120°相带环形绕组圆筒型永磁直线发电机定位力降低的优化设计

• 作者: 司纪凯 严作光 聂瑞 徐帅 董亮辉
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 120°相带环形绕组 定位力 优化设计 圆筒型永磁直线发电机 田口法
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 直线电机设计、控制及系统集成专题
• 页码范围: 1138-1148
• 页数: 11页
• 分类号: TM359.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.201077

摘要

圆筒型永磁直线发电机(TPMLG)采用120°相带环型绕组可以提高其功率密度,然而,TPLMG具有较大的定位力,这会引起发电机的振荡甚至使系统不稳定.为了解决这一问题,该文对120°相带环形绕组(120°-TPMLG)的圆筒型永磁直线发电机进行优化设计.首先利用有限元方法研究不同结构参数(定子铁心长度、极弧系数、槽肩宽度、定子齿宽和气隙长度)对定位力的影响.根据分析结果,结合田口方法对发电机进行优化设计,在不损失输出功率的情况下使定位力最小,得到120°-TPMLG的最优结构参数.为了验证优化设计过程的有效性,将优化后的120°-TPMLG与初始发电机的性能进行比较.结果表明,优化后的120°-TPMLG的定位力得到了极大的减小,输出功率也略有增加.因此,该文采用的优化方法对减小120°-TPMLG的定位力是有效的.