场合具有广阔的应用前景。图21为无铁心永磁电机定转子实物图。表6列举了2.2kW无铁心电机与同规格的Y2系列异步电动机的对比分析。
图20 Halbach型永磁体阵列
图21 无铁心永磁电机定转子实物图
表6 无铁心电机与同规格Y2系列感应电动机的对比分析
TYB2200-75
电机型号 Y2-132S-8 比较结果
0
中心高 132 112 额定功率/W 效 率/％ 功率因数 功率密度/W·kg－1 噪声/dB(A)
2200 78.0 0.71 33.85 71
2200 89.8 0.95 68.75 57
提高11.8％ 提高0.24 提高103％ 降低14dB（A）
但是，无铁心电机需要增大永磁体的磁化方向长度，需要多用永磁材料，制造工艺也较复杂，增大了成本。在同样定子直径时，极数越多，轭部磁路越长，需要耗用的永磁材料越多。
盘式无铁心永磁电机的轭部磁路很短、耗用永磁材料增加有限。所开发的5kW 8极盘式无铁心永磁电机如图22所示，效率91%，功率因数0.96。
图22 盘式无铁心永磁电机
5.3 横向磁通永磁电机
横向磁通永磁电机是一种近年引起广泛关注的新型电机。传统电机的齿和槽在同一平面内，齿宽和槽宽互相制约。改成横向磁通电机后可以大大提高转矩密度。图23所示为其与传统电机的磁路对比。传统电机的磁力线所在平面平行于电机的旋转方向，如图23a所示。而横向磁通电机磁力线所在平面垂直于电机的旋转方向，如图23b所示，在转子和定子铁心的齿部, 磁通沿径向平面流通, 而定子铁心轭部的磁通沿轴向流通, 流通方向相互垂直。
(a)传统径向磁通电机 (b)横向磁通电机 图23 传统径向电机与横向电机的磁路对比图
但是，横向磁通永磁电机的结构工艺复杂。图24为横向磁通电机的一种典型结构。
图24横向磁通电机的一种典型结构图
6 结论
由于用户要求稀土永磁电机达到高功率密度、高效率、高动态响应和低速平稳性、低振动噪声，促使电机的电磁负荷高，结构新颖而又多样，增加了设计分析、仿真计算和研究开发的复杂性。电机内存在着多种不同类型的多场耦合系统，涉及到电磁、机械、电子、
流体、热学等多个学科，并且相互影响，需要在研究开发过程中更好地运用和发展多场耦合系统，弄清各种场的分布规律及其控制技术。在此基础上对各种参数进行综合分析比较和优化