轴向磁通电机磁体简介

        电机可根据磁场方向划分为径向磁通电机和轴向磁通电机。世界上第一台电机为轴向磁通电机,由Micheal Fareday在1821年发明。由于材料和技术水平的限制,轴向磁通电机在当时未能实现长足发展,而由Tomas Davenport在1834年发明的径向磁通电机一经面世就得到快速发展。

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        轴向磁通电机的气隙为平面型,其气隙磁场沿轴向方向分布,即气隙磁场垂直于气隙平面。高速、轻量和高效是当今电机发展的大方向,在这种背景下,轴向磁通电机再次得到重视。

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轴向磁通电机的优点

  1. 结构紧凑、体积小且重量轻;
  2. 扭矩密度和功率密度高;
  3. 端部绕组小;
  4. 冷却性能优异。

        基于这些优点,轴向磁通电机非常适合高转矩密度和空间紧凑的应用。大多数人认为高功率密度仅依赖于高转速,而忽视了转矩密度的影响。单纯提高转速将产生噪声并缩短使用寿命。事实上,高速电机的核心就是提高转矩密度,轴向磁通电机就是一个最典型的解决方案。

关于轴向磁通电机磁体

        对于开槽电机,由于永磁体与定子齿间的相互作用,齿槽转矩无法避免,而齿槽转矩将会进一步引起转矩波动、振动及噪音。将轴向磁通电机磁体由常规扇形更改为斜扇形可有效抑制齿槽转矩。

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        轴向磁通电机中同样存在涡流损耗。由涡流损耗造成的热退磁将影响电机工作效率。为降低电机磁体涡流损耗,利用磁体分段技术所生产的叠片磁钢是一种非常理想的选择。

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