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。
定了无铁心轴向永磁电机通常采用中间定子结构。无铁心结构的优点是电机;而缺点是电机等效气隙长度增大,相比同等情况下的有铁心电机,永磁材料的使用量会有所增加。
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。
解析法能够在特定的假设简化条件下,求解麦克斯韦方程组,实现满足一定精度的磁场分析计算,节约大量的计算时问。然而,诸如磁路饱和、定了齿槽、漏磁等因素仍然难以在解析式中较为的体现,过度简化可能导致计算精度偏低。
考虑电枢反应对磁场的影响,运用解析算法分析无槽轴向永磁发电机的内部磁场,计算精度在s%以内;利用解析法计算定了无铁心轴向永磁电机在开路状态下的磁场,永磁体假定轴向充磁且具有恒定的相对磁导率,利用拉普拉斯方程通解的形式来代表永磁体的儿何形状,所得分析结果与三维有限元计算相吻合。但定了开槽结构的轴向永磁电机解析法分析依旧是一个难点。此外,一些研究人员还采用解析法和有限元分析相结合的辅助方法来分析计算电机电磁场