偏心磁极永磁电机气隙磁场正弦优化模型

论文摘要

为优化气隙磁场,使径向气隙磁通密度波形接近正弦,以得到较小的气隙磁场径向电磁力谐波和较低的转矩脉动,优化电机的整体性能,用卡特系数Kδ修正电机受定子槽开口影响的有效气隙长度,考虑实际的永磁体相对磁导率对气隙磁通密度的影响,结合气隙磁通密度函数和永磁体磁化方向厚度函数及定转子磁动势计算方程,推导出弧形偏心磁极平行充磁时负载条件下的径向气隙磁通密度计算公式,得到了偏心磁极永磁电机径向气隙磁通密度总谐波畸变率(THD)随偏心距和极弧系数的变化曲线,进而可得到使径向气隙磁通密度THD最小的偏心距和极弧系数;利用有限元和样机试验,验证解析模型的有效性和准确性。此解析模型将多种影响径向气隙磁通密度正弦度和幅值的因素同时考虑在内,不用对永磁体进行径向分段来考虑不等厚磁极对气隙磁场的影响,计算较子域法简单且省时,同时保持较高的计算精度,为表贴式永磁电机优化设计提供参考。

论文目录

• 0 引言
• 1 偏心磁极解析公式的推导
•   1.1 弧形偏心磁极空载气隙磁场解析推导
•   1.2 定转子磁动势及负载气隙磁通密度
• 2 解析模型计算及有限元验证
•   2.1 解析法寻找最优极弧系数和偏心距
•   2.2 解析模型的有限元仿真验证
•   2.3 优化效果对比
• 3 样机制造
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 胡鹏飞,王东,靳栓宝,魏应三,林楠

关键词: 永磁同步电机,偏心磁极,平行充磁,最优偏心距

来源: 电工技术学报 2019年18期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 舰船综合电力技术国防科技重点实验室(海军工程大学)

基金: 国家自然科学基金资助项目(51825703,51690181,51507181,51877213,51875573)

分类号: TM341

DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80211

页码: 3759-3768

总页数: 10

文件大小: 6200K

下载量: 340