盘式电机特点
盘式永磁电机又称轴向磁通电机，与传统永磁电机相比具有许多优点。目前，稀土永磁材料的快速发展，使盘式永磁电机越来越普及，国外一些先进国家从20世纪80年代初开始研究盘式电机，我国也成功研制出盘式永磁电机发动机。
轴向磁通电机和径向磁通电机的磁通路径基本相同，都是由N极永磁体发出，经过气隙、定子、气隙、S极和转子铁芯，最后返回N极。 -极形成闭环。但它们的磁通路径的方向不同。
径向磁通电机的磁通路径方向是先通过径向，再通过定子磁轭周向闭合，再沿径向向S极闭合，最后通过转子铁芯周向闭合，形成一个完整的循环。
轴向磁通电机的整个磁通路径首先经过轴向，然后沿周向通过定子磁轭闭合，然后沿轴向向S极闭合，最后通过转子盘的周向闭合到形成一个完整的循环。
盘式电机结构特点
通常，为了减少传统永磁电机磁路中的磁阻，固定转子铁芯采用高磁导率的硅钢片制成，铁芯将占电机总重量的60%左右，铁芯损耗中的磁滞损耗和涡流损耗较大。铁心的齿槽结构也是电机产生电磁噪声的来源。由于齿槽效应，电磁转矩波动较大，振动噪声较大。因此，传统永磁电机体积增大、重量增加、损耗大、振动噪声大，难以满足调速系统的要求。永磁盘电机铁芯不采用硅钢片，采用高剩磁、高矫顽力的钕铁硼永磁材料。同时，永磁体采用Halbach阵列磁化方式，与传统永磁体的径向或切向磁化方式相比，有效增加了“气隙磁密度”。
1）中转子结构，由单转子和双定子组成双边气隙结构，电机定子铁芯一般可分为开槽和不开槽两种，开槽铁芯电机在复卷床加工时，有效提高材料利用率，减少电机损耗。由于该类电机的单转子结构重量轻，转动惯量最小，因此散热效果最好；
2）中定子结构由两个转子和单个定子组成双边气隙结构，由于有两个转子，结构比中转子结构电机稍大，散热稍差；
3）单转子、单定子结构，电机结构简单，但该类电机的磁环包含定子，转子磁场的交变作用对定子有一定的影响，因此电机的效率电机减小；
4）多盘组合结构，由多个转子和多个定子相互交替排列组成复杂的多个气隙，这种结构的电机可以提高扭矩和功率密度，缺点是轴向长度会增加。
盘式永磁电机的显着特点是轴向尺寸短、结构紧凑。从永磁同步电机的设计角度来看，为了增加电机的磁负载，即提高电机的气隙磁通密度，应从两个方面入手，一是选用二是永磁材料，二是永磁转子的结构。考虑到前者涉及永磁材料的性价比等因素，后者结构种类较多，方法灵活。因此选择Halbach阵列来提高电机的气隙磁密度。
杭州磁力科技有限公司is 产品英 磁铁与哈尔巴赫结构，通过不同方位的永磁体按一定规律排列.T永磁体阵列一侧的磁场明显增强，容易实现磁场的空间正弦分布。下图3所示的盘式电机是我们自行研发生产的。我公司有轴向磁通电机充磁解决方案，可集成在线充磁技术，又称“后充磁技术”。其核心原理是产品形成整体后，通过特定的充磁设备和技术，对产品进行一次性充磁处理。在此过程中，将产品置于强磁场中，其内部的磁性材料被磁化，从而获得所需的磁能特性。在线整体后充磁技术可以保证零件在充磁过程中磁场分布稳定，提高产品的性能和可靠性。采用该技术后，电机磁场分布更加均匀，减少了磁场不均匀带来的额外能耗。同时，由于整体充磁良好的工艺稳定性，产品的故障率也大大降低，为客户带来更高的价值。
应用领域
- 电动汽车领域
驱动电机
盘式电机具有高功率密度和高扭矩密度的特点，可以在较小的体积和重量下提供较大的输出功率和扭矩，满足电动汽车对动力性能的要求。
其扁平结构设计有利于实现车辆的低重心布局，提高车辆的行驶稳定性和操控性能。
例如，一些新型电动汽车采用盘式电机作为驱动电机，能够实现快速加速和高效行驶。
轮毂电机
盘式电机可直接安装在轮毂内，实现轮毂电机驱动。这种驱动方式可以取消传统车辆的传动系统，提高传动效率，减少能量损失。
轮毂电机驱动还可以实现车轮独立控制，提高车辆操控性和稳定性，同时也为智能驾驶和自动驾驶提供更好的技术支撑。
- 工业自动化领域
机器人
在工业机器人中，盘式电机可以作为关节驱动电机，为机器人提供精确的运动控制。
其响应速度快、精度高的特点可以满足机器人快速、准确运动的要求。
例如，在一些高精度的装配机器人和焊接机器人中，广泛使用盘式电机。
数控机床
盘式电机可用作数控机床的主轴电机或进给电机，提供高速、高精度的加工能力。
其高转速、高扭矩的特性可以满足数控机床对加工效率和加工质量的要求。
同时，盘式电机的扁平结构也有利于数控机床的紧凑设计，节省安装空间。
- 航空航天
车辆驾驶
在小型无人机和电动飞机上，盘式电机可以作为驱动电机，为飞行器提供动力。
其功率密度高、重量轻的特点可以满足飞机动力系统的严格要求。
例如，一些电动垂直起降飞行器（eVTOL）使用盘式电机作为动力源，实现高效、环保的飞行。
- 家电领域
洗衣机
盘式电机可作为洗衣机的驱动电机，提供高效、安静的洗涤和脱水功能。
其直接驱动方式可以取消传统洗衣机的皮带传动系统，减少能量损失和噪音。
同时，盘式电机调速范围宽，可实现不同洗涤模式的需求。
空调
在一些高端空调中，盘式电机可以充当风扇电机，提供强劲的风力和低噪音的运行。
其高效节能的特点可以降低空调的能耗，提高空调的性能。
- 其他领域
医疗器械
盘式电机可用作医疗设备的驱动电机，如医学影像设备、手术机器人等。
其高精度和高可靠性可以保证医疗器械的准确运行和患者的安全。
- 新能源发电
在风电、太阳能发电等新能源领域，盘式电机可作为发电机的驱动电机，提高发电效率和可靠性。
其高功率密度、高效率的特点可以满足新能源发电电机的严格要求。
发布时间：2024年8月28日
