三種不同磁通路徑電機介紹

  根據磁通路徑的不同，電機可以分為徑向磁通電機、軸向磁通電機和橫向磁通電機，如圖所示。

(a) 橫向磁通電機轉子，(b)橫向磁通電機定子，(c)軸向磁通電機，(d)徑向磁通電機

橫向磁通電機最早由德國Herbert Weh教授提出，這種新型電機的磁通路徑與傳統徑向磁通電機區別較大，其磁通路徑的走向為由轉子左側的永磁體經由氣隙、左側定子齒、定子軛部、右側定子齒，再經由氣隙到轉子右側的永磁體再至轉子軛部到左側的永磁體形成閉合回路。

橫向磁通電機的繞組也與傳統的徑向磁通電機和軸向磁通電機的不同，其為集中式環形繞組。正是由于這些獨特之處，橫向磁通電機比較適合高轉矩低轉速驅動場合，如艦船驅動等。而橫向磁通電機的主要缺點在于由于需要三維磁通路徑使得電機的制造工藝較為復雜，另外由于其漏磁現象較為嚴重使得電機的總電感較高。隨著新型軟磁復合材料的出現和特性的逐步提高，制造橫向磁通電機的工藝能夠得到大大的簡化。

經過二十多年的發展，國內外的科研工作者們已經設計并制造出各種各樣的橫向磁通電機。軸向磁通電機的優勢在于其特別適合直徑軸長比較大的場合。

軸向磁通電機的結構形式非常多變，就拓撲結構而言有雙定子單轉子、雙轉子單定子、單定子單轉子、多定子多轉子等，就定子和繞組或者轉子的結構而言，其有無鐵芯結構，無槽鐵芯，有槽鐵芯，跨繞在定子齒部的繞組，跨繞在定子軛部的繞組，分布式繞組，集中式繞組，表面貼轉子，聚磁式轉子等。軸向磁通電機的制造主要有硅鋼片卷制而成。而隨著新型材料的發展，其也可以使用非晶合金材料、取向性硅鋼片或者軟磁復合材料進行制造。相比于橫向磁通電機和軸向磁通電機，徑向磁通電機的研究最為成熟。