包含用于轉子組合件中的具有成角度面對表面的磁性區(qū)域的加強磁體結構的轉子-定子結構的制作方法
【專利摘要】各種實施例大體來說涉及電動力機器等，且更特定來說涉及用于電動力機器的轉子組合件及轉子-定子結構，包含但不限于具有對應定子組合件的外轉子組合件及／或內(nèi)轉子組合件。在一些實施例中，轉子組合件可包含具有與旋轉軸線成角度定向的面對表面的磁性可滲透結構。磁性結構的群組可與所述磁性可滲透結構交錯。所述磁性可滲透結構還可包含非面對表面，鄰近于所述非面對表面安置加強磁體以增強通過與磁性可滲透結構交錯的磁性結構的通量路徑中的通量。此外，所述轉子組合件可包含鄰近于所述加強磁體安置的通量導體屏蔽物，所述通量導體屏蔽物經(jīng)配置以提供返回通量路徑。
【專利說明】包含用于轉子組合件中的具有成角度面對表面的磁性區(qū)域的加強磁體結構的轉子-定子結構
【技術領域】
[0001]各種實施例大體來說涉及電動力機器等，且更特定來說涉及轉子組合件中的通量增強結構及技術以及用于電動力機器的轉子-定子結構，其包含但不限于外轉子組合件。
【背景技術】
[0002]已知電機及發(fā)電機兩者使用基于軸向的轉子及定子配置，其在操作期間可能經(jīng)歷數(shù)個現(xiàn)象。舉例來說，常規(guī)的軸向電機及發(fā)電機結構可能經(jīng)歷損耗，例如渦電流損耗或磁滯損耗。磁滯損耗是對構成電機或發(fā)電機的部分的磁性材料進行磁化及消磁所需的能量，借此磁滯損耗隨著材料量增加而增加。經(jīng)歷磁滯損耗的電機的一部分的實例為“背鐵”。在一些傳統(tǒng)電機設計中，例如在徑向電機的一些常規(guī)外轉子配置中，定子及其繞組通常位于圍繞軸的具有比轉子小的直徑的區(qū)域內(nèi)。在一些實例中，定子及繞組同心地位于轉子內(nèi)。在繞組位于至少一些常規(guī)外轉子配置的內(nèi)部內(nèi)的情況下，當激勵繞組時，通常阻礙熱轉移。因此，需要資源來確保從定子及其繞組的充足熱耗散。
[0003]盡管傳統(tǒng)電機及發(fā)電機結構為起作用的，但其在其實施中具有數(shù)個缺點。需要提供使與傳統(tǒng)電機及發(fā)電機相關聯(lián)的缺點中的一者或一者以上最小化的經(jīng)改進技術及結構。

【發(fā)明內(nèi)容】
【專利附圖】

【附圖說明】
[0004]結合聯(lián)合附圖進行的以下詳細描述更全面地了解各種實施例，附圖中:
[0005]圖1是根據(jù)一些實施例的包含轉子組合件的轉子-定子結構的分解圖；
[0006]圖2A及2B描繪根據(jù)一些實施例的各自經(jīng)配置以與另一者形成氣隙的極面及磁性區(qū)域；
[0007]圖3A及3B描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的實例；
[0008]圖3C到3D描繪根據(jù)一些實施例的經(jīng)配置以與外轉子組合件互操作的場極部件的實例；
[0009]圖3E到3F描繪根據(jù)一些實施例的經(jīng)配置以與內(nèi)轉子組合件互操作的場極部件的實例；
[0010]圖3G描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件及內(nèi)轉子組合件的場極部件；
[0011]圖3H描繪根據(jù)一些實施例的實施偏移外轉子組合件的布置的轉子結構的實例；
[0012]圖4A及4B描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的實例的不同透視圖；
[0013]圖4C及4D描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的實例的前視圖及后視圖；
[0014]圖4E到4G描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的實例的橫截面圖；
[0015]圖5A及5B描繪根據(jù)一些實施例的定子組合件的實例的不同視圖；
[0016]圖6A描繪根據(jù)一些實施例的經(jīng)配置以彼此相互作用的外轉子組合件及定子組合件；
[0017]圖6B到6C描繪根據(jù)一些實施例的用于確定極面的表面積的場極部件的橫截面；
[0018]圖6D圖解說明根據(jù)一些實施例的依據(jù)線圈區(qū)域中的通量及由至少一個磁體產(chǎn)生的通量密度確定的極面的表面積，所述表面積與參考線成角度定向；
[0019]圖7描繪根據(jù)一些實施例的轉子-定子結構的橫截面，其中場極部件鄰近于磁性區(qū)域定位以形成氣隙；
[0020]圖8A描繪根據(jù)一些實施例的轉子-定子結構部分的橫截面，其圖解說明一個或一個以上通量路徑實例；
[0021]圖SB描繪根據(jù)一些實施例的轉子-定子結構部分的橫截面，其圖解說明其它通量路徑實例；
[0022]圖8C是描繪根據(jù)一些實施例的轉子組合件的結構的元件的圖示；
[0023]圖9A到9C描繪根據(jù)一些實施例的轉子-定子結構部分的橫截面，其圖解說明一個或一個以上通量路徑部分的實例；
[0024]圖10描繪根據(jù)一些實施例的沿著形成于磁性區(qū)域與極面之間的氣隙的視圖；
[0025]圖1lA到IlC描繪根據(jù)一些實施例的場極部件的各種視圖；
[0026]圖12描繪根據(jù)一些實施例的轉子組合件的作為北極或南極的磁性區(qū)域；
[0027]圖13A到13C描繪根據(jù)一些實施例的用以形成轉子組合件的磁性區(qū)域的磁體及磁性可滲透材料的實施方案；
[0028]圖13D到13E描繪根據(jù)一些實施例的形成轉子組合件的磁性區(qū)域的磁體及磁性可滲透材料的各種極化方向及表面定向的實例；
[0029]圖14是根據(jù)一些實施例的包含轉子組合件的轉子-定子結構的分解圖；
[0030]圖15是根據(jù)一些實施例的包含轉子組合件的轉子-定子結構的分解圖；
[0031]圖16是根據(jù)一些實施例的包含內(nèi)轉子組合件的轉子-定子結構的分解圖；
[0032]圖17是根據(jù)一些實施例的包含外轉子組合件及內(nèi)轉子組合件兩者的轉子-定子結構的橫截面圖；
[0033]圖18A到18G描繪根據(jù)一些實施例的具有各種磁性材料結構的磁性可滲透結構(及其表面)的實例的各種視圖；
[0034]圖19A到19D描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的實例的各種視圖；
[0035]圖20描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的一部分的分解前透視圖；
[0036]圖21描繪根據(jù)一些實施例的另一外轉子組合件的分解前透視圖的一部分；
[0037]圖22A到22D描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的另一實例的各種視圖；
[0038]圖23A是根據(jù)一些實施例的包含通量導體屏蔽物的實例的外轉子組合件的前視圖；
[0039]圖23B是根據(jù)一些實施例的包含通量導體屏蔽物的實例的外轉子組合件的分解前透視圖；
[0040]圖23C是根據(jù)一些實施例的包含通量導體屏蔽物及返回通量路徑(及其部分)的實例的外轉子組合件的分解后透視圖；
[0041]圖24A到24C描繪根據(jù)一些實施例的內(nèi)轉子組合件的實例的各種視圖；
[0042]圖25A到25B描繪根據(jù)一些實施例的內(nèi)轉子組合件的實例的分解圖；且[0043]圖26是根據(jù)一些實施例的包含內(nèi)轉子組合件的轉子-定子結構的分解圖。
[0044]在圖式的所有數(shù)個視圖中，相似參考編號指代對應部件。注意，在說明書中，大多數(shù)的參考編號包含大體識別首先引入所述參考編號的圖的一個或兩個最左數(shù)字。
【具體實施方式】[0045]定義
[0046]以下定義適用于關于一些實施例所描述的兀件中的一些兀件。同樣可在本文中擴展這些定義。
[0047]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“氣隙”指代磁體表面與面對極面之間的空間或間隙。磁體表面的實例包含磁性材料的任何表面(例如，永久磁體的表面)、例如通量通過其的磁性可滲透材料(例如，所述通量由磁性材料產(chǎn)生)的內(nèi)部永久磁體(“IPM”)的表面或“產(chǎn)生磁場的主體”的任何表面或表面部分。此空間可在物理上描述為至少由磁體表面的區(qū)與極面限界的體積。氣隙發(fā)揮作用以實現(xiàn)轉子與定子之間的相對運動且界定通量相互作用區(qū)域。雖然氣隙通常填充有空氣，但其不需要受限于此。
[0048]如本文中所使用，術語“背鐵”通常描述通常用于完成原本斷開的磁路(例如，在轉子外部)的物理結構(以及引起所述物理結構的材料)。特定來說，背鐵結構通常僅用于將磁通量從一個磁路元件轉移到另一磁路元件，例如從一個磁性可滲透場極部件到另一磁性可滲透場極部件或從第一轉子磁體(或第一轉子組合件)的磁極到第二轉子磁體(或第二轉子組合件)的磁極或兩者，而所述場極部件或磁極之間不具有介入安匝產(chǎn)生元件(例如線圈)。此外，通常不將背鐵結構形成為接受相關聯(lián)的安匝產(chǎn)生元件，例如一個或一個以上線圈。
[0049]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“線圈”指代經(jīng)布置以電感地耦合到磁性可滲透材料以產(chǎn)生磁通量的導體的連續(xù)卷繞的集合物。在一些實施例中，術語“線圈”可被描述為“繞組”或“線圈繞組”。術語“線圈”還包含箔線圈(即，相對平坦的平面形導體)。
[0050]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“線圈區(qū)域”通常指代場極部件的其上纏繞線圈的一部分。
[0051]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“磁芯”指代場極部件的其中線圈通常安置于極靴之間的一部分且大體由磁性可滲透材料組成以提供磁通量路徑的一部分。在至少一個實施例中，在包含圓錐形磁體的轉子磁體的背景中，術語“磁芯”可指代經(jīng)配置以支撐磁性區(qū)域的結構。如此，在轉子磁體(例如圓錐形磁體)的情景中，術語磁芯可與術語“轂”互換。
[0052]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“場極部件”通常指代由磁性可滲透材料組成且經(jīng)配置以提供其上可纏繞線圈的結構的元件(即，所述元件經(jīng)配置以接納線圈以用于產(chǎn)生磁通量的目的)。特定來說，場極部件包含磁芯(即，磁芯區(qū)域)及至少一個極靴，所述極靴中的每一者大體位于所述磁芯的相應端附近。在沒有更多的情況下(例如，在其上未形成有線圈的情況下)，場極部件不經(jīng)配置以產(chǎn)生安匝通量。在一些實施例中，術語“場極部件”可通常被描述為“定子-磁芯”。
[0053]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“有源場極部件”指代磁芯、一個或一個以上線圈及至少兩個極靴的集合物。特定來說，可將有源場極部件描述為組裝有一個或一個以上線圈以可選擇地產(chǎn)生安匝通量的場極部件。在一些實施例中，可通常將術語“有源場極部件”描述為“定子-磁芯部件”。
[0054]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“鐵磁材料”指代通常展現(xiàn)磁滯現(xiàn)象且其透磁率取決于磁化力的材料。此外，術語“鐵磁材料”還可指代其相對透磁率大于I且取決于磁化力的磁性可滲透材料。
[0055]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“場相互作用區(qū)域”指代其中由兩個或兩個以上源形成的磁通量以可相對于那些源產(chǎn)生機械力及/或轉矩的方式在向量上相互作用的區(qū)域。通常，術語“通量相互作用區(qū)域”可與術語“場相互作用區(qū)域”互換使用。此些源的實例包含場極部件、有源場極部件及/或磁體或其部分。雖然以旋轉機械用語場相互作用區(qū)域通常稱為“氣隙”，但場相互作用區(qū)域為描述其中來自兩個或兩個以上源的磁通量在向量上相互作用以相對于那些源產(chǎn)生機械力及/或轉矩的較廣泛術語且因此并不限于氣隙的定義(即，不被約束于由磁體表面的區(qū)與極面及從兩個區(qū)之間的外圍延伸的平面界定的體積)。舉例來說，場相互作用區(qū)域(或其至少一部分)可位于磁體內(nèi)部。
[0056]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“發(fā)電機”通常指代經(jīng)配置以將機械能轉換成電能而不管(舉例來說)其輸出電壓波形如何的電動力機器。由于可類似地定義“交流發(fā)電機”，因此術語發(fā)電機在其定義中包含交流發(fā)電機。
[0057]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“磁體”指代在外部將磁場產(chǎn)生到自身上的主體。如此，術語磁體包含永久磁體、電磁體等。術語磁體還可指代內(nèi)部永久磁體(“IPM”)、表面安裝型永久磁體(“SPM”)等。
[0058]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“電機”通常指代經(jīng)配置以將電能轉換成機械能的電動力機器。
[0059]如本文中所使用，術語“磁性可滲透”是在至少一個實施例中通常指代具有通量密度(“B”)與所施加磁場(“H”)之間的磁性可界定關系的那些材料的描述性術語。此外，術語“磁性可滲透”既定為在不受限制的情況下包含鐵磁材料(例如常見層壓鋼、冷軋晶粒定向(CRGO)鋼粉末金屬、軟磁性復合物(“SMC”)等)的廣泛術語。
[0060]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“極面”指代極靴的表面，所述表面面向通量相互作用區(qū)域(以及氣隙)的至少一部分，借此形成通量相互作用區(qū)域(以及氣隙)的一個邊界。在一些實施例中，可通常將術語“極面”描述為包含“通量相互作用表面”。在一個實施例中，術語“極面”可指代“定子表面”。
[0061]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“極靴”指代場極部件的促進定位極面使得其面對轉子(或其一部分)借此用于使氣隙成形且控制其磁阻的那個部分。場極部件的極靴大體位于磁芯的一個或一個以上端附近，在線圈區(qū)域處或附近開始且在極面處終止。在一些實施例中，可通常將術語“極靴”描述為“定子區(qū)域”。
[0062]如本文中所使用，在至少一個實施例中，術語“軟磁性復合物(“SMC”)指代部分地由絕緣磁性粒子(例如可經(jīng)模制以形成定子結構的元件的涂布有絕緣物的含鐵粉末金屬材料)構成的那些材料。
[0063]論述
[0064]圖1是根據(jù)一些實施例的包含轉子組合件的轉子-定子結構的分解圖。各種實施例大體來說涉及電動力機器等且更特定來說涉及用于電動力機器的轉子組合件及轉子-定子結構，包含但不限于外轉子組合件及/或內(nèi)轉子組合件。在一些實施例中，用于電動力機器的轉子包含轉子組合件。圖1描繪包含至少兩個轉子組合件130a及130b的轉子結構，至少兩個轉子組合件130a及130b安裝于軸102上或固定到軸102使得轉子組合件130a及130b中的每一者安置于可由(舉例來說)軸102界定的旋轉軸線上。定子組合件140可包含圍繞軸線布置的有源場極部件(例如有源場極部件110a、IlOb及IlOc)且可具有形成于相應場極部件的端llla、lllb、lllc處的極面(例如極面114)。有源場極部件包含線圈112。有源場極部件IlOaUlOb及IlOc的極面114的子集可經(jīng)定位以面對轉子組合件130a中的磁性區(qū)域190的布置以建立氣隙。注意，極面114的子集可安置于圓錐形邊界103 (例如圓錐形邊界103a或圓錐形邊界103b)內(nèi)部。舉例來說，極面114的子集可在邊界103a或103b中的至少一者處或所述至少一者內(nèi)或鄰近于所述至少一者安置以形成圓錐形空間。邊界103a或103b中的任一者可外接或實質上外接極面114的子集且可與一個或一個以上氣隙實質上共延伸。舉例來說，術語“實質上外接”可指代包封極面114的子集的表面部分的圓錐形空間的邊界部分。如所展示，邊界103a及103b中的至少一者形成圓錐形空間且可與可和軸102共延伸的旋轉軸線173成角度A定向。如所展示，邊界103a成角度A且從旋轉軸線173上的頂點171a沿朝向頂點171b的方向延伸，頂點171b為圓錐形邊界103b的頂點。如所展示，圓錐形邊界103a及103b各自包含基底175 (例如，垂直于軸102)及橫向表面177。橫向表面177可與圓錐形邊界103a及103b共延伸以形成圓錐形空間。注意，盡管將圓錐形邊界103a及圓錐形邊界103b各自描繪為包含基底175，但圓錐形邊界103a及圓錐形邊界103b可延伸(例如，概念上)到相對較大距離使得不需要存在基底175。因此，圓錐形邊界103a可延伸以囊封頂點171b，且圓錐形邊界103b可延伸以囊封頂點171a。還注意，在一些實施例中，極面114的至少一部分可包含沿遠離旋轉軸線的方向定向的表面(例如，彎曲表面)。所述方向可由射線115a表示為從(舉例來說)與極面114的部分相切的平面上的點延伸的法向向量。射線115a從極面114的部分沿遠離旋轉軸線及軸102的方向延伸。注意，射線115a可位于包含旋轉軸線的平面中。類似地，射線115b可從另一極面向外延伸,借此射線115b可表不相對于切平面192定向的法向向量。
[0065]每一轉子組合件可包含磁性區(qū)域190的布置。根據(jù)一些實施例，磁性區(qū)域190 (或其一部分)可構成轉子組合件130a或轉子組合件130b的磁極。在一個或一個以上實施例中，至少一個磁性區(qū)域190具有與相對于旋轉軸線或軸102的一個或一個以上角度共延伸(或實質上共延伸)的表面(或其一部分)。在所展示的實例中，轉子組合件130a的一個或一個以上磁性區(qū)域190可安置于以旋轉軸線為中心的圓錐形空間(例如，與圓錐形邊界103a或圓錐形邊界103b相關聯(lián)的圓錐形空間)的一部分外部。在一些實施例中，磁性區(qū)域190的布置可安裝于支撐結構(例如支撐結構138a或支撐結構138b)上、固定到所述支撐結構或以其它方式由所述支撐結構約束。支撐結構138a及138b經(jīng)配置以抵抗由轉子組合件130a及130b圍繞旋轉軸線的旋轉產(chǎn)生的徑向力而受壓地支撐磁性區(qū)域190。在至少一些情況中，支撐結構138a及138b還可提供通量路徑。舉例來說，支撐結構138a及138b可包含磁性可滲透材料以完成轉子組合件130a及130b的極(例如，磁性區(qū)域及/或磁體)之間的通量路徑。注意，支撐結構138a或138b不需要限于所展示的實例且可為可發(fā)揮作用以至少在旋轉期間受壓地支撐磁性區(qū)域190的具有任何變化的形狀及/或變化的功能性的任何變化的結構。磁性區(qū)域190可由磁性材料(例如，永久磁體)或磁性可滲透材料或其組合形成，但并不限于那些結構。在一些實施例中，圖1的磁性區(qū)域190可表示用于形成轉子組合件130a及130b的極(例如，磁極)的表面磁體，借此可(舉例來說)使用磁性材料及/或一個或一個以上磁體(例如永久磁體)或其它等效材料形成一個或一個以上表面磁體。在一些實施例中，術語“磁性材料”可用于指代產(chǎn)生磁場的結構及/或組合物(例如,磁體,例如永久磁體)。在各種實施例中，圖1的磁性區(qū)域190可表示用于形成轉子組合件130a及130b的極的一個或一個以上內(nèi)部永久磁體(“IPM”)(或其部分)，借此可(舉例來說)使用磁性材料(例如，使用一個或一個以上磁體，例如永久磁體)及磁性可滲透材料或其它等效材料來形成一個或一個以上內(nèi)部永久磁體。根據(jù)至少一些實施例，術語“內(nèi)部永久磁體”(“IPM”)可指代產(chǎn)生磁場的結構(或其任何表面或表面部分)，IPM(或其部分)包含磁性材料及通量通過的磁性可滲透材料(例如，所述通量的至少一部分由所述磁性材料產(chǎn)生)。在各種實施例中，磁性區(qū)域190的磁性材料可由磁性可滲透材料覆蓋，使得所述磁性可滲透材料安置于磁性區(qū)域190的表面(或其部分)與相應氣隙及/或極面之間。在至少一些情況中，術語“內(nèi)部永久磁體”(“IPM”)可與術語“內(nèi)永久磁體”互換使用。盡管將圖1的轉子-定子結構展示為包含三個場極部件及四個磁性區(qū)域，但根據(jù)各種實施例的轉子-定子結構不需要受限于此且可包含任何數(shù)目個場極部件及任何數(shù)目個磁性區(qū)域。舉例來說，轉子-定子結構可包含六個場極部件及八個磁性區(qū)域。
[0066]如本文中所使用，至少在一些實施例中，術語“轉子組合件”可指代外轉子組合件或內(nèi)轉子組合件或其組合。轉子組合件可包含與圓錐體或圓錐形空間的邊界共延伸的表面部分且可包含磁性材料及任選地磁性可滲透材料以及也可為任選的其它材料。因此，轉子組合件的表面部分可與圓錐體的內(nèi)表面或外表面共延伸。外轉子組合件包含相對于旋轉軸線安置于極面的邊界“外側”的磁性區(qū)域190。轉子組合件130a及130b為“外轉子組合件”，因為磁性區(qū)域190安置或布置于圓錐形空間的邊界103外部或外側，而極面114位于圓錐形空間的邊界103內(nèi)(即，磁性區(qū)域190的部分與圓錐體的外表面共延伸，而極面114的部分與圓錐體的內(nèi)表面共延伸)。如此，磁性區(qū)域190的表面上的點位于距旋轉軸線比極面114上的點更大的徑向距離處，其中兩個點位于垂直于旋轉軸線的平面中。根據(jù)至少一些實施例，外轉子組合件可指代及/或包含外轉子磁體。此外，注意，根據(jù)一些實施例，術語“轉子組合件”可與術語“轉子磁體”互換使用。
[0067]至少在一些實施例中，術語“內(nèi)轉子組合件”可指代其中磁性區(qū)域安置于圓錐形空間的邊界內(nèi)部或“內(nèi)側”而極面位于圓錐形空間的邊界外部或外側的轉子結構部分。如此，磁性區(qū)域的表面上的點位于距旋轉軸線比極面上的點更小的徑向距離處，其中兩個點位于垂直于旋轉軸線的平面中。根據(jù)至少一些實施例，內(nèi)轉子組合件可指代及/或包含內(nèi)轉子磁體。為了圖解說明，圖16描繪其中安置磁性區(qū)域1690的圓錐形空間的邊界1603。極面1614安置或布置于圓錐形空間的邊界1603外側。因此，磁性區(qū)域1690與圓錐體的內(nèi)表面共延伸，而極面1614與圓錐體的外表面共延伸。在一些實施例中，術語“內(nèi)轉子組合件”可指代“內(nèi)轉子磁體”或“圓錐形磁體”或“圓錐形磁體結構”。圓錐形磁體的結構的實例可包含磁體組件(包含但不限于磁性區(qū)域及/或磁性材料)與支撐結構的組合件。在一些實例中，用于內(nèi)轉子組合件或圓錐形磁體的支撐結構可稱為“轂”或在一些情況中稱為“芯”。在至少一些實施例中，術語“內(nèi)轉子組合件”可與術語“圓錐形磁體”及“圓錐形磁體結構”互換使用。在至少一個實施例中，術語“內(nèi)轉子組合件”可指代但不限于在第7，061，152號美國專利及/或第7，294，948B2號美國專利中所描述的磁體中的至少一些磁體。根據(jù)特定實施例，轉子組合件還可指代與內(nèi)轉子組合件組合的外轉子組合件。
[0068]鑒于前文，基于外轉子組合件的電機的結構及/或功能性可尤其增強轉矩產(chǎn)生且減少制造資源的消耗。外轉子組合件中的質量在比內(nèi)轉子組合件更大的徑向距離處，借此針對某些應用提供增加的慣性及轉矩。同樣，支撐結構138還可經(jīng)配置以在旋轉期間抵抗徑向力而受壓地支撐磁性區(qū)域及相關聯(lián)結構，借此實現(xiàn)形成于極面與磁性區(qū)域之間的氣隙的尺寸的最優(yōu)容限。特定來說，旋轉力趨向于驅策磁性區(qū)域190的表面遠離極面表面的表面，借此促進原本可能不可用的氣隙厚度。如此，在相對高速應用(即，其中使用高旋轉速率的應用)中，例如在電動車輛中，可使用外轉子組合件。在一些實施例中，如本文中所描述，轉子組合件具有包含沿一方向極化使得通量經(jīng)由磁性可滲透材料的至少一側相互作用的表面的磁性材料(例如，磁體，例如永久磁體結構)。舉例來說，磁性材料的極化方向可正交或實質上正交于在場極部件的兩個極面之間軸向延伸的線或線部分。在場極部件的兩個極面之間軸向延伸的線或線部分可平行于旋轉軸線定向。如此，磁性區(qū)域的表面積可經(jīng)配置以小于磁性材料的經(jīng)組合表面積。舉例來說，磁性材料表面的鄰近于磁性可滲透材料的經(jīng)組合表面積可大于磁性可滲透材料的面對極面的表面積。因此，可依據(jù)(舉例來說)磁性材料的表面積及/或磁性可滲透材料的側的表面積的大小來修改(例如，增強)在磁性可滲透材料的表面與極面之間通過的通量的量。此外，可選擇磁性材料的類型(例如，陶瓷、稀土，例如釹及釤鈷等)以修改通過磁性區(qū)域的通量的量。因此，可修改圓錐形空間的角度(例如，修改為相對于旋轉軸線的更陡角度，從45度修改為60度)以形成經(jīng)修改角度。相對于旋轉軸線的經(jīng)修改角度可用于界定磁性區(qū)域的成角度表面(例如，圓錐形表面)或極面或兩者的定向。借助經(jīng)修改角度，可縮短轉子-定子結構，此又可節(jié)省制造材料(即，將角度增加到更陡角度，可縮短定子組合件的場極部件)。還可修改圓錐形空間的角度以使得能夠使用較不強力的磁體(例如，基于陶瓷的磁體，例如陶瓷鐵氧體磁體)。舉例來說，將角度從相對陡的角度(例如，65度)減小到較緩的角度(例如,40度)，可使用較不強力的磁體，因為可增加磁體或磁性區(qū)域的表面積以提供所要的通量濃度。因此，可用基于陶瓷的磁體替換基于釹的磁體?？偟膩碚f，經(jīng)修改角度可隨以下各項中的一者或一者以上而變:(1.)磁體材料的類型，(i1.)磁體材料的表面積，(ii1.)磁性可滲透材料的表面積，(iv.)磁性區(qū)域的表面積,及(V.)極面的表面積。在一些實施例中，經(jīng)修改角度可為非正交角度。非正交角度的實例包含在O度與90度之間的角度(例如，不包含O度及90度兩者)以及在90度與180度之間的非正交角度(例如，不包含90度及180度兩者)。這些前述非正交角度中的任一者可描述外轉子組合件或內(nèi)轉子組合件或兩者的極面及磁性區(qū)域的定向。
[0069]注意，在一些實施例中，可實施加強磁體以增強在磁性區(qū)域與極面之間通過的通量的量，借此通過一個或一個以上加強磁體對通量的量的增強可影響磁性區(qū)域或極面的角度及/或表面積。加強磁體可包含安置于離開主通量路徑定向的磁性可滲透材料非面對表面上的磁性材料。加強磁體可包含軸向及徑向加強磁體，其實例展示于圖18C及后續(xù)圖中。因此,經(jīng)修改角度還可隨加強磁體的特性而變。舉例來說,構成加強磁體的磁體材料的類型、加強磁體的表面積及鄰近于加強磁體的磁性可滲透材料的表面積可影響或修改通過磁性區(qū)域的通量的量。[0070]在各種實施例中，可修改圓錐形空間的角度以確定提供通量通過的極面的最優(yōu)表面積的角度，所述通量至少隨磁性材料(例如，陶瓷對釹)而變。在一種方法中，經(jīng)修改角度可由以下各項確定。首先，可確定有源場極部件的線圈區(qū)域中的通量的量，通量的所述量產(chǎn)生所要的轉矩值?？蛇x擇用以在磁體材料的表面與有源場極部件的極面之間形成的氣隙處產(chǎn)生通量密度的磁體材料。接著，可基于線圈區(qū)域中的通量及磁體材料的通量密度而計算極面的表面積，所述表面積提供所述通量密度。接著，可將極面(及圓錐形空間的角度)與旋轉軸線成非正交角度定向以建立極面的表面積。在一些實施例中，轉子組合件的磁體可包含可經(jīng)配置以通過(舉例來說)修改位于與旋轉軸線共同的平面中的區(qū)尺寸來增加通過磁性可滲透結構的表面的通量的量的軸向延伸區(qū)。
[0071]根據(jù)一些實施例，定子組合件可使用可使用比經(jīng)配置以用于其它電機的場極部件少的材料來制造的場極部件。此外，用于基于外轉子組合件的轉子-定子結構的場極部件可在較遠離旋轉軸線的距離處具有比位于較靠近旋轉軸線的距離處的其它壓層寬且短的壓層。又，通過場極部件的通量在場極部件的某些部分處較均勻地分布且較不可能具有高的通量密度。在一些實施例中，場極部件的結構可比在其它電機中短，因為在轉子-定子結構的轉子中可存在較大量的磁性可滲透材料可用表面積。磁性可滲透材料的可用表面積呈現(xiàn)借助于使用位于鄰近于可用表面積處的磁性材料而增強通量濃度的機會。又，經(jīng)增強的通量濃度促進與相對于旋轉軸線的較陡角度一致的極面的使用。相對于與較不陡角度一致的極面，較陡角度的極面可提供較短場極部件長度及因此較短電機長度。根據(jù)一些實施例，場極部件可被配置為具有沿遠離旋轉軸線的方向定向的極面的面向外的場極部件。此極面可具有凸狀表面，但不需要受限于此(例如，在實施一個或一個以上外轉子的轉子-定子結構中，極面可相對平坦)。此結構提供穿過場極部件的平均比在沿著旋轉軸線具有相當長度的其它定子組合件中發(fā)現(xiàn)的通量路徑短的通量路徑?？紤]面向外的極面的表面積可(概念上)由相當大小的若干個單位面積組成，借此與在其它定子組合件中相比，通過極面的總通量通到與相對較短通量路徑相關聯(lián)的較大單位面積量中。在通量于相對較短通量路徑上通過的情況下，所述通量通過比原本可能的情況少的材料。因此，例如渦電流損耗等損耗比可具有平均比與面向外的場極部件(具有類似軸向長度)相關聯(lián)的那些通量路徑長的通量路徑的其它定子組合件少。此外，面向外的場極部件可具有鄰近定子組合件的周長比其它定子組合件少的表面積(例如，在線圈與極面之間)。因此，面向外的場極部件可具有較少的延伸穿過電機殼體的磁性鏈接路徑，借此減少原本可能在電機殼體中產(chǎn)生的損耗及渦電流。
[0072]圖2A及2B分別描繪根據(jù)一些實施例的極面及磁性區(qū)域，其各自經(jīng)配置以與彼此形成氣隙。圖2A描繪形成為用于有源場極部件210的兩個極面中的一者的極面214，有源場極部件210還包含線圈212。極面214可具有從有源場極部件210的內(nèi)部向外彎曲或呈圓形的表面(或其一部分)。在一些實例中，極面214的至少一部分具有與從旋轉軸線徑向安置(例如，在一個或一個以上徑向距離處)的一個或一個以上弧215共延伸及/或與圓錐體的內(nèi)表面(或外表面)共延伸的彎曲表面。雖然有源場極部件210的場極部件可由連續(xù)磁性可滲透材料片(例如，通過金屬注射模制工藝、鍛造、鑄造或任何其它制造方法形成的片)組成，但本文中所描述的場極部件還可由多個片組成，例如壓層、金屬絲或任何其它通量導體。因此，有源場極部件210可形成為由集成在一起的若干個壓層組成的堆疊場極部件。
[0073]圖2B描繪形成為構成轉子組合件230的若干個磁性區(qū)域(未展示)中的一者的包含磁體表面233的磁性區(qū)域232。如所展示，轉子組合件230包含用于尤其支撐磁性區(qū)域232的支撐結構238以將磁性區(qū)域232定位于距圖2A的極面214 —距離處以建立氣隙。支撐結構238還可經(jīng)配置以在旋轉期間抵抗徑向力而受壓地支撐磁性區(qū)域232，借此實現(xiàn)形成于極面214與磁性區(qū)域232之間的氣隙的尺寸的最優(yōu)容限。支撐結構238包含轉子組合件230可在其處安裝到軸的開口 239。在一些實施例中，支撐結構238可提供通量路徑(例如，返回路徑)以將磁性區(qū)域232磁性耦合到未展示的另一磁性區(qū)域。表面233的至少一部分可與相對于通過開口 239的旋轉軸線(或圖1的軸102)的角度共延伸(或實質上共延伸)。盡管將磁性區(qū)域232的表面233描繪為單個彎曲表面，但此描繪并不打算為限制性。在一些實施例中，磁性區(qū)域232的表面233可包含多個磁體(未展示)的表面，其經(jīng)配置以近似與和旋轉軸線的一個或一個以上角度實質上共延伸的彎曲表面，所述彎曲表面經(jīng)配置以面對極面。所述多個磁體可包含相對平坦表面磁體或可包含具有任何類型的表面形狀的磁體。
[0074]圖3A及3B描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的實例。圖3A是描繪包含若干個場極部件(例如場極部件310a及310b)的定子組合件340及外轉子組合件330的圖示300。在所展示的實例中，外轉子組合件330包含內(nèi)部永久磁體(“IPM”)結構的布置。在此實例中，將磁性區(qū)域390的徑向邊緣展示為面對定子組合件的磁性材料332a及332b的相應結構的表面393a及393b的寬度(例如，外圍寬度)的大致一半(即，I / 2)。因此，磁性區(qū)域390的表面可包含磁性可滲透結構的表面及磁性材料332a及332b的表面部分。舉例來說，外轉子組合件330可包含包含磁性材料332的結構(例如，磁體)及磁性可滲透結構334。因此，外轉子組合件330包含經(jīng)配置以面對定子組合件340的極面的子集的磁性區(qū)域390的布置，借此至少一個磁性區(qū)域390包含磁體332a(或其一部分)、磁性可滲透結構334a及磁體332b (或其一部分)。注意，磁性區(qū)域并不限于所展示的實例也不限于本文中的結構。舉例來說,磁性區(qū)域可包含一個磁體及一個磁性可滲透結構。在其它實施例中，磁性區(qū)域可包含任何數(shù)目個磁體及任何數(shù)目個磁性可滲透結構。此外，術語“磁性區(qū)域”可指代磁體與磁性可滲透結構(例如，用于形成磁極)的組合或包含磁性材料的結構與磁性可滲透材料的組合。在一些情況中，磁性區(qū)域可指代構成極的那些表面或可指代用于產(chǎn)生極的那些表面或結構或其兩者。磁性區(qū)域還可稱為磁性可滲透結構的表面且可包含或可不包含磁性材料332a及332b或相應磁體的表面393a及393b。因此，磁性區(qū)域的表面可與334a的面對定子組合件340的表面共延伸。在至少一個實施例中，磁性材料332具有可配置以修改通過磁性可滲透結構的表面(例如通過磁性可滲透結構334a的表面391)的通量密度的量的軸向長度尺寸303。在一些實施例中，磁性材料332a及332b的結構經(jīng)極化以在外轉子組合件330內(nèi)圍繞旋轉軸線(未展示)沿圓周產(chǎn)生磁體通量。
[0075]圖3B是描繪包含外轉子組合件380a、場極部件群組342及外轉子組合件380b的轉子-定子結構的圖示330。外轉子組合件380a包含磁性材料382a及磁性可滲透結構384a，而外轉子組合件380b包含磁性材料382b及磁性可滲透結構384b。極面的第一子集364a經(jīng)配置以面對磁性材料382a及磁性可滲透結構384a的表面，且極面的第二子集364b經(jīng)配置以面對磁性材料382b及磁性可滲透結構384b的表面。[0076]圖3C到3D描繪根據(jù)一些實施例的經(jīng)配置以與外轉子組合件互操作的場極部件的實例。如所展示，圖3C及3D將場極部件352描繪為具有沿遠離旋轉軸線345的方向定向的極面的面向外的場極部件。將極面350a展示為包含(至少概念上)各自與圖3D的極面350a與350b之間的長度(例如,通量路徑或其部分的長度)相關聯(lián)的若干個單位面積。注意，圖3C中的面積單位未按比例繪制且各自等于其它單位面積。極面350a包含單位面積302及單位面積304。在圖3D中，單位面積302與極面350a的單位面積302與極面350b的單位面積305之間的長度309相關聯(lián)。類似地，單位面積304與極面350a的單位面積304與極面350b的單位面積307之間的長度308相關聯(lián)。長度308相對短于長度309。如此，在長度308上通過的通量具有比在通量在長度309上通過的情況下相對較短的通量路徑。極面350a的每一單位面積與延伸到極面350b的另一單位面積的長度相關聯(lián)。
[0077]場極部件352可由每單位面積的中值或平均長度表征，可通過將與單位面積中的每一者相關聯(lián)的長度相加并將總和除以極面350a中的單位面積的數(shù)目來確定每單位面積的中值或平均長度。每單位面積的平均長度指示場極部件352內(nèi)所含有的材料(例如磁性可滲透材料)量。沿著每單位的某一平均長度延伸的通量(例如通量單位(例如，總通量單位))經(jīng)歷比每單位面積較長的平均長度少的損耗，例如渦電流或磁滯損耗。當極面350a面對在極面350a的表面積上產(chǎn)生通量密度的磁性區(qū)域時，總通量經(jīng)由氣隙(未展示)通過場極部件352。場極部件352的另一特性是，如果沿著軸線將極面350a軸向劃分成兩個相等半部(即，上半部312及下半部311)，那么上半部312與和相對較短長度的較多面積單位相關聯(lián)。由于場極部件352在上半部312中具有比在下半部311中寬的尺寸，因此上半部312可提供更多面積單位。特定來說，下半部311與比上半部312少的面積單位相關聯(lián)，因為場極部件352在下半部311中具有較窄尺寸。由于在上半部312中存在較多面積單位，因此比通過下半部311的通量更多的通量通過包含長度308的相關聯(lián)長度。如此，比通過與下半部311相關聯(lián)的較長長度的通量更多的通量通過較短長度。
[0078]鑒于前文，場極部件352提供平均比在沿著旋轉軸線具有相當長度的其它定子組合件中發(fā)現(xiàn)的短的通量路徑。因此，通過極面的總通量通到比其它定子組合件更大量的與相對較短通量路徑長度相關聯(lián)的單位面積中。注意，圖3D中(以及本文中別處)所描繪的場極部件(例如場極部件352)并不打算限制于提供筆直通量路徑的場極部件。而是，場極部件352可包含提供實質上筆直通量路徑的結構屬性(例如，偏離不超過60度的通量路徑部分的連續(xù)段)。
[0079]圖3E到3F描繪根據(jù)一些實施例的經(jīng)配置以與內(nèi)轉子組合件互操作的場極部件的實例。如所展示，圖3F及3F將場極部件356描繪為具有沿朝向旋轉軸線345的方向定向的極面的面向內(nèi)的場極部件。將極面354a展示為包含各自與圖3F的極面354a與354b之間的長度相關聯(lián)的若干個單位面積。注意，圖3E中的面積單位未按比例繪制且各自等于其它單位面積。極面354a包含單位面積324及單位面積326。在圖3F中，單位面積324與極面354a的單位面積324和極面354b的單位面積325之間的長度319相關聯(lián)。類似地，單位面積326與極面354a的單位面積326和極面354b的單位面積327之間的長度318相關聯(lián)。長度318相對短于長度319。如此，在長度318上通過的通量具有比在通量在長度319上通過的情況下相對較短的通量路徑。極面354a的每一單位面積與延伸到極面354b的另一單位面積的長度相關聯(lián)。[0080]與圖3C及3D的場極部件352 —樣，場極部件356可由每單位面積的中值或平均長度表征，可通過將與單位面積中的每一者相關聯(lián)的長度相加并將總和除以極面354a中的單位面積的數(shù)目來確定每單位面積的中值或平均長度。每單位面積的平均長度指示場極部件356內(nèi)的材料量。同樣，沿著每單位的某一平均長度延伸的通量經(jīng)歷比每單位面積較長的平均長度少的損耗。當極面354a面對在極面354a的表面積上產(chǎn)生通量密度的(例如，圓錐形磁體，圓錐形內(nèi)轉子組合件等的)磁性區(qū)域時，總通量經(jīng)由氣隙(未展示)通過場極部件356。場極部件356的另一特性是，如果沿著軸線將極面354a軸向劃分成兩個相等半部(即，上半部321及下半部322)，那么上半部321由于場極部件356而與較多面積單位相關聯(lián)(例如，場極部件356在包含較多面積單位的上半部321中具有較寬尺寸)。下半部322與較少面積單位相關聯(lián)，因為場極部件356在下半部322中較窄。由于在上半部321中存在較多面積單位，因此比通過下半部322的通量更多的通量通過包含長度319的相關聯(lián)長度。如此，比通過與下半部322相關聯(lián)的較短長度的通量更多的通量通過較長長度。在一些情況中，當圖3F的場極部件356的軸向長度L等于圖3D的場極部件352的軸向長度L時，場極部件352具有比圖3F的場極部件356短的每單位面積的平均長度。如此，場極部件352可包含比場極部件356少的材料量且至少在一些情況中經(jīng)歷較少損耗。
[0081]圖3G描繪根據(jù)一些實施例的用于外轉子組合件及內(nèi)轉子組合件的場極部件。有源場極部件341包含安置于場極部件328上的線圈331，而有源場極部件329包含圍繞場極部件336安置的線圈333。有源場極部件341及329可具有相等長度。有源場極部件341包含線圈331與極面之間的區(qū)335。類似地，有源場極部件329包含線圈333與極面之間的區(qū)337。區(qū)335及區(qū)337分別位于包含有源場極部件341及有源場極部件329的定子組合件的周長處或鄰近于所述周長處。此周長的實例為圖6B中的定子組合件640的周長651。因此，在一些實例中，圖3G的區(qū)335及區(qū)337位于電機殼體處或鄰近于所述電機殼體處，所述電機殼體可由磁性可滲透材料或導電材料或其組合中的任一者制成。當激勵線圈331時，磁通量在通量路徑338上通過場極部件328，而當激勵線圈333時，磁通量在通量路徑339上通過場極部件336。由于區(qū)335在大小上小于區(qū)337，因此有源場極部件341的區(qū)335可具有產(chǎn)生磁性鏈接路徑343(例如，從一個區(qū)337到另一區(qū)337)的減小的可能性，磁性鏈接路徑343原本可能通過電機殼體的表面347且由于此些磁性鏈接路徑343而產(chǎn)生損耗。因此，如果所述電機殼體由磁性可滲透材料組成，那么有源場極部件328的區(qū)335相對于由通過電機殼體的表面347的磁性鏈接路徑343產(chǎn)生的磁滯損耗而提供減少的磁滯損耗?；蛘?如果電機殼體由導電材料組成,有源場極部件328的區(qū)335相對于由通過電機殼體的表面347的磁性鏈接路徑343產(chǎn)生的渦電流損耗而提供減少的渦電流損耗。在一些實施例中，所述電機殼體可能既不由磁性可滲透材料也不由導電材料組成。注意，以虛線描繪的外轉子組合件353攔截從極面349a發(fā)出的磁通量且防止此通量到達電機殼體(未展示)。進一步注意，場極部件328的極面349a及場極部件336的極面349b可具有相對于旋轉軸線以相等銳角(例如，40度)定向的表面。
[0082]圖3H描繪根據(jù)一些實施例的實施外轉子組合件的布置的轉子結構的實例。將轉子結構370展示為包含安置于旋轉軸線371上的轉子組合件380x及380y。將轉子組合件380x展示為包含磁性區(qū)域379，磁性區(qū)域379又可包含磁體及/或磁性材料382x(或其部分)及磁性可滲透結構384x。轉子組合件380y也包含類似于磁性區(qū)域379的磁性區(qū)域(未展示)，所述磁性區(qū)域又可包含磁體及/或磁性材料382y (或其部分)及磁性可滲透結構384y。由于轉子組合件380x及380y在經(jīng)定位以與定子中的場極(未展示)相互作用時各自可貢獻于起動轉矩，因此來自轉子組合件380x或380y或兩者的通量可貢獻于起動。描繪與轉子組合件380x及380y相關聯(lián)地產(chǎn)生的起動的通量波形在形狀及振幅上可實質上彼此類似且如此，轉子組合件380x及380y的起動波形的振幅可加在一起(例如，通過疊加原理)。所述起動波形可加在一起以形成復合起動波形。如所展示，轉子組合件380x及380y為外轉子組合件。
[0083]根據(jù)至少一些實施例，轉子組合件380x及380y可相對于(舉例來說)與旋轉軸線371共延伸的軸(未展示)彼此偏移。轉子組合件380x及380y可偏移角度A以提供具有比在不存在偏移的情況下小的振幅的復合起動波形。在一些實例中，角度A可經(jīng)確定以使至少一個起動波形異相(或實質上異相)，其中角度A可為任何度數(shù)。在至少一些實例中，角度A可為O度到30度之間的任何角度。復合起動波形可具有減小的振幅，其中偏移的轉子組合件380x及380y致使起動波形相對于彼此偏移。在一些情況中，根據(jù)各種實施例，偏移的起動波形可彼此抵消(或實質上抵消)以實現(xiàn)對電機的增強的位置控制及相對較平滑的操作。
[0084]角度A可相對于轉子組合件及/或在與轉子組合件相關聯(lián)的任何參考點之間提及且可依據(jù)圍繞軸線371的機械度數(shù)來表達。在至少一些實施例中，角度A為轉子組合件380x及380y的極之間的角度，例如與轉子組合件380x相關聯(lián)的一個極和與轉子組合件380y相關聯(lián)的另一極之間的角度。舉例來說，與轉子組合件380x相關聯(lián)的南極可相對于與轉子組合件380y相關聯(lián)的北極以角度A定位于軸線371上。在至少一些實施例中，角度A可相對于與轉子組合件380x相關聯(lián)的第一參考點及與轉子組合件380y相關聯(lián)的第二參考點來提及。如此實例中所展示，可使用參考點(例如相關聯(lián)磁性區(qū)域379的參考點399a及399b)來確定彼此偏移角度A。在一些情況中，參考點399a及399b各自可表示沿著二等分磁性可滲透結構384w或磁性可滲透結構384z的表面的線或平面的點。參考點可包含其它參考點，例如共同邊緣或側(例如，鄰近于磁體，例如磁體382x或磁體382y)上的點。根據(jù)至少一些實施例，轉子組合件380x及380y可相對于包含參考點的平面偏移，其中所述參考點中的每一者位于包含軸線371的平面中。如所展示，從轉子組合件380y向外延伸的射線374y可從定向到轉子組合件380x中的另一射線374x偏移。特定來說，包含射線374x(例如，到磁性可滲透結構384w中)的平面372a可從包含射線374y (例如，從磁性可滲透結構384z向外延伸)的另一平面372b偏移角度A。盡管包含射線374x及374y的平面372a及372b可包含旋轉軸線371，但所述平面不需受限于此。平面372b 二等分磁性可滲透材料384z使得參考點399b位于相等弧長度398a與398b (例如，沿著以旋轉軸線371為中心的圓)之間的中點處。注意，結構特征(例如，用陰影展示的特征377)為任選的且不需要存在于各種實例中。
[0085]圖4A及4B描繪根據(jù)一些實施例的外轉子磁體或轉子組合件的實例的不同透視圖。在圖4A中，轉子組合件400包含具有經(jīng)配置以面對極面的表面483的磁性材料482 (例如，作為永久磁體)及具有也經(jīng)配置以面對極面的表面485的磁性可滲透結構484。表面483及485可指定轉子組合件400的磁性區(qū)域及/或極。注意，盡管磁性材料482的表面483經(jīng)配置以面對極面，但根據(jù)一些實施例通量不需要通過表面483。而是，由磁性材料482的結構產(chǎn)生的通量及/或通量密度可磁性耦合到磁性可滲透結構484的側(S卩，形成穿過所述側的通量路徑)，借此由磁性材料482的結構產(chǎn)生的通量可經(jīng)由表面485與極面相互作用。
[0086]圖4B描繪包含磁性材料482 (例如，作為永久磁體)及磁性可滲透結構484的轉子組合件450的另一透視圖。磁性可滲透結構484a的表面485a可與通過轉子組合件450的中心的中心線472成角度“A”，其中線470與表面485a的至少一部分共延伸。此外，磁性材料482a的表面483a可與中心線472成角度“A” (或任何其它角度)。在一些實施例中，中心線472與旋轉軸線一致。中心線472可表示轉子組合件450沿垂直于旋轉軸線的平面的若干個橫截面的幾何中心。為了圖解說明，圖4B描繪具有以中心線472為中心的環(huán)形或碟形形狀的橫截面486，其中橫截面486駐存于垂直于中心線472的平面中。此外，舉例來說，中心線472可表示轉子組合件450關于其對稱的線。在至少一些實施例中，表面485a用于與鄰近極面(未展示)形成氣隙。在至少一個實例中，表面485 (例如表面485a)經(jīng)配置以與圓錐體的外表面的部分共延伸，而表面483(例如表面483a)可或可不經(jīng)配置以與圓錐體的外表面成角度A或與所述外表面共延伸。因此，通量路徑可在表面485與極面之間通過，而通量路徑不需要存在于表面483與極面之間。
[0087]圖4C及4D描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的實例的前視圖及后視圖。圖4C描繪包含磁性區(qū)域440的布置的轉子組合件480的前視圖。磁性區(qū)域440包含與相應磁性材料482a、磁性材料482b及磁性可滲透結構484相關聯(lián)的表面部分483a、表面部分483b及表面485，借此表面483a、485及483b經(jīng)配置以面對極面(未展示)。磁性區(qū)域440圍繞中心線470徑向布置。進一步轉到圖4C，磁性可滲透結構484a的前視圖(例如，其中至少表面485面對場極部件的極面的視圖)為圓扇形形狀(例如，沿實質上垂直于旋轉軸線的平面的“餡餅”狀橫截面)。在所展示的實例中，可將磁性可滲透結構484a界定為由從(舉例來說)點477始發(fā)的線471a及線471b包封且由與外半徑473a相關聯(lián)的第一弧或線及與內(nèi)半徑473b相關聯(lián)的第二弧或線限界的圓的一部分。線471a及線471b可為從點477延伸的第一邊界及第二邊界，點477為從中心線470偏移的圓(未展示)的中心。注意，內(nèi)半徑473b沿著旋轉軸線可在延伸部分中(例如，在圖4E的延伸區(qū)域426中)為相對恒定的且可在成角度表面部分中(例如，在圖4E的成角度表面部分428中)變化。
[0088]返回參考圖4C，磁性材料482 (例如磁性材料482c)的前視圖指示磁性材料482的側475a及475b可彼此平行。此外，磁性材料482c還可由與外半徑473a相關聯(lián)的弧或線及與內(nèi)半徑473b相關聯(lián)的另一弧或線限界。注意，磁性可滲透結構484以及磁性材料482a及482b的形狀并不限于所展示的那些形狀且可具有任何形狀。舉例來說，磁性材料482a及482b可為楔形的(未展示)，且磁性可滲透結構484的形狀可經(jīng)定尺寸以具有平行側，例如側475a及475b。注意，磁性可滲透結構484以及磁性材料482a及482b的大小(例如，相對大小)并不限于在此圖及其它圖中所描繪的那些大小。此外，轉子組合件480及其變化不需要限于磁性可滲透結構484以及磁性材料482a及482b，而是可包含磁性可滲透結構484以及磁性材料482a及482b的其它材料、結構及/或布置。
[0089]圖4D描繪包含圖4C的磁性材料482a、磁性材料482b及磁性可滲透結構484的布置的轉子組合件480的后視圖490，其中磁性材料482a、磁性材料482b及磁性可滲透結構484用于形成磁性區(qū)域。表面489a、487及489b分別為磁性材料482a、磁性可滲透結構484及磁性材料482b的后表面。在一些實施例中，在垂直于中心線470的平面中磁性材料482a及磁性材料482b的橫截面為實質上矩形的。在各種實例中，磁性材料或磁性可滲透結構的表面中的一者或一者以上可在內(nèi)半徑尺寸處(例如在圖4C的內(nèi)半徑473b處)或在外半徑尺寸處(例如在圖4C的外半徑473a處)為彎曲或筆直的(或可由多個筆直部分形成以近似彎曲表面)。在垂直于中心線470的平面中磁性可滲透結構484的橫截面可在形狀上為梯形的(例如，楔形的)。此外，圖4D描繪用于形成磁極460及462的結構的后視圖，其中極460為北極且極462為南極。在所展示的實例中，磁體482c的一部分(“N”)482g、磁體482d的一部分(“N” ) 482h及磁性可滲透結構484c形成極460，而磁體482d的一部分(“S”)482j、磁體482e的一部分(“S”)482k及磁性可滲透結構484d形成極462。注意，磁體482c、482d及482e可沿由具有北(“N”)及南(“S”)記號的通量箭頭展示的方向極化，借此極化方向可為圓周的(或實質上為圓周的)，且因此，可與圍繞中心線470(未展示)的圓相切(或實質上相切)。在一些實例中，極化方向可為圓周的，因為通量大體在圍繞中心線及/或旋轉軸線的圓(未展示)的圓周處或附近通過。在一些實施例中，磁體482a到482b的部分不需要在后視圖中可見。舉例來說，圖4A及4B的磁體482的軸向長度不需要像磁性可滲透材料484 —樣長地沿著中心線472延伸。
[0090]圖4E到4G描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的實例的橫截面圖。圖4E的圖示420包含外轉子組合件的橫截面，其中平面(“X-X’”)沿著或穿過旋轉軸線412 二等分外轉子。所述橫截面包含具有沿著旋轉軸線412的至少一尺寸子集的延伸部分426及成角度表面部分428。延伸部分426包含內(nèi)半徑(“IR”)421作為沿著旋轉軸線412實質上恒定的尺寸。延伸部分426可經(jīng)配置以變動通過磁性可滲透結構的表面(例如表面425)的通量的量。可通過修改沿著軸線的尺寸(例如軸向長度429)來變動通量的量。所述量的通量可至少由磁性材料產(chǎn)生。在一些實例中，可通過修改可垂直于旋轉軸線的另一尺寸(高度427)來變動通量的量。在一些情況中，修改外轉子組合件的外半徑(“0R”)499可影響高度427以修改通量的量。此外，修改高度427以修改通量的量可或可不影響外直徑499。將成角度表面部分428展示為在距旋轉軸線412的多個徑向距離423處具有表面，借此徑向距離423在沿著旋轉軸線412更遠離延伸部分426的軸向距離處增加。但注意，在一些情況(未展示)中徑向距離423不需要變化。舉例來說，對于沿著旋轉軸線的一個或一個以上長度子集或范圍，一個或一個以上徑向距離子集可為恒定或實質上恒定的。如所展示，內(nèi)部永久磁體(“IPM”)的內(nèi)部分及/或磁性可滲透材料及磁性材料的部分安置于距旋轉軸線比徑向距離423大的徑向距離處。
[0091]在一些實施例中，磁體482a到482b的部分不需要在后視圖中可見。舉例來說，圖4A及4B的磁體482的軸向長度不需要沿著中心線472延伸與磁性可滲透材料484沿著旋轉軸線延伸一樣長。因此，磁體482可嵌入于磁性可滲透材料中，使得其不需要軸向延伸穿過轉子組合件的軸向長度。在一些實施例中，具有比磁性可滲透材料484短的軸向長度的磁體482可鄰近可包含任何材料(例如塑料)的補充結構431安置。在一些實例中，補充結構431可包含減少或防止磁性可滲透材料484的結構之間的磁短路的任何材料。盡管磁體482可安置于成角度表面部分428中，但其可安置于延伸部分的一部分中或可從其省略。在一些實施例中，磁體482的表面483可由表面483與相應氣隙及/或極面之間的磁性可滲透材料覆蓋。[0092]圖4F的圖示410是根據(jù)至少一個實施例的外轉子組合件432的橫截面的透視圖，其中平面(“X_X’”)411沿著旋轉軸線412 二等分外轉子組合件。延伸部分426的內(nèi)直徑可包含一個或一個以上徑向距離。在所展示的實例中，內(nèi)直徑可包含旋轉軸線412與延伸部分426中用于磁體482及磁性可滲透結構484的表面之間的徑向距離413及414。在一些情況中，徑向距離413與414可為相同的。
[0093]圖4G的圖示430是根據(jù)至少一個實施例的外轉子組合件432的橫截面的另一透視圖。如所展示，磁體482及磁性可滲透結構484的表面可在距旋轉軸線的相同或不同距離處(例如，磁體482及磁性可滲透結構484的表面可駐存于圓錐體的相同或不同內(nèi)或外表面部分上)。因此，磁性可滲透結構484的表面437及磁體482的表面439可類似或不同地定尺寸。在所展示的特定實例中，磁性可滲透結構484的表面437可安置于距旋轉軸線徑向距離433處，而磁體482的表面439可安置于距旋轉軸線徑向距離435處。注意，在至少一些實施例中，磁性可滲透結構484的表面437經(jīng)配置以在成角度表面部分中在極面(未展示)與外轉子組合件432之間輸送通量。因此，磁體的表面439不需要與表面437與其共延伸的相同圓錐形空間共延伸。而是，可將磁體的表面439描述為相對于表面437“凹入”。由于可與磁性可滲透結構484的表面437相關聯(lián)地界定氣隙，因此距離435可等于或大于相對于旋轉軸線的距離433。此外，表面439可具有任何形狀，并不限于圖4G中所展示的形狀。
[0094]圖5A及5B描繪根據(jù)一些實施例的定子組合件的實例的不同視圖。圖5A是描繪包含各自包含具有極面514a及514b的場極部件510及線圈512的有源場極部件的布置的定子組合件540的圖示500。如所展示，極面514a及相應極靴的部分安置于定子組合件540的部分513a中且極面514b安置于定子組合件540的部分513b中。極面514b及部分513b經(jīng)配置以延伸到轉子組合件540的內(nèi)部區(qū)域524中。根據(jù)一些實施例，內(nèi)部區(qū)域524為經(jīng)配置以接納部分513b的開口、空間或腔且可形成為具有平截頭體形狀。如已知，平截頭體是具有第一平面基底(例如，底部基底)及第二平面基底(例如，頂部基底)的基于圓錐體的形狀，借此通過沿著垂直于圓錐體的高度的平面切掉圓錐體的尖端來形成第二基底。在此實例中，圓錐體的高度(未展示)位于沿著旋轉軸線520處。內(nèi)部區(qū)域524可由垂直于旋轉軸線520通過的平面533及535形成。平面533及535通過或切穿安置于旋轉軸線520上的圓錐體的圓錐形邊界515，其中圓錐體的頂點511b位于旋轉軸線520上。在至少一個實例中，平面533及535可分別形成平截頭體形內(nèi)部區(qū)域524的第一基底及第二基底。圓錐形邊界515經(jīng)定向以便從頂點511b延伸以在圓錐形邊界515的內(nèi)部包封旋轉軸線520上的另一點511a。點511a可充當將部分513a包封在內(nèi)的圓錐形邊界(未展示)的另一頂點。舉例來說，轉子組合件540的磁性區(qū)域的成角度表面525安置于在圓錐形邊界515外部的區(qū)域523內(nèi)，而極面514b駐存于在圓錐形邊界515內(nèi)部的區(qū)域521中。此外，極面514b可相對于旋轉軸線520以一角度定向，借此所述角度相對于與成角度表面525共延伸的角度為相同或不同的。
[0095]圖5B是描繪包含各自包含具有極面514a及514b的場極部件510以及線圈512的有源場極部件的布置的定子組合件580的側視圖的圖示550。線圈512可安置于線軸516上或上方。如圖5A及5B中所展示,極面514a及514b經(jīng)配置以與和(舉例來說)旋轉軸線成角度的線或表面對準。此外，極面514a及514b包含被輪廓化為也與成上述角度的線或表面對準或由所述線或表面限界的表面(或其部分)。因此，極面514a及514b可包含凸表面部分。根據(jù)一些實施例，極面514a及514b可為實質上平坦或平坦的。極面的實質上平坦或平坦表面可與圓錐形空間的至少一個或一個以上部分共延伸。在一個實例中，來自極面514a及514b的群組的極面的寬度可或可實質上與以旋轉軸線為中心的圓上的弧一致。對于圖5A的定子組合件540及圖5B的580，極面的寬度可隨著(舉例來說)場極部件的數(shù)目增加而減小。所述寬度隨著所述弧構成圓的直徑的更小部分而減小，且隨著所述弧減小，所述弧近似極面的表面可由其限界的線。
[0096]圖6A描繪根據(jù)一些實施例的經(jīng)配置以彼此相互作用的外轉子組合件及定子組合件。外轉子組合件630及定子組合件640可在共線布置時彼此相互作用。圖示600描繪包含磁體632及磁性可滲透結構634的轉子組合件630。轉子組合件630經(jīng)配置而以中心線602b為中心，中心線602b可與旋轉軸線一致。相應磁體632及磁性可滲透結構634的表面683及表面685可與和中心線602b成角度A定向的線670或表面共延伸或可由線670或表面限界。在一些實施例中，磁性可滲透結構634的表面685僅需要以角度A定向以與極面614形成氣隙，其中表面683任選地以角度A定向。將定子組合件640展示為包含極面614的子集，其中若干個場極部件的尺寸建立定子組合件640的周長651。所述若干個場極部件的尺寸還可建立直徑657，如圖6B中所展示。返回參考圖6A，封殼642可界定極面614 (或其表面部分)定向于其中的一個或一個以上邊界，其中封殼642以中心線602a為中心。在一些情況中，封殼642為可外接極面614的表面的圓錐形三維空間。封殼642的內(nèi)表面可與至少一個角度B—致。注意，角度B可與角度A相同或可與其不同(例如，氣隙可具有均一徑向厚度或可具有沿著軸線在厚度上變化的可變軸向厚度)。定子組合件640還可以中心線602a為中心。至少在一些情況中，中心線602a及602b可與旋轉軸線一致。注意，盡管封殼642可界定極面614的邊界，但所述極面不需要在所有實例均為輪廓化的或凸狀的。舉例來說，極面614可包含以角度B定向于由封殼642規(guī)定的邊界內(nèi)的平坦部分。
[0097]圖6B到6C描繪根據(jù)一些實施例的用于確定極面的表面積的場極部件的橫截面。可如下確定圖6A的角度A及/或B。一般來說，轉子-定子結構是基于空間約束(例如轉子-定子結構將駐存于其中的體積)而設計的。因此，圖6A的定子組合件640可經(jīng)配置以具有周長651及/或直徑657。圖6B描繪沿垂直于旋轉軸線656的平面的橫截面650，其中有源場極部件布置為周長651內(nèi)的定子組合件。橫截面650可位于圖6A的線圈區(qū)域644內(nèi)，線圈軸向安置于線圈區(qū)域644中(例如，所述線圈可沿軸向方向卷繞以在線圈區(qū)域644中的場極部件內(nèi)在沿著圖6B的旋轉軸線656的方向上產(chǎn)生安匝(“AT”)通量)。有源場極部件包含圖6B的線圈652及場極部件654?？稍诰€圈區(qū)域644中在有源場極部件內(nèi)確定通量的所要量(例如，通量的總量)以產(chǎn)生轉矩值。在氣隙處產(chǎn)生的通量密度可受用于磁體632的磁性材料影響(例如，釹磁體產(chǎn)生比(例如)陶瓷磁體大的通量密度)。因此，可選擇特定磁性材料以產(chǎn)生在具有圖6C的橫截面積665的場極部件的一部分中實現(xiàn)所要量的通量的通量密度，圖6C描繪橫截面660。橫截面積665可提供穿過場極部件的所要量的通量(例如，由至少AT產(chǎn)生的通量及磁性材料產(chǎn)生的通量組成的總通量)。在一些情況中，橫截面660可垂直于圖6A的中心線602a。舉例來說,可將橫截面660描繪為圖6A的定子組合件640的場極部件641的橫截面661，其中橫截面661在垂直于中心線602a的平面(未展示)中。[0098]圖6D圖解說明根據(jù)一些實施例的依據(jù)線圈區(qū)域中的通量及/或由至少一個磁性區(qū)域產(chǎn)生的通量密度確定的極面的表面積，所述表面積與參考線成角度定向。圖6A的極面614的表面積694可基于線圈區(qū)域644中的通量及由磁性區(qū)域的至少一個磁體632產(chǎn)生的通量密度，其中的任一者(或兩者)可影響所要轉矩量的產(chǎn)生。因此，可依據(jù)由磁體632的磁性材料產(chǎn)生的通量確定表面積694，所述通量相切于圍繞中心線602a的圓而始發(fā)(即，如由極化方向確定)。可確定角度B以實現(xiàn)表面積694。注意,表面積694大于橫截面積665,借此增強場極部件內(nèi)的磁體產(chǎn)生的通量的濃度。極面614a以角度B (例如，與中心線602a的銳角)定向以建立表面積694。注意，圖6D中的描繪是從法向于極面614a的表面的線上的點觀看的。在一些情況中，極面614a的至少一部分與圓錐體的一部分共延伸?？纱_定角度A以相對于旋轉軸線定向至少磁性可滲透結構684的表面685以形成氣隙。
[0099]圖7描繪根據(jù)一些實施例的轉子-定子結構的橫截面，其中場極部件鄰近于磁性區(qū)域定位以形成氣隙。橫截面700包含在外轉子組合件的部分之間定向的場極部件710a、710b及710c。特定來說，場極部件710a位于磁性區(qū)域790a與磁性區(qū)域790b之間。氣隙711形成于磁性區(qū)域790a與場極部件710a的極面(未展示)之間且另一氣隙713形成于磁性區(qū)域790b與場極部件710a的另一極面(未展示)之間。磁性區(qū)域790a包含磁體732a (或其部分)及磁性可滲透結構734a，且磁性區(qū)域790b包含磁體732b (或其部分)及磁性可滲透結構734b。在操作中，在其中磁性區(qū)域790a形成北極且磁性區(qū)域790b形成南極的實例中，通量路徑(或其一部分)可從磁性區(qū)域790a經(jīng)由場極部件710a延伸到磁性區(qū)域790b。在此實例中，磁體732a (或其部分)包含朝向磁性可滲透結構734a定向的北極且磁體732b(或其部分)包含沿遠離磁性可滲透結構734b的方向定向的南極。注意，盡管將磁性區(qū)域790a及790b展示為偏移的，但其并不需要如此。
[0100]圖8A描繪根據(jù)一些實施例的轉子-定子結構部分的橫截面，其圖解說明一個或一個以上通量路徑實例。圖示800包含安置于轉子組合件830a與830b之間的場極部件810a、810b及810c。如所展示，通量路徑部分891a可從轉子組合件830a中的磁性可滲透結構834a延伸穿過場極部件810a到達轉子組合件830b中的磁性可滲透結構834b。通量路徑部分891a也通過形成于場極部件810a與相應轉子組合件830a及830b之間的氣隙711及713。將磁性可滲透結構834b以及磁體832a及832c (或其部分)展示為構成形成南(“S”)極的磁性區(qū)域890e。所述通量路徑部分從磁性區(qū)域890e通到形成北(“N”)極的磁性區(qū)域890d。將磁性可滲透結構834c及至少磁體832a (或其一部分)展示為構成磁性區(qū)域890d。通量隨著通量路徑部分891b離開轉子組合件830b且在進入磁性區(qū)域890a (即，南極)的磁性可滲透結構834d之前通過場極部件810b,磁性區(qū)域890a還包含至少磁體832b。通量通到由磁性可滲透結構834a以及磁體832b及832d (或其部分)組成的磁性區(qū)域890b (即，北極)，借此建立閉合通量路徑。根據(jù)所展示的實例，轉子組合件830a及830b以及場極部件810a及810b形成閉合通量路徑。閉合通量路徑的部分沿相反方向或沿實質上相反方向通過至少場極部件810a及810b以及至少轉子組合件830a及830b。在一些情況中，閉合通量路徑的第一部分可沿與閉合通量路徑的通過轉子組合件830a的第二部分實質上相反的方向通過轉子組合件830a。舉例來說，閉合通量路徑的第一部分可沿圍繞旋轉軸線的一個方向(例如，順時針)通過轉子組合件830a，且閉合通量路徑的第二部分可沿圍繞旋轉軸線的另一方向(例如，逆時針)通過轉子組合件830b。[0101]在特定實施例中，轉子-結構可經(jīng)配置使得通量路徑部分891a可在轉子組合件830b中分離以形成通量路徑部分891b及通量路徑部分891c。通量路徑部分891b通過場極部件810b，而通量路徑部分891c通過場極部件810c。來自磁性區(qū)域890e的通量進入包含磁性可滲透結構834e及至少磁體832c (或其一部分)的磁體區(qū)域890f (即，北極)。所述通量離開轉子組合件830b且通過場極部件810c并進入轉子組合件830a的磁性區(qū)域890c (B卩，南極)中。磁性區(qū)域890c包含磁性可滲透結構834f及至少磁體832d (或其一部分)。注意，通量路徑部分891c的產(chǎn)生為任選的且不需要存在于各種實施例的每一轉子-定子結構中。也注意，“通量路徑部分”不需要限制于所展示的那些通量路徑部分，而是可為通量路徑的任何部分且具有任何長度。
[0102]圖SB描繪根據(jù)一些實施例的轉子-定子結構部分的橫截面，其圖解說明特定通量路徑實例。類似于圖8A，圖示850包含安置于轉子組合件830a與830b之間的場極部件810a、810b及810c。將主通量路徑(或其部分)展示為沿圓周橫穿轉子組合件830a中的磁體子集中的一個磁體且沿圓周橫穿轉子組合件830b中的另一磁體子集中的另一磁體。根據(jù)一些實施例，主通量路徑通過轉子組合件中的通常提供主要量的通量(例如，磁體產(chǎn)生的通量)借此相對于下文所描述的其它磁性材料(例如加強磁體)主要貢獻于通量產(chǎn)生(例如，轉矩產(chǎn)生)的磁體。為了圖解說明，考慮在轉子組合件830a中主通量路徑(或其部分)從與磁性可滲透材料834d相關聯(lián)的點820通過磁體832b到達與磁性可滲透材料834a相關聯(lián)的點821。所述主通量路徑可包含點821與827之間的通量路徑部分891a，所述主通量路徑軸向橫穿場極部件810a。在轉子組合件830b中，主通量路徑(或其部分)從與磁性可滲透材料834b相關聯(lián)的點827通過磁體832a到達與磁性可滲透材料834c相關聯(lián)的點826。所述主通量路徑可包含點826與820之間的通量路徑部分891b,所述主通量路徑軸向橫穿場極部件810b，借此形成閉合通量路徑。將另一主通量路徑展示為包含在轉子組合件830a中沿圓周從點823通過磁體832d (例如，作為磁體子集中的一個磁體)到達點822及在轉子組合件830b中從點828通過另一磁體832c (例如，在另一磁體子集中)到達點829的通量路徑部分。
[0103]圖8B還展示省略或繞過轉子組合件830a中的磁體832b及832d以轉子組合件830b中的磁體832a及832c的通量路徑(或其部分)。所述通量路徑主要沿繞過轉子組合件830a或轉子組合件830b中的磁體子集中的磁體的圓周方向橫穿?？紤]以下實例，其中在轉子組合件830a中通量路徑(或其部分)從點820經(jīng)由點861通到點821，借此繞過磁體832b。點861表示與經(jīng)配置以加強沿著(舉例來說)路徑部分891a通過的通量的量的結構813a相關聯(lián)的點。結構813a還可經(jīng)配置以提供磁性返回路徑。所述通量路徑可接著在點821與827之間軸向通過場極部件810a。在轉子組合件830b中，通量路徑(或其部分)從點827經(jīng)由包含點863的結構813b通到點826。所述通量路徑從點826通到點820，借此形成閉合通量路徑。將另一通量路徑(或其部分)展示為包含在轉子組合件830b中從點828經(jīng)由包含點864的結構813d通到點829及在轉子組合件830a中從點823經(jīng)由包含點862的結構813c通到點822的通量路徑部分。注意，結構813a、813b、813c及813d可包含相同或不同元件及/或組成。
[0104]圖SC是描繪根據(jù)一些實施例的轉子組合件的結構的元件的圖示。圖示851包含如圖8A及SB中所描繪的轉子組合件830a以及結構813a。結構813a經(jīng)配置以加強沿著通量路徑通過的通量的量且提供磁性返回路徑。此外，結構813a可重新定向在點820與821之間通過的通量的所述方向。舉例來說，結構813a的缺失致使通量沿與由箭頭描繪的方向相反的方向(即，沿從點821 ( “N”)到點820 ( “S，，)的方向)在點820與821之間通過。在所展示的實例中，結構813a包含磁性材料(例如磁體816a及816b)及/或提供磁性返回路徑且屏蔽外部區(qū)域以免暴露于雜散通量的通量導體屏蔽物。通量導體屏蔽物可包含在一些情況中可等效于圖8A及SB的場極部件810a到810c的磁性可滲透材料的磁性可滲透材料。返回參考圖8C，磁體816a及816b的極化方向影響在點820與821之間行進的通量的方向。在各種實施例中，磁體816a及816b可表示軸向加強磁體或徑向加強磁體(例如，內(nèi)徑向加強磁體或外徑向加強磁體)。
[0105]圖9A到9C描繪根據(jù)一些實施例的轉子-定子結構部分的橫截面，其圖解說明一個或一個以上通量路徑部分的實例。圖示900描繪安置于轉子組合件930a與930b之間的場極部件910a及910c的橫截面。如所展示，橫截面X_X’為轉子組合件930a與930b之間的場極部件910a的橫截面，其中橫截面X-X’為沿軸向方向延伸穿過包含磁性可滲透結構(“S”)922a的南磁極及包含磁性可滲透結構(“N”)920a的北磁性的中平面。所述中平面將場極部件910a劃分成大致兩半(例如，在任一側上包含從50 / 50到60 / 40的百分比)。類似地，橫截面Y-V為轉子組合件930a與930b之間的場極部件910c的橫截面，其中橫截面Y-Y’也為沿軸向方向延伸穿過包含磁性可滲透結構(“N”)920b的北磁極及與另一磁體可滲透結構(“S”)922b相關聯(lián)的南磁極的中平面。橫截面Y-Y’將場極部件910c劃分成大致兩半。
[0106]圖9B描繪場極部件910a的橫截面(“X_X’ ”) 901，其中通量路徑部分991在分別對應于磁性可滲透材料922a及920a的轉子組合件940a及940b的橫截面之間延伸。在一些實施例中，場極部件910a經(jīng)配置以提供通量路徑部分991通過場極部件910a的位于距參考線(例如，旋轉軸線)比場極部件910a的其它部分(例如，部分905)遠的一個或一個以上距離處的部分904。場極部件910a的部分904可具有比場極部件910a的其它部分短的軸向長度。舉例來說，安置于部分904內(nèi)的一個或一個以上壓層可具有比安置于場極部件910a的其它部分中的壓層的長度短的長度。注意，在轉子組合件940a的橫截面中在磁性可滲透結構的表面上的點962可在距參考線999 (例如，旋轉軸線)徑向距離996處，且極面上的點964可在距參考線999徑向距離994處，其中兩個點962及964可位于(舉例來說)可垂直于參考線999的平面960中。在外轉子組合件中，徑向距離996大于徑向距離 994。
[0107]圖9C描繪場極部件910c的橫截面(“Y-Y’ ”) 903，其中通量路徑部分993在轉子組合件942a及942b的橫截面之間延伸。在一些實施例中，場極部件910c經(jīng)配置以提供通量路徑部分993通過場極部件910a的部分906，類似于圖9B的通量路徑部分991。注意，在至少一些實例中，通量路徑部分993可表示圖8A的通量路徑部分891b或891c。
[0108]圖10描繪根據(jù)一些實施例的沿著形成于磁性區(qū)域與極面之間的氣隙的視圖。圖示1000是氣隙1090的沿著(舉例來說)圓錐形封殼的彎曲表面(未展示)的視圖，借此所述氣隙可與彎曲表面共延伸或位于所述彎曲表面上。此外，圖示1000還描繪面對場極部件1010的極面的磁性區(qū)域1040，其中磁性區(qū)域1040包含磁體1032(或其部分)及磁性可滲透結構1034。場極部件1010的極面與磁性區(qū)域1040(或其一部分)建立氣隙1090。如所展示，所述極面的表面包含場極部件1010的接近磁體1032中一者的一側與場極部件1010的接近另一磁體1032的另一側之間的彎曲表面。
[0109]圖1lA到IlC描繪根據(jù)一些實施例的場極部件的各種視圖。圖1lA是包含極面1114a及1114b以及極芯1111的場極部件1110的俯視圖。如所圖解說明，極面1114a包含表示指示凸表面的輪廓的虛線。注意，表示所述輪廓的虛線可表示使用壓層來形成場極部件1110，且所述虛線可表示可用于形成極面1114a及1114b以及場極部件1110的任何數(shù)目的壓層。圖1lb是包含至少極面1114a的場極部件1110的透視圖，其中場極部件1110由壓層的堆疊1174形成。線1170可表示通過圖1lC中所展示的場極部件1110的部分1172的通量路徑。部分1172是位于距旋轉軸線一距離處的軸向部分或橫截面部分。在一些實施例中，部分1172為具有促進通量密度的減小以減少原本可能伴隨較高通量密度的損耗的尺寸的軸向部分。圖1lC是展示場極1110的橫截面圖1120及側視圖1130的圖示1150。橫截面圖1120描繪在下部部分處具有寬度W2的壓層的堆疊，其中對于壓層的上部部分，所述壓層在寬度上增加到最多達(舉例來說)寬度W1。橫截面圖1120可位于垂直于旋轉軸線的平面中，但其并不需要如此(例如，橫截面可垂直于在線圈區(qū)域中產(chǎn)生的通量的方向且沿AT通量產(chǎn)生的方向)。在一些實施例中，舉例來說，軸向部分1160包含在距參考線1199 (例如，旋轉軸線)徑向距離1196 (例如，與軸向部分1160相關聯(lián)的壓層中的每一者的徑向距離的平均徑向距離)處在垂直于旋轉軸線的平面中具有寬度Wl的一個或一個以上壓層，且軸向部分1162可包含可位于徑向距離1194(例如，與軸向部分1162相關聯(lián)的壓層中的每一者的徑向距離的平均徑向距離)處的具有寬度W2的一個或一個以上壓層。注意，在所展示的實例中，徑向距離1196大于徑向距離1194。此外，注意，軸向部分1160具有在大致徑向距離1196處在兩個極面1114a與1114b之間延伸的軸向長度1190，且軸向部分1162具有在大致徑向距離1194處在兩個極面之間延伸的軸向長度，其中軸向長度1190小于徑向距離1194處的軸向長度。此可促進原本可能伴隨較長壓層的損耗的減少。注意，寬度Wl及W2可表示相應軸向部分中的壓層或通量導體的平均寬度。
[0110]圖12描繪根據(jù)一些實施例的轉子組合件的作為北極或南極的磁性區(qū)域。圖示1200描繪轉子組合件1230的磁性區(qū)域1240，其中磁性區(qū)域1240 (例如，如由虛線展示)包含磁體1232a及1232b以及磁性可滲透材料1234。可將磁性區(qū)域1240配置為北極1220或南極1222?？蓪⒈睒O1220實施為具有或不具有磁體1232a及1232b的磁性可滲透材料1234。如所展示，磁體1232a及1232b可經(jīng)極化使得其北極朝向或實質上朝向磁性可滲透結構1234的側定向。在一些實施例中，磁體1232a及1232b的極化可沿實質上正交于在相同場極部件的兩個極面之間軸向延伸的線的方向。如所展示，磁體1232a及1232b的表面可極化為北極且來自其的通量以表面1235為轉子組合件1230的北極(或實質上為其北極)的方式進入磁性可滲透材料1234?；蛘?，可將南極1222實施為具有或不具有磁體1232a及1232b的磁性可滲透材料1234，其中磁體1232a及1232b使其南極朝向或實質上朝向磁性可滲透結構1234的側定向。在一些實施例中，磁體1232a及1232b的極化可沿實質上正交于在相同場極部件(未展示)的兩個極面之間軸向延伸的圓周方向。舉例來說，極化1241的方向可實質上正交于在相同場極部件的兩個極面之間軸向延伸的線1243。如所展示，可將磁體1232a及1232b的表面極化為南極，借此通量以表面1235為轉子組合件1230的南極(或實質上為其南極)的方式通過表面1235進入磁性可滲透材料1234。[0111]圖13A到13C描繪根據(jù)一些實施例的用以形成轉子磁體或轉子組合件的磁性區(qū)域的磁體及磁性可滲透材料的實施方案。圖13A的圖示1300描繪轉子組合件1330的磁性區(qū)域1340，其中磁性區(qū)域1340包含磁體1332a及1332b以及磁性可滲透材料1334。在一些實施例中，轉子組合件1330中的磁性材料具有可配置以修改通過磁性可滲透結構1334的至少表面的通量密度的量的軸向長度尺寸的部分(“W”)1302。
[0112]圖13B圖解說明根據(jù)一實施例的磁體1332a的各種視圖。視圖1301是磁體1332a的側視圖，其展示極化為南極(“S”)的一側。如所展示，磁體1332a具有配置為通量進入其中的南極的側部分1351b。此外，磁體1332a還包含可經(jīng)配置以增加通過磁性可滲透結構1334的表面的通量的量的軸向延伸區(qū)1351a?？赏ㄟ^修改軸向延伸區(qū)1351a的寬度Wl或高度Hl或兩者來變動通量的量。如此，軸向延伸區(qū)可經(jīng)配置以增加通過磁性可滲透結構1334的表面的通量的量。視圖1311描繪根據(jù)一實施例的經(jīng)配置以面對極面的表面1333的前視圖。如所展示，磁體1332a具有沿一個方向(例如，作為北極)極化的表面及沿指示南極的方向極化的另一表面。視圖1321為磁體1332a的側視圖，其展示極化為北極(“N”)的一側。如所展示，磁體1332a具有配置為其中發(fā)出通量的北極的側部分1353b。此外，磁體1332a還包含可經(jīng)配置以增加通過磁性可滲透結構1334的表面的通量的量的軸向延伸區(qū)1353a。可通過修改視圖1301的軸向延伸區(qū)1353a或軸向延伸區(qū)1351a的寬度Wl或高度Hl或兩者來變動通量的量。通量1390a可法向于表面部分1353b而發(fā)出，如所展示。
[0113]圖13C圖解說明根據(jù)一實施例的磁性可滲透材料1334的各種視圖。視圖1303是磁性可滲透材料1334的側視圖，其展示磁性可滲透材料1334的經(jīng)配置以鄰近磁體1332a的一側安置以從與圖13B的側部分1353b相關聯(lián)的北極接收通量1390a的一側。在此視圖中，磁性可滲透材料1334包含經(jīng)配置以鄰近于圖13B的側部分1353b的側部分1361b及經(jīng)配置以鄰近于軸向延伸區(qū)1353a的軸向延伸區(qū)1361a。軸向延伸區(qū)1361a包含可經(jīng)修改(如與軸向延伸區(qū)1351a及1353a可相同)以增強通過磁性可滲透材料1334的表面的通量密度以實施磁極的寬度W2或高度H2。類似地，視圖1321是磁性可滲透材料1334的另一側視圖，其展示也經(jīng)配置以鄰近未展示的磁體的另一側部分安置以從另一北極(例如，從磁體1332b)接收通量1390b的另一側。在此側視圖1321中，磁性可滲透材料1334包含經(jīng)配置以鄰近于未展示的另一磁體的另一側部分及另一軸向延伸區(qū)的側部分1363b。視圖1313描繪根據(jù)一實施例的經(jīng)配置以面對極面的表面1335的前視圖。如所展示，磁性可滲透材料1334具有經(jīng)配置以作為一極(例如北極)操作以提供通量1392的表面1335，所述通量從鄰近于視圖1303及1321中所展示的側的磁體始發(fā)。在一些實施例中，磁性可滲透結構1334的表面經(jīng)配置以包含比磁體1332a或磁體1332b的表面大的通量密度。在各種實施例中，磁體1332a及磁體1332b的側的面積共同大于表面1335的表面積。
[0114]圖13D到13E描繪根據(jù)一些實施例的形成轉子磁體或轉子組合件的磁性區(qū)域的磁體及磁性可滲透材料的各種極化方向及表面定向的實例。圖13D的圖示1340描繪圍繞中心線1349徑向布置的磁體1342a及1342b以及磁性可滲透材料1352的前視圖。在至少一些實施例中，極化方向法向于磁體表面的表面或磁性可滲透材料的表面或兩者。在一些實施例中，射線1344a及1344b可表示磁體1342a及1342b的極化方向。舉例來說，極化方向可由從點1345延伸(在空間中或相對于磁體表面)的射線1344b表不，點1345可位于以中心線(例如，旋轉軸線)為中心的圓上。以虛線展示中心圓的部分1388。極化方向可相切于平面中以中心線為中心的圓而定向以沿圓周方向產(chǎn)生通量。因此，射線1344a及1344b可相對于磁體表面1346a及1346b表不磁體1342a及1342b的極化方向。磁體1342a及1342b的極化方向引起表示沿圓周通過的通量(即，通量沿著在距中心線1349徑向距離1391處由圓部分1388外接的路徑通過)的通量路徑部分。因此，磁體1342a及1342b可經(jīng)配置以沿著圓周通量路徑部分產(chǎn)生磁體通量。根據(jù)一些實施例，磁體1342a及1342b經(jīng)磁化使得磁體1342a及1342b的極化方向法向于表面1346a及1346b,法向向量描繪表面1346a及1346b的定向，如由射線1344a及1344b表示。但磁體1342a及1342b可經(jīng)磁化使得磁體1342a及1342b的極化方向可與表面1346a及1346b成角度(即，與法向或表示磁體的表面的方向的法向向量成角度)。根據(jù)一些實施例，磁性材料(例如磁體1342b中的磁性材料)的極化方向可位于第一平面1393中，第一平面1393垂直于或實質上垂直于包含中心線1349及從磁性可滲透材料1352的面對表面1386上的點發(fā)出的法向向量1389的第二平面(例如，平面1387)，借此第二平面1387徑向二等分磁性可滲透材料1352。面對表面1386經(jīng)配置以面對場極部件的極面。
[0115]在一些實施例中，通量路徑的部分可實質上在進入(或離開)磁體的第一點與離開(或進入)磁體的第二點之間引導。因此，通量路徑的部分可在磁性材料內(nèi)為相對筆直的(但不需要如此)。舉例來說，通量可實質上筆直通過磁性材料使得其對應于極化方向而離開(或進入)磁性材料。在一些實施例中，通量路徑的部分可從表面1346a或1346b始發(fā)。通量可通到磁性可滲透材料1352中，其中其方向經(jīng)更改使得其沿著(舉例來說)非筆直或彎曲通量路徑部分離開磁性可滲透材料1352的表面。在一些實例中，磁性可滲透材料1352中的通量路徑或通量路徑部分可包含磁性可滲透材料1352的鄰近于磁體的表面與磁性可滲透材料1352的鄰近極面的表面之間的非筆直部分。
[0116]在一些實施例中，射線1344a及1344b可表示磁體與磁性可滲透材料之間的通量路徑(或通量路徑部分)的方向。舉例來說，射線1344a及1344b可表示在磁體與磁性可滲透材料之間的界面處或附近的通量路徑的一部分。在一些實施例中，射線1344a及1344b可與通過磁體與磁性可滲透材料之間的界面的通量路徑(或通量路徑部分)共延伸。注意，在圖13D及13E中將通量路徑描繪為射線1344a及1344b并不打算為限制性的。舉例來說，由射線1344a及1344b表示的通量路徑(或其部分)可在磁體與磁性可滲透材料之間沿任何方向成任何角度(除與包含中心線1349及磁體表面的平面成O度或平行于所述平面之外)且包含筆直部分及/或彎曲部分。盡管將磁體表面1346a及1346b以及表面1348a及1348b描繪為與平行于中心線1349的平面共延伸，但這些表面并不打算為限制性的。表面1346a及1346b以及表面1348a及1348b可與和中心線1349成非零角度的平面共延伸。
[0117]圖13E的圖示1360描繪圍繞中心線1362徑向布置的磁體1342a及1342b以及磁性可滲透材料1352的透視圖。因此，射線1364a及1364b可相對于射線1364a及1364b (例如，與其成角度Y及Z)表示磁體1342a及1342b的極化方向及/或通量路徑的大體方向，射線1364a及1364b表示磁體表面的法向向量或以中心線1349為中心的圓的且通過空間中的點(例如圖13D的點1345)的切線。角度Y及Z可表示與射線1364a及1364b的介于從O度到65度的范圍內(nèi)的任何角度(即，與磁體表面成90度到25度)。根據(jù)一些實施例，當用于描述(舉例來說)極化方向時，術語“實質上垂直”可指代與和磁體表面的至少一部分成90度的線部分(例如法向向量)的角度范圍?；蛘?，可從形成于磁性可滲透材料的表面與極面之間的通量路徑提及所述角度范圍。在一個實例中，角度范圍可包含相對于法向向量的從O度到65度的任何角度(即，與磁體表面部分成90度到25度)。在一些實施例中，圖13D的表面1346a及1346b以及表面1348a及1348b可與和中心線1362成角度的平面(或包含中心線1362的平面)共延伸。舉例來說，圖13E描繪磁體可滲透材料1352的側或表面可配置為與和中心線1362成角度的平面(未展不)共延伸的表面1366。表面1366可增加磁性可滲透材料1352的側的表面積，且可增強通過磁性可滲透材料1352的經(jīng)配置以面對極面的表面的通量的量。根據(jù)各種實施例，極化方向及/或通量路徑部分可或可不從磁體或磁性材料的表面1346a及1346b及/或磁性可滲透材料的表面1348a及1348b的方向變化。此外，磁體或磁性材料的表面1346a及1346b及/或磁性可滲透材料的表面1348a及1348b的方向可或可不為平坦的及/或可或可不定向于與包含旋轉軸線的平面成角度的平面中。根據(jù)一些實施例，當用于描述(舉例來說)磁體表面的定向方向時，術語“實質上法向”可指代與和具有磁體表面上的至少一點的切平面成90度的線的角度范圍。所述角度范圍中的角度的實例包含相對于法向向量的從O度到65度的任何角度。
[0118]圖14是根據(jù)一些實施例的包含轉子組合件的轉子-定子結構1400的分解圖。圖14描繪包含至少兩個轉子組合件1430a及1430b的轉子組合件，至少兩個轉子組合件1430a及1430b安裝于軸1402上或固定到軸1402使得轉子組合件1430a及1430b中的每一者安置于可由(舉例來說)軸1402界定的旋轉軸線上。定子組合件可包含圍繞軸線布置的有源場極部件1410a。有源場極部件1410a可包含線圈1412、具有極面1414的場極部件1413及線軸1415。有源場極部件1410a的極面1414的子集可經(jīng)定位以面對轉子組合件1430a及1430b中的磁性區(qū)域1440的布置以建立氣隙。在一些實施例中，磁性區(qū)域1440可表示一個或一個以上表面磁體。轉子組合件1430a及1430b可分別包含支撐結構1438a及支撐結構1438b。此外，軸承1403可安置于轉子-定子結構1400的轉子組合件1430a及1430b的端之間的軸向長度內(nèi)。
[0119]圖15是根據(jù)一些實施例的包含轉子組合件的轉子-定子結構1500的分解圖。圖15描繪包含至少兩個轉子組合件1530a及1530b的轉子組合件，至少兩個轉子組合件1530a及1530b安裝于軸1502上或固定到軸1502使得轉子組合件1530a及1530b中的每一者安置于可由(舉例來說)軸1502界定的旋轉軸線上。定子組合件可包含圍繞軸線布置的有源場極部件1510a。有源場極部件1510a可包含線圈1512、具有極面1514的場極部件1513及線軸1515。有源場極部件1510a的極面1514的子集可經(jīng)定位以面對轉子組合件1530a及1530b中的包含磁體1532及磁性可滲透結構1534的磁性區(qū)域的布置以建立氣隙。此外，軸承1503可安置于轉子-定子結構1500的轉子組合件1530a及1530b的端之間的軸向長度內(nèi)。
[0120]圖16是根據(jù)一些實施例的包含內(nèi)轉子組合件的轉子-定子結構1600的分解圖。圖16描繪包含至少兩個內(nèi)轉子組合件1630a及1630b的轉子組合件，至少兩個內(nèi)轉子組合件1630a及1630b安裝于軸1602上或固定到軸1602使得轉子組合件1630a及1630b中的每一者安置于可由(舉例來說)軸1602界定的旋轉軸線上。圖16描繪其中安置磁性區(qū)域1690的圓錐形空間的邊界1603。極面1614安置或布置于圓錐形空間的邊界1603外側。因此，磁性區(qū)域1690與圓錐體的內(nèi)表面共延伸,而極面1614與圓錐體的外表面共延伸。定子組合件1640可包含圍繞軸線布置的有源場極部件1610a、1610b及1610c。有源場極部件1610a可包含線圈1612及形成于場極部件1611a的端處的極面1614。有源場極部件1610的極面1614的子集可經(jīng)定位以面對磁性區(qū)域1690的布置以建立氣隙，所述布置可包含表面磁體(例如,磁性材料,包含永久磁體)及/或可包含磁性材料(例如,包含永久磁體)與磁性可滲透結構的組合作為轉子組合件1630a及1630b中的內(nèi)部永久磁體(“IPM”)。轉子組合件1630a及1630b可分別包含支撐結構1638a及支撐結構1638b。
[0121]圖17是根據(jù)一些實施例的包含外轉子組合件及內(nèi)轉子組合件兩者的轉子-定子結構的橫截面圖。轉子組合件包含至少兩個轉子組合件1738a及1738b，至少兩個轉子組合件1738a及1738b安裝于軸1702上或固定到軸1702使得內(nèi)轉子組合件中的每一者包含安置于可由(舉例來說)軸1702界定的旋轉軸線上的磁性區(qū)域1732b。此外，轉子組合件1738a及1738b還可包含外轉子組合件的磁性區(qū)域1732a。定子組合件可包含圍繞軸線布置的有源場極部件1710a及1710b，其兩者包含線圈1712。有源場極部件1710的極面的子集可經(jīng)定位以面對磁性區(qū)域1732a及1732b的布置以建立氣隙，所述布置可包含表面磁體或可包含磁體及磁性可滲透結構作為轉子組合件1738a及1738b中的內(nèi)部永久磁體。轉子組合件1738a及1738b可分別包含支撐結構及軸承1703。
[0122]圖18A到18D描繪根據(jù)一些實施例的具有各種磁性材料結構的磁性可滲透結構(及其表面)的實例的各種視圖。圖18A是經(jīng)配置以供在內(nèi)轉子組合件及外轉子組合件中使用的磁性可滲透結構1834的實例的前透視圖1800。磁性可滲透結構1834包含一個或一個以上面對表面及若干個非面對表面。根據(jù)各種實施例，磁性可滲透結構的“面對表面”是(舉例來說)經(jīng)配置以面對或面向氣隙、極面、場極部件、定子組合件等的表面，而磁性可滲透結構的“非面對表面”是(舉例來說)經(jīng)配置以面對或面向除極面以外的結構的表面?！胺敲鎸Ρ砻妗笨山?jīng)配置以面向或面對磁性材料。在所展示的實例中，磁性可滲透結構1834包含面對表面1802及若干個非面對表面1803a、1803b及1804。磁性材料可鄰近表面1803a及1803b安置，借此可沿進入表面1803a及1803b (或從所述表面出來)的方向極化磁性材料。因此，非面對表面1803a及1803b可包含通過場極部件(未展示)、磁性可滲透結構1834及鄰近于非面對表面1803a及1803b的磁性材料的通量路徑的通量路徑部分或可在所述通量路徑部分上。可將非面對表面1804稱為“徑向非面對表面”，因為其表面積大體安置于徑向距離處。注意，磁性可滲透結構1834可經(jīng)配置以在內(nèi)轉子組合件或外轉子組合件中形成磁性區(qū)域。舉例來說，如果在外轉子組合件中實施磁性可滲透結構1834，那么磁性可滲透結構1834圍繞軸線1801b旋轉，而如果在內(nèi)轉子組合件中實施磁性可滲透結構1834，那么磁性可滲透結構1834圍繞軸線1801a旋轉。
[0123]圖18B是根據(jù)一個實施例的包含內(nèi)轉子組合件或外轉子組合件的軸向非面對表面的磁性可滲透結構1834的實例的后透視圖1810。如所展示，磁性可滲透結構1834包含可稱為“軸向非面對表面”的非面對表面1805。注意，如果在外轉子組合件中實施磁性可滲透結構1834，那么磁性可滲透結構1834圍繞軸線1812b沿著圓1813旋轉，而如果在內(nèi)轉子組合件中實施磁性可滲透結構1834，那么磁性可滲透結構1834圍繞軸線1812a沿著圓1811旋轉。
[0124]圖18C是根據(jù)一個實施例的磁性可滲透結構1834及磁性結構的布置的實例的前透視圖1820。如所展示，包含磁性材料的磁性結構的子集(例如磁性結構1832a及1832b)分別鄰近于非面對表面1803a及1803b安置。由磁性結構1832a及1832b (例如，永久磁體)產(chǎn)生的通量被引導到磁性可滲透結構1834，所述通量又可通過面對表面1802而到達極面(未展示)。出于圖解說明的目的，考慮圖8A描繪將磁性可滲透結構1834實施為轉子組合件830a的磁性可滲透結構834a且將圖18C的磁性結構1832a及1832b分別實施為圖8A的832d及832b。如所展示，磁性結構832b及832d分別位于通量路徑部分891b及891c (或通量路徑部分891b及891c中的較短部分)中或上。通量路徑部分891b及891c在轉子組合件830a與830b之間延伸。磁性可滲透結構834a的鄰近磁性結構832b及832d的非面對表面也可在通量路徑部分891b及891c (或其較短部分)上或中。根據(jù)一些實施例，可將圖8A的通量路徑部分891b及891c (及891a)描述為主通量路徑部分，因為主要量的通量沿著這些通量路徑部分通過。如下文所論述，可實施其它通量路徑以攔截通量路徑部分891b及891c (及891a)以尤其提供與主通量路徑部分相關聯(lián)的通量的額外通量。
[0125]返回參考圖18C，補充磁性材料鄰近于磁性可滲透結構1834的非面對表面安置以增強具有通過磁性結構1832a及1832b以及面對表面1802的部分的通量路徑的通量。在所展示的實例中，磁性結構1822(例如，永久磁體)鄰近非面對表面1804安置，借此磁性結構1822的極化方向被引導到非面對表面1804中(或被引導出所述表面)。如此，磁性結構1822可提供額外通量以增強通過面對表面1802的通量。
[0126]圖18D是根據(jù)一些實施例的圖18C中所描繪的布置的實例的后透視圖1830。額外補充磁性材料鄰近于磁性可滲透結構1834的非面對表面1805安置以增強具有通過磁性結構1832a及1832b以及面對表面1802的部分的通量路徑的通量。如所展示，磁性結構1833(例如，永久磁體)鄰近非面對表面1805安置，借此磁性結構1833的極化方向被引導到非面對表面1805中(或被引導出所述表面)。如此，磁性結構1833可提供額外通量以增強通過面對表面1802的通量。
[0127]圖18E是根據(jù)一些實施例的包含延伸部分1845的磁性可滲透結構的實例的前透視圖1840。磁性可滲透結構1808包含延伸部分1847以變動通過面對表面1802的通量的量，借此可通過修改磁性可滲透結構1808的沿著軸線(即，沿軸向方向)的尺寸來變動通量的量。延伸部分1847提供非面對表面的額外表面積且可由類似于磁性可滲透材料的材料組成。舉例來說，提供額外表面積1855使得補充磁性材料(例如磁性結構1844a)可鄰近于額外表面積1855安置(另一磁性結構1844b還可鄰近于未展不的額外表面積安置)。補充磁性材料可提供通過面對表面1802的增強的量的通量。因此，可任選地添加額外表面積及補充磁性材料以增強由包含面對表面1802的磁性區(qū)域產(chǎn)生的通量。
[0128]延伸部分1847還可提供額外表面積1856，使得補充磁性材料(例如磁性結構1842)可鄰近于額外表面積1856安置以增強通過面對表面1802的通量。此外，延伸部分1847還可提供額外表面積1845使得又一些補充磁性材料(例如磁性結構1835)可鄰近于額外表面積1845安置以增強通量。在一些實施例中，磁性結構1842及1835可稱為徑向加強磁體，而磁性結構1833可稱為軸向加強磁體。根據(jù)一些實施例，徑向加強磁體可相對于軸線產(chǎn)生平行于或沿著徑向方向的通量。舉例來說，徑向加強磁體可產(chǎn)生垂直于(或實質垂直于)旋轉軸線的通量。根據(jù)一些實施例，軸向加強磁體可產(chǎn)生平行于或沿著軸向方向的通量。舉例來說，軸向加強磁體可產(chǎn)生平行于(或實質平行于)旋轉軸線的通量。在各種實施例中，磁性結構1833、1835、1842、1844a及1844b中的一者或一者以上可為任選的?？蓪嵤└嗷蚋俚谋砻婕?或磁性結構。舉例來說，磁性結構1842、1844a及1844b中的任一者可形成為相應磁性結構1822、1832a及1832b的部分以形成單一式磁性結構(例如，磁性結構1822及1842可形成為單個磁體)。注意，圖18A到18E中所描繪的磁性結構及磁性可滲透結構并不限于所展示的那些形狀且不限于平坦表面。注意，加強磁體可由安置于轉子組合件中的磁性可滲透材料之間的相同磁體材料或不同磁體材料制成。此外，加強磁體可具有與磁性可滲透材料的鄰近表面相同或不同的表面積尺寸。
[0129]圖18F及18G是根據(jù)一些實施例的磁性可滲透結構及各種旋轉軸線的實例的側視圖。圖18F是相對于旋轉軸線1852定向的磁性可滲透結構1808的側視圖。由于面對表面1802經(jīng)定向以背對旋轉軸線1852，因此在內(nèi)轉子組合件中實施磁性可滲透結構1808。在內(nèi)轉子組合件中，徑向表面1862(即，徑向非面對表面)安置于內(nèi)半徑(“IR”)尺寸處，而徑向表面1864安置于外半徑(“0R”)尺寸處。非面對表面1866為軸向非面對表面。圖18G是相對于旋轉軸線1854定向的磁性可滲透結構1808的側視圖。由于面對表面1802經(jīng)定向以面向旋轉軸線1854，因此在外轉子組合件中實施磁性可滲透結構1808。在外轉子組合件中，徑向表面1865( S卩，徑向面對表面)安置于內(nèi)半徑(“IR”)尺寸處，而徑向表面1863安置于外半徑(“0R”)尺寸處。非面對表面1866為軸向非面對表面。徑向表面1862、1863、1864及1865經(jīng)定向以大體沿著旋轉軸線延伸，而軸向表面1866經(jīng)定向以大體沿著一個或一個以上半徑延伸。
[0130]圖19A到19D描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的實例的各種視圖。圖19A是外轉子組合件1900的前視圖。外轉子組合件1900包含圍繞中心線1989布置的磁性材料1982a及1982b (或其結構，例如磁體)以及磁性可滲透結構1984，其組合形成磁性區(qū)域，例如磁性區(qū)域1940。外轉子組合件1900還包含鄰近于磁性可滲透材料1984的一個或一個以上非面對表面安置的加強磁體。如本文中所使用，至少在一些實施例中，術語“加強磁體”可指代在磁性可滲透材料的表面處或鄰近其安置以增強或“加強”在磁性可滲透材料的面對表面與場極部件的極面之間交換的通量的磁體。加強磁體可安置在通過磁性可滲透材料1984以及磁性材料1982a及1982b的通量路徑(或通量路徑部分)外部(例如，在主通量路徑外部)。所述加強磁體產(chǎn)生通量以增強通過氣隙的通量的量，此又增強轉矩產(chǎn)生。如所展示，外轉子組合件1900包含徑向安置(例如，在距中心線1989徑向距離處)于例如內(nèi)半徑或外半徑處的加強磁體。在一些實例中，磁性材料可作為一個或一個以上外徑向加強磁體安置于外徑向尺寸(“OR”) 1988b處。如所展示，外轉子組合件1900包含加強磁體1972a及1972b。盡管將加強磁體1972a及1972b描繪為具有正方形或矩形橫截面，但加強磁體并不受限于此且可由具有各種橫截面形狀的一個或一個以上磁體形成。在另一實例中，加強磁體可安置于內(nèi)徑向尺寸(“IR”)1988a處。磁性材料可作為一個或一個以上內(nèi)徑向加強磁體安置于內(nèi)徑向尺寸1988a處。在圖19A中，內(nèi)徑向尺寸1988a處的加強磁體由鄰近位于內(nèi)徑向尺寸1988a處的磁性可滲透材料1984的表面安置的內(nèi)徑向加強磁體1974組成。在一些實例中，內(nèi)徑向加強磁體1974可為具有交替的“北極”與“南極”區(qū)域的單片結構或可由經(jīng)集成以形成內(nèi)徑向加強磁體1974的單獨磁性結構組成。
[0131]圖19B是根據(jù)一些實施例的實施外徑向加強磁體1972a及1972b以及內(nèi)徑向加強磁體1974的外轉子組合件1950的前透視圖。此外，一個或一個以上加強磁體可位于磁性可滲透材料1984的其它表面(例如磁性可滲透材料1984的后表面)處或鄰近所述其它表面處。如所展示，加強磁體結構1976a鄰近磁性可滲透材料1984的后表面安置。加強磁體結構1976a經(jīng)配置以修改(例如，增加)通過圖19A的磁性區(qū)域1940的通量的量。注意，任何外徑向加強磁體1972a及1972b、內(nèi)徑向加強磁體1974以及軸向加強磁體結構1976a可為任選的且可被省略。還注意，圖19A及19B的加強磁體中的一者或一者以上可包含磁性材料及其它產(chǎn)生通量的材料。
[0132]圖19C是根據(jù)一些實施例的外轉子組合件1960的后視圖，其圖解說明加強磁體1972a及1972b、加強磁體1974以及加強磁體結構1976a的各種實例。在各種實施例中，力口強磁體結構1976a可由經(jīng)配置以提供具有變化的極化方向的磁性材料的一個或一個以上實體組成。在一些實例中，加強磁體結構1976a可為包含不同極性區(qū)域(例如區(qū)域1976b)以沿大體沿著中心線1989的方向提供通量的單片結構。如所展示，可使用兩個加強磁體結構1976a，借此加強磁體結構1976a表示外轉子組合件1960的后視圖的一半(另一半未展示)。在一些實例中，加強磁體結構1976a可由單獨結構1977組成，其中的每一者包含不同極性區(qū)域以沿著中心線1989提供通量。如所展示，可實施四個加強磁體1977(包含1977a)來代替加強磁體結構，例如加強磁體結構1976a。四個加強磁體1977表示外轉子組合件1960的后視圖的一半(表示另一半的另四個加強磁體1977未展示)。此外，將加強磁體1977a描繪為具有極化方向，在后視圖中，描繪為南(“S”)磁極。加強磁體1977a的極化方向使得北(“N”)磁極(參見圖19D)從加強磁體1977a的另一側(即，前側)延伸。圖19C還描繪內(nèi)徑向加強磁體1974的極化方向(即，從南(“S”)到北(“N”))，其朝向中心線1989向內(nèi)引導。圖19C還描繪外徑向加強磁體1972c及1972d的極化方向。磁體1982a及1982b包含具有大體相切(或實質上相切)于圍繞中心線1989的圓(未展示)的極化方向的磁性材料。將外徑向加強磁體1972a及1972b的極化方向展示為從南(“S”)到北(“N”)，其遠離中心線1989向外引導。鑒于(舉例來說)磁體1982a及1982b以及其它磁體的極化方向，加強磁體1977a的表面后面的空間經(jīng)配置以提供北磁極且區(qū)域1976b的表面后面的空間經(jīng)配置以提供南磁極。
[0133]圖19D是根據(jù)一些實施例的外轉子組合件1990的實例的前透視圖，其圖解說明用以形成及/或增強磁性區(qū)域的極化方向。圖19D描繪用于形成通量路徑(或通量路徑部分)以及經(jīng)配置以增強與通量路徑相關聯(lián)的通量的其它通量路徑(或其它通量路徑部分)的極化方向。舉例來說，磁體1982a及1982b包含極化方向使得磁體1982a與1982b在磁性上協(xié)作以形成北(“N”)磁極。如此，磁性可滲透材料1984的面對表面1985將磁性區(qū)域(或其一部分)形成為北磁極。外徑向加強磁體1972c及1972d可產(chǎn)生沿著北(“N”)極化方向引導到在外徑向尺寸處或接近外徑向尺寸的磁性可滲透材料1984中的通量。內(nèi)徑向加強磁體1974可產(chǎn)生沿著北(“N”)極化方向引導到磁性可滲透材料1984中的通量。軸向加強磁體1977a可產(chǎn)生沿著北(“N”)極化方向引導到在內(nèi)徑向尺寸處或接近內(nèi)徑向尺寸的磁性可滲透材料1984中的通量。因此，與外徑向加強磁體1972c及1972d、內(nèi)徑向加強磁體1974及軸向加強磁體1977a相關聯(lián)的磁性材料可產(chǎn)生通量從而以每面對表面1985的單位表面積的通量得以增強的方式增強在通量路徑或通量路徑部分上通過的通量。
[0134]圖20描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的一部分的分解前透視圖。將外轉子組合件2000展示為包含貢獻于通過包含(舉例來說)圍繞中心線2089布置的磁體1982a及1982b以及磁性可滲透材料1984的磁性區(qū)域的通量的通量路徑或通量路徑部分。將磁體1982a及1982b展示為分別產(chǎn)生通量路徑部分2021及2023以與磁性可滲透材料1984的在通過氣隙(未展示)的通量路徑(例如，主通量路徑)上的非面對表面磁性耦合。磁體1982a及1982b包含當組裝時分別鄰近軸向加強磁體結構1976a的部分2031及2033安置的表面。外加強磁體1972a及1972b可產(chǎn)生通量路徑部分2011及2013以分別與磁性可滲透材料1984的表面2072a及2072b磁性耦合。內(nèi)加強磁體1974經(jīng)配置以產(chǎn)生通量路徑部分2025以與磁性可滲透材料1984的表面磁性耦合。此外，軸向加強磁體結構1976a包含磁性材料的表面積2032，所述磁性材料具有經(jīng)配置以產(chǎn)生通量路徑部分2015以與磁性可滲透材料1984的后非面對表面磁性耦合的極化方向。在各種實施例中，通量路徑部分2011,2013,2015及2025 二等分通過磁體1982a及1982b的通量路徑或通量路徑部分但位于其外部(或離開其)。提供與通量路徑部分2011、2013、2015及2025相關聯(lián)的通量以增強通過面對表面1985的通量。
[0135]注意，磁性可滲透材料1984中的來自一個或一個以上加強磁體的通量可通過疊加而為加性的。在一些實施例中，所述加強磁體經(jīng)配置以減少通量泄漏。外徑向加強磁體1972a及1972b可產(chǎn)生在向量上經(jīng)引導(如圖20中的射線2011及2013所展示)以分別與磁性可滲透材料1984的表面2072a及2072b磁性耦合的磁場勢。內(nèi)徑向加強磁體1974可經(jīng)配置以產(chǎn)生在向量上經(jīng)引導(如射線2025所展示)以分別與磁性可滲透材料1984的表面磁性稱合的磁場勢。此外，軸向加強磁體結構19 76a包含磁性材料的表面積2 O 3 2,所述磁性材料可產(chǎn)生在向量上經(jīng)引導(如射線2015所展示)以與磁性可滲透材料1984的后非面對表面磁性耦合的磁場勢。在各種實施例中，由射線2011、2013、2015及2025圖解說明的磁場勢可促進將磁性可滲透材料1984中的通量路徑部分2021及2023限制于通過氣隙的主通量路徑。此些磁場勢安置于主通量路徑外側，但確實增強通過面對表面1985的通量。鑒于前文，加強磁體可操作以通過提供相比原本可能的情況最優(yōu)的磁性返回路徑而增強通量。舉例來說，加強磁體可提供具有比原本可能的情況(例如，通過空氣、電機殼體或任何其它外部實體)低的磁阻的磁性返回路徑。磁阻的減小改進可用通量的量。
[0136]圖21描繪根據(jù)一些實施例的另一外轉子組合件的分解前透視圖的一部分。將外轉子組合件2100展示為包含徑向加強磁體的另一實施方案。如所展示，徑向加強磁體2102包含一個或一個以上彎曲的表面，例如，極化為南(“S”)磁極的彎曲表面及極化為北(“N”)磁極的另一彎曲表面。這些表面中的一者或一者以上可與以中心線2089為中心的弧或圓(未展示)共延伸。磁性可滲透材料1984在磁體1982a與1982b之間且從內(nèi)加強磁體結構1974徑向安置。在此實例中，磁性可滲透材料1984的非面對表面2104經(jīng)配置以與徑向加強磁體2102的表面共延伸。
[0137]圖22A到22D描繪根據(jù)一些實施例的外轉子組合件的另一實例的各種視圖。圖22A是外轉子組合件2200的前視圖。外轉子組合件2200包含圍繞中心線2289布置的磁性材料2282a及2282b (或其結構，例如磁體)以及磁性可滲透材料2284，其組合形成磁性區(qū)域，例如磁性區(qū)域2240。外轉子組合件2200還包含鄰近于磁性可滲透材料2284的徑向表面安置的加強磁體。如所展示，外轉子組合件2200包含作為外徑向加強磁體2074徑向安置于外半徑處(即，在外徑向尺寸(“OR”)2288b處或鄰近其)的加強磁體。在此實例中，夕卜徑向加強磁體2074為“面包條”形磁性結構(即，面包條狀磁體)。面包條狀磁體2074包含為平坦(或相對平坦)的第一表面及為彎曲(或相對彎曲)的第二表面，借此第二表面位于距中心線2289比第一表面大的徑向距離處。在各種實例中，第二表面與距中心線2289特定徑向距離(例如外徑向尺寸(“0R”)2288b)處的弧或圓(未展示)共延伸。面包條狀磁體2074提供可構成加強磁體的較少單一式結構(例如，面包條狀磁體2074可替換具有矩形橫截面的兩個或兩個以上加強磁體)，借此尤其簡化外轉子組合件2200的制造。此夕卜，面包條狀磁體2074在具有矩形橫截面的加強磁體上提供額外磁性材料2201，借此除了其它之外提供用于產(chǎn)生更多通量的增加的容量。進一步到圖22A，加強磁體結構可作為內(nèi)徑向加強磁體2274安置于內(nèi)徑向尺寸(“IR”)2288a處或鄰近其安置。
[0138]圖22B是根據(jù)一些實施例的外轉子組合件2250的前透視圖，其圖解說明外徑向加強磁體及對應磁性可滲透結構。外轉子組合件2250包含磁性可滲透材料(例如磁性可滲透結構2284)及磁性材料(例如磁體2282a及2282b)。此外，外轉子組合件2250包含加強磁體，其可包含外徑向加強磁體2074、一個或一個以上內(nèi)加強磁體2274及/或一個或一個以上軸向加強磁體(如軸向加強磁體結構2276a所表不)中的一者或一者以上。在所展不的實例中，磁性可滲透結構2284包含經(jīng)成形以與面包條狀磁體2074的表面一致的非面對表面2262。舉例來說，非面對表面2262為平坦(或相對平坦)的徑向非面對表面且可正交于從中心線2275延伸的射線(未展示)定向。
[0139]圖22C是根據(jù)一些實施例的圖22B的外轉子組合件的后視圖。在此圖中，軸向加強磁體結構2276a為不存在的且外轉子組合件2260包含加強磁體2074及適合磁性可滲透結構2284的實例。磁性可滲透結構2284各自包含軸向非面對表面2205。
[0140]圖22D是根據(jù)一些實施例的圖22C的外轉子組合件的透視側視圖。在此圖中，外轉子組合件2290包含安置于磁體2282a與2282b之間的磁性可滲透材料，磁體2282a與2282b具有經(jīng)布置以將磁體2282a與2282b之間的磁性可滲透材料配置為北(“N”)磁極的極化方向。也注意，圖22D的磁性可滲透結構具有軸向非面對表面2205。此外，包含外加強磁體2074及內(nèi)加強磁體2274以加強磁性可滲透材料中的通量。軸向加強磁體結構2276a包含不同極性區(qū)域(例如區(qū)域2276b)以沿大體沿著中心線的方向產(chǎn)生通量。區(qū)域2276b具有經(jīng)定向以進入軸向非面對表面2205的極化方向(例如，北極)?；蛘撸S向加強磁體結構2276a可用離散磁體來替換或可包含離散磁體，例如可鄰近軸向非面對表面2205安置的軸向加強磁體2277。軸向加強磁體2277也表示其它軸向加強磁體，但未展示這些其它軸向加強磁體。
[0141]圖23A是根據(jù)一些實施例的包含通量導體屏蔽物的實例的外轉子組合件2300的前視圖。外轉子組合件2300包含磁性材料2282a及2282b (或其結構，例如磁體)以及磁性可滲透材料2284。外轉子組合件2300還可包含外徑向加強磁體2074a及2074b以及內(nèi)徑向加強磁體結構2274。此外，圖23A描繪經(jīng)配置以為一個或一個以上磁體提供返回通量路徑(或其一部分)的通量導體屏蔽物，所述返回通量路徑部分駐存于通量導體屏蔽物中或橫穿所述通量導體屏蔽物。在一些實施例中，返回通量路徑部分位于通過安置于磁性可滲透材料2284之間的磁性材料(例如磁性材料2282a及2282b)的通量路徑或通量路徑部分外部。通量導體屏蔽物減少或消除與磁體(例如，加強磁體)相關聯(lián)的原本可能從外轉子組合件2300或其組件外部延伸的通量(例如，雜散通量)。因此，所述通量導體屏蔽物可最小化或捕獲原本可能通過可導致?lián)p耗(例如渦電流損耗或磁滯損耗)的外部材料的通量。如此，通量導體屏蔽物可最小化或取消由于位于外轉子組合件2300外部的結構所致的磁性相關損耗。在一些實例中，通量導體屏蔽物可操作以通過為加強磁體提供相比于原本可能的情況最優(yōu)的磁性返回路徑而增強通量。舉例來說，通量導體屏蔽物可提供具有比原本可能的情況(例如，通過空氣、電機殼體或任何其它外部實體)低的磁阻的磁性返回路徑。磁阻的減小改進可用通量的量(例如，如由加強磁體產(chǎn)生)。
[0142]在所展示的實例中，通量導體屏蔽物2302經(jīng)配置以最小化或消除延伸到可包含磁性可滲透材料的外部區(qū)域2301 (例如電機外殼)中的通量。因此，通量導體屏蔽物2302包含從外徑向加強磁體2074a延伸到外徑向加強磁體2074b的返回通量路徑部分2311，2074a及2074b兩者具有如圖23A中所描繪的極化方向。另一通量導體屏蔽物2304經(jīng)配置以最小化或取消原本可能延伸到可包含磁性可滲透材料(例如，軸)的外部區(qū)域2303(SP，由內(nèi)徑向尺寸界定的空間)中的通量。因此，通量導體屏蔽物2304包含從內(nèi)徑向加強磁體結構2274的一部分2386延伸到內(nèi)徑向加強磁體結構2274的另一部分2388的返回通量路徑部分2313，其中部分2386及2388具有如圖23A中所描繪的極化方向。
[0143]根據(jù)一些實施例，通量導體屏蔽物可由可包含磁性可滲透材料或其它材料的一個或一個以上結構的一個或一個以上構成結構組成。根據(jù)一些實施例，通量導體屏蔽物可由圍繞自身纏繞若干次以形成(舉例來說)通量導體屏蔽物2302或通量導體屏蔽物2304的磁性可滲透材料條帶形成。舉例來說，通量導體屏蔽物2302及通量導體屏蔽物2304可由(舉例來說)晶粒定向材料(例如，由晶粒定向鋼壓層)形成，其中晶粒圓周地或沿著圓周定向。因此，所述晶?？山?jīng)定向以促進沿著返回通量路徑部分2311及2313的主要部分的通量通路(例如，減少損耗)。在特定實施例中，通量導體屏蔽物可由多個結構(例如磁性可滲透材料的同心圓形結構)組成。但注意，根據(jù)一些實施例，通量導體屏蔽物可包含非磁體可滲透材料(例如塑料)以增加加強磁體與區(qū)域2301或2303中的磁性可滲透材料之間的距離。此塑料結構被配置為間隔物以增加所述距離，借此減小區(qū)域2301或2303中的磁性可滲透結構處的通量的強度。減小通量的強度可減少磁性損耗。
[0144]圖23B是根據(jù)一些實施例的包含通量導體屏蔽物的實例的外轉子組合件的分解前透視圖。在圖示2300中，外轉子組合件2306包含安置于定位于距中心線2275內(nèi)徑向尺寸處的內(nèi)徑向加強磁體內(nèi)的內(nèi)徑向通量導體屏蔽物2304。外轉子組合件2306還包含從外徑向加強磁體外部安置的外徑向通量導體屏蔽物2302。電機外殼部分2308經(jīng)配置以裝納外轉子組合件2306，借此外徑向通量導體屏蔽物2302經(jīng)配置以減少通量在外轉子組合件2306與電機外殼部分2308之間通過。
[0145]圖23C是根據(jù)一些實施例的包含通量導體屏蔽物及返回通量路徑部分的實例的外轉子組合件的分解后透視圖。外轉子組合件2360包含安置于包含磁性材料的區(qū)域2374a及2374b的內(nèi)徑向加強磁體結構2274內(nèi)的內(nèi)徑向通量導體屏蔽物2304，借此磁性材料的區(qū)域2374a及2374b的極化方向在內(nèi)徑向通量導體屏蔽物2304內(nèi)建立返回通量路徑部分2395。外轉子組合件2360還包含安置于外徑向加強磁體2074 (包含外徑向加強磁體2074a及2074b)的布置2362外部的外徑向通量導體屏蔽物2302。外徑向加強磁體2074a及2074b的極化方向在外徑向通量導體屏蔽物2302內(nèi)建立返回通量路徑部分2394。此外，外轉子組合件2360還包含鄰近于具有不同極性區(qū)域(例如區(qū)域2391及2393)的軸向加強磁體結構2276a安置的軸向通量導體屏蔽物2368。區(qū)域2392及2393的極化方向在軸向通量導體屏蔽物2368的一個或一個以上部分內(nèi)(例如在軸向屏蔽物2366a中)建立返回通量路徑部分2392。注意，盡管圖23C將軸向通量導體屏蔽物2368描繪為由若干個碟形結構組成，但軸向通量導體屏蔽物2368不需要受限于此。在一個實例中，軸向通量導體屏蔽物2368可由螺旋形的磁性可滲透材料片形成。在其它實例中，軸向通量導體屏蔽物2368可由每一軸向屏蔽物構成組件2366的多個片組成。因此，舉例來說，軸向屏蔽組件2366a可包含多個片，每一片為經(jīng)配置以在區(qū)域2391與2393之間提供返回通量路徑部分的弧狀形狀(未展不)。一片可由晶粒定向材料實施，其中晶粒大體從區(qū)域2391及2393中的一者到另一者定向。根據(jù)一些實施例，返回通量路徑可在第一轉子組合件的加強磁體處始發(fā)且橫穿磁性可滲透材料進入場極部件中。所述返回通量路徑接著可離開場極部件且通過第二轉子組合件的另一磁性可滲透結構。所述返回通量路徑接著通過另一加強磁體、通過通量導體屏蔽物且進入又一另一加強磁體中。接著，返回通量路徑以類似方式繼續(xù)直到到達第一轉子組合件的加強磁體處的始發(fā)點為止。因此，返回通量路徑不需要通過安置于轉子組合件的磁性可滲透結構之間的磁性材料。在一些實施例中，返回通量路徑部分2392、2394及2395位于主通量路徑之外，例如沿圓周從磁性可滲透材料的一個結構通過磁性材料且進入磁性可滲透材料的另一結構的那些通量路徑。
[0146]圖24A到24C描繪根據(jù)一些實施例的內(nèi)轉子組合件的實例的各種視圖。圖24A是根據(jù)特定實施例的內(nèi)轉子組合件2400的前透視圖。內(nèi)轉子組合件2400包含圍繞中心線布置的磁性材料2482a及2482b (或其結構，例如磁體)以及磁性可滲透材料2484，所有這些材料形成磁性區(qū)域，例如磁性區(qū)域2440。此外，磁性可滲透材料2484包含經(jīng)配置以面對場極部件(未展示)的極面的面對表面2485，面對表面2485與中心線或旋轉軸線成角度定向。以分解圖展示磁體2482a、磁性可滲透材料2484及磁體2482b的布置2401，其中磁體2482a及2482b經(jīng)定向使得北(“N”)極化方向被引導到磁性可滲透材料2484中。注意，磁體2482a及2482b可包含軸向延伸區(qū)2451，其可尤其提供較大量的通量可通過的增強的表面積。內(nèi)轉子組合件2400任選地可包含端帽2402，其可尤其提供支撐(例如，壓縮支撐)以在內(nèi)轉子組合件2400圍繞旋轉軸線以每單位時間相對高的轉數(shù)旋轉時抵抗旋轉力而使磁性材料2482a及2482b以及磁性可滲透材料2484不動。因此，可實施端帽2402以在各種旋轉速度期間維持氣隙尺寸。
[0147]圖24B是根據(jù)特定實施例的內(nèi)轉子組合件2420的側視圖。外半徑尺寸可沿著旋轉軸線在成角度表面部分中(例如，在成角度表面部分2428中)變化，且外半徑尺寸可在延伸部分中(例如，在延伸區(qū)域2426中)相對恒定。還展示磁性可滲透材料2484的徑向非面對表面2490，可鄰近徑向非面對表面2490安置外徑向加強磁體。圖24C是根據(jù)特定實施例的內(nèi)轉子組合件中的磁性區(qū)域的結構的分解前視圖。將內(nèi)轉子組合件2490的一部分2460展示為包含磁體2482a、磁性可滲透材料2484及磁體2482b以及外徑向加強磁體2476及軸向加強磁體2477。外徑向加強磁體2476鄰近徑向非面對表面2490安置,且軸向加強磁體2477鄰近軸向非面對表面(未展示)安置。如所展示，具有北極化(“N”)方向的磁體2482a、磁體2482b、外徑向加強磁體2476及軸向加強磁體2477的表面朝向磁性可滲透材料2484的非面對表面定向。因此，面對表面2485被配置為極化為“北”極的磁極。
[0148]圖25A到25B描繪根據(jù)一些實施例的內(nèi)轉子組合件的實例的分解圖。圖25A是根據(jù)特定實施例的內(nèi)轉子組合件2500的前透視圖。內(nèi)轉子組合件2500包含作為磁性材料(或其結構，例如磁體)及磁性可滲透材料的布置2502的內(nèi)轉子組合件。還展示安置于磁性可滲透材料的徑向非面對表面上及/或鄰近所述表面安置(例如，在延伸部分中)的外徑向加強磁體2476。軸向加強磁體2477可包含具有朝向磁性可滲透材料的具有交替極化方向的后(或軸向)非面對表面定向的表面的磁性材料。外徑向通量導體屏蔽物2510安置于外徑向加強磁體2476上方，且包含一個或一個以上軸向屏蔽結構2512的軸向通量導體屏蔽物2514安置于軸向加強磁體2477上及/或鄰近其安置。圖25B是圖25A的內(nèi)轉子組合件2500的后透視圖。如所展示，軸向加強磁體2477鄰近內(nèi)轉子組合件2550的磁性可滲透材料的后(或軸向)非面對表面2405安置。
[0149]圖26是根據(jù)一些實施例的包含內(nèi)轉子組合件的轉子-定子結構的分解圖。轉子-定子結構2600包含定子組合件2610以及內(nèi)轉子組合件2602a及2602b。定子組合件2610可包含其上形成有線圈2620的若干個場極部件2622及經(jīng)配置以面對內(nèi)轉子組合件2602a及2602b的表面的若干個極面2614。內(nèi)轉子組合件2602a及2602b還可包含外徑向加強磁體2476及軸向加強磁體2477中的一者或一者以上。在一些實例中，內(nèi)轉子組合件2602a及2602b可包含內(nèi)徑向加強磁體(未展示)。在其它實施例中，內(nèi)轉子組合件2602a及2602b可由具有圓柱形面對表面的轉子組合件以及經(jīng)配置以增強穿過圓柱形轉子組合件形成的通量路徑中的通量的外徑向加強磁體及軸向加強磁體替換。注意，極面2614可包含經(jīng)配置以面對內(nèi)轉子組合件2602a及2602b的磁性區(qū)域的凸形部分的凹極面。磁性區(qū)域的凸形部分的實例為圖24A及24B的磁性區(qū)域2440。
[0150]本發(fā)明的各種實施例或實例可以眾多方式來實施，包含實施為系統(tǒng)、過程、設備或計算機可讀媒體上的一系列程序指令，所述計算機可讀媒體例如為計算機可讀存儲媒體或其中經(jīng)由光學、電子或無線通信鏈路發(fā)送程序指令的計算機網(wǎng)絡。一般來說，所揭示過程的操作可以任意次序來執(zhí)行，除非在權利要求書中另外提供。
[0151]對一個或一個以上實例的詳細描述已在上文連同附圖一起提供。詳細描述是結合此些實例提供的，但并不限于任何特定實例。范圍僅由權利要求書限制，且本發(fā)明涵蓋眾多替代方案、修改形式及等效形式。在以上描述中闡述眾多特定細節(jié)以便提供透徹理解。這些細節(jié)是作為實例提供且可在無隨附細節(jié)中的一些或全部的情況下根據(jù)權利要求書來實踐所描述的技術。為清楚起見，未詳細描述與實例相關的【技術領域】中已知的技術材料以避免不必要地使本描述模糊。
[0152]出于解釋的目的，所述描述使用特定命名法來提供對各種實施例的透徹理解。然而，將了解，并不需要特定細節(jié)來實踐各種實施例。事實上，此描述不應理解為將任何特征或方面限制于任何實施例；而是一個實例的特征及方面可容易與其它實例互換。明顯地，并非需要由各種實施例的每一實例來實現(xiàn)本文中所描述的每一益處；而是任何特定實例可提供上文所論述的優(yōu)點中的一者或一者以上。在權利要求書中，元件及/或操作并不暗示任何特定操作次序，除非在權利要求書中明確陳述。打算由所附權利要求書及其等效內(nèi)容界定各種實施例的范圍。
【權利要求】
1.一種用于電動力機器的轉子-定子結構，其包括: 定子組合件，其包括: 場極部件，其圍繞旋轉軸線布置且在所述場極部件的端處包含極面，所述極面的子集包含與圓錐形空間的邊界共延伸的極面部分；及 一個或一個以上轉子組合件，其布置于所述旋轉軸線上，所述一個或一個以上轉子組合件中的每一者包括: 磁性可滲透結構，其圍繞所述旋轉軸線徑向定位，所述磁性可滲透結構包括: 面對表面，其與所述旋轉軸線成角度定向以與至少所述極面部分形成氣隙，及 非面對表面； 包含磁性材料的磁性結構的一個或一個以上群組,所述磁性結構的所述一個或一個以上群組包括: 所述磁性結構的第一群組，其與所述磁性可滲透結構交錯； 所述磁性結構的第二群組；及 通量導體屏蔽物，其鄰近于所述磁性結構的所述第二群組安置，所述通量導體屏蔽物經(jīng)配置以為所述磁性結構的所述第二群組提供返回通量路徑。
2.根據(jù)權利要求1所述的轉子-定子結構，其進一步包括: 磁性路徑，其包含所述`面對表面、所述場極部件及所述磁性結構的所述第一群組。
3.根據(jù)權利要求2所述的轉子-定子結構，其中所述磁性結構的所述第二群組安置于所述磁性路徑外部。
4.根據(jù)權利要求2所述的轉子-定子結構，其中所述磁性結構的所述第二群組經(jīng)配置以增強所述磁性路徑中的通量。
5.根據(jù)權利要求1所述的轉子-定子結構，其中所述磁性結構的所述第二群組進一步包括: 軸向加強磁體， 其中所述通量導體屏蔽物為軸向通量導體屏蔽物。
6.根據(jù)權利要求1所述的轉子-定子結構，其中所述磁性結構的所述第二群組進一步包括: 徑向加強磁體， 其中所述通量導體屏蔽物為徑向通量導體屏蔽物。
7.根據(jù)權利要求1所述的轉子-定子結構，其中所述極面部分安置于所述圓錐形空間的所述邊界的外側，且所述面對表面安置于所述圓錐形空間的所述邊界的內(nèi)側， 其中所述極面部分安置于距所述旋轉軸線比所述面對表面大的徑向距離處。
8.根據(jù)權利要求7所述的轉子-定子結構，其中所述一個或一個以上轉子組合件進一步包括: 內(nèi)轉子組合件。
9.根據(jù)權利要求7所述的轉子-定子結構，其中所述極面部分進一步包括: 凹形極面部分。
10.根據(jù)權利要求1所述的轉子-定子結構，其中所述極面部分安置于所述圓錐形空間的所述邊界的內(nèi)側，且所述面對表面安置于所述圓錐形空間的所述邊界的外側，其中所述面對表面安置于距所述旋轉軸線比所述極面部分大的徑向距離處。
11.根據(jù)權利要求10所述的轉子-定子結構，其中所述一個或一個以上轉子組合件進一步包括: 外轉子組合件。
12.根據(jù)權利要求10所述的轉子-定子結構，其中所述極面部分進一步包括: 凸形極面部分。
13.根據(jù)權利要求10所述的轉子-定子結構，其進一步包括: 所述磁性結構的另一群組；及 另一通量導體屏蔽物， 其中所述磁性結構的所述群組包含外徑向加強磁體，且所述通量導體屏蔽物為外徑向通量導體屏蔽物， 其中所述磁性結構的所述另一群組包含內(nèi)徑向加強磁體，且所述另一通量導體屏蔽物為內(nèi)徑向通量導體屏蔽物。
14.根據(jù)權利要求10所述的轉子-定子結構，其中所述磁性結構的所述群組包括: 面包條狀磁體。
15.一種用于電動力機器的轉子-定子結構，其包括: 轉子，其中轉子組合件布置 于旋轉軸線上，所述轉子組合件中的每一者包括: 磁性區(qū)域的布置，其包括: 磁性可滲透結構，其圍繞所述旋轉軸線徑向定位，所述磁性可滲透結構包括面對表面及非面對表面，及 磁性材料，其與所述磁性可滲透結構交錯； 軸向加強磁體； 一個或一個以上軸向通量導體屏蔽物，其經(jīng)配置以為所述軸向加強磁體提供返回磁性路徑； 徑向加強磁體； 一個或一個以上徑向通量導體屏蔽物，其經(jīng)配置以為所述徑向加強磁體提供返回磁性路徑 '及 場極部件，其圍繞所述軸線布置且在所述場極部件的端處包含極面，所述極面的子集經(jīng)定位以面對所述磁性區(qū)域的所述布置以建立氣隙。
16.根據(jù)權利要求15所述的轉子-定子結構，其中所述面對表面進一步包括: 成角度面對表面，其與所述軸線成角度定向且安置成與以所述旋轉軸線為中心的圓錐形空間的一部分共延伸。
17.根據(jù)權利要求16所述的轉子-定子結構，其中所述轉子組合件進一步包括: 外轉子組合件。
18.根據(jù)權利要求17所述的轉子-定子結構，其中所述徑向加強磁體進一步包括: 內(nèi)徑向加強磁體；及 外徑向加強磁體。
19.根據(jù)權利要求16所述的轉子-定子結構，其中所述轉子組合件進一步包括: 內(nèi)轉子組合件。
20.根據(jù)權利要求19所述的轉子-定子結構，其中所述徑向加強磁體進一步包括:外徑向加強磁體。
21.根據(jù)權利要求19所述的轉子-定子結構，其中所述徑向加強磁體進一步包括:內(nèi)加強磁體。`
【文檔編號】H02K1/12GK103518312SQ201280022164
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年3月9日 優(yōu)先權日:2011年3月9日
【發(fā)明者】約翰·P·彼得羅, 肯·G·沃森, 唐納德·伯奇, 杰里米·邁爾, 邁克爾·雷加爾布托 申請人:洛華托奇公司