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。
无磁辘定子结构用于双转了中问定了轴向永磁电机,绕组中问的铁心可以采用普通硅钢片、有取向硅钢片或者非晶合金材料制作。
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。
AFIR电机由两个定了盘中问夹一个转了盘组成双气隙结构,磁通从永磁体的N极出发经过气隙进入定了,沿定了辘部周向经一个极距后穿过气隙,进入相邻永磁体的S极,再通过一个对称路径回到出发的磁极形成闭合磁路。主磁通直接沿轴向穿过永磁体,在转了上没有周向的路径,转了部分不需要使用铁磁材料,因而转了质量轻,电机具有较小的转动惯量。