軸向永磁電機(jī)氣隙呈平面型,氣隙磁場沿軸向分布。法拉第發(fā)明的世界上臺電機(jī)就是軸向電機(jī),受材料和工藝水平的限制,軸向永磁電機(jī)在此后相當(dāng)長的一段時(shí)問未能得到進(jìn)一步的發(fā)展隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,新型材料的涌現(xiàn)和工藝水平的改善,為了克服傳統(tǒng)圓柱式電機(jī)存在的鐵心利用率低和冷卻困難等問題,軸向永磁電機(jī)重新獲得重視。
目前,軸向永磁電機(jī)憑借其在功率密度和效率等方面的優(yōu)勢,已成為電機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 回)項(xiàng)并總結(jié)了近年來國內(nèi)外學(xué)者在軸向永磁電機(jī)方面所進(jìn)行的研究工作,從定轉(zhuǎn)了角度出發(fā),介紹了軸向永磁電機(jī)的不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),然后分別從性能與特征、特殊結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)分析方法、應(yīng)用領(lǐng)域等角度歸納與總結(jié)了國內(nèi)外軸向永磁電機(jī)的研究現(xiàn)狀和關(guān)鍵問題,后探討了軸向永磁電機(jī)未來發(fā)展的主要方向。
軸向永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)多樣,按照定轉(zhuǎn)了數(shù)目以及定轉(zhuǎn)了相對位置可分為四類:單定轉(zhuǎn)了結(jié)構(gòu)(single-sided structure SS)、雙定了中問轉(zhuǎn)了結(jié)構(gòu)(double-sided internal rotor structure AFIR)、雙轉(zhuǎn)了中問定了結(jié)構(gòu)(double-sided internal stator structureTORUS)和多盤式結(jié)構(gòu)(multi-disk structure MS)。定了涉及銅耗、鐵耗、散熱以及繞組繞線方式等多種問題,因此,它是軸向永磁電機(jī)研究的。
依據(jù)磁通閉合路徑的不同,定了可采用有鐵心或無鐵心結(jié)構(gòu),有鐵心定了又可分為有槽和無槽兩種形式。為了減小轉(zhuǎn)矩脈動,也可以采用斜槽結(jié)構(gòu)。
由于沒有轆部,定了鐵心重量輕、鐵耗小,有助于提高電機(jī)的功率密度和效率。此外,還可設(shè)計(jì)成模塊化結(jié)構(gòu),簡化電機(jī)的制造與裝配過程;維修時(shí),只替換故障模塊即可,降低了電機(jī)檢修與維護(hù)的難度。這種結(jié)構(gòu)可看作具有大槽口的有槽鐵心,因此,會在永磁體和轉(zhuǎn)了磁轆中引起較大的渦流。
AFIR電機(jī)由兩個(gè)定了盤中問夾一個(gè)轉(zhuǎn)了盤組成雙氣隙結(jié)構(gòu),磁通從永磁體的N極出發(fā)經(jīng)過氣隙進(jìn)入定了,沿定了轆部周向經(jīng)一個(gè)極距后穿過氣隙,進(jìn)入相鄰永磁體的S極,再通過一個(gè)對稱路徑回到出發(fā)的磁極形成閉合磁路。主磁通直接沿軸向穿過永磁體,在轉(zhuǎn)了上沒有周向的路徑,轉(zhuǎn)了部分不需要使用鐵磁材料,因而轉(zhuǎn)了質(zhì)量輕,電機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)動慣量。