CN102916502A

CN102916502A - 电机的场结构

Info

Publication number: CN102916502A
Application number: CN2012102706231A
Authority: CN
Inventors: J.K.布思; U.埃里克森; B.N.雅各布森; R.尼尔森
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Gamesa Renewable Energy
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2032-08-01
Also published as: EP2555384A1; EP2555384B1; US9048711B2; DK2555384T3; US20130033142A1; CN102916502B

Abstract

本发明描述了一种电机的场结构，该场结构包括多个场槽，其中，场槽从场结构的第一表面延伸到场结构的主体中，并且其中，场槽包括大小被制成容纳磁极组件的T形横截面积，该磁体组件包括相应的横截面积。本发明还描述一种磁极组件，包括附接到载体的极片，其中，所述载体的至少一部分比极片宽，并且其中，所述载体包括大小被制成装配到这种场结构的T形场槽中的T形横截面积。本发明还描述一种电机，包括电枢结构和这种场结构，以及被布置在所述场结构的场槽中的多个这种磁极组件。本发明还描述一种在电机的场结构中形成T形场槽的方法。

Description

电机的场结构

技术领域

本发明描述了一种电机的场结构、磁极组件、电机以及在场结构中形成T形场槽的方法。

背景技术

永磁体通常用于诸如电动机或发电机的大型电机中。这种电机包括两个基本组成部分，即，用于产生磁通量的场以及用于生成电动势并用于传送跨过该场的电流的电枢。电枢通常包括缠绕在定子上的导电线圈，场通常包括布置在转子上的磁体。转子可以围绕定子，反之亦然，并且磁体和线圈跨过窄气隙彼此面对。将永磁体装载或安装到电机的场（或“场结构”）上的已确立的方法包括各种步骤，诸如，将各个永磁极封闭在外壳中，并且将永磁极胶粘到场（通常是转子），将整个布置结构缠绕在玻璃纤维带中或将其包封在真空袋中，将树脂泵入该袋中并且抽真空，以将永磁极加固到转子主体。这些方法伴随有各种问题，诸如将永磁体固定到场所带来的巨大且因而费用高昂的工作量。例如，当将磁体胶粘到场时，必须允许胶可以硬化或凝固，这增加了总的组装时间。此外，如果永磁体出现故障，则必须移除和更换掉有缺陷的磁体，如果必须打开然后再次密封玻璃纤维或树脂罩，这会出现困难，使得维护复杂并且执行成本高。

永磁极（可以为若干米长而且相当重）通常在它们被安装到场上之前就已经被磁化。因此，这些永磁极能够有力地吸引已经在场上就位的具有相反极性的其它永磁体，或者吸引其它失去磁性的物体，诸如工具或紧固件。因此，在安装过程中，永磁体存在相当大的安全隐患。由于这些原因，永磁体的处理需要特殊的机械和工具以及非常严格的工作流程控制，以避免潜在的危险状况。一种替代性方法包括首先将磁体装载到场上然后再磁化磁体，这可以避免有危险的人工操作，但是成本会非常高，因而在实现时是不可行的。

一种可能的方案包括将若干保持或抓握件布置到场的内表面上，从而使得这些能够将磁极保持就位。可以将保持件设计为允许从侧面推进磁极。保持件必须足够坚固，以抵挡作用在永磁体上的强大磁力。这种设计因此存在若干缺点，诸如，需要将许多相当坚固因而重的保持件附接到转子表面，这增加了转子的总重量。此外，保持件需要延伸超过磁体的上表面以便有效地将磁体保持就位，这可能需要较宽的气隙。

由于上述原因，将永磁体安装到电机的场的现有技术方法危险且难以执行，在维修期间存在问题或涉及成本高的机加工步骤。

发明内容

因此，本发明的一个目的是要提供一种将磁极固定在电机的场结构上并克服上述问题的更好的方法。

本发明这个目的是由权利要求1所述的场结构、权利要求6所述的磁极组件、权利要求12所述的电机以及权利要求14所述的在场结构中形成T形成场槽的方法实现的。

根据本发明，电机的场结构包括多个场槽，其中，场槽从场结构的第一表面延伸到场结构的主体中，并且其中，场槽包括大小被制成容纳磁极组件的T形横截面积，该磁体组件包括相应的横截面积。

这里，无衬线(sans-serif)字体中的字母T应该是直观的。用语“横截面积”应被理解为沿与实质上圆柱形的场的纵向轴线正交的方向穿过槽侧向地（即沿槽的宽度）截取的横截面的面积。

根据本发明的具有T形槽的场结构与已知的场结构相比具有很多优点。其中一个优点是，T形槽的几何形状提供了有利的大的表面积，以与磁体组件的相应表面积相作用，从而可以使磁体组件牢固地保持就位。此外，由于T形几何形状还允许与磁体组件的有利大小的公差，因此可以容易地将磁体组件插入T形槽中，或者在需要更换磁体组件时，从T形槽中移出磁体组件。

根据本发明，磁极组件包括附接到载体的极片（或称极芯，pole piece），其中，所述载体的至少一部分比极片宽，并且其中，所述载体包括一T形横截面积，其大小被制成可装配到根据本发明的场结构的T形场槽中。

这种简单的T形横截面形状使得可以利用经济的部件，例如由钢铁制成的简单矩形载体板，来构造磁体组件。然后，参见横截面，磁体的主体代表字母T中的“竖笔”，而较宽的载体板代表字母T的“横笔”。由于这种载体板是容易获得的标准化部件，因此可以特别经济地制造根据本发明的磁体组件。

根据本发明，电机包括电枢结构和根据本发明的场结构，以及被布置在所述场结构的场槽中的多个根据本发明的磁极组件。

根据本发明，一种在电机的场结构中形成T形场槽的方法包括如下步骤：

沿场结构的纵向长度移除槽宽度的场结构的材料，以形成具有平面基部和倾斜的侧面的沟部，其中，所述沟部的所述平面基部的宽度小于所述槽宽度；

进一步移除所述场结构的材料，从而使得所述平面基部的宽度基本等于所述槽宽度；以及

进一步移除所述场结构的材料，并且通过沿所述沟部的每个长边形成侧面凹陷延伸所述平面基部，从而使得所述平面基部的宽度宽于所述槽宽度。

可以通过任何适当的过程（诸如铣削或磨制）来移除场结构材料。在第二步骤中，其中平面基部的宽度形成为基本等于槽宽度，形成无衬线字体字母T的“竖笔”，其中此“竖笔”优选基本垂直于所述平面基部。在第三步骤中，侧面凹陷形成为从所述竖笔向外延伸并且给出无衬线字体字母T的“横笔”。当然，“竖笔”将相对宽，“横笔”相对短，并且对字母T的任何涉及都仅是为了辅助描述。在以上列出的步骤中，铣削或磨制此T形形状是相对经济的，这是因为槽和磁体组件之间一定程度的公差满足需要并且因此不需要高度的精确度。此外，沿槽长度的公差波动不会降低槽的功能。为了这些原因，执行根据本发明的方法很经济。

本发明的尤其有利的实施例和特征由独立权利要求给出，如下文的描述所示。在一类权利要求的上下文中描述的特征可以等同应用于另一类权利要求。视情况可以结合不同类权利要求的特征，以获得其它实施例。

如上文所指出的，电机的场可以静止或者可以转动。然而，特别是在发电机中，线圈布置在定子上，而磁体布置在转子上。因此，在不以任何方式限制本发明的情况下，在下文中可以互换使用术语“转子”以及“场结构”或“场”。转子可以布置在定子内部，反之亦然，从而使得磁体与线圈分离窄的气隙。下面，可以假设转子布置在定子周围，即，在定子外侧，并且磁体布置在转子的内部或内凹面上。这种布置方式允许有利的大的发电机直径和相关联的高功率。为了简化，在下文中，术语“磁极片”或“磁极”可以分别简化称为“极片”或“极”。此外，可以假设转子具有大体圆柱形形状，并且场槽基本上纵向地布置在转子上，即，基本上平行于转子的纵向轴线或转动轴线。

优选地，为了有助于转子和磁体组件的快速安装或装载，在本发明的优选实施例中，转子槽在转子的第一表面或内表面包括槽宽度（用布置在定子周围的外转子为例），该槽宽度至少与布置在转子槽中的磁极组件的极片一样宽，或者仅比磁极片稍宽。因此优选地，T形转子槽形成为在场槽和布置在场槽中的磁极组件主体之间提供至多5mm的间隙，更优选至多2mm，最优选至多0.5mm。槽和磁体组件之间的小间隙足以提供一定程度的公差并且在操作机器期间容纳基部和/或几片的热膨胀，同时还使得磁体组件可以容易地插入槽或在需要时从槽中移出。当然，对于磁极组件的不同部件或区域，间隙可以稍微变化。例如，基板的沿其露出的长边缘的凹槽和上表面之间的间隙可以不同于磁极的纵向侧面和转子槽的长边边缘之间的间隙。

在电机操作期间将磁体牢固地保持在槽中是非常重要的。因此，在本发明的另一优选实施例中，场槽包括平面基部，该平面基部比槽宽度要宽至少该槽宽度的2%。由字母T的较长“横笔”导致的宽度差异提供位于槽中的磁体组件的内部槽表面和外表面之间的有利大的接触面积。因此，例如与槽/磁体组件的有角或楔形榫几何形状相比，在根据本发明的转子中的转子槽的T形几何形状提供改进的物理接触。

在本发明的另一优选实施例中，转子槽从转子的第一侧延伸到转子的第二侧，并且在到达第二侧之前终止。例如，转子槽可以形成为从转子的制动盘侧延伸到轮毂侧，并且可以终止在与轮毂侧相距一定距离处，从而使得转子槽在轮毂侧闭合并且在制动盘侧开口。以此方式，磁极已经被固定在一端，即闭合的轮毂端，并且不需要在额外步骤中被固定。一般而言，制动盘拧到或栓接到转子的制动盘侧，从而使得制动盘可以用于将磁体保持在转子槽中。当然，在本发明的另一优选实施例中，可以通过诸如终止件（诸如胶粘或保持就位在磁极的末端和拧在转子末端上的制动盘之间的钢板）的任何适当装置将槽的磁极固定就位，从而使得在磁极末端和转子边缘之间的转子槽中没有“空的空间”。

优选地，磁体组件被成形为牢固地装配到转子的T形槽中。然而，由于对本领域技术人员来说显然的各种原因，对磁体本身进行成形以匹配T形槽是不可行的。因此，在本发明的优选实施例中，载体包括大小根据场槽的平面基部而定的基板。例如利用紧固件或通过粘合剂粘合可以将磁极片附接到基板。

可以将载体制造为单个部件。因此，为了确保磁极片的下侧与转子表面对齐，可以铣削这种整体式载体板，以获得T形形状，其具有用于装配到T形转子槽的侧面凹槽或凹陷中的较宽外边缘，和用于支撑磁极片的较窄区域，该较窄区域比T形转子槽的“竖笔”窄。然而，这种T形整体式载体必须通过铣削或机加工形成，以获得所需形状，这会增加电机的总成本。因此，在本发明的尤其优选实施例中，载体包括布置在基板和极片之间的中间板。在这种实施例中，基板和中间板都可以是简单的矩形板，并且可以利用诸如焊接、栓接或粘合剂粘合的任何成本效益好的技术来连接。中间板的优点在于中间层的厚度可以有效地使磁极片升高一定高度，从而使得磁极片和定子线圈之间的气隙可以保持有利的窄。

中间板在宽度上可以比磁极片窄，例如减少使用的钢板量。然而，这种窄的中间板因而提供用于附接到磁极片的较小的表面积，并且可能不足以克服作用在其上的强力来固定磁体。因此，优选地，中间板的宽度与极片的宽度相对应，从而使得中间板几乎与T形槽的竖笔一样宽。

中间板的厚度可以是允许与基板和磁极片牢固结合的任意合适厚度。然后可以使用较薄的中间板，从而以内嵌方式将磁极片布置在转子槽中。或者，可以使用较厚的中间板，从而将磁极片的较低水平面升高到转子表面上方。然而，在本发明尤其优选的实施例中，中间板的高度是这样的，即，当磁极组件被布置在转子的转子槽中时，使得附接到载体的极片表面基本布置在转子内表面的水平面上。换言之，磁极片的基部既不低于也不高于内转子表面。这种布置方式已经显示出提供在定子线圈中感生有利地平滑的正弦电压和电流的均匀磁场，并且因此此布置方式改进发电机性能。磁极的基部位于场表面上方的布置方式被证明不是最佳设计，因为这伴随着材料浪费和不利的气隙。在磁极基部低于场的外表面的布置方式中，所产生的磁通量将不会相对于转子最佳地流动，并且因此发电机不那么高效地运行。

可以采用各种步骤来优化电机的性能。例如，可以调节设计参数来齿槽转矩。因此，在本发明尤其优选的实施例中，转子槽被布置为相对于场结构的纵向轴向成一倾斜角。磁极的磁极片以交错方式穿过定子线圈，而不是磁极的磁极片同时穿过定子线圈（对于被布置为与转子的转动轴线或纵向轴线平行的转子槽即是如此）。其结果是有利地减小脉动转矩和齿槽转矩，给出更平稳的发电机操作。小的偏移或倾斜角足以获得运行情况的这种改进。例如，对于直径为3米、长度为1米并且具有96个转子槽的转子来说，转子槽外端之间30mm的偏移对应约1.7°的倾斜角，并且已经发现这样的倾斜角带来对齿槽转矩的有利减小。

这种对角的或倾斜的转子槽的基部或底面是不均匀的（对于“平直”转子槽即是如此）。对于具有被布置在内部的磁体的转子来说，并且以转子槽的中部作为参考，转子槽的外端将稍微高于中部。此外，在转子的一端，槽底面将沿一个方向（例如向左）倾斜或偏斜，而在转子的另一端，槽底面将沿另一方向（例如稍微向右）倾斜。这意味着，如果对于同一槽中的所有极片使用相同类型的载体，则面对气隙的磁体表面将是不规则的并且会导致不稳定的磁场。因此，在本发明的另一优选实施例中，当使用倾斜的转子槽时，载体包括布置在基板上的楔形中间板，从而使得极片相对于载体的基部倾斜，以便补偿转子槽的弯曲。以此方式，磁极片的下侧仍可以布置为与转子内表面基本对齐，从而使得磁极片总是被布置为与定子线圈基本成直角。这确保了均匀的磁场，并且磁场线与转子和定子的相对表面基本成直角地行进。

这里描述的转子结构尤其适合用于诸如风力涡轮机发电机的大型电机中。具体地，转子结构和磁体组件适于直接驱动式风力涡轮机发电机，例如，以约10rpm的相对低的转速操作的直接驱动式风力涡轮机。与传统的齿轮式风力涡轮机相反，直接驱动式涡轮机的设计具有以下优点，即可以省掉复杂、重型且已发生故障的构件以及辅助冗长的布线。此外，在直接驱动式发电机中，维护和维修（对位于极高的机舱中的离岸发电机来说成本很高）简单很多（因此更加便宜）。本发明的转子结构结合有利的低重力的单独构件。此外，组件或磁体的装载很简单，并且最佳地形成气隙，同时还允许有利小的转子外径。

附图说明

根据下文的详细描述并结合附图考虑，本发明的其它目的和特征将变得明显。然而应该理解，附图仅是出于例示的目的而设计的，不应作为限制本发明的限定。

图1示出了根据本发明第一实施例的磁体组件，其处于根据本发明的转子结构的T形槽中；

图2示出了图1磁体组件的另一视图；

图3示出了在根据本发明的在转子结构中形成T形槽的方法中的步骤；

图4示出了根据本发明的转子结构的另一实施例；

图5示出了根据本发明的磁体组件的另一实施例。

具体实施方式

在所有附图中，相同的附图标记表示相同的对象。附图中的物体不一定是按比例绘制的。特别地，转子槽或磁体组件的相对长度和宽度可以不与这些部件的实际实施例的长度和宽度相对应，它们仅仅是为了清楚起见而被这样描绘。

图1示出了根据本发明第一实施例的磁体组件3。这里，磁体组件3包括上面安装有中间板33的基板32。磁极片31安装在中间板33上。这里，被小气隙分隔的四个这种磁极片31布置在载体32、33上。当然，此数量仅是示例性的。中间板33被点焊到基板32上，其中焊点位于相邻磁极片31之间。磁体布置结构可以密封在金属或环氧树脂盖（这里未示出）中，以防止腐蚀和碰撞。基板32比磁极片31和中间板33宽，从而使得穿过磁体组件3截取的横截面表现为颠倒的相当宽的“T”。例如，使用宽度为110mm的基板32可以支撑宽度为100mm（请输入适当值）的磁极片31。磁极片31和中间板33具有实质相等的宽度W_m。基板32具有第一厚度d_b，中间板33具有第二厚度d_i。在此实现方式中，中间板33比基板32厚一点，与厚度d_b为2.0mm的基板相比具有2.0mm厚度d_i。基板32和中间板33的结合厚度d_b+d_i与被此磁体组件3插入的转子槽的深度相对应，如图2所示，图2示出位于形成在转子1主体中的T形转子槽2中的此磁体组件3的横截面图，该转子槽2包括容纳基板32的外部长边缘的凹陷23。T形转子槽2容纳磁体组件3的T形横截面形状，整体上比磁极片31和基板32稍大。可以选择槽宽度W_s、槽2的平面基部21的宽度W_pb、凹陷的凹陷高度d_r以及槽2的槽深度d_s，以给出T形转子槽的横截面积，此横截面积整体上比磁体组件3的横截面积稍大。例如，115mm的平面基座宽度W_pb和6mm的凹陷高度d_r在基板32上方和下方给出约0.5mm至2.5mm之间的间隙。以此方式，可以将磁体组件3容易地插入槽2或再次拉出，同时T形槽2的尺寸和它的大的表面积使得磁体组件被牢固地保持就位。如上所述，中间板33和基板32的结合厚度d_b+d_i与转子槽2的深度d_s相对应，从而使得磁极片31的下侧311与转子内表面11同高或共面。这里，用语“内表面”指转子2的与电枢线圈相对的表面。

图3示出了在根据本发明的在转子结构1中形成T形槽2的方法中的步骤。在第一步骤A，通过在与转子1的纵向轴线L平行的纵向区域中，从转子结构1移除与完成的转子槽的要求宽度相对应的宽度为W_s的材料，来铣削或磨制沟部2A。为了保持铣削过程简单，首先形成沟部2A的斜边，从而使得沟部基部的宽度W_t最初比沟部2A顶部的槽宽度W_s窄。在第二步骤B，进一步铣削沟部2B的斜边壁，以使这些基本垂直于沟部基部，因此扩宽沟部2B的基部直到该基部与沟部顶部的槽宽度W_s一样宽。在第三步骤C，沿沟部2B的长边将凹陷23铣削到转子主体中，以给出完成的转子槽2。执行铣削或磨制步骤以在转子槽2中获得基本平坦的或平面的基部。此外，转子槽2可以终止在与转子1的外端（通常是转子的轮毂侧13）相距一定距离处。转子槽2形成为在转子1的另一外端（通常在制动盘侧12）开口。

图4示出了根据本发明根据本发明的转子结构1’的另一实施例。这里，转子槽2’形成为与纵向轴线L成角度α，而不是如上所述地形成平行于纵向轴线L的转子槽。选择倾斜角α，使得转子槽2’的末端偏离k那么大，对于直径为3m且长度为1m的转子，k可以为40mm，其中形成96个这种转子槽2’。由于转子的圆形形状，这种倾斜槽2’的底面或基部将不均匀。在转子1’的制动盘侧12和轮毂侧13处的转子槽末端将在高度上偏离转子槽2’的中部，并且将偏斜或倾斜。利用转子槽2’形成在内部的外转子1’为例，转子槽2’的底面或基部的外端将高于中部，并且将有一定程度的偏斜。然而，为了电机的有利性能，磁极片应该总是被布置为使得延伸通过磁极片的上表面或下表面的垂线穿过转子的转动轴线。因此，在此实现方式中，磁体组件的中间板被成形为补偿转子槽2’的不均匀基部。图5示出在沿转子槽2’的三个点处截取的横截面A-A’、B-B’、C-C’。在中心区域，如横截面A-A’所示，中间板33仅是平板。在转子1’的轮毂侧13，转子槽2’偏移并因此稍微倾斜。布置在转子槽2’的此段中的磁体组件3的中间板33B为楔形，以补偿倾斜的转子槽底面。在转子1’的制动盘侧12，转子槽2’在相反方向偏移并因此也在相反方向稍微倾斜。布置在转子槽2’的此段中的磁体组件3的中间板33C具有镜像楔形形状，以补偿转子槽底面的改变的斜面。对于楔形的中间板33B、33C两者，“较矮”侧可以与在槽2’的中心区域使用的均匀中间板33一样厚，并且“较高”侧可以比均匀的中间板33稍高，例如高0.9mm。这里以夸大方式示出这些厚度，以清楚地图示出各个中间层33、33B、33C之间的差异。利用这种楔形板33B、33C，磁极片31基本位于转子内表面11的平面中，如虚线所示，从而相对于线圈和气隙最佳地放置磁极片31。当然，如果更短（因而更多）的磁体组件用于每个槽2’中，则会需要更多数量的不同形状的楔形件，而不是这里示出的仅三个，但是得到的共同磁体表面将相应地均匀。

尽管已经以优选实施例及其变型的方式公开了本发明，但应该理解，在不脱离本发明范围的情况下，可对本发明进行许多额外的改进和变型。

为清楚起见，应理解，本申请中使用的表示英语不定冠词的用语“一”并不排除多个，并且用语“包括”不排除其它步骤或元件。

Claims

1. 一种电机的场结构（1，1’），所述场结构（1，1’）包括多个场槽（2，2’），其中，一场槽（2，2’）从所述场结构（1，1’）的第一表面（11）延伸到所述场结构（1，1’）的主体中，且其中，一场槽（2，2’）包括大小被制成容纳磁极组件（3）的T形横截面积，所述磁体组件（3）包括相应的横截面积。

2. 根据权利要求1所述的场结构，其中，一场槽（2，2’）在所述场结构（1，1’）的第一表面（11）处包括槽宽度（W_s），所述槽宽度（W_s）与布置在所述场槽（2，2’）中的磁极组件（3）的极片（31）至少一样宽。

3. 根据权利要求2所述的场结构，其中，一场槽（2，2’）包括平面基部（21），所述平面基部（21）比所述槽宽度（W_s）宽。

4. 根据前述权利要求之一所述的场结构，其中，一场槽（2，2’）从所述场结构（1，1’）的第一侧（12）朝向所述场结构（1，1’）的第二侧（13）延伸，其中，该场槽（2，2’）终止在与所述场结构（1，1’）的所述第二侧（13）相距一定距离处。

5. 根据前述权利要求之一所述的场结构，其中，一场槽（2，2’）被布置为相对于所述场结构（1，1’）的纵向轴线（L）成一倾斜角（α）。

6. 一种磁极组件（3），包括附接到载体（32，33，33B，33C）的极片（31），其中，所述载体（32，33，33B，33C）的至少一部分比极片（31）宽，且其中，所述载体（32，33，33B，33C）包括一T形横截面积，其大小被制成装配到根据权利要求1至5之一所述的场结构（1，1’）的T形场槽（2，2’）中。

7. 根据权利要求6所述的磁极组件，其中，所述载体（32，33，33B，33C）包括基板（32），其大小根据所述场槽（2，2’）的平面基部（21）而定。

8. 根据权利要求7所述的磁极组件，其中，所述载体（32，33，33B，33C）包括布置在所述基板（32）和所述极片（31）之间的中间板（33，33B，33C）。

9. 根据权利要求8所述的磁极组件，其中，所述中间板（33，33B，33C）的宽度与所述极片（31）的宽度（W_m）相对应。

10. 根据权利要求8或9所述的磁极组件，其中，所述中间板（33，33B，33C）的宽度是这样的，即使得：当所述磁极组件（3）被布置在所述场结构（1，1’）的场槽（2，2’）中时，使得附接到所述载体（32，33，33B，33C）的极片表面（311）被基本布置在所述场结构（1，1’）的第一表面（11）的水平面上。

11. 根据权利要求8至10之一所述的磁极组件，其中，所述载体（32，33B，33C）包括布置在所述基板（32）上的楔形中间板（33B，33C），从而使得所述极片表面（311）相对于所述基板（32）的表面倾斜。

12. 一种电机，包括电枢结构和根据权利要求1至5之一所述的场结构，以及多个根据权利要求6至11之一所述的磁极组件（3），所述磁极组件被布置在所述场结构（1，1’）的场槽（2，2’）中。

13. 根据权利要求12所述的电机，其中，所述电机包括风力涡轮机发电机。

14. 一种在电机的场结构（1，1’）中形成T形场槽（2，2’）的方法，所述方法包括步骤：

沿场结构（1，1’）的纵向长度移除槽宽度（W_s）的场结构（1，1’）的材料，以形成具有平面基部（21）和倾斜的侧面（22）的沟部（2A），其中，所述沟部（2A）的所述平面基部（21）的宽度最初小于所述槽宽度（W_s）；

进一步移除所述场结构（1，1’）的材料，从而使得所述平面基部（21）的宽度基本等于所述槽宽度（W_s）；以及

进一步移除所述场结构（1，1’）的材料，并且通过沿所述沟部（2B）的每个长边形成侧面凹陷（23）延伸所述平面基部（21），从而使得所述平面基部（21）的宽度（W_pb）宽于所述槽宽度（W_s）。

15. 根据权利要求14所述的方法，其中，所述T形场槽（2，2’）形成为在布置在所述T形场槽（2，2’）中的所述场槽（2，2’）和磁极组件（3）之间提供至多5mm的间隙，更优选为至多2mm的间隙，最优选为至多0.5mm的间隙。