轴向磁场无铁心无刷永磁盘式电机的设计_陈金涛.pdf

DOI: 10. 15934 /j . cnki . micromotors . 2002. 05. 004
微电机 2002年第 35卷第 5期(总第 128期)
设计与研究· DESIGN & RESEARCH
轴向磁场无铁心无刷永磁盘式电机的设计
陈金涛,辜承林
(华中科技大学,湖北武汉 430074)
摘要: 介绍了轮用轴向磁场无铁心无刷永磁盘式电机的结构形式,探讨了这种新电机的设计特点,重点解决了电
机主要尺寸确定和磁路分析计算问题,最后给出了一种磁极形状和线圈形状的优选方案。
关键词: 轴向磁场;无铁心;无刷;盘式电机
中图分类号: T M 302 文献标识码: A 文章编号: 1001- 6848( 2002) 05- 0014- 03
The Design of Axial- f ield Permanent Brushless Coreless Disc Motor
C HEN Jin- tao, GU Cheng- lin
( Huazho ng U niv ersity o f Science a nd Techno log y, W uhan 430074, China )
Abstract: The pa pe r presents a new ty pe o f axial- field permanent brushless co reless disc mo to r fo r wh eel
applications, including its structure and perfo rma nce. The desig n criteria fo r main size and pe rmanent a re
dev eloped. At the end of the pape r an o ptimum cho ice is giv en as to sha pes of ic po le and a rmature sinding.
Key words: axial- field; co reless; brushless; disc mo tor
1 引言 2 基本结构和原理
传统永磁电机将绕组按一定规律嵌放在铁心槽为克服单边磁拉力,减少漏磁,设计目标拟定为
中。这样,电机运行时,由于齿槽效应,电磁转矩会产双转子结构的轴向磁场无铁心无刷永磁盘式电机,
生脉动。因此,人们研制了无槽式永磁电机,使转矩其结构示意如图 1所示。双转子和单定子构成双气
脉动大为改善。但是,由于铁心的存在,转动惯量大、隙; 电枢无槽无铁心,由绕组注塑而成; 转子由高性
响应速度慢、换向性能不理想(绕组电感较大)等问能永磁材料与钢板粘接。主磁路从一个极出发,轴向
题依然存在,且轴向尺寸长,还严重限制了电机在多穿过气隙和与之相对的另一极,沿周向经过转子轭,
数具有薄型安装场合的应用。为此,以压缩轴向尺寸再穿过相邻的磁极和轴向气隙,最后沿转子轭部闭
为目标,改传统电机中的径向磁场结构为轴向磁场合,如图 2所示。控制器根据位置传感器检测的转子
结构,无铁心永磁盘式直流电动机得以研制。这种电
机结构简单,控制灵活,换向性能好,特别适合于薄
型安装场合,虽