磁通聚焦转子

少用四成永磁

用磁通聚焦效应提升永磁材料利用率，在减少永磁用量的同时提高输出转矩。

刘烨 · Kang, Ma · Gao, Huamin · 张卓然

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2023

参数信息

输出转矩提升

2.1 %

永磁体用量减少

约40.2 %

转速

3000 r/min

功率

10 kW

技术优势

转矩还涨了一点

磁通聚焦效应让同样体积下气隙磁密更高，输出转矩反而比轮辐式结构提高2.1%。

转矩波动可压制

多目标遗传算法专门优化了转子几何参数，在提高材料利用率的同时把转矩波动压到最小。

应用场景

• 电机设计：直接用这个转子拓扑，省下近一半磁钢还能多2.1%转矩。
• 磁路优化：用交替极加磁通聚焦的磁路，把漏磁变成有效磁通。
• 机器人关节电机：同等转矩输出用更少永磁，关节电机能做得更轻更小。
• 工业伺服电机：若替换现有伺服电机磁路，磁钢成本减四成，输出转矩还略涨。
• 无人机动力系统：电机轻了，同等输出转矩能多载一点或延长续航。