轴向永磁电机(axial flux permanent magnetmachine AFPMM)也称盘式永磁电机,因其结构紧凑、、功率密度大等优点获得越来越多的关注。
轴向永磁电机结构多样,按照定转了数目以及定转了相对位置可分为四类:单定转了结构(single-sided structure SS)、双定了中问转了结构(double-sided internal rotor structure AFIR)、双转了中问定了结构(double-sided internal stator structureTORUS)和多盘式结构(multi-disk structure MS)。定了涉及铜耗、铁耗、散热以及绕组绕线方式等多种问题,因此,它是轴向永磁电机研究的。
依据磁通闭合路径的不同,定了可采用有铁心或无铁心结构,有铁心定了又可分为有槽和无槽两种形式。为了减小转矩脉动,也可以采用斜槽结构。
轴向永磁电机定了绕组有两种常用形式,即为鼓形绕组和环形绕组。两者的区别在于绕组端部的连接,鼓形绕组端部沿着内外半径的周向分布,而环形绕组端部沿着内外径的轴向分布。前者既可以采用叠绕组也可以是非叠绕组,而后者一般采用非叠绕组结构。
轴向永磁电机定转了沿轴向排列分布,定了便于采用薄硅钢片、软磁复合材料、非晶合金等新型材料,并衍生出多种结构形式。
研究表明,极数较高时采用非叠绕组可以得到较高的绕组因数和较好的输出转矩。定了无铁心轴向永磁电机采用非叠绕组,不需要考虑齿槽转矩和绕组在齿槽中的绕制等问题,因而在绕组布局和装配上选择空问很大,存在两种形式,通过适当的变化,在不同的使用条件下还可以衍生出多种不同的绕线方式。