轴向永磁电机的定义结构

有铁心结构

轴向永磁电机结构多样按照定转了数目以及定转了相对位置可分为四类:单定转了结构single-sided structure SS双定了中问转了结构double-sided internal rotor structure AFIR双转了中问定了结构double-sided internal stator structureTORUS和多盘式结构multi-disk structure MS定了涉及铜耗铁耗散热以及绕组绕线方式等多种问题因此它是轴向永磁电机研究的重点

依据磁通闭合路径的不同定了可采用有铁心或无铁心结构有铁心定了又可分为有槽和无槽两种形式为了减小转矩脉动也可以采用斜槽结构轴向永磁电机定了绕组有两种常用形式即为鼓形绕组和环形绕组两者的区别在于绕组端部的连接鼓形绕组端部沿着内外半径的周向分布而环形绕组端部沿着内外径的轴向分布前者既可以采用叠绕组也可以是非叠绕组而后者一般采用非叠绕组结构

轴向永磁电机定转了沿轴向排列分布定了便于采用薄硅钢片软磁复合材料非晶合金等新型材料并衍生出多种结构形式无磁辘定子结构用于双转了中问定了轴向永磁电机绕组中问的铁心可以采用普通硅钢片有取向硅钢片或者非晶合金材料制作由于没有辘部定了铁心重量轻铁耗小有助于提高电机的功率密度和效率此外还可设计成模块化结构简化电机的制造与装配过程;维修时只替换故障模块即可降低了电机检修与维护的难度这种结构可看作具有大槽口的有槽铁心因此会在永磁体和转了磁辘中引起较大的涡流

无铁心结构

定了无铁心轴向永磁电机通常采用中间定子结构无铁心结构的优点是电机效率高;而缺点是电机等效气隙长度增大相比同等情况下的有铁心电机永磁材料的使用量会有所增加

无铁心轴向永磁电机的定了线圈可以采用叠绕组和非叠绕组相比较而言采用非叠绕组形式优点较多例如线圈制造和装配简便;绕组结构简单端部连接短;每匝线圈平均长度短定了线圈损耗小但是非叠绕组的绕组因数相对较小影响输出转矩研究表明极数较高时采用非叠绕组可以得到较高的绕组因数和较好的输出转矩定了无铁心轴向永磁电机采用非叠绕组不需要考虑齿槽转矩和绕组在齿槽中的绕制等问题因而在绕组布局和装配上选择空问很大存在两种形式通过适当的变化在不同的使用条件下还可以衍生出多种不同的绕线方式

转子结构

为了克服单边磁拉力等问题中问定了或转了的双边结构是应用最为广泛的轴向永磁电机结构永磁体的排列方式与径向永磁电机类似可以是表贴式内嵌式或Halbach形式为了有效抑制有槽电机中的齿槽转矩轴向永磁电机通常采用永磁体倾斜偏移等方法减小齿槽转矩相比定了斜槽这些方法简单而有效

AFIR电机由两个定了盘中问夹一个转了盘组成双气隙结构磁通从永磁体的N极出发经过气隙进入定了沿定了辘部周向经一个极距后穿过气隙进入相邻永磁体的S极再通过一个对称路径回到出发的磁极形成闭合磁路主磁通直接沿轴向穿过永磁体在转了上没有周向的路径转了部分不需要使用铁磁材料因而转了质量轻电机具有较小的转动惯量

轴向永磁电机的应用分析

电动车辆由于日益严峻的能源短缺和环境污染问题，传统交通车辆采用电力驱动是社会和技术发展的必然趋势。低排放的新能源车辆，包括混合动力车辆、纯电动车辆和燃料电池车辆已引起广泛的关注与研究。电机作为电动车辆上的核心部件，其性能特征要求严苛，需具备功率密度高，扭矩大、调速范围宽、效率高、……阅读全文 >>

轴向永磁电机的设计分析方法

解析法解析法能够在特定的假设简化条件下，求解麦克斯韦方程组，实现满足一定精度的磁场分析计算，节约大量的计算时问。然而，诸如磁路饱和、定了齿槽、漏磁等因素仍然难以在解析式中较为精确的体现，过度简化可能导致计算精度偏低。考虑电枢反应对磁场的影响，运用解析算法分析无槽轴向永磁发电机的内……阅读全文 >>

轴向永磁电机的简介

近年来，轴向永磁电机因其结构紧凑、效率高、功率密度大等优点获得研究人员越来越多的关注，已有大量对多种结构的轴向永磁电机在小同领域的应用进行了深入研究。该文介绍了轴向永磁电机的一般定转子结构以及若十特殊结构，对比了轴向永磁电机和传统径向永磁电机的性能和特征，分析了轴向永磁电机的设计……阅读全文 >>