至少两个定子副齿，设置于齿靴上；其中，定子绕组的极对数Ps＝│ax±Pr│，a表示定子主齿的数量，x表示每个定子主齿上定子副齿的数量，Pr表示多个永磁体的数量。

在该设计中，定子铁芯还包括至少两个定子副齿，设置于齿靴上，一方面，定子副齿作为导磁部件进行导磁，一方面，定子副齿还可作为调制部件，实现磁场调制的作用。

进一步地，定子绕组的极对数满足关系式Ps＝│ax±Pr│，其中，a表示定子主齿的数量，x表示每个定子主齿上定子副齿的数量，Pr表示多个永磁体的数量。这样，气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波，进而为电机提供输出转矩，从而有效提升了电机的转矩密度。

在一些可能设计中，相邻两个定子副齿之间具有凹槽；在定子组件的圆周方向上，凹槽的尺寸与槽口的尺寸不等。

在该设计中，相邻的两个定子副齿之间具有凹槽，使得气隙导磁中引入较多的谐波分量，当转子组件中永磁体的磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时，气隙磁密中会出现新的谐波成分。其可作为电机的工作谐波，为电机提供输出转矩，从而有效提升了电机的转矩密度。

进一步地，在定子组件的圆周方向上，凹槽的尺寸与槽口的尺寸不等，即相邻的两个定子副齿之间的凹槽的宽度，与相邻的两个齿靴之间的定子槽的槽口宽度不相等。这样，会改变多个定子副齿在定子组件圆周方向上的分布均匀程度，从而减小了气隙磁导的周期数，而当气隙磁导周期数减小后，调制生成的磁密谐波分量将增加，即会产生更多的工作谐波，电机输出转矩会进一步提 升。进而使得电机的运行性能更佳。

在一些可能设计中，在相邻两个定子副齿中，一个定子副齿的齿身平分线与另一个定子副齿的齿身平分线之间形成夹角β，且满足1≤β/(2π/(ax))＜1.4，其中，a表示定子主齿的数量，x表示每一个定子主齿上定子副齿的数量。

在该设计中，在相邻的两个定子副齿中，一个定子副齿的齿身平分线与另一个定子副齿的齿身平分线之间形成夹角β，夹角β的存在使得电机调制生成谐波幅值，且具有一定的转矩。

进一步地，夹角β满足公式1≤β/(2π/(ax))＜1.4，其中，a表示定子主齿的数量，x表示每一个定子主齿上定子副齿的数量。此时，电机调整生成的谐波幅值较大，且电机转矩也较大。

具体地，定子副齿的齿身平分线为：在定子铁芯的外圆周上，定子副齿的中部与定子铁芯中心的连线。

根据本申请的再一个方面，还提出了一种电器设备，包括：如上述任一可能设计中的电机。

本申请的再一个方面提出的电器设备，包括上述任一可能设计中的电机，因此具有上述任一可能设计中的电机的全部有益效果，在此不做赘述。

根据本申请的第四方面，本申请提出了一种转子组件，包括：第一转子铁芯，第一转子铁芯包括第一轭部和多个第一凸极，多个第一凸极设于第一轭部，相邻的第一凸极之间形成第一安装槽；多个第一磁性件，第一磁性件设于第一安装槽；第二转子铁芯，沿第一转子铁芯的轴向，设于第一转子铁芯的一侧，第二转子铁芯包括第二轭部和多个第二凸极，多个第二凸极设于第二轭部，相邻的第二凸极之间形成第二安装槽；多个第二磁性件，第二磁性件设于第二安装槽，其中，第一磁性件的和第二凸极相对应的设置。

本申请提出的转子组件，包括第一转子铁芯和第二转子铁芯，其中，第一转子铁芯的第一轭部上设置有多个第一凸极，相邻的第一凸极之间形成第一安装槽，第一磁性件设置在第一安装槽内，进而第一凸极和第一磁性件交替的围绕呈一环状结构，进而第一凸极被第一磁性件磁化，使得第一凸极和第一磁性件均具有磁性，同样地，第二转子铁芯的第二轭部上设置有多个第二凸极，相邻的第二凸极之间形成第二安装槽，第二磁性件设 置在第二安装槽内，进而第二凸极和第二磁性件交替的围绕呈一环状结构，进而第二凸极被第二磁性件磁化，使得第二凸极和第二磁性件均具有磁性，进而可以在减少第一磁性件和第二磁性件一半的投入，从而降低生产成本。

并且，第一转子铁芯和第二转子铁芯轴向堆叠，且第一磁性件对应第二凸极的设置，进而可以调节第一磁性件、第一凸极、第二磁性件和第二凸极形成的磁场，使得转子组件形成的磁场更均匀，抑制偶次谐波的影响，降低电机磁场转矩和转矩波动。

另外，根据本申请提供的上述技术方案中的转子组件，还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案的基础上，进一步地，第二磁性件和第二凸极相对应的设置。

在该设计中，第一磁性件对应第二凸极的设置，第二磁性件对应第二凸极的设置，进而可以进一步地调节第一磁性件、第一凸极、第二磁性件和第二凸极形成的磁场，使得转子组件形成的磁场更均匀，进一步地抑制偶次谐波的影响，进一步地降低电机磁场转矩和转矩波动。

在一些可能的设计中，进一步地，全部第一磁性件的充磁极性相同；全部第二磁性件的充磁极性相同；第一磁性件的充磁极性和第二磁性件的充磁极性相反。

在该设计中，全部的第一磁性件的充磁极性相同，全部的第二磁性件的充磁极性相同，并且，第一磁性件的充磁极性和第二磁性件的充磁极性相反，即若第一磁性件为S极，则第二磁性件为N极，若第一磁性件为N极，则第二磁性件为S极，而第一凸极被磁化后的极性和第一磁性件也相反，第二凸极被磁化后的极性和第二磁性件也相反，进而转子组件的轴向上，同极性的第一凸极和第二磁性件共线，同极性的第二凸极和第二磁性件共线，进而使得转子组件的形成整体磁场更加均匀，使得轴向上第一磁性件和第二磁性件在绕组电枢上产生的感应反电势相差180°，从而进一步地抑制偶次谐波的影响，进一步地降低电机磁场转矩和转矩波动。

在一些可能的设计中，进一步地，第一转子铁芯和第二转子铁芯相差单数个极距。

在该设计中，第一转子铁芯和第二转子铁芯相差单数个极距，进而使得转子组件产生的磁场更加的规整，从而进一步地抑制偶次谐波的影响，进一步地降低电机磁场转矩和转矩波动。

在一些可能的设计中，进一步地，第一转子铁芯和第二转子铁芯的轴向长度相等。

在该设计中，沿着转子组件的轴向，第一转子铁芯的长度和第二转子铁芯的长度相等，从而在转子组件的轴向上，提升第一磁性件产生的磁场和第二磁性件产生的磁场的对称性，进而使得转子组件产生的磁场更加的均匀，从而进一步地抑制偶次谐波的影响，进一步地降低电机磁场转矩和转矩波动。

在一些可能的设计中，进一步地，相邻的第一磁性件和第一凸极之间具有第一间隙；和/或相邻的第二磁性件和第二凸极之间具有第二间隙。

在该设计中，相邻的第一磁性件和第一凸极相间隔，从而形成第一间隙，通过第一间隙，减小第一凸极端部在相邻第一磁性件上的漏磁通，从而增加第一凸极在主磁路中形成的工作磁通提升电机的输出性能。

相邻的第二磁性件和第二凸极相间隔，从而形成第二间隙，通过第二间隙，减小第二凸极端部在相邻第二磁性件上的漏磁通，从而增加第二凸极在主磁路中形成的工作磁通，提升电机的输出性能。

在一些可能的设计中，进一步地，第一间隙的宽度小于等于3mm；和/或第二间隙的宽度小于等于3mm。

在该设计中，第一间隙的宽度小于等于3mm，进而相邻的第一磁性件和第一凸极之间的距离小于等于3mm，进而保证磁场强度，确保电机的输出性能。

第二间隙的宽度小于等于3mm，进而相邻的第二磁性件和第二凸极之间的距离小于等于3mm，进而保证磁场强度，确保电机的输出性能。

在一些可能的设计中，进一步地，第一磁性件和第二磁性件的所占的圆心角的角度为γ，第一转子铁芯和第一磁性件形成的第一转子的极对数，以及第二转子铁芯和第二磁性件形成的第二转子的极对数均为Pr，其中，0.9≤γ÷(π÷Pr)≤1.7。

在该设计中，第一磁性件和第二磁性件的所占的圆心角的角度为γ，夹角的存在可以提升电机磁动势，提升磁场的调制效应，增加工作次磁密谐波的幅值，确保电机转矩，由此也避免了电机中采用交替极后磁极数量减小，磁场基波幅值下降，导致转矩下降的问题。

进一步地，满足0.9≤γ÷(π÷Pr)≤1.7时，转子组件的工作性能良好。

在一些可能的设计中，进一步地，第一轭部和第一凸极为一体式结构；和/或第二轭部和第二凸极为一体式结构。

在该设计中，第一轭部和第一凸极为一体式结构，进而在安装时，只需安装第一磁性件即可，进而降低安装难度，提升生产效率。

第二轭部和第二凸极为一体式结构，进而在安装时，只需安装第二磁性件即可，进而降低安装难度，提升生产效率。

在一些可能的设计中，进一步地，多个第一磁性件形成海尔贝克阵列；和/或多个第二磁性件形成海尔贝克阵列。

在该设计中，多个第一磁性件形成海尔贝克阵列，进而提升第一磁性件产生的磁场的正弦性，提升电机的效率。

多个第二磁性件形成海尔贝克阵列，进而提升第二磁性件产生的磁场的正弦性，提升电机的效率。

在一些可能的设计中，进一步地，第一磁性件和第二磁性件结构相同；和/或第一凸极和第二凸极的结构相同。

在该设计中，第一磁性件的结构和第二磁性件的结构相同，进而第一磁性件和第二磁性件产生的磁场相近或相同，进而使得转子组件的整体磁场更加均匀，使得转子组件形成的磁场更均匀，抑制偶次谐波的影响，降低电机磁场转矩和转矩波动。

第一凸极的结构和第二凸极的结构相同，进而第一凸极和第二凸极被磁化后产生的磁场相近或相同，进而使得转子组件的整体磁场更加均匀，使得转子组件形成的磁场更均匀，抑制偶次谐波的影响，降低电机磁场转矩和转矩波动。

在一些可能的设计中，进一步地，第一转子铁芯包括多个第一铁芯分块，多个第一铁芯拼接成环状；第二转子铁芯包括多个第二铁芯分块，多个第二铁 芯拼接成环状。

在该设计中，第一转子铁芯包括多个第一铁芯分块，多个第一铁芯分块沿第一转子铁芯的圆周方向首尾连接。其中，任一第一铁芯分块包括第一轭部和至少一个第一凸极，相邻两个第一铁芯分块的部分轭部相连接，进而形成一个环状结构。这样，在制造第一转子铁芯的过程中，可将多个第一铁芯分块首尾连接来制造转子铁芯。

具体地，第一转子铁芯包括多个第一铁芯分块。这样，安装时，可首先将第一转子铁芯展开，可以展开为一条，也可展开为单个第一铁芯分块。而后，在每一个第一铁芯分块上对应的位置装配第一磁性件。这样，可以降低第一磁性件和第一转子铁芯的安装难度，提升生产效率，并且，第一转子铁芯采用冲片堆叠时，可以节省材料，降低成本。

第二转子铁芯包括多个第二铁芯分块，多个第二铁芯分块沿第二转子铁芯的圆周方向首尾连接。其中，任一第一铁芯分块包括第二轭部和至少一个第二凸极，相邻两个第二铁芯分块的部分轭部相连接，进而形成一个环状结构。这样，在制造第二转子铁芯的过程中，可将多个第二铁芯分块首尾连接来制造转子铁芯。

具体地，第二转子铁芯包括多个第二铁芯分块。这样，安装时，可首先将第二转子铁芯展开，可以展开为一条，也可展开为单个第二铁芯分块。而后，在每一个第二铁芯分块上对应的位置装配第二磁性件。这样，可以降低第二磁性件和第二转子铁芯的安装难度，提升生产效率，并且，第二转子铁芯采用冲片堆叠时，可以节省材料，降低成本。

根据本申请的第五方面，本申请提出了一种电机，包括：定子组件；如上述技术方案任一项提出的转子组件。

本申请提出的电机，包括定子组件和如上述技术方案任一项提出的转子组件，定子组件和转子组件通过电磁效应，使得转子组件可以转动，并且，因本申请提出的电机包括如上述技术方案任一项提出的转子组件，因此，具有如上述技术方案任一项提出的转子组件的全部效果，在此不再一一陈述。

在上述技术方案的基础上，进一步地，定子组件包括：多个定子主齿，定 子主齿朝向转子的一侧设置有凹槽，凹槽将定子主齿分隔为多个定子副齿。

在该设计中，定子组件朝向转子组件的设置有多个定子主齿，定子主齿朝向转子的一侧设置有凹槽，将定子主齿分隔为多个定子副齿，进而利用凹槽和定子副齿的形式，调节气隙，调制磁场，提升电机的效率。

在一些可能的设计中，进一步地，定子组件的极对数为Pa，定子主齿的数量为x，每个定子主齿上定子副齿的数量为a，其中，Pa＝|ax±Pr|。

在该设计中，定子组件的极对数Pa满足：Pa＝│ax±Pr│。其中，x表示定子主齿的数量，a表示每个定子主齿上定子副齿的数量，Pr表示第二转子的极对数。气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波，为电机提供输出转矩，从而有效提升了电机的转矩密度。在该限定下，气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波，为电机提供输出转矩，从而有效提升了电机的转矩密度。

在一些可能的设计中，进一步地，沿定子组件的径向，定子主齿的平分线到凹槽的两侧壁的距离相等或不等。

在该设计中，沿定子组件的径向，定子主齿的平分线到凹槽的两侧壁的距离相等。这样，在定子组件的圆周方向上，凹槽位于定子主齿的中部。如此设计，可简化定子主齿的整体结构，并且便于定子主齿的加工制造，进而提升定子组件以及整个电机的加工效率。

沿定子组件的径向，定子主齿的平分线到凹槽的两侧壁的距离不等。这样，在定子组件的圆周方向上，凹槽朝向定子主齿的一端偏移设置。如此设置，可改变气隙磁导分布，削弱部分谐波，从而减小转矩脉动，改善电机振动噪音性能。并且，当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时，气隙磁密中会出现新的谐波成分。此时，至少两个定子副齿使得气隙磁导中引入较多的谐波分量，使得电机的性能得到了明显的提升。

在一些可能的设计中，进一步地，在相邻两个定子主齿中，一个定子主齿的定子副齿和另一个定子主齿的定子副齿之间具有槽口；在槽口处，相邻两个定子主齿的角平分线到相邻两个定子副齿的距离相等或不等。

在该设计中，定子主齿的角平分线到凹槽的两侧壁的距离相等。这样，在定子组件的圆周方向上，凹槽位于定子主齿的中部。如此设计，可简化定子 主齿的整体结构，并且便于定子主齿的加工制造，进而提升定子组件以及整个电机的加工效率。

定子主齿的角平分线到凹槽的两侧壁的距离不等。这样，在定子组件的圆周方向上，凹槽朝向定子主齿的一端偏移设置。如此设置，可改变气隙磁导分布，削弱部分谐波，从而减小转矩脉动，改善电机振动噪音性能。并且，当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时，气隙磁密中会出现新的谐波成分。此时，至少两个定子副齿使得气隙磁导中引入较多的谐波分量，使得电机的性能得到了明显的提升。

在一些可能的设计中，进一步地，在相邻两个定子副齿中，沿定子组件的径向，一个定子副齿的平分线与另一个定子副齿的平分线之间的形成夹角β满足1≤β÷(2π÷ax)＜1.4，其中，x表示定子主齿的数量，a表示每一个定子主齿上定子副齿的数量。

在该设计中，在相邻两个定子副齿中，沿定子组件的径向，一个定子副齿的平分线与另一个定子副齿的平分线之间的形成夹角β，并且满足1≤β÷[2π÷(a×x)]＜1.4；其中，x表示定子主齿的数量，a表示每一个定子主齿上定子副齿的数量。这样，本申请进一步对定子副齿的结构以及分布进行优化，使得应用该电机调制生成的谐波次数增加，转矩较高，以进一步提升电机的工作效率。

在一些可能的设计中，进一步地，定子组件包括：多个定子分块，定子分别包括轭部区段和定子主齿，相邻的定子分块通过轭部区段相连接。

在该设计中，定子组件包括多个定子分块，并通过多个定子分块拼接的方式形成定子组件。这样，在定子组件的加工制造过程中，工作人员可先在单个定子分块上进行绕线等操作，有利于降低绕线难度，进而提高绕线的工作效率，降低材料成本。

此外，本申请可以首先在单个定子分块上进行绕线等操作，可有效提升绕组的缠绕数量，并提升绕组的槽满率，提高应用电机输出性能。并且，本申请在降低绕线难度的基础上，可降低绕线过程中废品率，进而减少废料并提升定子组件的成本率。此外，单独定子分块对材料的要求较低，可提升材料的利用率，进而降低定子组件的材料成本。

在一些可能的设计中，进一步地，相邻两个定子分块的轭部区段可拆卸连接或固定连接。

在该设计中，相邻两个定子分块的轭部区段可拆卸连接，进而保证相邻两个定子分块的拆装。

具体地，定子分块还包括第一连接部和第二连接部。其中，第一连接部设置在轭部区段的第一端，第二连接部设置在轭部区段的第二端，第一连接部和第二连接部在轭部区段上相背。并且，第一连接部和第二连接部的结构相匹配，进而一个定子分块的第一连接部和另一个定子分块的第二连接部配合能够实现自锁。因此，在拼接定子分块的过程中，本申请可以通过第一连接部和第二连接部来连接相邻两个定子分块，包括相邻两个定子分块的可拆卸连接。

其中，第一连接部与第二连接部中的一者为凸部，另一者为凹部。此外，凸部的形状与凹部的形状相适配，并且凸部与凹部之间能够可拆卸的连接，并具有自锁功能。具体地，凹部包括但不限于以下结构多边形槽、圆形槽、椭圆形槽；凸部的形状与凹部的形状相匹配。

在一些可能的设计中，进一步地，定子组件还包括：定子轭，定子主齿可拆卸地设于定子轭。

在该设计中，定子组件包括定子轭和设置在定子轭上的定子主齿，其中，定子主齿和定子轭可拆卸式连接。这样，在定子组件的加工制造过程中，可在定子主齿上的先绕线，然后再安装到轭部，一方面便于绕线，提高电机槽满率，另一方面，减小定子槽的槽口宽度，从而避免槽口过大对电机性能造成的影响。

在一些可能的设计中，进一步地，定子主齿包括：齿身，一端和定子轭相连接；齿靴，可拆卸地设于齿身背离定子轭的一端。

在该设计中，齿靴与齿身可拆卸式连接。这样，在定子组件的加工制造过程中，可在齿身上先绕线，然后再安装齿靴，一方面便于绕线，提高电机槽满率，另一方面，可以增加齿靴周向宽度，减小槽口宽度，从而避免槽口过大对电机性能造成的影响。

根据本申请的第六方面，本申请提出了一种电器设备，包括：如上述任一 技术方案提出的电机。

本申请提出的电器设备，包括因本申请提出的电机包括如上述技术方案任一项提出的电机，因此，具有如上述技术方案任一项提出的电机的全部效果，在此不再一一陈述。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本申请的一个实施例的转子组件中导磁毂框架的结构示意图；

图2示出了根据本申请的一个实施例的转子组件的结构示意图；

图3示出了根据本申请的一个实施例的电机的结构示意图；

图4示出本申请一个实施例提供的转子组件中第一转子铁芯和第一磁性件的结构示意图；

图5示出本申请一个实施例提供的转子组件中第一转子铁芯的结构示意图；

图6示出本申请一个实施例提供的转子组件中第一转子铁芯和第一磁性件的结构示意图；

图7示出本申请一个实施例提供的转子组件中第一转子铁芯的结构示意图；

图8示出本申请一个实施例提供的转子组件中第一转子铁芯和第一磁性件的结构示意图；

图9示出本申请一个实施例提供的转子组件中第二转子铁芯和第二磁性件的结构示意图；

图10示出本申请一个实施例提供的转子组件中第二转子铁芯的结构示意图；

图11示出本申请一个实施例提供的转子组件中第二转子铁芯和第二磁性件的结构示意图；

图12示出本申请一个实施例提供的转子组件中第二转子铁芯的结构 示意图；

图13示出本申请一个实施例提供的转子组件中第二转子铁芯和第二磁性件的结构示意图；

图14示出本申请一个实施例提供的电机的结构示意图；

图15示出本申请一个实施例提供的电机的定子组件的结构示意图；

图16示出本申请一个实施例提供的电机的定子组件的结构示意图；

图17示出本申请一个实施例提供的电机的定子组件的结构示意图；

图18示出本申请一个实施例提供的电机的定子组件的结构示意图。

其中，图1至图18中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100转子组件，102导磁毂框架，104端盖部，106环形轭部，108容纳部，110永磁体，112凸出部，114气隙，116电机，118轭部，120定子主齿，122齿靴，124定子槽，126槽口，128定子副齿，130凹槽，132样条曲面，134第一转子铁芯，136第一铁芯分块，138第一轭部，140第一凸极，142第一安装槽，144第一磁性件，146第二转子铁芯，148第二铁芯分块，150第二轭部，152第二凸极，154第二安装槽，156第二磁性件，158第一间隙，160第二间隙，162定子组件，164齿身，166齿靴，168定子轭，170定子槽，172定子分块，174轭部区段，176第一连接部，178第二连接部。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图18来描述根据本申请一些实施例提供的转子组件100、电机116和电器设备。其中，图3中虚线表示定子副齿128的齿身平分线。

如图1、图2和图3所示，本申请提出了第一方面提出了一种转子组件100。包括：导磁毂框架102，导磁毂框架102包括端盖部104和环形轭部106，端盖部104连接于环形轭部106轴向的一端，环形轭部106的内周壁设置有多个容纳部108，多个容纳部108沿环形轭部106的圆周方向分布；多个永磁体110，分别设置于多个容纳部108内，多个永磁体110的极性相同。

本申请提供的转子组件100包括导磁毂框架102和多个永磁体110。其中，导磁毂框架102包括相连接的端盖部104和环形轭部106；端盖部104连接于环形轭部106轴向的一端，环形轭部106的内周壁设置有多个容纳部108，多个容纳部108沿环形轭部106的圆周方向分布；多个永磁体110分别设置于多个容纳部108内。并且，本申请提出的转子组件100中多个永磁体110的极性相同。具体地，本申请提出的转子组件100中，导磁毂框架102采用导磁材料制造而成。

具体地，多个容纳部108的尺寸相等，使得其皆可以适用于相同规格的永磁体110。进一步地，永磁体110可以为条形永磁铁、扇形永磁铁、马蹄形永磁铁或圆形永磁铁。

特别地，本申请提出的转子组件100中的导磁毂框架102包括相连接的端盖部104和环形轭部106，导磁毂框架102的整体结构简单。此外，本申请直接在环形轭部106的内周壁设置有多个容纳部108，并保证多个容纳部108沿环形轭部106的圆周方向分布。

这样，在将多个极性相同的永磁体110分别装配到多个容纳部108后，首先可保证多个永磁体110的有效安装定位，其次可保证多个极性相同的永磁体110在环形轭部106的圆周方向间隔分布。

具体地，永磁体110包括条形永磁体，多边形永磁体等，因为本实施例中将永磁体110置于容纳部108内的设置，使得各类形状的永磁体110，只要其尺寸位于容纳部108的尺寸限制范围内，均可被使用，使得对永磁体110的加工制造更加方便快捷，各类永磁体110之间的通用性更强。

因此，本申请提出的转子组件100中导磁毂框架102包括环形轭部106和连接于环形轭部106轴向一端的端盖部104，提高了导磁毂框架102的整体结构强度；环形轭部106的内周壁设置有多个容纳部108，多个容纳部108沿 环形轭部106的圆周方向分布，多个极性相同的永磁体110设置于多个容纳部108内，在环形轭部106上产生了交替极的磁性结构，进而既降低了永磁体110的使用数量，又使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，产生了更好的输出性能。

在本申请的一个实施例中，如图1、图2和图3所示，导磁毂框架102还包括：凸出部112，设置于环形轭部106的内周壁，并朝向环形轭部106的中部凸出，容纳部108位于相邻两个凸出部112之间。

在该实施例中，导磁毂框架102还包括凸出部112。其中，凸出部112设置于环形轭部106的内周壁上，并朝向环形轭部106的中部凸出；相邻两个凸出部112之间形成了容纳部108，本申请在此基础上，将多个极性相同的永磁体110设置于多个容纳部108内。这样，在环形轭部106的圆周方向上凸出部112与永磁体110交替分布，进而形成了交替极结构。

具体地，使用导磁材料制成的凸出部112会被与之相邻的永磁体110磁化成与之相反磁极的磁体，进而，永磁体110的极性相相同，而与之相邻的凸出部112皆为相反的极性，从而形成了交替极结构。

具体地，凸出部112包括方形凸出部或多边形凸出部，凡是可以在实现隔断作用的同时，还能便于加工的凸出部112的形状，均在本申请的保护范围之内。

如此设计，有效减小了相关技术中交替极转子的制造难度。此外，该转子组件100配合定转子磁场极对数设计，利用磁密谐波进行工作，避免采用交替极后磁密基波幅值下降带来的输出性能下降的问题。

具体地，相关技术在采用交替极结构后，磁极数量减小，气隙磁场基波幅值会下降，电机输出性能降低。本申请采用了磁场调制电机结构，即将本申请提出的转子组件100应用于磁场调制电机中，利用谐波来进行工作，通过凸极转子增强调制效果，提高工作谐波含量，从而提升电机116输出性能。避免交替极结构基波幅值下降带来电机116性能下降的问题。

具体地，永磁体110的数量和凸出部112的数量相等

在本申请的一个实施例中，如图1、图2和图3所示，凸出部112的厚度与环形轭部106的厚度相等。

在该实施例中，凸出部112的厚度与环形轭部106的厚度相等，使得凸出部112和环形轭部106可由同一个板材进行拉伸成型，结构简单，制造难度降低。并且，此次设置使得导磁毂框架102的整体结构强度高，具有更长的使用寿命。

在本申请的一个实施例中，在环形轭部106的圆周方向上，永磁体110与容纳部108的内壁之间存在气隙114。

在该实施例中，在环形轭部106的圆周方向上，永磁体110与容纳部108的内壁之间存在气隙114。气隙114的存在可以有效减小永磁体110与容纳腔内壁之间的漏磁，永磁体110对凸出部112的磁化效果最佳。进一步地，气隙114的存在可以降低装配难度，进而提升了转子组件100运行的可靠性。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，在环形轭部106的圆周方向上，气隙114的尺寸大于0mm并小于3mm。

在该实施例中，气隙114的大小影响整个转子组件100的运作可靠性，气隙114过大时，将会使磁阻增大，从而将励磁损耗增大，使得永磁体110对凸出部112的磁化效果降低，进而无法产生交替极结构。而当气隙114过小时，又会使得气隙114谐波磁场增大，运行时永磁体110易与容纳腔的内壁之间发生碰撞，从而降低了运行可靠性，也给装配带来困难。

进一步地，将气隙114的尺寸d设置为大于0mm并小于3mm。这样，既可以使磁阻保持在合适范围内，永磁体110对凸出部112的磁化效果最佳，又可以降低装配难度，进而提升了运行可靠性。

因此，本申请在环形轭部106上产生了交替极的磁性结构后，进一步对气隙114的尺寸d进行优化，进一步使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，产生了更好的输出性能。

具体地，将气隙114的尺寸可以设置为1mm，1.5mm，2mm，2.5mm等。

在本申请的一个实施例中，如图2所示，环形轭部106的中心到永磁体110两端的连线之间形成有夹角γ，并满足0.9＜γ/(π/(Pr))＜1.7，其中，Pr为永磁体110的数量。

在该实施例中，环形轭部106的中心到永磁体110的两端的连线之间形成有夹角γ，夹角γ的存在可以使得气隙磁导过程进一步变化，磁场调制效应增 强，工作次磁密谐波的幅值增加，进而使得采用此转子组件100的电机116转矩进一步地得到提升，由此也避免了传统永磁电机中采用交替极后磁极数量减小，磁场基波幅值下降，导致转矩下降的问题。

进一步地，夹角γ满足：0.9＜γ/(π/(Pr))＜1.7，其中，Pr为永磁体110的数量，当夹角γ满足上述条件时，磁场调制效应得到进一步增强，转子组件100的工作性能良好。

因此，本申请在环形轭部106上产生了交替极的磁性结构后，进一步对环形轭部106的中心到永磁体110的两端的连线之间形成的夹角γ进行优化，进一步使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，产生了更好的输出性能。

在本申请的一个实施例中，如图1、图2和图3所示，永磁体110包括以下一者：铁氧体或稀土永磁体。

在该实施例中，永磁体110可以采用铁氧体，铁氧体的导磁性能较好。

具体地，永磁体110是产生磁场的物体，铁氧体是经由各种混合材料值得的，可以比自然界内的天然磁体产生更强大的磁场，其价格上低廉，耐腐蚀性高，无需额外的涂层进行防护，且能耐抵抗外界磁场的消磁，从而既保证了使用性能，又降低了制造成本。

在该实施例中，永磁体110还可以采用稀土永磁体，稀土永磁体的磁能积极高。稀土永磁体可以抵抗外界磁场的退磁。

在本申请的一个实施例中，如图1、图2和图3所示，凸出部112包括样条曲面132，样条曲面132朝向环形轭部106的中部设置。

在该实施例中，凸出部112包括样条曲面132，样条曲面132朝向环形轭部106的中部设置，样条曲面132一体成型，进而降低了加工的难度。

在本申请的一个实施例中，如图1、图2和图3所示，在环形轭部106的圆周方向上，样条曲面132包括多段相连接的子样条面，子样条面包括平面和/或弧面。

在该实施例中，在环形轭部106的圆周方向上，样条曲面132包括多段相连接的子样条面，各段之间光滑连接，使得其形成的整体样条曲面132曲率变化一致，进而使得转子组件100在运作时的能量损耗更低。子样条面包括平面 和/或弧面，使得各段之间的曲面曲率更为接近。

如图3所示，根据本申请的第二个方面提出了一种电机116，包括：如上述任一可能设计中的转子组件100，定子组件，定子组件的至少一部分位于转子组件100内。

在本申请的一个实施例中，提出了一种电机116，包括如上述任一实施例中的转子组件100，因此具有上述任一实施例中转子组件100的全部有益效果，在此不做赘述。

电机116依据电磁感应定律实现电能的转换或传递，其可产生驱动转矩，作为用设备或各种机械的动力源。具体地，本申请的电机可为内转子或外转子组件。

进一步地，电机116中还包括定子组件，定子组件的至少一部分位于转子组件100内。在电机116工作时，电机116通电，定子组件产生旋转磁场，转子组件100在旋转磁场中被磁力线切割而产生电流，电流在电机116内传输至输出端，从而使得电机116能够进行电流输出。

同时，转子组件100采用交替极结构后，转子上凸出部112的凸出结构，使得气隙磁导作用增强，调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，电机116转矩进一步得到了提升，进而产生了更大的驱动转矩，能够产生更强的驱动效果。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，定子组件包括：定子铁芯，定子铁芯包括：轭部118；定子主齿120，设置于轭部118上，定子主齿120包括齿靴122，相邻两个定子主齿120之间具有定子槽124，相邻两个齿靴122之间具有槽口126，槽口126与定子槽124相连通；定子绕组，设置于定子主齿120上，位于定子槽124内。

在该实施例中，定子组件包括：定子铁芯、定子主齿120和定子绕组，定子铁芯包括轭部118，其既作为定子的主要磁路，又作为定子主齿120和定子绕组的安装和固定部件。

进一步地，定子主齿120设置于轭部118上，进而被轭部118固定，定子主齿120包括齿靴122，相邻两个定子主齿120之间具有定子槽124，使得相邻的两个定子主齿120之间具有间隔，且定子槽124可起到容纳作用。相邻的 两个齿靴122之间具有槽口126，槽口126与定子槽124相连通。这样，通过定子槽124和槽口126的设置，使得电机116的启动转矩降低，改善气隙磁场波形，减少了附加的损耗。

进一步地，定子组件中的定子绕组设置于定子主齿120上，并位于定子槽124内，定子绕组是电机116的输入电路部分，通过通入交变电流，进而产生交变磁场。

具体地，定子主齿120的齿根与轭部118相连接，以实现定子主齿120和轭部118的稳定连接。齿靴122设置于定子主齿120的齿顶，通过齿靴122的设置可对位于定子槽124内的定子绕组起到良好的限位作用，进而保证该部分定子绕组稳定处于定子槽124内，避免该部分绕组组件从定子槽124中脱落，进而提升定子组件的可靠性。

更进一步地，齿靴122与定子主齿120为可拆卸式连接。即齿靴122与定子主齿120的设置为可分离的套设组装结构，从而可在定子主齿120上先进行绕制线圈，当绕制完成后，再与齿靴122组装。这样，简化了绕线工艺，降低了绕线的难度。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，定子铁芯还包括：至少两个定子副齿128，设置于齿靴122上；其中，定子绕组的极对数Ps＝│ax±Pr│，a表示定子主齿120的数量，x表示每个定子主齿120上定子副齿128的数量，Pr表示多个永磁体110的数量。

在该实施例中，定子铁芯还包括至少两个定子副齿128，设置于齿靴122上，一方面，定子副齿128作为导磁部件进行导磁，一方面，定子副齿128还可作为调制部件，实现磁场调制的作用。

进一步地，定子绕组的极对数满足关系式Ps＝│ax±Pr│，其中，a表示定子主齿120的数量，x表示每个定子主齿120上定子副齿128的数量，Pr表示多个永磁体110的数量。这样，气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机116的工作谐波，进而为电机116提供输出转矩，从而有效提升了电机116的转矩密度。

因此，本申请在环形轭部106上产生了交替极的磁性结构后，进一步对定子绕组的极对数Ps进行优化，进一步使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐 波的幅值增加，产生了更好的输出性能。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，相邻两个定子副齿128之间具有凹槽130；在定子组件的圆周方向上，凹槽130的尺寸与槽口126的尺寸不等。

在该实施例中，相邻的两个定子副齿128之间具有凹槽130，使得气隙导磁中引入较多的谐波分量，当转子组件100中永磁体110的磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时，气隙磁密中会出现新的谐波成分。其可作为电机116的工作谐波，为电机116提供输出转矩，从而有效提升了电机116的转矩密度。

进一步地，在定子组件的圆周方向上，凹槽130的尺寸与槽口126的尺寸不等，即相邻的两个定子副齿128之间的凹槽130的宽度，与相邻的两个齿靴122之间的定子槽124的槽口126宽度不相等。这样，会改变多个定子副齿128在定子组件圆周方向上的分布均匀程度，从而减小了气隙磁导的周期数，而当气隙磁导周期数减小后，调制生成的磁密谐波分量将增加，即会产生更多的工作谐波，电机116输出转矩会进一步提升。进而使得电机116的运行性能更佳。

因此，本申请在环形轭部106上产生了交替极的磁性结构后，进一步对凹槽130的尺寸与槽口126的尺寸进行优化，进一步使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，产生了更好的输出性能。

在本申请的一个实施例中，如图3所示，在相邻两个定子副齿128中，一个定子副齿128的齿身平分线与另一个定子副齿128的齿身平分线之间形成夹角β，且满足1≤β/(2π/(ax))＜1.4，其中，a表示定子主齿120的数量，x表示每一个定子主齿120上定子副齿128的数量。

在该实施例中，在相邻的两个定子副齿128中，一个定子副齿128的齿身平分线与另一个定子副齿128的齿身平分线之间形成夹角β，夹角β的存在使得电机116调制生成谐波幅值，且具有一定的转矩。

进一步地，夹角β满足公式1≤β/(2π/(ax))＜1.4，其中，a表示定子主齿120的数量，x表示每一个定子主齿120上定子副齿128的数量。此时，电机116调整生成的谐波幅值较大，且电机116转矩也较大。

因此，本申请在环形轭部106上产生了交替极的磁性结构后，进一步对一个定子副齿128的齿身平分线与另一个定子副齿128的齿身平分线之间的夹角β进行优化，进一步使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，产 生了更好的输出性能。

具体实施例中，β/(2π/(ax))可以为1、1.1、1.2、1.3、1.4等，本领域技术人员可以根据实际产品进行设计。

根据本申请的一个实施例，还提出了一种电器设备，包括：如上述任一可能设计中的电机116。

本实施例提出的电器设备，包括上述任一实施例中的电机116，因此具有上述任一实施例中的电机116的全部有益效果，多个极性相同的永磁体110设置于多个容纳部108内，在环形轭部106上产生了交替极的磁性结构，进而既降低了永磁体110的使用数量，又使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，产生了更好的输出性能，在此不再详细展开论述。

在本申请的一个实施例中，如图1、图2和图3所示，电机116包括转子组件100和与转子组件100同心设置且设置于转子组件100内侧的定子组件。

其中，定子组件包括定子铁芯和缠绕于定子铁芯上的定子绕组。定子铁芯包括轭部118和由轭部118径向延伸形成的多个定子主齿120，相邻的两个定子主齿120之间具有定子槽124，定子主齿120包括齿靴122，相邻的两个齿靴122之间具有槽口126，该槽口126与定子槽124相连接。该定子槽124可以用于放置定子绕组。

具体地，定子绕组包含多个线圈，且每个线圈只缠绕于一个定子主齿120之上。即采用单定子主齿120缠绕的集中绕组结构，此时，电机116的绕组端部较小，有利于减小铜消耗，并且便于实现模块化，提高生产制造的效率。

进一步地，每个齿靴122上分布有多个定子副齿128，定子副齿128除了可以作为导磁部件外，还可作为调制部件，实现磁场调制的作用，相邻的定子副齿128之间形成有凹槽130，凹槽130的宽度尺寸较大，使得气隙导磁中引入较多的谐波分量，当转子组件100中的永磁体110的磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时，气孔磁密中会出现新的谐波成分，从而提升电机116的转矩密度。

进一步地，本实施例中的定子组件，定子槽124的宽度与相邻定子副 齿128之间的凹槽130宽度不相等，此时，多个定子副齿128在圆周上分布的均匀程度被改变，气隙磁导的周期数减小，使得调整生成的磁密谐波分量增加，从而会产生更多的工作谐波，使得电机116输出转矩会进一步提升。

进一步地，在相邻的两个定子副齿128中，一个定子副齿128的齿身平分线与另一个定子副齿128的齿身平分线之间形成夹角β，且满足1≤β/(2π/(ax))＜1.4，在上述关系式中，a表示定子主齿120的数量，x表示每一个定子主齿120上定子副齿128的数量。此时，电机116调制生成的谐波幅值较大，转矩较高。

转子组件100中包括导磁毂框架102，而导磁毂框架102包括沿端盖部104周向延伸形成环形轭部106和在圆周方向上均匀分布的多个凸出部112，并且环形轭部106和凸出部112的厚度相等。在此设计下，导磁毂毂框架可采用导磁材料一体拉伸成型，结构简单，制造难度小，并且导磁毂毂框架为一体式结构，强度较高。

相邻两个凸出部112之间设置有容纳部108，永磁体110设置于环形轭部106的内周面上，并放置于容纳部108之内，并且，永磁体110的数量和凸出部112的数量相等，且多个永磁体110的极性均相同，其可以均为S极或均为N极，这样，永磁体110产生的磁化可以将相邻的凸出部112磁化，磁化后的凸出部112与永磁体110的极性不同，从而创造出了交替磁极的结构。

进一步地，永磁体110和凸出部112之间存在气隙114，从而有效减小永磁体110两端与凸出部112之间的漏磁现象，将气隙114的宽度设置在0mm至3mm之内，此时电机116具有较佳的输出性能。

进一步地，凸出部112包括方形面、多边形面或样条曲面132，当其为样条曲面132时，子样条面可以为多段直线或直线和弧形的组合，从而保证曲面各部分的曲率一致。

进一步地，永磁体110包括方形永磁体、瓦形永磁体或面包形永磁体。当永磁体110的数量为Pr时，永磁体110的两端侧面与转子中心线之间的夹角为γ，当0.9＜γ/(π/(Pr))＜1.7关系式时，电机116具有较佳的输出性能。 永磁体110包括铁氧体或稀土永磁。

在本申请中，定子组件和转子组件100的极对数之间满足一定关系，具体地，定子主齿120的数量为a，每个定子主齿120的齿靴122上分布的定子副齿128的数量为x，定子绕组的极对数为Ps，转子组件100中的永磁体110的数量为Pr，当其满足关系式Ps＝│ax±Pr│时，气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机116的工作谐波，为电机116提供输出转矩，从而有效提升了电机116的转矩密度。

并且，此时电子转子组件100中设置有凸出部112，凸出结构的存在使得调制效应较强，工作次磁密谐波的幅值较高，有利于提升电机116输出转矩。避免了传统交替极结构中磁极数量减小，使得基波幅值下降、电机116输出性能下降的问题。

在该实施例中，本申请采用了磁场调制电机结构，即将本转子组件100应用于磁场调制电机中，利用谐波来进行工作，通过转子组件100的凸出结构带有极性来增强调制效果，提高工作谐波含量，从而提升电机116输出性能。避免交替极结构基波幅值下降带来电机116性能下降的问题。

实施例1：

如图1至图10所示，本申请提供了一种转子组件100，包括：第一转子铁芯134、第一磁性件144、第二转子铁芯146和第二磁性件156，第一转子铁芯134和第二转子铁芯146轴向堆叠，即第一转子铁芯134位于第二转子铁芯146的一侧。

其中，第一转子铁芯134包括第一轭部138和多个第一凸极140，多个第一凸极140设于第一轭部138，相邻的第一凸极140之间形成第一安装槽142，多个第一磁性件144设于第一安装槽142，具体地，每个第一安装槽142中可以设置至少一个第一磁性件144。

第二转子铁芯146包括第二轭部150和多个第二凸极152，多个第二凸极152设于第二轭部150，相邻的第二凸极152之间形成第二安装槽154，多个第二磁性件156设于第二安装槽154，具体地，每个第一安装槽142中可以设置至少一个第一磁性件144。

本申请提供的转子组件100，包括第一转子铁芯134和第二转子铁芯 146，其中，第一转子铁芯134的第一轭部138上设置有多个第一凸极140，相邻的第一凸极140之间形成第一安装槽142，第一磁性件144设置在第一安装槽142内，进而第一凸极140和第一磁性件144交替的围绕呈一环状结构，进而第一凸极140被第一磁性件144磁化，使得第一凸极140和第一磁性件144均具有磁性，同样地，第二转子铁芯146的第二轭部150上设置有多个第二凸极152，相邻的第二凸极152之间形成第二安装槽154，第二磁性件156设置在第二安装槽154内，进而第二凸极152和第二磁性件156交替的围绕呈一环状结构，进而第二凸极152被第二磁性件156磁化，使得第二凸极152和第二磁性件156均具有磁性，进而可以减少第一磁性件144和第二磁性件156一半的投入，从而降低生产成本。

并且，第一转子铁芯134和第二转子铁芯146形成一个偏转的结构，即第一转子铁芯134的第一凸极140和第二转子铁芯146的第二凸极152错位，使得设置在第一转子铁芯134上的第一磁性件144和第二铁芯的第二凸极152相对。

因此，第一转子铁芯134和第二转子铁芯146轴向堆叠，且第一磁性件144对应第二凸极152的设置，进而可以调节第一磁性件144、第一凸极140、第二磁性件156和第二凸极152形成的磁场，使得转子组件100形成的磁场更均匀，抑制偶次谐波的影响，降低电机磁场转矩和转矩波动。

具体地，由于第一凸极140是被第一磁性件144磁化的，因此，第一凸极140的磁场强度和第二磁性件156的磁场强度略有不同，因此，易造成反电势偶次谐波的增加，而本申请将第一磁性件144和第二凸极152设置在一条轴向的直线上，进而可以改善整体磁场的结构，打破磁场强弱交替的情况，使得整体磁场更加均匀，抑制偶次谐波的影响，降低电机磁场转矩和转矩波动。

具体地，本申请中转子组件100采用交替极结构，可减小磁性件用量，降低电机成本。另一方面，第一转子铁芯134和第一磁性件144采用贴片的组装形式，第二转子铁芯146和第二磁性件156采用贴片的组装形式，采用交替极后，第一转子铁芯134的第一凸极140和第二转子铁芯146的第二凸极152，可以实现对气隙的调节，调制效应增强，工作次磁密谐波 的幅值增加，电机转矩进一步提升。

具体地，可以是第一磁性件144沿第一转子铁芯134径向上的中心线和第二凸极152沿第二转子铁芯146径向上的中心线共面。

具体地，第一磁性件144为第一永磁体，第二磁性件156为第二永磁体，第一凸极140为第一软磁材料，第二凸极152为第二软磁材料。

其中，转子组件100中可以是多个第一转子铁芯134和多个第二转子铁芯146交替堆叠。

实施例2：

如图4至图14所示，在实施例1的基础上，进一步地，第一转子铁芯134和第二转子铁芯146形成一个偏转的结构，即第一转子铁芯134的第一凸极140和第二转子铁芯146的第二凸极152错位，使得设置在第二转子铁芯146上的第二磁性件156和第一铁芯的第一凸极140相对。

因此，第一转子铁芯134和第二转子铁芯146轴向堆叠，且第二磁性件156对应第一凸极140的设置，进而可以调节第一磁性件144、第一凸极140、第二磁性件156和第二凸极152形成的磁场，使得转子组件100形成的磁场更均匀，抑制偶次谐波的影响，降低电机磁场转矩和转矩波动。

具体地，由于第二凸极152是被第二磁性件156磁化的，因此，第二凸极152的磁场强度和第二磁性件156的磁场强度略有不同，因此，易造成反电势偶次谐波的增加，而本申请将第二磁性件156和第一凸极140设置在一条轴向的直线上，进而可以改善整体磁场的结构，打破磁场强弱交替的情况，使得整体磁场更加均匀，抑制偶次谐波的影响，降低电机磁场转矩和转矩波动。

具体地，可以是第二磁性件156沿第二转子铁芯146径向上的中心线和第一凸极140沿第一转子铁芯134径向上的中心线共面。

并且，和设置在第一转子铁芯134上的第一磁性件144和第二铁芯的第二凸极152相对相结合，可以增强对偶次谐波的抑制。

实施例3：

如图4和图9所示，在实施例1或实施例2的基础上，进一步地，全部的第一磁性件144的充磁极性相同；全部的第二磁性件156的充磁极性相同； 第一磁性件144的充磁极性和第二磁性件156的充磁极性相反。

在该实施例中，全部的第一磁性件144的充磁极性相同，全部的第二磁性件156的充磁极性相同，第一磁性件144的充磁极性和第二磁性件156的充磁极性相反，即若第一磁性件144为S极，则第二磁性件156为N极，若第一磁性件144为N极，则第二磁性件156为S极，而第一凸极140被磁化后的极性和第一磁性件144也相反，第二凸极152被磁化后的极性和第二磁性件156也相反，进而转子组件100的轴向上，同极性的第一凸极140和第二磁性件156共线，同极性的第二凸极152和第二磁性件156共线，进而使得转子组件100的形成整体磁场更加均匀，使得轴向上第一磁性件144和第二磁性件156在绕组电枢上产生的感应反电势相差180°，从而进一步地抑制偶次谐波的影响，进一步地降低电机磁场转矩和转矩波动。

具体地，第一凸极140和第二凸极152被磁化后所产生的磁场强度相近，第一磁性件144和第二磁性件156的磁场强度相近，进而第一磁性件144的充磁极性和第二磁性件156的充磁极性相反，那么第一凸极140和第二凸极152被磁化后的极性也相反。

以第一磁性件144为S极，第二磁性件156为N极为例进行说明。对于整个转子组件100而言，S极和N极的数量相等，进而第一磁性件144产生强S极，第二磁性件156产生强N极，第一凸极140产生弱N极，第二凸极152产生弱S极，在周向上，第一转子铁芯134中，相邻的磁极分布为强S极、弱N极和强S极，第二转子铁芯146中，相邻的磁极为强N极、弱S极和强N极，而在轴向上，相邻的极性分布为强S极，弱S极，强S极，或者强N极，弱N极，强N极，进而使得整个磁场的分布更加均匀，进一步地抑制偶次谐波的影响。

实施例4：

如图4至图14所示，在实施例1至实施例3中任一者的基础上，进一步地，第一转子铁芯134和第二转子铁芯146相差单数个极距。

在该实施例中，第一转子铁芯134和第二转子铁芯146相差单数个极距，进而使得转子组件100产生的磁场更加的规整，从而进一步地抑制偶次谐波 的影响，进一步地降低电机磁场转矩和转矩波动。具体地，第一转子铁芯134和第二转子铁芯146相差1个极距、2个极距或5个极距等。

具体地，转子组件100采用轴向分段结构，由第一转子铁芯134和第二转子铁芯146沿轴向堆叠而成，上下两段转子铁芯错开1个极矩，且全部第一磁性件144的充磁极性均为N极或均为S极，第二磁性件156的充磁极性均为S极或均为N极，使得相邻的两段转子组件100的感应反电势相位相差180°，从而抑制合成反电势中的偶次谐波，降低电机齿槽转矩和转矩波动。

实施例5：

在实施例1至实施例4中任一者的基础上，进一步地，第一转子铁芯134和第二转子铁芯146的轴向长度相等。

在该实施例中，沿着转子组件100的轴向，第一转子铁芯134的长度和第二转子铁芯146的长度相等，从而在转子组件100的轴向上，提升第一磁性件144产生的磁场和第二磁性件156产生的磁场的对称性，进而使得转子组件100产生的磁场更加的均匀，从而进一步地抑制偶次谐波的影响，进一步地降低电机磁场转矩和转矩波动。

具体地，第一转子铁芯134可以是第一冲片堆叠而成，或者通过软磁材料压制成型。第二转子铁芯146可以是第二冲片堆叠而成，或者通过软磁材料压制成型。

实施例6：

如图10所示，在实施例1至实施例5中任一者的基础上，进一步地，相邻的第一磁性件144和第一凸极140之间具有第一间隙158。

在该实施例中，相邻的第一磁性件144和第一凸极140相间隔，从而形成第一间隙158，通过第一间隙158，减小第一凸极140端部在相邻第一磁性件144上的漏磁通，从而增加第一凸极140在主磁路中形成的工作磁通，提升电机的输出性能。

进一步地，第一间隙158的宽度d1小于等于3mm。

在该实施例中，第一间隙158的宽度小于等于3mm，进而相邻的第一磁性件144和第一凸极140之间的距离小于等于3mm，进而保证磁场强度， 确保电机的输出性能。具体地，第一间隙158的宽度可以取值3mm、2.8mm、2.5mm、2.0mm、1.5mm或1mm等。

实施例7：

如图11所示，在实施例1至实施例6中任一者的基础上，进一步地，相邻的第二磁性件156和第二凸极152之间具有第二间隙160。

在该实施例中，相邻的第二磁性件156和第二凸极152相间隔，从而形成第二间隙160，通过第二间隙160，减小第二凸极152端部在相邻第二磁性件156上的漏磁通，从而增加第二凸极152在主磁路中形成的工作磁通，提升电机的输出性能。

进一步地，第二间隙160的宽度d1小于等于3mm。

在该实施例中，第二间隙160的宽度小于等于3mm，进而相邻的第二磁性件156和第二凸极152之间的距离小于等于3mm，进而保证磁场强度，确保电机的输出性能。具体地，第二间隙160的宽度可以取值3mm、2.8mm、2.5mm、2.0mm、1.5mm或1mm等。

实施例8：

如图6所示，在实施例1至实施例7中任一者的基础上，进一步地，第一磁性件144所占第一转子铁芯134的圆心角的角度为γ，第一转子铁芯134和第一磁性件144形成的第一转子的极对数Pr，0.9≤γ÷(π÷Pr)≤1.7。

在该实施例中，第一磁性件144所占第一转子铁芯134的圆心角的角度为γ，夹角的存在可以提升电机磁动势，提升磁场的调制效应，增加工作次磁密谐波的幅值，确保电机转矩，由此也避免了电机中采用交替极后磁极数量减小，磁场基波幅值下降，导致转矩下降的问题。

进一步地，满足0.9≤γ÷(π÷Pr)≤1.7时，转子组件100的工作性能良好。

因此，具体地，第一磁性件144两端向第一转子铁芯134中心的连线形成夹角γ，本申请在第一转子铁芯134产生了交替极的磁性结构后，进一步对第一磁性件144的两端到第一转子铁芯134的中心位置的连线之间形成的夹角γ进行优化，进一步使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，产生了更好的输出性能。

实施例9：

如图11所示，在实施例1至实施例8中任一者的基础上，进一步地，第二磁性件156所占第二转子铁芯146的圆心角的角度为γ，第二转子铁芯146和第二磁性件156形成的第二转子的极对数Pr，0.9≤γ÷(π÷Pr)≤1.7。

在该实施例中，第二磁性件156所占第二转子铁芯146的圆心角的角度为γ，夹角的存在可以提升电机磁动势，提升磁场的调制效应，增加工作次磁密谐波的幅值，确保电机转矩，由此也避免了电机中采用交替极后磁极数量减小，磁场基波幅值下降，导致转矩下降的问题。

进一步地，满足0.9≤γ÷(π÷Pr)≤1.7时，转子组件100的工作性能良好。

因此，具体地，第二磁性件156两端向第二转子铁芯146中心的连线形成夹角γ，本申请在第二转子铁芯146产生了交替极的磁性结构后，进一步对第二磁性件156的两端到第二转子铁芯146的中心位置的连线之间形成的夹角γ进行优化，进一步使得磁场调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，产生了更好的输出性能。

实施例10：

如图5所示，在实施例1至实施例9中任一者的基础上，进一步地，第一轭部138和第一凸极140为一体式结构。

在该实施例中，第一轭部138和第一凸极140为一体式结构，进而在安装时，只需安装第一磁性件144即可，进而降低安装难度，提升生产效率。

具体地，第一轭部138和第一凸极140可以同时冲压成型，或者采用软磁材料同时压制成型。

实施例11：

如图10所示，在实施例1至实施例10中任一者的基础上，进一步地，第二轭部150和第二凸极152为一体式结构。

在该实施例中，第二轭部150和第二凸极152为一体式结构，进而在安装时，只需安装第二磁性件156即可，进而降低安装难度，提升生产效率。

具体地，第二轭部150和第二凸极152可以同时冲压成型，或者采用软磁材料同时压制成型。

实施例12：

如图8所示，在实施例1至实施例11中任一者的基础上，进一步地，多个第一磁性件144形成海尔贝克阵列(Halbach)。

在该实施例中，多个第一磁性件144形成海尔贝克阵列(Halbach)，进而提升第一磁性件144产生的磁场的正弦性，提升电机的效率。

具体地，如图8所示，第一磁性件144采用Halbach结构，由充磁方向大于等于3种方向的小块磁性件组合组成。通过上述设计可减小磁性件的漏磁，进一步提高反电势的正弦度，提高电机的输出性能，同时进一步降低电机齿槽转矩和转矩波动。

第一磁性件144的磁场为如图8中箭头所示。

实施例13：

如图13所示，在实施例1至实施例12中任一者的基础上，进一步地，多个第二磁性件156形成海尔贝克阵列(Halbach)。

在该实施例中，多个第二磁性件156形成海尔贝克阵列(Halbach)，进而提升第二磁性件156产生的磁场的正弦性，提升电机的效率。

具体地，如图13所示，第二磁性件156采用Halbach结构，由充磁方向大于等于3种方向的小块磁性件组合组成。通过上述设计可减小磁性件的漏磁，进一步提高反电势的正弦度，提高电机的输出性能，同时进一步降低电机齿槽转矩和转矩波动。第二磁性件156的磁场为如图13中箭头所示。

实施例14：

如图4至图13所示，在实施例1至实施例13中任一者的基础上，进一步地，第一凸极140设于第一轭部138的内侧，第二凸极152设于第二轭部150的内侧。

在该实施例中，第一轭部138为一环状结构，第一凸极140设置在第一轭部138的内圈，第二轭部150为一环状结构，第二凸极152设置在第一轭部138的内圈，进而转子组件100安装成外转子电机时，磁场的中心位置更加靠近定子组件162，提升电机的效率。

实施例15：

在实施例1至实施例13中任一者的基础上，进一步地，第一凸极140设 于第一轭部138的外侧，第二凸极152设于第二轭部150的外侧。

在该实施例中，第一轭部138为一环状结构，第一凸极140设置在第一轭部138的外圈，第二轭部150为一环状结构，第二凸极152设置在第一轭部138的外圈，进而转子组件100安装成内转子电机时，磁场的中心位置更加靠近定子组件162，提升电机的效率。

实施例16：

如图4至图13所示，在实施例1至实施例15中任一者的基础上，进一步地，第一磁性件144和第二磁性件156结构相同。

在该实施例中，第一磁性件144的结构和第二磁性件156的结构相同，进而第一磁性件144和第二磁性件156产生的磁场相近或相同，进而使得转子组件100的整体磁场更加均匀，使得转子组件100形成的磁场更均匀，抑制偶次谐波的影响，降低电机磁场转矩和转矩波动。

实施例17：

如图3、图4、图8、图11和图12所示，在实施例1至实施例16中任一者的基础上，进一步地，第一凸极140和第二凸极152的结构相同。

在该实施例中，第一凸极140的结构和第二凸极152的结构相同，进而第一凸极140和第二凸极152被磁化后产生的磁场相近或相同，进而使得转子组件100的整体磁场更加均匀，使得转子组件100形成的磁场更均匀，抑制偶次谐波的影响，降低电机磁场转矩和转矩波动。

实施例18：

如图7所示，在实施例1至实施例17中任一者的基础上，进一步地，第一转子铁芯134包括多个第一铁芯分块136，多个第一铁芯拼接成环状。

在该实施例中，第一转子铁芯134包括多个第一铁芯分块136，多个第一铁芯分块136沿第一转子铁芯134的圆周方向首尾连接。其中，任一第一铁芯分块136包括第一轭部138和至少一个第一凸极140，相邻两个第一铁芯分块136的部分轭部相连接，进而形成一个环状结构。这样，在制造第一转子铁芯134的过程中，可将多个第一铁芯分块136首尾连接来制造转子铁芯。

具体地，第一转子铁芯134包括多个第一铁芯分块136。这样，安装时，可首先将第一转子铁芯134展开，可以展开为一条，也可展开为单个第一铁芯 分块136。而后，在每一个第一铁芯分块136上对应的位置装配第一磁性件144。这样，可以降低第一磁性件144和第一转子铁芯134的安装难度，提升生产效率，并且，第一转子铁芯134采用冲片堆叠时，可以节省材料，降低成本。

实施例19：

如图12所示，在实施例1至实施例18中任一者的基础上，进一步地，第二转子铁芯146包括多个第二铁芯分块148，多个第二铁芯拼接成环状。

在该实施例中，第二转子铁芯146包括多个第二铁芯分块148，多个第二铁芯分块148沿第二转子铁芯146的圆周方向首尾连接。其中，任一第一铁芯分块136包括第二轭部150和至少一个第二凸极152，相邻两个第二铁芯分块148的部分轭部相连接，进而形成一个环状结构。这样，在制造第二转子铁芯146的过程中，可将多个第二铁芯分块148首尾连接来制造转子铁芯。

具体地，第二转子铁芯146包括多个第二铁芯分块148。这样，安装时，可首先将第二转子铁芯146展开，可以展开为一条，也可展开为单个第二铁芯分块148。而后，在每一个第二铁芯分块148上对应的位置装配第二磁性件156。这样，可以降低第二磁性件156和第二转子铁芯146的安装难度，提升生产效率，并且，第二转子铁芯146采用冲片堆叠时，可以节省材料，降低成本。

实施例20：

如图14所示，本申请提供了一种电机，包括：定子组件162；如上述任一实施例提供的转子组件100。

本申请提供的电机，包括定子组件162和如上述技术方案任一项提出的转子组件100，定子组件162和转子组件100通过电磁效应，使得转子组件100可以转动，并且，因本申请提出的电机包括如上述技术方案任一项提出的转子组件100，因此，具有如上述技术方案任一项提出的转子组件100的全部效果，在此不再一一陈述。

实施例21：

如图14至图18所示，在实施例20的基础上，进一步地，定子组件162包括定子轭168和设置在定子轭168上的多个定子主齿120，相邻的定子主齿120之间形成定子槽170。并且，定子主齿120朝向转子的一侧设置有凹槽130，凹槽130将定子主齿120分隔为多个定子副齿128。具体地， 凹槽的宽度为d2，d2大于或小于d3。

在该实施例中，定子组件162朝向转子组件100的设置有多个定子主齿120，定子主齿120朝向转子的一侧设置有凹槽130，将定子主齿120分隔为多个定子副齿128，进而利用凹槽130和定子副齿128的形式，调节气隙，调制磁场，提升电机的效率。

实施例22：

在实施例21的基础上，进一步地，定子组件162的极对数为Pa，定子主齿120的数量为x，每个定子主齿120上定子副齿128的数量为a，其中，Pa＝|ax±Pr|。

在该实施例中，定子组件162的极对数Pa满足：Pa＝│ax±Pr│。其中，x表示定子主齿120的数量，a表示每个定子主齿120上定子副齿128的数量，Pr表示第二转子的极对数。气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波，为电机提供输出转矩，从而有效提升了电机的转矩密度。在该限定下，气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波，为电机提供输出转矩，从而有效提升了电机的转矩密度。

因此，本申请提出的电机中，定子主齿120上设置有至少两个定子副齿128，进而通过定子副齿128作为调制部件，实现磁场调制的作用，使得气隙磁导中引入较多的谐波分量，使得电机的性能得到了明显的提升。并且，定子组件162的极对数Pa满足：Pa＝│ax±Pr│。在该限定下，气隙磁密中出现的新的谐波成分可作为电机的工作谐波，为电机提供输出转矩，从而有效提升了电机的转矩密度。具体地，一个定子主齿120上设置有一个凹槽130，形成两个定子副齿128。

实施例23：

如图18所示，图18中虚线L1表示沿定子组件162的径向，定子主齿120的平分线。

在实施例21或实施例22的基础上，进一步地，沿定子组件162的径向，定子主齿120的平分线到凹槽130的两侧壁的距离相等，也就是，定子主齿120的平分线到凹槽130的两侧壁的距离分别为d4和d5，并且满足d4等于d5。

在该实施例中，沿定子组件162的径向，定子主齿120的平分线到凹槽130的两侧壁的距离相等。这样，在定子组件162的圆周方向上，凹槽130位于定子主齿120的中部。如此设计，可简化定子主齿120的整体结构，并且便于定子主齿120的加工制造，进而提升定子组件162以及整个电机的加工效率。

实施例24：

如图18所示，图18中虚线L1表示沿定子组件162的径向，定子主齿120的平分线。

在实施例21或实施例22的基础上，进一步地，沿定子组件162的径向，定子主齿120的平分线到凹槽130的两侧壁的距离相等，也就是，定子主齿120的平分线到凹槽130的两侧壁的距离分别为d4和d5，并且满足d4不等于d5。

在该实施例中，沿定子组件162的径向，定子主齿120的平分线到凹槽130的两侧壁的距离不等。这样，在定子组件162的圆周方向上，凹槽130朝向定子主齿120的一端偏移设置。如此设置，可改变气隙磁导分布，削弱部分谐波，从而减小转矩脉动，改善电机振动噪音性能。并且，当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时，气隙磁密中会出现新的谐波成分。此时，至少两个定子副齿128使得气隙磁导中引入较多的谐波分量，使得电机的性能得到了明显的提升。

实施例25：

如图18所示，图18中虚线L2表示相邻两个定子主齿120的角平分线。

在实施例21至实施例24中任一者的基础上，进一步地，在相邻两个定子主齿120中，一个定子主齿120的定子副齿128和另一个定子主齿120的定子副齿128之间具有槽口，在槽口处，相邻两个定子主齿120的角平分线到相邻两个定子副齿128的距离相等，具体地，如图18所示，在槽口处，相邻两个定子主齿120的角平分线到相邻两个定子副齿128的距离为d6和d7，并且满足d5等于d6。

在该实施例中，定子主齿120的角平分线到凹槽130的两侧壁的距离相等。这样，在定子组件162的圆周方向上，凹槽130位于定子主齿120的中部。如此设计，可简化定子主齿120的整体结构，并且便于定子主齿120的加工制 造，进而提升定子组件162以及整个电机的加工效率。

实施例26：

如图18所示，图18中虚线L2表示相邻两个定子主齿120的角平分线。

在实施例21至实施例24中任一者的基础上，进一步地，在相邻两个定子主齿120中，一个定子主齿120的定子副齿128和另一个定子主齿120的定子副齿128之间具有槽口；在槽口处，相邻两个定子主齿120的角平分线到相邻两个定子副齿128的距离不等，具体地，如图18所示，在槽口处，相邻两个定子主齿120的角平分线到相邻两个定子副齿128的距离为d6和d7，并且满足d5不等于d6。

在该实施例中，定子主齿120的角平分线到凹槽130的两侧壁的距离不等。这样，在定子组件162的圆周方向上，凹槽130朝向定子主齿120的一端偏移设置。如此设置，可改变气隙磁导分布，削弱部分谐波，从而减小转矩脉动，改善电机振动噪音性能。并且，当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时，气隙磁密中会出现新的谐波成分。此时，至少两个定子副齿128使得气隙磁导中引入较多的谐波分量，使得电机的性能得到了明显的提升。

实施例27：

如图18所示，图18中虚线L3表示沿定子组件162的径向，定子副齿128的齿身平分线。

在实施例21至实施例26中任一者的基础上，进一步地，在相邻两个定子副齿128中，沿定子组件162的径向，一个定子副齿128的平分线与另一个定子副齿128的平分线之间的形成夹角β满足1≤β÷[2π÷(a×x)]＜1.4，其中，x表示定子主齿120的数量，a表示每一个定子主齿120上定子副齿128的数量。

在该实施例中，在相邻两个定子副齿128中，沿定子组件162的径向，一个定子副齿128的平分线与另一个定子副齿128的平分线之间的形成夹角β，并且满足1≤β÷[2π÷(a×x)]＜1.4；其中，x表示定子主齿120的数量，a表示每一个定子主齿120上定子副齿128的数量。这样，本申请进一步对定子副齿128的结构以及分布进行优化，使得应用该电机调制生成的谐波幅值较大，转矩较高，以进一步提升电机的工作效率。

实施例28：

如图15所示，在实施例21至实施例27中任一者的基础上，进一步地，定子组件162由多个定子分块172拼装组成，每个定子分别均包括轭部区段174和定子主齿120，相邻的定子分块172通过轭部区段174相连接。

在该实施例中，定子组件162包括多个定子分块172，并通过多个定子分块172拼接的方式形成定子组件162。这样，在定子组件162的加工制造过程中，工作人员可先在单个定子分块172上进行绕线等操作，有利于降低绕线难度，进而提高绕线的工作效率，降低材料成本。

此外，本申请可以首先在单个定子分块172上进行绕线等操作，可有效提升绕组的缠绕数量，并提升绕组的槽满率，提高应用电机输出性能。并且，本申请在降低绕线难度的基础上，可降低绕线过程中废品率，进而减少废料并提升定子组件162的成本率。此外，单独定子分块172对材料的要求较低，可提升材料的利用率，进而降低定子组件162的材料成本。

实施例29：

如图15所示，在实施例21至实施例28中任一者的基础上，进一步地，相邻两个定子分块172的轭部区段174可拆卸连接或固定连接。

在该实施例中，相邻两个定子分块172的轭部区段174可拆卸连接，进而保证相邻两个定子分块172的拆装。

具体地，定子分块172还包括第一连接部176和第二连接部178。其中，第一连接部176设置在轭部区段174的第一端，第二连接部178设置在轭部区段174的第二端，第一连接部176和第二连接部178在轭部区段174上相背。并且，第一连接部176和第二连接部178的结构相匹配，进而一个定子分块172的第一连接部176和另一个定子分块172的第二连接部178配合能够实现自锁。因此，在拼接定子分块172的过程中，本申请可以通过第一连接部176和第二连接部178来连接相邻两个定子分块172，包括相邻两个定子分块172的可拆卸连接。

其中，第一连接部176与第二连接部178中的一者为凸部，另一者为凹部。此外，凸部的形状与凹部的形状相适配，并且凸部与凹部之间能够可拆卸的连接，并具有自锁功能。具体地，凹部包括但不限于以下结构多边形槽、圆形槽、 椭圆形槽；凸部的形状与凹部的形状相匹配。

实施例30：

如图16所示，在实施例21至实施例29中任一者的基础上，进一步地，定子轭168和定子主齿120可拆卸地配合。

在该实施例中，定子组件162包括定子轭168和设置在定子轭168上的定子主齿120，其中，定子主齿120和定子轭168可拆卸式连接。这样，在定子组件162的加工制造过程中，可在定子主齿120上的先绕线，然后再安装到轭部，一方面便于绕线，提高电机槽满率，另一方面，减小定子槽170的槽口宽度d3，从而避免槽口过大对电机性能造成的影响。

具体地，定子轭168的部分可以嵌入到定子主齿120中，或者定子主齿120的部分嵌入到定子轭168中。

实施例31：

如图17所示，在实施例21至实施例30中任一者的基础上，进一步地，定子主齿120包括：齿身164和齿靴166，定子主齿120的一端和定子轭168相连接，另一端和齿靴166可拆卸地连接。具体地，凹槽130设置在齿靴166上，定子副齿128设置在齿靴166上。

在该实施例中，齿靴166与齿身164可拆卸式连接。这样，在定子组件162的加工制造过程中，可在齿身164上先绕线，然后再安装齿靴166，一方面便于绕线，提高电机槽满率，另一方面，可以增加齿靴166周向宽度，减小槽口宽度d3，从而避免槽口过大对电机性能造成的影响。

实施例32：

本申请提供的电机包括定子组件162和转子组件100，定子组件162包括定子铁芯和绕组。具体地，定子铁芯包括定子轭168和由定子轭168沿径向延伸的定子主齿120，相邻的定子主齿120之间形成定子槽170。每个定子主齿120包括齿身164和设置在齿身164一端的齿靴166，相邻齿靴166之间形成槽口，且每个齿靴166上分布有多个定子副齿128，相邻定子副齿128之间形成有凹槽130；绕组由多个线圈组成，线圈个数与定子主齿120的个数一致，每个线圈缠绕在单个定子主齿120上。

转子组件100和定子组件162同心设置，转子组件100包括导磁的第一转 子铁芯134、第二转子铁芯146、贴设在第一转子铁芯134的第一磁性件144和贴设在第二转子铁芯146的第二磁性件156，第一转子铁芯134和第二转子铁芯146沿轴向堆叠，第一转子铁芯134和第二转子铁芯146相差1个极矩，且第一转子铁芯134的结构和第二转子铁芯146的结构相同，只是两者转动一个极距后装配，第一转子铁芯134的内侧或外侧均匀分布有第一凸极140，第一磁性件144设置在相邻的第一凸极140之间，第二转子铁芯146的外侧或外侧均匀分布有第二凸极152，第二磁性件156设置在相邻的第二凸极152之间。

沿着第一转子铁芯134的径向，第一凸极140的中心线和第二磁性件156的中心线对齐，第二凸极152的中心线和第一磁性件144的中心线对齐，且第一磁性件144和第二磁性件156的充磁极性相反。

通过上述设计，齿靴166上的定子副齿128作为调制部件，实现磁场调制的作用。此时，不同于常规永磁电机，其槽开口较小，气隙磁导接近于常数。在本申请的电机中，定子主齿120***成多个定子副齿128，且相邻定子副齿128之间形成有较大的凹槽130，使得气隙磁导中引入较多的谐波分量。当永磁磁动势和含有谐波的气隙磁导作用时，气隙磁密中会出现新的谐波成分。进一步的，转子组件100通过采用交替极结构，第一转子铁芯134具有第一凸极140和第二转子铁芯146具有第二凸极152，气隙磁导进一步变化，调制效应增强，工作次磁密谐波的幅值增加，电机转矩进一步提升，且交替极结构可减小永磁体用量，降低电机成本。

转子组件100采用轴向分段结构，由第一转子铁芯134和第二转子铁芯146沿轴向堆叠而成，上下两段转子铁芯错开1个极矩，且全部第一磁性件144的充磁极性均为N极或均为S极，第二磁性件156的充磁极性均为S极或均为N极，使得相邻的两段转子组件100的感应反电势相位相差180°，从而抑制合成反电势中的偶次谐波，降低电机齿槽转矩和转矩波动。

并且，在本申请中，每个线圈仅绕设于一个定子主齿120上，即采用单齿绕的集中绕组结构，此时电机绕组端部较小，有利于减小铜耗，并且便于实现模块化，提高生产制造效率。

定义第一磁性件144两侧面与定子中心之间的夹角和第二磁性件156两侧面与定子中心之间的夹角为γ，当0.9≤γ÷(π÷Pr)≤1.7，电机输出性能较好。

进一步地，第一磁性件144和第一凸极140之间存在第一间隙158，第二磁性件156和第二凸极152之间存在第二间隙160，第一间隙158和第二间隙160的宽度范围为0到3mm时，电机输出性能较优。

第一磁性件144和第二磁性件156采用Halbach结构，由充磁方向大于等于3种方向的小块磁性件组合组成。通过上述设计可减小磁性件的漏磁，进一步提高反电势的正弦度，提高电机的输出性能，同时进一步降低电机齿槽转矩和转矩波动。本申请的电机可为内转子电机或外转子电机。

实施例33：

本申请提供了一种电器设备，包括：如上述任一实施例提供的电机。

本申请提供的电器设备，包括因包括如上述任一实施例提供的电机，因此，具有如上述任一实施例提供的电机的全部效果，在此不再一一陈述。

具体地，本申请提供的电器设备包括但不限于冰箱、洗衣机、空调器等产品。

在本申请中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (37)

1. 一种转子组件，其中，包括：

   导磁毂框架，所述导磁毂框架包括端盖部和环形轭部，所述端盖部连接于所述环形轭部轴向的一端，所述环形轭部的内周壁设置有多个容纳部，所述多个容纳部沿所述环形轭部的圆周方向分布；

   多个永磁体，分别设置于所述多个容纳部内，所述多个永磁体的极性相同。
2. 根据权利要求1所述的转子组件，其中，所述导磁毂框架还包括：

   凸出部，设置于所述环形轭部的内周壁，并朝向所述环形轭部的中部凸出，所述容纳部位于相邻两个所述凸出部之间。
3. 根据权利要求2所述的转子组件，其中，

   所述凸出部的厚度与所述环形轭部的厚度相等；和/或

   所述永磁体的数量与所述凸出部的数量相等；和/或

   所述端盖部和所述环形轭部为一体式结构。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的转子组件，其中，

   在所述环形轭部的圆周方向上，所述永磁体与所述容纳部的内壁之间存在气隙。
5. 根据权利要求4所述的转子组件，其中，

   在所述环形轭部的圆周方向上，所述气隙的尺寸大于0mm并小于3mm。
6. 根据权利要求1至3中任一项所述的转子组件，其中，

   所述环形轭部的中心到所述永磁体两端的连线之间形成有夹角γ，并满足0.9＜γ/(π/(Pr))＜1.7，其中，Pr为所述永磁体的数量。
7. 根据权利要求1至3中任一项所述的转子组件，其中，

   所述永磁体包括以下一者：铁氧体或稀土永磁体。
8. 根据权利要求2所述的转子组件，其中，

   所述凸出部包括样条曲面，所述样条曲面朝向所述环形轭部的中部设置。
9. 根据权利要求8所述的转子组件，其中，

   在所述环形轭部的圆周方向上，所述样条曲面包括多段相连接的子样条面，所述子样条面包括平面和/或弧面。
10. 一种电机，其中，包括：

    如权利要求1至9中任一项所述的转子组件；

    定子组件，所述定子组件的至少一部分位于所述转子组件内。
11. 根据权利要求10所述的电机，其中，所述定子组件包括：

    定子铁芯，所述定子铁芯包括：

    轭部；

    定子主齿，设置于所述轭部上，所述定子主齿包括齿靴，相邻两个所述定子主齿之间具有定子槽，相邻两个所述齿靴之间具有槽口，所述槽口与所述定子槽相连通；

    定子绕组，设置于所述定子主齿上，位于所述定子槽内。
12. 根据权利要求11所述的电机，其中，所述定子铁芯还包括：

    至少两个定子副齿，设置于所述齿靴上；

    其中，定子绕组的极对数Ps＝│ax±Pr│，a表示所述定子主齿的数量，x表示每个所述定子主齿上所述定子副齿的数量，Pr表示所述多个永磁体的数量。
13. 根据权利要求12所述的电机，其中，

    相邻两个所述定子副齿之间具有凹槽；

    在所述定子组件的圆周方向上，所述凹槽的尺寸与所述槽口的尺寸不等。
14. 根据权利要求12或13所述的电机，其中，

    在相邻两个所述定子副齿中，一个所述定子副齿的齿身平分线与另一个所述定子副齿的齿身平分线之间的形成夹角β，且满足1≤β/(2π/(ax))＜1.4，其中，a表示所述定子主齿的数量，x表示每一个所述定子主齿上所述定子副齿的数量。
15. 一种电器设备，其中，包括：

    如权利要求10至14中任一项所述的电机。
16. 一种转子组件，其中，包括：

    第一转子铁芯，所述第一转子铁芯包括第一轭部和多个第一凸极，多个所述第一凸极设于所述第一轭部，相邻的所述第一凸极之间形成第一安装槽；

    多个第一磁性件，所述第一磁性件设于所述第一安装槽；

    第二转子铁芯，沿所述第一转子铁芯的轴向，设于所述第一转子铁芯的一侧，所述第二转子铁芯包括第二轭部和多个第二凸极，多个所述第二凸极设于所述第二轭部，相邻的所述第二凸极之间形成第二安装槽；

    多个第二磁性件，所述第二磁性件设于所述第二安装槽，

    其中，所述第一磁性件的和所述第二凸极相对应的设置。
17. 根据权利要求16所述的转子组件，其中，

    所述第二磁性件和所述第二凸极相对应的设置。
18. 根据权利要求16所述的转子组件，其中，

    全部所述第一磁性件的充磁极性相同；

    全部所述第二磁性件的充磁极性相同；

    所述第一磁性件的充磁极性和所述第二磁性件的充磁极性相反。
19. 根据权利要求16所述的转子组件，其中，

    所述第一转子铁芯和所述第二转子铁芯相差单数个极距。
20. 根据权利要求16所述的转子组件，其中，

    所述第一转子铁芯和所述第二转子铁芯的轴向长度相等。
21. 根据权利要求16至20中任一项所述的转子组件，其中，

    相邻的所述第一磁性件和所述第一凸极之间具有第一间隙；和/或

    相邻的所述第二磁性件和所述第二凸极之间具有第二间隙。
22. 根据权利要求21所述的转子组件，其中，

    所述第一间隙的宽度小于等于3mm；和/或

    所述第二间隙的宽度小于等于3mm。
23. 根据权利要求16至20中任一项所述的转子组件，其中，

    所述第一磁性件和所述第二磁性件的所占的圆心角的角度为γ，所述第一转子铁芯和所述第一磁性件形成的第一转子的极对数，以及所述第二转子铁芯和所述第二磁性件形成的第二转子的极对数均为Pr，

    其中，0.9≤γ÷(π÷Pr)≤1.7。
24. 根据权利要求16至20中任一项所述的转子组件，其中，

    所述第一轭部和所述第一凸极为一体式结构；和/或

    所述第二轭部和所述第二凸极为一体式结构。
25. 根据权利要求16至20中任一项所述的转子组件，其中，

    多个所述第一磁性件形成海尔贝克阵列；和/或

    多个所述第二磁性件形成海尔贝克阵列。
26. 根据权利要求16至20中任一项所述的转子组件，其中，

    所述第一磁性件和所述第二磁性件结构相同；和/或

    所述第一凸极和所述第二凸极的结构相同。
27. 根据权利要求16至20中任一项所述的转子组件，其中，

    所述第一转子铁芯包括多个第一铁芯分块，多个所述第一铁芯分块拼接成环状；

    所述第二转子铁芯包括多个第二铁芯分块，多个所述第二铁芯分块拼接成环状。
28. 一种电机，其中，包括：

    定子组件；

    如上述权利要求16至27中任一项所述的转子组件。
29. 根据权利要求28所述的电机，其中，所述定子组件包括：

    多个定子主齿，所述定子主齿朝向所述转子的一侧设置有凹槽，所述凹槽将所述定子主齿分隔为多个定子副齿。
30. 根据权利要求29所述的电机，其中，

    所述定子组件的极对数为Pa，所述定子主齿的数量为x，每个所述定子主齿上定子副齿的数量为a，

    其中，Pa＝|ax±Pr|。
31. 根据权利要求29所述的电机，其中，

    沿所述定子组件的径向，定子主齿的平分线到所述凹槽的两侧壁的距离相等或不等。
32. 根据权利要求29或30所述的电机，其中，

    在相邻两个所述定子主齿中，一个所述定子主齿的所述定子副齿和另一个所述定子主齿的所述定子副齿之间具有槽口；在所述槽口处，相邻两个所述定子主齿的角平分线到相邻两个所述定子副齿的距离相等或不等。
33. 根据权利要求29或30所述的电机，其中，所述定子组件包括：

    多个定子分块，所述定子组件分别包括轭部区段和定子主齿，相邻的所述定子分块通过轭部区段相连接。
34. 根据权利要求33所述的电机，其中，

    相邻两个所述定子分块的所述轭部区段可拆卸连接或固定连接。
35. 根据权利要求29或30所述的电机，其中，所述定子组件还包括：

    定子轭，所述定子主齿可拆卸地设于所述定子轭。
36. 根据权利要求35所述的电机，其中，所述定子主齿包括：

    齿身，一端和所述定子轭相连接；

    齿靴，可拆卸地设于所述齿身背离所述定子轭的一端。
37. 一种电器设备，其中，包括：

    如权利要求28至36中任一项所述的电机。

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