能源和环保已成为21世纪经济可持续发展两大瓶颈,大力发展新能源电动车是实现我国能源安全、环境保护及汽车工业可持续发展的重要方向。驱动电机是新能源汽车的核心部件之一,而轴向永磁电机因其具有高转矩/功率密度、优良散热性能和结构紧凑的优点受到广泛关注,且在空间限制要求高的电动汽车场合中,轴向电机具有很大的优势。Halbach型永磁体阵列不仅可以提高电机的效率,降低空载损耗,而且可以降低电机的电磁力矩脉动,降低对电机轴承的要求,适合作为电动汽车的驱动电机。
研发的L型双层Halbach磁通切换永磁电机,包括同轴安装的第一转子、定子、第二转子、第一调磁环、第二调磁环。转子包括转子轭以及在转子轭侧面沿圆周设置的若干永磁体单元,每个永磁体单元均由两块L型永磁体相对嵌合形成双层Halbach结构,其中一块L型永磁体径向充磁,另一块L型永磁体切向充磁。调磁环包括沿圆周排列的若干Y型调磁齿以及由X型固定支架首尾相连形成的内圈固定环和外圈固定环,内圈固定环和外圈固定环用于固定所述Y型调磁齿,提高了聚磁性能,使其磁链和反电动势正弦度更高,幅值更大,同时减小了齿槽转矩和转矩脉动。