速空心杯定子無刷直流電機的電磁設計 常規磁體結構的空心杯型定子高速永磁無刷直流電機的氣隙磁通密度較低，采用新型HALBACH磁體結構能夠大幅度提高氣隙磁通密度。該磁體結構具有磁屏蔽、正弦性氣隙磁通密度分布的特點，特別適合于空心杯型定子高速永磁無刷直流電機。

　　在設計高速高效永磁無刷直流電機時，其電磁設計可遵循下面的原則：

　　1)徑向充磁的常規磁體結構電機與平行充磁的常規磁體結構電機相比，前者具有小的氣隙磁通、大的轉子軛部磁通，因此，對6極及以上極數的常規磁體結構電機來說，應采用平行充磁。

　　2)HALBACH磁體結構電機氣隙磁通密度的正弦性遠比常規磁體結構電機好，每極磁體塊數越多，氣隙磁通密度的正弦分布性越好。

　　3)HALBACH磁體結構電機的轉子軛部磁通密度很小，遠低于常規磁體結構電機，因此HALBACH磁體結構電機可省卻導磁轉子鐵心;但常規磁體結構電機，如果轉子軛部不導磁，則電機氣隙磁通密度將顯著降低。因此，若轉子無導磁鐵心，則電機應采用HALBACH磁體結構，以保證電機的氣隙磁通密度，從而保證電機的功率密度和轉矩密度。

　　4)對無定子導磁鐵心電機，無論采用HALBACH磁體結構還是常規磁體結構，電機的永磁磁場都有一定的輻射范圍，因此為防止電磁干擾，應保證電機總有效氣隙大于6倍的永磁體厚度。此范圍以外的磁通密度將會很小，不會產生電磁干擾和鐵耗。

　　5)在永磁體厚度較小時，HALBACH磁體結構提供的氣隙磁通密度低于常規磁體結構;而當永磁體厚度增加到一定值時，HALBACH磁體結構所提供的氣隙磁通密度要高于常規磁體結構電機。

　　因此，對無定子鐵心電機來說應采用HALBACH磁體結構，并盡可能增加磁體厚度，以提高氣隙磁通密度，從而保證電機具有相當的功率密度和轉矩密度。