申请/专利权人：合肥工业大学

申请日：2024-02-19

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN118017738A

主分类号：H02K1/2796

分类号：H02K1/2796;H02K16/04;G06F17/11;G06F17/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开

摘要：本发明公开了一种轴向分层的海尔贝克阵列轴向磁通电机及其解析方法，电机结构为双定子单转子，转子与每个定子之间均设有磁极阵列，磁极阵列包含多个磁极；解析方法中首先划分为四个子域，分别给出不同子域的磁化强度分量，并进行奇延拓和偶延拓，建立总磁化强度的轴向和周向的双重傅里叶分解表达式；其次根据泊松方程和拉普拉斯方程，采用分离变量法计算每个子域标量磁位的通解表达式；然后求解得到标量磁位中的未知系数，基于磁场强度和磁通密度与标量磁位之间的关系，并引入卡特系数计算等效气隙作为实际有效气隙，计算得到磁场强度，最后根据电磁感应定律计算线圈中各相的反电动势及电磁转矩。

主权项：1.一种轴向分层的海尔贝克阵列轴向磁通电机，其特征在于，包括同轴分布的两个定子和一个转子，其中转子位于两个定子之间，每个定子朝向转子的一面分别各自设有多个定子槽，每个定子的定子槽沿所在定子环向等间距均匀分布，两个定子的定子槽位置一一对应；所述转子朝向每个定子的轴向端面分别紧贴放置有海尔贝克磁极阵列，转子每个轴向端面的海尔贝克磁极阵列分别由多个沿转子环向等间距分布的若干磁极构成，且转子两个轴向端面的海尔贝克磁极阵列中的磁极位置一一对应，由每个海尔贝克磁极阵列和对应方向定子之间间隙分别形成气隙；每个海尔贝克磁极阵列中的磁极均由中间永磁体、顺时针侧上层永磁体、顺时针侧下层永磁体、逆时针侧上层永磁体、逆时针侧下层永磁体共五段扇形永磁体组成，每个磁极中顺时针侧上层永磁体、顺时针侧下层永磁体紧贴位于中间永磁体的顺时针侧，且顺时针侧上层永磁体、顺时针侧下层永磁体在平行于转子轴向方向各为一层，每个磁极中逆时针侧上层永磁体、逆时针侧下层永磁体紧贴位于中间永磁体的逆时针侧，且逆时针侧上层永磁体、逆时针侧下层永磁体在平行于转子轴向方向各为一层，由此每个磁极中的中间永磁体的顺时针侧、逆时针侧每侧均有两层永磁体；每个磁极中的顺时针侧上层永磁体、顺时针侧下层永磁体、逆时针侧上层永磁体、逆时针侧下层永磁体的轴向厚度和跨角相同，每个磁极中的顺时针侧上层永磁体、顺时针侧下层永磁体、逆时针侧上层永磁体、逆时针侧下层永磁体的磁化角均为磁化方向与轴向的夹角，每个磁极中的顺时针侧上层永磁体、逆时针侧上层永磁体的磁化角相同且沿中间永磁体的中轴线对称，每个磁极中的顺时针侧下层永磁体、逆时针侧下层永磁体的磁化角相同且沿中间永磁体的中轴线对称，且每个磁极中同侧上层永磁体的磁化角大于下层永磁体的磁化角，每个磁极中的中间永磁体采用轴向传统磁化方式，中间永磁体的轴向厚度和剩余磁化强度均大于两侧永磁体；每个海尔贝克磁极阵列中，以环向相邻的两个磁极为一个磁极组，每个磁极组的磁通路径为从第一个磁极出发，通过气隙到达定子，再从定子通过气隙到达该磁极组的第二个磁极，然后通过转子与第一个磁极形成闭合回路，由每个磁极组的磁通路径中第一个磁极为N极、第二个磁极为S极。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 合肥工业大学 一种轴向分层的海尔贝克阵列轴向磁通电机及其解析方法

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