偏心磁极永磁电机气隙磁场正弦优化模型

• 作者: 林楠 王东 胡鹏飞 靳栓宝 魏应三
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 永磁同步电机 偏心磁极 平行充磁 最优偏心距
• 年，卷（期）: 2019,（18）
• 所属期刊栏目: 电机与电器
• 页码范围: 3759-3768
• 页数: 10页
• 分类号: TM343
• 字数: 4697字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L80211

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.