本實(shí)用新型涉及電機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展，電機(jī)的調(diào)速功能逐漸得到更多的重視。通常情況下，由于受到電網(wǎng)或者驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)母線電壓的限制，電機(jī)在兼顧轉(zhuǎn)矩特性的情況下調(diào)整工作轉(zhuǎn)速，往往需要進(jìn)行特殊的控制或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前比較常用的方法是采用弱磁控制，但這種方法對(duì)電機(jī)的參數(shù)有著一定的限制，無法兼顧低速大轉(zhuǎn)矩和高速低轉(zhuǎn)矩的運(yùn)行。

相關(guān)技術(shù)中，部分電機(jī)采用變極感應(yīng)調(diào)速，例如變極感應(yīng)電機(jī)，在固定的電網(wǎng)頻率下，通過改變定子繞組的連接方式，達(dá)到轉(zhuǎn)子鼠籠中感應(yīng)出的轉(zhuǎn)子極數(shù)變化從而調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。但是，上述的調(diào)速方式不適用于同步電機(jī)，并且需要改變定子繞組的連接方式，適用范圍較小，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。另外，還有部分電機(jī)通過采用AlNiCo等低矯頑力永磁體構(gòu)成記憶電機(jī)，進(jìn)而通過繞組對(duì)轉(zhuǎn)子永磁體的充磁方向度進(jìn)行在線調(diào)整，以達(dá)到同步電機(jī)變極的目的，然而，這種調(diào)速方式采用的低矯頑力永磁體磁能級(jí)較低，造成了電機(jī)整體功率密度遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)永磁同步電機(jī)，從而使得電機(jī)的實(shí)際應(yīng)用范圍受到較多限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型提出一種電機(jī)，該電機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、工作范圍廣，可以在不改變電機(jī)繞組連接的情況下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子極數(shù)和運(yùn)行頻率的受控調(diào)整，具有高轉(zhuǎn)矩、高功率密度等優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)，包括：定子和多個(gè)轉(zhuǎn)子部，所述定子和多個(gè)所述轉(zhuǎn)子部中的任意兩個(gè)均可相對(duì)旋轉(zhuǎn)；切換機(jī)構(gòu)，所述切換機(jī)構(gòu)通過可選地固定所述定子和多個(gè)所述轉(zhuǎn)子部中的至少兩個(gè)的相對(duì)位置以選取多個(gè)所述轉(zhuǎn)子部中的至少一個(gè)充當(dāng)可相對(duì)所述定子旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、工作范圍廣，可以在不改變電機(jī)繞組連接的情況下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子極數(shù)和運(yùn)行頻率的受控調(diào)整，具有高轉(zhuǎn)矩、高功率密度等優(yōu)點(diǎn)。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述定子和多個(gè)所述轉(zhuǎn)子部沿所述電機(jī)的徑向間隔嵌套設(shè)置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述定子在所述電機(jī)的徑向上位于所述多個(gè)轉(zhuǎn)子部的外側(cè)或內(nèi)側(cè)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述切換機(jī)構(gòu)包括：定子固定環(huán)，所述定子固定環(huán)與所述定子的相對(duì)位置固定；多個(gè)轉(zhuǎn)子固定環(huán)，多個(gè)所述轉(zhuǎn)子固定環(huán)分別與多個(gè)所述轉(zhuǎn)子部的相對(duì)位置固定；驅(qū)動(dòng)部和同步器，所述同步器由所述驅(qū)動(dòng)部驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)，所述同步器通過可選地與所述定子固定環(huán)和多個(gè)所述轉(zhuǎn)子固定環(huán)中的至少兩個(gè)配合以固定所述定子和多個(gè)所述轉(zhuǎn)子部中的至少兩個(gè)的相對(duì)位置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)部為通過電磁感應(yīng)驅(qū)動(dòng)所述同步器滑動(dòng)的控制線圈。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述同步器、所述定子固定環(huán)和多個(gè)所述轉(zhuǎn)子固定環(huán)上分別設(shè)有卡齒，所述同步器上的卡齒可選地與所述定子固定環(huán)和多個(gè)所述轉(zhuǎn)子固定環(huán)中的至少兩個(gè)上的卡齒嚙合。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述定子包括：定子導(dǎo)磁鐵芯；定子繞組，所述定子繞組繞制在所述定子導(dǎo)磁鐵芯上。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子部包括至少一個(gè)永磁式轉(zhuǎn)子部和至少一個(gè)磁阻式轉(zhuǎn)子部。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述永磁式轉(zhuǎn)子部包括：轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯；永磁體，所述永磁體設(shè)在所述轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯上。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述磁阻式轉(zhuǎn)子部包括：多個(gè)導(dǎo)磁鐵芯；多個(gè)非導(dǎo)磁間隔塊，多個(gè)所述導(dǎo)磁鐵芯和多個(gè)所述非導(dǎo)磁間隔塊沿所述電機(jī)的周向交替排列。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述電機(jī)還包括控制器，所述控制器分別與所述定子和所述切換機(jī)構(gòu)通訊。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)在第一運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)在第一運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)在第二運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)在第二運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)在第三運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)在第三運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的切換機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

1000：電機(jī)；100：定子；200：轉(zhuǎn)子部；300：切換機(jī)構(gòu)；310：定子固定環(huán)；320：轉(zhuǎn)子固定環(huán)；330：驅(qū)動(dòng)部；340：同步器；350：卡齒。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

下面結(jié)合附圖1-圖7描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)1000。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)1000包括定子100、多個(gè)轉(zhuǎn)子部200和切換機(jī)構(gòu)300。具體而言，定子100和多個(gè)轉(zhuǎn)子部200中的任意兩個(gè)均可相對(duì)旋轉(zhuǎn)，切換機(jī)構(gòu)300通過可選地固定定子100和多個(gè)轉(zhuǎn)子部200中的兩個(gè)的相對(duì)位置以選取多個(gè)轉(zhuǎn)子部200中的至少一個(gè)充當(dāng)可相對(duì)定子100旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載。

換言之，電機(jī)1000主要由定子100、多個(gè)轉(zhuǎn)子部200和切換機(jī)構(gòu)300組成。定子100、轉(zhuǎn)子部200和轉(zhuǎn)子部200大致形成為圓筒形結(jié)構(gòu)，且沿電機(jī)1000軸向方向同軸設(shè)置，并且定子100和多個(gè)轉(zhuǎn)子部200中任意兩個(gè)都可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)，也就是說，任一個(gè)轉(zhuǎn)子部200可以相對(duì)于定子100和其余轉(zhuǎn)子部200做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，切換機(jī)構(gòu)300可以固定定子100與一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子部200之間的相對(duì)位置，電機(jī)1000運(yùn)行時(shí)，與定子100的相對(duì)位置固定的轉(zhuǎn)子部200固定不轉(zhuǎn)，其余轉(zhuǎn)子部200充當(dāng)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。切換機(jī)構(gòu)300也可以固定多個(gè)轉(zhuǎn)子部200的相對(duì)位置，電機(jī)1000運(yùn)行時(shí)，多個(gè)轉(zhuǎn)子部200共同充當(dāng)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。換言之，電機(jī)1000運(yùn)行時(shí)，定子100是始終不轉(zhuǎn)的，而每個(gè)轉(zhuǎn)子部200均可以由切換機(jī)構(gòu)300控制是否可旋轉(zhuǎn)來充當(dāng)轉(zhuǎn)子。由此，如轉(zhuǎn)子部200的數(shù)量為n，則可以形成2^n-1種運(yùn)行狀態(tài)，從而對(duì)應(yīng)2^n-1種極對(duì)數(shù)，進(jìn)而在不改變電機(jī)1000繞組連接的情況下，實(shí)現(xiàn)電機(jī)1000的變極變壓運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子極數(shù)和電機(jī)1000運(yùn)行頻率的控制調(diào)節(jié)。

由此，當(dāng)電機(jī)1000工作在低速大轉(zhuǎn)矩區(qū)時(shí)，采用等效極對(duì)數(shù)較高的運(yùn)行狀態(tài)，輸出轉(zhuǎn)矩大，當(dāng)電機(jī)1000工作在高速運(yùn)行區(qū)間時(shí)，采用等效極對(duì)數(shù)較小的運(yùn)行狀態(tài)，在無需進(jìn)行弱磁控制的狀態(tài)下自然滿足高速工作需求，且因?yàn)楣ぷ黝l率降低，效率大幅提升，從而有效地提高電機(jī)1000的轉(zhuǎn)矩密度和高功率密度，增大電機(jī)1000的應(yīng)用范圍。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)1000，利用磁導(dǎo)調(diào)制效應(yīng)，通過將定子100和多個(gè)轉(zhuǎn)子部200設(shè)置為任意兩個(gè)均可相對(duì)旋轉(zhuǎn)，并且利用切換機(jī)構(gòu)300可選地固定其中至少兩個(gè)，從而使得多個(gè)轉(zhuǎn)子部200中至少一個(gè)形成為可以相對(duì)與定子100轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，進(jìn)而在不改變電機(jī)1000繞組連接的情況下，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子極數(shù)和電機(jī)1000運(yùn)行頻率的控制調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)1000的最佳效率區(qū)間在低速大轉(zhuǎn)矩區(qū)間和高速低轉(zhuǎn)矩區(qū)間之間的切換，有效地提高電機(jī)1000的轉(zhuǎn)矩密度和高功率密度，增大電機(jī)1000的應(yīng)用范圍。

由于無需進(jìn)行弱磁控制和改變繞組連接，工作頻率降低以大幅提高了系統(tǒng)效率，且大幅簡(jiǎn)化了控制電路的復(fù)雜程度。

該電機(jī)1000的結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小、工作范圍廣，可以在不改變電機(jī)1000繞組連接的情況下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子極數(shù)和運(yùn)行頻率的受控調(diào)整，具有高轉(zhuǎn)矩、高功率密度等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)全工作范圍高效運(yùn)行，適用于負(fù)載頻繁變化的場(chǎng)合，例如電動(dòng)汽車、洗衣機(jī)、風(fēng)力發(fā)電和航天航空等領(lǐng)域。

進(jìn)一步地，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)1000還包括控制器(圖中未示出)，所述控制器分別與定子100和所述切換機(jī)構(gòu)300通訊。所述控制器根據(jù)上位機(jī)所需的運(yùn)行狀態(tài)，判斷此時(shí)對(duì)應(yīng)的最佳工作極對(duì)數(shù)，進(jìn)而控制切換機(jī)構(gòu)300切換到對(duì)應(yīng)的電機(jī)工作極對(duì)數(shù)。另外，根據(jù)一定選定的極對(duì)數(shù)，所述控制器驅(qū)動(dòng)定子100產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，進(jìn)而使得電機(jī)1000輸出所需的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩、功率。

可選地，定子100和多個(gè)轉(zhuǎn)子部200沿電機(jī)1000的徑向間隔設(shè)置，定子100在電機(jī)1000的徑向上可以位于多個(gè)轉(zhuǎn)子部200的外側(cè)或內(nèi)側(cè)，即定子100可以位于最外側(cè)或最內(nèi)側(cè)。

例如，如圖1所示，定子100和轉(zhuǎn)子部200的截面分別大致形成為圓環(huán)形，并且定子100和多個(gè)轉(zhuǎn)子部200沿電機(jī)1000的徑向方向由外向內(nèi)依次間隔開設(shè)置。

也就是說，定子100和多個(gè)轉(zhuǎn)子部200形成同軸布置的多層圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，且定子100位于多個(gè)轉(zhuǎn)子部200的外側(cè)，任意相鄰兩者之間間隔開設(shè)置，從而避免任意相鄰兩者之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生干涉，進(jìn)而影響電機(jī)1000的正常工作。

在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，如圖3、圖5和圖7所述，切換機(jī)構(gòu)300包括定子固定環(huán)310、多個(gè)轉(zhuǎn)子固定環(huán)320、驅(qū)動(dòng)部330和同步器340。定子固定環(huán)310與定子100的相對(duì)位置固定，多個(gè)轉(zhuǎn)子固定環(huán)320分別與多個(gè)轉(zhuǎn)子部200的相對(duì)位置固定，即一個(gè)轉(zhuǎn)子固定環(huán)320與一個(gè)轉(zhuǎn)子部200的相對(duì)位置固定。同步器340由驅(qū)動(dòng)部330驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)，所述同步器340在驅(qū)動(dòng)部330的驅(qū)動(dòng)下通過可選地與所述定子固定環(huán)310和多個(gè)所述轉(zhuǎn)子固定環(huán)320中的至少兩個(gè)配合，以固定定子100和多個(gè)轉(zhuǎn)子部200中的至少兩個(gè)的相對(duì)位置，進(jìn)而選取多個(gè)轉(zhuǎn)子部200中的至少一個(gè)作為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。由此，根據(jù)本實(shí)用新型的電機(jī)1000可以通過切換機(jī)構(gòu)300快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)轉(zhuǎn)子部200是否可旋轉(zhuǎn)的控制，從而在不改變電機(jī)1000繞組連接的情況下，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子極數(shù)和電機(jī)1000運(yùn)行頻率的控制調(diào)節(jié)，提高電機(jī)1000輸出的轉(zhuǎn)矩和功率，增大電機(jī)1000的應(yīng)用范圍。

其中，驅(qū)動(dòng)部330為通過電磁感應(yīng)驅(qū)動(dòng)同步器340滑動(dòng)的控制線圈。通過將驅(qū)動(dòng)部330設(shè)為可以通過電磁感應(yīng)控制同步器340滑動(dòng)的控制線圈，從而可以簡(jiǎn)化電機(jī)1000內(nèi)部的布線，使得電機(jī)1000整體結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。

優(yōu)選地，同步器340、定子固定環(huán)310和多個(gè)轉(zhuǎn)子固定環(huán)320上分別設(shè)有卡齒350，所述同步器340上的卡齒350可選地與所述定子固定環(huán)310和多個(gè)所述轉(zhuǎn)子固定環(huán)320中的至少兩個(gè)上的卡齒350嚙合，同時(shí)與同步器340嚙合的固定環(huán)的相對(duì)位置固定，從而與固定環(huán)對(duì)應(yīng)的定子100和/或轉(zhuǎn)子部200的相對(duì)位置固定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)固定定子100和多個(gè)轉(zhuǎn)子部200中的至少兩個(gè)的相對(duì)位置。

在本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例中，定子100包括定子導(dǎo)磁鐵芯和定子繞組，定子繞組繞制在定子導(dǎo)磁鐵芯上。

具體地，定子100主要由定子導(dǎo)磁鐵芯和定子繞組組成，定子導(dǎo)磁鐵芯由高導(dǎo)磁材料構(gòu)成，高導(dǎo)磁材料可以是硅鋼片、鈷鋼片、坡莫合金、SMC等材料。定子繞組繞制在定子導(dǎo)磁鐵芯上，定子繞組可以是集中繞組，也可以是分布繞組，也就是說定子繞組的跨距可以是1或者其他整數(shù)，同時(shí)，定子繞組的相數(shù)可以單相或多相，從而使得定子繞組通過AC電流，產(chǎn)生磁場(chǎng)。值得說明的是，定子導(dǎo)磁鐵芯的具體材料、定子繞組繞組形式，以及定子繞組的相數(shù)可以根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)需求做出適應(yīng)性的選擇，以保證電機(jī)1000的轉(zhuǎn)矩和功率密度。

可選地，多個(gè)轉(zhuǎn)子部200包括至少一個(gè)永磁式轉(zhuǎn)子部和至少一個(gè)磁阻式轉(zhuǎn)子部。

其中，永磁式轉(zhuǎn)子部包括轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯和永磁體，永磁體設(shè)在轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯上。

具體地，永磁式轉(zhuǎn)子部主要由轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯和永磁體組成，永磁體設(shè)在轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯上且沿轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯的周向方向均勻布置。轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯由高導(dǎo)磁材料構(gòu)成，高導(dǎo)磁材料可以是硅鋼片、鈷鋼片、坡莫合金、SMC等材料。永磁體主要由永磁材料構(gòu)成，永磁材料可以是釹鐵硼、鐵氧體、鋁鎳鈷、釤鈷等材料。永磁體可以通過表面貼裝(SPM)、內(nèi)置式(IPM)、表面嵌裝(Inset PM)等方式實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯的結(jié)合，例如，在本實(shí)用新型的一個(gè)示例中，永磁體以相同極性相對(duì)的方式嵌入轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯，從而保證永磁式轉(zhuǎn)子部的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，進(jìn)而產(chǎn)生勵(lì)磁磁場(chǎng)。

永磁體大致形成為長(zhǎng)條狀結(jié)構(gòu)，多個(gè)長(zhǎng)條狀的永磁體以相同極性相對(duì)的方式沿周向方向間隔開嵌入轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯,且長(zhǎng)條狀的永磁體的長(zhǎng)條邊沿徑向方向布置。當(dāng)然，長(zhǎng)條狀永磁體的長(zhǎng)條邊也可以沿周向方向布置，同時(shí)，永磁體的形狀也可以是弧形狀，多個(gè)弧形結(jié)構(gòu)的永磁體以相同極性相對(duì)的方式沿周向方向間隔開嵌入轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁鐵芯,且弧形狀的永磁體的弧形邊沿周向方向布置。值得說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需求改變永磁體的數(shù)量、形狀以及布置方式，以調(diào)整等效轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)和工作電頻率，使得在輸出機(jī)械轉(zhuǎn)速相同時(shí)，可以通過切換電機(jī)1000的不同運(yùn)行狀態(tài)(如第一狀態(tài)和第二狀態(tài))實(shí)現(xiàn)變極變壓運(yùn)行。

磁阻式轉(zhuǎn)子部包括多個(gè)導(dǎo)磁鐵芯和多個(gè)非導(dǎo)磁間隔塊，多個(gè)導(dǎo)磁鐵芯和多個(gè)非導(dǎo)磁間隔塊沿電機(jī)1000的周向交替排列。

具體地，磁阻式轉(zhuǎn)子部主要由多個(gè)導(dǎo)磁鐵芯和多個(gè)非導(dǎo)磁間隔塊組成，多個(gè)導(dǎo)磁鐵芯和多個(gè)非導(dǎo)磁間隔塊沿電機(jī)1000的周向交替間隔布置，導(dǎo)磁鐵芯由高導(dǎo)磁材料構(gòu)成，高導(dǎo)磁材料可以是硅鋼片、鈷鋼片、坡莫合金、SMC等材料。非導(dǎo)磁間隔塊由非導(dǎo)磁材料構(gòu)成，非導(dǎo)磁材料可以是空氣、塑料、高分子聚合物、非導(dǎo)磁金屬等材料。

下面舉例描述根據(jù)本實(shí)用新型具體實(shí)施例的電機(jī)1000的工作過程。

如圖2-圖6所示，電機(jī)1000包括定子100、兩個(gè)轉(zhuǎn)子部200和切換機(jī)構(gòu)300。其中，定子100和兩個(gè)轉(zhuǎn)子部200沿電機(jī)1000的徑向由外至內(nèi)依次間隔設(shè)置。切換機(jī)構(gòu)300包括定子固定環(huán)310、兩個(gè)轉(zhuǎn)子固定環(huán)320、驅(qū)動(dòng)部330和同步器340，定子固定環(huán)310與定子100的相對(duì)位置固定，一個(gè)轉(zhuǎn)子固定環(huán)320與一個(gè)轉(zhuǎn)子部200的相對(duì)位置固定，另一個(gè)轉(zhuǎn)子固定環(huán)320與另一個(gè)轉(zhuǎn)子部200的相對(duì)位置固定。

如圖2和圖3所示，電機(jī)1000處于第一運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，同步器340分別與定子固定環(huán)310和一個(gè)轉(zhuǎn)子固定環(huán)320嚙合，從而定子100和一個(gè)轉(zhuǎn)子部200的相對(duì)位置固定，另一個(gè)轉(zhuǎn)子部200，即位于中間的轉(zhuǎn)子部200作為可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。

如圖4和圖5所示，電機(jī)1000處于第二運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，同步器340分別與定子固定環(huán)310和了另一個(gè)轉(zhuǎn)子固定環(huán)320嚙合，從而定子100和另一個(gè)轉(zhuǎn)子部200的相對(duì)位置固定，一個(gè)轉(zhuǎn)子部200，即位于最內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子部200作為可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。

如圖6和圖7所示，電機(jī)1000處于第三運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，同步器340分別與兩個(gè)轉(zhuǎn)子固定環(huán)320嚙合，從而兩個(gè)轉(zhuǎn)子部200的相對(duì)位置固定，即位于最內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子部200和位于中間的轉(zhuǎn)子部200共同作為可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解地是，上述切換機(jī)構(gòu)300的具體結(jié)構(gòu)僅是發(fā)明的一個(gè)示例，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)1000的切換機(jī)構(gòu)300在不改變電機(jī)1000繞組連接的情況下，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子極數(shù)和電機(jī)1000運(yùn)行頻率的控制調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)1000的最佳效率區(qū)間在低速大轉(zhuǎn)矩區(qū)間和高速低轉(zhuǎn)矩區(qū)間之間的切換，有效地提高電機(jī)1000的轉(zhuǎn)矩密度和高功率密度，增大電機(jī)1000的應(yīng)用范圍。該電機(jī)1000的結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小、工作范圍廣，可以在不改變電機(jī)1000繞組連接的情況下實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子極數(shù)和運(yùn)行頻率的受控調(diào)整，具有高轉(zhuǎn)矩、高功率密度等優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)的其他構(gòu)成以及操作對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言都是已知的，這里不再詳細(xì)描述。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例進(jìn)行接合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。