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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明公开了一种T型海尔贝克表插式轴向磁通电机及其解析方法，电机结构为双定子单转子，转子与每个定子之间均设有表插式的T型海尔贝克磁极阵列，磁极阵列包含多个磁极；方法中首先采用子域模型法划分为三个子域，分别给出不同子域的磁化强度分量，建立总磁化强度的双重傅里叶分解表达式；其次，根据三维坐标系下的泊松方程和拉普拉斯方程，采用分离变量法计算每个子域标量磁位的通解表达式；然后，依据安培环路定律和磁通连续性原理的分界面衔接条件，求解得到标量磁位中的未知系数，基于磁场强度和磁通密度与标量磁位之间的关系，计算得到磁场强度和磁通密度的一般表达式；接着引入卡特系数对磁通密度进行修正，得到修正后的磁通密度表达式。

主权项：1.一种T型海尔贝克表插式轴向磁通电机，包括双定子单转子结构，两个定子和一个转子同轴分布，转子和定子的内径、外径对应相等，并且转子位于两个定子之间，每个定子朝向转子的轴向端面分别设有多个定子槽，每个定子的多个定子槽在对应定子轴向端面沿环向等间距均匀分布，其特征在于，所述转子朝向每个定子的轴向端面分别表插安装有多个T型海尔贝克磁极，每个T型海尔贝克磁极均与转子同轴，转子每个轴向端面的多个T型海尔贝克磁极沿环向等间距均匀分布，由转子每个轴向端面的多个T型海尔贝克磁极形成海尔贝克磁极阵列，并且每个T型海尔贝克磁极朝向对应方向定子的轴向端面与转子对应轴向端面齐平，并由转子每个轴向端面及表插的海尔贝克磁极阵列与对应方向定子之间间隙形成气隙；每个T型海尔贝克磁极均由中间永磁体、位于中间永磁体逆时针侧的逆时针侧永磁体、位于中间永磁体顺时针侧的顺时针侧永磁体构成，每个T型海尔贝克磁极中逆时针侧永磁体、顺时针侧永磁体轴向厚度相同，并且中间永磁体的轴向厚度大于逆时针侧永磁体、顺时针侧永磁体轴向厚度，由此形成在轴向上呈T型的海尔贝克磁极；每个T型海尔贝克磁极中，顺时针侧永磁体和逆时针侧永磁体的跨角相同，顺时针侧永磁体和逆时针侧永磁体的磁化角相同且均为磁化方向与轴向的夹角，并且顺时针侧永磁体和逆时针侧永磁体的磁化角沿中间永磁体的中轴线对称；中间永磁体的跨角小于顺时针侧永磁体和逆时针侧永磁体的跨角，中间永磁体为轴向磁化；所述T型海尔贝克磁极阵列中，以环向相邻的两个T型海尔贝克磁极作为一个磁极对，每个磁极对的磁通路径为磁力线从第一个磁极出发，通过气隙到达定子，再从定子通过气隙到达该磁极对的第二个磁极，然后通过转子返回至第一个磁极形成闭合回路，并以每个磁极对中磁力线出发的第一个磁极作为N极，第二个磁极作为S极。

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