一种飞轮-电机磁力耦合传动混合动力系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110365158A(43)申请公布日2019.10.22(21)申请号201910479583.3(22)申请日2019.06.04(71)申请人华南理工大学地址510640广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人胡青春麦千里谢婧萍(74)专利代理机构广州市华学知识产权代理有限公司44245代理人向玉芳(51)Int.Cl.H02K7/02(2006.01)H02K49/10(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种飞轮-电机磁力耦合传动混合动力系统(57)摘要本发明公开了一种飞轮-电机磁力耦合传动混合动力系统；包括飞轮储能磁力耦合传动装置、电磁离合器和双转子电机；双转子电机的电机内转子轴的一端通过轴承与电磁离合器的主动部分活动连接，电机内转子轴的另一端通过轴承与连接体活动连接；电机永磁内转子与电机内转子轴连接；电机定子与主箱体连接；电机调磁外转子的一端通过轴承和电机主箱体活动连接，电机调磁外转子的另一端与连接体的一端固接；连接体的另一端伸出空腔结构外，与外界负载连接；本发明飞轮储能磁力耦合传动装置、磁力耦合传动机构和双转子电机协同配合，实现汽车正常匀速运行、汽车刹车与下坡时制动能量回收以及汽车加速与上坡时飞轮动能转化为汽车动能。CN110365158ACN110365158A权利要求书1/2页1.一种飞轮-电机磁力耦合传动混合动力系统，包括飞轮储能磁力耦合传动装置；飞轮储能磁力耦合传动装置主要包括主箱体、内箱体、飞轮转子、飞轮主轴和磁力耦合传动机构；所述主箱体为空心结构，中部设有向内的连接体，内箱体设置在主箱体的空心内，与连接体连接，内箱体和连接体形成密封空腔结构；飞轮转子和磁力耦合传动机构的永磁内转子设置在密封空腔结构中，飞轮转子和永磁内转子分别和主轴连接；所述磁力耦合传动机构主要包括定子、永磁外转子、调磁环转子和永磁内转子；定子、永磁外转子、调磁环转子和永磁内转子都主要为圆筒形结构，永磁外转子位于定子和调磁环转子之间；调磁环转子和永磁内转子之间由内箱体隔开；定子与永磁外转子、永磁外转子与调磁环转子、调磁环转子与内箱体、内箱体与永磁内转子之间均存在径向气隙；调磁环转子位于内箱体的外周；调磁环转子包括导磁块、非导磁块、绝缘垫片、调磁环转子轴；沿内箱体圆周方向交错设置有Ns个导磁块和Ns个非导磁块；绝缘垫片沿主轴的轴向设置在导磁块和非导磁块的两端；一端的绝缘垫片通过轴承与内箱体转动连接，另一端的缘垫片与调磁环转子轴连接，调磁环转子轴的另一端从右轴承端盖伸出主箱体，调磁环转子轴通过轴承与永磁外转子转动连接，调磁环转子轴采用轴承与右端盖转动连接；定子电磁场磁极对数与永磁外转子的外层永磁体磁极对数相等；设永磁外转子的内层永磁体磁极对数、调磁环转子中导磁块数、永磁内转子磁极对数分别为Pout、Ns、Pin，Ns＝Pin+Pout；Pout、Ns、Pin都为正整数；其特征在于：所述的飞轮-电机磁力耦合传动混合动力系统还包括电磁离合器和双转子电机，飞轮储能磁力耦合传动装置通过电磁离合器和双转子电机连接；所述的电磁离合器主要包括主动部分和从动部分，从动部分与磁力耦合传动机构中调磁环转子轴连接，主动部分与双转子电机的内转子连接；所述的双转子电机主要包括电机主箱体、电机定子、电机内转子轴、电机永磁内转子和电机调磁外转子；电机主箱体分别和电机左端盖和电机右端盖连接形成空腔结构；电机定子、电机内转子轴、电机永磁内转子和电机调磁外转子设置在空腔结构中，电机内转子轴的一端通过轴承与电磁离合器的主动部分活动连接，电机内转子轴的另一端通过轴承与连接体活动连接；电机定子、电机永磁内转子和电机调磁外转子都为圆筒形结构；电机永磁内转子与电机内转子轴连接；电机定子与主箱体连接；电机调磁外转子间隔设置在电机定子和电机永磁内转子之间；电机调磁外转子的一端通过轴承和电机主箱体活动连接，电机调磁外转子的另一端与连接体的一端固接；连接体的另一端伸出空腔结构外，与外界负载连接；设电机定子铁芯电磁场磁极对数、电机调磁外转子中导磁块数、电机永磁内转子磁极对数分别为P′out、N′s、P′in，N′s＝P′in+P′out；P′out、N′s、P′in都为正整数。2.根据权利要求1所述的飞轮-电机磁力耦合传动混合动力系统，其特征在于：所述的电机调磁外转子与电机定子和电机永磁内转子的间隔值范围是均为1mm。3.根据权利要求1所述的飞轮-电机磁力耦合传动混合动力系统，其特征在于：所述的双转子电机中定子绕组形成旋转磁场对数P′out＝2；电机调磁外转子中导磁块数N′s＝7；电机永磁内转子磁极对数P′in＝5。4.根据权利要求1所述的飞轮-电机磁力耦合传动混合动力系统，其特征在