场永磁电动机(如图2所示)；
所述的分层铁芯呈圆周均布在导磁材料制成的定子轭42上，构成定子，永磁体2呈极性交替圆周均布在转子轭32上，构成转子，永磁体2为轴向充磁的平板磁钢，转子轭上装有轴承6，并通过轴承绕不动的轴旋转，转子和定子正对，定子和转子之间形成单气隙，构成单定子、单转子轴向磁场永磁电动机(如图3所示)。
[0020]实际使用中，所述的分层铁芯连同其上多层同心式绕组，放在变压器磁回路中，作为变压器的原边部分，并使之具备完整磁路，次级可得到正弦波形的输出。所以不仅可变换电压，又可削去输入端的谐波分量。改变内、外线圈匝数比，及内、外铁芯截面积比例，又可得到幅度不同的正弦波形。所以此种变压器有一种整理和改变波形的作用。
[0021]与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果:
1、本发明分层铁芯使用内、外铁芯的独特结构，可以在内、外铁芯上分别绕以密排线圈，获得至少是双层的同心式绕组，因此谐波磁势含量较低，可消除或削弱电枢绕组磁势谐波产生的气隙谐波磁场，与电机铁芯相作用而引起的振动和噪音。进而可降低杂损耗，减少附加转矩，提高了电机的运行质量和效率。原有此类电动机，由于性能上的严重缺陷，无实用价值的局面得以改变；
2、本发明分层铁芯的外周上装有两端设置有凸沿的套筒，套筒的凸沿增大分层铁芯端面的面积，减少了槽口尺寸，增大了气隙有效截面，进而减低了主磁势在气隙中的损耗，提高了永磁材料的利用率，并且削弱了定位力矩，进一步降低电磁振动和噪音、提高电机性能及运行质量；
3、本发明定子和转子极数的比为:m:(m+1)，其中m为相数，定子极数极始终少于转子极数，而且定、转子极数，随相数的增加，越来越接近，定子结构越简单，尤其对于多极低转速大力矩电机和中高频发电机提供更多方便。另外，当使用这种比例关系时，若某相获得最大感生电势时，该相每个定子极正好与相邻的两个转子极同时相对，这一位置即确定其绕组系数为1，提高机电转换效率；
4、本发明分层铁芯具有多层独特结构及多层同心式绕组，可作为变压器的原边部件，非正弦量的输入，仍可得到正弦波形的输出，起到滤掉原边谐波的作用；
5、本发明定子与转子对等排列，轴向相对放置，尤其是分层铁芯及绕组具有双层或多层结构，又给散热提供了方便，所以给增大功率、提高比功率创造了有利条件。
[0022]由上述情况可以清楚的看出，本发明所产生的积极效果十分明显，不仅保留了此类电机结构简单紧凑的优点，又大大提高了电气性能。对于用户来说，满足了使用指标，对于生产厂家，满足了经济指标。因此，本发明所提供的分层式轴向磁场永磁电动机是申请人的一大创新，是当代电动车驱动电机的理想机型，推广前景大，有良好的社会和经济效益。
[0023]申请人要指出的是，本申请上述指出的仅仅是几种实施例，并不是用于限制本申请的保护范围，凡是用等同或等同替代手段所做出与本申请技术方案本质上相同的技术方案均属于本申请的保护范围。
【主权项】
1.一种具有单兀式分层铁芯的轴向磁场永磁电动机，包括分层铁芯和轴向充磁的永磁体，分层铁芯(I)固定在定子板(4)上，构成定子，永磁体(2)固定在转子轭(3)上，构成转子，定子和转子均设置在轴(5)上，定子与轴(5)紧固在一起，转子绕轴旋转，定、转子轴向相对设置，定子和转子之间形成气隙(7)，构成轴向磁场结构，其特征在于，所述的分层铁芯(I)包括内铁芯(11)、绕装在内铁芯(11)外周上的内线圈(12)、套装在内线圈(12)外周上的外铁芯(13)和套装在外铁芯(13)外周上的套筒(14)，套筒的两端设置有向外的凸沿(141)，两端的凸沿之间在套筒的外周上绕装有外线圈(15)。
2.根据权利要求1所述的具有单元式分层铁芯的轴向磁场永磁电动机，所述的内线圈(12)和外铁芯(13)之间设置有一层或多层中间铁芯(16)，中间铁芯(16)上绕装有中间线圈(17 )，最内侧的中间铁芯套装在内线圈(12 )的外周上，外铁芯(13 )套装在最外侧中间线圈的外周上。
3.根据权利要求1所述的具有单元式分层铁芯的轴向磁场永磁电动机，所述的定子和转子极数的比为:m: (m+1)，其中m为相数。
4.根据权利要求1所述的具有单元式分层铁芯的轴向磁场永磁电动机，所述的凸沿(141)的端面与内铁芯(11)的端面平齐，相邻两分层铁芯的套筒凸沿之间构成槽口(8)。
5.根据权利要求1所述的具有单元式分层铁芯的轴向磁场永磁电动机，所述的转子轭(3 )经轴承(6 )装在轴(5 )上，构成转子绕轴的旋转结构。
6.根据权利要求1所述的具有单元式分层铁芯的轴向磁场永磁电动机，所述的定子居中，转子有2个，分别设置在定子的两侧，定子和转子之间形成双气隙，构成双转子、单定子轴向磁场永磁电动机。
7.根据权利要求1所述的具有单元式分层铁芯的轴向磁场永磁电动机，所述的转子居中，定子有2个，分别设置在转子的两侧，定子和转子之间形成双气隙，构成双定子、单转子轴向磁场永磁电动机。
8.根据权利要求1所述的具有单元式分层铁芯的轴向磁场永磁电动机，所述的转子和定子正对，定子和转子之间形成单气隙，构成单定子、单转子轴向磁场永磁电动机。
【专利摘要】本发明涉及具有单元式分层铁芯的轴向磁场永磁电动机，有效解决运行质量及效率低下的问题，技术方案是，分层铁芯固定在定子板上，构成定子，永磁体固定在转子轭上，构成转子，定子和转子均设置在轴上，定子与轴紧固在一起，转子绕轴旋转，定、转子轴向相对设置，定子和转子之间形成气隙，构成轴向磁场结构，所述的分层铁芯包括内铁芯、绕装在内铁芯外周上的内线圈、套装在内线圈外周上的外铁芯和套装在外铁芯外周上的套筒，套筒的两端设置有向外的凸沿，两端的凸沿之间在套筒的外周上绕装有外线圈，本发明增大气隙有效截面，减少主磁势在气隙中的损耗，减少高次谐波及其造成的振动和噪音，提高电机运行质量及机电转换效率。
【IPC分类】H02K21-02, H02K21-24
【公开号】CN104753295
【申请号】CN201510189763
【发明人】吕灿华
【申请人】薛保锋, 吕灿华
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月21日