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轴向永磁电机(axial flux permanent magnetmachine AFPMM)也称盘式永磁电机,因其结构紧凑、、功率密度大等优点获得越来越多的关注。
轴向永磁电机气隙呈平面型,气隙磁场沿轴向分布。法拉第发明的世界上台电机就是轴向电机,受材料和工艺水平的限制,轴向永磁电机在此后相当长的一段时问未能得到进一步的发展随着科学技术的进步,新型材料的涌现和工艺水平的改善,为了克服传统圆柱式电机存在的铁心利用率低和冷却困难等问题,轴向永磁电机重新获得重视。
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。
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。
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;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。
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。