[发明专利]用于电动力机的转子-定子结构

权利要求书

1.一种用于电动力机的转子-定子结构，其包含：

圆柱形磁体，其具有圆柱形表面且轴向布置在旋转轴线上，所述圆柱形磁体包括 至少两个圆柱形磁体，所述至少两个圆柱形磁体经定位以使得所述至少两个圆柱形 磁体的极化方向在大致相反的方向上；和

场磁极构件，其与所述轴线同轴布置且具有通量交互作用表面，所述通量交互作 用表面形成在所述场磁极构件的末端处，所述末端邻近所述圆柱形表面的面对所述 通量交互作用表面的部分，所述通量交互作用表面和所述圆柱形表面的所述部分界 定气隙，所述通量交互作用表面经配置以将所述场磁极构件磁耦合到所述圆柱形磁 体，

其中所述通量交互作用表面经定型以为所述气隙中的每一者维持大致均匀的横 截面；

其中所述极化方向在大致垂直于所述旋转轴线的一个或多个平面中；

其中所述场磁极构件中的至少一者是大致笔直的场磁极构件。

2.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其中所述圆柱形磁体和所述场磁极构件足 以生成通量路径。

3.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其进一步包含其上附加有所述圆柱形磁体 的轴，所述轴界定所述旋转轴线且延伸穿过所述圆柱形磁体中的每一者。

4.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其中所述大致均匀的横截面在大致垂直于 所述轴线的平面中是弧形横截面。

5.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其中所述大致均匀的横截面经配置以增加 所述圆柱形磁体与所述场磁极构件之间的通量交互作用，从而增加输出转矩。

6.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其中所述大致均匀的横截面为所述气隙中 的每一者提供大致均匀的厚度。

7.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其中所述通量交互作用表面每一者具有经 尺寸设定以生成最大转矩输出的表面区域。

8.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其中所述大致笔直的场磁极构件经配置以 提供第一通量交互作用表面与第二通量交互作用表面之间的大致笔直的通量路径。

9.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其中所述场磁极构件中的至少一者包含一 个或多个过渡区，以确保通量路径部分非正交于所述场磁极构件的所述末端之间的 所述轴线。

10.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其中所述通量交互作用表面中的每一者进 一步包含偏斜的通量交互作用表面，以使相邻场磁极构件之间的场磁极间隙偏斜， 从而使定位转矩最小化。

11.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其中所述场磁极构件中的每一者进一步包 含叠片，以使得在轴向方向上延伸的中间平面将所述叠片的数量近似地一分为二， 以使得在所述中间平面的一侧处，随着叠片经定位而远离所述中间平面，所述叠片 大体上在至少一个维度中减少，其中所述叠片从由磁导材料组成的衬底中以减少所 述磁导材料的浪费的配置形成。

12.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其中所述场磁极构件中的每一者进一步包 含中央场磁极构件部分，所述中央场磁极构件部分具有可与围绕所述旋转轴线的圆 的一部分共同延伸的外周边表面，以减小所述转子-定子结构的体积尺寸。

13.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其进一步包含线圈，所述线圈缠绕在所述 场磁极构件中的至少一者的周围以形成至少一个作用场磁极构件。

14.根据权利要求1所述的转子-定子结构，其中所述极化方向包括第一极化方向和第 二极化方向，藉此

所述圆柱形磁体中的一个圆柱形磁体经定向以具有所述第一极化方向，且

所述圆柱形磁体中的另一圆柱形磁体经定向以具有所述第二极化方向，

所述第一极化方向与所述第二极化方向成极化角度，以使定位转矩最小化，所述 极化角度为从150度到180度的任何角度。