本公開涉及用于軸向磁通電機(jī)的具有連續(xù)的海爾貝克陣列磁體的轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)馬達(dá)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。電動(dòng)馬達(dá)的操作基于永磁體和由機(jī)器的選擇性通電線圈產(chǎn)生的磁場之間的電磁相互作用。電動(dòng)馬達(dá)根據(jù)磁場的方向分類為兩個(gè)類別——軸向磁通馬達(dá)和徑向磁通馬達(dá)。在軸向磁通馬達(dá)中平行于旋轉(zhuǎn)軸線并且在徑向磁通馬達(dá)中徑向地定位的機(jī)器的轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙的布置決定馬達(dá)的磁通的方向。

2、軸向和徑向磁通馬達(dá)可以被配置為開關(guān)磁阻機(jī)器。一般來說，磁阻機(jī)器在鐵磁轉(zhuǎn)子上感應(yīng)非永久磁極。這樣的機(jī)器的轉(zhuǎn)子通常不具有繞組，并且通過磁阻產(chǎn)生扭矩。磁阻機(jī)器子類型包括同步式、變速式、開關(guān)式和變速步進(jìn)馬達(dá)。磁阻馬達(dá)可以提供高功率密度，但是如果磁阻與來自磁體的扭矩結(jié)合，則磁阻馬達(dá)可能經(jīng)歷顯著的高負(fù)載扭矩波動(dòng)或“扭矩脈動(dòng)”(在一周旋轉(zhuǎn)期間最大扭矩和最小扭矩之間的差異)，這也可能產(chǎn)生噪聲。

3、典型地，軸向磁通馬達(dá)具有相對(duì)更密且更短的磁通流動(dòng)路徑。另外，與徑向磁通馬達(dá)相比，轉(zhuǎn)子磁體可以位于更遠(yuǎn)離軸向馬達(dá)的中心旋轉(zhuǎn)軸線處。結(jié)果，當(dāng)轉(zhuǎn)子的直徑顯著大于其軸向長度時(shí)，與徑向磁通馬達(dá)相比，軸向磁通馬達(dá)通常具有更高的扭矩重量比和扭矩尺寸比。像所有形式的ac同步電動(dòng)馬達(dá)一樣，軸向磁通馬達(dá)的轉(zhuǎn)子上的磁體被吸引到由定子中的獨(dú)立電磁體的周圍環(huán)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場。因?yàn)閷?dǎo)致磁場旋轉(zhuǎn)的磁體的切換典型地不是完全平滑的，所以轉(zhuǎn)子經(jīng)受扭矩脈動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、一種軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)包括旋轉(zhuǎn)固定定子，該旋轉(zhuǎn)固定定子限定旋轉(zhuǎn)軸線并具有圍繞旋轉(zhuǎn)軸線徑向地布置的多個(gè)導(dǎo)電定子磁極。軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)還包括與定子的一側(cè)軸向地間隔開的第一轉(zhuǎn)子，該第一轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)軸線同軸地可旋轉(zhuǎn)地安裝。第一轉(zhuǎn)子由面向定子的第一轉(zhuǎn)子外表面來表征，并且包括具有連續(xù)(非分段)海爾貝克磁化分布的第一永磁體(pm)盤。

2、軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)還可以包括第二轉(zhuǎn)子，該第二轉(zhuǎn)子與定子從另一側(cè)軸向地間隔開，具有面向定子的第二轉(zhuǎn)子外表面，并且與旋轉(zhuǎn)軸線同軸地可旋轉(zhuǎn)地安裝。第二轉(zhuǎn)子可以包括具有連續(xù)的海爾貝克磁化分布的第二pm盤。

3、第一pm盤和第二pm盤中的每一個(gè)的連續(xù)的海爾貝克磁化分布可以具有周期性圖案。

4、第一pm盤的周期性圖案可以與第二pm盤的周期性圖案相位角對(duì)齊。

5、第一pm盤的周期性圖案可以相對(duì)于第二pm盤的周期性圖案相位角偏移。

6、第一pm盤和第二pm盤中的每一個(gè)可以包括多個(gè)同心布置的環(huán)。每個(gè)主題環(huán)可以具有連續(xù)的海爾貝克磁化分布。

7、第一轉(zhuǎn)子可以附加包括第一支撐結(jié)構(gòu)，并且第二轉(zhuǎn)子可以類似地包括第二支撐結(jié)構(gòu)。在這樣的實(shí)施例中，第一和第二pm盤的多個(gè)同心布置的環(huán)中的每一個(gè)可以安裝到相應(yīng)的第一和第二支撐結(jié)構(gòu)。

8、第一pm盤和第二pm盤中的每一個(gè)可以包括具有連續(xù)的海爾貝克磁化分布的螺旋地形成的結(jié)構(gòu)。

9、定子可以通過限定定子的磁極的印刷電路板(pcb)結(jié)構(gòu)來表征。

10、定子可以通過限定定子的磁極的無槽結(jié)構(gòu)來表征。

11、還設(shè)想了采用這樣的軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)的機(jī)動(dòng)交通工具。

12、本發(fā)明提供下列技術(shù)方案。

13、技術(shù)方案1.一種軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)，包括：

14、旋轉(zhuǎn)固定定子，其限定旋轉(zhuǎn)軸線并具有圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線徑向地布置的多個(gè)導(dǎo)電定子磁極；和

15、第一轉(zhuǎn)子，其與所述定子的一側(cè)軸向地間隔開，與所述旋轉(zhuǎn)軸線同軸地可旋轉(zhuǎn)地安裝，其特征在于面向所述定子的第一轉(zhuǎn)子外表面，并且包括具有連續(xù)的海爾貝克磁化分布的第一永磁體pm盤。

16、技術(shù)方案2.根據(jù)技術(shù)方案1所述的軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)，還包括從所述定子的另一側(cè)軸向地間隔開的第二轉(zhuǎn)子，其特征在于面向所述定子的第二轉(zhuǎn)子外表面，并且與所述旋轉(zhuǎn)軸線同軸地可旋轉(zhuǎn)地安裝，并且包括具有所述連續(xù)的海爾貝克磁化分布的第二pm盤。

17、技術(shù)方案3.根據(jù)技術(shù)方案2所述的軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)，其中，所述第一pm盤和所述第二pm盤中的每一個(gè)的所述連續(xù)的海爾貝克磁化分布具有周期性圖案。

18、技術(shù)方案4.根據(jù)技術(shù)方案3所述的軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)，其中，所述第一pm盤的所述周期性圖案與所述第二pm盤的所述周期性圖案相位角對(duì)齊。

19、技術(shù)方案5.根據(jù)技術(shù)方案3所述的軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)，其中，所述第一pm盤的所述周期性圖案相對(duì)于所述第二pm盤的所述周期性圖案相位角偏移。

20、技術(shù)方案6.根據(jù)技術(shù)方案2所述的軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)，其中，所述第一pm盤和所述第二pm盤中的每一個(gè)包括多個(gè)同心布置的環(huán)，并且其中，每個(gè)環(huán)具有所述連續(xù)的海爾貝克磁化分布。

21、技術(shù)方案7.根據(jù)技術(shù)方案6所述的軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)，其中，所述第一轉(zhuǎn)子附加包括第一支撐結(jié)構(gòu)，并且所述第二轉(zhuǎn)子附加包括第二支撐結(jié)構(gòu)，并且其中，所述第一和第二pm盤的所述多個(gè)同心布置的環(huán)中的每一個(gè)安裝到所述相應(yīng)的第一和第二支撐結(jié)構(gòu)。

22、技術(shù)方案8.根據(jù)技術(shù)方案2所述的軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)，其中，所述第一pm盤和所述第二pm盤中的每一個(gè)包括具有所述連續(xù)的海爾貝克磁化分布的螺旋地形成的結(jié)構(gòu)。

23、技術(shù)方案9.根據(jù)技術(shù)方案1所述的軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)，其中，所述定子的特征在于限定所述定子磁極的印刷電路板(pcb)結(jié)構(gòu)。

24、技術(shù)方案10.根據(jù)技術(shù)方案1所述的軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)，其中，所述定子的特征在于限定所述定子磁極的無槽結(jié)構(gòu)。

25、技術(shù)方案11.一種用于安裝在軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)中的旋轉(zhuǎn)軸線上的轉(zhuǎn)子，包括：

26、永磁體pm盤，其具有連續(xù)的海爾貝克磁化分布。

27、技術(shù)方案12.根據(jù)技術(shù)方案11所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述連續(xù)的海爾貝克磁化分布具有周期性圖案。

28、技術(shù)方案13.根據(jù)技術(shù)方案11所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述pm盤包括多個(gè)同心布置的環(huán)，并且其中，每個(gè)環(huán)具有所述連續(xù)的海爾貝克磁化分布。

29、技術(shù)方案14.根據(jù)技術(shù)方案13所述的轉(zhuǎn)子，還包括支撐結(jié)構(gòu)，并且其中，所述pm盤的所述多個(gè)同心布置的環(huán)安裝到所述支撐結(jié)構(gòu)。

30、技術(shù)方案15.根據(jù)技術(shù)方案11所述的轉(zhuǎn)子，其中，所述pm盤包括具有所述連續(xù)的海爾貝克磁化分布的螺旋地形成的結(jié)構(gòu)。

31、技術(shù)方案16.一種機(jī)動(dòng)交通工具，包括：

32、軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)，其被配置成產(chǎn)生用于推進(jìn)所述機(jī)動(dòng)交通工具的扭矩，所述軸向磁通電動(dòng)馬達(dá)包括：

33、旋轉(zhuǎn)固定定子，其限定旋轉(zhuǎn)軸線并具有圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線徑向地布置的多個(gè)導(dǎo)電定子磁極；

34、第一轉(zhuǎn)子，其與所述定子的一側(cè)軸向地間隔開，與所述旋轉(zhuǎn)軸線同軸地可旋轉(zhuǎn)地安裝，其特征在于面向所述定子的第一轉(zhuǎn)子外表面，并且包括具有連續(xù)的海爾貝克磁化分布的第一永磁體pm盤；和

35、第二轉(zhuǎn)子，其與所述定子的另一側(cè)軸向地間隔開，其特征在于面向所述定子的第二轉(zhuǎn)子外表面，并且與旋轉(zhuǎn)軸線同軸地可旋轉(zhuǎn)地安裝，并且包括具有所述連續(xù)的海爾貝克磁化分布的第二pm盤；

36、其中，所述第一pm盤和所述第二pm盤中的每一個(gè)的所述連續(xù)的海爾貝克磁化分布具有周期性圖案。

37、技術(shù)方案17.根據(jù)技術(shù)方案16所述的機(jī)動(dòng)交通工具，其中，所述第一pm盤的所述周期性圖案與所述第二pm盤的所述周期性圖案相位角對(duì)齊。

38、技術(shù)方案18.根據(jù)技術(shù)方案16所述的機(jī)動(dòng)交通工具，其中，所述第一pm盤的所述周期性圖案相對(duì)于所述第二pm盤的所述周期性圖案相位角偏移。

39、技術(shù)方案19.根據(jù)技術(shù)方案16所述的機(jī)動(dòng)交通工具，其中，所述第一pm盤和所述第二pm盤中的每一個(gè)包括多個(gè)同心布置的環(huán)，并且其中，每個(gè)環(huán)具有所述連續(xù)的海爾貝克磁化分布。

40、技術(shù)方案20.根據(jù)技術(shù)方案16所述的機(jī)動(dòng)交通工具，其中，所述第一pm盤和所述第二pm盤中的每一個(gè)包括具有所述連續(xù)的海爾貝克磁化分布的螺旋地形成的結(jié)構(gòu)。

41、當(dāng)結(jié)合附圖和所附權(quán)利要求書時(shí)，本公開的上述特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從用于實(shí)施本公開的以下實(shí)施例和最佳模式的詳細(xì)描述中變得顯而易見。