電機的制作方法

本實用新型涉及，尤其是涉及一種電機。

背景技術：

隨著科技的發展，電機的調速功能也逐漸得到了更多的重視。通常，由于電網或者驅動系統母線電壓的限制，電機要想兼顧轉矩特性的情況下大范圍改變工作轉速，就需要進行特殊的控制或者結構設計。目前比較常用的方法是采用弱磁控制，然而，這種方式對電機的參數有著一定的限制，無法兼顧低速大轉矩工作區和高速低轉矩的高效率運行。

技術實現要素：

本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種電機，該電機具有高轉矩密度的特點，同時能夠通過不同運行狀態的切換使得電機在不同負載工況下始終工作在高效率區間。

根據本實用新型的電機，包括：勵磁定子部，所述勵磁定子部包括沿所述電機的軸向間隔設置的第一勵磁定子部和第二勵磁定子部；勵磁轉子部，所述勵磁轉子部包括沿所述電機的軸向間隔設置的第一勵磁轉子部和第二勵磁轉子部，所述第一勵磁轉子部沿所述電機的徑向與所述第一勵磁定子部間隔設置，所述第二勵磁轉子部沿所述電機的徑向與所述第二勵磁定子部間隔設置；磁阻轉子部，所述磁阻轉子部沿所述電機的軸向設在所述第一勵磁定子部和所述第二勵磁定子部之間且設在所述第一勵磁轉子部和所述第二勵磁轉子部之間；切換機構，所述切換機構通過可選地固定所述勵磁定子部、所述勵磁轉子部和所述磁阻轉子部中的兩個的相對位置以選取所述勵磁轉子部和所述磁阻轉子部中的至少一個充當可相對所述勵磁定子部旋轉的轉子；輸出軸，所述輸出軸由所述轉子驅動旋轉。

根據本實用新型的電機，通過將第一勵磁定子部和第一勵磁轉子部與第二勵磁定子部和第二勵磁轉子部分別設在磁阻轉子部的兩側，沒有不平衡磁拉力的影響。而且，通過設置切換機構，可以實現電機的多種狀態的切換，電機在不同狀態下的等效轉子極對數和工作電頻率差異顯著，在不改變電機的繞組連接前提下、拓寬了電機的轉速工作范圍。當電機工作在低速大轉矩區間時，采用等效極對數較高的運行狀態，輸出轉矩大；當電機工作在高速運行區間時，采用等效極對數較小的運行狀態，在無需進行弱磁控制的狀態下自然滿足高速工作需求，且因為工作頻率降低，效率大幅提升。因此，該電機的最佳效率區間可以在低速大轉矩區間和高速低轉矩區間之間切換，而不僅僅局限于傳統電機所在的“轉矩-轉速曲線”拐點附近的高效率運行，實現電機的全工作范圍高效率運行，十分適用于負載頻繁變化的場合，如電動汽車、洗衣機、風力發電等。再者，該電機的轉矩密度遠高于常規永磁電機，在相同電機體積的前提下、可以輸出更大的轉矩和功率。因此，該電機具有高轉矩密度的特點，同時能夠通過不同運行狀態的切換使得電機在不同負載工況下始終工作在高效率區間，適用于負載工況經常變化的應用場合。

根據本實用新型的一些實施例，所述第一勵磁定子部和第一勵磁轉子部與所述第二勵磁定子部和所述第二勵磁轉子部關于所述磁阻轉子部鏡像對稱。

根據本實用新型的一些實施例，所述切換機構在第一狀態和第二狀態之間可切換，所述輸出軸與所述磁阻轉子部固定連接，所述切換機構處于所述第一狀態時固定所述勵磁定子部與所述勵磁轉子部的相對位置，所述磁阻轉子部充當轉子帶動所述輸出軸旋轉，所述切換機構處于所述第二狀態時固定所述勵磁轉子部與所述磁阻轉子部的相對位置，所述磁阻轉子部和所述勵磁轉子部充當轉子帶動所述輸出軸旋轉。

根據本實用新型的一些實施例，所述切換機構包括：勵磁定子固定環，所述勵磁定子固定環與所述勵磁定子部的相對位置固定；勵磁轉子固定環，所述勵磁轉子固定環與所述勵磁轉子部的相對位置固定；磁阻轉子固定環，所述磁阻轉子固定環與所述磁阻轉子部的相對位置固定；同步器，所述切換機構處于所述第一狀態時，所述同步器分別與所述勵磁定子固定環和所述勵磁轉子固定環配合，所述切換機構處于所述第二狀態時，所述同步器分別與所述勵磁轉子固定環和所述磁阻轉子固定環配合。

根據本實用新型的一些實施例，所述勵磁定子固定環與所述勵磁定子部固定連接，所述勵磁轉子固定環與所述勵磁轉子部固定連接，所述磁阻轉子固定環與所述輸出軸固定連接。

根據本實用新型的一些實施例，所述同步器、所述勵磁定子固定環、所述勵磁轉子固定環和所述磁阻轉子固定環上分別設有卡齒，所述切換機構處于所述第一狀態時，所述同步器上的卡齒分別與所述勵磁定子固定環上的卡齒和所述勵磁轉子固定環上的卡齒嚙合，所述切換機構處于所述第二狀態時，所述同步器上的卡齒分別與所述勵磁轉子固定環上的卡齒和所述磁阻轉子固定環上的卡齒嚙合。

根據本實用新型的一些實施例，所述同步器上的卡齒分布在所述同步器的外周面和內周面上，所述勵磁定子固定環上的卡齒分布在所述勵磁定子固定環的內周面上，所述勵磁轉子固定環上的卡齒分布在所述勵磁轉子固定環的內周面上，所述磁阻轉子固定環上的卡齒分布在所述磁阻轉子固定環的外周面上。

根據本實用新型的一些實施例，所述輸出軸的兩端分別構成軸伸端，所述切換機構為兩個，且兩個所述切換機構分別鄰近所述輸出軸的兩個所述軸伸端設置。

根據本實用新型的一些實施例，所述磁阻轉子部沿所述電機的軸向與所述第一勵磁定子部、所述第二勵磁定子部、所述第一勵磁轉子部和所述第二勵磁轉子部相對設置。

根據本實用新型的一些實施例，所述第一勵磁轉子部沿所述電機的徑向與所述第一勵磁定子部相對設置，所述第二勵磁轉子部沿所述電機的徑向與所述第二勵磁定子部相對設置。

根據本實用新型的一些實施例，所述第一勵磁定子部的中心軸線、所述第二勵磁定子部的中心軸線、所述第一勵磁轉子部的中心軸線、所述第二勵磁轉子部的中心軸線、所述磁阻轉子部的中心軸線和所述輸出軸的中心軸線彼此重合。

根據本實用新型的一些實施例，所述第一勵磁定子部和所述第二勵磁定子部分別包括：繞組鐵芯；繞組，所述繞組繞制在所述繞組鐵芯上。

根據本實用新型的一些實施例，所述繞組鐵芯包括：基板；多個齒塊，多個所述齒塊設在所述基板的朝向所述磁阻轉子部的表面上且沿所述電機的周向等間距設置，所述繞組繞制在多個所述齒塊上。

根據本實用新型的一些實施例，所述第一勵磁轉子部和所述第二勵磁轉子部分別包括：永磁鐵芯；多個永磁體，多個所述永磁體設在所述永磁鐵芯的朝向磁阻轉子部的表面上且沿所述電機的周向等間距設置。

根據本實用新型的一些實施例，所述磁阻轉子部包括：非導磁固定板，所述非導磁固定板上形成有沿所述電機的周向等間距設置且沿所述電機的軸向貫通的多個安裝孔；多個導磁磁阻塊，多個所述導磁磁阻塊分別設在多個所述安裝孔內。

根據本實用新型的一些實施例，所述導磁磁阻塊沿所述電機的軸向與所述第一勵磁定子部和所述第一勵磁轉子部在所述電機的徑向上的間隙相對設置，且所述導磁磁阻塊沿所述電機的軸向與所述第二勵磁定子部和所述第二勵磁轉子部在所述電機的徑向上的間隙相對設置。

根據本實用新型的一些實施例，所述勵磁定子部由交流電流驅動且產生的旋轉磁場的極對數為p_s，所述勵磁轉子部產生的勵磁磁場的極對數為p_f，所述導磁磁阻塊的數量為p_r，其中，p_r＝|p_s±p_f|。

本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本實用新型實施例的電機的爆炸圖；

圖2是圖1中所示的電機的繞組鐵芯的結構示意圖；

圖3是根據本實用新型實施例的電機在切換機構處于第一狀態時的結構示意圖；

圖4是圖3中圈示的A部的放大圖；

圖5是根據本實用新型實施例的電機在切換機構處于第二狀態時的結構示意圖；

圖6是圖5中圈示的B部的放大圖。

附圖標記：

100：電機；

13：第一勵磁定子部；14：第二勵磁定子部；

11：繞組鐵芯；111：基板；112：齒塊；12：繞組；

23：第一勵磁轉子部；24：第二勵磁轉子部；

21：永磁鐵芯；22：永磁體；

30：磁阻轉子部；31：非導磁固定板；311：安裝孔；32：導磁磁阻塊；

40：輸出軸；50：切換機構；

51：勵磁定子固定環；52：勵磁轉子固定環；

53：磁阻轉子固定環；54：同步器。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號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施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

隨著科技的發展，電機的調速功能也逐漸得到了更多的重視。通常，由于電網或者驅動系統母線電壓的限制，電機要想兼顧轉矩特性的情況下大范圍改變工作轉速，就需要進行特殊的控制或者結構設計。目前比較常用的方法是采用弱磁控制，但這種方式對電機的參數有著一定的限制，無法兼顧低速大轉矩工作區和高速低轉矩的高效率運行。

一方面，相關技術中的變極感應電機工作在固定的電網頻率下，通過改變定子繞組的連接方式，達到轉子鼠籠中感應出的轉子極數變化，從而調整電機轉速。但該種方法不適用于同步電機，并且需要改變定子繞組的連接，在直流變頻電機發展的大趨勢下已經十分落伍。而另一方面，有學者提出可以通過采用AlNiCo等低矯頑力永磁體構成記憶電機，通過繞組對轉子永磁體的充磁方向度進行在線調整，以達到同步電機變極的目的，然而該種方法采用的低矯頑力永磁體磁能級較低，容易造成電機的整體功率密度遠低于傳統永磁同步電機的問題。

為此，本實用新型提出一種電機，該電機具有高轉矩密度的特點，同時能夠通過不同運行狀態的切換使得電機在不同負載工況下始終工作在高效率區間，適用于負載工況經常變化的應用場合。

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號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施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

下面結合附圖1-圖6具體描述根據本實用新型實施例的電機100。

如圖1-圖6所示，根據本實用新型實施例的電機100包括勵磁定子部、勵磁轉子部、磁阻轉子部30、切換機構50和輸出軸40。

具體而言，勵磁定子部包括沿電機100的軸向間隔設置的第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14，勵磁轉子部包括沿電機100的軸向間隔設置的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24，第一勵磁轉子部23沿電機100的徑向與第一勵磁定子部13間隔設置，第二勵磁轉子部24沿電機100的徑向與第二勵磁定子部14間隔設置，磁阻轉子部30沿電機100的軸向設在第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14之間且磁阻轉子部30沿電機100的軸向設在第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24之間，切換機構50通過可選地固定勵磁定子部、勵磁轉子部和磁阻轉子部30中的兩個的相對位置以選取勵磁轉子部和磁阻轉子部30中的至少一個充當可相對勵磁定子部旋轉的轉子，輸出軸40由該轉子驅動旋轉。

其中，如圖1-圖6所示，第一勵磁轉子部23在電機100的徑向上位于第一勵磁定子部13的內側，第二勵磁轉子部24在電機100的徑向上位于第二勵磁定子部14的內側。當然，可以理解的是，第一勵磁轉子部23在電機100的徑向上還可以位于第一勵磁定子部13的外側，第二勵磁轉子部24在電機100的徑向上位于第二勵磁定子部14的外側(圖未示出)。

換言之，該電機100主要由勵磁定子部、勵磁轉子部、磁阻轉子部30、切換機構50和輸出軸40組成，其中，第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14分別大致形成沿電機100的周向延伸的環形，第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14的中部分別具有沿電機100的軸向(如圖1所示的左右方向)貫通的定子安裝通道，電機100在工作時，第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14作為電機100的定子均相對于電機100的殼體靜止不動。

進一步地，第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24分別大致形成沿電機100的周向延伸的環形，第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24的中部分別具有沿電機100的軸向貫通的轉子安裝通道，第一勵磁轉子部23設在第一勵磁定子部13的定子安裝通道內且第一勵磁轉子部23的外側壁與第一勵磁定子部13的內壁面間隔開布置，第二勵磁轉子部24設在第二勵磁定子部14的定子安裝通道內且第二勵磁轉子部24的外側壁與第二勵磁定子部14的內壁面間隔開布置。

磁阻轉子部30設在第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14之間且磁阻轉子部30設在第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24之間，磁阻轉子部30與第一勵磁定子部13和第一勵磁轉子部23在電機100的軸向上間隔開布置以形成氣隙，且磁阻轉子部30與第二勵磁定子部14和第二勵磁轉子部24在電機100的軸向上間隔開布置以形成氣隙，輸出軸40穿過第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24的轉子安裝通道且輸出軸40與磁阻轉子部30固定相連，使其作為電機100的轉子，在電機100工作時，相對于電機100的殼體運動。

因此，通過將第一勵磁轉子部23沿電機100的徑向與第一勵磁定子部13間隔設置，并將第二勵磁轉子部24沿電機100的徑向與第二勵磁定子部14間隔設置，可以大幅減小電機100的軸向長度，并將第一勵磁定子部13和第一勵磁轉子部23、以及第二勵磁定子部14和第二勵磁轉子部24分別布置在磁阻轉子部30的同一側，使上述二者分別位于氣隙的同一側且不互相干涉，有利于提高電機100的轉矩和功率密度。

切換機構50在第一位置和第二位置之間互動，并可選擇地與勵磁定子部、勵磁轉子部、磁阻轉子部30中的兩個相連使與其相連的兩個部件相對靜止，從而選取勵磁轉子部作為電機100的轉子或者定子。

由此，根據本實用新型實施例的電機100，通過將第一勵磁定子部13和第一勵磁轉子部23與第二勵磁定子部14和第二勵磁轉子部24分別設在磁阻轉子部30的兩側，沒有不平衡磁拉力的影響。而且，通過設置切換機構50，可以實現電機100的多種狀態的切換，電機100在不同狀態下的等效轉子極對數和工作電頻率差異顯著，在不改變電機100的繞組12連接前提下、拓寬了電機100的轉速工作范圍。

當電機100工作在低速大轉矩區間時，采用等效極對數較高的運行狀態，輸出轉矩大；當電機100工作在高速運行區間時，采用等效極對數較小的運行狀態，在無需進行弱磁控制的狀態下自然滿足高速工作需求，且因為工作頻率降低，效率大幅提升。因此，該電機100的最佳效率區間可以在低速大轉矩區間和高速低轉矩區間之間切換，而不僅僅局限于傳統電機所在的“轉矩-轉速曲線”拐點附近的高效率運行，實現電機100的全工作范圍高效率運行，十分適用于負載頻繁變化的場合，如電動汽車、洗衣機、風力發電等。

再者，該電機100的轉矩密度遠高于常規永磁電機100，在相同電機100體積的前提下、可以輸出更大的轉矩和功率。因此，該電機100具有高轉矩密度的特點，同時能夠通過不同運行狀態的切換使得電機100在不同負載工況下始終工作在高效率區間，適用于負載工況經常變化的應用場合。

其中，如圖3-圖5所示，第一勵磁定子部13和第一勵磁轉子部23與第二勵磁定子部1414和第二勵磁轉子部24關于磁阻轉子部鏡像對稱，勵磁定子部和勵磁轉子部對稱地分布在磁阻轉子部的兩側，可以進一步保證沒有不平衡磁拉力的影響。

切換機構50在第一狀態和第二狀態之間可切換，輸出軸40與磁阻轉子部30固定連接，此時輸出軸40與磁阻轉子部30之間沒有相對運動，切換機構50處于第一狀態時固定勵磁定子部與勵磁轉子部的相對位置，磁阻轉子部30充當轉子帶動輸出軸40旋轉。

具體地，如圖1和圖3所示，當切換機構50位于第一位置時，即處于第一狀態，此時切換機構50分別與勵磁定子部的第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14與勵磁轉子部的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24相連，使二者的位置相對固定，即在此狀態下、電機100工作時，勵磁定子部的第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14與勵磁轉子部的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24作為電機100的兩個定子，而磁阻轉子部30作為電機100的轉子，輸出軸40的兩端穿過勵磁轉子部的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24的轉子安裝通道且與勵磁轉子部的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24間隔開，輸出軸40的中部與磁阻轉子部30固定連接以輸出轉矩。

切換機構50可以為電磁式或機械式，其作用在于切換電機旋轉部件的組成形式于三種運行狀態之間，進而改變勵磁轉子部、磁阻轉子部30的在電機100運行過程中處于可旋轉狀態或者固定的狀態。具體而言，第一運行狀態下，勵磁定子部和勵磁轉子部固定不動，充當定子，磁阻轉子部30為旋轉部件并與輸出軸40相連，充當轉子，第一運行狀態下電機100的等效轉子極數為p_r，電機100的工作電頻率為ω_np_r，所述ω_n為電機轉軸的機械轉速。第二運行狀態下，勵磁定子部固定不動，充當定子，勵磁轉子部和磁阻轉子部30相連作為轉動部件，一同與轉軸旋轉，充當轉子，第二運行狀態下電機的等效轉子極數為p_s，電機100的工作電頻率為ω_np_s。第三運行狀態下，勵磁定子部和磁阻轉子部30固定不動，充當定子，勵磁轉子部為旋轉部件并與輸出軸40相連，充當轉子第三運行狀態下電機的等效轉子極數為p_f，電機100的工作電頻率為ω_np_f。以上三種運行狀態之間的等效轉子極對數，和相同轉軸轉速下的工作電頻率之比均為p_s:p_r:p_f。

當電機轉軸轉速，即輸出機械轉速相同時，以上所述三種運行狀態之間的等效轉子極對數和工作電頻率之比為p_s:p_r:p_f，進而可以通過切換電機100的不同運行狀態實現變極運行。

在實際實施時，電機100可以包含以上所述三種運行狀態中的任意兩種或者全部三種。

因此，通過設置切換機構50，可以實現電機100的多種狀態的切換，電機100在不同狀態下的等效轉子極對數和工作電頻率差異顯著，在不改變電機100繞組的12連接前提下、拓寬了電機100的轉速工作范圍。

進一步地，切換機構50處于第二狀態時固定勵磁轉子部與磁阻轉子部30的相對位置，磁阻轉子部30和勵磁轉子部充當轉子帶動輸出軸40旋轉。

參照圖1和圖5，當切換機構50位于第二位置時，即處于第二狀態，此時切換機構50分別與勵磁轉子部的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24以及磁阻轉子部30相連，使二者的位置相對固定，即在此狀態下、電機100工作時，勵磁定子部的第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14作為電機100的定子，而勵磁轉子部的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24與磁阻轉子部30作為電機100的兩個轉子，輸出軸40的兩端穿過勵磁轉子部的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24的轉子安裝通道且與勵磁轉子部的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24相連，輸出軸40的中部與磁阻轉子部30固定連接以輸出轉矩。由此，通過設置切換機構50，可以實現電機100的多種狀態的切換，電機100在兩種狀態下的等效轉子極對數和工作電頻率差異顯著，在不改變電機100的繞組12連接前提下、拓寬了電機100的轉速工作范圍。

在本實用新型的一些具體實施例中，如圖1-圖6所示，切換機構50包括勵磁定子固定環51、勵磁轉子固定環52、磁阻轉子固定環53和同步器54。具體而言，勵磁定子固定環51與勵磁定子部的相對位置固定，勵磁轉子固定環52與勵磁轉子部的相對位置固定，磁阻轉子固定環53與磁阻轉子部30的相對位置固定，切換機構50處于第一狀態時，同步器54分別與勵磁定子固定環51和勵磁轉子固定環52配合，切換機構50處于第二狀態時，同步器54分別與勵磁轉子固定環52和磁阻轉子固定環53配合。

也就是說，勵磁定子固定環51與勵磁定子部固定相連，電機100在工作時，由于勵磁定子部作為電機100的定子、相對于電機100的殼體靜止不動，因此勵磁定子固定環51也相對于電機100的殼體靜止不動。勵磁轉子固定環52與勵磁轉子部固定相連以隨勵磁轉子部一起運動。

進一步地，磁阻轉子固定環53與磁阻轉子部30固定相連，電機100在工作時，由于磁阻轉子部30作為電機100的轉子、相對于電機100的殼體運動，因此磁阻轉子固定環53隨著磁阻轉子部30一起運動。同步器54通過可選地固定勵磁定子固定環51、勵磁轉子固定環52、磁阻轉子固定環53中的兩個的相對位置以選取勵磁轉子部和磁阻轉子部30中的至少一個充當可相對勵磁定子部旋轉的轉子，輸出軸40由該轉子驅動旋轉。

由此，通過在勵磁定子部上設置勵磁定子固定環51，在勵磁轉子部設置勵磁轉子固定環52，在磁阻轉子部30上設置磁阻轉子固定環53，以便于與同步器54配合，從而實現電機100的兩種工作狀態的切換，同步器54作為切換機構50中的活動件，可以固定勵磁定子固定環51、勵磁轉子固定環52、磁阻轉子固定環53中的兩個的相對位置，從而保證狀態切換的連續性和可靠性。

可選地，勵磁定子固定環51與勵磁定子部固定連接，勵磁轉子固定環52與勵磁轉子部固定連接，磁阻轉子固定環53與輸出軸40固定連接。此時勵磁定子固定環51與勵磁定子部之間沒有相對運動，勵磁轉子固定環52與勵磁轉子部之間沒有相對運動，磁阻轉子固定環53與輸出軸40之間沒有相對運動。例如，勵磁定子固定環51與勵磁定子部之間、勵磁轉子固定環52與勵磁轉子部之間、磁阻轉子固定環53與輸出軸40之間可以分別通過齒輪傳動結構、鏈傳動結構或者帶傳動結構等實現位置的相對固定，從而利于實現切換機構50的兩種狀態的切換，進而實現電機100的兩種工作狀態的切換。

優選地，同步器54、勵磁定子固定環51、勵磁轉子固定環52和磁阻轉子固定環53上分別設有卡齒，切換機構50處于第一狀態時，同步器54上的卡齒分別與勵磁定子固定環51上的卡齒和勵磁轉子固定環52上的卡齒嚙合，切換機構50處于第二狀態時，同步器54上的卡齒分別與勵磁轉子固定環52上的卡齒和磁阻轉子固定環53上的卡齒嚙合。

具體地，如圖1所示，勵磁定子固定環51的一端與勵磁定子部固定連接，勵磁定子固定環51的另一端設有卡齒，勵磁轉子固定環52固設在勵磁轉子部上且勵磁轉子部的端部也設有卡齒，并且勵磁定子固定環51上的卡齒與勵磁轉子固定環52上的卡齒在電機100的軸向上對齊，輸出軸40與磁阻轉子部30固定相連，輸出軸40的外側壁設有磁阻轉子固定環53，且磁阻轉子固定環53的朝向勵磁轉子固定環52的一側也設有卡齒，同步器54設在勵磁轉子固定環52與磁阻轉子固定環53之間，且同步器54的朝向勵磁轉子固定環52與磁阻轉子固定環53的兩側分別設有與勵磁定子固定環51上的卡齒、勵磁轉子固定環52上的卡齒以及磁阻轉子固定環53上的卡齒配合的卡齒。

并且，勵磁定子固定環51上的卡齒與勵磁轉子固定環52上的卡齒在電機100的軸向上平齊，勵磁轉子固定環52上的卡齒與磁阻轉子固定環53上的卡齒在電機100的徑向上、正對布置，勵磁定子固定環51上的卡齒與磁阻轉子固定環53上的卡齒在電機100的徑向上錯開布置。

如圖3和圖4所示，在此狀態下，同步器54上的卡齒分別與勵磁定子固定環51上的卡齒和勵磁轉子固定環52上的卡齒嚙合，使勵磁定子固定環51和勵磁轉子固定環52的位置相對固定，即使勵磁定子部、勵磁轉子部的位置相對固定，此時勵磁定子部、勵磁轉子部均作為電機100的定子，而磁阻轉子部30作為電機100的轉子。

如圖5和圖6所示，在此狀態下，同步器54上的卡齒分別與勵磁轉子固定環52上的卡齒和磁阻轉子固定環53上的卡齒嚙合，使勵磁轉子固定環52和磁阻轉子固定環53的位置相對固定，即使輸出軸40、磁阻轉子部30、勵磁轉子部的位置相對固定，此時勵磁定子部均作為電機100的定子，而磁阻轉子部30、勵磁轉子部作為電機100的轉子。

當電機100工作在低速大轉矩區間時，采用等效極對數較高的運行狀態，輸出轉矩大；當電機100工作在高速運行區間時，采用等效極對數較小的運行狀態，在無需進行弱磁控制的狀態下自然滿足高速工作需求，且因為工作頻率降低，效率大幅提升。因此，該電機100的最佳效率區間可以在低速大轉矩區間和高速低轉矩區間之間切換，而不僅僅局限于傳統電機所在的“轉矩-轉速曲線”拐點附近的高效率運行，實現電機100的全工作范圍高效率運行，十分適用于負載頻繁變化的場合，如電動汽車、洗衣機、風力發電等。

有利地，同步器54上的卡齒分布在同步器54的外周面和內周面上，勵磁定子固定環51上的卡齒分布在勵磁定子固定環51的內周面上，勵磁轉子固定環52上的卡齒分布在勵磁轉子固定環52的內周面上，磁阻轉子固定環53上的卡齒分布在磁阻轉子固定環53的外周面上。

換言之，同步器54、勵磁定子固定環51、勵磁轉子固定環52和磁阻轉子固定環53分別形成沿電機100的周向延伸的環形結構，且四個環形結構同軸布置，其中，磁阻轉子固定環53外套在電機100的輸出軸40上且與輸出軸40固定相連，磁阻轉子固定環53的外側壁設有沿其周向布置的多個卡齒，勵磁轉子固定環52外套在磁阻轉子固定環53上且勵磁轉子固定環52的內側壁與磁阻轉子固定環53的外側壁間隔開布置。

同步器54套設在電機100的輸出軸40上且位于勵磁轉子固定環52和磁阻轉子固定環53之間，其中同步器54的外側壁設有沿其周向布置且與勵磁轉子固定環52的卡齒配合的多個卡齒，同步器54的內側壁設有沿其周向布置且與磁阻轉子固定環53上的卡齒配合的多個卡齒；勵磁定子固定環51的內側壁設有沿其周向布置的多個卡齒且位于勵磁轉子固定環52的一側(如圖3所示的右側)。

具體地，如圖1和圖3所示，當切換機構50位于第一位置時，即處于第一狀態，此時切換機構50分別與勵磁定子部與勵磁轉子部相連，使二者的位置相對固定，即在此狀態下、電機100工作時，勵磁定子部與勵磁轉子部作為電機100的兩個定子，而磁阻轉子部30作為電機100的轉子，輸出軸40的兩端穿過勵磁轉子部的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24的轉子安裝通道且與勵磁轉子部間隔開，輸出軸40的中部與磁阻轉子部30固定連接以輸出轉矩。由此，通過設置切換機構50，可以實現電機100的多種狀態的切換，電機100在不同狀態下的等效轉子極對數和工作電頻率差異顯著，在不改變電機100的繞組12連接前提下、實拓寬了電機100的轉速工作范圍。

當電機100工作在低速大轉矩區間時，采用等效極對數較高的運行狀態，輸出轉矩大；當電機100工作在高速運行區間時，采用等效極對數較小的運行狀態，在無需進行弱磁控制的狀態下自然滿足高速工作需求，且因為工作頻率降低，效率大幅提升。因此，該電機100的最佳效率區間可以在低速大轉矩區間和高速低轉矩區間之間切換，而不僅僅局限于傳統電機所在的“轉矩-轉速曲線”拐點附近的高效率運行，實現電機100的全工作范圍高效率運行，十分適用于負載頻繁變化的場合，如電動汽車、洗衣機、風力發電等。

其中，輸出軸40的兩端分別構成軸伸端，切換機構50為兩個，且兩個切換機構50分別鄰近輸出軸40的兩個軸伸端設置。這樣方便切換機構50的磁阻轉子固定環53與輸出軸40固定連接，從而實現磁阻轉子固定環53與磁阻轉子部30的固定連接，進而實現切換機構50將磁阻轉子部30和勵磁轉子部的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24的位置固定的目的，使電機100可以在兩個工作狀態之間切換，操作方便。

可選地，磁阻轉子部30沿電機100的軸向與第一勵磁定子部13、第二勵磁定子部14、第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24相對設置。如圖3和圖5所示，第一勵磁定子部13和第一勵磁轉子部23設在磁阻轉子部30的一側(例如，圖3和圖5中的右側)，第二勵磁定子部14和第二勵磁轉子部24設在磁阻轉子部30的另一側(例如，圖3和圖5中的左側)，且磁阻轉子部30與第一勵磁定子部13和第一勵磁轉子部23、第二勵磁定子部14和第二勵磁轉子部24在左右方向上均正對布置。由此，將磁阻轉子部30在電機100的軸向上、與第一勵磁定子部13、第二勵磁定子部14、第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24相對布置，使電機100的結構更加緊湊，提升轉矩密度。

第一勵磁轉子部23沿電機100的徑向與第一勵磁定子部13相對設置，第二勵磁轉子部24沿電機100的徑向與第二勵磁定子部14相對設置。參照圖3和圖5，第一勵磁定子部13套設在第一勵磁轉子部23的外側，且第一勵磁定子部13的位于其軸向的中心橫截面與第一勵磁轉子部23的位于其軸向的中心橫截面重合，同樣地，第二勵磁定子部14套設在第二勵磁轉子部24的外側，且第二勵磁定子部14的位于其軸向的中心橫截面與第二勵磁轉子部24的位于其軸向的中心橫截面重合。

由此，將磁阻轉子部30沿電機100的軸向與第一勵磁定子部13、第二勵磁定子部14、第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24相對設置，有利于減小電機100的軸向長度，且二者之間的氣隙使第一勵磁定子部13與第一勵磁轉子部23之間、第二勵磁定子部14與第二勵磁轉子部24之間互不干涉，有利于提高電機100的轉矩和功率密度，從而提升電機100的性能。

優選地，第一勵磁定子部13的中心軸線、第二勵磁定子部14的中心軸線、第一勵磁轉子部23的中心軸線、第二勵磁轉子部24的中心軸線、磁阻轉子部30的中心軸線和輸出軸40的中心軸線彼此重合。換言之，第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14可以分別形成沿電機100的軸向延伸的環形結構，第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24可以分別形成沿電機100的軸向延伸的環形結構，磁阻轉子部30形成沿電機100的軸向延伸的環形結構，其中，第一勵磁定子部13外套在第一勵磁轉子部23的外側且第一勵磁定子部13的中心軸線與第一勵磁轉子部23的中心軸線重合，第二勵磁定子部14外套在第二勵磁轉子部24的外側且第二勵磁定子部14的中心軸線與第二勵磁轉子部24的中心軸線重合，磁阻轉子部30設在第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14之間，且與第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14沿電機100的軸向(如圖3所示的左右方向)間隔開布置，第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14的中心軸線與磁阻轉子部30的中心軸線重合。該種形式的電機100的結構簡單、緊湊，利用磁阻效應產生轉矩，具有高轉矩密度的特點。

其中，根據本實用新型的一個實施例，第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14分別包括繞組鐵芯11和繞組12，繞組12繞制在繞組鐵芯11上。與相關技術中的電機相比，結構更加簡單、緊湊。

可選地，繞組鐵芯11包括基板111和多個齒塊112，多個齒塊112設在基板111的朝向磁阻轉子部30的表面上且沿電機100的周向等間距設置，繞組12繞制在多個齒塊112上。

參照圖1和圖2，繞組鐵芯11主要由基板111和多個齒塊112組成，其中，繞組鐵芯11的基板111形成環形板件，例如圓環形板件，基板111的中部形成沿其厚度方向貫通的定子安裝通道，多個齒塊112沿基板111的周向間隔開布置，且設在基板111的同一側表面(如圖1所示的左側表面)上，在多個齒塊112的周向上、相鄰兩個齒塊112之間限定出齒槽，即齒槽的數量與齒塊112的數量相等，第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14的繞組12的線圈分別繞制在對應的多個齒塊112上，從而形成第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14。該繞組鐵芯11的結構簡單，加工、制造容易，且繞組12在繞制時更加方便，容易實現，有利于提高電機100的生產效率。

優選地，多個齒塊112沿電機100的周向均勻分布在基板111上。換言之，多個齒塊112沿電機100的周向均勻、間隔開布置，每個齒塊112的中心線沿電機100的徑向延伸，且齒塊112的中心線為對稱軸線，相鄰兩個齒塊112的中心線的圓心角相等，即相鄰兩個齒槽的中心線的圓心角相等。

由此，由于齒塊112作為繞組12的線圈的支撐結構，將多個齒塊112沿電機100的周向均勻布置在基板111上，加工、制造容易，有利于實現繞組12的線圈的均勻布置，從而使勵磁定子部產生的磁場更加均勻，提升電機100的性能。

有利地，多個齒塊112和基板111一體成型，一體成型的結構不僅成型簡單、方便，使結構更加緊湊、穩定，而且可以省去多余的連接件，減少部件數量，從而降低生產成本，再者，還有利于提高電機100的生產效率。

其中，根據本實用新型的一個實施例，第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24分別包括永磁鐵芯21和多個永磁體22，多個永磁體22設在永磁鐵芯21的朝向磁阻轉子部30的表面上且沿電機100的周向等間距設置。

也就是說，第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24分別主要由永磁鐵芯21和多個永磁體22組成，永磁鐵芯21形成沿電機100的周向延伸的環形板件，永磁鐵芯21的中部具有沿電機100的軸向延伸的轉子安裝通道，輸出軸40穿過轉子安裝通道與磁阻轉子部30或者勵磁轉子部固定連接以輸出轉矩，多個永磁體22沿永磁鐵芯21的周向間隔開布置，且位于永磁鐵芯21的同一側表面上。該勵磁轉子部的結構簡單，永磁鐵芯21和多個永磁體22組裝方便，第一勵磁轉子部23和第一勵磁定子部13布置在磁阻轉子部30的同一側，使二者位于氣隙的同一側且不互相干涉，且第二勵磁轉子部24和第二勵磁定子部14布置在磁阻轉子部30的同一側，使二者位于氣隙的同一側且不互相干涉，有利于提高電機100的轉矩和功率密度。

優選地，多個永磁體22沿電機100的周向均勻分布在永磁鐵芯21上。換言之，多個永磁體22沿電機100的周向均勻、間隔開布置，每個永磁體22的中心線沿電機100的徑向延伸，且永磁體22的中心線為對稱軸線，相鄰兩個永磁體22的中心線的圓心角相等，可以保證勵磁轉子部產生均勻的磁場，從而提升電機100的性能。

進一步地，磁阻轉子部30包括非導磁固定板31和多個導磁磁阻塊32，非導磁固定板31上形成有沿電機100的周向等間距設置且沿電機100的軸向貫通的多個安裝孔311，多個導磁磁阻塊32分別設在多個安裝孔311內。

具體地，如圖1所示，磁阻轉子部30主要由非導磁固定板31和多個導磁磁阻塊32組成，非導磁固定板31形成沿電機100的徑向延伸的板件，例如圓形板件，多個導磁磁阻塊32沿非導磁固定板31的周向間隔開布置，每個導磁磁阻塊32沿電機100的徑向延伸，該磁阻轉子部30的結構簡單、緊湊，利用磁阻效應產生轉矩，具有高轉矩密度的特點，從而提升電機100的性能。

可選地，多個導磁磁阻塊32沿電機100的周向均勻分布在非導磁固定板31上。也就是說，多個導磁磁阻塊32沿電機100的周向均勻、間隔開布置，每個導磁磁阻塊32的中心線沿電機100的徑向延伸，且每個導磁磁阻塊32的中心線為對稱軸線，相鄰兩個導磁磁阻塊32的中心線的圓心角相等，有利于產生均勻的磁場，從而提高電機100的性能，提升電機100的品質。

有利地，根據本實用新型的一個實施例，導磁磁阻塊32沿電機100的軸向與第一勵磁定子部13和第一勵磁轉子部23在電機100的徑向上的間隙相對設置，且導磁磁阻塊32沿電機100的軸向與第二勵磁定子部14和第二勵磁轉子部24在電機100的徑向上的間隙相對設置。

參照圖3和圖5，電機100主要由勵磁定子部、勵磁轉子部、磁阻轉子部30和輸出軸40組成，其中，第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14分別包括繞組鐵芯11和繞組12，繞組鐵芯11包括基板111、多個齒塊112，基板111形成沿電機100的徑向延伸的環形板件，多個齒塊112設在基板111的朝向磁阻轉子部30的表面上且沿電機100的周向間隔排列，繞組12繞制在多個齒塊112上；第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24分別包括永磁鐵芯21和多個永磁體22，永磁鐵芯21形成沿電機100的徑向延伸的環形結構，且永磁鐵芯21設在繞組鐵芯11的基板111的內側，多個永磁體22設在永磁鐵芯21的朝向磁阻轉子部30的表面上且沿電機100的周向間隔設置。

進一步地，磁阻轉子部30包括非導磁固定板31和多個導磁磁阻塊32，非導磁固定板31形成沿電機100的徑向延伸的圓形板件，非導磁固定板31上形成有沿電機100的軸向貫通的多個安裝孔311，多個安裝孔311沿電機100的周向間隔排布，多個導磁磁阻塊32分別安裝在多個安裝孔311內，多個導磁磁阻塊32的兩側表面分別與第一勵磁定子部13、第一勵磁轉子部23、和第二勵磁定子部14、第二勵磁轉子部24間隔開且正對布置。

由此，將磁阻轉子部30沿電機100的軸向與第一勵磁定子部13和第一勵磁轉子部23、以及第二勵磁定子部14和第二勵磁轉子部24分別相對設置，沒有不平衡磁拉力的影響，有利于減小電機100的軸向長度，且二者之間的氣隙使勵磁定子部與勵磁轉子部之間互不干涉，有利于提高電機100的轉矩和功率密度，從而提升電機100的性能。

此外，根據本實用新型的一個實施例，勵磁定子部由交流電流驅動且產生的旋轉磁場的極對數為p_s，勵磁轉子部產生的勵磁磁場的極對數為p_f，導磁磁阻塊32的數量為p_r，其中，p_r＝|p_s±p_f|。

例如，本實施例中齒塊112的個數為12，繞組12為三相對稱繞組，當注入三相對稱電流時產生旋轉磁場極對數為p_s＝4。第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24分別由永磁鐵芯21和永磁體22構成，永磁鐵芯21由高磁導率材料構成，永磁體22采用軸向充磁，沿圓周均勻地安裝在勵磁轉子部的永磁鐵芯21上，并極性交替布置，與繞組12處于軸向同側，產生極對數p_f＝6的永磁磁場，第一勵磁轉子部23與第一勵磁定子部13共軸線，并在電機100的徑向上、處于內側，兩者保持相近的軸向位置，第二勵磁轉子部24與第二勵磁定子部14同理，在此不再贅述。磁阻轉子部30由高磁導率材料構成的導磁磁阻塊32和非導磁材料構成的非導磁固定板31構成，多個導磁磁阻塊32沿圓周均勻的安裝在非導磁固定板31上，與勵磁定子部和勵磁轉子部間隔固定的氣隙相對，導磁磁阻塊32的數量為p_r＝10，滿足優選公式，磁阻轉子部30與輸出軸40直接相連接。

這里需要說明的是，第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14的繞組鐵芯11、第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24的永磁鐵芯21、磁阻轉子部30的導磁磁阻塊32所用高導磁材料可由包含但不限于硅鋼片、鈷鋼片、坡莫合金、SMC等高導磁材料構成，非導磁固定板31的相鄰兩個安裝孔311之間為磁阻間隔塊，磁阻間隔塊所用非導磁材料可由包含但不限于空氣、塑料、高分子聚合物、非導磁金屬等構成，磁阻間隔塊與導磁磁阻塊32交替間隔布置；以上所述第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24的永磁體22可由包含但不限于釹鐵硼、鐵氧體、鋁鎳鈷、釤鈷等永磁材料構成；第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14的繞組12可以為單相或多相繞組，可以為分數槽或整數槽繞組；第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24的永磁體22安放形式可以為內置式或表貼式，可由單層或多層永磁體22構成，永磁體22的充磁方向可以為平行、徑向、逆徑向等；切換機構50可以為電磁式或機械式。

該電機100具備高轉矩密度特點，轉子極數和運行頻率可受控轉化，且電機100的繞組12在極數變化的過程中無需任何改變，該電機100充分結合了變極電機100高效率運行區間大范圍調整的特點，具備高轉矩、高功率密度的特點是，適用于從家用電器、電動汽車、風力發電等廣泛應用場合。

下面結合具體實施例對根據本實用新型實施例的電機100進行詳細描述。

如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型實施例的電機100由三個主要部分構成，即勵磁定子部、勵磁轉子部、磁阻轉子部30，勵磁定子部的第一勵磁定子部13和第二勵磁定子部14分別由高導磁材料構成的繞組鐵芯11和繞制在其上的繞組12構成，繞組鐵芯11由高磁導率材料構成的基板111和其上均勻分布的齒塊112構成，本實施例中齒塊112的個數為12，繞組12為三相對稱繞組，當注入三相對稱電流時產生旋轉磁場極對數為p_s＝4。勵磁轉子部的第一勵磁轉子部23和第二勵磁轉子部24分別由永磁鐵芯21和永磁體22構成，永磁鐵芯21由高磁導率材料構成，永磁體22采用軸向充磁，沿圓周均勻地安裝在勵磁轉子部的永磁鐵芯21上，并極性交替布置，與繞組12處于軸向同側，產生極對數p_f＝6的永磁磁場，第一勵磁轉子部23與第一勵磁定子部13共軸線，并處于徑向內側，兩者保持相近的軸向位置，第二勵磁轉子部24與第二勵磁定子部14共軸線，并處于徑向內側，兩者保持相近的軸向位置。磁阻轉子部30由高磁導率材料構成的導磁磁阻塊32和非導磁材料構成的非導磁固定板31構成，多個導磁磁阻塊32沿圓周均勻地安裝在非導磁固定板31上，與第一勵磁定子部13和第一勵磁轉子部23間隔固定的氣隙相對，且與第二勵磁轉子部24與第二勵磁定子部14間隔固定的氣隙相對，導磁磁阻塊32的數量為p_r＝10，滿足優選公式，磁阻轉子部30與輸出軸40直接相連接。

在本實施例中，切換機構50為兩個，且兩個切換機構50分別位于輸出軸40的兩個軸伸側，每個切換機構50包括磁阻轉子固定環53、同步器54、勵磁定子固定環51、勵磁轉子固定環52。磁阻轉子固定環53為徑向外側有卡齒的齒圈，與輸出軸40直接相連接，同步器54為徑向內側和外側均有卡齒的齒圈，勵磁定子固定環51和勵磁轉子固定環52為徑向內側有卡齒的齒圈，且分別固定在繞組鐵芯11和永磁鐵芯21上。

圖3和圖4為本實施例的電機100在第一運行狀態下的示意圖，同步器54移動到圖示位置，嚙合勵磁定子固定環51和勵磁轉子固定環52，在此狀態下，勵磁轉子部和勵磁定子部固定不旋轉，磁阻轉子部30帶動輸出軸40旋轉，電機100的等效運行極對數為p_r＝10，電機100在600rpm下的運行頻率為100Hz。

圖5和圖6為本實施例的電機100在第二運行狀態下的示意圖，同步器54移動到圖示位置，嚙合磁阻轉子固定環53和勵磁轉子固定環52，在此狀態下，勵磁定子部固定不旋轉，勵磁轉子部和磁阻轉子部30相對保持固定，同步驅動輸出軸40旋轉，電機100的等效運行極對數為p_s＝4，電機100在600rpm下的運行頻率為僅40Hz。且本實施例的電機100在第一、第二運行狀態下的等效極對數和運行頻率的比值為5:2。

因此，該電機100具備高轉矩密度特點，轉子極數和運行頻率可受控轉化，且電機100的繞組12在極數變化的過程中無需任何改變，該電機100充分結合了變極電機的高效率運行區間大范圍調整的特點，具備高轉矩、高功率密度的特點是，適用于從家用電器、電動汽車、風力發電等廣泛應用場合。

根據本實用新型實施例的電機100，三種運行狀態的等效轉子極對數和工作電頻率差異顯著，實現了不改變電機繞組連接前提下的變極運行，拓寬了電機100的轉速工作范圍。當電機100工作在低速大轉矩區間時，采用等效極對數較高的運行狀態，輸出轉矩大，當電機100工作在高速運行區間時，采用等效極對數較小的運行狀態，在無需進行弱磁控制的狀態下自然滿足高速工作需求，且因為工作頻率降低，效率大幅提升。

而且，基于上述變極運行，電機100的最佳效率區間可以在低速大轉矩區間和高速低轉矩區間之間切換，而不僅僅局限于傳統的電機所在的轉矩-轉速曲線拐點附近的高效率運行，實現電機100的全工作范圍高效率運行，十分適用于負載頻繁變化的場合，如電動汽車、洗衣機、風力發電等。

另外，由于本實用新型的電機100的轉矩密度遠高于傳統的永磁電機，進而可以在相同電機體積的前提下輸出更大的轉矩和功率。

根據本實用新型實施例的電機100的其他構成以及操作對于本領域普通技術人員而言都是已知的，這里不再詳細描述。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權利要求及其等同物限定。