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。
AFPMM尤其适合应用于电动车辆、可再生能源系统、吃轮储能系统和工业设备等要求高转矩密度和空问紧凑的场合。
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。
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。
无铁心轴向永磁电机的定了线圈可以采用叠绕组和非叠绕组,相比较而言,采用非叠绕组形式优点较多。例如,线圈制造和装配简便;绕组结构简单,端部连接短;每匝线圈平均长度短,定了线圈损耗小。但是,非叠绕组的绕组因数相对较小,影响输出转矩。
为了克服单边磁拉力等问题,中问定了或转了的双边结构是应用为广泛的轴向永磁电机结构。永磁体的排列方式与径向永磁电机类似,可以是表贴式、内嵌式或Halbach形式。为了有效抑制有槽电机中的齿槽转矩,轴向永磁电机通常采用永磁体倾斜、偏移等方法减小齿槽转矩,相比定了斜槽,这些方法简单而有效。