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申请/专利权人：天津大学

摘要：本发明涉及一种高转矩密度多向聚磁轴向磁通永磁电机的转子结构，包括同轴布置的转子外层、转子中间层及转子内层，所述转子内层为转子铁心块和切向排列永磁体，所述转子铁心块和切向排列永磁体在圆周方向上交替均匀布置；所述转子中间层为径向Halbach阵列永磁体，所述径向Halbach阵列永磁体包括主磁极和副磁极，所述主磁极和副磁极在圆周方向上交替均匀布置，所述主磁极对应于转子铁心块径向外侧，副磁极对应于切向排列永磁体径向外侧，所述主磁极中心线与转子铁心块中心线有夹角α，副磁极中心线与切向排列永磁体中心线也有夹角α；所述转子外层为转子轭。本发明的转子结构聚磁效果好，气隙磁密高，转矩脉动低，转矩密度高，转矩品质高。

主权项：1.一种高转矩密度多向聚磁轴向磁通永磁电机的转子结构，其特征在于：包括同轴布置的转子外层、转子中间层及转子内层，所述转子内层为转子铁心块1和切向排列永磁体2，所述转子铁心块1和切向排列永磁体2在圆周方向上交替均匀布置；所述转子中间层为径向Halbach阵列永磁体3，所述径向Halbach阵列永磁体3包括主磁极3a和副磁极3b，所述主磁极3a和副磁极3b在圆周方向上交替均匀布置，所述主磁极3a对应于转子铁心块1径向外侧，副磁极3b对应于切向排列永磁体2径向外侧，所述主磁极3a中心线与转子铁心块1中心线有夹角α，副磁极3b中心线与切向排列永磁体2中心线也有夹角α；所述转子外层为转子轭4；所述切向排列永磁体2的充磁方向为切向，所述主磁极3a的充磁方向为径向，所述副磁极3b的充磁方向为切向；所述转子铁心块1两侧的切向排列永磁体2充磁方向相反；所述主磁极3a两侧的副磁极3b充磁方向相反；所述副磁极3b两侧的主磁极3a充磁方向相反；所述副磁极3b与相邻切向排列永磁体2充磁方向一致；所述主磁极3a与相邻转子铁心块1两侧的切向排列永磁体2充磁方向共同指向或背离转子铁心块1；所述转子内层为转子轭4，所述转子中间层为径向Halbach阵列永磁体3，所述转子外层为转子铁心块1和切向排列永磁体2；所述转子铁心块1、切向排列永磁体2、主磁极3a和副磁极3b为等腰梯形形状，上底边和下底边均为圆弧形；所述转子铁心块1内、外弧边对应圆直径分别与切向排列永磁体2内、外弧边对应圆直径相同；所述主磁极3a和副磁极3b的内、外弧边对应圆直径相同；所述切向排列永磁体2外弧边对应圆直径与主磁极3a、副磁极3b的内弧边对应圆直径相同；所述主磁极3a、副磁极3b的外弧边对应圆直径与转子轭4内直径相同。

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