本發明提供了一種橫向磁通電機，包括：定子和轉子，定子采用齒、軛分離結構，定子包括定子軛及沿定子軛的周向間隔設置的多個定子齒，定子軛由沿軸向疊壓的多個定子軛沖片組成，每個定子齒由沿徑向疊壓的多個形狀相同的定子齒沖片組成，多個定子齒固定在定子軛沿軸向的一側，定子齒或定子軛上繞設有定子繞組；轉子設于定子沿軸向靠近定子齒的一側，轉子包括背鐵及沿周向依次設置的多個永磁體，永磁體沿軸向充磁，相鄰的永磁體的極性相異。本發明提供的橫向磁通電機，既簡化生產工藝，又提高電機功率密度；通過設計橫向磁路結構，實現電機電、磁解耦，槽面積不再受到磁負荷的約束。

技術領域

本發明涉及電機技術領域，具體而言，涉及一種橫向磁通電機。

背景技術

隨著環保意識的逐漸提高，電機效率得到越來越高的關注。從電機設計角度來看，電機的鐵耗決定于磁感強度，與定子齒寬直接相關；電機的銅耗決定于繞組電阻，與槽寬(面積)相關。對于傳統結構電機，槽寬與齒寬為相互制約的兩個變量，在外形固定的前提下，無法滿足二者同時優化，而橫向磁通電機是電負荷與磁負荷正交解耦，不再存在制約問題，可大幅提升電機效率。

雖然橫向磁通電機具有電磁解耦，效率高的特點，但其磁路結構導致定子沖片無法沿軸向疊片以降低渦流損耗，無論從切向或徑向對定子鐵芯進行疊片，都存在沖片工藝復雜、難以繞線等問題，制約了橫向磁通永磁電機的工程推廣。

發明內容

本發明旨在解決上述技術問題至少之一。

為此，本發明的目的在于，提供一種橫向磁通電機。

為了實現上述目的，本發明的技術方案提供了一種橫向磁通電機，包括：定子，包括定子軛及沿所述定子軛的周向間隔設置的多個定子齒，所述定子軛由沿軸向疊壓的多個定子軛沖片組成，每個所述定子齒由沿徑向疊壓的多個形狀相同的定子齒沖片組成，多個所述定子齒固定在所述定子軛沿軸向的一側，所述定子齒或所述定子軛上繞設有定子繞組；和轉子，設于所述定子沿軸向靠近所述定子齒的一側，所述轉子包括背鐵及沿周向依次設置的多個永磁體，所述永磁體沿軸向充磁，相鄰的所述永磁體的極性相異。

本發明上述技術方案提供的橫向磁通電機，定子齒的疊片方向與定子軛的疊片方向正交，定子齒的磁場方向沿徑向分布，與徑向疊片的定子齒平行，定子軛的磁場方向沿軸向分布，與軸向疊片的的定子軛平行；轉子的永磁體產生的磁場回路依次流經：一個永磁體→永磁體和定子齒之間的氣隙→一個定子齒→定子軛→另一個定子齒→定子齒與永磁體之間的氣隙→另一個永磁體→背鐵，從而形成橫向磁路結構，實現電機電、磁解耦，槽面積不再受到磁負荷的約束；定子采用齒、軛分離結構，定子齒沿徑向方向疊片，可極大提升橫向磁通電機的可制造性，沿徑向方向疊片的定子齒的每個定子齒沖片形狀一致，大大降低了沖片的工藝復雜程度，保證大批量制造生產的效率；沿軸向方向疊片的定子軛，在極大提升橫向磁通電機的可制造性同時，提高了電機的功率密度，與現有橫向磁通電機相比，采用這種分離的定子軛的電機結構性能可提升13％左右，從而達到既簡化電機的生產工藝，又提高電機功率密度的效果。

另外，本發明上述技術方案中提供的橫向磁通電機還可以具有如下附加技術特征：

在上述技術方案中，優選地，所述定子繞組的數量為多個，多個所述定子繞組一一對應繞設在多個所述定子齒上。

將定子繞組繞設在定子齒上，使得定子繞組的繞線更方便，且相較于定子繞組繞設在定子軛上，有利于減小電機的軸向尺寸；具體地，定子繞組可以包括絕緣框架和纏繞在絕緣框架上的繞組線圈，以利用絕緣框架將繞組線圈與定子齒隔離開，起到絕緣作用。

在上述技術方案中，優選地，所述定子繞組的數量為多個，多個所述定子繞組一一對應繞設在位于相鄰的所述定子齒之間的所述定子軛上。

將定子繞組繞設在定子軛上，同樣能夠形成橫向磁路，實現電機電、磁解耦，槽面積不再受到磁負荷的約束。