CN109995159A - 具有可变磁体取向的永磁电机 - Google Patents

Abstract

一种永磁电机(PM机)包括具有可旋转磁体的转子和与转子限定气隙的定子。致动器通过足以改变可旋转磁体的磁极取向的角距离使可旋转磁体在预定操作点处旋转，并因此用穿过气隙的定子绕组来修改磁通链。固定磁体可以围绕转子的圆周布置。可以有源地或无源地驱动致动器。通量分流元件可选地设置在转子中以进一步修改通链。连接到转矩传递元件的齿轮组可以由致动器驱动以旋转可旋转磁体。车辆包括驱动轮、变速器和PM机。一种方法控制上述PM机中的磁通链。

Description

具有可变磁体取向的永磁电机

引言

牵引电动机和发电机形式的电机用于在各种机电系统中产生转矩。电机通常包括转子和耦合的转子轴，它们相对于定子同心地定位。当电机由高压电源(例如逆变器和多节电池组)通电时，转子轴开始旋转。由转子轴传递的电动机转矩可用于在机电系统中执行工作，例如用于发电、起动和启动发动机、或推进车辆。

特别是在永磁型电机(PM机)中，由稀土材料构成的磁体表面安装或嵌入转子材料内。定子的芯部限定多个槽，这些槽分别缠绕有导电线或杆以形成定子绕组。定子绕组依次由多相输入电压通电，以产生旋转电磁场。旋转的电磁场又与转子的永磁场相互作用。这种场相互作用发生在磁路中，其中磁通路径从转子延伸穿过小气隙进入定子。因此，来自PM机的电动机转矩通过由磁体产生的转子磁场与由输入电压的外部控制产生的定子磁场的相互作用产生。

发明内容

本文公开了一种永磁型电机(“PM机”)，其中一组永磁体的磁北-南极取向被有源或无源地调节，使得电机在不同的操作点具有可变的磁阻和磁通特性。磁极取向的受控变化使得转子和定子之间的磁通量能够实时地修改，例如转子和定子之间的磁通量减小到高于转子的阈值旋转速度并且低于转子的阈值输出转矩。

相对于内燃发动机，PM机是在低速/高转矩条件下相对有效的转矩发生器。当电动机转矩被引导至机动车辆的驱动车轮以从静止加速时，可能存在这样的情况。在较高速度下，由于旋转磁体引起的磁通量损失和磁场减弱的要求，电动机损耗增加。因此，高速/低转矩操作点可能导致与通量相关的损失，如果减小，则将使采用这种PM机的系统受益。所公开的PM机旨在提供对该特定现象的可能解决方案，而不会损害电机的结构完整性和封装要求。

在示例性实施例中，PM机包括转子，该转子通过花键连接或以其他方式连接到转子轴。PM机还包括定子和致动器。可旋转磁体连接到转子。定子通过气隙与转子隔开，使得在定子和转子之间存在磁通路径。

致动器使可旋转磁体在PM机的一个或多个预定操作点处有源地或无源地选择性旋转。旋转通过角距离发生，该角距离足以将可旋转磁体的北-南磁极取向改变到期望的程度，例如，取决于应用，达到180°或更高。顺时针或逆时针旋转可以是可能的，这取决于操作模式，例如在电动或在再生模式下。磁阻以及转子和定子之间的磁通路径以这种方式被修改，即用穿过气隙的定子绕组来修改一定水平的磁通链。

转子可选地包括固定磁体，所述固定磁体围绕转子的圆周以交替的北-南磁极取向布置。上述角距离足以抵消来自固定磁体的磁通量。转子具有由外周壁限定的外径和由内周壁限定的内径。可旋转磁体的相应一个可以在与内周壁相邻的位置处与一个或多个固定磁体相邻定位。

可旋转磁体的相应一个可以与可选固定磁体的相应一个相邻定位，以与其形成极对。可选地，通量分流元件可以设置在每个极对上，或者作为与可旋转磁体分开的部件或其一部分。通量分流元件可能具有不均匀的材料成分和/或形状以及可调节的取向，使得在通量分流元件的径向相对的半部上存在非均匀磁导率特性。通量分流元件的取向可以用于进一步影响转子和定子之间的通量，其中通量分流元件可能包括另一个磁体作为其构造的一部分。

致动器可以被配置为在PM机的一个或多个预定操作点处选择性地旋转可旋转磁体。预定操作点可以是PM机的预定转矩-速度操作点，其中对应于转子的一个或多个转速的预定转矩-速度操作点超过对应的阈值速度和转子的电动机转矩小于对应的阈值电动机转矩。

控制器可以与致动器连通，其中致动器响应于来自控制器的控制信号旋转可旋转磁体，并且可能旋转可选通量分流元件。致动器可包括弹簧机构或其他无源元件，其被配置为在低于转子的阈值加速力的第一预定旋转方向上偏置可旋转磁体/可选通量分流元件，并且在高于转子的阈值加速力的第二预定旋转方向上，能够旋转可旋转磁体/可选通量分流元件。

本文还公开了一种具有驱动轮、变速器和PM机的车辆。变速器具有输入构件和输出构件，输出构件连接到驱动轮。PM机将电动机转矩传递到输入构件并且如上所述地配置。

本文还公开了一种用于控制PM机中的通量的方法。该方法包括将多个可旋转磁体连接到转子，使得可旋转磁体具有相应的北-南磁极取向。该方法还包括相对于转子定位定子，使得定子围绕转子并且与其一起限定气隙。另外，该方法包括通过足以改变相应的北-南磁极取向的角距离经由致动器在PM机的一个或多个预定操作点处选择性地旋转可旋转磁体，，从而用穿过气隙的定子绕组来修改一定水平的磁通链。

通过以下对实施例的详细描述以及用于结合附图和所附权利要求来实现本公开的最佳模式，本公开的上述和其他特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是具有如本文所述的具有可变磁极取向的永磁型电机(PM机)的示例性车辆的示意图。

图2是示例性电动机速度-转矩曲线图，其中电动机转矩描绘在垂直轴线上，电动机速度描绘在水平轴线上。

图3A、图3B和图3C是根据示例性配置的可与图1的PM机一起使用的转子的示意性平面图。

图4A和图4B是图3A-3C中所示的转子的替代配置的示意性平面图。

图5是用于在图3A-C和图4A-4B的PM机内旋转永磁体的可能的有源实施例的示意性平面图。

图6是图5中示出的无源替代实施例的示意性侧视图。

图7是可与图1的PM机一起使用的可选通量分流元件的示意性平面图。

图8A和图8B是图5中所示配置的可能的基于飞轮的无源变化的示意性平面图。

本公开易于进行各种修改和替代形式，并且已经通过附图中的示例示出了一些代表性实施例，并且将在本文中对其进行详细描述。然而，应该理解，本公开的新颖方面不限于附图中示出的特定形式。相反，本公开将覆盖落入由所附权利要求限定的本公开的范围和精神内的所有修改、等同物、组合、子组合、置换、分组和替代。

具体实施方式

参考附图，其中相同的附图标记表示相同的部件，图1描绘了具有电动动力系12的示例性机动车辆10。电动动力系12包括具有多个电池单元14C的高压电池组(B_HV)14。电池组14电连接到永磁型电机(M_E)16，下文称为PM机16，其构造有可变磁取向，如下面参照图3A-8B所述。在某些实施例中，PM机16可以用作机动车辆10上的电力牵引电动机，以产生足以推进车辆10的水平的电动机转矩(箭头T_M)，用作发电机，和/或用于执行其他有用的工作。

图1中所示的PM机16的应用通常不限于移动或车辆应用，或特别是机动车辆推进应用。本领域普通技术人员将理解，当如下参考图3A-8B所述构造时，所公开的PM机16的伴随益处可以扩展到依赖于使用电动机转矩(箭头T_M)的固定和移动应用，特别是在PM机16的高速/低转矩操作条件下。

作为本公开的基本基础，并且简要参考图2的示例性转矩-速度操作曲线13，在此认识到当在高电动机速度(N_r)和低负载或电动机转矩(T_m)操作时，以有效功率的百分比表示，PM机通常经历相对高的损失，其中，在水平轴线上描绘电动机速度(N_r)，并以每分钟转数(rpm)表示，在垂直轴线上描绘电动机转矩(T_m)，并以牛顿-米(N-m)表示。图2中示出了在区域Z处示出的代表性轮廓，其中磁通量过大并且通量减少将降低PM机、逆变器和相关联的功率电子器件中的损耗。

区域(Z)表示从典型PM机的磁体发出的相对大的固定磁场，例如嵌入相对槽中的大矩形条形磁体，以围绕诸如PM机的转子的圆周形成北-南极对。也就是说，在典型的PM机的转子和定子之间存在磁路，穿过它们之间的小气隙。当在区域Z中时可能会产生过量磁通量，产生的过量磁通量对电动机效率有害并产生更高的损耗。这里提出的解决方案是在磁路的主磁通路径中增加磁通泄漏，使得在图2的区域Z中可以减少过量的磁通量。

因此，图1的PM机16配置有可变磁极取向，旨在通过减少这种过量通量来提高PM机16的效率。该目标可以通过在PM机16内选择性地改变磁北-南极取向来实现。这种修改反过来修改了上述磁通路径。用于实现本公开的各种实施例在下面参考图3A-8B进一步详细描述，包括一些实施例，其中通过插入具有不同磁导率特性(由非均匀的几何形状和/或结构材料导致)的可选“通量分流”元件来辅助对磁通路径的修改，特别是相对于这种通量分流元件的径向相对的侧面或半部。

返回图1，电池组14可选地通过非车载充电站11充电，例如如图所示的直流(DC)快速充电站，其中充电可能使用经由电荷耦合装置20施加的DC电压(VDC)直接传送到电池组14，经由具有一个或多个内部半导体和/或机械开关S1的电压调节器24，或经由可用的交流充电系统(未示出)传送到DC电压总线22。

电动动力系12还包括功率逆变器模块(PIM)18，其经由DC电压总线22电连接到电池组14。通过脉冲宽度自动调制或其他所需的开关技术来控制PIM 18的内部半导体开关(未示出)，以便产生适合于给PM机16通电的交流(AC)输出电压。AC电压总线40用于将PIM18电连接到PM机16的各个相绕组。DC-DC电压转换器/辅助电源模块(APM)19可以用于将DC电压总线22的电压水平降低到较低的辅助水平，例如12-15VDC，其反过来可以存储在辅助电池(B_AUX)44，用于给车辆10上的低压电气系统通电。

PM机16的转子轴65可以通过输入离合器32的操作选择性地连接到负载，例如变速器(T)30的输入构件28。当PM机16作为电力牵引电动机操作和/或PM机16可根据需要作为发生器操作时，转子轴65旋转并由此将输入扭矩(箭头T_I)传递到变速器30的输入构件28。根据电动动力系12的配置，来自通电的PM机16的电动机输出转矩(箭头T_m)可以被引导到输入构件28和/或以变速器30的输出构件33形式的另一个负载和连接到输出构件33的一组驱动轮34。来自变速器30的输出转矩(箭头T_O)可以经由一个或多个驱动轴36传递到驱动轮34。

可选控制器(C)50可用于响应于输入信号(箭头CC_I)控制PM机16的正在进行的操作，通过将控制信号(箭头CC_O)传输到PM机16来这样做。例如控制器50可以监控PM机16的旋转速度和转矩，并且例如在预定转矩-速度操作点处或者在其他需要时有源地控制一些或所有磁体的磁北-南极取向。控制器50可以体现为具有必要存储器(M)和处理器(P)的一个或多个电子控制单元，以及其他相关的硬件和软件，例如时钟或定时器，输入/输出电路等。存储器(M)可以包括足够量的只读存储器，例如磁存储器或光存储器。体现控制方法的指令可以被编程为计算机可读指令100到存储器(M)中并且在车辆10的操作期间由处理器(P)执行以选择性地改变PM机16的磁体的磁极取向，从而优化了操作效率。

图3A描绘了电机16的可能实施例，电机16具有由定子62同轴地围绕/外接的转子组件60，为了说明清楚的目的，在图3A中减小了定子62的径向厚度的比例。转子组件60的形状基本为圆柱形，即，横截面大致为圆形，因此相对于转子组件60的旋转轴线66形成正圆柱体，具有由于制造公差、表面特征和连通组件导致的可能的变化。轴向围绕转子组件60并因此完全包围转子组件60的定子62通过小气隙63与转子组件60分离，使得转子组件60和定子62之间存在磁通路径(箭头BB)穿过气隙63。因此，定子62是磁路的一部分，磁通通过该磁路从转子组件60流过磁通路径(箭头BB)，穿过气隙63，并进入定子62。

转子组件60包括花键的大致圆柱形的转子64，转子64与转子轴65一体地形成或联接到转子轴65并且可围绕旋转轴线66旋转。例如，转子轴65用花键连接或以其他方式连接到转子64，为清楚起见省略了这种花键。转子64包括多个可旋转磁体68R，即永磁体。虽然可旋转磁体68R的特定配置可以在本公开的范围内变化，但是一个可能的实施例包括将实心条形磁体固定到可旋转板61，如图所示，或者可选地将整个可旋转板61构造为预定场强的永磁体。

转子64还可包括可选的一组固定磁体68F。也就是说，在转子组件60的结构中使用的各种永磁体可以是可旋转磁体68R，专有地，可旋转磁体68R可以与固定磁体68F结合使用，固定磁体68F以交替的北-南磁极取向围绕转子64的圆周布置。可旋转磁体68R的相应一个可以在与内周壁69相邻的位置处与一个或多个固定磁体68F相邻定位。

为了简要说明，在图3A-3C中示意性地描绘了一组固定的和磁体68F和68R。然而，如本领域所公知的，PM机的磁极围绕转子64的圆周均匀分布，即，具有相等数量的北极(N)和南极(S)。因此，所示固定磁体68R和68F的侧面是一组相同的可旋转和固定磁体68R和68F，可旋转磁体68R的取向可能具有不同的磁极取向，即朝向定子62的南(S)磁极，或者根据PM机16的特定转矩-速度操作点的其他取向。因此，当转子组件60围绕旋转轴线66旋转经过定子62上的固定点时，这样的点经历交替的北极和南极以建立必要的旋转力。

本文公开的PM机16还包括致动器70，如图3A中示意性所示，致动器70可用于本文公开的实施例中，但为了简要说明而省略。致动器70最终向可旋转磁体68R施加致动转矩(箭头T_A)，以使可旋转磁体68R沿特定方向旋转。致动器70可以在如下所述的不同实施例中有源地或无源地施加致动转矩(箭头T_A)，被配置为选择性地旋转可旋转磁体68R，例如，在PM机16的一个或多个预定操作点处，通过足以改变上述磁极取向的角距离。

换句话说，可旋转磁体68R中的说明性之一的磁北极(N)可以如图3A所示取向，例如，在低速/高转矩条件下，然后在图3B中旋转，使得可旋转磁体68R的磁南极(S)朝向定子62取向。角距离可以变化以提供所需水平的磁通减弱，例如，可旋转磁体68R可以在0°至180°之间或者之外旋转。旋转量最终将转子组件60和定子62之间的磁通路径BB修改到对应的程度。

在图3B中示意性地描绘了对磁通路径BB的这种修改。可旋转磁体68R中的特定一个的示例性旋转使其磁南极(S)朝向定子62取向。利用如图所示取向的固定磁体68F，即其磁北极(N)朝向定子62取向，效果是相对于图3A的取向磁通减弱的一种，并且如对应于磁通路径BB的箭头的不同方向和尺寸所描绘。由于可旋转磁体68R的反向取向，固定磁体68F的部分磁通现在通过可旋转磁体68R泄漏。结果，降低了定子绕组中的磁通链水平。因此，可旋转磁体68R可以在需要时旋转，并且可以旋转到所需的角度，以便在状态上最小化或最大化与定子62的定子绕组的磁通链。

作为图1的车辆10内的示例性应用，例如，可以通过可旋转磁体68R以PM机16的高速和低转矩的旋转来减小穿过图3A和图3B的气隙63的磁通链，例如，当在图2中的区域Z的相对过大的通量区域中操作时。在致动方面，在一些实施例中，图1的控制器50可以确定PM机16的速度和转矩，例如通过计算、测量或查找表，然后检测到阈值操作点时命令致动器70旋转可旋转磁体68R，例如，转子轴65的速度高于阈值速度并且转子轴65的输出转矩低于阈值转矩。

或者，图3A中所示的致动器70可被配置为无源致动器170以提供无源致动，即，不与控制器50连通。如图6所示，无源致动器170可被配置为在低于图3A-4B的转子64的阈值加速力的第一预定旋转方向(箭头EE)上偏置可旋转磁体68R，并且使得能够在高于转子64的阈值加速力的第二预定旋转方向(箭头FF)上旋转可旋转磁体68R。

作为示例，无源致动器170可以配备有旋转弹簧元件90或对固定表面92作出反应的其他无源偏置装置。在这样的实施例中的无源致动器170可以配置有足以沿预定旋转方向(即箭头EE所示的方向)偏置可旋转磁体68R的校准回复力。可以基于转子组件60的质量预先确定和校准这种回复力，使得响应于箭头FF方向上的阈值大小的相反加速力克服回复力，即，在回复力相反方向上产生的旋转力。

图3C是图3A和图3B中描绘的实施例的替代实施例。这里，诸如弓形件、板或其他合适结构的多个转矩传递元件72可设置在限定在转子64中的圆形开口74内。转矩传递元件72可牢固地连接到可选可旋转通量分流元件79，使得转矩传递元件72在圆形开口74内的旋转足以旋转与其连接的可旋转通量分流元件79。

在一些实施例中可以使用通量分流元件79来增强上述选择性磁极变化的效果。例如，通量分流元件79可以体现为低碳钢或其他铁磁金属和塑料或另一种不同材料的组合件，其中不同材料M1和M2如图所示彼此径向相对地定位。或者，通量分流元件79可以是具有不均匀形状的单片铁磁材料，例如，如图7中的通量分流元件179所示并在下面描述。例如，可以在图3C的通量分流元件79的一半上使用铝或塑料，而在另一半上使用低碳钢，和/或可以使用不同相对尺寸或几何形状的等份，如图7所示。因此，具有高相对磁导率的材料可用于增加磁通泄漏，其中低相对磁导率材料旋转到位以根据需要减少磁通泄漏。

改变通量分流元件79的角位置进一步修改转子64和定子62之间的磁通路径BB。通量分流元件79的取向可以通过致动器70或单独的致动器来实现，例如，凸轮板，或在本文公开的不同实施例中无源致动。可选地，给定杆71的磁体68F中的一个可以用可旋转磁体68R代替，如图4B所示，响应于每个通量分流元件79和/或可旋转磁体68R围绕转子64的周边的杆71的旋转而发生磁通变化，为了简要说明，图3A中描绘了一个这样的杆71。

简要地参考图7，图3C的通量分流元件79的可能实施例是可旋转磁通分流元件179，即，结合上述具有永磁体75的通量分流元件79的不同材料和/或几何特征的结构元件。因此，永磁体75可以与通量分流元件79连接或一体形成，作为相同的可旋转结构的一部分。这种可旋转磁通分流元件179可以连接到图3C中所示的转矩传递元件72，通过两种方式实现磁通变化，即通过磁极变化和通过改变磁通路径BB中磁异材料的取向。

参照图4A和图4B，在转子64的另一种可能的配置中，可旋转磁体68R的相应一个与固定磁体68F的相应一个相邻定位，以形成给定的杆71。图4A还示出可选实施例，其中固定磁体68F由另一个可旋转磁体68R代替。在任一实施例中，图4A的相对较强的磁通路径(BB)通过构成给定磁极71的可旋转磁体68R中的一个或两个的旋转而减弱，具有图4B中所描绘的这种磁通减弱。也就是说，在图4B的角位置，磁通量通过一系列类似取向的磁体绕转子64通过，而相对较少地磁通量进入定子62。

如上所述，可旋转磁体68R的旋转可以由预定操作点触发并且由控制器50经由图1的控制信号(箭头CC_O)命令。简要地参考图5，例如，上面参照图3C提到的多个转矩传递元件72，例如弓形件、板或其他合适的结构，可以设置在限定在转子64中的圆形开口74内。转矩传递元件72可以牢固地连接到可旋转磁体68R的相应一个，使得转矩传递元件72在圆形开口74内的旋转足以旋转与其连接的可旋转磁体68R。

用于实现这种旋转的方法使用行星齿轮组80或轴向邻近转子64设置的其他齿轮装置，并且被配置为响应于由致动器70施加到齿轮组80的旋转力而旋转转矩传递元件72。齿轮组80可以包括太阳齿轮81和围绕太阳齿轮81均匀布置的多个小齿轮82，即，圆88穿过各个小齿轮82的相应中心点。太阳齿轮81可以通过图3A的致动器70被可旋转地驱动，例如，在该实施例中的旋转致动器。因此，太阳齿轮81沿箭头CC的方向的旋转将使小齿轮82沿箭头DD的相反方向旋转。因此，分别在小齿轮82上对中和连接转矩传递元件72将导致可旋转磁体68R沿箭头DD的方向受控旋转。上述可变磁极特征的使用可用于在宽工作范围内调节电机16的性能，并选择性地增加或减少在图3A-4B的转子组件60和定子62之间形成的磁路中的通链。

图8A和8B描绘了另一个实施例，其中图5的齿轮组80可以使用适当配置的弹簧元件96无源地旋转，例如，如图所示，相对于太阳齿轮81安装的表簧。飞轮94，例如，如图所示的半圆形重物设置在每个小齿轮82上，使得齿轮组80的旋转响应于上述转子64的加速而发生。通过弹簧元件96的回复力在箭头DD的方向上抵消旋转，其中阈值加速力高于弹簧力，允许太阳齿轮81沿箭头CC的方向旋转。换句话说，飞轮94被配置为响应于转子64的加速力超过弹簧元件96的预定回复力而引起小齿轮82的旋转。

鉴于上述PM机16，本领域普通技术人员将理解，还可以实现用于控制PM机16中的通量的方法，其中这种方法的必要步骤可能作为指令100编码在图1的控制器50的存储器(M)中。例如，这种方法可包括将多个可旋转磁体68R连接到图3A-4B的转子64，使得可旋转磁体68R具有相应北-南磁极取向，然后相对于转子64定位定子62(参见图3A)，使得定子62围绕转子64并且与其一起限定气隙63。在其他实施例中，定子62和转子64可以轴向对齐，使得气隙63在定子62和转子64之间沿轴向限定，与本文所示的径向间隔相反。

此后，这种方法包括在PM机16的一个或多个预定操作点处经由致动器70在其各种实施例中选择性地旋转可旋转磁体68R。这种旋转通过足以改变相应北-南磁极取向的角距离发生，从而修改穿过气隙63的转子64和定子62之间的磁通路径BB。作为这种方法的一部分，图3A的致动器70可用于旋转图5的齿轮组80，其连接到转矩传递元件72。或者，这种方法中的致动器70可以是如图6所示的无源致动器170，并且因此被配置为偏置如上所述的可旋转磁体68R。

详细描述和附图或图是对本教导的支持和描述，但是本教导的范围仅由权利要求限定。虽然已经详细描述了用于执行本教导的一些最佳模式和其他实施例，但是存在用于实践所附权利要求中限定的本教导的各种替代设计和实施例。

Claims (10)

1.一种永磁电机(PM机)，包括：

转子组件，其具有大致圆柱形的转子和连接到所述转子的多个可旋转磁体，每个相应一个所述可旋转磁体具有相应的北-南磁极取向；

定子，其通过气隙与所述转子分开，并具有定子绕组；以及

致动器，其配置为通过足以改变所述相应的北-南磁极取向的角距离使所述多个可旋转磁体在所述永磁电机的一个或多个操作点处选择性地旋转，从而用穿过所述气隙的所述定子绕组来修改一定水平的磁通链。

2.根据权利要求1所述的永磁电机，其中所述转子还包括围绕所述转子的圆周布置的多个固定磁体。

3.根据权利要求2所述的永磁电机，其中所述可旋转磁体的相应一个与所述固定磁体的相应一个相邻定位。

4.根据权利要求1所述的永磁电机，其中所述操作点包括所述永磁电机的转矩-速度操作点，并且其中所述转矩-速度操作点对应于超过阈值速度的所述转子的转速，以及小于阈值转矩的所述转子的输出转矩。

5.根据权利要求1所述的永磁电机，还包括：控制器，其与所述致动器连通，其中，致动器被配置为响应于来自所述控制器的控制信号而有源地旋转所述可旋转磁体。

6.根据权利要求1所述的永磁电机，其中所述致动器是无源致动器，所述无源致动器被配置为在低于所述转子的阈值加速力的第一旋转方向上偏置所述可旋转磁体，并且允许在高于阈值加速力的第二预定旋转方向上旋转所述可旋转磁体。

7.根据权利要求1所述的永磁电机，还包括：至少一个通量分流元件，其连接到所述转子并且在所述至少一个通量分流元件的相对半部上具有可变位置和非均匀磁导率特性。

8.根据权利要求7所述的永磁电机，其中所述可旋转磁体中的至少一个于所述至少一个通量分流元件连接或一体形成。

9.根据权利要求1所述的永磁电机，还包括：

多个转矩传递元件，其由所述致动器驱动，其中每个所述可旋转磁体包括安装在所述转矩传递元件的相应一个上的永磁体；以及

齿轮组，其具有可旋转地与太阳齿轮接合的小齿轮，每个所述小齿轮连接到相应一个所述转矩传递元件。

10.根据权利要求9所述的永磁电机，还包括：弹簧元件，其连接到所述太阳齿轮和多个飞轮，每个飞轮连接到所述小齿轮的相应一个，其中所述飞轮配置为响应于所述转子的加速力超过所述弹簧元件的回复力而引起所述小齿轮的旋转。