CN1985339A - 永磁体组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种永磁体组件，该永磁体组件适合于横过弧形间隙提供磁场。这种永磁体组件例如可以用于对环形区域提供随着时间变化的磁场，用于磁致冷机。

Description

永磁体组件
技术领域
本发明总体涉及磁体，更详细地说，涉及适合于向环形区域提供随着时间变化的磁场的永磁体组件。
背景技术
永磁体已经应用了很多年并且用于很多种目的。但是，永磁体的新的应用正在推动日益完善的的永磁体组件的发展。能够穿过间隙产生高振幅磁场强度的永磁体组件，尤其是在磁热材料的应用中，特别使人感兴趣。接近从铁磁状态向顺磁状态转变的磁热材料当磁化时会变热，而当退磁时会冷却。将随着时间变化的磁场施加到磁热材料上的设备可以用于例如在磁致冷机中进行加热或冷却。
穿过间隙产生磁场强度的磁体组件，通过将磁热材料移入到间隙之内和从间隙中移出，可以用于对磁热材料施加随着时间变化的磁场。例如，这可以通过相对于固定的磁体组件移动磁热材料或者通过相对于固定的磁热材料移动磁体组件来实现。
可以通过旋转运动或者平移运动实现磁热材料相对于磁体组件的运动。一个途径(“旋转磁体”的途径)是将磁热材料配置成固定的环状(环形形状的)结构，然后，围绕着该环转动永磁体。另一个途径(“转动台架”途径)是将磁热材料配置成部分地被固定的永磁体组件所围绕的环状结构，然后转动包含磁热材料的环状结构。因此，对于包括但并不局限于磁致冷机的应用而言，永磁体组件特别适合于对所关注的环状区域提供随着时间变化的磁场。
发明内容
根据本发明的永磁体组件适合于穿过空气间隙产生强的磁场，并且对具有中心轴线的环形区域提供随着时间变化的磁场，而且，将这种组件的体积、质量和制造成本最小化。根据本发明的永磁体组件特别适合于转动台架或者旋转磁体磁致冷机。
例如，根据本发明的永磁体组件可以持续地从一侧接近空气间隙或环形区域。这能够在磁体组件旋转时，使诸如包含磁热材料和传热流体管道的台架等磁致冷机的部件被固定并位于空气间隙或者环形区域内。或者，可以将磁体组件制成固定的，而诸如包含磁热材料和传热流体管道的台架等磁致冷机的部件在环形区域内旋转。
根据本发明的永磁体组件，包括多个用烧结的磁性材料制造的磁体块，每个磁体块具有自己的磁场矢量。将磁体块被定位成指向在组件内的磁通线的路径，所述磁通线的路径沿着跨越所结合的空气间隙的回路。
为了降低制造成本，根据本发明的永磁体组件，通过减少对于精确加工永磁体的需要，可以利用尽可能地接近于它们的烧结形式的磁体块，以便将切割和研磨操作的数目降低到最低限度，并减少废弃材料的量。这种磁体组件的某些或者全部永磁体部分可以是具有矩形截面的圆弧状的，或者基本上是矩形的，在其中的任何一种情况下，都具有正交的磁化矢量，以便将生产成本最小化。这种几何形状尤其可以适合于利用目前的压制方法制造烧结的NdFeB磁体，其相对少的数目的磁体匹配面可以减少精确研磨操作的次数，否则的话会要求这种精确的研磨操作。
根据本发明的永磁体组件可以包括一个或更多个特征，以便优化该组件，用于特殊的用途。根据本发明的永磁体组件可以包括一个或多个极靴，例如，以便将磁通聚焦和集中到空气间隙中。根据本发明的永磁体组件可以包括一个或多个阻断磁体，例如，用于集中磁通并将杂散磁通最小化。根据本发明的永磁体组件可以包括磁通屏蔽套或者一个或多个磁通屏蔽鞘，例如，用于将在磁通回路外面的磁通损失最小化。
用于根据本发明的磁体组件中的精确加工的结构，例如在高磁场下围绕着间隙的极靴可以具有这样的表面，即，所述表面得益于精密的公差，允许这些表面和诸如磁热材料的容器等磁致冷机的其它部件紧密地套装在一起。通过形成导磁性材料的诸如极靴等要求精确加工的结构，并且将这些精确加工的结构可操作地结合到矩形永磁体部分分上，可以减少或者避免永磁材料的精确加工。
根据本发明的永磁体组件可以提供轴向间隙磁通(沿着平行于环形区域的中心轴线的方向通过空气间隙的磁通)。在这种提供轴向间隙磁通的永磁体组件中，既可以利用内部磁通返回路线(位于环形区域的内部)，也可以利用外部磁通路线(位于环形区域的外部)。
或者，这种永磁体组件可以提供径向间隙磁通(沿着垂直于环形区域的中心轴线的方向通过空气间隙的磁通)。在提供径向间隙磁通的这种永磁体组件中，既可以利用上部磁通返回路线(位于环形区域的上部)，也可以利用下部磁通路线(位于环形区域的下部)。
根据本发明的永磁体组件的一个优选实施例提供具有外部磁通返回路线的轴向间隙磁通，并且包括直线段结构特征。本优选实施例包括两个上部径向永磁体、两个下部径向永磁体、两个中心轴向永磁体，与围绕空气间隙的两个上部轴向永磁体和两个下部轴向永磁体一起配置形成磁回路，使得空气间隙经受高的轴向磁场。尽管并非是必须的，该优选的实施例可以包括上部和下部周向阻断磁体和上部及下部径向阻断磁体，在不明显增加成本的情况下，可以改善磁场的发生特性。
根据本发明的另外一种可供选择的永磁体组件提供带有外部磁通返回路线的轴向间隙磁通，并包括具有矩形截面的弧形弯曲的块状磁体。这种可供选择的永磁体组件包括：弧形中心轴向永磁体、弧形上部和下部径向永磁体、以及围绕弧形空气间隙的弧形上部和下部轴向永磁体，它们配置形成磁路，使得空气间隙经受高的轴向磁场。
根据本发明的不同的永磁体组件，具有两个处于具有轴向间隙磁通的高磁场下的空气间隙、内部磁通返回路线、以及基本上直的结构特征。该永磁体组件包括：中心轴向永磁体、第一和第二上部径向永磁体、第一和第二下部径向永磁体、围绕第一空气间隙的第一上部轴向永磁体和第一下部轴向永磁体、以及围绕第二空气间隙的第二上部轴向永磁体和第二下部轴向永磁体，它们配置形成两个磁回路，使得两个空气间隙经受高的轴向磁场。
根据本发明的另外一种永磁体组件提供带有下部磁通返回路线的径向间隙磁通，并且包括具有矩形截面的弧形弯曲块状磁体。这种永磁体组件包括弧形中心径向磁体、内部和外部弧形轴向磁体，以及围绕弧形空气间隙的内部和外部弧形径向磁体，它们配置成形成磁回路，使得空气间隙经受高的径向磁场。
根据本发明的永磁体组件对于应用在磁致冷装置中而言特别令人感兴趣。在美国专利U.S.Pat.Nos.6,526,759和6,668,560中给出了典型的利用旋转运动的磁致冷装置，通过引用将所述专利文献的内容结合到本说明书中。
通过下面结合附图所进行的详细说明，本发明的进一步的目的、特征和优点将会变得更加清楚。
附图说明
图1是根据本发明的永磁体组件的优选实施例的俯视透视图，该组件具有轴向间隙磁通、外部磁通返回路线、以及直线段结构特征；
图2是图1所示的永磁体组件的仰视透视图；
图3是沿着图1的3-3线截取的图1所示的永磁体组件的剖视图；
图4是根据本发明的永磁体组件的一个实施例的透视图，该组件具有轴向间隙磁通、外部磁通返回路线、以及弯曲的结构特征；
图5是沿着图4的5-5线截取的图4所示的永磁体组件的剖视图；
图6是根据本发明的永磁体组件的一个实施例的透视图，该组件具有两个处于带有轴向间隙磁通的高磁场下的空气间隙、内部磁通返回路线、以及大体上直的结构特征；
图7是沿着图6的7-7线截取的图6所示的永磁体组件的剖视图；
图8是根据本发明的永磁体组件的一个实施例的透视图，所示组件具有径向间隙磁通、下部磁通返回路线、以及弯曲的结构特征；
图9是沿着图8的9-9线截取的图8所示的永磁体组件的剖视图；
图10是本发明的具有简单的阵列结构的永磁体组件的剖视图；
图11是根据本发明的永磁体组件的剖视图，所述组件具有简单的阵列结构，该结构带有简单的外部鞘；
图12是根据本发明的永磁体组件的剖视图，所述组件具有简单的阵列结构，该结构带有复杂的外部鞘；
图13是根据本发明的永磁体组件的剖视图，所述组件具有简单的阵列结构，该结构带有锥形的极靴；
图14是根据本发明的永磁体组件的剖视图，所述组件具有简单的阵列结构，该结构带有阻断磁极；
图15是根据本发明的另外一种永磁体组件的俯视透视图，该组件具有轴向间隙磁通、内部磁通返回路线、以及在组件的每一端的V形的间隙区域；以及
图16是沿着图15的16-16线截取的图15所示的永磁体组件的剖视图。
具体实施方式
参照图1、2、4、6和8，提供包括永磁体部分的三维永磁体组件的透视图。为了便于制造，每一个永磁体部分形成具有多个表面的多面体、具有矩形或正方形截面的弧形体、或者用最少数目的直线切割而形成的上述这些形状的稍稍变形的形状。将每一个永磁体部分磁化，其磁化方向(磁化矢量)通常基本上平行于或者基本上垂直(正交)于该永磁体部分的一个特定的面。举例来说，具有磁北极端和磁南极端的典型的条形磁体具有基本上平行于沿着条形磁体长度的四个面的磁化矢量和基本上正交于端部处的两个相对面的磁化矢量。
为了充分地描述这里所揭示的永磁体组件的各种实施例，附图将会表示出永磁体部分的磁化矢量的方向。从而，这里，在附图，只要是可能的话，永磁体部分的每一个暴露面都包括有标记，所述标记指示出该永磁体部分相对于该表面的磁化矢量的大致方向。
例如，这里，将永磁体部分的基本上平行于永磁体部分中的磁化矢量的面称为“与磁通平行”的面。在永磁体部分的面上的箭头表示该面是与磁通平行的表面，在该永磁体部分中的磁化矢量指向箭头的方向。在这种与磁通平行的面上，按照惯例但并不作为一种限制，可以将箭头的尖端看作是磁化矢量的北极端，将箭头的尾部看作是磁化矢量的南极端。
类似地，永磁体部分的面上的X表示在该永磁体部分中的磁化矢量指向该永磁体部分内。记住这一点的一个方便的方法是，将X看成是进入该表面内的箭头的尾部上的翎毛。按照惯例而不是作为一种限制，可以将带有X的永磁体部分的面看作是该永磁体部分的南极端。如果磁化矢量大致垂直于该面，这里，将把该面称为“磁通进入”的面。如果磁化矢量相对于该面成锐角(小于90度)，这里将该面称为“磁通部分进入”的面。这里，术语“磁通至少部分进入的面”包括磁通进入的面和磁通部分进入的面。
进而，永磁体部分的面上的中心带点的○表示指向该永磁体部分的外部的磁化矢量。可以通过将中心带点的○想象成代表箭头的尖端从该面上射出来记住。按照惯例但并不是作为限制，可以把具有中心带点的○的永磁体部分的面看作是该永磁体部分的北极端。这里，如果磁化矢量大致垂直于该面，将把该面称为“磁通离开”的表面。这里，如果磁化矢量与2该面成锐角(小于90度)，将把该面称为“磁通部分离开”的表面。术语“磁通至少部分离开的面”在这里包括磁通离开的面和磁通部分离开的面。
进而，应当理解，任何特定永磁体部分的磁化矢量的所述方向是该永磁体部分在隔绝的情况下的磁化矢量。当该永磁体部分与具有不同磁化矢量的其它永磁体部分结合以形成复合的永磁体组件时，当然磁通的方向将会移动。
最后，图3、5、7、9和10-14的剖视图包括永磁体部分的横截面。在这些图中所示的永磁体部分中，磁化矢量近似地平行于横截面的平面，永磁体部分的每一个的横截面都带有指示在该部分中的磁化矢量的箭头。按照惯例而不作为限制，可以将箭头的尖端看作是磁化矢量的北极端，把箭头的尾部看作是磁化矢量的南极端。
举例来说，将上面描述的惯例应用于典型的形成具有北极端和南极端的细长矩形块的条形磁体，沿着该条形磁体的长度的四个面都是与磁通平行的面，其上带有从南极端指向北极端的箭头，位于北极端的端面是带有中心带点的○的磁通离开的表面，在南极端的端面是带有X的磁通进入的表面。
当然，只要以相同的方式看待附图中的所有箭头，也可以将上述惯例颠倒过来，从而箭头的尖端将表示南极端，箭头的尾部将表示北极端，X将表示指向面外的磁化矢量，带点的○表示指向面内的磁化矢量。
这里所揭示的根据本发明的永磁体组件的各种实施例的包括阻断磁体的永磁体部分，可以由任何适合的永磁体材料形成，例如，由商标为Neomax50的日本Sumitomo Special Metals出售的类型的材料形成，或者由合适的材料的组合形成。
导磁部分，例如极靴、磁通屏蔽套或者磁通屏蔽鞘可以由任何适合的导磁材料形成，例如，由诸如具有传输磁通的能力的低碳钢等结构合金形成，或者由商标为Permendur 2V的美国公司High TempMetals of Califoenia，USA出售的材料等供磁体中使用的专门的导磁性材料形成，或者由适合的材料的组合形成。
现转到附图，图1是根据本发明的永磁体组件的优选实施例的俯视透视图，该永磁体组件总体由20表示。永磁体组件20包围处于高磁场下的具有矩形横截面22的空气间隙21。永磁体组件20适合于围绕旋转轴线23旋转，从而，空气间隙21扫过具有矩形横截面22的环形区域24。环形区域24的一部分在图1中用虚线表示。
永磁体组件20的空气间隙21对应于环形区域24的一部分的直线段的近似，覆盖约120度的弧长。尽管空气间隙21的截面优选是矩形的，但这并不是必须的，也可以采用其它形状。类似地，弧的长度可以大于或小于120度。
该永磁体组件20被说成是具有轴向间隙磁通，这是因为通过该空气间隙21的磁通的方向平行于旋转轴线23。该永磁体组件20还被说成是具有外部磁通返回路线，这是因为在穿过该空气间隙21之后，磁通通过空气间隙21的半径外侧的路线(从旋转轴线23)返回。也可以说永磁体组件20具有直线段的结构特征，这是因为它由只具有直边而不带有弯曲表面的块形成。
永磁体组件20优选完全由烧结材料的矩形块形成，该矩形块带有不超过一个的对角接缝。利用这种结构，任何预装配研磨操作都在平坦的表面上进行，从而简化制造过程。
永磁体组件20包括第一上部径向磁体部分30，该磁体部分30形成六面的多面体并具有基本上沿着径向方向(垂直于旋转轴线23)延伸的磁化矢量。上部径向磁体部分的上部暴露面31优选呈梯形的形状。上部暴露面31由较大的平行边缘32、较小的平行边缘33、外侧边缘34和内侧边缘35限定。上部径向磁体部分30具有第二梯形面(在图1是隐藏的)，该第二梯形面在上部暴露面31的正下方，与上部暴露面31相对并平行，具有与上部暴露的表面31近似相同的梯形形状。上部暴露的表面31和平行的第二梯形表面都是与磁通平行的表面。
上部径向磁体部分30具有内侧的横向表面(在图1中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并从上部暴露面31的内侧边缘35向下延伸到平行的第二梯形面的对应的边缘。上部径向磁体部30具有与内侧横向面相对的外侧横向表面(在图中是隐藏的)，其形状接近矩形，并从其上部暴露面31的外侧边缘34向下延伸到平行的第二梯形面的对应的边缘。
上部径向磁体部分具有内侧径向面(在图1中是隐藏的)，其形状大致为矩形，从上部暴露面31的较小的平行边缘33向下延伸到平行第二梯形面的对应的边缘。上部径向磁体部分30具有与内侧径向面相对的外侧径向面(在图1中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并从其上部暴露面31的较大的边缘32向下延伸到平行的第二梯形面的对应的边缘。如图3最清楚地表示的那样，外侧径向面是磁通进入的面，内侧径向面是磁通离开的面。
永磁体组件20包括具有内侧边缘37的第二上部径向磁体部分36。第二上部径向磁体部分36的上部暴露面是梯形的，且形成第一上部径向磁体部分30的上部暴露面31的镜像(沿着其内侧边缘37)的形状。和第一上部径向磁体部分类似，第二上部径向磁体部分36具有第二梯形面(在图1中是隐藏的)，该第二梯形面与上部暴露面平行、相对、并且位于其正下方。
和第一上部径向磁体部分30类似，第二上部径向磁体部分36具有内侧横向面、外侧横向面、内侧径向面、外侧径向面，所有这些面在图1均是隐藏的，它们的形状通常与上部径向磁体部分30的对应的面的形状相似。和上部径向磁体部分30的对应的面类似，第二上部径向磁体部分的外侧径向面是磁通进入的面，其内侧径向表面是磁通离开的面。
第一上部径向磁体部分30，优选但并非必须地通过沿着将会成为第一上部径向磁体部分30的内侧边缘35的线、采用单一的切口切掉矩形块状的永磁体的拐角而形成。类似地，第二上部径向磁体部分36，优选但并非必须地通过沿着将会成为第二上部径向磁体部分36的内侧边缘37的线、采用单一的切口切掉矩形块状的永磁体的拐角而形成。
永磁体组件20还包括第一上部轴向磁体部分40和第二上部轴向磁体部分41，它们每一个都形成六面体并具有基本上平行于旋转轴线23延伸的磁化矢量。第二上部轴向磁体部分41的上部暴露面42优选呈梯形形状。上部暴露面42由较大的平行边缘43、较小的平行边缘44、外侧边缘45、内侧边缘46限定。上部轴向磁体部分41具有第二梯形面(在图1中是隐藏的)，该第二梯形面与上部暴露面42相对、平行并且位于其正下方，具有和上部暴露面42大致相同的梯形形状。上部暴露面42是磁通进入的面，平行的第二梯形面是磁通离开的面。
上部轴向磁体部分41具有内侧横向面(在图1中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并且从上部暴露的面42的内侧边缘46向下延伸到平行的第二梯形面的对应的边缘。上部轴向磁体部分41具有与内侧横向面相对的外侧横向面(在图1中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并从上部暴露面42的外侧边缘45向下延伸到平行的第二梯形面的对应的边缘。
上部轴向磁体部41具有内侧径向面(在图1中是隐藏的)，具有大致为矩形的形状，并且从上部暴露面42的较小的平行边缘44向下延伸到平行的第二梯形面的对应的边缘。上部轴向磁体部分41具有与内侧径向面相对的外侧径向面(在图1中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并从其上部暴露面42的较大的平行边缘43向下延伸到平行的第二梯形面的对应的边缘。
第一上部轴向磁体部分40具有形成第二上部轴向磁体部分41的上部暴露面42的镜像(沿着其内侧边缘46)形状的梯形的上部暴露面。类似于第二上部轴向磁体部分，第一上部轴向磁体部分40具有第二梯形面(在图1中是隐藏的)，该第二梯形面与其上部暴露面平行、相对，位于其正下方。
类似于第二上部轴向磁体部分41，第一上部径向磁体部分40具有内侧横向面、外侧横向面、内侧径向面、外侧径向面，所有这些面在图1中都是隐藏的，其形成基本上和第二上部轴向磁体部分41的对应的面相似。与第二上部轴向磁体部分41的对应的面类似，第一上部轴向磁体部分40的梯形的上部暴露面是磁通进入的面，其平行的第二梯形面是磁通离开的面。
第二上部轴向磁体部分41优选但并非必须地通过沿着将会成为第二上部轴向磁体部分41的内侧边缘46的线、采用单一的切口切掉矩形块状的永磁体的拐角而形成。类似地，第一上部轴向磁体部分40优选但并非必须地通过沿着将会成为第一上部轴向磁体部分40的内侧横向面的线、采用单一的切口切掉矩形块状的永磁体的拐角而形成。
永磁体组件20优选包括第一上部周向阻断磁体部分50和第二上部周向阻断磁体部分51，它们每一个都形成六面的矩形块并具有基本上沿着周向(正交于从旋转轴线23延伸的半径)延伸的磁化矢量。第一上部周向阻断磁体部分50和第二上部周向阻断磁体部分51的暴露的外侧横向面是磁通进入的面。
第一上部周向阻断磁体部分50和第二上部周向阻断磁体部分51每一个都具有内侧横向面(在图1中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并从这些周向阻断磁体部分的内侧边缘52向下延伸。第一上部周向阻断磁体部分50和第二上部周向阻断磁体部分51的被隐藏起来的内侧横向面是磁通离开的面。
第一上部周向阻断磁体部分50和第二上部周向阻断磁体部分51优选但是并非必须地由矩形块形状的永磁体形成。
永磁体组件20优选包括第一上部径向阻断磁体部分54和第二上部径向阻断磁体部分55，它们的每一个均形成六面的矩形块，并具有基本上沿着径向(垂直于旋转轴线23)延伸的磁化矢量。第一上部径向阻断磁体部分54和第二上部径向阻断磁体部分55的暴露的外部径向面是磁通进入的面。
第一上部径向阻断磁体部分54和第二上部径向阻断磁体部分55每一个都具有内侧径向面(在图1中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并从这些上部径向阻断磁体部分的内侧边缘56向下延伸。第一上部径向阻断磁体部分54和第二上部径向阻断磁体部分55的被隐藏起来的内侧径向面是磁通离开的面。
第一上部径向阻断磁体部分54和第二上部径向阻断磁体部分55优选但并非必须地通过下述方式形成：利用单一的直切口切除矩形块形状的永磁体的拐角，以形成位于第一上部径向阻断磁体部分54和第二上部径向阻断磁体部分55相遇的部位处的面。
永磁体组件20包括第一中心轴向磁体部分58和第二中心轴向磁体部分59，它们的每一个形成六面的多面体，具有基本上沿着轴向方向(平行与旋转轴线23)延伸的磁化矢量。中心轴向磁体部分的上部和下部面(在图1中是隐藏的)其形状优选为梯形。上部梯形面是磁通离开的面，下部梯形面是磁通进入的面。
第一中心轴向磁体部分58具有内侧横向面，该面与第二中心轴向磁体部分59的内侧横向面相遇，两个内侧横向面的形状均大致为矩形。与该内侧横向表面的相对，中心轴向磁体部分每一个都具有暴露的外侧横向面，其形状也大致为矩形。中心轴向磁体部分的每一个均具有内侧径向面(在图1可以部分地看到)，其形状大致为矩形。与内侧径向面相对，每一个中心轴向磁体部分都具有外侧径向面(在图1中是隐藏的)，其形状也大致为矩形。
第一中心轴向磁体部分58和第二轴向中心磁体部分59，每一个都优选但并非必须地通过下述方式形成：利用沿着将会成为每一个中心轴向磁体部分的内侧横向面的线的单一的切口，将矩形块形状的永磁体的拐角切去。
第一中心轴向磁体部分58和第二轴向中心磁体部分59为通过空气间隙21的磁通提供返回路线。优选地，第一中心轴向磁体部分58和第二中心轴向磁体部分59具有和空气间隙21相同的竖直尺寸，以便于制造和组装，并且优选将其离开空气间隙21足够的距离地形成及配置在外部，以便防止间隙的磁通分流到磁通返回路线内。
图2是图1所示的永磁体组件的仰视透视图。如图2清楚地表示的那样，永磁体组件20包括第一下部径向磁体部分60和第二下部径向磁体部分61。这些下部径向磁体部分通常成形为和上部径向磁体部分30和36类似的形状，同样也优选通过利用单一的切口将矩形块状的永磁体的拐角切掉来形成。如图3最清楚地表示的那样，下部径向磁体部分的磁化矢量指向与对应的上部径向磁体部分中的磁化矢量相反的方向。
类似地，如图2最清楚地表示的那样，永磁体组件20包括第一下部轴向磁体部分63和第二下部轴向磁体部分64。这些下部轴向磁体部分通常形成类似于上部轴向磁体部分40和41的形状，并且也优选通过利用单一的切口将矩形块状的永磁体的拐角切掉来形成。如图3最清楚地表示的那样，下部轴向磁体部分的磁化矢量与对应的上部轴向磁体部分中的磁化矢量指向相同的方向。
如图2最清楚地表示的那样，永磁体组件20还优选包括第一下部周向阻断磁体部分66和第二下部周向阻断磁体部分67。这些下部周向阻断磁体部分通常形成类似于上部周向阻断磁体部分50和51的形状，并且优选由单一的矩形块状永磁体形成。如图2所示，在下部周向阻断磁体部分中的磁化矢量指向与对应的上部周向阻断磁体部分中的磁化矢量相反的方向。
如从图2中最清楚地看到的那样，永磁体组件20还优选包括第一下部径向阻断磁体部分68和第二下部径向阻断磁体部分69。这些下部径向阻断磁体部分通常形成与上部径向阻断磁体部分54和55类似的形状，并优选地由单一的矩形块状的永磁体形成。如大概从图3中最清楚地看出的那样，下部周向阻断磁体部分中的磁化矢量指向与对应的上部周向阻断磁体部分中的磁化矢量相反的方向。
图3是沿着图1的3-3线截取的图1所示的永磁体组件20的剖视图。图3的剖视图表示如何由以下部分形成磁通回路，所述部分为：下部轴向磁体部分63、下部径向磁体部分60、中心轴向磁体部分58、上部径向磁体部分30、上部轴向磁体部分40和处于高磁场下的空气间隙21。
尽管并不要求这样，但是，永磁体组件20优选包括周向阻断磁体部分50、51、66和67以及径向阻断磁体部分54、55、68和69，以便控制处于高磁场下的空气间隙21外部的磁场衰减率。例如，通过增加阻断磁体部分的厚度或者通过利用更强的永磁体材料形成阻断磁体部分，增大来自于这些阻断磁体部分的磁通量，这可以提供从处于高磁场下的空气间隙21中的高磁场强度向永磁体组件20的外部的低磁场区域的更急剧的过渡。
图4是根据本发明的永磁体组件70的另外一个实施例的透视图。永磁体组件70围绕处于高磁场下的具有矩形截面的空气间隙21。尽管空气间隙21的截面优选是矩形的，但是这并不是必须的，也可以采用其它的形状。
和图1-3的永磁体组件20类似，图4的永磁体组件70适合于围绕旋转轴线23旋转，藉此，空气间隙21扫过具有矩形截面的环形区域(图4中未示出)。永磁体组件70的空气间隙21覆盖大约120度的弧长，尽管这并不是必须的，弧的长度可以大于或小于120度。
如大概可以从图5中最清楚地看出的那样，永磁体组件70可以被说成是具有轴向间隙磁通，这是因为通过空气间隙21的磁通的方向基本上平行于旋转轴线23。永磁体组件70也可以被说成是具有外部磁通返回路线，因为，磁通在穿过空气间隙21之后，通过空气间隙21的半径的外侧的路线(从旋转轴线23)返回。永磁体组件20可以被说成是具有弯曲的结构特征，这是因为它是由具有弯曲表面的块形成的。
永磁体组件70包括上部轴向磁体部分71，该上部轴向磁体部分70形成具有6个面的弧形体，具有矩形或者方形的截面，以及基本上平行于旋转轴线23延伸的磁化矢量。如图4所示，上部轴向磁体部分71可以由两个部件形成，或者可以由单一部件或者更多数目的部件形成。上部轴向磁体部分71的弧形上部面是磁通进入的面，上部轴向磁体部分71的对应的弧形下部面是磁通离开的面。
上部轴向磁体部分71的内侧径向面是最靠近旋转轴线的面，并且正交于从旋转轴线上延伸的半径。上部轴向磁体部分71的外侧径向面是最远离旋转轴线的面，并且正交于从旋转轴线延伸的半径。内侧和外侧径向面都是与磁通平行的面。
上部轴向磁体部分71的第一和第二圆周面是形成上部轴向磁体部分71的端部的面。上部轴向磁体部分71的第一和第二圆周面都是与磁通平行的面。
永磁体组件70包括上部径向磁体部分72，其形成具有6个面、矩形或方形的截面、且基本上沿着径向方向(正交于旋转轴线23)延伸的磁化矢量的弧形体。上部径向磁体部分72如图4所示可以由两个部件形成，或者也可以由单一部件或者更多数目的部件构成。上部径向磁体部分72的弧形上部和下部面都是与磁通平行的表面。
上部径向磁体部分72的内侧径向面是最靠近旋转轴线且垂直于从旋转轴线延伸的半径的面。上部轴向磁体部分72的外侧径向面是最远离旋转轴线且垂直于从旋转轴线延伸的半径的面。内侧径向面是磁通离开的面，外侧径向面是磁通进入的面。
上部径向磁体部分72的第一和第二圆周面是形成上部径向磁体部分72的端部的面。上部径向磁体部分72的第一和第二圆周面都是与磁通平行的面。
永磁体组件70包括中心轴向磁体部分73，该部分形成具有6个面、矩形或者方形截面以及基本上沿着轴向方向(平行于旋转轴线23)延伸的磁化矢量的弧形体。中心轴向磁体部分73可以由多个部件形成，或者可以由单一部件形成。中心轴向磁体部分73的弧形上部面是磁通离开的面，中心轴向磁体部分73的弧形下部面是磁通进入的面。
中心轴向磁体部分73的内侧径向面是最靠近旋转轴线并且垂直于从旋转轴线延伸的半径的面。尽管并不要求这样，但是，如图5所示，中心轴向磁体部分73的内侧径向面的上部和下部拐角优选包括上部倒角74和下部倒角75。中心轴向磁体部分73的外侧径向面是最远离旋转轴线并且垂直于从旋转轴线延伸的半径的面。中心轴向磁体部分73的内侧径向面和外侧径向面都是与磁通平行的面。
中心轴向磁体部分73的第一和第二圆周面是形成中心轴向磁体部分73的端部的面。如图4所示，中心轴向磁体部分73的第一和第二圆周面都是与磁通平行的面。
中心轴向磁体部分73为通过空气间隙21的磁通线提供返回路线。优选地，将中心轴向磁体部分73离开空气间隙21足够的距离地形成和配置在外部，以便防止间隙磁通分流到磁通返回路线内。
永磁体组件70包括下部径向磁体部分76，其形状与上部径向磁体部分72相似，其磁化矢量也基本上沿着径向方向(垂直于旋转轴线23)延伸。在下部径向磁体部分76中的磁化矢量指向与对应的上部径向磁体部分72的磁化矢量相反的方向。
永磁体组件70包括下部轴向磁体部分77，其形状与上部轴向磁体部分71相似，其磁化矢量也基本上沿着轴向方向(平行于旋转轴线23)延伸。下部轴向磁体部分77中的磁化矢量指向与对应的上部轴向磁体部分71的磁化矢量相同的方向。
优选地，永磁体组件70包括由导磁性材料形成的上部鞘78。上部鞘78优选具有梯形截面，带有内部倒角79和外部倒角80，且具有上部和下部面，尽管并不要求这样，但是，也可以采用其它的形状。优选地，上部鞘78的下部面78覆盖上部轴向磁体部分71和上部径向磁体部分72之间的结合处，以及上部轴向磁体部分71和上部径向磁体部分72的上部面的至少一部分。
优选地，永磁体组件70包括由导磁性材料形成的外部鞘81。优选地，外部鞘81具有梯形截面，带有上部倒角82和下部倒角83，且具有内、外面，然而这并不是必须的，也可以采用其它形状。优选地，外部鞘81的内面覆盖上部径向磁体部分72、中心轴向磁体部分73、以及下部径向磁体部分76的每一个的外侧径向面至少一部分，以及它们之间的结合部。
优选地，永磁体组件70包括由导磁性材料形成的下部鞘84。优选地，下部鞘84具有梯形截面，带有内部倒角85和外部倒角86，且具有上部及下部表面，然而这并非是必须的，也可以采用其它的形状。优选地，下部鞘84的上部面覆盖下部轴向磁体部分77和下部径向磁体部分76之间的结合部、下部轴向磁体部分77和下部径向磁体部分76的下部面的至少一部分。
优选地，永磁体组件70包括围绕着处于高磁场下的空气间隙21的上部极靴87和下部极靴88。上部极靴87和下部极靴88的每一个形成弧形体，且优选包括至少一个倒角89。上部极靴87的上部面优选结合到上部轴向磁体部分71的下部面上，上部极靴87的倒角89优选结合到中心轴向磁体部分73的上部倒角74上。类似地，下部极靴88的下部面优选结合到下部轴向磁体部分77的上部面上，下部极靴88的倒角89优选结合到中心轴向磁体部分73的下部倒角75上。
图5是沿着图4的5-5线截取的图4所示的永磁体组件70的剖视图。图5的剖视图表示如何由以下部分形成磁通回路，所述部分为：下部轴向磁体部分77、下部径向磁体部分76、中心轴向磁体部分73、上部径向磁体部分72、上部轴向磁体部分71、以及处于高磁场下的空气间隙21。
尽管并不要求这样，但是，优选地，永磁体组件70包括围绕着处于高磁场下的空气间隙21的上部极靴87和下部极靴88，用于引导和集中通过处于高磁场下的空气间隙21的磁通。
图6是根据本发明的永磁体组件90的另外一个实施例的透视图。永磁体组件90具有两个端部，每个端部包围着一个处于高磁场下的具有矩形截面的空气间隙21，其中，两个空气间隙经受着相同方向的磁通。尽管空气间隙21的截面优选为矩形，但是这并非是必须的，也可以利用其它的形状。在这种永磁体组件90中的部件的几何形状允许在制造阶段所需的任何研磨操作的大部分都可以在平坦的表面上进行。
和图1-5的永磁体组件20和70类似，图6所示的永磁体组件90适合于围绕旋转轴线23旋转，藉此，空气间隙21扫过具有矩形截面的环形区域(图6中未示出)。对于120度的总的弧形覆盖范围，永磁体组件70的空气间隙21的每一个覆盖约60度的弧长，尽管这并非必须的，总的弧长可以大于或者小于120度。永磁体组件90在旋转磁体的应用中特别有用，这得益于转动惯量的最小化。
如从图7中大概可以最清楚地看到的那样，永磁体组件90可以说是具有轴向间隙磁通，这是因为通过空气间隙21的磁通的方向基本上平行于旋转轴线23。永磁体组件90还可以说是具有内部磁通返回线路，这是因为，穿过空气间隙21之后，磁通通过围绕着旋转轴线23的中心路线返回。永磁体组件20可以说是具有直的结构特征，这是因为除了在中心带有两个扁平的边缘的盘状磁体(中心轴向磁体部分91)之外，它全部由矩形块构成。
永磁体组件90包括由具有平坦的上部面和下部面的盘状磁体形成的中心轴向磁体部分91，其磁化矢量平行于旋转轴23。中心轴向磁体部分优选但并非必须地在每一侧包括平坦的横向边缘。如大概从图7最清楚地看出的那样，中心轴向磁体的上部面是磁通离开的面，中心轴向磁体的下部面是磁通进入的面。
中心轴向磁体部分91为通过空气间隙21的磁通提供返回路线。优选地，中心轴向磁体部分91离开空气间隙21足够距离地形成且配置在内部，以便防止间隙磁通分流到磁通返回路线。
尽管并不要求这样，但是永磁体组件90的上部优选包括围绕着旋转轴线23的中心导磁性板92，例如低碳钢块。中心导磁性板92用于抵消由相邻的永磁体部分引起的位于组件中心的中和磁排斥力。
永磁体组件90的上部包括邻接中心导磁性板92的第一上部径向磁体部分93和第二上部径向磁体部分98，每一个上部径向磁体部分优选由具有径向磁化矢量(垂直于旋转轴线23)的矩形块永磁体构成。
上部径向磁体部分93和98的每一个都具有暴露的上部面，优选地，所述上部面的形状为矩形或者方形的，并具有内侧径向边缘94、外侧径向边缘95、第一横向边缘96和第二横向边缘97。每一个上部径向磁体部分具有隐藏起来的下部面(在图6中是隐藏的)，该下部面与暴露的上部面平行并且相对，位于其正下方，具有和所述暴露的上部面大致相同的方形或矩形形状。上部磁体部分的上部暴露面和平行的隐藏起来的下部面是与磁通平行的表面。
每一个上部径向磁体部分93和98都具有内侧径向面(在图6中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并从上部暴露面的内侧径向边缘94向下延伸到平行的隐藏起来的下部面的对应的边缘处。每一个上部径向磁体部分93和98都具有与内侧径向面相对的外侧径向面(在图6中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并从上部暴露面的外侧径向边缘95向下延伸到平行的隐藏起来的下部面的对应的边缘处。如大概在图7中最清楚地表示的那样，上部径向磁体部分93和98的内侧径向面是磁通进入面，上部径向磁体部分93和98的外侧径向面是磁通离开的面。
每一个上部径向磁体部分93和98都具有第一横向面(在图6中是隐藏的)，其形状接近于矩形，并从上部暴露面的第一横向边缘96向下延伸到平行的隐藏起来的下部面的对应边缘处。每一个上部径向磁体部分还具有第二横向面(在图6中是隐藏的)，其具有大致为矩形的形状，并从上部暴露面的第二横向边缘97向下延伸到平行的隐藏起来的下部面的对应的边缘处，上部径向磁体部分93和98的第一和第二横向面全部都是与磁通平行的面。
永磁体组件90的上部部分包括邻接第一上部径向磁体部分93的第一上部轴向磁体部分99和邻接第二上部径向磁体部分98的第二上部轴向磁体部分100，每个上部轴向磁体部分优选由具有平行于旋转轴线23的磁化矢量的矩形块永磁体形成。
上部轴向磁体部分99和100的每一个都具有优选为矩形或方形形状的暴露的上部面。每一个上部轴向磁体部分具有隐藏起来的下部面(在图6中是隐藏的)，其位于暴露的上部面的正下方，与暴露的上部面平行并相对，具有和暴露的上部面大致相同的方形或者矩形的形状。上部轴向磁体部分99和100的上部暴露面是磁通进入的面，上部轴向磁体部分99和100的隐藏起来的下部面是磁通离开的面。
优选地，永磁体组件90的上部部分包括邻接第一上部轴向磁体部分99的第一上部径向阻断磁体部分101，以及邻接第二上部轴向磁体部分100的第二上部径向阻断磁体部分102，优选地，每一个上部径向阻断磁体部分由具有径向磁化矢量(垂直于旋转轴线23)的矩形块永磁体形成。
上部径向阻断磁体部分101和102的每一个具有内侧径向面(在图6中是隐藏的)，优选具有矩形或方形形状，并且结合到邻接的上部轴向磁体部分上。每一个上部径向阻断磁体部分具有暴露的外侧径向面，所述外侧径向面与隐藏起来的内侧径向面相对并且平行，并具有和隐藏起来的内侧面大致相同的方形或矩形形状。上部径向阻断磁体部分101和102的隐藏起来的内侧径向面是磁通离开的面，上部径向阻断磁体部分101和102的暴露的外侧径向面是磁通进入的面。
永磁体组件90的下部部分与永磁体组件90的上部部分相似，在磁体部分中的磁化矢量适当的反转。和上部部分类似，永磁体组件90的下部部分包括围绕着旋转轴线23的中心导磁性板92。和上部部分类似，永磁体组件90的下部部分包括位于中心导磁性板92的侧面上的第一下部径向磁体部分103和第二下部径向磁体部分104。下部径向磁体部分103和104位于对应的第一上部径向磁体部分93和第二上部径向磁体部分98的正下方。
如大概在图7中最清楚地表示的那样，下部径向磁体部分103和104中的磁化矢量指向与对应的上部径向磁体部分93和98中的磁化矢量相对的方向。从而，下部径向磁体部分103和104的内侧径向面是磁通离开的面，而外侧径向面是磁通进入的面。
永磁体组件90的下部部分包括邻近第一下部径向磁体部分103的第一下部轴向磁体部分105和邻近第二下部径向磁体部分104的第二下部轴向磁体部分106。下部轴向磁体部分105和106位于永磁体组件90的上部部分的对应的上部轴向磁体部分的正下方，具有大致相同的方形或矩形的形状，优选由矩形块状永磁体形成。
下部轴向磁体部分105和106每一个均具有平行于旋转轴线23的磁化矢量，并指向与对应的上部轴向磁体部分99和100中的磁化矢量相同的方向。因此，下部轴向磁体部分105和106的每一个的上部面是磁通进入的面，下部轴向磁体部分105和106的每一个的下部面是磁通离开的面。
与第一上部径向阻断磁体部分101相对应，永磁体组件90的下部部分优选包括邻近第一下部轴向磁体部分105的第一下部径向阻断磁体部分107。与第二上部径向阻断磁体部分102相对应，永磁体组件90的下部部分优选包括邻近第二下部轴向磁体部分106的第二下部径向阻断磁体部分108。
如大概在图7中最清楚地表示的那样，每一个径向阻断磁体部分优选由具有径向磁化矢量(垂直于旋转轴线23)的矩形块状永磁体形成。下部径向阻断磁体部分107和108的内侧径向面是磁通进入的面，下部径向阻断磁体部分107和108的外侧径向面是磁通离开的面。
优选地，永磁体组件90包括一个或多个横向阻断磁体部分109，它们的每一个都由矩形块状的永磁体形成。如图6最清楚地表示的那样，横向阻断磁体部分109优选覆盖上部和下部径向磁体部分和中心导磁性板的横向面以及它们之间的结合部。
横向阻断磁体部分109的磁化矢量在横向阻断磁体部分109的中心处是径向(垂直于旋转轴线23)的。上部阻断磁体部分的隐藏起来的内侧面是磁通离开的面，上部阻断磁体部分的暴露的外侧面是磁通进入的面。相反地，下部阻断磁体部分的隐藏起来的内面是磁通进入的面，上部阻断磁体部分的暴露的外侧面是磁通离开的面。
图7是沿着图6的7-7线截取的图6所示的永磁体组件的剖视图。图7的剖视图表示如何由以下部分构成第一磁通回路，所述部分为：下部轴向磁体部分105、下部径向磁体部分103、中心轴向磁体部分91、上部径向磁体部分93、上部轴向磁体部分99、处于高磁场下的第一空气间隙21。第二磁通回路由以下部分构成：下部轴向磁体部分106、下部径向磁体部分104、中心轴向磁体部分91、上部径向磁体部分98、上部轴向磁体部分100、以及处于高磁场下的第二空气间隙21。
尽管并不要求这样，但是，横向阻断磁体部分109防止杂散磁场泄漏到位于永磁体组件90的每一侧上的邻近的下部磁场区域(从处于高磁场下的空气间隙21偏移90度)中。通过迫使任何杂散磁通处于通过永磁体组件90的旋转而扫过的环形区域的直径之外，这还有助于确保离开处于高磁场下的空气间隙21的急剧的磁场衰减。
图8是根据本发明的永磁体组件110的另外一个实施例的透视图。永磁体组件110围绕处于高磁场下的具有矩形截面的空气间隙21。尽管空气间隙21的截面优选地是矩形的，但这并不是必须的，也可以利用其它形状。
和图1-7的永磁体组件20、70、90相似，图8的永磁体组件110适合于围绕旋转轴线23旋转，从而，空气间隙21扫过具有矩形横截面的环形区域(在图8中未示出)。尽管并不要求这样，永磁体组件110的空气间隙21覆盖大约120度的弧长，该弧长可以大于或者小于120度。
如大概在图9中最清楚地看出的那样，永磁体组件110可以说是具有径向间隙磁通，这是因为通过空气间隙21的磁通的方向基本上正交于(垂直于)旋转轴线23。永磁体组件110也可以说是具有下部磁通返回路线，这是因为在穿过空气间隙21之后，磁通通过在空气间隙21下方的路线返回。永磁体组件110可以说是具有弯曲的结构特征，这是因为它由具有弯曲表面的块形成。
通过模拟观察到，诸如永磁体组件110这样的带有径向间隙磁通的永磁体组件，与具有轴向间隙磁通的永磁体组件相比，可能会在单位质量的磁通密度方面受到损害。这被认为是由于以下原因造成的，即将磁通线聚焦到空气间隙中，以便尽可能靠近在一起并因此而平行，而同时还要求磁通线在任何穿入空气间隙的地方与弯曲的磁体表面相切。这种利害冲突导致磁通线的畸变，引起磁通泄漏、磁场抵消和磁场不均匀。这些负面效果可以通过将空气间隙的径向宽度与空气间隙距环形区域的中心轴线的距离之比最小化来应对。
永磁体组件110包括外部径向磁体部分111，该外部径向磁体部分111形成具有6个表面、具有矩形或方形截面、以及基本上正交于旋转轴线23延伸的径向磁化矢量的弧形体。外部径向磁体部分111可以由单一部件或者多个部件形成。
外部径向磁体部分111的内侧径向面(在图8中是隐藏的)是最接近旋转轴线并正交于从旋转轴线延伸的半径的面。外部径向磁体部分111的外侧径向面(在图8中也是隐藏的)是最远离旋转轴线并正交于从旋转轴线延伸的半径的面。外部径向磁体部分111的内侧径向面是磁通离开的面，外部径向磁体部分111的外侧径向面是磁通进入的面。
外部径向磁体部分111的上部面(在图8中是暴露的)和外部径向磁体部分111的下部面(在图8中是隐藏的)都是与磁通平行的面。
外部径向磁体部分111的第一和第二圆周面是形成外部径向磁体部分111的端部的面。外部径向磁体部分111的第一和第二圆周面两者都是与磁通平行的面。
永磁体组件110包括外部轴向磁体部分112，该外部轴向磁体部分112形成弧形体，该弧形体具有6个表面，具有矩形或方形截面，以及具有基本上与旋转轴线23平行地延伸的轴向磁化矢量。外部轴向磁体部分112可以由单一部件或者多个部件形成。
外部轴向磁体部分112的内侧径向面(在图8中是隐藏的)是最接近旋转轴线并正交于从旋转轴线延伸的半径的面。外部轴向磁体部分112的外侧径向面(在图8中是部分暴露的)是最远离旋转轴线并正交于从旋转轴线延伸的半径的面。外部轴向磁体部分112的内侧径向面和外侧径向面都是与磁通平行的面。
外部轴向磁体部分112的上部面(在图8中是隐藏的)是磁通离开的面，外部轴向磁体部分112的下部面(在图8中是隐藏的)是磁通进入的面。
外部轴向磁体部分112的第一和第二圆周面是形成外部轴向磁体部分112的端部的面。外部轴向磁体部分112的第一和第二圆周面都是与磁通平行的面。
永磁体组件110包括中心径向磁体部分113，该部分113形成弧形体，该弧形体具有6个面，具有矩形或者方形的截面，以及具有基本上沿着径向方向(正交于旋转轴线23)延伸的磁化矢量。中心径向磁体部分113可以由多个部件形成，或者也可以由单一部件形成。
中心径向磁体部分113的内侧径向面是最靠近旋转轴线并且正交于从旋转轴线延伸的半径的面。中心径向磁体部分113的外侧径向面是最远离旋转轴线并且正交于从旋转轴线延伸的半径的面。中心径向磁体部分113的内侧径向面是磁通进入的面，中心径向磁体部分113的外侧径向面是磁通离开的面。
中心径向磁体部分113的上部面和下部面都是与磁通平行的面。尽管并不要求这样，但是，中心径向磁体部分113的上部面的外侧拐角优选包括外部倒角114，并且，内侧拐角优选包括内部倒角115。
中心径向磁体部分113的第一和第二圆周面是形成中心径向磁体部分113的端部的面。如图8所示，中心径向磁体部分113的第一和第二圆周面都是与磁通平行的面。
中心径向磁体部分113为通过空气间隙21的磁通线提供返回路线。优选地，将中心径向磁体部分113成形并配置在离开空气间隙21的足够的距离处，以防止间隙磁通分流到磁通返回路线内。
永磁体组件110包括内部轴向磁体部分116，该内部轴向磁体部分116形成弧形体，该弧形体具有6个表面，具有矩形或方形的截面，以及具有基本上平行于旋转轴线23延伸的轴向磁化矢量。内部轴向磁体部分116可以由单一部件或者多个部件形成。
内部轴向磁体部分116的内侧径向面(在图8中是部分暴露的)是最接近旋转轴线并正交于从旋转轴线延伸的半径的面。内部轴向磁体部分116的外侧径向面(在图8中是隐藏的)是最远离旋转轴线并正交于从旋转轴线延伸的半径的面。内部轴向磁体部分116的内侧径向面和外侧径向面都是与磁通平行的面。
内部轴向磁体部分116的上部面(在图8中是隐藏的)是磁通进入的面，内部轴向磁体部分116的下部面(在图8中是隐藏的)是磁通离开的面。
内部轴向磁体部分116的第一和第二圆周面是形成内部轴向磁体部分116的端部的面。内部轴向磁体部分116的第一和第二圆周面都是与磁通平行的面。
永磁体组件110包括内部径向磁体部分117，该部分117形成弧形体，该弧形体具有6个面，具有矩形或方形的截面，以及具有基本上正交于旋转轴线23延伸的径向磁化矢量。内部径向磁体部分117可以由单一部件形成，或者由多个部件形成。
内部径向磁体部分117的内侧径向面(在图8中是隐藏的)是最接近旋转轴线并正交于从旋转轴线延伸的半径的面。内部径向磁体部分117的外侧径向面(在图8中也是隐藏的)是最远离旋转轴线并正交于从旋转轴线延伸的半径的面。内部径向磁体部分117的内侧径向面是磁通离开的面，内部径向磁体部分117的外侧径向面是磁通进入的面。
内部径向磁体部分117的第一和第二圆周面是形成内部径向磁体部分117的端部的面。内部径向磁体部分117的第一和第二圆周面都是与磁通平行的面。
永磁体组件110优选包括围绕着处于高磁场下的空气间隙21的外部极靴118和内部极靴119。外部极靴118和内部极靴119每一个都形成弧形体，尽管并不要求这样，但是优选地包括至少一个倒角120。
外部极靴118的外部径向面优选结合到外部径向磁体部分111的内部径向面上。外部极靴118的内部径向面优选面对处于高磁场下的空气间隙21。外部极靴118的倒角120优选结合到中心径向磁体部分113的外部倒角114上。
内部极靴119的内部径向面优选结合到内部径向磁体部分117的外部径向面上。内部极靴119的外部径向面优选面对处于高磁场下的空气间隙21。内部极靴119的倒角120优选结合到中心径向磁体部分113的内部倒角115上。
永磁体组件110优选包括由导磁性材料形成的外部鞘121。外部鞘121优选具有梯形截面，带有上部和下部倒角124，但这并非是必须的，也可以采用其它形状。外部鞘121优选覆盖外部径向磁体部分111与外部轴向磁体部分112之间的结合部、以及外部径向磁体部分111以及外部轴向磁体部分112的暴露面的至少一部分。
永磁体组件110还优选包括由导磁性材料形成的内部鞘122。优选地，内部鞘122具有梯形截面，带有上部和下部倒角124，但是这并非是必须的，也可以采用其它的形状。内部鞘122优选覆盖内部轴向磁体部分116和内部径向磁体部分117之间的结合部、以及内部轴向磁体部分116和内部径向磁体部分117的暴露面的至少一部分。
永磁体组件70优选包括由导磁性材料形成的下部鞘123。下部鞘123优选具有梯形截面，带有内部和外部倒角124，但是这并非是必须的，也可以采用其它形状。下部鞘123优选覆盖每一个外部轴向磁体部分112的暴露面的至少一部分、中心径向磁体部分113、内部轴向磁体部分116以及它们之间的结合部。
图9是沿着图8的9-9线截取的图8所示的永磁体组件110的剖视图。图9的剖视图表示如何由以下部分形成磁通回路，所述部分为：内部径向磁体部分117、内部轴向磁体部分116、中心径向磁体部分113、外部轴向磁体部分112、外部径向磁体部分111以及处于高磁场下的空气间隙21。
尽管并不要求这样，但是优选地，永磁体组件110包括围绕着处于高磁场下的空气间隙21的外部极靴118和内部极靴119，以便引导并集中通过处于高磁场下的空气间隙21的磁通。
尽管并不要求这样，但是优选地，永磁体组件110包括外部鞘121、内部鞘122和下部鞘123，以便减少磁通从组件中的磁通。
如大概在图9中最清楚地表示的那样，在空气间隙21相对于旋转轴线23的近侧的内部轴向磁体116和内部径向磁体117，具有比位于空气间隙21的远侧的外部轴向磁体112和外部径向磁体111更大的横截面面积，以便有助于平衡它们的相对体积和磁通容量，从而，防止在内径侧的过饱和及磁通泄漏。类似地，内部极靴119优选具有比位于空气间隙21的远侧的外部极靴118大的横截面面积，以便有助于平衡它们的相对于体积和磁通容量。
图10是根据本发明的具有简单的阵列结构的永磁体组件130的剖视图。图10的剖视图表示如何以下述部分形成磁通回路，所述部分为：下部的与间隙磁场平行的磁体135、下部的与间隙磁场垂直的磁体134、中心的与间隙磁场平行的磁体133、上部的与间隙磁场垂直的磁体132、上部的与间隙磁场平行的磁体131、以及处于高磁场下的空气间隙21。
图11是根据本发明的具有简单阵列结构的永磁体组件140的剖视图，所述阵列结构带有简单的磁通屏蔽套。图11的剖视图表示如何由下述部分形成磁通回路，所述部分为：下部的与间隙磁场平行的磁体135、下部的与间隙磁场垂直的磁体134、中心的与间隙磁场平行的磁体133、上部的与间隙磁场垂直的磁体132、上部的与间隙磁场平行的磁体131、以及处于高磁场下的空气间隙21。
永磁体组件140包括简单的磁通屏蔽套141，用于将杂散磁通最小化。简单的磁通屏蔽套141是导磁性的杂散磁通屏蔽套，由诸如低碳钢、钒钴铁合金、或者某些其它高导磁率的合金等导磁性材料制成。
图12是根据本发明的永磁体组件145的剖视图，该永磁体组件145具有带有多个磁通屏蔽鞘的简单的阵列结构。图12的剖视图表示如何由以下部分形成磁通回路，所述部分为：下部的与间隙磁场平行的磁体135、下部的与间隙磁场垂直的磁体134、中心的与间隙磁场平行的磁体133、上部的与间隙磁场垂直的磁体132、上部的与间隙磁场平行的磁体131、以及处于高磁场下的空气间隙21。
永磁体组件145包括用于将杂散磁通最小化的多个磁通屏蔽鞘，所述磁通屏蔽鞘包括：上部屏蔽鞘146、中心屏蔽鞘147、下部屏蔽鞘148。每一个磁通屏蔽鞘可以包括一个或多个倒角149。与图11所示的简单的磁通屏蔽套141相比，图12所示的多个磁通屏蔽鞘的采用更好地适合于将杂散磁通的方向改变到磁路内；但是，它也会增加制造和组装的困难性。
图13是根据本发明的永磁体组件150的剖视图，该永磁体组件150具有带有锥形极靴的简单的阵列结构。图13的剖视图表示如何由以下部分形成磁通回路，所述部分为：下部的与间隙磁场平行的磁体135、下部的与间隙磁场垂直的磁体134、中心的与间隙磁场平行的磁体133、上部的与间隙磁场垂直的磁体132、上部的与间隙磁场平行的磁体131、以及处于高磁场下的空气间隙21。
永磁体组件150包括围绕着处于高磁场下的空气间隙21的极靴，所述极靴包括上部间隙极靴151和下部间隙极靴152。每一个极靴可以包括一个或多个倒角或锥形153。与图10的简单的阵列结构相比，使用围绕着空气间隙21的锥形导磁性极靴，可以允许磁路中的磁通密度掩蔽(eclipsing)所使用的烧结磁体混合物的饱和磁通密度，从而，对于组件的给定的质量在空气间隙内达到更高的磁场。然而，由于在磁路中引入非直线的磁体块，会增加组件的成本和废弃的材料。
图14是根据本发明的具有简单的阵列结构的永磁体组件的剖视图，所述结构带有阻断磁极。图14的剖视图表示如何由以下部分形成磁通回路，所述部分为：下部的与间隙磁场平行的磁体135、下部的与间隙磁场垂直的磁体134、中心的与间隙磁场平行的磁体133、上部的与间隙磁场垂直的磁体132、上部的与间隙磁场平行的磁体131、以及处于高磁场下的空气间隙21。
永磁体组件155包括阻断磁体，所述阻断磁体包括上部的与间隙磁场垂直的阻断磁体156和下部的与间隙磁场垂直的阻断磁体157。与图10的简单的阵列结构相比，采用阻断磁体可以在空气间隙内提供更高的磁场，但是，由于需要附加的磁体和组件，所以会增加成本。
图15是根据本发明的另外一个实施例的永磁体组件160的透视图。永磁体组件160具有内部磁通返回路线，并提供通过处于高磁场下并具有矩形截面的两个V形空气间隙184和185的轴向间隙磁通，其中，两个空气间隙184和185都经受相同方向的磁通。尽管空气间隙184和185的截面优选是矩形的，但这并不是必须的，也可以采用其它形状。
图15的永磁体组件160适合于围绕旋转轴线23旋转，从而，空气间隙184和185扫过具有矩形截面的环形区域(在图15中未示出)。永磁体组件160的空气间隙184和185中的每一个覆盖约60度的弧长，总共覆盖120度的弧，但这并非是必须的，总的弧长也可以大于或小于120度。永磁体组件160在旋转磁体应用中特别有用，这得益于其转动惯量的最小化。
如大概可以从图16中最清楚地看出的那样，永磁体组件160可以说具有轴向间隙磁通，这是因为通过空气间隙184和185的磁通的方向基本上平行于旋转轴线23。永磁体组件160也可以说具有内部磁通返回路线，这是因为，在穿过空气间隙184和185之后，磁通通过围绕旋转轴线23的中心路线返回。永磁体组件160除了一些例外之外主要包括矩形块。较大的径向磁体163、186、177和178形成具有五边形截面的立体，并且，例如可以由带有两个直切口的矩形块形成。轴向间隙磁体188、176、180和183由具有V形截面的立体形成，并且可以由带有四个直切口的矩形块形成。轴向间隙磁体188、176、180和183也可以形成具有矩形截面以代替V形截面的弧形体。中心轴向磁体161优选地形成带有两个扁平的侧边的盘状磁体，但是也可以采用其它形状，例如矩形或六边形块。
永磁体组件160包括中心轴向磁体部分161，该中心轴向磁体部分161由具有平坦的上部面和下部面的盘状磁体形成，带有平行于旋转轴线23的磁化矢量。尽管并不需要这样，不过，优选地，中心轴向磁体部分161在每一侧包括平坦的横向边缘。如大概在图16中最清楚地表示的那样，中心轴向磁体161的上部面是磁通离开的面，中心轴向磁体161的下部面是磁通进入的面。
中心轴向磁体部分161为通过空气间隙184和185的磁通线提供返回路线。优选地，中心轴向磁体部分161离开空气间隙184和185足够的距离地形成并配置在内部，以防止间隙磁体分流到磁通返回路线内。
尽管并不要求这样，永磁体组件160的上部部分优选包括围绕着旋转轴线23的中心导磁性板162，例如低碳钢块。中心导磁性板162起着抵消在组件中心由相邻的永磁体部分引起的排斥磁力的作用。
永磁体组件160的上部包括靠近中心导磁性板162的第一上部较大径向永磁体部分163和第二上部较大径向永磁体部分186，每一个上部较大径向磁体部分优选形成具有五边形截面和径向磁化矢量(正交于旋转轴线23)的多面体。永磁体组件160包括类似的下部较大径向永磁体部分177和178。
上部较大径向磁体部分163和186的每一个具有暴露的上部面，其形状优选为五边形，并具有内侧径向边缘164、第一横向边缘165、第二横向边缘166、第一外侧径向边缘167以及第二外侧径向边缘168。第一外侧径向边缘167和第二外侧径向边缘168在点169处相遇。每一个上部较大径向磁体部分具有隐藏起来的下表面(在图15中是隐藏的)，其位于暴露的上部面的正下方，与之相对并平行，具有与暴露的上部面基本上相同的五边形形状。上部较大径向磁体部分的上部暴露面和平行的隐藏起来的下部面都是与磁通平行的面。
每一个上部较大径向磁体部分163和186具有内侧径向面(在图15中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并且从上部暴露面的内侧径向边缘164向下延伸到平行的隐藏起来的下部面的对于的边缘。
每一个上部较大径向磁体部分163和186具有与内侧径向面相对的第一和第二外侧径向面(在图15中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并且分别从上部暴露面的第一和第二外侧径向边缘167和168向下延伸到平行的隐藏起来的下部面的对应的边缘。
每一个较大径向永磁体部分优选例如通过在矩形块状永磁体上形成两个直切口而形成。如大概在图16中最清楚地表示的那样，当以这种方式形成时，上部较大径向磁体部分163和186的内侧径向面是磁通进入的面。当以这种方式形成时，磁通线以一个角度离开上部较大径向磁体部分163和186的每一个的第一和第二外侧径向面，从而，这些面是磁通至少部分离开的表面。
或者，例如，每一个较大径向永磁体部分可以例如通过将两个部件沿着从较大径向磁体的点169到较大径向磁体内侧径向边缘的中点164的线结合起来而形成，在两个部件之间的结合部处可以包括导磁性板。当以这种方式形成时，可以使两个部件的每一个中的磁化矢量对齐，从而，磁通线垂直地从上部较大径向磁体部分163和186的第一和第二外侧径向面离开，因此，这些面是磁通离开的面。当以这种方式形成、使两个部件中的磁化矢量对齐时，上部较大径向磁体部分的内侧径向面至少部分地是磁通进入的面，这是因为磁通线与内侧径向面成角度。
尽管并不要求这样，但是，永磁体组件160优选包括四个上部较小径向永磁体部分187，将一个上部较小径向永磁体部分187与上部径向磁体部分163和186的每一个的第一和第二外侧径向面的每一个邻近地配置。每一个较小径向永磁体部分187可以形成为例如矩形块状永磁体。
通常，每一个上部较小径向永磁体部分187包括内侧径向面(图15中未示出)，该内侧径向面磁结合到相邻的上部较大径向磁体部分的外侧径向面上。每一个上部较小径向永磁体部分187还包括外侧径向面(图15中未示出)，该外侧径向面与其内侧径向面相对并基本上平行。如大概在图16中最清楚地表示的那样，上部较小径向磁体部分187的内侧径向面是磁通进入的面，每一个上部较小径向磁体部分187的外侧径向面是磁通离开的面。
永磁体组件160的上部部分包括：第一上部轴向永磁体部分188，该部分磁结合到其相邻的上部较小径向永磁体部分187上；以及第二上部轴向永磁体部分176，该部分磁结合到其相邻的上部较小径向永磁体部分187上。每一个上部轴向永磁体部分优选形成V形的多面体以及轴向磁化矢量(平行于旋转轴线23)。永磁体组件160包括类似的下部轴向永磁体部分180和183。
每一个上部轴向磁体部分176和188具有暴露的上部面，所述暴露的上部面优选为V形，具有位于每一侧的两个横向边缘170、在内侧的点191处相遇的第一内侧径向边缘189和第二内侧径向边缘190、以及在外侧的点173处相遇的第一外侧径向边缘171和第二外侧边缘172。每一个上部轴向永磁体部分可以例如由两个部件形成，其中，每一个部件由带有单一直切口的矩形块状永磁体形成，然后将两个部件沿着它们的切面(沿着内侧点191和外侧点173之间的线)结合起来，形成V形。
每一个上部轴向磁体部分176和188具有隐藏起来的下部面(在图16中是隐藏的)，所述下部面位于暴露的上部面的正下方，与之相对并平行，所述下部面具有和暴露的上部面大致相同的V形。上部轴向磁体部分176和188的上部暴露面是磁通进入的面，上部轴向磁体部分的下部面是磁通离开的面。
每一个上部轴向磁体部分176和188具有第一内侧径向面和第二内侧径向面(在图15中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并且分别从上部暴露面的第一内侧径向边缘189和第二内侧径向边缘190向下延伸到平行的隐藏起来的下部面的对应的边缘。
每一个上部轴向磁体部分176和188都具有与第一和第二内侧径向面相对的第一和第二外侧径向面(在图15中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并且分别从上部暴露面的第一外侧径向边缘171和第二外侧径向边缘172向下延伸到平行的隐藏起来的下部面的对应的边缘。
每一个上部轴向磁体部分176和188还具有第一和第二横向面(在图15中是隐藏的)，其形状大致为矩形，并从上部暴露面的横向边缘170向下延伸到平行的隐藏起来的下部面的对应的边缘。上部轴向磁体部分176和188的内侧径向面、外侧径向面、横向面全都是与磁通平行的面。
每一个上部轴向磁体部分176和188优选至少部分地被一个或多个上部横向阻断磁体174和/或上部径向阻断磁体175包围。通常，上部横向阻断磁体174和/或上部径向阻断磁体175优选每一个都由矩形块状磁体形成。
通常，每一个上部横向阻断磁体174优选具有内侧横向面(在图15中未示出)，该内侧横向面磁性地结合到其相邻的上部轴向磁体的横向面上。尽管并不要求这样，每一个上部横向阻断磁体174的内侧横向面的部分可以也磁性结合到相邻的上部较小径向磁体的横向面的部分上。每一个上部横向阻断磁体174的内侧横向面与暴露的外侧横向面相对且基本上平行。每一个上部横向阻断磁体174的外侧横向面是磁通进入的面，每一个上部横向阻断磁体的内侧横向面是磁通离开的表面。
通常，每一个上部径向阻断磁体175优选具有内侧径向面(在图15中未示出)，该内侧径向面磁性地结合到其相邻的上部轴向磁体的外侧径向面上。尽管并不要求这样，每个上部径向阻断磁体175的内侧径向面的部分可以也磁性地结合到相邻的上部横向阻断磁体的部分上。每个上部径向阻断磁体175的内侧径向面与暴露的外侧径向面相对并基本上平行。每个上部径向阻断磁体175的外侧径向面是磁通进入的面，每个上部径向阻断磁体的内侧径向面是磁通离开的面。
永磁体组件160的下部部分与永磁体组件160的上部部分类似，而在磁体部分中的磁化矢量适当地反转。与上部部分类似，永磁体组件160的下部部分包括围绕着旋转轴线23的中心导磁板162。和上部部分类似，永磁体组件160的下部部分包括位于中心导磁板162的侧面上的第一下部较大径向磁体部分177和第二下部较大径向磁体部分178。下部较大径向磁体部分177和178分别位于对应的上部较大径向磁体部分163和186的正下方。
如大概在图16最清楚地表示的那样，下部较大径向磁体部分177和178的磁化矢量指向与对应的上部较大磁体部分163和186中的磁化矢量相反的方向。因此，下部较大径向磁体部分177和178的内侧径向面是磁通离开的面，外侧径向面是磁通进入的面。在图16的剖面中，径向磁体部分163、186。177和178中的磁化矢量不与纸面严格地平行，因为截面是以图15中的16-16的角度截取的，但是，图16中的箭头表示磁化矢量的大体方向。
永磁体组件160的下部部分优选包括靠近第一较大下部径向磁体部分177和178的下部较小径向磁体部分179。通常，下部较小径向磁体部分179位于永磁体组件160的上部部分的对应的上部较小径向磁体部分187的正下方，具有大致相同的方形或矩形形状，并且优选地由矩形块状永磁体形成，但带有相反的磁矢量。
永磁体组件160的下部部分包括第一下部轴向永磁体部分180和第二下部轴向永磁体部分183，每一个都磁性地结合到其相邻的下部较小径向永磁体部分187上。第一和第二下部轴向磁体部分180和183分别位于永磁体组件160的上部部分的对应的第一和第二上部轴向磁体部分188和176的正下方，具有大致相同的V形，并且优选以相同的形式形成。如大概在图16中最清楚地表示的那样，下部轴向磁体部分180和183以及上部轴向磁体部分188和176的磁化矢量，都是轴向的(平行于旋转轴线23)，并且全部都在相同的方向上。
每个下部轴向磁体部分180和183优选至少部分地被一个或多个下部横向阻断磁体181和/或下部径向阻断磁体182围绕。通常，下部横向阻断磁体181位于永磁体组件160的上部部分的对应的上部横向阻断磁体174的正下方，具有大致相同的方形或矩形形状，优选由矩形块状永磁体形成，但是具有相反的磁矢量。通常，下部径向阻断磁体182位于永磁体组件160的上部部分的对应的上部径向阻断磁体175的正下方，具有大致相同的方形或矩形形状，优选由矩形块状永磁体形成，但是具有相反的磁矢量。
图16是沿着图15的16-16线截取的图15所示的永磁体组件的剖视图。图16的剖视图表示如何由以下部分形成第一磁通回路，所述部分为：第一下部轴向磁体部分180、下部较小径向磁体部分179、第一下部较大径向磁体部分177、中心轴向磁体161、第一上部较大径向磁体部分163、上部较小径向磁体部分187、第一上部轴向磁体部分188、以及处于高磁场下的第一空气间隙184。第二磁通回路由以下部分构成：第二下部轴向磁体部分183、下部较小径向磁体部分179、第二下部较小径向磁体部分178、中心轴向磁体161、第二上部较大径向磁体部分186、上部较小径向磁体部分187，第二上部轴向磁体部分176、以及处于高磁场下的第二空气间隙185。
尽管并不要求这样，但是，横向阻断磁体部分174和181、径向阻断磁体部分175和182将通过间隙184和185的磁通集中，并有助于降低杂散磁场向位于永磁体组件160每一侧上的邻近的下部磁场区域中的泄漏(从处于高磁场下的空气间隙184和185偏移90度)。通过迫使任何杂散磁通处于由于永磁体组件109的旋转而被扫过的环形区域的直径之外，这还将有助于确保背离处于高磁场下的空气间隙184和185的急剧磁场衰减。
对于根据本发明的永磁体组件的可选实施例和应用，存在着各种可能性。尽管本发明的典型的实施例牵涉到特定的材料，但是，对于熟悉本领域的人员而言，可以利用具有恰当的性质的其它材料适当的代替。
在根据本发明的永磁体组件中可以采用多种结构。例如，在这里的说明性的实施例中所述的永磁体，可以每一个均包括单一永磁体，或者一个或多个这种永磁体部分可以是由一个或多个永磁体和一个或多个导磁性材料的部分构成的复合结构。
例如，可以将一个或多个矩形永磁体部分有效地结合到弧形的极靴上，以便获得与弧形永磁体部分等效的结构。在说明性的实施例中所示的永磁体也可以包括一个或多个非导磁性材料的部分，例如用于提供结构支承、屏蔽或保护。
如熟悉本领域的人员所公知的那样，可以用多种方式引导通过根据本发明的永磁体组件的磁通流。尽管这里在说明性的实施例中的永磁体部分可以通过直接接触进行磁性结合，但是，也可以利用导磁性材料的部分将两个永磁体结合起来，以实现两个永磁体的磁性结合。类似地，永磁体部分和诸如极靴或鞘等用导磁性材料形成的部分的磁性结合可以通过直接接触或者利用磁性材料间接地实现。在本公开和权利要求书中所使用的短语“磁性结合”指的是直接或者经由导磁性材料间接地连接，从而，磁通的至少一部分流过两点之间。
尽管说明性的实施例可能将极靴、阻断磁体、磁通屏蔽套或者磁通屏蔽鞘形成为整体结构，但是，这些结构也可以是由可操作地结合到一起的独立的部分组成的。例如，可以将独立的部分以直接接触的方式配置，或者可以将它们用导磁性材料结合起来。
类似地，对于特定的用途，可以将永磁体部分、极靴、阻断磁体、磁通屏蔽套或者磁通屏蔽鞘的相对尺寸，形状和位置最优化。例如，这些结构可以包括一个或多个倒角或者被填充的拐角，以便将磁通的返回最佳化，同时将杂散磁通、组件的重量和转动惯量最小化。
尽管在这里，本发明的典型的实施例可以表示永磁体部分或者邻近空气间隙的部分没有任何中间部件，但是并不要求必须这样。例如，可以将由导磁性材料形成的一个或多个极面配置在永磁体部分与空气间隙之间，以便引导或集中通过空气间隙的磁通。由导磁性材料形成的极面对于提供具有精确尺寸的空气间隙特别有用，因为导磁性材料的精确加工总体上优于永磁体材料的精确加工。
尽管在这里所表示的围绕处于高磁场下的空气间隙的面的表面、例如极面基本上是平面，但这不要求这样，也可以采用其它形状。例如，根据发明的永磁体组件的某些应用可以包括具有凹形或者凸形的极面。因此，处于高磁场下的空气间隙的截面可以包括、但并不局限于矩形(包括但不局限于方形)，平行四边形，梯形，圆形，椭圆形，或者几乎任何其它形状或者各种形状的组合。
尽管在这里将所描述的实施例的特定的结构和部分利用术语“上部”、“下部”、“竖直”和“水平”等表示，但是，应当理解，这里，这些术语用于图中所示的典型的取向。应当理解，根据本发明的永磁体组件可以用于任何取向，特定的术语“竖直”或“水平”用于描述这里所描述的实施例的特定的结构和部分之间的关系，并非将实施例的这些结构或部分限制在特定的取向或者参考座标系内。
这里所描述的典型的实施例适合于围绕轴旋转，藉此永磁体组件提供一个处于高磁场下的间隙，该间隙扫过环形区域，以便将随着时间变化的磁场施加的该环形区域上。通过旋转永磁体组件，可以将随着时间变化的磁场施加到位于该环形区域内的结构上，例如，包含磁热材料的台架的环。以这种方式，可以将根据本发明的旋转的永磁体组件与固定的磁热材料相结合，用于旋转的磁致冷机。
但是，应当理解，根据本发明的永磁体也可以用于固定的结构中，其中，诸如包含磁热材料的台架的环等环形结构适合于相对于永磁体组件旋转。按照这种方式，根据本发明的固定的永磁体组件可以和旋转的磁热材料结合，用于旋转台架磁致冷机。
当然，根据本发明的永磁体组件，也可以被用于永磁体组件和磁热材料两者都旋转的结构中，两者以相反的方向旋转，或者沿着相同的方向以不同的角速度旋转。类似地，根据本发明的永磁体组件，可以用于这样结构，在该结构中，永磁体组件或磁热材料其中之一或者它们两者，往复振动或者彼此相对运动。
应当理解，本发明并不局限于这里所描述的特定实施例，而是包括所有的在下面所述的权利要求的范围的所有改型。

Claims (25)

1.一种永磁体组件，包括：
第一上部径向永磁体和第二上部径向永磁体；
每个上部径向永磁体形成具有六个或多个实质上的平面的多面体，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与外侧横向面相对的内侧横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面、其中，其上部面和下部面基本上正交于其内侧和外侧径向面；
每个上部径向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通离开的面，其外侧径向面是磁通进入的面，并且其上部和下部面是与磁通平行的面；
其中，第一上部径向永磁体的内侧横向面被紧固到第二上部径向永磁体的内侧横向面上；
第一下部径向永磁体和第二下部径向永磁体，
每个下部径向永磁体形成具有六个或更多个实质上的平面的多面体，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与外侧横向面相对的内侧横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面基本上正交于其内侧和外侧径向面；
每个下部径向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通进入的面，其外侧径向面是磁通离开的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
并且其中，第一下部径向永磁体的内侧横向面被紧固到第二下部径向永磁体的内侧横向面上；
第一中心轴向永磁体和第二中心轴向永磁体；
每个中心轴向形成具有六个或更多个实质上的平面的多面体，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与外侧横向面相对的内侧横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面基本上正交于其内侧和外侧径向面；
每个中心轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面和外侧径向面是与磁通平行的面，其上部面是磁通离开的面，其下部面是磁通进入的面；
其中，第一中心轴向永磁体的内侧横向面被紧固到第二中心轴向永磁体的内侧横向面上；
其中，第一中心轴向永磁体的上部面被磁性结合到第一上部径向永磁体的下部面上；
其中，第一中心轴向永磁体的下部面被磁性结合到第一下部径向永磁体的上部面上；
其中，第二中心轴向永磁体的上部面被磁性结合到第二上部径向性永磁体的下部面上；
并且其中，第二中心轴向永磁体的下部面被磁性地结合到第二下部径向永磁体的上部面上；
第一上部轴向永磁体和第二上部轴向永磁体；
每个上部轴向永磁体形成具有六个或更多个实质上的平面的多面体，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与外侧横向面相对的内侧横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面基本上正交于其内侧和外侧径向面；
每个上部轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面和外侧径向面是与磁通平行的面，其上部面是磁通进入的面，其下部面是磁通离开的面；
其中，第一上部轴向永磁体的内侧横向面被紧固到第二上部轴向永磁体的内侧横向面上；
其中，第一上部径向永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第一上部轴向永磁体的外侧径向面上；
其中，第二上部径向永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第二上部轴向永磁体的外侧径向面上；
第一下部轴向永磁体和第二下部轴向永磁体；
每个下部轴向永磁体形成形成具有六个或更多个实质上的平面的多面体，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与外侧横向面相对的内侧横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面基本上正交于其内侧和外侧径向面；
每个下部轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面和外侧径向面是与磁通平行的面，其上部面是磁通进入的面，其下部面是磁通离开的面；
其中，第一下部轴向永磁体的内侧横向面被紧固到第二下部轴向永磁体的内侧横向面上；
其中，第一下部径向永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第一下部轴向永磁体的外侧径向面上；
其中，第二下部径向永磁体的内侧径向面磁性地结合到第二下部轴向永磁体的外侧径向面上；
藉此，经受高磁场的第一间隙形成于第一上部轴向永磁体的下部面的至少一部分与第一下部轴向永磁体的上部面的至少一部分之间，经受高磁场的第二间隙形成于第二上部轴向永磁体的下部面的至少一部分与第二下部轴向永磁体的上部面的至少一部分之间。
2.如权利要求1所述的永磁体组件，进一步包括：
第一上部径向阻断永磁体和第二上部径向阻断永磁体；
每个上部径向阻断永磁体形成具有六个或更多个实质上的平面的多面体，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与外侧横向面相对的内侧横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面基本上正交于其内侧和外侧面；
每个上部径向阻断磁场具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通进入的面，其外侧径向面是磁通离开的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
并且其中，第一上部径向阻断永磁体的内侧横向面被紧固到第二上部径向阻断永磁体的内侧横向面上；
第一下部径向阻断永磁体和第二下部径向阻断永磁体；
每个下部径向阻断永磁体形成具有六个或更多个实质上的平面的多面体，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与外侧横向面相对的内侧横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面基本上正交于其内侧和外侧径向面；
每个下部径向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通离开的面，其外侧径向面是磁通进入的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
并且其中，第一下部径向阻断永磁体的内侧横向面被紧固到第二下部径向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第一上部径向阻断永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第一上部轴向永磁体的内侧径向面上；
其中，第二上部径向阻断永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第二上部轴向永磁体的内侧径向面上；
其中，第一下部径向阻断永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第一下部轴向永磁体的内侧径向面上；以及
其中，第二下部径向阻断永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第二下部轴向永磁体的内侧径向面上。
3.如权利要求2所述的永磁体组件，进一步包括：
第一上部周向阻断永磁体、第二上部周向阻断永磁体、第一下部周向阻断永磁体、以及第二下部周向阻断永磁体；
每个周向阻断永磁体形成具有六个或更多个实质上的平面的多面体，所述实质上的平面包括与下部面相对的上部面、与外侧横向面相对的内侧横向面、与外侧径向面相对的内侧径向面；
第一上部周向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其外侧横向面是磁通进入的面，其内侧横向面是磁通离开的面，其上部和下部面是与磁通平行的面，并且其中，第一上部周向阻断永磁体的内侧横向面被磁性地结合到第一上部径向磁体的外侧横向面上，并且被磁性地结合到第一上部轴向磁体的外侧横向面上；
第二上部周向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其外侧横向面是磁通进入的面，其内侧横向面是磁通离开的面，其上部和下部面是与磁通平行的面，并且其中，第二上部周向阻断永磁体的内侧横向面被磁性地结合到第二上部径向磁体的外侧横向面上，并且被磁性地结合到第二上部轴向磁体的外侧横向面上；
第一下部周向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其外侧横向面是磁通离开的面，其内侧横向面是磁通进入的面，其上部和下部面是与磁通平行的面，并且其中，第一下部周向阻断永磁体的内侧横向面被磁性地结合到第一下部径向磁体的外侧横向面上，并且被磁性地结合到第一下部轴向磁体的外侧横向面上；并且
第二下部周向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其外侧横向面是磁通离开的面，其内侧横向面是磁通进入的面，其上部和下部面是与磁通平行的面，并且其中，第二下部周向阻断永磁体的内侧横向面被磁性地结合到第二下部径向磁体的外侧横向面上，并且被磁性地结合到第二下部轴向磁体的外侧横向面上。
4.如权利要求1所述的永磁体组件，进一步包括：
第一上部周向阻断永磁体、第二上部周向阻断永磁体、第一下部周向阻断永磁体、以及第二下部周向阻断永磁体；
每个周向阻断永磁体形成具有六个或更多个实质上的平面的多面体，所述实质上的平面包括与下部面相对的上部面、与外侧横向面相对的内侧横向面、与外侧径向面相对的内侧径向面；
第一上部周向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其外侧横向面是磁通进入的面，其内侧横向面是磁通离开的面，其上部和下部面是与磁通平行的面，并且其中，第一上部周向阻断永磁体的内侧横向面被磁性地结合到第一上部径向磁体的外侧横向面上，并且被磁性地结合到第一上部轴向磁体的外侧横面上；
第二上部周向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其外侧横向面是磁通进入的面，其内侧横向面是磁通离开的面，其上部和下部面是与磁通平行的面，并且其中，第二上部周向阻断永磁体的内侧横向面被磁性地结合到第二上部径向磁体的外侧横向面上，并且被磁性地结合到第二上部轴向磁体的外侧横向面上；
第一下部周向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其外侧横向面是磁通离开的面，其内侧横向面是磁通进入的面，其上部和下部面是与磁通平行的面，并且其中，第一下部周向阻断永磁体的内侧横向面被磁性地结合到第一下部径向磁体的外侧横向面上，并且被磁性地结合到第一下部轴向磁体的外侧横向面上；并且
第二下部周向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其外侧横向面是磁通离开的面，其内侧横向面是磁通进入的面，其上部和下部面是与磁通平行的面，并且其中，第二下部周向阻断永磁体的内侧横向面被磁性地结合到第二下部径向磁体的外侧横向面上，并且被磁性地结合到第二下部轴向磁体的外侧横向面上。
5.如权利要求1所述的永磁体组件，其特征在于，第一上部径向永磁体组件、第二上部径向永磁体组件、第一中心轴向永磁体组件、第二中心轴向永磁体组件、第一下部径向永磁体组件、以及第二下部径向永磁体组件每一个都具有六个实质上的平面。
6.一种永磁体组件，包括：
上部径向永磁体，其形成具有六个或更多个面的弧形体，所述面包括与基本上为平面的下部面大致平行并且相对的基本上为平面的上部面、与凸出弯曲的外侧径向面相对的凹入弯曲的内侧径向面、以及第一和第二周向端面；
上部径向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通离开的面，其外侧径向面是磁通进入的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
下部径向永磁体，其形成具有六个或更多个面的弧形体，所述面包括与基本上为平面的下部面大致平行并且相对的基本上为平面的上部面、与凸出弯曲的外侧径向面相对的凹入弯曲的内侧径向面、以及第一和第二周向端面；
下部径向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通进入的面，其外侧径向面是磁通离开的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
中心轴向永磁体，其形成具有六个或更多个面的弧形体，所述面包括与基本上为平面的下部面大致平行并且相对的基本上为平面的上部面、与凸出弯曲的外侧径向面相对的凹入弯曲的内侧径向面、以及第一和第二周向端面；
中心轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面和外侧径向面是与磁通平行的面，其上部面是磁通离开的面，其下部面是磁通进入的面；
其中，下部径向永磁体的上部面被磁性地结合到中心轴向永磁体的下部面上；
其中，上部径向永磁体的下部面被磁性地结合到中心轴向永磁体的上部面上；
上部轴向永磁体，其形成具有六个或多个面的弧形体，所述面包括与基本上为平面的下部面大致平行并且相对的基本上为平面的上部面、与凸出弯曲的外侧径向面相对的凹入弯曲的内侧径向面、以及第一和第二周向端面；
上部轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面及其外侧径向面是与磁通平行的面，其上部面是磁通进入的面，其下部面是磁通离开的面；
其中，上部径向永磁体的内侧径向面被磁性地结合到上部轴向永磁体的外侧径向面上；以及
下部轴向永磁体，其形成具有六个或更多个面的弧形体，所述面包括与基本上为平面的下部面大致平行并且相对的基本上为平面的上部面、与凸出弯曲的外侧径向面相对的凹入弯曲的内侧径向面、以及第一和第二周向端面；
下部轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面及其外侧径向面是与磁通平行的面，其上部面是磁通进入的面，其下部面是磁通离开的面；
其中，下部径向永磁体的内侧径向面被磁性地结合到下部永磁体的外侧径向面上；
藉此，在上部轴向永磁体的下部面的至少一部分与下部轴向永磁体的上部面的至少一部分之间形成经受高磁场的弧形间隙。
7.如权利要求6所述的永磁体组件，进一步包括：
外部鞘，该外部鞘形成导磁性材料的弧形体，该弧形体具有凹入弯曲的内侧径向面，该凹入弯曲的内侧径向面被磁性地结合到：上部径向永磁体的外侧径向面的至少一部分上、中心轴向永磁体的外侧径向面的至少一部分上、以及下部径向永磁体的外侧径向面的至少一部分上。
8.如权利要求7所述的永磁体组件，进一步包括：
上部鞘，该上部鞘形成导磁性材料的弧形体，该弧形体具有基本上为平面的底面，该底面被磁性地结合到上部径向永磁体的上部面的至少一部分及上部轴向永磁体的上部面的至少一部分上；以及
下部鞘，该下部鞘形成导磁性材料的弧形体，该弧形体具有基本上为平面的上部面，该上部面被磁性地结合到下部径向永磁体的下部面的至少一部分及下部轴向永磁体的下部面的至少一部分上。
9.如权利要求8所述的永磁体组件，进一步包括：
上部极靴，其形成导磁性材料的弧形体，该弧形体具有基本上为平面的上部面，该上部面被磁性地结合到上部轴向永磁体的下部面的至少一部分上；以及
下部极靴，其形成导磁性材料的弧形体，该弧形体具有基本上为平面的下部面，该下部面被磁性地结合到下部轴向永磁体的上部面的至少一部分上。
10.如权利要求6所述的永磁体组件，进一步包括：
上部鞘，该上部鞘形成导磁性材料的弧形体，该弧形体具有基本上为平面的底面，该底面被磁性地结合到上部径向永磁体的上部面的至少一部分及上部轴向永磁体的上部面的至少一部分上；以及
下部鞘，该下部鞘形成导磁性材料的弧形体，该弧形体具有基本上为平面的上部面，该上部面被磁性地结合到下部径向永磁体的下部面的至少一部分及下部轴向永磁体的下部面的至少一部分上。
11.一种永磁体组件，包括：
第一上部径向永磁体和第二上部径向永磁体；
每个上部径向永磁体形成矩形块，所述矩形块具有六个或更多个实质上的平面，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与第二横向面相对的第一横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面、其内侧和外侧径向面以及其第一和第二横向面基本上是正交的；
每个上部径向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通进入的面，其外侧径向面是磁通离开的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
并且其中，第一上部径向永磁体的内侧径向面被导磁性材料的板连接到第二上部径向永磁体的内侧径向面上；
第一上部轴向永磁体和第二上部轴向永磁体；
每个上部轴向永磁体形成矩形块，所述矩形块具有六个或更多个实质上的平面，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与第二横向面相对的第一横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面、其第一和第二横向面以及其内侧和外侧径向面基本上是正交的；
每个上部轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其上部面是磁通进入的面，其下部面是磁通离开的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其内侧和外侧径向面是与磁通平行的面；
其中，第一上部轴向永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第一上部径向永磁体的外侧径向面上；
其中，第二上部轴向永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第二上部径向永磁体的外侧径向面上；
第一下部径向永磁体和第二下部径向永磁体；
每个下部径向永磁体形成矩形块，所述矩形块具有六个或更多个实质上的平面，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与第二横向面相对的第一横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面、其内侧和外侧径向面、其第一和第二横向面是基本上正交的；
每个下部径向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通离开的面，其外侧径向面是磁通进入的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，并且其上部和下部面是与磁通平行的面；
并且其中，第一下部径向永磁体的内侧径向面被导磁性材料的板连接到第二下部径向永磁体的内侧径向面上；
第一下部轴向永磁体和第二下部轴向永磁体；
每个下部轴向永磁体形成矩形块，所述矩形块具有六个或更多个实质上的平面，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与第二横向面相对的第一横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面、其第一和第二横向面以及其内侧和外侧径向面是基本上正交的；
每个下部轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其上部面是磁通进入的面，其下部面是磁通离开的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其内侧和外侧径向面是与磁通平行的面；
其中，第一下部轴向永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第一下部径向永磁体的外侧径向面上；
其中，第二下部轴向永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第二下部径向永磁体的外侧径向面上；
中心轴向永磁体，其形成具有和下部面相对的上部面的立体；
该中心轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其上部面是磁通离开的面，其下部面是磁通进入的面；
其中，该中心轴向永磁体的上部面的至少一部分被磁性地结合到第一上部径向永磁体的下部面的至少一部分和第二上部径向永磁体的下部面的至少一部分上；
其中，中心轴向永磁体的下部面的至少一部分被磁性地结合到第一下部径向永磁体的上部面的至少一部分和第二下部径向永磁体的上部面的至少一部分上；
藉此，在第一上部轴向永磁体的下部面的至少一部分与第一下部轴向永磁体的上部面的至少一部分之间形成经受高磁场的第一间隙，在第二上部轴向永磁体的下部面的至少一部分与第二下部轴向永磁体的上部面的至少一部分之间形成经受高磁场的第二间隙。
12.如权利要求11所述的永磁体组件，进一步包括：
第一上部径向阻断永磁体、第二上部径向阻断永磁体、第一下部径向阻断永磁体、第二下部径向阻断永磁体；
每个径向阻断永磁体形成矩形块，所述矩形块具有六个或更多个实质上的平面，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与第二横向面基本上平行并且相对的第一横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面、第一和第二横向面以及内侧和外侧径向面是基本上正交的；
每个上部径向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通离开的面，其外侧径向面是磁通进入的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
每个下部径向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通进入的面，其外侧径向面是磁通离开的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
其中，第一上部径向阻断永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第一上部轴向永磁体的外侧径向面上；
其中，第二上部径向阻断永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第二上部轴向永磁体的外侧径向面上；
其中，第一下部径向阻断永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第一下部轴向永磁体的外侧径向面上；以及
其中，第二下部径向阻断永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第二下部轴向永磁体的外侧径向面上。
13.如权利要求11所述的永磁体组件，进一步包括；第一上部横向阻断永磁体、第二上部横向阻断永磁体、第一下部横向阻断永磁体、以及第二下部横向阻断永磁体；
每个横向阻断永磁体形成矩形块，所述矩形块具有六个或更多个实质上的平面，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与第二横向面基本上平行并且相对的第一横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面、其第一和第二横向面以及其内侧和外侧径向面基本上是正交的；
每个上部横向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通离开的面，其外侧径向面是磁通进入的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
每个下部横向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁体进入的面，其外侧径向面是磁通离开的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
其中，第一上部横向阻断永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第一上部径向永磁体的第一横向面的至少一部分和第二上部径向永磁体的第一横向面的至少一部分上；
其中，第二上部横向阻断永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第一上部径向永磁体的第二横向面的至少一部分和第二上部径向永磁体的第二横向面的至少一部分上；
其中，第一下部横向阻断永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第一下部径向永磁体的第一横向面的至少一部分和第二下部径向永磁体的第一横向面的至少一部分上；以及
其中，第二下部横向阻断永磁体的内侧径向面被磁性地结合到第一下部径向永磁体的第二横向面的至少一部分和第二下部径向永磁体的第二横向面的至少一部分上。
14.如权利要求11所述的永磁体组件，进一步包括：
上部鞘，该上部鞘形成导磁性材料的立体，所述立体具有基本上为平面的底面，该底面被磁性地结合到第一上部轴向永磁体的上部面的至少一部分、第一上部径向永磁体的上部面的至少一部分、第二上部径向永磁体的上部面的至少一部分、以及第二上部轴向永磁体的上部面的至少一部分上；以及
下部鞘，该下部鞘形成导磁性材料的立体，所述立体具有基本上为平面的上部面，该上部面被磁性地结合到第一下部轴向永磁体的下部面的至少一部分、第一下部径向永磁体的下部面的至少一部分、第二下部径向永磁体的下部面的至少一部分、以及第二下部轴向永磁体的下部面的至少一部分上。
15.如权利要求11所述的永磁体组件，进一步包括：
第一上部极靴，其形成导磁性材料的立体，所述立体具有基本上为平面的上部面，该上部面被磁性地结合到第一上部轴向永磁体的下部面的至少一部分上；
第二上部极靴，其形成导磁性材料的立体，所述立体具有基本上为平面的上部面，该上部面被磁性地结合到第二上部轴向永磁体的下部面的至少一部分上；
第一下部极靴，其形成导磁性材料的立体，所述立体具有基本上为平面的下部面，该下部面被磁性地结合到第一下部轴向永磁体的上部面的至少一部分上；以及
第二下部极靴，其形成导磁性材料的立体，所述立体具有基本上为平面的下部面，该下部面被磁性地结合到第二下部轴向永磁体的上部面的至少一部分上。
16.一种永磁体组件，包括：
外部轴向永磁体，其形成弧形体，该弧形体具有六个或更多个面，所述面包括与基本上为平面的下部面大致上平行并且相对的基本上为平面的上部面、与凸出弯曲的外侧径向面相对的凹入弯曲的内侧径向面、以及第一和第二周向端面；
所述外部轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其上部面是磁通离开的面，其下部面是磁通进入的面，其内侧和外侧径向面是与磁通平行的面，其第一和第二周向端面是与磁通平行的面；
内部轴向永磁体，其形成弧形体，该弧形体具有六个或更多个面，所述面包括与基本上为平面的下部面大致上平行并且相对的基本上为平面的上部面、与凸出弯曲的外侧径向面相对的凹入弯曲的内侧径向面、以及第一和第二周向端面；
所述内部轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其上部面是磁通进入的面，其下部面是磁通离开的面，其内侧和外侧面是与磁通平行的面，其第一和第二周向端面是与磁通平行的面；
中心径向永磁体，其形成弧形体，该弧形体具有六个或更多个面，所述面包括与基本上为平面的下部面相对的上部面、与凸出弯曲的外侧径向面相对的凹入弯曲的内侧径向面、第一和第二周向端面；
所述中心径向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通进入的面，其外侧径向面是磁通离开的面，其上部和下部面是与磁通平行的面，其第一和第二周向端面是与磁通平行的面；
其中，外部轴向永磁体的内侧径向面被磁性地结合到中心径向永磁体的外侧径向面上；
其中，内部轴向永磁体的外侧径向面被磁性的结合到中心径向永磁体的内侧径向面上；
外部径向永磁体，其形成弧形体，该弧形体具有六个或更多个面，所述面包括与基本上为平面的下部面大致上平行并且相对的基本上为平面的上部面、与凸出弯曲的外侧径向面相对的凹入弯曲的内侧径向面、以及第一和第二周向端面；
外部径向永磁体具有磁化矢量，其中，其上部和下部面是与磁通平行的面，其内侧径向面是磁通离开的面，其外侧径向面是磁通进入的面，其第一和第二周向端面是与磁通平行的面；
其中，外部径向永磁体的下部面的至少一部分被磁性地结合到外部轴向永磁体的上部面上；
内部径向永磁体，其形成弧形体，该弧形体具有六个或更多个面，所述面包括与基本上为平面的下部面大致上平行并且相对的基本上为平面的上部面、与凸出弯曲的外侧径向面相对的凹入弯曲的内侧径向面、以及第一和第二周向端面；
所述内部径向永磁体具有磁化矢量，其中，其上部和下部面是与磁通平行的面，其内侧径向面是磁通离开的面，其外侧径向面是磁通进入的面，其第一和第二周向端面是与磁通平行的面；
其中，内部径向永磁体的下部面的至少一部分被磁性地结合到内部轴向永磁体的上部面上；
藉此，在外部径向永磁体的内部径向面的至少一部分与内部径向永磁体的外部径向面的至少一部分之间形成经受高磁场的弧形间隙。
17.如权利要求16所述的永磁体组件，其特征在于，所述中心径向永磁体在其内侧径向面与其上部面之间具有内部倒角，在其外侧径向面与其上部面之间具有外部倒角。
18.如权利要求16所述的永磁体组件，进一步包括：
外部鞘，其形成导磁性材料的立体，所述立体具有凹入的内侧径向面，该面被磁性地结合到外部径向永磁体的外侧径向面的至少一部分和外部轴向永磁体的外侧径向面的至少一部分上；
底部鞘，其形成导磁性材料的立体，所述立体具有基本上为平面的上部面，该上部面被磁性地结合到内部轴向永磁体的下部面的至少一部分、中心径向永磁体的下部面的至少一部分、以及外部轴向永磁体的下部面的至少一部分上；以及
内部鞘，其形成导磁性材料的立体，所述立体具有凸出的外侧径向面，该面被磁性地结合到内部径向永磁体的内侧径向面的至少一部分和内部轴向永磁体的内侧径向面的至少一部分上。
19.如权利要求16所述的永磁体组件，进一步包括：
内部极靴，其形成导磁性材料的弧形体，所述弧形体具有凹入的内侧径向面，该面被磁性地结合到内部径向永磁体的外侧径向面的至少一部分上；以及
外部极靴，其形成导磁性材料的弧形体，所述弧形体具有凸出的外侧径向面，该面被磁性地结合到外部径向永磁体的内侧径向面的至少一部分上。
20.如权利要求19所述的永磁体组件，其特征在于，中心径向永磁体在其内侧径向面与其上部面之间具有内部倒角，其中，内部极靴被磁性地结合到该内部倒角上，并且，中心径向永磁体在其外侧径向面与其上部面之间具有外部倒角，其中，外部极靴被磁性地结合到该外部倒角上。
21.一种永磁体组件，包括：
第一上部较大径向永磁体和第二上部较大径向永磁体；
每个上部较大径向永磁体形成多面体，该多面体具有七个或更多个实质上的平面，所述实质上的平面包括与五边的下部面基本上平行并且相对的五边的上部面、与第二横向面基本上平行并且相对的第一横向面、与内侧径向面相对的第一外侧径向面和第二外侧径向面，其中，其上部和下部面、其内侧径向面、以及其第一和第二横向面是基本上正交的；
每个上部较大径向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通至少部分进入的面，其外侧径向面是磁通至少部分离开的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
并且其中，第一上部较大径向永磁体的内侧径向面被导磁性材料的板连接到第二上部较大径向永磁体的内侧径向面上；
第一上部轴向永磁体和第二上部轴向永磁体；
每个上部轴向永磁体形成多面体，该多面体具有八个或更多个实质上的平面，所述平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、第一内侧径向面和第二内侧径向面、与第二横向面相对的第一横向面、以及第一外侧径向面和第二外侧径向面，
每个上部轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面、其横向面、以及其外侧径向面是与磁通平行的面，其中，上部面是磁通进入的面，下部面是磁通离开的面；
其中，第一上部较大径向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第一上部轴向永磁体的第一内侧径向面上，第一上部较大径向永磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第一上部轴向永磁体的第二内侧径向面上；
其中，第二上部较大径向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第二上部轴向永磁体的第一内侧径向面上，第二上部较大径向磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第二上部轴向永磁体的第二内侧径向面上；
第一下部较大径向永磁体和第二下部较大径向永磁体；
每个下部较大径向永磁体形成多面体，该多面体具有七个或更多个实质上的平面，所述平面包括与五边的下部面基本上平行并且相对的五边的上部面、与第二横向面基本上平行并且相对的第一横向面、与内侧径向面相对的第一外侧径向面和第二外侧径向面，其中，其上部和下部面、其内侧径向面、其第一和第二横向面是基本上正交的；
每个下部较大径向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通至少部分离开的面，其外侧径向面是磁通至少部分进入的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
并且其中，第一下部较大径向永磁体的内侧径向面被导磁性材料的板连接到第二下部较大径向永磁体的内侧径向面上；
第一下部轴向永磁体和第二下部轴向永磁体；
每个下部轴向永磁体形成多面体，该多面体具有八个或更多个实质上的平面，所述平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、第一内侧径向面和第二内侧径向面、与第二横向面相对的第一横向面、以及第一外侧径向面和第二外侧径向面，
每个上部轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面、其横向面、以及其外侧径向面是与磁通平行的面，其中，上部面是磁通进入的面，下部面是磁通离开的面；
其中，第一下部较大径向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第一下部轴向永磁体的第一内侧径向面上，第一下部较大径向永磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第一下部轴向永磁体的第二内侧径向面上；
其中，第二下部较大径向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第二下部轴向永磁体的第一内侧径向面上，第二下部较大径向永磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第二下部轴向永磁体的第二内侧径向面上；
中心轴向永磁体，其形成具有与下部面相对的上部面的立体；
中心轴向永磁体具有磁化矢量，其中，其上部面是磁通离开的面，其下部面是磁通进入的面；
其中，中心轴向永磁体的上部面的至少一部分被磁性地结合到第一上部较大径向永磁体的下部面的至少一部分、以及第二上部较大径向永磁体的下部面的至少一部分上；
其中，中心轴向永磁体的下部面的至少一部分被磁性地结合到第一下部较大径向永磁体的上部面的至少一部分、以及第二下部较大径向永磁体的上部面的至少一部分上；
藉此，在第一上部轴向永磁体的下部面的至少一部分与第一下部轴向永磁体的上部面的至少一部分之间形成经受高磁场的第一间隙，在第二上部轴向永磁体的下部面的至少一部分与第二下部轴向永磁体的上部面的至少一部分之间形成经受高磁场的第二间隙。
22.如权利要求21所述的永磁体组件，进一步包括：
第一、第二、第三和第四上部径向阻断永磁体，以及第一、第二、第三和第四下部径向阻断永磁体；
每个径向阻断永磁体形成矩形块，所述矩形块具有六个或更多个实质上的平面，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与第二横向面基本上平行并且相对的第一横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面、其第一和第二横向面、以及其内侧和外侧径向面是基本上正交的；
每个上部径向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通离开的面，其外侧径向面是磁通进入的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
每个下部径向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通进入的面，其外侧径向面是磁通离开的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
其中，第一上部轴向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第一上部径向阻断永磁体的内侧径向面上；
其中，第一上部轴向永磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第二上部径向阻断永磁体的内侧径向面上；
其中，第二上部轴向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第三上部径向阻断永磁体的内侧径向面上；
其中，第二上部轴向永磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第四上部径向阻断永磁体的内侧径向面上；
其中，第一下部轴向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第一下部径向阻断永磁体的内侧径向面上；
其中，第一下部轴向永磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第二下部径向阻断永磁体的内侧径向面上；
其中，第二下部轴向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第三下部径向阻断永磁体的内侧径向面上；
其中，第二下部轴向永磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第四下部径向阻断永磁体的内侧径向面上。
23.如权利要求22所述的永磁体组件，进一步包括：
第一、第二、第三和第四上部横向阻断永磁体，以及第一、第二、第三和第四下部横向阻断永磁体；
每个横向阻断永磁体形成矩形块，所述矩形块具有六个或更多个实质上的平面，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与外侧横向面基本上平行并且相对的内侧横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面、其第一和第二横向面、以及其内侧和外侧径向面是基本上正交的；
每个上部横向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧横向面是磁通离开的面，其外侧横向面是磁通进入的面，其内侧和外侧径向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
每个下部横向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧横向面是磁通进入的面，其外侧横向面是磁通离开的面，其内侧和外侧径向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
其中，第一上部轴向永磁体的第一横向面被磁性地结合到第一上部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第一上部轴向永磁体的第二横向面被磁性地结合到第二上部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第二上部轴向永磁体的第一横向面被磁性地结合到第三上部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第二上部轴向永磁体的第二横向面被磁性地结合到第四上部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第一下部轴向永磁体的第一横向面被磁性地结合到第一下部横向阻断永磁体的内侧横面上；
其中，第一下部轴向永磁体的第二横向面被磁性地结合到第二下部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第二下部轴向永磁体的第一横向面被磁性地结合到第三下部横向阻断永磁体的内侧横向面上；并且
其中，第二下部轴向永磁体的第二横向面被磁性地结合到第四下部横向阻断永磁体的内侧横向面上。
24.如权利要求23所述的永磁体组件，进一步包括：
第一、第二、第三和第四上部较小径向永磁体，以及第一、第二、第三和第四下部较小径向永磁体；
每个较小径向永磁体形成矩形块，所述矩形块具有六个或更多个实质上的平面，所述实质上的平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与第二横向面基本上平行并且相对的第一横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面、其第一和第二横向面、以及其内侧和外侧径向面是基本上正交的；
每个上部较小径向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通进入的面，其外侧径向面是磁通离开的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
每个下部较小径向永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧径向面是磁通离开的面，其外侧径向面是磁通进入的面，其第一和第二横向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
其中，第一上部较大径向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第一上部较小径向永磁体的内侧径向面上，第一上部较小径向永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第一上部轴向永磁体的第一内侧径向面上；
其中，第一上部较大径向永磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第二上部较小径向永磁体的内侧径向面上，第二上部较小径向永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第一上部轴向永磁体的第二内侧径向面上；
其中，第二上部较大径向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第三上部较小的径向永磁体的内侧径向面上，第三上部较小径向永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第二上部轴向永磁体的第一内侧径向面上；
其中，第二上部较大径向永磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第四上部较小径向永磁体的内侧径向面上，第四上部较小径向永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第二上部轴向永磁体的第二内侧径向面上；
其中，第一下部较大径向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第一下部较小径向永磁体的内侧径向面上，第一下部较小径向永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第一下部轴向永磁体的第一内侧径向面上；
其中，第一下部较大径向永磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第二下部较小径向永磁体的内侧径向面上，第二下部较小径向永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第一下部轴向永磁体的第二内侧径向面上；
其中，第二下部较大径向永磁体的第一外侧径向面被磁性地结合到第三下部较小径向永磁体的内侧径向面上，第三下部较小径向永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第二下部轴向永磁体的第一内侧径向面上；
其中，第二下部较大径向永磁体的第二外侧径向面被磁性地结合到第四下部较小径向永磁体的内侧径向面上，第四下部较小径向永磁体的外侧径向面被磁性地结合到第二下部轴向永磁体的第二内侧径向面上；
藉此，第一上部较大径向永磁体被间接地磁性结合到第一上部轴向永磁体上，第二上部较大径向永磁体被间接地磁性结合到第二上部轴向永磁体上，第一下部较大径向永磁体被间接地磁性结合到第一下部轴向永磁体上，第二下部较大径向永磁体被间接地磁性结合到第二下部轴向永磁体上。
25.如权利要求21所述的永磁体组件，进一步包括：
第一、第二、第三和第四上部横向阻断永磁体，以及第一、第二、第三和第四下部横向阻断永磁体；
每个横向阻断永磁体形成矩形块，所述矩形块具有六个或更多个实质上的平面，所述平面包括与下部面基本上平行并且相对的上部面、与外侧横向面基本上平行并且相对的内侧横向面、与外侧径向面基本上平行并且相对的内侧径向面，其中，其上部和下部面、其第一和第二横向面、以及其内侧和外侧径向面是基本上正交的；
每个上部横向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧横向面是磁通离开的面，其外侧横向面是磁通进入的面，其内侧和外侧径向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
每个下部横向阻断永磁体具有磁化矢量，其中，其内侧横向面是磁通进入的面，其外侧横向面是磁通离开的面，其内侧和外侧径向面是与磁通平行的面，其上部和下部面是与磁通平行的面；
其中，第一上部轴向永磁体的第一横向面被磁性地结合到第一上部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第一上部轴向永磁体的第二横向面被磁性地结合到第二上部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第二上部轴向永磁体的第一横向面被磁性地结合到第三上部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第二上部轴向永磁体的第二横向面被磁性地结合到第四上部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第一下部轴向永磁体的第一横向面被磁性地结合到第一下部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第一下部轴向永磁体的第二横向面被磁性地结合到第二下部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第二下部轴向永磁体的第一横向面被磁性地结合到第三下部横向阻断永磁体的内侧横向面上；
其中，第二下部轴向永磁体的第二横向面被磁性地结合到第四下部横向阻断永磁体的内侧横向面上。
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