线性磁通切换永磁电机

摘要

本发明涉及一种线性磁通切换永磁(FSPM)电机(10)，其包括纵向线性定子(14)以及动子(12)，该定子具有面对气隙(a)的定子齿(16)该动子包括至少一个电枢(13)，电枢包括嵌入至少一个永磁体(20、22)的电枢齿(18)，电枢齿(18)由用于接收电枢绕组(32)的槽(30)间隔开，该电枢齿(18)具有朝向气隙的延伸的宽度部分(36)。根据本发明，电枢齿(18)的延伸的宽度部分(36)在电枢齿的纵向方向(l)上已经在电枢绕组(32)的水平处开始。

权利要求

1.一种线性磁通切换永磁(FSPM)电机(10)，其包括纵向线性定子(14)和动子(12)，该定子具有面对气隙(a)的定子齿(16)，该动子包括至少一个电枢(13)，所述电枢(13)由多个U形电枢架构(15)组成，每个U形电枢架构(15)由平行于气隙(a)延伸的架构基座(21)和垂直于所述架构基座(21)延伸的两个平行的架构构件(23)组成，其中，所述U形电枢架构(15)在平行于所述气隙(a)的方向上连续地且彼此相邻地定位，仅被定位在其间的永磁体(20，22)隔开，其中，两个相邻的U形电枢架构(15)的架构构件(23)形成电枢齿(18)，所述电枢齿(18)在气隙(a)的方向上从电枢(13)突出，其中，在每个U形电枢架构(15)的架构构件(23)之间形成槽(30)以容纳电枢绕组(32)，其中，所述永磁体(20，22)由第一永磁体(22)和第二永磁体(20)组成，其中，第一永磁体(22)在齿尖(19)的区域中，位于第二永磁体(20)的顶部，其中，所述第一永磁体(22)具有比所述第二永磁体(20)更大的底座区域和宽度，并且与其上表面对齐，所述电枢齿(18)的齿尖(19)面对气隙(a)，并且其中，第二永磁体(20)嵌入在电枢齿(18)的大部分长度(l)上，并且其中，所述架构构件(23)包括宽度延伸部分(36)，使得所述电枢齿(18)朝向气隙(a)的宽度增加，电枢齿(18)朝向气隙(a)的齿宽增加由嵌入永磁体(20，22)的两个架构构件(23)的宽度延伸部分(36)以及第一永磁体(22)相对于第二永磁体(20)的宽度增加形成。

2.根据权利要求1所述的电机(10)，其中，电枢齿(18)的宽度增加在其长度的至少一半上发生。

3.根据权利要求1所述的电机(10)，其中，电枢齿(18)的宽度增加在其整个长度上发生。

4.根据权利要求1‑3中任一项所述的电机(10)，其中电枢齿(18)的延伸的宽度延伸部分(36)连续增加且不在其面对槽(30)的侧面(26)中形成边缘。

5.根据权利要求4所述的电机(10)，其中宽度延伸部分(36)的宽度增加朝向气隙(a)连续地增加，导致其面对电枢绕组(32)的侧面(26)朝向槽(30)越来越向外弯曲。

6.根据权利要求5所述的电机(10)，其中嵌入在电枢齿(18)中的永磁体(20、22)在背离气隙(a)的方向上在U形电枢架构(15)之上以一伸出部(d)突出。

7.根据权利要求6所述的电机(10)，其中第一永磁体(22)的上表面与齿尖(19)对齐。

8.根据权利要求7所述的电机(10)，其中第一和第二永磁体(20、22)的材料彼此不同。

9.根据权利要求8所述的电机(10)，其中第二永磁体(20)具有比第一永磁体(22)更低的剩磁。

10.根据权利要求9所述的电机(10)，其中动子在其移动方向上的每米长度的电枢齿(18)的数量在22至42范围内。

11.根据权利要求9所述的电机(10)，其中动子在其移动方向上的每米长度的电枢齿(18)的数量在27至37范围内。

12.根据权利要求10或11所述的电机(10)，其中电枢(13)由U形电枢架构(15)形成，该U形电枢架构包括架构基座(21)和垂直于架构基座(21)并朝向气隙(a)的至少两个平行的架构构件(23)，由此永磁体(20、22)嵌入架构构件(23)的第一侧面(24)之间，且其中电枢绕组(32)位于架构构件(23)的第二侧面(26)之间。

13.根据权利要求12所述的电机(10)，其中每个U形电枢架构(15)由堆叠的电枢架构金属片形成。

14.根据权利要求13所述的电机(10)，其中永磁体(20、22)在电枢齿(18)的长度方向(l)上的长度大于U形电枢架构(15)的架构构件(23)的长度。

15.根据权利要求14所述的电机(10)，其中在动子的移动方向上，电枢齿(18)的宽度相对于相邻槽(30)的宽度在40％至65％范围内。

16.根据权利要求14所述的电机(10)，其中在动子的移动方向上，电枢齿(18)的宽度相对于相邻槽(30)的宽度在50％至60％范围内。

17.根据权利要求14所述的电机(10)，其中电枢齿(18)的宽度延伸部分(36)的最大宽度在非宽度延伸的齿部分的宽度的30％至60％范围内。

18.根据权利要求14所述的电机(10)，其中电枢齿(18)的宽度延伸部分(36)的最大宽度在非宽度延伸的齿部分的宽度的40％至50％范围内。

19.根据权利要求14所述的电机(10)，其中齿宽度增加至少部分地通过架构构件(23)的宽度延伸部分(36)的宽度增加来实现。

20.一种电梯，包括根据前述权利要求中任一项所述的线性磁通切换永磁(FSPM)电机(10)，其中动子(12)沿着电梯轿厢的一侧连接，并且定子(14)安装在沿着电梯井延伸的梁上。

说明书

线性磁通切换永磁电机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种线性磁通切换永磁电机，其包括具有面对气隙的定子齿的纵向线性定子，以及包括电枢的动子，该电枢包括电枢架构，其包括与至少一个永磁体一起形成动子的电枢齿的架构构件，由此电枢齿由用于接收电枢绕组的槽间隔开。齿具有抵靠永磁体装配的第一侧面以及面对槽且抵靠电枢绕组装配的第二侧面，由此齿具有朝向气隙的延伸宽度。例如在图2(a)中示出了这种已知的结构，半闭合槽通过齿尖形成，齿尖在齿的最上部分延伸，使得在槽中铜或绕组所在的区域不受宽度增加的齿尖影响。该实施例的优点在于，电枢绕组的铜的空间不受延伸的齿尖的影响。

背景技术

[0002] 在线性磁通切换永磁电机(FSPM)中，这种解决方案可能导致齿尖上的过饱和，这会伴随有漏磁，甚至可能导致永磁体的不可逆的去磁化。

[0003] 在US 2016/268883 A1中公开了现有技术的线性磁通切换永磁电机。

[0004] 因此，本发明的目的是提供一种减少上述问题的FSPM电机。

发明内容

[0005] 该目的通过根据本发明的线性FSPM电机来解决。在说明书以及附图中也描述了本发明的优选实施例。

[0006] 根据本发明，电枢齿的宽度增加在电枢齿的纵向方向上开始，电枢齿的延伸的宽度部分在电枢齿的纵向方向l上已经在电枢绕组的高度水平处开始，即齿和相邻的绕组面对彼此。通过这种措施，电枢齿的宽度增加发生在其长度的较大部分上，这导致与如图2(a)所示出的已知设计相关的在齿尖处的磁通密度降低。尽管用于电枢绕组的铜的空间在本发明的解决方案中被减少了，但是磁通泄漏、避免过大的磁通密度以及因此的永磁体的去磁化的危险基本上减少了。

[0007] 优选地，电枢齿的宽度增加在其长度的至少一半上发生。因此，在这种电机几何形状中，磁通量能够更好的分布和协调。

[0008] 优选地，电枢齿的宽度连续增加且不在其第二侧面形成边缘。电枢齿的这种几何形状导致均匀的通量和通量泄漏的减少。

[0009] 在本发明的优选实施例中，电枢齿宽度的增加朝向气隙连续地增加。该特征导致第二侧面在齿尖或气隙的方向上在相邻槽的方向上向外越来越弯曲。因此，齿尖处的通量泄漏被最小化并且在气隙的方向上不发生过饱和。

[0010] 在本发明的优选实施例中，嵌入电枢齿中的永磁体在背向气隙的后侧面突出电枢架构基座。因此，架构基座区域的磁通泄漏被有效降低。优选地，该突起的尺寸在2mm至6mm范围内，优选地在3mm至5mm范围内。

[0011] 优选地，动子齿在动子其移动方向上的每米长度的数量为22至42个，特别地为27至37个。这是相当高的齿(磁极)数量。由于饱和，这种磁极的增加一方面导致扭矩的减小，与例如每米13个磁极相比。但是，较高的磁极数会降低电机的齿槽转矩或转矩脉动。另一方面，根据本发明的基本构思，通过制造具有延伸的宽度部分的电枢齿来满足由于磁极数较多和扭矩减小而导致的饱和效应。

[0012] 优选地，两个不同的永磁体装配在每个电枢齿的第一侧面之间，由此第二永磁体在电枢齿的长度的较大部分上延伸，而第一永磁体朝向气隙a装配在第一永磁体上。

[0013] 在电枢齿尖区域，磁通密度非常高，这可能导致过饱和。随着电枢齿逐渐的宽度增加，可以避免这种情况。进一步远离齿尖，永磁体中的磁通量密度可能下降到相对较低的值。这种低运行磁通量密度值会导致永磁体的不可逆去磁，特别是当永磁体在高温条件下工作时。因此，应该为齿区域选择具有良好去磁性的永磁体。无论如何，具有良好的不可逆去磁性的磁体，例如，钕磁体，具有较弱的剩磁，这意味着电机的性能通过选择在磁化方面较强的磁体而下降，而这样的磁体另一方面在剩磁方面较弱。因此，在电枢齿的整个长度上使用两种不同永磁体解决了这个问题，因为在电枢齿的长度最上部上使用了第二永磁体，该第二永磁体具有良好的去磁性但剩磁较低，并且仅在齿尖区域使用具有高剩磁的第一永磁体，这带来了良好的效率。这种永磁体混合满足了对高效永磁体的需求，并且另一方面在电枢齿的长度最上部上具有良好的防去磁保护。

[0014] 优选地，第一永磁体在与气隙平行的平面中具有比第二永磁体更大的横截面积，这是通过比第二永磁体更大的宽度得到的。这具有提高整组第一和第二磁体的效率并且使磁通量泄漏减少的效果。

[0015] 在本发明的优选实施例中，第一永磁体的上表面与齿尖对齐。这导致了第一永磁体用于存在最高磁通量密度的区域中的事实。通过使用剩磁低但是另一方面具有良好的去磁性的第二永磁体，SPM电机的运行效率和可靠性可以得到实质性的提高。

[0016] 优选地，第一和第二永磁体的材料如上述彼此不同，从而使得，第二磁体优选地具有较低的剩磁，但比第一永磁体具有更好的不可逆去磁性，第一永磁体优选地具有较高的剩磁，以便提高效率。由于该电枢齿下部的磁通量密度不如上部区域高，特别是齿尖，低剩磁和良好的去磁性一起提高了电机的可靠性。

[0017] 在本发明的优选实施例中，槽的数量增加。通过这种方式，每个槽中的通量密度减小，这又减少了通量泄漏，并且齿中的过量的通量密度停止，并因此也减小了永磁体的去磁化的风险。由此，电枢架构构件和永磁体可以具有减小的宽度。因此，优选地，电枢齿的宽度小于间隙宽度的30％。在本申请中，术语“宽度”是指动子的运动方向(或定子的纵向方向)上的延伸。术语“长度”与垂直于气隙平面的尺寸有关。

[0018] 在优选实施例中，电枢具有至少一个平行于气隙延伸的电枢基座。电枢构件从电枢基座在气隙方向突出，即，垂直于电枢基座。电枢基座可以是在动子长度的较大部分处上延伸的单件部件，例如，延伸超过三分之一、一半或者甚至完整的动子长度。在这个电枢基座上连接有相应的大量的电枢构件，优选地为单件部件。可替代地，电枢也可以由一系列单个U形电枢架构构成，该电枢架构仅具有两个架构构件作为垂直于架构基座延伸的电枢构件。在任何这些情况下，电枢构件形成电枢齿的一部分。然后优选地，电枢齿朝向气隙的齿宽度增加由嵌入永磁体的两个电枢构件的宽度增加部分以及第一永磁体相对于第二永磁体的宽度增加形成。特别地，如果该特征与第一永磁体相对于第二永磁体的较高的剩磁相结合，这将导致齿的饱和度降低和扭矩增加。

[0019] 本发明还涉及包括如上所述的线性电机的电梯。由此，FSPM电机的动子沿着电梯轿厢的一侧连接，并且定子安装在沿着电梯井延伸的梁上。具有因此指定的电机的电梯一方面具有良好的效率，另一方面具有良好的操作特性和高可靠性，特别是抵御FSPM电机的永磁体去磁化。

[0020] 以下术语用作同义词：电枢架构‑叠层堆叠‑堆叠区段；PM‑永磁体；铜‑电枢绕组；电机‑机器。

[0021] 本发明强调了三种用于改善FSPM电机的磁性的技术，如下所述：

[0022] 1.齿宽度朝向气隙增加

[0023] 2.永磁体在电枢基座处的磁体伸出部

[0024] 3.至少两种不同的永磁体的混合永磁体的实现

[0025] 1.齿宽度朝向气隙增加

[0026] 如果槽数增加(例如从13槽到25槽)，则25槽电机中的永磁体厚度和电枢齿厚度是13槽结构中的一半(如果不进行其他几何形状修改)。

[0027] 假设槽的数量增加一倍，则槽的数量的增加导致新槽具有原始槽的厚度的一半。因此，在具有更多槽的电机中，磁路具有接近于槽数较少的原始电机的两倍的磁阻。较高磁阻的主要影响之一来自于较窄的气隙区域。在图3a和3b中，示出了在薄齿的情况下，磁通量传导通过的气隙区域相比于如图3b所示的厚齿的磁通量更小，如图3a所示。如果，例如薄齿的宽度是厚齿宽度的一半，这意味着在根据图3b的薄齿的情况下的磁阻是在根据图3a的厚齿的情况下的磁阻的两倍，因为磁阻与传导面积(A)成反比，如公式(1)所见。

[0028]

[0029] 其中Rδ是气隙的磁阻，δ是气隙的长度，μ0是真空的磁导率，Aδ是通量传导区域。

[0030] 较高的磁阻不可避免地导致通过气隙传导的单个永磁体的磁通量变小。因此，如果FSPM电机具有数量较多的槽和相应小的齿厚度，则应用具有增加的齿宽度以导致半闭合电枢槽是有有利的。目的是增加磁通量传导通过的气隙区域，如图4a所示，公开了矩形齿设计，而图4b则示出了齿宽度增加的设计。

[0031] 通过在具有薄电枢齿的FSPM中应用半闭合槽可以显著减小气隙磁阻。然而，这是一种在PMSM中增加经过气隙的磁通量的传统方法。不过，这种方法有一个显著的缺点。图5a解释了缺点的原因。在该图中，示出了齿中的通量集中的累积效应导致朝向气隙的强通量过饱和。然而，这种过饱和增加了磁路的磁阻(不是在气隙中，而是在叠层堆叠中)，因此减少了穿过气隙的PM通量。

[0032] 半闭合槽通常有齿尖实施，如图2a中示出的。因此，齿尖应占用槽中尽可能小的空间，以为铜保留该空间(低于绕组水平28)。然而，申请人发现，在FSPM机器中已经显示出，比起为铜保留空间，使齿朝向气隙变宽是有利的。更宽的齿补偿槽中较少的铜，并通过提高穿过气隙的PM通量增加FSPM机器的力密度。相应地，电枢的优选齿设计从如图2a所示的现有技术的半闭合间隙改变成根据图2b和图2c的形状，其中齿的宽度增加延伸到铜的区域(位于电枢绕组的铜水平28的区域)。因此，在图2a中，宽度增加延伸超过电枢齿的一半长度。在图2c中，宽度增加甚至延伸到电枢齿的整个长度上，从铜接地或架构基座计算。

[0033] 这可以防止局部强过饱和。因此，FSPM机器的性能得到增强。由具有半闭合槽(图2a)和本发明设计(图2b)的电机拓扑机构产生的力的比较在图6中示出。

[0034] 在图6中，具有半闭合槽的FSPM所产生的力以实线示出，而以所提出的本发明的齿形(具有朝向已经在铜区域中的气隙的宽度增加)以虚线示出。可以看出，对于所提出的齿形，可以将有FSPM电机产生的力增加30％。

[0035] 2.在电枢基座处的磁体伸出部

[0036] 传统来说，在FSPM机器中，磁体具有与叠层堆叠相同的高度(或者架构构件的长度加上垂直于气隙的在方向L上的架构基座的延伸)。然而，如果主磁路具有高磁阻，则可能出现一定量的通量泄漏。如果通量泄漏的量适中，对于由FSPM机器产生的力的密度并不关键。但是，如果这种通量泄漏在叠层堆叠或电枢架构中占据一定空间，则可以导致某些区域过饱和增加，这又可能增加主磁路的磁阻。因此，在两个电枢架构之间的电枢基座处可能会出现通量泄漏。这种泄漏与主要且有用的磁通量在相同的路径上流动，并且因此对整个磁路磁阻具有一定的影响。为了减少在电枢基座处的泄漏，磁体长度以这样的方式延伸，即其在背离气隙的背侧面上突出电枢架构。

[0037] 因此，图7a示出了当永磁体不突出电枢架构的后部时的两个电枢架构之间的通量密度分布和泄漏路径。图7b示出了当磁体突出(伸出部)约3.5mm时的磁通量密度分布和磁通量泄漏。在伸出的永磁体的情况下，叠层齿顶部处的磁通量密度减小，并且可以使该区域更薄并且因此增加用于铜的槽空间。

[0038] 3.混合永磁体的实现

[0039] 具有相对薄齿的FSPM的磁路具有较大的磁阻。因此，永磁体中的磁通量密度可能下降到相对较低的值。这种低运行磁通量密度值会导致永磁体的不可逆去磁，特别是当永磁体在高温条件下工作时。

[0040] 为了避免这种不可逆的去磁，为永磁体选择的材料类型应该专用于恶劣的工作条件。然而，永磁体，例如铷磁体具有良好的不可逆去磁性，另一方面具有较弱的剩磁。这意味着机器的性能会随着选择在去磁化方面更强且在剩磁方面更弱的磁体而下降。优选地采用混合永磁体系统，其中选择至少两种不同类型的磁体：

[0041] a)第一永磁体，产生主要工作通量。

[0042] b)第二永久磁体，消除叠层区段之间的通量泄漏，并将主通量(由第一磁体组产生)保持在正确的路径中。

[0043] 通过这种划分，可以根据其功能优化这两种不同永磁体的材料。第一永磁体组在恶劣条件下不工作，但因此可以由具有高剩磁(例如，Br＝1.3T)的材料类型制成，而第二永磁体不需要具有高剩磁，因为它对主通量的影响是相当低的，但它在低通量密度下工作并且需要具有良好的不可逆去磁性。因此，这组第二永磁体可以由具有低剩磁(例如Br＝1.1T)的但具有良好的去磁性的材料类型制成。

[0044] 为了提高产生实际磁通量的第一磁体组的效率，并且同时优化区段形状以减少磁通量泄漏，有利的是使该第一永磁体比第二永磁体组更宽(具有更大的横截面积)，如图1和图8所示。有利的混合磁体材料包括至少两种不同的永磁体并且优选地具有不同宽度，该混合磁体材料在本发明的FSPM机器的优化中提供了更大的自由度以增强其性能并且避免不可逆的去磁。

[0045] 优选地，并且正如电动机的电枢几何形状一样，电枢由U形电枢架构(堆叠区段)形成，由此动子的每个永磁体嵌入在两个相邻的电枢架构侧面之间，并且其中电枢绕组位于U形电枢架构的两个平行构件之间，该平行构件与嵌入式永磁体一起形成电枢齿。

[0046] 优选地，每个电枢架构由堆叠的电枢架构金属片形成，因为这在电枢设计中是可靠地且是现行的办法。

[0047] 优选地，至少一个永磁体在垂直于电枢齿的纵向方向上被磁化。在这种情况下，在动子的宽度方向w上的连续的永磁体优选地沿相反的方向被磁化。

[0048] 优选地，在齿的长度方向l上的永磁体的长度大于电枢架构的架构构件的长度，特别地是总体上大于电枢架构的长度。通过此特点可确保永磁体为电枢背侧突出，从而改善磁通量性，特别是减少通量泄漏。

[0049] 优选地，在动子的移动方向上，由嵌入在两个架构构件之间的永磁体构成的电枢齿的宽度相对于相邻电枢槽的宽度在40％至65％范围内，优选地在50％至60％范围内，这当然涉及非宽度延伸的齿部分。这种磁极几何形状导致非常有利的磁化性和强而均匀的磁通量。

[0050] 优选地，齿的宽度延伸部分的最大宽度在30％至60％范围内，特别地在架构构件在其非宽度延伸部分处的宽度的40％至50％范围内。这导致饱和的增加以及更高的扭矩，特别是动子每米长度的磁极数增加，即动子每米长度22至42范围内，特别地在27至37范围内。

[0051] 有利地，齿宽度增加至少部分地通过架构构件的宽度增加部分的宽度增加来实现。因此，延伸的齿几何形状可以容易地通过宽度延伸部分的几何形状来设计。当然，永磁体的宽度增加也可以对朝向齿尖的宽度延伸有影响，特别是如果在一个齿或磁极中使用多个永磁体的情况下。

[0052] 载客电梯中的动子通常具有0.5米至1.5米范围内的长度，特别是在0.7m至1m范围内。

[0053] 以下术语被用作同义词：电枢构件‑架构构件；电枢基座‑架构基座；通量‑磁通量；电枢架构‑电枢铁；齿‑磁极

[0054] 本发明原则上也适用于旋转电机，其中，在这种情况下气隙是圆形的不是线性的。

附图说明

[0055] 下面通过结合所附的示意图的实施例来描述一些现有技术以及本发明中的技术。

[0056] 图1示出了通过本发明的FSPM电机的动子和一部分定子的纵向横截面；

[0057] 图2(a)示出了根据现有技术的电枢架构设计，其具有半闭合槽；

[0058] 图2(b)和2(c)示出了根据本发明的电枢架构形状；

[0059] 图3a)和3b)是示出了由于增加齿数和减小电枢架构构件的宽度而减小齿宽时的通量；

[0060] 图4a)和4b)示出了已知的半闭合槽的情况下的通量；

[0061] 图5a和5b示出了现有技术电枢齿中以及根据本发明的电枢齿中的磁通量；

[0062] 图6示出了根据图2(a)的具有半闭合槽的传统动子和根据图2(b)的具有增加的齿宽度的动子产生的力；

[0063] 图7a和7b示出了具有常规设计(图7a)以及具有根据本发明(图7b)的永磁体伸出部的架构基座处的磁通量泄漏；

[0064] 图8示出了具有增加的齿宽度的本发明的动子电枢的磁通量，以及由两个不同永磁体构成的永磁体混合。

具体实施方式

[0065] 图1示出了包括动子12和定子14的线性FSMP电机10，定子14仅示出了一部分，因为在电梯井中在高层电梯中，定子通常延伸几米至几十米甚至几百米的长度。动子12通常连接在电梯轿厢的侧面旁边，并且定子14和动子12之间的协作用于使电梯轿厢沿电梯井垂直移动。在定子14和动子12之间设置有气隙a，由此在定子侧面上，定子齿16面对气隙a，而在动子12侧面上设置有电枢13，其包括在电枢13的宽度方向w上依次且彼此相邻定位的多个优选地为U形的电枢架构15，仅通过定位在其间的永磁体20、22分隔开。l表示在气隙a的方向上(垂直于气隙平面)的电枢13的长度方向，以相对于它们距离气隙a的距离限定电枢的区域。这些方向命名适用于所有附图。

[0066] 每个电枢架构15由架构基座21组成，该架构基座具有垂直于架构基座21延伸的两个平行架构构件23。具有两个相邻的电枢架构15的架构构件23与嵌入其间的永磁体20、22一起形成电枢齿。电枢齿18在气隙a的方向上从电枢13突出。在每个电枢架构15的架构构件23之间形成适于容纳电枢绕组32的槽30。

[0067] 电枢架构15是规则地叠层堆叠或堆叠区段，相应地形成压型金属片。电枢架构15也可以由多个这些U形架构接连构成，作为单件部件，从而减少用于电枢13的单独的电枢架构15的数量。

[0068] 两个相邻电枢架构的架构构件23在电枢齿18的大部分长度l上嵌入第二永磁体20。第一永磁体22位于第二永磁体20的顶部，特别是在齿尖19的区域中。第一永磁体22具有比第二永磁体20更大的底座区域和宽度，并且与其上表面对齐，其中电枢齿18的尖19面对气隙a。

[0069] 第二永磁体20在由电枢架构15的架构基座21形成的电枢13的后部上方以一伸出部d突出，这减少了架构基座21区域中的通量泄漏。

[0070] 具有这些几何特性的线性FSPM电机具有高效率和低通量泄漏。

[0071] 图2(b)和2(c)示出了用于动子的电枢铁或电枢架构15的两种不同的可能的几何形状，由此在图2(b)的实施例中，架构构件23的渐增的宽度部分36在其长度的一半上延伸，而在图2(c)的实施例中，宽度增加部分36在架构构件23的整个长度l上延伸。

[0072] 图3a和3b大体上示出了架构构件23的宽度减少对电枢13和定子14之间的通量的影响。

[0073] 图4a和4b大体上示出了架构构件23的众所周知的半闭合槽方案36对电枢13和定子14之间的通量的通量增加影响。

[0074] 图5a和5b示出了当使用根据本发明的宽度增加的齿18时，电枢13和定子14之间的通量密度降低的优点，其中架构构件的宽度增加部分36导致电枢齿18和定子齿16之间的通量密度降低(黑色箭头)。

[0075] 关于图6和图7，参考上文的一般描述。

[0076] 图8示出了本发明的线性FSPM电机的磁通量，该电机在一个侧面具有宽度延伸的电枢齿18，并且具有由第二永磁体20构成的混合永磁体，优选地在齿18的长度的最上部具有较低的剩磁(以及相应的较高的去磁稳定性)，齿18在齿尖19的方向上被第一永磁体覆盖，第一永磁体22具有大于第二永磁体20的宽度。这些第二永磁体22也具有比第一永磁体20更高的剩磁，以提高电机的效率。

[0077] 总之，电枢齿18的宽度增加通过架构构件23的宽度增加部分36以及第一永磁体22相对于第二永磁体20的增加的宽度来实现。可以看出，在电枢齿18和定子齿16之间的界面中的磁通量密度是适中的，这导致更少的通量泄漏以及永磁体20、22的不可逆去磁化的减小的趋势。

[0078] 本发明不限于公开的实施例，而可以在所附权利要求范围内变化。

[0079] 附图标记列表

[0080] 10 线性FSPM电机

[0081] 12 动子

[0082] 13 电枢

[0083] 14 定子

[0084] 15 电枢架构

[0085] 16 定子齿

[0086] 18 电枢齿

[0087] 20 第二永磁体

[0088] 21 电枢基座‑架构基座

[0089] 22 第一永磁体

[0090] 23 电枢构件‑架构构件

[0091] 24 面对永磁体的架构构件的第一侧面

[0092] 26 面对槽的架构构件的第二侧面

[0093] 28 槽中电枢绕组的水平

[0094] 30 槽

[0095] 32 电枢绕组‑铜

[0096] 36 架构构件的宽度延伸部分

[0097] l 垂直于动子区域的长度方向

[0098] d 在电枢接地上的第二永磁体的伸出部

[0099] w 在动子的长度或移动方向上的宽度方向

[0100] a 气隙