在轴向磁场电机的设计和制造过程中,保证定子、转子之间的均匀气隙是至关重要的。因此,将转子盘固定在转轴上,将定子盘固定在机座内的方法很关键。固定方法不恰当,定子、转子装配时没有对齐,将会使电机的气隙不均匀,引起转矩脉动,产生振动和噪声,使电机的电气性能下降。因此在电机的机械设计中要注意以下几个方面。
(1)在设计转轴时,要考虑负载转矩的大小、第一临界速度和轴的动态性能。
(2)在设计转子时,要考虑由于强大磁拉力引起的转子盘偏移;考虑磁极的安装方法,确保转子盘上的永磁磁极不会因承受强大离心力而松散或脱开,特别是在高速时;考虑转子盘受力平衡情况。
(3)在设计定子时,要考虑使用树脂加固的定子和机座有足够的强度和刚度;考虑线圈放置的位置和空间,确保线圈对称,避免定子受到不平衡力的作用。
(4)轴向磁场电机必须保持转子和定子之间的气隙均匀,因为磁拉力远高于径向磁场电机。考虑到在电机制造过程中调节气隙很困难,因此需要精确控制关键部件的制造公差。
(5)在设计工装时,要考虑设计的工具有利于电机的装配,以及维修电机时便于拆卸。
除此之外,还要考虑电机的通风散热条件,确保电机通风良好。