2.1 轴向磁场永磁同步电机的磁路

由第1章的分析可知，轴向磁场永磁同步电机的种类很多，分为单定子单转子、双定子单转子、单定子双转子和多盘式电机等，其中双定子单转子和单定子双转子电机为双边结构。双边结构的AFPM电机可以平衡不对称磁拉力的影响，被广泛应用。轴向磁场电机的双边结构分为内定子双边结构和内转子双边结构两种，磁路结构主要有两种，即NN磁路和NS磁路。根据电机的基本结构形式选择不同的磁路结构，可以使电机结构得到简化，电机的制造变得容易，性能得到提高。

2.1.1 单定子单转子AFPM电机的磁路

单定子单转子结构的AFPM电机相对于双边结构的AFPM电机，其结构简单，但产生转矩的能力也差些。图2.1所示为单定子单转子AFPM电机磁路示意图，从图中可以看出，从N极发出的磁力线轴向通过气隙后进入定子齿部，通过定子轭部约一个极距后，再经过另一个齿后沿反方向进入气隙，到达和出发的N磁极相邻的S极，再通过转子轭部回到N极，形成一个闭合回路。轴向磁场永磁同步电机的主磁路与径向磁场电机的主磁路是一样的，因此磁路的计算方法也相似。

在单定子单转子AFPM电机中，永磁体可以粘贴或嵌入在转子盘上，转子盘采用磁性材料制成，永磁体也可以采用Halbach阵列排列。当永磁体采用Halbach阵列排列时，转子盘不需要用磁性材料。定子铁心采用电磁钢片绕制而成，也可以用软磁复合材料直接加工而成。