盘式永磁同步电机的概述

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盘式永磁电机也称为轴向磁场永磁电机（AFPM），相对于常规径向永磁电机，其气隙为平面型、气隙磁场呈轴向分布、载流导体呈盘式径向分布，具有轴向尺寸小、重量轻、结构紧凑、功率密度高，在电动汽车、风力发电和电力传动等领域具有重要的应用价值。近年来，由于市场需求增加，电动汽车、风力发电及电梯驱动等行业的迅速发展，很多场合需要高效率、能低速平稳运行的电机。因此，盘式永磁电机得到了迅速的发展，其结构分类，如图 1 所示。盘式永磁电机按反电势波形可以分为：正弦波电机和梯形波电机；按定转子数目来分类，主要有以下四类：单定子单转子、单定子双转子、双定子单转子、多级定转子。

近年来，由于市场需求增加，电动汽车、风力发电及电梯驱动等行业的迅速发展，很多场合需要高效率、能低速平稳运行的电机。因此，盘式永磁电机得到了迅速的发展，其结构分类，如图 1 所示。盘式永磁电机按反电势波形可以分为：正弦波电机和梯形波电机；按定转子数目来分类，主要有以下四类：单定子单转子、单定子双转子、双定子单转子、多级定转子。

盘式永磁电机的应用现状

当前，盘式永磁电机的实际应用及发展方向，主要集中在以下几个方面：

1、  风力发电。

风能是目前利用率较高的可再生能源之一，在风能资源丰富的中国得到了广泛的开发利用，而风力发电技术也相应地得到了业界的高度重视，具有良好的发展前景。在风力发电系统中，盘式永磁电机可作为风力发电机，其轴向平行安装方式能够使得风机拥有较大的外径，可实现低速大转矩运行。此外，盘式永磁电机还可代替有刷变速恒频电机或者恒速恒频电机更好地利用资源。。

2、  电动车辆

在全球能源短缺的时期，新能源车辆，包括混合动力车辆、纯电动车辆和燃料电池车辆已引起了社会各界的广泛关注与研究。盘式永磁电机以其扁平结构、高功率密度，扭矩大、调速范围宽、效率高等特点，作为轮毂电机，在电动汽车上得到了广泛的应用，提高了汽车的综合性能。

3、  船舶运输、航空航天

在船舶和航空航天领域的推进系统中，驱动电机需要具备高输出转矩、高效，结构紧凑等特点，盘式永磁电机可以为船舶提供强劲的动力，提高其续航力；盘式永磁电力推进系统具有较高的运行可靠性、可维护性，较好的航速性、机动性。此外，电磁弹射器技术是目前新型航母舰上的重要装置，其主要能量就是来自内部的盘式永磁发电机。

4、  其他行业

在家用电器、电梯驱动、石油开发和飞轮储能等领域，盘式永磁电机同样得到了广泛应用，在有限的空间内为机电系统提供高输出转矩。综上所述，虽然盘式永磁电机的优点突出，应用范围广，但是盘式永磁电机的加工工艺较为复杂，对工艺的要求比较苛刻，特别是轴向气隙长度难以保证，在一定程度上也制约了其迅速发展。因此，就目前我国电机行业的制造水平来说，提高盘式永磁电机的制造工艺是首要的任

务。