[发明专利]一种基于改进Halbach磁化的电机

权利要求书

1.一种基于改进Halbach磁化的电机，电机包括动子和定子，动子位于定子的上方，动子与定子之间设有气隙(5)，动子包括动子铁芯(1)和绕组(2)，定子包括定子背铁(3)和定子永磁体(4)，其特征在于，所述动子铁芯(1)包括轭部(11)和齿部，齿部包括用于优化端部效应、减小定位力的影响的辅助齿(13)；

所述轭部(11)和齿部均为长方体形状，同时两者的厚度均需满足磁饱和的要求，也不会造成磁过饱和，齿部位于轭部(11)的下方；

所述齿部包括阵列分布的圆弧齿(12)，圆弧齿(12)位于辅助齿(13)之间，辅助齿(13)和圆弧齿(12)的一端均固定在轭部(11)的下方，另一端均设有弧形端部(14)，弧形端部(14)用于降低定位力和电压总谐波失真度；

所述定子永磁体(4)包括径向充磁的第一永磁体(41)和轴向充磁的第二永磁体(42)，定子永磁体(4)采用Halbach充磁方式，第一永磁体(41)为凸极永磁体，第一永磁体(41)包括突出部(411)，第一永磁体(41)通过突出部(411)与卡合槽(31)配合，第二永磁体(42)为矩形；

所述辅助齿(13)分别位于轭部(11)的两端；圆弧齿(12)之间以及圆弧齿(12)与辅助齿(13)之间形成放置槽。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进Halbach磁化的电机,其特征在于，所述绕组(2)采用铜线材料，按照A+A-B+B-C+C-的顺序依次放置于放置槽内，槽满率小于等于0.6，绕组(2)的线径l和槽的面积A_s的关系需要满足其中n是绕组(2)的匝数。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进Halbach磁化的电机,其特征在于，所述定子背铁(3)为长方体形状，定子背铁(3)上设有卡合槽(31)，定子背铁(3)的厚度也需满足磁饱和的要求，同时不会造成磁过饱和。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进Halbach磁化的电机,其特征在于，所述定子永磁体(4)采用剩磁强的稀土永磁材料。

5.根据权利要求1所述的一种基于改进Halbach磁化的电机,其特征在于，所述电机为感应式平板直线电机、磁通切换电机或磁场调制电机。

6.根据权利要求1所述的一种基于改进Halbach磁化的电机,其特征在于，所述动子铁芯(1)和定子背铁(3)均为具备刚度的导磁性材料。