[发明专利]集成绕组结构短行程直流平面电机

权利要求书

1.单边结构的集成绕组结构短行程直流平面电机，它包括电枢部件和永 磁体励磁部件，电枢部件和永磁体励磁部件之间为气隙，其中电枢部件包括电 枢绕组和电枢铁心，永磁体励磁部件包括永磁体阵列和永磁体轭板，

其特征在于，所述电枢绕组为四相绕组，所述电枢绕组由4线圈组成，每 个线圈为正方形，且绕向相同，所述4个线圈组成“田”字形固定在电枢铁心 上，所述4个线圈所在平面为XY平面，每个线圈的边平行于XY平面的X轴或 Y轴，每个线圈为一相绕组，

永磁体阵列包括4块正方形永磁体和12块垂直充磁永磁体，所述4块正 方形永磁体和12块垂直充磁永磁体组成“#”字形，所述永磁体阵列固定在 永磁体轭板上，并且所述永磁体阵列所在平面与XY平面平行，所述“#”字 形的四个交叉点分别与4个线圈的中心位置相对应；

4块正方形永磁体分别位于“#”字形的四个交叉点处，并且每个正方形 永磁体的边与线圈的边相平行，

12块垂直充磁永磁体分别位于所述4块正方形永磁体的四周，

所述正方形永磁体的充磁方向与其正方形端面的对角线平行，

平行相邻的两块正方形永磁体的充磁方向相差90°度，并且对角相邻的 两块正方形永磁体的充磁方向相反，

与每一个正方形永磁体相邻的4个垂直充磁永磁体中，与正方形永磁体的 磁力线所指向的两条边相邻的2块垂直充磁永磁体为N极，另外2块垂直充磁 永磁体为S极，

电枢绕组的线圈中心距τ_t与永磁体阵列的极距τ_p之间满足关系τ_t＝τ_p。

2.根据权利要求1所述的单边结构的集成绕组结构短行程直流平面电机， 其特征在于，所述永磁体阵列还包括4块正方形永磁体，所述4块正方形永磁 体组成一个正方形，并嵌入“#”字形永磁体阵列的中心位置，所述4块正方 形永磁体为平行充磁，且充磁方向与其正方形端面的对角线平行，所述充磁方 向是由与其相邻的S极永磁体指向N极永磁体。

3.根据权利要求1或2所述的单边结构的集成绕组结构短行程直流平面 电机，其特征在于，所述永磁体阵列还包括4块直角三角形永磁体，所述4 块直角三角形永磁体分别位于“#”字形永磁体阵列的四个角、并嵌在对角相 邻的两块垂直充磁永磁体之间，每个直角三角形永磁体的两个直角边分别与一 个垂直永磁体相邻，所述每个直角三角形永磁体为平行充磁，且充磁方向和与 其对角相邻的正方形永磁体的充磁方向相同。