等效变换永磁电机

轴径向性能互易

通过坐标变换实现轴向磁通与径向磁通永磁电机的等效互变，在不损失磁性能的前提下灵活改变电机形态以适应不同的安装空间。

郭保成 · 彭飞 · 70978975 · Dubas, Frédéric · 黄允凯

IEEE Transactions on Transportation Electrification 2023

技术优势

设计流程简化

无需为轴向磁通电机重新推导磁场模型，直接套用变换方程即可从径向磁通设计得到等效轴向方案。

形状可适配空间

电机形态可根据安装空间要求改变，同时保持磁性能不变。

工程方程易用

针对表贴式永磁电机给出的变换方程形式简洁，工程师可直接使用。

成熟设计可迁移

利用已有径向磁通电机的成熟设计经验，工程师可以设计和评估轴向磁通电机。

应用场景

• 电动汽车驱动电机：将成熟的径向磁通驱动电机转换为轴向磁通结构，满足电动汽车对扁平化安装空间的需求。
• 机器人关节电机：为机器人关节提供紧凑的轴向磁通电机方案，利用变换方法从现有径向设计快速获得。
• 高转矩密度电机设计：轴向磁通电机通常具有高转矩密度，该方法可帮助设计者在不损失性能的前提下转换结构。
• 无人机推进系统：无人机推进系统对重量和体积敏感，可通过变换获得更轻薄的轴向磁通电机方案。