5, 651、US6, 183, 572、 US6, 478, 890、US6, 979, 409 和US7, 144, 463。
[0070] 圖11顯示的是定子14的半分解視圖。軸側(cè)部件26從圖示中的三（3)相模塊32 中露出來。我們將在下面更詳細(xì)地討論各相模塊32。不過，本發(fā)明也提供定位機(jī)構(gòu)102,將 各相模塊32的磁極定位到鄰近的相模塊32上，以維持適當(dāng)?shù)南嘁?。通常情況下，此相移設(shè) 定為電氣120°，以提供標(biāo)準(zhǔn)的對稱電流，該電流與完整的360°電循環(huán)相重疊。120°相移 在理論上可消除任何不是三（3)的倍數(shù)的諧波。這里圖示的120°相移是優(yōu)選的實(shí)施例，不 用于限制本發(fā)明中的角相移。
[0071] 圖11顯示的實(shí)施例包括三（3)相模塊32。其他可能的實(shí)施例包括通過機(jī)械方式 固定到一起的多個(gè)三（3)相模塊32,像圖11中的三（3)相模塊，這些模塊由相30通過電 氣的方式連接到一起，以增加橫向磁通發(fā)電機(jī)10軸長的方式，提高橫向磁通發(fā)電機(jī)10的能 力。這樣，九（9)個(gè)相模塊32可以三個(gè)耦合在一起，形成三相30橫向磁通發(fā)電機(jī)10。另 外一個(gè)實(shí)施例是只含有單相模塊32的單相30橫向磁通發(fā)電機(jī)10。其他實(shí)施例包括兩相 30橫向磁通發(fā)電機(jī)10,通過電氣方式在單相30配置中耦合在一起，兩相30配置中相移為 90。。
[0072] 從圖12中可以看出，各定位機(jī)構(gòu)102在這里被描述成凸出部分106和對應(yīng)的腔體 110,他們的尺寸和設(shè)計(jì)方便相互結(jié)合，通過磁極把相鄰的相模塊32定位在一起。并且，各 相模塊32在一個(gè)軸側(cè)上和相對軸側(cè)對應(yīng)的環(huán)形槽118上有一個(gè)圓形背脊。圓形背脊114 和環(huán)形槽118的結(jié)合能確保橫向磁通發(fā)電機(jī)10上旋轉(zhuǎn)軸22上鄰近的相模塊32處于中心 的位置。其他適合定位相模塊32和軸側(cè)部件26的形狀、設(shè)計(jì)和/或機(jī)械元件也可在本應(yīng) 用的范圍內(nèi)使用。此外，嵌入部分104也通過相模塊32和軸側(cè)部件26進(jìn)一步確定，以方便 在相鄰的組合相模塊30和搭配的軸側(cè)部件26之間插入工具，讓他們分離開，同時(shí)分離兩個(gè) 相鄰的相模塊32。
[0073] 圖13顯不的是橫向磁通發(fā)電機(jī)10的截面視圖。轉(zhuǎn)子部分18包含圓柱框架122， 該框架優(yōu)選可以拆除的，通過一系列緊固件128和從驅(qū)動(dòng)部件62上徑向延伸出去的兩個(gè)保 護(hù)盤124固定到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部件62上。如上解釋，圓柱框架122的尺寸和設(shè)計(jì)適合三個(gè)電相 30,各電相都配備相模塊36,相模塊36上固定的有交錯(cuò)排列的磁體94和集中器98。圓形 定子部分14和圓形轉(zhuǎn)子部分18通過氣隙126分開，這樣能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子部分18相對于定子部 分14的無干擾式旋轉(zhuǎn)。氣隙126越小，橫向磁通發(fā)電機(jī)的性能就越好（盡管齒槽轉(zhuǎn)矩很可 能會(huì)增加）。但是氣隙126受定子部分14和轉(zhuǎn)子部分18之間的機(jī)械干擾的限制，同時(shí)也 受制造和裝配誤差以及橫向磁通發(fā)電機(jī)開動(dòng)后零件熱膨脹的影響。定子部分14由軟鐵心 130組成，可引導(dǎo)磁通的方向，讓其與轉(zhuǎn)子部分18的旋轉(zhuǎn)方向垂直。橫向磁通發(fā)電機(jī)10的 定子部分14各相模塊32中也包含有電導(dǎo)體，用于確定環(huán)形線圈134的纏繞方向與橫向磁 通發(fā)電機(jī)10的旋轉(zhuǎn)方向平行。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子部分18含有多個(gè)相同的永磁體94,放置 這些永磁體可在氣隙126的方向上產(chǎn)生交錯(cuò)的磁通。這個(gè)磁通徑向穿過氣隙126,進(jìn)入定子 部分14的軟鐵心130,軟鐵心引導(dǎo)磁通環(huán)繞環(huán)形線圈134。
[0074] 在包含多個(gè)相同的永磁體94和多個(gè)磁通量集中器98的橫向磁通發(fā)電機(jī)10轉(zhuǎn)子 部分18中，永磁體94的方向需要讓其磁化方向沿旋轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子部分18的旋轉(zhuǎn)方向平行。 磁通量集中器98放置在永磁體94之間，重新引導(dǎo)徑向通過氣隙126的永磁體94產(chǎn)生的磁 通量。相比之下，定子部分14包含"馬蹄形"軟鐵心130,軟鐵心的方向可讓鐵心內(nèi)循環(huán)的 磁通量被重新引導(dǎo)，與轉(zhuǎn)子部分18的旋轉(zhuǎn)方向平行。定子部分14的鐵心130內(nèi)與旋轉(zhuǎn)方 向垂直的磁通量可讓橫向磁通發(fā)電機(jī)擁有更高的每發(fā)電機(jī)重量單位的機(jī)械轉(zhuǎn)矩。
[0075] 圖14顯示的是純粹的定子部分14的截面圖，圖中轉(zhuǎn)子部分18已經(jīng)被拆除。一般 技術(shù)人員可以看出來多個(gè)極面從各鐵心130的柱142中伸出（圖15顯示的更清楚）。極面 138放置在橫向磁通發(fā)電機(jī)10旋轉(zhuǎn)軸22的a角上。極面138的a角被稱為定子傾斜，是 能減少或抵消脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩和齒槽轉(zhuǎn)矩的多個(gè)因素中的一個(gè)。用于減少或抵消脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩和齒槽 轉(zhuǎn)矩的元素如下表所列：
[0078]表 1
[0079] 在定子傾斜元素上，參考圖14到圖18,定子部分14的各相模塊32上放置多個(gè)鐵 心130。各鐵心130包含一對磁極144 ( 一對磁極=n= 1)，磁極從相應(yīng)鐵心的柱142 (圖 14上沒有顯示）中伸出。各磁極130的終端是相應(yīng)的極面138,極面可從圖14顯示的定子 模塊14的內(nèi)部看到。實(shí)施例傾斜的極面138朝著鐵心的柱142的角度向旋轉(zhuǎn)軸22凸出。 各對極面138可以傾斜或成角度，在轉(zhuǎn)子部分18與定子部分14組裝到一起時(shí)，逐漸與氣隙 126另一側(cè)的轉(zhuǎn)子部分18上的磁體94和集中器98的電磁接合。圖14顯示的實(shí)施例的極 面138的a角由鐵心柱142的角度構(gòu)成，如圖16和17顯示的實(shí)施例所示，該角度由相模 塊32組件上的鐵心接收空間140的設(shè)計(jì)和形狀決定。
[0080] 如圖16所示，在本實(shí)施例中，各定子相模塊32采用抗機(jī)械磨損材料加工成特定形 狀，包括四個(gè)角部分146(例如組裝到一起形成完整的定子相模塊32后有四個(gè)90° [機(jī)械] 的角部分146,各部分=360° [機(jī)械])，四個(gè)角部分組裝到一起，定位并固定相模塊32內(nèi) 的鐵心130和線圈134。圖16顯示的實(shí)施例使用四（4)個(gè)角部分146,實(shí)施中也可以在本 應(yīng)用范圍內(nèi)選擇使用不同數(shù)量的角部分，只要他們加起來等于360° [機(jī)械]。圖17顯示 的實(shí)施例中，各角部分146由兩個(gè)使用緊固件154固定的兩半部分150組成，并且還使用栓 158定位。兩半部分150的尺寸和設(shè)計(jì)用于接收預(yù)定數(shù)量的擁有精確定子傾斜角a的鐵 心130。一般技術(shù)人員可以看出來角部分146的側(cè)邊與他們相對應(yīng)的首個(gè)鄰近鐵心130之 間的距離針在各兩半部分150上是不一致的，因?yàn)殍F心130是傾斜的。根據(jù)用于定位鐵心 130的參考點(diǎn)的不同，這種差距對圖19和圖20上顯示的角的參考位置有影響。
[0081] 圖18描述的是一些隔離的鐵心130以及相關(guān)的線圈134的子組件，這樣能更清楚 地展示定子傾斜的角度a。鐵心130和線圈134處于相同的位置，如同在角部分146 (沒有 顯示）中一樣，但是角部分146的兩半部分150 (沒有顯示）已經(jīng)移除，以便讀者能更好地 理解鐵心130和線圈134在組件中的相關(guān)位置。從圖18中，熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的讀者可以了 解到鐵心130被精確的共同放置到a角處，提供期望的定子傾斜，同時(shí)相互之間留有預(yù)定 的角距。
[0082] 現(xiàn)在看圖19和圖20,熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的讀者能明白定位相模塊32中的鐵心130 磁極的各角。這些角應(yīng)用到本實(shí)施例的四（4)個(gè)角部分146上（如上所示，圖示的實(shí)施例 有四（4)個(gè)90°的角部分）。相對角通過各鐵心130上相同的參考點(diǎn)得出。更具體來說， 圖19說明了一個(gè)角部分146,該部分包含八（8)個(gè)鐵心130,分別以C1-C8標(biāo)示。在本實(shí) 施例中，鐵心C1-C4形成了磁極136組148,其中磁極A、B、C、D重復(fù)角序列之間的間插角 (10. 781° [機(jī)械])是一致的。如果磁極136組148的鐵心130的數(shù)量不同，那么間插角 (10.781° [機(jī)械])可以不同，也可以保持一致，不會(huì)背離本應(yīng)用的范圍。
[0083] 磁極136組148以間插徑向角152重復(fù)，該角的值可讓其組成本實(shí)施例中的 45° [機(jī)械]角156。本實(shí)施例中的實(shí)際間插角152為12.656° [機(jī)械]，如果磁極136 組148采用其他配置，那么這個(gè)用于完成本實(shí)施例中45° [機(jī)械]角的角度也可以采用不 同值。換句話說，當(dāng)前配置中新磁極組148各以45° [機(jī)械]開始，并重復(fù)多次。本實(shí)施 例中磁極組148的數(shù)量是八⑶個(gè)，每個(gè)90°角部分146兩個(gè)。本實(shí)施例中的45°角等于 360° [機(jī)械]/8,這些角也可以是30°、60°或90°，只要適合本實(shí)施例中的90°角部分 146即可。
[0084] 另外一個(gè)沒有顯示的組148的實(shí)施例包括帶預(yù)定間插角距（或角本身）的兩（2) 個(gè)鐵心130。兩個(gè)鐵心