CN102299607A - 永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机 - Google Patents

Abstract

永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，属于电机技术领域。它解决了现有的单边平板型直线永磁同步电机在次级上设置永磁体，造成电机成本高并且可靠性与安全性降低的问题。本发明提供了五个技术方案，均包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心、相单元电枢绕组和相单元永磁体组成，每个相电枢单元的单元电枢铁心上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组，多个相单元电枢绕组串联或并联形成电机的电枢绕组。本发明取消了现有直线永磁同步电机在次级安装永磁体的方式，降低了电机成本，提高了可靠性与安全性。

Description

永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机

技术领域

本发明涉及一种永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，属于电机技术领域。

背景技术

现有的单边平板型直线永磁同步电机结构如图21所示。电机由初级和次级构成，初级主要由电枢铁心与电枢绕组构成，次级主要由永磁体与导磁轭构成。电枢绕组通电产生的电枢磁场与次级永磁体磁场相互作用，产生电磁力，电磁力作用到动子上，驱动动子作直线运动。该类型直线电机的优点是控制简单、动态特性好、推力线性度高，初级结构简单，加工制造方便。但是该类型电机存在的较大的缺点是：次级所需要的永磁体与电机行程成正比，造成当电机行程较大时，电机的成本高；另外，次级永磁体磁路为开放式磁路，需要特殊防护，来提高其可靠性与安全性。

发明内容

本发明的目的是解决现有的单边平板型直线永磁同步电机在次级上设置永磁体，造成电机成本高并且可靠性与安全性降低的问题，提供一种永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机。

本发明的第一个技术方案：

永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心、相单元电枢绕组和相单元永磁体组成，

单元电枢铁心为平板形，单元电枢铁心的气隙侧表面上均匀开有2n个通槽形成齿槽结构，2n个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，n为大于1的自然数，

单元电枢铁心的第2、3、4、……及2n个齿上均绕有一个线圈，单元电枢铁心上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组，多个相单元电枢绕组串联或并联形成电机的电枢绕组，

每个相电枢单元的单元电枢铁心的第2、4、……及2n个齿的气隙侧表面上均粘贴有相单元永磁体，每个齿上的相单元永磁体沿电机运动方向由2i块分段永磁体组成，i为正整数，每块分段永磁体的充磁方向垂直于次级所在平面，并且相邻的分段永磁体的充磁方向相反，位于不同齿上且位置相同的分段永磁体的充磁方向相同；

次级包括多个次级齿和多个隔磁板，多个次级齿和多个隔磁板沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿之间固定有一个隔磁板；

单元电枢铁心的每个齿上的相邻分段永磁体的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

本发明的第二个技术方案：

永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心、相单元电枢绕组和相单元永磁体组成，

单元电枢铁心为平板形，单元电枢铁心的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，

单元电枢铁心的第2、3、4、……及m个齿上均绕有一个线圈，单元电枢铁心上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组，多个相单元电枢绕组串联或并联形成电机的电枢绕组，

每个相电枢单元的单元电枢铁心的第2、3、4、……及m个齿的气隙侧表面上均粘贴有相单元永磁体，每个齿上的相单元永磁体沿电机运动方向由2i块分段永磁体组成，i为正整数，每块分段永磁体的充磁方向垂直于次级所在平面，位于同一个单元电枢铁心的齿上且相邻的分段永磁体的充磁方向相反，位于相邻齿上的相邻的分段永磁体的充磁方向相反；

次级包括多个次级齿和多个隔磁板，多个次级齿和多个隔磁板沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿之间固定有一个隔磁板；

单元电枢铁心的每个齿上的相邻分段永磁体的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

本发明的第三个技术方案：

永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心、相单元电枢绕组和相单元永磁体组成，

每个相电枢单元的单元电枢铁心沿电机的运动方向由j段电枢铁心段组成，j为大于或等于2的自然数，所述单元电枢铁心的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，

单元电枢铁心的第2、3、4、……及m个齿上分别绕有一个线圈，单元电枢铁心上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组，多个相单元电枢绕组串联或并联形成电机的电枢绕组，

单元电枢铁心的每相邻两个电枢铁心段之间均固定有一个相单元永磁体，相单元永磁体与电枢铁心段的相接触表面的截面形状相同，

每个相单元永磁体由m+1个分段永磁体组成，每块分段永磁体与一个齿相对应，每个每块分段永磁体的充磁方向与电机的运动方向平行，沿电机运动方向相邻的分段永磁体的充磁方向相反，每段电枢铁心段的相邻齿所对应的分段永磁体的充磁方向相反，

次级包括多个次级齿和多个隔磁板，多个次级齿和多个隔磁板沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿之间固定有一个隔磁板；

沿电机运动方向相邻相单元永磁体的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

本发明的第四个技术方案：

永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心、相单元电枢绕组和相单元永磁体组成，

每个相电枢单元的单元电枢铁心沿电机的运动方向由j段电枢铁心段组成，j为大于或等于2的自然数，每段电枢铁心段的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，

单元电枢铁心的第2、3、4、……及m个齿上均绕有一个线圈，单元电枢铁心上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组，多个相单元电枢绕组串联或并联形成电机的电枢绕组，

j段电枢铁心段的(m+1)×j个齿的气隙侧表面上均粘贴一块相单元永磁体，

相邻电枢铁心段的m+1个齿之间均夹固一块相单元永磁体，

位于所有齿表面上的相单元永磁体的充磁方向垂直于次级所在平面，并且沿电机运动方向相邻相单元永磁体的充磁方向相反，每个电枢铁心段的m+1个齿上相邻相单元永磁体的充磁方向相反，

位于所有电枢铁心段侧面的相单元永磁体的充磁方向与电机的运动方向相同，并且沿电机运动方向相邻相单元永磁体的充磁方向相反，

所有齿表面上的相单元永磁体与所有电枢铁心段侧面的相单元永磁体形成串联磁路，

次级包括多个次级齿和多个隔磁板，多个次级齿和多个隔磁板沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿之间固定有一个隔磁板；

沿电机运动方向相邻相单元永磁体的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

本发明的第五个技术方案：

永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心、相单元电枢绕组和多块永磁体组成，

单元电枢铁心为平板形，单元电枢铁心的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，单元电枢铁心的每个齿的气隙侧表面上均匀开有多个矩形通槽形成矩形齿与矩形通槽的相间排布，相邻两个矩形通槽的中心之间的距离为τ_m，并且相邻两个齿上的相应位置分别为矩形齿和矩形通槽，多个矩形通槽的开槽方向垂直于所述电机的运动方向，

单元电枢铁心的每个齿上的矩形通槽内均粘贴有一块永磁体，每块永磁体的充磁方向垂直于次级所在平面，位于同一个单元电枢铁心的齿上的永磁体的充磁方向相同，相邻齿上的永磁体的充磁方向相同，

次级包括多个次级齿和多个隔磁板，多个次级齿和多个隔磁板沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿之间固定有一个隔磁板；

沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距为τ_p，并且τ_m＝τ_p。

本发明的优点是：本发明电机具有可靠性与安全性高、容错能力强、结构简单、成本低、动态特性好以及易实现模块化等优点。

本发明提出的电枢结构，构成一种永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它取消了现有直线永磁同步电机在次级安装永磁体的方式，降低了电机成本，提高了可靠性与安全性；本发明的电机结构消除了电机的相间互感，提高了电机的电流及电磁力控制精度、推力密度和动态特性。该电机既可以作为电动机使用，也可以作为发电机使用。

附图说明

图1为实施方式一的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的A-A视图；

图4为实施方式二的结构示意图；

图5为图4的侧视图；

图6为图4的B-B视图；

图7为实施方式三的结构示意图；

图8为图7的侧视图；

图9为图7的C-C视图；

图10为实施方式四的结构示意图；

图11为图10的侧视图；

图12为图10的D-D视图；

图13为实施方式五的结构示意图；

图14为图13的侧视图；

图15为图13的E-E视图；

图16为实施方式六的结构示意图；

图17为图16的右视图；

图18为图16的F-F视图；

图19为当实施方式三所述结构的电机为双边结构的示意图；

图20为图19的侧视图；

图21为现有的单边平板型直线永磁同步电机结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心1-1、相单元电枢绕组1-2和相单元永磁体1-3组成，

单元电枢铁心1-1为平板形，单元电枢铁心1-1的气隙侧表面上均匀开有2n个通槽形成齿槽结构，2n个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，n为大于1的自然数，

单元电枢铁心1-1的第2、3、4、……及2n个齿上均绕有一个线圈，单元电枢铁心1-1上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心1-1上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组1-2，多个相单元电枢绕组1-2串联或并联形成电机的电枢绕组，

每个相电枢单元的单元电枢铁心1-1的第2、4、……及2n个齿的气隙侧表面上均粘贴有相单元永磁体1-3，每个齿上的相单元永磁体1-3沿电机运动方向由2i块分段永磁体组成，i为正整数，每块分段永磁体的充磁方向垂直于次级所在平面，并且相邻的分段永磁体的充磁方向相反，位于不同齿上且位置相同的分段永磁体的充磁方向相同；

次级包括多个次级齿2-1和多个隔磁板2-2，多个次级齿2-1和多个隔磁板2-2沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿2-1之间固定有一个隔磁板2-2；

单元电枢铁心1-1的每个齿上的相邻分段永磁体的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

具体实施方式二：下面结合图4至图6说明本实施方式，本实施方式所述永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心1-1、相单元电枢绕组1-2和相单元永磁体1-3组成，

单元电枢铁心1-1为平板形，单元电枢铁心1-1的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，

单元电枢铁心1-1的第2、3、4、……及m个齿上均绕有一个线圈，单元电枢铁心1-1上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心1-1上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组1-2，多个相单元电枢绕组1-2串联或并联形成电机的电枢绕组，

每个相电枢单元的单元电枢铁心1-1的第2、3、4、……及m个齿的气隙侧表面上均粘贴有相单元永磁体1-3，每个齿上的相单元永磁体1-3沿电机运动方向由2i块分段永磁体组成，i为正整数，每块分段永磁体的充磁方向垂直于次级所在平面，位于同一个单元电枢铁心1-1的齿上且相邻的分段永磁体的充磁方向相反，位于相邻齿上的相邻的分段永磁体的充磁方向相反；

次级包括多个次级齿2-1和多个隔磁板2-2，多个次级齿2-1和多个隔磁板2-2沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿2-1之间固定有一个隔磁板2-2；

单元电枢铁心1-1的每个齿上的相邻分段永磁体的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

具体实施方式三：下面结合图7至图9说明本实施方式，本实施方式为对实施方式二的进一步说明，本实施方式所述每个相电枢单元的单元电枢铁心1-1的第1和第m+1个齿的表面上均粘贴有相单元永磁体1-3。

本实施方式与实施方式二的区别在于单元电枢铁心1-1的两端的两个齿表面上也粘贴有相单元永磁体1-3。

具体实施方式四：下面结合图10至图12说明本实施方式，本实施方式所述永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心1-1、相单元电枢绕组1-2和相单元永磁体1-3组成，

每个相电枢单元的单元电枢铁心1-1沿电机的运动方向由j段电枢铁心段组成，j为大于或等于2的自然数，所述单元电枢铁心1-1的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，

单元电枢铁心1-1的第2、3、4、……及m个齿上分别绕有一个线圈，单元电枢铁心1-1上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心1-1上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组1-2，多个相单元电枢绕组1-2串联或并联形成电机的电枢绕组，

单元电枢铁心1-1的每相邻两个电枢铁心段之间均固定有一个相单元永磁体1-3，相单元永磁体1-3与电枢铁心段的相接触表面的截面形状相同，

每个相单元永磁体1-3由m+1个分段永磁体组成，每块分段永磁体与一个齿相对应，每个每块分段永磁体的充磁方向与电机的运动方向平行，沿电机运动方向相邻的分段永磁体的充磁方向相反，每段电枢铁心段的相邻齿所对应的分段永磁体的充磁方向相反，

次级包括多个次级齿2-1和多个隔磁板2-2，多个次级齿2-1和多个隔磁板2-2沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿2-1之间固定有一个隔磁板2-2；

沿电机运动方向相邻相单元永磁体1-3的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

具体实施方式五：下面结合图13至图15说明本实施方式，本实施方式所述永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，其特征在于：初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心1-1、相单元电枢绕组1-2和相单元永磁体1-3组成，

每个相电枢单元的单元电枢铁心1-1沿电机的运动方向由j段电枢铁心段组成，j为大于或等于2的自然数，每段电枢铁心段的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，

单元电枢铁心1-1的第2、3、4、……及m个齿上均绕有一个线圈，单元电枢铁心1-1上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心1-1上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组1-2，多个相单元电枢绕组1-2串联或并联形成电机的电枢绕组，

j段电枢铁心段的(m+1)×j个齿的气隙侧表面上均粘贴一块相单元永磁体1-3，

相邻电枢铁心段的m+1个齿之间均夹固一块相单元永磁体1-3，

位于所有齿表面上的相单元永磁体1-3的充磁方向垂直于次级所在平面，并且沿电机运动方向相邻相单元永磁体1-3的充磁方向相反，每个电枢铁心段的m+1个齿上相邻相单元永磁体1-3的充磁方向相反，

位于所有电枢铁心段侧面的相单元永磁体1-3的充磁方向与电机的运动方向相同，并且沿电机运动方向相邻相单元永磁体1-3的充磁方向相反，

所有齿表面上的相单元永磁体1-3与所有电枢铁心段侧面的相单元永磁体1-3形成串联磁路，

次级包括多个次级齿2-1和多个隔磁板2-2，多个次级齿2-1和多个隔磁板2-2沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿2-1之间固定有一个隔磁板2-2；

沿电机运动方向相邻相单元永磁体1-3的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

本实施方式中所有齿表面上的相单元永磁体1-3的块数为(m+1)×j块，所有电枢铁心段侧面的相单元永磁体1-3的块数为(m+1)×(j-1)块。

具体实施方式六：下面结合图16至图18说明本实施方式，本实施方式所述永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，其特征在于：初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心1-1、相单元电枢绕组1-2和多块永磁体1-3组成，

单元电枢铁心1-1为平板形，单元电枢铁心1-1的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，单元电枢铁心1-1的每个齿的气隙侧表面上均匀开有多个矩形通槽形成矩形齿与矩形通槽的相间排布，相邻两个矩形通槽的中心之间的距离为τ_m，并且相邻两个齿上的相应位置分别为矩形齿和矩形通槽，多个矩形通槽的开槽方向垂直于所述电机的运动方向，

单元电枢铁心1-1的每个齿上的矩形通槽内均粘贴有一块永磁体1-3，每块永磁体1-3的充磁方向垂直于次级所在平面，位于同一个单元电枢铁心1-1的齿上的永磁体1-3的充磁方向相同，相邻齿上的永磁体1-3的充磁方向相同，

次级包括多个次级齿2-1和多个隔磁板2-2，多个次级齿2-1和多个隔磁板2-2沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿2-1之间固定有一个隔磁板2-2；

沿电机运动方向的相邻次级齿2-1的齿距为τ_p，并且τ_m＝τ_p。

具体实施方式七：下面结合图1至图20说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、二、三、四、五或六的进一步说明，本实施方式所述单元电枢铁心1-1两端的两个齿的宽度小于或等于其余中间齿的宽度，两端的两个槽的宽度小于或等于其余的中间槽的宽度。

具体实施方式八：本实施方式为对实施方式一、二、三、四、五、六或七的进一步说明，所述次级齿2-1由高导磁材料制成，隔磁板2-2由非磁性材料制成。

具体实施方式九：下面结合图1和图12说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、二、三、四、五、六或七的进一步说明，所述隔磁板2-2由磁性材料制成，隔磁板2-2与初级之间的气隙大于次级齿2-1与初级之间的气隙。

具体实施方式十：下面结合图1至图20说明本实施方式，本实施方式为对实施方式一、二、三、四、五、六、七、八或九的进一步说明，本实施方式所述电机为单边结构或双边结构。

具体实施方式十一：本实施方式为对实施方式一、二、三、四、五、六、七、八、九或十的进一步说明，所述电机为动初级结构或动次级结构。

Claims (10)

1.一种永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，其特征在于：初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心(1-1)、相单元电枢绕组(1-2)和相单元永磁体(1-3)组成，

单元电枢铁心(1-1)为平板形，单元电枢铁心(1-1)的气隙侧表面上均匀开有2n个通槽形成齿槽结构，2n个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，n为大于1的自然数，

单元电枢铁心(1-1)的第2、3、4、……及2n个齿上均绕有一个线圈，单元电枢铁心(1-1)上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心(1-1)上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组(1-2)，多个相单元电枢绕组(1-2)串联或并联形成电机的电枢绕组，

每个相电枢单元的单元电枢铁心(1-1)的第2、4、……及2n个齿的气隙侧表面上均粘贴有相单元永磁体(1-3)，每个齿上的相单元永磁体(1-3)沿电机运动方向由2i块分段永磁体组成，i为正整数，每块分段永磁体的充磁方向垂直于次级所在平面，并且相邻的分段永磁体的充磁方向相反，位于不同齿上且位置相同的分段永磁体的充磁方向相同；

次级包括多个次级齿(2-1)和多个隔磁板(2-2)，多个次级齿(2-1)和多个隔磁板(2-2)沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿(2-1)之间固定有一个隔磁板(2-2)；

单元电枢铁心(1-1)的每个齿上的相邻分段永磁体的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

2.一种永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，其特征在于：初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心(1-1)、相单元电枢绕组(1-2)和相单元永磁体(1-3)组成，

单元电枢铁心(1-1)为平板形，单元电枢铁心(1-1)的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，

单元电枢铁心(1-1)的第2、3、4、……及m个齿上均绕有一个线圈，单元电枢铁心(1-1)上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心(1-1)上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组(1-2)，多个相单元电枢绕组(1-2)串联或并联形成电机的电枢绕组，

每个相电枢单元的单元电枢铁心(1-1)的第2、3、4、……及m个齿的气隙侧表面上均粘贴有相单元永磁体(1-3)，每个齿上的相单元永磁体(1-3)沿电机运动方向由2i块分段永磁体组成，i为正整数，每块分段永磁体的充磁方向垂直于次级所在平面，位于同一个单元电枢铁心(1-1)的齿上且相邻的分段永磁体的充磁方向相反，位于相邻齿上的相邻的分段永磁体的充磁方向相反；

次级包括多个次级齿(2-1)和多个隔磁板(2-2)，多个次级齿(2-1)和多个隔磁板(2-2)沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿(2-1)之间固定有一个隔磁板(2-2)；

单元电枢铁心(1-1)的每个齿上的相邻分段永磁体的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

3.根据权利要求2所述的永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，其特征在于：每个相电枢单元的单元电枢铁心(1-1)的第1和第m+1个齿的表面上均粘贴有相单元永磁体(1-3)。

4.一种永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，其特征在于：初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心(1-1)、相单元电枢绕组(1-2)和相单元永磁体(1-3)组成，

每个相电枢单元的单元电枢铁心(1-1)沿电机的运动方向由j段电枢铁心段组成，j为大于或等于2的自然数，所述单元电枢铁心(1-1)的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，

单元电枢铁心(1-1)的第2、3、4、……及m个齿上分别绕有一个线圈，单元电枢铁心(1-1)上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心(1-1)上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组(1-2)，多个相单元电枢绕组(1-2)串联或并联形成电机的电枢绕组，

单元电枢铁心(1-1)的每相邻两个电枢铁心段之间均固定有一个相单元永磁体(1-3)，相单元永磁体(1-3)与电枢铁心段的相接触表面的截面形状相同，

每个相单元永磁体(1-3)由m+1个分段永磁体组成，每块分段永磁体与一个齿相对应，每个每块分段永磁体的充磁方向与电机的运动方向平行，沿电机运动方向相邻的分段永磁体的充磁方向相反，每段电枢铁心段的相邻齿所对应的分段永磁体的充磁方向相反，

次级包括多个次级齿(2-1)和多个隔磁板(2-2)，多个次级齿(2-1)和多个隔磁板(2-2)沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿(2-1)之间固定有一个隔磁板(2-2)；

沿电机运动方向相邻相单元永磁体(1-3)的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

5.一种永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，其特征在于：初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心(1-1)、相单元电枢绕组(1-2)和相单元永磁体(1-3)组成，

每个相电枢单元的单元电枢铁心(1-1)沿电机的运动方向由j段电枢铁心段组成，j为大于或等于2的自然数，每段电枢铁心段的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，

单元电枢铁心(1-1)的第2、3、4、……及m个齿上均绕有一个线圈，单元电枢铁心(1-1)上每相邻两个齿上线圈的绕向相反，每个相电枢单元的单元电枢铁心(1-1)上所有的线圈串联在一起形成相单元电枢绕组(1-2)，多个相单元电枢绕组(1-2)串联或并联形成电机的电枢绕组，

j段电枢铁心段的(m+1)×j个齿的气隙侧表面上均粘贴一块相单元永磁体(1-3)，

相邻电枢铁心段的m+1个齿之间均夹固一块相单元永磁体(1-3)，

位于所有齿表面上的相单元永磁体(1-3)的充磁方向垂直于次级所在平面，并且沿电机运动方向相邻相单元永磁体(1-3)的充磁方向相反，每个电枢铁心段的m+1个齿上相邻相单元永磁体(1-3)的充磁方向相反，

位于所有电枢铁心段侧面的相单元永磁体(1-3)的充磁方向与电机的运动方向相同，并且沿电机运动方向相邻相单元永磁体(1-3)的充磁方向相反，

所有齿表面上的相单元永磁体(1-3)与所有电枢铁心段侧面的相单元永磁体(1-3)形成串联磁路，

次级包括多个次级齿(2-1)和多个隔磁板(2-2)，多个次级齿(2-1)和多个隔磁板(2-2)沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿(2-1)之间固定有一个隔磁板(2-2)；

沿电机运动方向相邻相单元永磁体(1-3)的中心距τ_m与沿电机运动方向的相邻次级齿的齿距τ_p之间满足关系：2τ_m＝τ_p。

6.一种永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，它包括初级和次级，初级和次级之间为气隙，其特征在于：初级包括多个相电枢单元，每个相电枢单元由单元电枢铁心(1-1)、相单元电枢绕组(1-2)和多块永磁体(1-3)组成，

单元电枢铁心(1-1)为平板形，单元电枢铁心(1-1)的气隙侧表面上均匀开有m个通槽形成齿槽结构，m个通槽的开槽方向均平行于所述电机的运动方向，m为大于1的自然数，单元电枢铁心(1-1)的每个齿的气隙侧表面上均匀开有多个矩形通槽形成矩形齿与矩形通槽的相间排布，相邻两个矩形通槽的中心之间的距离为τ_m，并且相邻两个齿上的相应位置分别为矩形齿和矩形通槽，多个矩形通槽的开槽方向垂直于所述电机的运动方向，

单元电枢铁心(1-1)的每个齿上的矩形通槽内均粘贴有一块永磁体(1-3)，每块永磁体(1-3)的充磁方向垂直于次级所在平面，位于同一个单元电枢铁心(1-1)的齿上的永磁体(1-3)的充磁方向相同，相邻齿上的永磁体(1-3)的充磁方向相同，

次级包括多个次级齿(2-1)和多个隔磁板(2-2)，多个次级齿(2-1)和多个隔磁板(2-2)沿电机的运动方向紧密相间排列，并且相邻两个次级齿(2-1)之间固定有一个隔磁板(2-2)；

沿电机运动方向的相邻次级齿(2-1)的齿距为τ_p，并且τ_m＝τ_p。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，其特征在于：所述单元电枢铁心(1-1)两端的两个齿的宽度小于或等于其余中间齿的宽度，两端的两个槽的宽度小于或等于其余的中间槽的宽度。

8.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，其特征在于：所述次级齿(2-1)由高导磁材料制成，隔磁板(2-2)由非磁性材料制成。

9.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，其特征在于：所述隔磁板(2-2)由磁性材料制成，隔磁板(2-2)与初级之间的气隙大于次级齿(2-1)与初级之间的气隙。

10.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的永磁偏置型横向磁通直线磁阻电机，其特征在于：所述电机为单边结构或双边结构；所述电机为动初级结构或动次级结构。

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