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有限元分析定子齿由一组DR510-50硅钢冲片堆叠而成，共12个齿，形成电机的12个磁极，相邻两磁极间相差30°机械角度。相邻两对磁极之间的槽空隙中加入灰铸铁条形辅助铁芯，固定于电机每两相之间的绝缘隔板上。定子轴由奥氏体型不锈钢加工而成，由于该材料不导磁，在满足机械强度的同时，可大幅降低漏磁。定子轴中心打一个通孔，用于穿出绕组导线。定子单元通过定子轭部固定于轴上。定子轭部材料也为灰铸铁，通过螺孔固定两侧的绝缘板上。绕组通过侧面的通孔进入定子轴，由轴的两端伸出电机外。

定子轴两侧由端盖通过滚珠深沟球轴承与外转子进行连接，用以固定其相对位置。每相转子单元由2个转子环组成，中间用绝缘环隔开，每个转子环上用24块钕铁硼永磁体沿内侧排列一周，相邻两块永磁体极性相反。四相转子结构如图3所示。根据TFPM工作原理，n相电机，若定子位置对齐，各相转子相对位置需错开1/n极距，相当于180°/n电角度，且n相线圈通电相序随之错开180°/n相角。本文设计的四相TFPM，其各相转子等效相对位置错开1/4个极距。采用与无刷直流电机控制方式类似的135°导电模式对电机的四相绕组顺序通电。定子轭部内径40mm。

   模型建立后，在Maxwell环境下对设计的TFPM结构进行网格划分，并对电机结构模型进行三维电磁场仿真与分析。磁场基本计算包括磁场强度、磁通密度、电磁力等。

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