分段移相起动变极变速永磁同步电动机的制作方法

本发明是一种分段移相起动变极变速永磁同步电动机，其涉及一种永磁同步电动机，特别是涉及一种采用集中式定子绕组，能够分段移相异步起动的变极变速永磁同步电动机。

背景技术：

普通异步起动永磁同步电动机的转子部件上也有鼠笼，仍然采用分布式定子绕组产生定子旋转磁场。分布式定子绕组装配过程中自动化程度低，人工成本偏高，尤其是直径较小的小功率电动机的成本中，人工成本占比较大。普通异步起动永磁同步电动机的性能价格比偏低，制约了其推广应用。

目前，普遍应用的小功率电动机种类主要有：有刷直流电动机、无刷直流电动机、罩极式单相异步电动机。有刷直流电动机的换向器易产生火花和电磁干扰，无法应用在要求无电磁污染的高精度设备系统中。无刷直流电动机无电磁污染、能够调速，为了方便定子绕组的加工，微型无刷直流电动机多数设计成外转子式结构，无刷直流电动机需要配备电动机控制器，其成本较高。无刷直流电动机在潮湿、低温等极端环境中的可靠性较低。罩极式异步电动机的结构简单、起动转矩小、运行性能差、电机效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是克服普通异步起动永磁同步电动机仍然采用分布式定子绕组，人工成本偏高的缺点，提供一种采用集中式定子绕组，能够分段移相异步起动的变极变速永磁同步电动机。本发明的实施方案如下：

本发明总的特征是分段移相起动变极变速永磁同步电动机包括定子部件、转子部件。转子部件安装在定子部件的径向内侧。所述变极变速永磁同步电动机采用电容移相。

转子部件包括转轴、隔磁衬套、鼠笼铁芯、转子鼠笼、转子铁芯一、转子铁芯二、永磁体一、永磁体二。转轴呈圆柱形。隔磁衬套呈圆筒形，隔磁衬套中间是隔磁衬套轴孔，隔磁衬套材质是非导磁材料。转轴的中间部位安装在隔磁衬套的隔磁衬套轴孔中。转子鼠笼包括鼠笼端环、鼠笼导条，转子鼠笼安装在鼠笼铁芯中，鼠笼铁芯安装在隔磁衬套中间部位的径向外侧。

转子铁芯一呈圆环形，转子铁芯一中间是转子铁芯轴孔，转子铁芯一径向外侧边缘依次均布两个铁芯磁极槽和两个铁芯凸极。转子铁芯二与转子铁芯一的结构相同。转子铁芯二呈圆环形，转子铁芯二中间是转子铁芯轴孔，转子铁芯二径向外侧边缘依次均布两个铁芯磁极槽和两个铁芯凸极。

两个瓦片形的永磁体一分别安装在转子铁芯一的两个铁芯磁极槽内，该两个永磁体一径向外表面的磁极极性互为异性磁极。每一个永磁体一磁化相邻的铁芯凸极一侧，形成一个与该永磁体一互为异性磁极的转子辅助磁极。

两个瓦片形的永磁体二分别安装在转子铁芯二的两个铁芯磁极槽内，该两个永磁体二径向外表面的磁极极性互为异性磁极。每一个永磁体二磁化相邻的铁芯凸极一侧，形成一个与该永磁体二互为异性磁极的转子辅助磁极。

转子部件装配时，转子铁芯一安装在隔磁衬套一端的径向外侧。转子铁芯二安装在隔磁衬套另一端的径向外侧。转子铁芯一的两个铁芯磁极槽与转子铁芯二的两个铁芯磁极槽沿轴向对齐，并且，沿轴向对齐的永磁体一与永磁体二径向外表面的磁极极性相同。

定子部件包括定子绕组一、轴套一、定子铁芯一、定子套筒、定子极靴一、轴套二、定子铁芯二、定子绕组二、定子极靴二。定子绕组一、定子绕组二的结构相同，定子绕组一、定子绕组二分别包括绕组线圈、线圈骨架，线圈骨架中间是骨架轴孔，绕组线圈安装在线圈骨架上。轴套一、轴套二的结构相同，轴套一、轴套二呈圆筒形，轴套一和轴套二中间是轴套中心孔，轴套一和轴套二径向外侧一端是轴套凸台。

定子铁芯一中间是定子铁芯轴孔一，定子铁芯一径向外侧边缘均布六个磁极柱一。每一个磁极柱一上安装有一个定子绕组一，轴套一安装在定子铁芯轴孔一中。定子铁芯二与定子铁芯一的结构相同。定子铁芯二中间是定子铁芯轴孔二，定子铁芯二径向外侧边缘均布六个磁极柱二。每一个磁极柱二上安装有一个定子绕组二，轴套二安装在定子铁芯轴孔二中。

定子极靴一呈瓦片形，定子极靴一径向外表面有燕尾隼一，定子极靴一径向内表面的一端有定位凹槽一。定子极靴二与定子极靴一的结构相同。定子极靴二呈瓦片形，定子极靴二径向外表面有燕尾隼二，定子极靴二径向内表面的一端有定位凹槽二。

定子套筒呈圆筒形，定子套筒材质是非导磁材料，定子套筒径向内表面的中间是环形的横隔磁筋。定子套筒径向内表面的一端均布六个极靴凹槽一，相邻两个极靴凹槽一之间是纵隔磁筋一，每一个极靴凹槽一中间是燕尾槽一。定子套筒径向内表面的另一端均布六个极靴凹槽二，相邻两个极靴凹槽二之间是纵隔磁筋二，每一个极靴凹槽二中间是燕尾槽二。

六个定子极靴一分别安装在定子套筒的极靴凹槽一中，并且使每一个定子极靴一的燕尾隼一安装在定子套筒的燕尾槽一中。六个定子极靴二分别安装在定子套筒的极靴凹槽二中，并且使每一个定子极靴二的燕尾隼二安装在定子套筒的燕尾槽二中。定子套筒采用注塑的加工方法，使定子套筒与定子极靴一、定子极靴二安装在一起。

定子部件装配时，把定子铁芯一的磁极柱一径向外侧一端安装在定子套筒一端的定子极靴一的定位凹槽一中。再把转子部件安装在定子部件的径向内侧，并且使转轴的一端安装在轴套一的轴套中心孔中。最后把定子铁芯二的磁极柱二径向外侧一端安装在定子套筒另一端的定子极靴二的定位凹槽二中，并且使转轴的另一端安装在轴套二的轴套中心孔中。

所述变极变速永磁同步电动机装配后，以定子磁极是六极作为计算条件，每一个定子极靴一与定子极靴二在空间上相差九十度电角度。以定子磁极是二极作为计算条件，每三个相邻的定子极靴一与三个相邻的定子极靴二在空间上相差九十度电角度。每一个定子绕组一产生的定子磁场在一个定子极靴一径向内表面形成定子磁极一，每一个定子绕组二产生的定子磁场在一个定子极靴二径向内表面形成定子磁极二。

定子极靴一径向内表面至永磁体一径向外表面的电动机气隙是永磁体气隙。定子极靴二径向内表面至永磁体二径向外表面的电动机气隙是永磁体气隙。定子极靴一径向内表面至转子铁芯一的铁芯凸极径向外表面的电动机气隙是凸极气隙。定子极靴二径向内表面至转子铁芯二的铁芯凸极径向外表面的电动机气隙是凸极气隙。定子极靴一径向内表面至鼠笼铁芯径向外表面的电动机气隙是鼠笼铁芯气隙。定子极靴二径向内表面至鼠笼铁芯径向外表面的电动机气隙是鼠笼铁芯气隙。凸极气隙长度小于或等于永磁体气隙长度。

所述变极变速永磁同步电动机在二极同步运行时，由数量各为一个的N1极的永磁体一、S1极的永磁体一、N2极的永磁体二、S2极的永磁体二共同组成转子磁场。

所述变极变速永磁同步电动机在六极同步运行时，由数量各为一个的N1极的永磁体一、S1极的永磁体一和数量各为二个的S1′极的转子辅助磁极、N1′极的转子辅助磁极，以及数量各为一个的N2极的永磁体二、S2极的永磁体二和数量各为二个的S2′极的转子辅助磁极、N2′极的转子辅助磁极共同组成转子磁场。

所述变极变速永磁同步电动机的分段移相异步起动过程是：

所述变极变速永磁同步电动机在六极异步起动或二极异步起动时，移相电容串联在定子绕组二线路中，或者移相电容串联在定子绕组一线路中，所述变极变速永磁同步电动机接通电源后，定子绕组一与定子绕组二电压相位相差九十度电角度。并且，定子极靴一与定子极靴二在空间上相差九十度电角度。定子绕组一在定子极靴一径向内表面形成的定子磁场一与定子绕组二在定子极靴二径向内表面形成的定子磁场二交替穿过鼠笼铁芯，在电动机气隙中形成定子旋转磁场，转子鼠笼的鼠笼导条切割定子旋转磁场的磁力线产生异步起动转矩，把转子部件牵入同步转速。

所述变极变速永磁同步电动机的变极变速同步运行过程是：

在二极同步运行时，永磁体一的磁力线路径是，磁力线从径向外表面是N1极的永磁体一径向外表面出发，磁力线经过永磁体气隙进入定子极靴一，磁力线经过定子铁芯一进入径向外表面是S1极的永磁体一对应的定子极靴一中，磁力线经过永磁体气隙进入径向外表面是S1极的永磁体一，磁力线进入转子铁芯一，磁力线回到径向外表面是N1极的永磁体一的径向内表面，形成闭合回路。

在二极同步运行时，永磁体二的磁力线路径是，磁力线从径向外表面是N2极的永磁体二径向外表面出发，磁力线经过永磁体气隙进入定子极靴二，磁力线经过定子铁芯二进入径向外表面是S2极的永磁体二对应的定子极靴二中，磁力线经过永磁体气隙进入径向外表面是S2极的永磁体二，磁力线进入转子铁芯二，磁力线回到径向外表面是N2极的永磁体二的径向内表面，形成闭合回路。

在A时刻定子绕组一两端电压为最大值，永磁体一的N1转子磁极和S1转子磁极与定子绕组一在定子极靴一径向内表面形成的定子磁场一相互作用产生同步转矩。在B时刻定子绕组二两端电压为最大值，永磁体二的N2转子磁极和S2转子磁极与定子绕组二在定子极靴二径向内表面形成的定子磁场二相互作用产生同步转矩。所述变极变速永磁同步电动机进入二极同步运行。

在六极同步运行时，永磁体一的磁力线路径一是，磁力线从径向外表面是N1极的永磁体一径向外表面出发，磁力线经过永磁体气隙进入定子极靴一，磁力线经过定子铁芯一进入相邻的定子极靴一，磁力线经过凸极气隙进入S1′极的转子辅助磁极，磁力线进入转子铁芯一，磁力线回到径向外表面是N1极的永磁体一的径向内表面，形成闭合回路。

在六极同步运行时，永磁体一的磁力线路径二是，磁力线从径向外表面是S1极的永磁体一径向内表面出发，磁力线进入转子铁芯一，磁力线从N1′极的转子辅助磁极经过凸极气隙进入定子极靴一，磁力线经过定子铁芯一进入相邻的定子极靴一，磁力线经过永磁体气隙回到径向外表面是S1极的永磁体一，形成闭合回路。

在六极同步运行时，永磁体二的磁力线路径一是，磁力线从径向外表面是N2极的永磁体二径向外表面出发，磁力线经过永磁体气隙进入定子极靴二，磁力线经过定子铁芯二进入相邻的定子极靴二，磁力线经过凸极气隙进入S2′极的转子辅助磁极，磁力线进入转子铁芯二，磁力线回到径向外表面是N2极的永磁体二的径向内表面，形成闭合回路。

在六极同步运行时，永磁体二的磁力线路径二是，磁力线从径向外表面是S2极的永磁体二径向内表面出发，磁力线进入转子铁芯二，磁力线从N2′极的转子辅助磁极经过凸极气隙进入定子极靴二，磁力线经过定子铁芯二进入相邻的定子极靴二，磁力线经过永磁体气隙回到径向外表面是S2极的永磁体二，形成闭合回路。

在A时刻定子绕组一两端电压为最大值，永磁体一的N1转子磁极和S1转子磁极，以及N1′转子辅助磁极和S1′转子辅助磁极与定子绕组一在定子极靴一径向内表面形成的定子磁场一相互作用产生同步转矩。在B时刻定子绕组二两端电压为最大值，永磁体二的N2转子磁极和S2转子磁极，以及N2′转子辅助磁极和S2′转子辅助磁极与定子绕组二在定子极靴二径向内表面形成的定子磁场二相互作用产生同步转矩。所述变极变速永磁同步电动机进入六极同步运行。

所述变极变速永磁同步电动机接通电源后，定子绕组一与定子绕组二电压相位相差九十度电角度。并且，定子极靴一与定子极靴二在空间上相差九十度电角度。定子绕组一在定子极靴一径向内表面形成的定子磁场一与定子绕组二在定子极靴二径向内表面形成的定子磁场二交替穿过鼠笼铁芯，在电动机气隙中形成定子旋转磁场，转子鼠笼的鼠笼导条切割定子旋转磁场的磁力线产生异步起动转矩，把转子部件牵入同步转速。所述变极变速永磁同步电动机能够实现二极同步运行或六极同步运行，具备电机效率高的优点。定子绕组一和定子绕组二是集中式绕组，加工自动化程度高，人工成本低。

附图说明

说明书附图是分段移相起动变极变速永磁同步电动机的结构图和示意图。图1是所述变极变速永磁同步电动机的轴测图。图2是所述变极变速永磁同步电动机的轴测剖视图。图3是转子部件的轴测图。图4是转子铁芯一或转子铁芯二的轴测图。图5是定子部件的轴测剖视图。图6是定子部件的轴测图，隐藏了定子套筒。图中标注的是定子磁极为六极同步运行时某个时刻，定子极靴一或定子极靴二径向内表面的定子磁极极性。图7是定子套筒的轴测剖视图。图8是定子套筒与定子极靴一、定子极靴二安装在一起的轴测剖视图。图9是定子铁芯一、定子铁芯二相对安装位置的轴测图。图10是定子铁芯一与定子绕组一安装在一起，定子铁芯二与定子绕组二安装在一起，其相对安装位置的轴测图。图11是定子极靴一的轴测图。图12是定子极靴二的轴测图。图13是定子绕组一或定子绕组二的轴测图。图14是轴套一或轴套二的轴测图。

图15是所述变极变速永磁同步电动机的分段移相异步起动过程示意图。

图16是二极同步运行时，永磁体一的磁力线路径示意图。在A时刻定子绕组一两端电压为最大值，图中标注定子极靴一径向内表面的定子磁极极性。

图17是二极同步运行时，永磁体二的磁力线路径示意图。在A时刻定子绕组二两端电压为零。定子极靴二径向内表面无定子磁场。

图18是二极同步运行时，永磁体一的磁力线路径示意图。在B时刻定子绕组一两端电压为零。定子极靴一径向内表面无定子磁场。此时，转子部件相对于A时刻旋转了九十度电角度。

图19是二极同步运行时，永磁体二的磁力线路径示意图。在B时刻定子绕组二两端电压为最大值，图中标注定子极靴二径向内表面的定子磁极极性。此时，转子部件相对于A时刻旋转了九十度电角度。

图20是六极同步运行时，永磁体一的磁力线路径示意图。在A时刻定子绕组一两端电压为最大值，图中标注定子极靴一径向内表面的定子磁极极性。

图21是六极同步运行时，永磁体二的磁力线路径示意图。在A时刻定子绕组二两端电压为零。定子极靴二径向内表面无定子磁场。

图22是六极同步运行时，永磁体一的磁力线路径示意图。在B时刻定子绕组一两端电压为零。定子极靴一径向内表面无定子磁场。此时，转子部件相对于A时刻旋转了九十度电角度。

图23是六极同步运行时，永磁体二的磁力线路径示意图。在B时刻定子绕组二两端电压为最大值，图中标注定子极靴二径向内表面的定子磁极极性。此时，转子部件相对于A时刻旋转了九十度电角度。

说明书附图中，小写字母n1和s1代表定子极靴一径向内表面的定子磁场一极性。小写字母n2和s2代表定子极靴二径向内表面的定子磁场二极性。大写母N1和S1代表永磁体一的磁极极性。大写字母N1′和S1′代表转子铁芯一的转子辅助磁极极性。大写母N2和S2代表永磁体二的磁极极性。大写字母N2′和S2′代表转子铁芯二的转子辅助磁极极性。

图中标注有转轴1、定子绕组一2、轴套一3、定子铁芯一4、定子套筒5、定子极靴一6、转子铁芯一7、鼠笼铁芯8、转子铁芯二9、隔磁衬套10、永磁体一11、鼠笼端环12、永磁体二13、轴套二14、定子铁芯二15、定子绕组二16、鼠笼导条17、铁芯磁极槽18、转子铁芯轴孔19、铁芯凸极20、定子极靴二21、纵隔磁筋一22、极靴凹槽一23、燕尾槽一24、横隔磁筋25、燕尾槽二26、极靴凹槽二27、纵隔磁筋二28、定位凹槽一29、定位凹槽二30、定子铁芯轴孔一31、磁极柱一32、定子铁芯轴孔二33、磁极柱二34、燕尾隼一35、燕尾隼二36、绕组线圈37、线圈骨架38、骨架轴孔39、轴套中心孔40、轴套凸台41、转子磁场磁力线路径42、转子磁场方向43、转子旋转方向44、定子磁场旋转方向45、定子磁场方向46、定子磁场磁力线路径47。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步叙述。

参照图1至图14，分段移相起动变极变速永磁同步电动机包括定子部件、转子部件。转子部件安装在定子部件的径向内侧。所述变极变速永磁同步电动机采用电容移相。

转子部件包括转轴1、隔磁衬套10、鼠笼铁芯8、转子鼠笼、转子铁芯一7、转子铁芯二9、永磁体一11、永磁体二13。转轴1呈圆柱形。隔磁衬套10呈圆筒形，隔磁衬套10中间是隔磁衬套轴孔，隔磁衬套10材质是非导磁材料。转轴1的中间部位安装在隔磁衬套10的隔磁衬套轴孔中。转子鼠笼包括鼠笼端环12、鼠笼导条17，转子鼠笼安装在鼠笼铁芯8中，鼠笼铁芯8安装在隔磁衬套10中间部位的径向外侧。

转子铁芯一7呈圆环形，转子铁芯一7中间是转子铁芯轴孔19，转子铁芯一7径向外侧边缘依次均布两个铁芯磁极槽18和两个铁芯凸极20。转子铁芯二9与转子铁芯一7的结构相同。转子铁芯二9呈圆环形，转子铁芯二9中间是转子铁芯轴孔19，转子铁芯二9径向外侧边缘依次均布两个铁芯磁极槽18和两个铁芯凸极20。

两个瓦片形的永磁体一11分别安装在转子铁芯一7的两个铁芯磁极槽18内，该两个永磁体一11径向外表面的磁极极性互为异性磁极。每一个永磁体一11磁化相邻的铁芯凸极20一侧，形成一个与该永磁体一11互为异性磁极的转子辅助磁极。

两个瓦片形的永磁体二13分别安装在转子铁芯二9的两个铁芯磁极槽18内，该两个永磁体二13径向外表面的磁极极性互为异性磁极。每一个永磁体二13磁化相邻的铁芯凸极20一侧，形成一个与该永磁体二13互为异性磁极的转子辅助磁极。

转子部件装配时，转子铁芯一7安装在隔磁衬套10一端的径向外侧。转子铁芯二9安装在隔磁衬套10另一端的径向外侧。转子铁芯一7的两个铁芯磁极槽18与转子铁芯二9的两个铁芯磁极槽18沿轴向对齐，并且，沿轴向对齐的永磁体一11与永磁体二13径向外表面的磁极极性相同。

定子部件包括定子绕组一2、轴套一3、定子铁芯一4、定子套筒5、定子极靴一6、轴套二14、定子铁芯二15、定子绕组二16、定子极靴二21。定子绕组一2、定子绕组二16的结构相同，定子绕组一2、定子绕组二16分别包括绕组线圈37、线圈骨架38，线圈骨架38中间是骨架轴孔39，绕组线圈37安装在线圈骨架38上。轴套一3、轴套二14的结构相同，轴套一3、轴套二14呈圆筒形，轴套一3和轴套二14中间是轴套中心孔40，轴套一3和轴套二14径向外侧一端是轴套凸台41。

定子铁芯一4中间是定子铁芯轴孔一31，定子铁芯一4径向外侧边缘均布六个磁极柱一32。每一个磁极柱一32上安装有一个定子绕组一2，轴套一3安装在定子铁芯轴孔一31中。定子铁芯二15与定子铁芯一4的结构相同。定子铁芯二15中间是定子铁芯轴孔二33，定子铁芯二15径向外侧边缘均布六个磁极柱二34。每一个磁极柱二34上安装有一个定子绕组二16，轴套二14安装在定子铁芯轴孔二33中。

定子极靴一6呈瓦片形，定子极靴一6径向外表面有燕尾隼一35，定子极靴一6径向内表面的一端有定位凹槽一29。定子极靴二21与定子极靴一6的结构相同。定子极靴二21呈瓦片形，定子极靴二21径向外表面有燕尾隼二36，定子极靴二21径向内表面的一端有定位凹槽二30。

定子套筒5呈圆筒形，定子套筒5材质是非导磁材料，定子套筒5径向内表面的中间是环形的横隔磁筋25。定子套筒5径向内表面的一端均布六个极靴凹槽一23，相邻两个极靴凹槽一23之间是纵隔磁筋一22，每一个极靴凹槽一23中间是燕尾槽一24。定子套筒5径向内表面的另一端均布六个极靴凹槽二27，相邻两个极靴凹槽二27之间是纵隔磁筋二28，每一个极靴凹槽二27中间是燕尾槽二26。

六个定子极靴一6分别安装在定子套筒5的极靴凹槽一23中，并且使每一个定子极靴一6的燕尾隼一35安装在定子套筒5的燕尾槽一24中。六个定子极靴二21分别安装在定子套筒5的极靴凹槽二27中，并且使每一个定子极靴二21的燕尾隼二36安装在定子套筒5的燕尾槽二26中。定子套筒5采用注塑的加工方法，使定子套筒5与定子极靴一6、定子极靴二21安装在一起。

定子部件装配时，把定子铁芯一4的磁极柱一32径向外侧一端安装在定子套筒5一端的定子极靴一6的定位凹槽一29中。再把转子部件安装在定子部件的径向内侧，并且使转轴1的一端安装在轴套一3的轴套中心孔40中。最后把定子铁芯二15的磁极柱二34径向外侧一端安装在定子套筒5另一端的定子极靴二21的定位凹槽二30中，并且使转轴1的另一端安装在轴套二14的轴套中心孔40中。

所述变极变速永磁同步电动机装配后，以定子磁极是六极作为计算条件，每一个定子极靴一6与定子极靴二21在空间上相差九十度电角度。以定子磁极是二极作为计算条件，每三个相邻的定子极靴一6与三个相邻的定子极靴二21在空间上相差九十度电角度。每一个定子绕组一2产生的定子磁场在一个定子极靴一6径向内表面形成定子磁极一，每一个定子绕组二16产生的定子磁场在一个定子极靴二21径向内表面形成定子磁极二。

定子极靴一6径向内表面至永磁体一11径向外表面的电动机气隙是永磁体气隙。定子极靴二21径向内表面至永磁体二13径向外表面的电动机气隙是永磁体气隙。定子极靴一6径向内表面至转子铁芯一7的铁芯凸极20径向外表面的电动机气隙是凸极气隙。定子极靴二21径向内表面至转子铁芯二9的铁芯凸极20径向外表面的电动机气隙是凸极气隙。定子极靴一6径向内表面至鼠笼铁芯8径向外表面的电动机气隙是鼠笼铁芯气隙。定子极靴二21径向内表面至鼠笼铁芯8径向外表面的电动机气隙是鼠笼铁芯气隙。凸极气隙长度小于或等于永磁体气隙长度。

所述变极变速永磁同步电动机在二极同步运行时，由数量各为一个的N1极的永磁体一11、S1极的永磁体一11、N2极的永磁体二13、S2极的永磁体二13共同组成转子磁场。

所述变极变速永磁同步电动机在六极同步运行时，由数量各为一个的N1极的永磁体一11、S1极的永磁体一11和数量各为二个的S1′极的转子辅助磁极、N1′极的转子辅助磁极，以及数量各为一个的N2极的永磁体二13、S2极的永磁体二13和数量各为二个的S2′极的转子辅助磁极、N2′极的转子辅助磁极共同组成转子磁场。

参照图15，所述变极变速永磁同步电动机的分段移相异步起动过程是：

所述变极变速永磁同步电动机在六极异步起动或二极异步起动时，移相电容串联在定子绕组二16线路中，或者移相电容串联在定子绕组一2线路中，所述变极变速永磁同步电动机接通电源后，定子绕组一2与定子绕组二16电压相位相差九十度电角度。并且，定子极靴一6与定子极靴二21在空间上相差九十度电角度。定子绕组一2在定子极靴一6径向内表面形成的定子磁场一与定子绕组二16在定子极靴二21径向内表面形成的定子磁场二交替穿过鼠笼铁芯8，在电动机气隙中形成定子旋转磁场，转子鼠笼的鼠笼导条17切割定子旋转磁场的磁力线产生异步起动转矩，把转子部件牵入同步转速。

参照图16至图23，所述变极变速永磁同步电动机的变极变速同步运行过程是：

在二极同步运行时，永磁体一11的磁力线路径是，磁力线从径向外表面是N1极的永磁体一11径向外表面出发，磁力线经过永磁体气隙进入定子极靴一6，磁力线经过定子铁芯一4进入径向外表面是S1极的永磁体一11对应的定子极靴一6中，磁力线经过永磁体气隙进入径向外表面是S1极的永磁体一11，磁力线进入转子铁芯一7，磁力线回到径向外表面是N1极的永磁体一11的径向内表面，形成闭合回路。

在二极同步运行时，永磁体二13的磁力线路径是，磁力线从径向外表面是N2极的永磁体二13径向外表面出发，磁力线经过永磁体气隙进入定子极靴二21，磁力线经过定子铁芯二15进入径向外表面是S2极的永磁体二13对应的定子极靴二21中，磁力线经过永磁体气隙进入径向外表面是S2极的永磁体二13，磁力线进入转子铁芯二9，磁力线回到径向外表面是N2极的永磁体二13的径向内表面，形成闭合回路。

在A时刻定子绕组一2两端电压为最大值，永磁体一11的N1转子磁极和S1转子磁极与定子绕组一2在定子极靴一6径向内表面形成的定子磁场一相互作用产生同步转矩。在B时刻定子绕组二16两端电压为最大值，永磁体二13的N2转子磁极和S2转子磁极与定子绕组二16在定子极靴二21径向内表面形成的定子磁场二相互作用产生同步转矩。所述变极变速永磁同步电动机进入二极同步运行。

在六极同步运行时，永磁体一11的磁力线路径一是，磁力线从径向外表面是N1极的永磁体一11径向外表面出发，磁力线经过永磁体气隙进入定子极靴一6，磁力线经过定子铁芯一4进入相邻的定子极靴一6，磁力线经过凸极气隙进入S1′极的转子辅助磁极，磁力线进入转子铁芯一7，磁力线回到径向外表面是N1极的永磁体一11的径向内表面，形成闭合回路。

在六极同步运行时，永磁体一11的磁力线路径二是，磁力线从径向外表面是S1极的永磁体一11径向内表面出发，磁力线进入转子铁芯一7，磁力线从N1′极的转子辅助磁极经过凸极气隙进入定子极靴一6，磁力线经过定子铁芯一4进入相邻的定子极靴一6，磁力线经过永磁体气隙回到径向外表面是S1极的永磁体一11，形成闭合回路。

在六极同步运行时，永磁体二13的磁力线路径一是，磁力线从径向外表面是N2极的永磁体二13径向外表面出发，磁力线经过永磁体气隙进入定子极靴二21，磁力线经过定子铁芯二15进入相邻的定子极靴二21，磁力线经过凸极气隙进入S2′极的转子辅助磁极，磁力线进入转子铁芯二9，磁力线回到径向外表面是N2极的永磁体二13的径向内表面，形成闭合回路。

在六极同步运行时，永磁体二13的磁力线路径二是，磁力线从径向外表面是S2极的永磁体二13径向内表面出发，磁力线进入转子铁芯二9，磁力线从N2′极的转子辅助磁极经过凸极气隙进入定子极靴二21，磁力线经过定子铁芯二15进入相邻的定子极靴二21，磁力线经过永磁体气隙回到径向外表面是S2极的永磁体二13，形成闭合回路。

在A时刻定子绕组一2两端电压为最大值，永磁体一11的N1转子磁极和S1转子磁极，以及N1′转子辅助磁极和S1′转子辅助磁极与定子绕组一2在定子极靴一6径向内表面形成的定子磁场一相互作用产生同步转矩。在B时刻定子绕组二16两端电压为最大值，永磁体二13的N2转子磁极和S2转子磁极，以及N2′转子辅助磁极和S2′转子辅助磁极与定子绕组二16在定子极靴二21径向内表面形成的定子磁场二相互作用产生同步转矩。所述变极变速永磁同步电动机进入六极同步运行。

所述变极变速永磁同步电动机接通电源后，定子绕组一2与定子绕组二16电压相位相差九十度电角度。并且，定子极靴一6与定子极靴二21在空间上相差九十度电角度。定子绕组一2在定子极靴一6径向内表面形成的定子磁场一与定子绕组二16在定子极靴二21径向内表面形成的定子磁场二交替穿过鼠笼铁芯8，在电动机气隙中形成定子旋转磁场，转子鼠笼的鼠笼导条17切割定子旋转磁场的磁力线产生异步起动转矩，把转子部件牵入同步转速。所述变极变速永磁同步电动机能够实现二极同步运行或六极同步运行，具备电机效率高的优点。定子绕组一2和定子绕组二16是集中式绕组，加工自动化程度高，人工成本低。