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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明公开了一种具有奇偶分段海尔贝克表插式轴向磁通电机磁场及其解析方法，电机为双定子单转子电机，每个定子与转子之间均设有磁极阵列，磁极阵列中每个磁极包含奇数个或偶数个分段；解析方法中先将磁极划分为nt组磁极，对每组磁极采用子域模型法划分子域，然后通过边界条件傅里叶分解系数相等得到的两个子域计算得到磁场强度H和磁通密度B的一般表达式；接着引入卡特系数计算实际气隙重新计算磁通密度B的一般表达式。

主权项：1.具有奇偶分段海尔贝克表插式轴向磁通电机，包括双定子单转子结构，双定子单转子结构中的转子位于两个定子之间，并且转子、两个定子同轴分布，每个定子朝向转子的轴向端面分别设有多个定子槽，每个定子的多个定子槽沿所在定子的环向等间距均匀分布，每个定子的定子槽槽口分别朝向所述转子，其特征在于，所述转子朝向每个定子的轴向端面分别设有多个转子齿，转子每个轴向端面的多个转子齿沿转子的环向等间距均匀分布，转子每个轴向端面位于相邻转子齿之间分别设置有海尔贝克磁极，由转子每个轴向端面的多个海尔贝克磁极分别在转子对应轴向端面上构成海尔贝克磁极阵列，并由转子每个轴向端面及其上的海尔贝克磁极阵列与对应方向定子之间的间隙形成气隙；每个海尔贝克磁极阵列中，由环向相邻的两个海尔贝克磁极作为一个磁极组；每个磁极组的磁通路径为：磁力线从第一个海尔贝克磁极出发，通过气隙到达对应方向的定子后，再从对应方向的定子通过气隙到达第二个海尔贝克磁极，然后通过转子返回至第一个海尔贝克磁极形成闭合回路，定义每个磁极组中磁力线出发的第一个海尔贝克磁极为N极、第二个海尔贝克磁极为S极，每个海尔贝克磁极阵列中的N极、S极交替分布；每个海尔贝克磁极阵列中的每个海尔贝克磁极分别同时为奇分段或偶分段，其中：当每个海尔贝克磁极为奇分段时，每个海尔贝克磁极由中间永磁体、位于中间永磁体顺时针侧的顺时针侧永磁体组、位于中间永磁体逆时针侧的逆时针永磁体组构成，其中顺时针侧永磁体组由N块扇环形永磁体沿环向拼接形成，逆时针侧永磁体组由N块扇环形永磁体沿环向拼接形成，N≥1，所述中间永磁体也为扇环形，且扇环形均与所述转子同轴；每个海尔贝克磁极的中间永磁体的中轴线均平行于转子的径向，顺时针侧永磁体组、逆时针侧永磁体组中各块扇环形永磁体按中间永磁体的中轴线呈对称；每个海尔贝克磁极中的中间永磁体为轴向磁化，当N﹥1时，构成顺时针侧永磁体组的各块扇环形永磁体的磁化角度均不同，构成逆时针侧永磁体组的各块扇环形永磁体的磁化角度均不同，且顺时针侧、逆时针侧各块扇环形永磁体的磁化角度关于中间永磁体中轴线对称；由此，形成2N+1奇分段的海尔贝克磁极；当每个海尔贝克磁极为偶分段时，每个海尔贝克磁极由逆时针侧永磁体组、顺时针侧永磁体组构成，其中逆时针侧永磁体组由M块扇环形永磁体沿环向拼接而成，顺时针侧永磁体组由M块扇环形永磁体沿环向拼接而成，M≥1，且扇环形均与所述转子同轴；逆时针侧永磁体组、顺时针侧永磁体组之间的分界线平行于转子的径向，且逆时针侧永磁体组、顺时针侧永磁体组中各块扇环形永磁体按分界线呈对称；当M﹥1时，构成顺时针侧永磁体组的各块扇环形永磁体的磁化角度均不同，构成逆时针侧永磁体组的各块扇环形永磁体的磁化角度均不同，且逆时针侧、顺时针侧各块扇环形永磁体的磁化角度按分界线呈对称；由此，形成2M偶分段的海尔贝克磁极。

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