Introduksjon:Aksialfeltmotorer har et plant luftgap og et aksialt magnetfelt, derfor kalles de også skivemotorer eller sirkulære motorer. Aksialfeltmotorer er kompakte, små i størrelse, lette og har høy dreiemomenttetthet. Verdens første elektriske motor var Faradays skivegenerator.
Skivemotoregenskaper
1) Flat form og kort aksial dimensjon, noe som gjør dem spesielt egnet for applikasjoner med strenge plassbegrensninger.
2) Luftspalten er plan, og luftgapets magnetfelt er aksialt, derav navnet aksialfeltmotor.
3) Arbeidsprinsippet for skivemotorer er det samme som for kolonnemotorer.
1. Skivemotorstruktur
Platemotorer kommer i forskjellige konfigurasjoner, inkludert enkelt-plate, dobbel-plate og kompositt-plate.
I tradisjonelle motorkonstruksjoner er statoren i periferien, og rotoren roterer i midten (se figuren nederst til høyre). Gapet mellom statoren og rotoren er en sylindrisk overflate (se figuren nederst til venstre). Den halv-transparente sylindriske overflaten i figuren er luftspalteoverflaten. De magnetiske kraftlinjene er vinkelrett på luftgapoverflaten og parallelle med diameterretningen på det punktet, kalt radiell luftgapfluks.
I de fleste motorer av type-skive er både statoren og rotoren skiveformede-, og luftgapet mellom dem er et plan vinkelrett på motorakselen. Den nedre venstre figuren viser dette luftgapplanet, representert semi-transparent. Magnetiske kraftlinjer er vinkelrett på luftgapplanet og parallelle med akselretningen, kalt aksial luftgapflux. 1. Single Disc Structure
Enkeltskivestrukturen er enkel, men for å løse problemet med aksial kraftubalanse, er ikke dreiemomenttettheten veldig høy, og den brukes mest i generatorer.
2. Mellomrotor
Den mellomliggende rotorens-dobbelte statorstruktur (S-R-S) er en rotorskive med magneter installert i midten, med statorviklingskjerner i begge ender. Dreiemomenttettheten økes, og det magnetiske trekket til kjernene på begge sider kan oppheve hverandre, noe som løser problemet med ubalansert aksialkraft. En annen fordel med den mellomliggende rotorstrukturen er den svært høye varmeavledningseffektiviteten til viklingene og kjernene.
Den mellomliggende rotorstrukturen har blitt hovedkonfigurasjonen, først og fremst fordi sammenstillingen av statoren og rotoren er lettere å oppnå med høy-presisjonsposisjonering. I ett vist eksempel er statoren direkte koblet til chassiset ved sveising. Tilsvarende den mellomliggende rotorstrukturen er den mellomliggende statorstrukturen, også kalt den indre statorstrukturen. I denne strukturen er de to rotorskivene på utsiden, og statoren er på innsiden.
3. Mellomstator
Mellomstator-Dobbel rotorstruktur (R-S-R): Mellomstatorstrukturen har også et dobbelt luftgap og kan oppnå aksial kraftbalanse. Denne balansen gjenspeiles imidlertid på rotorakselen; hver enkelt rotorskive er fortsatt utsatt for ensidig kraft. Derfor må den aksiale avbøyningsdeformasjonen av rotorskiven beregnes nøye for å unngå store ujevnheter i luftspaltetykkelsen.
En unik fordel med den mellomliggende statorstrukturen er dens egnethet for kjerneløse eller tynne-kjernestrukturer. En ulempe er imidlertid vanskeligheten med å plassere og montere statoren. Den mellomliggende statorstrukturen har dårligere varmespredningsegenskaper sammenlignet med den mellomliggende rotorstrukturen fordi viklingene er hovedvarmekilden. Siden viklingene ikke kommer i direkte kontakt med endedekslene, er varmeavledningseffektiviteten svært lav, og varme samler seg lett i skivene. Derfor må det utformes en ekstra intern kjøleluftbane.
4. Multi-komposittstruktur
En komposittstruktur med flere-plater er i hovedsak en aksial superposisjon av en mellomliggende statorstruktur og en mellomliggende rotorstruktur. Denne strukturen kan gi en høy dreiemomenttetthet, men dens montering og design er svært kompleks, og den er vanligvis ikke vanlig.
