軸向永磁電機氣隙呈平面型,氣隙磁場沿軸向分布。法拉第發(fā)明的世界上臺電機就是軸向電機,受材料和工藝水平的限制,軸向永磁電機在此后相當長的一段時問未能得到進一步的發(fā)展隨著科學技術的進步,新型材料的涌現(xiàn)和工藝水平的改善,為了克服傳統(tǒng)圓柱式電機存在的鐵心利用率低和冷卻困難等問題,軸向永磁電機重新獲得重視。
軸向永磁電機結構多樣,按照定轉了數(shù)目以及定轉了相對位置可分為四類:單定轉了結構(single-sided structure SS)、雙定了中問轉了結構(double-sided internal rotor structure AFIR)、雙轉了中問定了結構(double-sided internal stator structureTORUS)和多盤式結構(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,它是軸向永磁電機研究的。
依據磁通閉合路徑的不同,定了可采用有鐵心或無鐵心結構,有鐵心定了又可分為有槽和無槽兩種形式。為了減小轉矩脈動,也可以采用斜槽結構。
軸向永磁電機定轉了沿軸向排列分布,定了便于采用薄硅鋼片、軟磁復合材料、非晶合金等新型材料,并衍生出多種結構形式。
由于沒有轆部,定了鐵心重量輕、鐵耗小,有助于提高電機的功率密度和效率。此外,還可設計成模塊化結構,簡化電機的制造與裝配過程;維修時,只替換故障模塊即可,降低了電機檢修與維護的難度。這種結構可看作具有大槽口的有槽鐵心,因此,會在永磁體和轉了磁轆中引起較大的渦流。
定了無鐵心軸向永磁電機通常采用中間定子結構。無鐵心結構的優(yōu)點是電機;而缺點是電機等效氣隙長度增大,相比同等情況下的有鐵心電機,永磁材料的使用量會有所增加。