电机的制作方法

1.本发明涉及一种用于在飞行器中使用的电机。具体地，本发明涉及一种带有集成传感器的电机，该集成传感器用于检测转子的诸如位置和温度之类的参数。


背景技术：

2.电动飞行器推进系统通常包括连接到电机的风机(推进器)。电机通常由包括转子和定子的磁路部件的组件形成。众所周知，转子相对于定子的旋转导致转子产生的磁场与设置在定子上的绕组相互作用，从而产生感应电动势(emf)和/或电流。在永磁发电机中，转子的磁场由永磁体产生，随着定子绕组穿过永磁体的移动磁场，永磁体会在定子绕组中感应出ac电压。
3.为了控制机器，使电枢交流励磁与转速同步(即，反电动势)，从而随后获得扭矩，必须知道转子位置。通常，使用集成在转子中并随转子旋转的旋转变压器或霍尔效应传感器来测量转子位置。然而，安装到轴的传感器(例如通常使用的传感器)可能非常昂贵，特别是如果需要高精度的话，可能不可靠并具有低容错能力，通常体积很大并且可能会由于需要更大的轴来容纳传感器而增加机器的整体重量。为了克服与转子集成的传感器的问题，实施了“无传感器控制定律”，也称为观测器和估算器。该技术仅通过经由电力电子设备测量定子绕组的电波形(电压和电流)来监测转子位置。然而，由于产生的反电动势和/或电流非常小，所以这种方法在低速和/或低负载时并不特别可靠，而且并不总是准确的。
4.因此，需要改进电机中转子位置的监测方法。


技术实现要素：

5.本发明的第一方面提供了一种用于在飞行器中使用的电机，包括转子和定子，其中转子包括多个转子极，定子包括多个相，其中每个相应相占据至少一个基本块，每个相的至少一个基本块包括相应相的以集中绕组构造围绕相应基本块的多个槽缠绕的成组导体，其中定子还包括位于两个基本块之间的至少一个传感器，该至少一个传感器构造成测量转子的至少一个参数。
6.因此，对于定子的每个相的集中绕组在至少一个块中被组群在一起，其中至少一个用于测量转子参数的传感器集成在这些块中的两个块之间的定子中。以此方式布置传感器，无需在转子本身的旋转电枢上设置传感器，并且有助于降低电机的总体重量和成本。
7.该至少一个传感器可以构造成测量转子的角度位置。该至少一个传感器可以构造成测量转子的温度。
8.该至少一个传感器可以包括围绕成对的相邻槽缠绕的至少一个传感器线圈。因此，定子设有至少两个专用于传感器线圈的附加槽。通过将传感器线圈布置在单独的成组槽中，可以防止相绕组干扰传感器线圈的性能。通常，传感器线圈间距、即传感器两个槽之间的角度将小于转子相邻极之间的角度以获得所需的正弦波形。
9.电机还可以包括至少一个用于处理集中绕组的电输出的电力电子模块，其中，该
至少一个电力电子模块电连接到多个相中的至少一相的导体，并且其中，该至少一个传感器线圈电连接到电机的电力电子模块。即，传感器线圈可以连接到用于处理绕组输出的电力电子模块中的一个。在这方面，每个相可以有其单独的电力电子模块，或者多个相可以连接到同一电力电子模块。每个定子模块的电力电子模块可构造成将直流电力转换为交流电力。例如，电力电子模块可包括逆变器。
10.该至少一个传感器线圈可以布置成基于在其中感应到的电压来测量转子的角度位置。即，在传感器线圈端子处测得的电压指示转子位置。在此方面，线圈感应到的电压取决于传感器线圈相对于相绕组的机械位置(即，传感器槽和相邻相绕组的槽之间的机械角度)、定子槽和转子极的总数、基本块的数量和转子位置。由于所有其它变量都是固定和已知的，感应电压的变化可用于确定转子旋转时的角度位置。
11.该至少一个传感器线圈也可以布置成基于在其中感应到的电压来测量转子的温度。在这方面，传感器线圈中感应到的反电动势的变化表明转子磁体的温度变化。
12.传感器线圈和相邻基本块之间的第一机械位移角度可以大于转子极间距，转子极间距是转子相邻极之间的角度。这有助于确保传感器线圈不会干扰相绕组的性能。
13.每对相邻基本块的相应集中绕组之间的第二机械位移角度可以小于转子极间距。即，基本块被机械地移位在一起，使得它们被小定子齿隔开，以便为传感器留出足够的空间，同时仍保持各相之间所需的电移位。同时，定子槽间距可以等于转子极间距，以使转子极与每相线圈之间的磁链最大化，从而提供单位绕组系数，进而得到更有效率的机器。
14.第二机械位移角度可约为转子极间距的三分之二。这确保了相之间的强制电动移位得以维持，对于三相电机而言，该移位为120
°
。
15.定子可包括两个传感器。这样的布置提供了冗余和容错，即如果一个传感器发生故障，第二个传感器的操作也不会受到影响。当传感器用于监测转子位置以控制机器时，这一点很重要。
16.在某些情况下，两个传感器中的每一个包括围绕成对的相邻槽缠绕的传感器线圈。
17.这两个传感器可以包括处于定子上的第一位置的第一传感器和处于定子上的第二位置的第二传感器。例如，第一位置和第二位置在直径上相对。替代地，第一位置可以与第二位置相邻。
18.这两个传感器可以包括第一传感器线圈和第二传感器线圈，第一传感器线圈和第二传感器线圈围绕成对相互相邻的槽缠绕。即，两个传感器线圈围绕同一对槽缠绕。
19.转子可包括多个永磁体。
20.每个相可包括由单个端部导体连接的两个基本块。在这种情况下，每个相可分为两个直径上相对的区域，其用作平衡转子的力，从而减少振动和噪音量。此外，每相的两个基本块可以构造成提供彼此独立地起作用的单独电力通道，这对于实现容错条件是有用的，其中如果一个电力通道发生故障，则另一个通道能够继续以全功率操作。在这种情况下，定子可以包括两个直径上相对的传感器，每个传感器对应一个电力通道。这对于冗余和容错也很重要，即如果一个传感器发生故障，第二个传感器的操作也不会受到影响。
21.在一些布置中，定子可包括三相。
22.本发明的另一方面提供了一种飞行器推进系统，该飞行器推进系统包括根据任一
上述权利要求所述的电机。
附图说明
23.通过仅借助示例并参考附图进行的本发明的实施例的以下描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，附图中：
24.图1是示出了根据本发明的电机的示意图；
25.图2是示出了根据本发明的电机的另一示意图；
26.图3是示出了根据本发明的电机的部分的示意图；
27.图4是示出了根据本发明的电机的部分的另一示意图；
28.图5是示出了根据本发明的电机的另一示意图；
29.图6是示出了根据本发明的电机的输出的示意图；
30.图7是示出了根据本发明的电机的输出的另一示意图；
31.图8是示出了根据本发明的电机的输出的另一示意图；
32.图9是示出了根据本发明的电机的另一输出的示意图；
33.图10是示出了根据本发明的电机的另一示意图；
34.图11是示出了根据本发明的电机的输出的另一示意图；
35.图12是示出了根据本发明的电机的另一示意图；
36.图13是示出了根据本发明的电机的另一示意图；
37.图14是示出了根据本发明的电机的另一示意图；
38.图15是示出了根据本发明的电机的另一示意图；
39.图16是示出了根据本发明的电机的另一示意图；
40.图17是包括根据本发明的电机的飞行器推进系统的示意图。
具体实施方式
41.图1示出了根据本发明的三相电机100，包括转子102和定子108。转子102包括旋转部件104，较佳地为铁磁背铁的形式，旋转部件104被围绕其周缘分布的永磁体106的阵列包围。电机100具有的极数等于转子102上的永磁体106的数量。两个相邻极的中心之间的外周距离，即两个相邻转子磁体106之间的角度，被称为转子极间距。
42.具体地，转子极间距τ
p
的计算公式为：
[0043][0044]
其中：
[0045]
2p是转子的总极数。
[0046]
在此，应当理解，p指的是极对的数量。在图1所示的示例中，转子102包括44个永磁体106，即总极数为44。
[0047]
定子108包括磁性定子芯110和多个纵向槽112，纵向槽112围绕定子108的周缘均匀分布并且沿纵向轴线的方向延伸穿过定子芯110。在图1所示的示例中，定子108包括42个槽112。定子108还包括用于三相(表示为a、b和c)中的每一相的多个集中绕组。对于每一相，绕组被分组成使得多个导体114围绕槽112缠绕，以形成集中绕组的两个基本块116a-116f，
每个槽112构造成接纳导体114的线圈，已知其为单层绕组，在每个槽112中包括至少一个导体114。然而，本领域技术人员将理解，相同的概念可以扩展到双层绕组布置，其中定子的槽构造成接纳导体114的两个线圈。在本示例中，相a的导体114围绕标记为116a和116d的块中的槽112缠绕，相b的导体114围绕标记为116b和116e的块中的槽112缠绕，而相c的导体114围绕标记为116c和116f的块中的槽112缠绕。因此，在此示例中，每一相被分成两个直径上相对的区域，这又具有平衡转子102的力的效果，从而减少振动和噪音量。类似地，每一相的两个不同区域可用于提供彼此独立作用的单独电力通道。这对于冗余和实现容错条件很重要，其中，如果一个电力通道出现故障，另一电力通道也能够继续以全功率运行。
[0048]
在每个基本块116a-116f内，槽112被多个第一尺寸的定子齿118隔开，使得槽间距τs、即相邻槽112之间的角度等于转子极间距τ
p
，如图2所示。这有助于确保从转子102产生的整个磁通与定子108中的绕组形成的线圈链接、即磁链最大化，因此绕组系数等于一。不可能通过传统的集中绕组获得这种完美对齐，因此绕组系数将始终小于一。
[0049]
绕组的基本块116a-116f被机械移位在一起，使得基本块116a-116f中的至少一部分被第二尺寸的小定子齿120隔开。因此，相邻基本块116a-116f的一部分的端槽112之间的槽间距τ
sn
等于转子极间距τ
p
的三分之二，这确保相间的强制性电移位得以保持，对于三相电机而言，该移位为120
°
。在图1和图2的示例中，基本块116a-116c被机械地移位在一起，使得块116a和116b之间有小定子齿120，块116b和116c之间有小定子齿120。类似地，基本块116d-116f被机械地移位在一起，使得块116d和116e之间有小定子齿120，块116e和116f之间有小定子齿120。
[0050]
通过以这种方式布置基本块116a-116f，在定子芯110内创建了两个空间，静态位置传感器122a-122b安装在其中。然而，技术人员将理解，基本块可以布置成仅为一个位置传感器提供空间，如后面的示例中所述。在本示例中，每个位置传感器122a-122b包括围绕成对槽126a-b缠绕的传感器线圈124。本领域技术人员将理解，传感器线圈124所在的槽126a-b可以与主相绕组112的槽具有相同、相似或不同的形状和尺寸(例如高度和宽度)。第一位置传感器122a位于基本块116a(相a)和116f(相c)之间，而第二位置传感器122b位于基本块116c(相a)和116d(相c)之间。
[0051]
以此方式布置电机100，使得一个或多个传感器122a、122b集成到定子芯110，而无需在转子108本身的旋转电枢上设置传感器，从而有助于降低电机100的总体重量和成本。
[0052]
如图5所示，这些位置传感器122a、122b随后可连接到电机100的电力电子元件130a-130b，并用于基于在其端子处感应到的电压监测转子102的位置和温度，以下将对此进行更详细的描述。在图5所示的示例中，每个位置传感器122a、122b连接到相同的电力电子模块130a、130b，诸如逆变器，这些电子电力模块用于将主相绕组的直流电流转换为交流电流。在本示例中，第一位置传感器122a连接到第一逆变器130a，该第一逆变器130a连接到每相(表示为相a1、b1和c1)的第一组绕组。这对应于一个电力通道。第二位置传感器122b连接到第二逆变器130b，该第二逆变器130b连接到每相(表示为相a2、b2和c2)的第二组绕组。这对应于第二电力通道。因此，每个逆变器130a、130b具有专用的位置传感器122a、122b，这对于冗余和容错非常重要。在这方面，如果一个位置传感器发生故障，第二传感器的操作也不会受到影响，因此可以保持对机器的控制。具体地，具有六个基本块(n＝6)和两个直径上相对的位置传感器的电机，如本示例，设置了改善机器噪声和振动行为所需的平衡径向磁
拉力。此外，由于传感器线圈124围绕其自有的槽126a-b缠绕，其性能不会受到主相绕组的干涉或干扰。
[0053]
虽然上述示例中示出了两组电力电子模块130a、130b，但当然可以使用任何合适的数量。例如，每个绕组的基本块可以连接到单独的电力电子设备。
[0054]
传感器线圈124设计成获得在其端子处感应到的电压的所需振幅和波形质量。在这方面，传感器线圈124的主特征是匝数n
tr
和传感器线圈间距τ
sc
，如图3和图4所示。在如本示例的两个传感器的情况下，可以理解，传感器线圈124可具有不同的特征。例如，可以提供两个传感器线圈124，每个线圈具有不同的匝数，以提供两个不同的电压，一个提供高电压，另一个提供低电压。能够适应传感器线圈的特征的一个益处是，传感器线圈、例如具有较高电压的线圈可以在提供其传感功能的同时向电力电子设备提供少量电力。
[0055]
通过了解传感器线圈124相对于相邻相绕组的磁场轴线的机械位置，即传感器线圈124和主相绕组116a和116f的相邻槽112之间的角度θ
s-ph
，如图3和图4所示，以及传感器绕组124端子处的电压，能够准确确定转子的位置。
[0056]
在这方面，转子位置θr和传感器线圈124中感应到的电压v
coil
之间的关系可以由以下公式计算：
[0057][0058][0059]
其中：
[0060]vpk
是感应到的电压的振幅；
[0061]
f是电频率；
[0062]
p是成对极的数量；
[0063]ns
是包含相绕组的定子槽的数量；
[0064]
n是基本块的数量；以及
[0065]
t是时间。
[0066]
传感器线圈124端子处感应到的电压振幅可进一步计算为：
[0067][0068]
其中：
[0069]
ω是转速；
[0070]ntr
是传感器线圈的匝数；
[0071]
φ
pk
是一圈所见磁链基波的峰值；以及
[0072]kw
是绕组系数。
[0073]
绕组系数kw可进一步定义如下：
[0074][0075]
其中，τ
sc-p
是每个单元的传感器线圈间距，也称为每个单元的线圈跨度，定义如下：
[0076][0077]
根据公式[4]-[6]，感应电压的振幅与线圈间距τ
sc-p
密切相关，如图6所示。同样，电压波形的谐波含量与线圈跨度密切相关，因此可以通过选择特定的τ
sc-p
来消除或高度缓解任何特定的谐波。在这方面，通常更容易监测只有一个基波的纯正弦波形，因此有利的是可以调整传感器线圈124的特性以获得首选波形。例如，如图7所示，等于2/3pu的τ
sc-p
消除三阶谐波。
[0078]
如图8所示，转子磁体106旋转时传感器线圈124中感应到的电压可用于准确确定转子102的位置。如公式[2]至[4]所定义的，电压波形表示转子102的转速和位置。给定时间、转子极对的数量、定子中槽的数量以及传感器相对于主相绕组的位置，可以确定转子102在定子104内的位置。例如，在t＝1s的第一位置(a)，两个转子磁体106a和106b分别位于传感器插槽126a和126b的正下方，从而输出1pu的感应电压。随着转子磁体106旋转到第二位置(b)，使得一个转子磁体106b直接定位成与传感器线圈124成一线，感应电压降至0pu。随着转子磁体106继续旋转到第三位置(c)，然后旋转到第四位置(d)时，感应电压继续相应地振荡，从而可以映射到特定的转子位置。
[0079]
除转子位置外，传感器线圈124端子处测得的电压也可用于指示转子磁体的温度。如上式[4]所述，传感器线圈124中感应电压的振幅与转子磁体106产生的转速和链接磁通成正比。该链接磁通与永磁体106阵列的残余磁通密度br密切相关，后者与转子102的操作温度密切相关。磁体温度越高，磁体残余电感br越低，传感器线圈中的感应电压就越低，如图9所示。因此，通过测量传感器线圈124端子处的反电动势的下降，可以确定残余电感br的下降，从而可以确定转子磁体的温度。
[0080]
在这方面，磁体残余电感的温度依赖性定义如下：
[0081]br
(t)＝b
r20℃
(1 α(t-20℃))
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
[7]
[0082]
其中：
[0083]
对于smco，
[0084]
对于ndfeb，
[0085]
此处，smco和ndfeb是永磁电机中使用的两种常见稀土合金磁体。然而，应当理解，可以使用任何合适的磁性材料，并且适当的α值在每种情况下都可用来从残余电感确定温度。
[0086]
为了获得具有集成到定子芯的至少一个位置传感器的可行电机，槽数量ns和极数量2p必须满足一组条件。
[0087]
对于具有三个基本相绕组块的电机，n＝3：
[0088]
如果ns是偶数：ns＝2p-i
[0089]
其中，i＝0,2,4,
…
[0090]
如果ns是奇数：ns＝2p-i
[0091]
其中，i＝1,3,5,
…
[0092]
对于具有六个基本相绕组块的电机，n＝6：
[0093]
ns＝2p-i
[0094]
其中，i＝0,2,4,
…
[0095]
较佳地，使分配给位置传感器的空间最小化，以使槽ns的数量尽可能接近极的数量2p。
[0096]
下面将介绍上述几种可行电机的示例。
[0097]
图10给出了第一示例，其示出了电机200，其中n＝6、ns＝42、且2p＝44。如前所述，电机200包括转子202和定子208。转子202包括旋转部件204，较佳地为铁磁背铁的形式，旋转部件204被围绕其周缘分布的永磁体206的阵列包围。如上所述，图10的电机200具有44个永磁体206。
[0098]
定子208包括磁性定子芯210和多个纵向槽212，纵向槽112围绕定子208的周缘均匀分布并且沿纵向轴线的方向延伸穿过定子芯210。如上所述，定子208包括42个槽212。定子208还包括用于三相(表示为a、b和c)中的每一相的多个集中绕组，如在图10的绕组布局228中进一步示出的。对于每一相，绕组被分组成使得多个导体214围绕槽212缠绕，以形成集中绕组的两个基本块216a-216f，每个槽212构造成接纳导体214。在该示例中，相a的导体214围绕标记为216a和216d的块中的槽212缠绕，相b的导体214围绕标记为216b和216e的块中的槽212缠绕，而相c的导体214围绕标记为216c和216f的块中的槽212缠绕。
[0099]
在每个基本块216a-216f内，槽212被多个第一尺寸的定子齿218隔开，使得槽间距τs、即相邻槽212之间的角度等于转子极间距τ
p
。在本示例中，基本块216a-216f被机械地移位到一起，以创建其中可以放置单个位置传感器222的空间。在本示例中，小定子齿220分别设置在基本块216a和216b、216b和216c、216c和216d、216d和216e以及216e和216f之间，位置传感器222位于基本块216a和216f之间。如前所述，位置传感器222包括围绕成对槽226a-b缠绕的传感器线圈224。
[0100]
图11进一步图示了使用图10的位置传感器222测量的传感器线圈的反电动势的温度依赖性。图11示出了环境温度(t＝20℃)下传感器线圈224的电压，以及温度高于20℃时传感器线圈224的电压。此处可以看到，传感器线圈224的反电动势随着温度的升高而下降。
[0101]
图12和图13提供了可行电机的另一示例，其示出了电机300，其中n＝6、ns＝36、且2p＝36。如前所述，电机300包括转子302和定子308。转子302包括旋转部件304，较佳地为铁磁背铁的形式，旋转部件304被围绕其周缘分布的永磁体306阵列包围。如上所述，图12和图13的电机300具有36个永磁体306。
[0102]
定子308包括磁性定子芯310和多个纵向槽312，纵向槽112围绕定子308的周缘均匀分布并且沿纵向轴线的方向延伸穿过定子芯310。如上所述，定子308包括36个槽312。定子308还包括用于三相(表示为a、b和c)中的每一相的多个集中绕组，如在图12的绕组布局328中进一步示出的。对于每一相，绕组被分组成使得多个导体314围绕槽312缠绕，以形成集中绕组的两个基本块316a-316f，每个槽312构造成接纳导体314。在本示例中，相a的导体314围绕标记为316a和314d的块中的槽312缠绕，相b的导体314围绕标记为316b和316e的块中的槽312缠绕，而相c的导体414围绕标记为316c和316f的块中的槽312缠绕。
[0103]
在每个基本块316a-316f内，槽312被多个第一尺寸的定子齿318隔开，使得槽间距τs、即相邻槽312之间的角度等于转子极间距τ
p
。在本示例中，基本块316a-316f被机械地移位到一起，以创建其中可以放置位置传感器322a-322b的两个空间。在本示例中，小定子齿320分别设置在基本块316b和316c、316c和316d、316e和316f以及316f和316a之间，第一位置传感器222a位于基本块316a和316b之间，而第二位置传感器222b位于基本块316d和316e之间。如前所述，位置传感器322a、322b各自包括围绕成对槽326a-b缠绕的传感器线圈324。
[0104]
图14提供了电机400的示例，其中n＝3、ns＝15、且2p＝16。如前所述，电机400包括转子402和定子408。转子402包括旋转部件404，较佳地为铁磁背铁的形式，旋转部件404被围绕其周缘分布的永磁体406的阵列包围。如上所述，图14的电机400具有16个永磁体406。
[0105]
定子408包括磁性定子芯410和多个纵向槽412，纵向槽112围绕定子408的周缘均匀分布并且沿纵向轴线的方向延伸穿过定子芯410。如上所述，定子108包括15个槽412。定子408还包括用于三相(表示为a、b和c)中的每一相的多个集中绕组，如在图14的绕组布局428中进一步示出的。对于每一相，绕组被分组成使得多个导体414围绕槽412缠绕，以形成集中绕组的单个基本块416a-416c，每个槽412构造成接纳导体414。在本示例中，相a的导体414围绕标记为416a的基本块中的槽412缠绕，相b的导体414围绕标记为416c的基本块中的槽412缠绕，而相c的导体414围绕标记为416c的基本块中的槽412缠绕。
[0106]
在每个基本块416a-416c内，槽412被多个第一尺寸的定子齿418隔开，使得槽间距τs、即相邻槽412之间的角度等于转子极间距τ
p
。在本示例中，基本块416a-416c被机械地移位到一起，以创建其中可以放置单个位置传感器422的空间。在本示例中，小定子齿420分别设置在基本块416a和416c以及416b和416c之间，位置传感器422位于基本块416a和416b之间。如前所述，位置传感器422包括围绕成对槽426a-b缠绕的传感器线圈424。
[0107]
图15示出了根据本发明的电机500的另一示例，其中n＝6、ns＝42、且2p＝44。如前所述，电机500包括转子502和定子508。转子502包括旋转部件504，较佳地为铁磁背铁的形式，旋转部件504被围绕其周缘分布的永磁体506的阵列包围。如上所述，图15的电机500具有44个永磁体506。
[0108]
定子508包括磁性定子芯510和多个纵向槽512，纵向槽512围绕定子508的周缘均匀分布并且沿纵向轴线的方向延伸穿过定子芯510。如上所述，定子508包括42个槽512。定子508还包括用于三相(表示为a、b和c)中的每一相的多个集中绕组，如在图15的绕组布局528中进一步示出的。对于每一相，绕组被分组成使得多个导体514围绕槽512缠绕，以形成集中绕组的两个基本块516a-516f，每个槽512构造成接纳导体514。在本示例中，相a的导体514围绕标记为516a和516d的块中的槽512缠绕，相b的导体514围绕标记为516b和516e的块中的槽512缠绕，而相c的导体514围绕标记为516c和516f的块中的槽512缠绕。
[0109]
在每个基本块516a-516f内，槽512被多个第一尺寸的定子齿518隔开，使得槽间距τs、即相邻槽512之间的角度等于转子极间距τ
p
。在本示例中，基本块516a-516f被机械地移位到一起，以创建其中可以放置位置传感器522的单个空间。因此，在基本块516a和516b、516b和516c、516c和516d、516d和516e以及516e和516f之间分别设置小定子齿520，位置传感器522位于基本块516a和516f之间。然而，在这种情况下，位置传感器522包括围绕成对槽526a-b缠绕的两个传感器线圈524a-524b。每个传感器线圈524a、524b将单独连接，以有效地设置两个位置传感器。即，位置传感器522将输出两个单独的电压测量值。如前所讨论的，
这有利于为电机500提供容错控制。
[0110]
图16示出了根据本发明的电机600的另一示例，其中n＝6、ns＝42、且2p＝44。如前所述，电机600包括转子602和定子608。转子602包括旋转部件604，较佳地为铁磁背铁的形式，旋转部件604被围绕其周缘分布的永磁体606的阵列包围。如上所述，图16的电机600具有44个永磁体606。
[0111]
定子608包括磁性定子芯610和多个纵向槽612，纵向槽612围绕定子608的周缘均匀分布并且沿纵向轴线的方向延伸穿过定子芯610。如上所述，定子608包括42个槽612。定子608还包括用于三相(表示为a、b和c)中的每一相的多个集中绕组，如在图16的绕组布局628中进一步示出的。对于每一相，绕组被分组成使得多个导体614围绕槽612缠绕，以形成集中绕组的两个基本块616a-616f，每个槽612构造成接纳导体614。在本示例中，相a的导体614围绕标记为616a和614d的块中的槽612缠绕，相b的导体614围绕标记为616b和616e的块中的槽612缠绕，而相c的导体614围绕标记为616c和616f的块中的槽612缠绕。
[0112]
在每个基本块616a-616f内，槽612被多个第一尺寸的定子齿618隔开，使得槽间距τs、即相邻槽612之间的角度、等于转子极间距τ
p
。在本示例中，基本块616a-616f被机械地移位到一起，以创建其中可以放置两个位置传感器622a-622b的单个空间。因此，在基本块616a和616b、616b和616c、616d和616e、516e和616f以及616f和616a之间分别设置小定子齿620，位置传感器622a、622b定位成串联在基本块616c和616d之间。如前所述，每个位置传感器622a、622b包括围绕成对槽626a-b缠绕的传感器线圈624。如前所讨论的，这有利于为电机500提供容错控制。
[0113]
图17示出了全电动或混合电动飞行器推进系统700的示例，该系统包括本文所述的电机702。电机702包括根据上述布置的定子704和转子706。在这方面，定子706构造成使得与每相对应的线圈布置在基本块中，从而定位成允许位置传感器线圈集成到定子芯。电机702借助旋转轴710连接到飞行器推进器708，其中电动马达702驱动轴710从而驱动推进器708。
[0114]
在全电动或混合电动飞行器的背景下，本文所述的电机可用于推进系统，其中电动马达通过将电力转换成机械功率(扭矩)来驱动飞行器的推进器，电力由涡轮轴驱动的发电机提供或由电池给予。
[0115]
可以通过添加、删除和/或替换的方式对所有上述实施例进行各种修改，以提供进一步的实施例，其中任何和/或所有实施例都将被所附权利要求书涵盖。