单双层混合绕组型低互感五相容错永磁电机的电磁问题研究

• 作者: 隋义 尹佐生 郑萍 杨士杰 程路明
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 容错永磁同步电机 单双层混合绕组 低互感 容错齿 模块化设计
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 高效轻质永磁电机系统及其高可靠运行|High Efficiency High Power Density Electrical Machine and Its High Reliability Operation
• 页码范围: 329-339,中插27
• 页数: 12页
• 分类号: TM301
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.211747

摘要

单双层混合绕组型多相容错永磁同步电机具备良好的相间物理隔离、热隔离和磁隔离能力,通过改变绕组跨距角可以改善定子磁动势谐波分布,在一定程度上降低转子涡流损耗,从而更好地兼顾容错能力和运行性能.该文针对单双层混合绕组型五相容错永磁电机展开研究,基于绕组因数分析,给出该类电机极槽配合选取原则和定子磁动势谐波分布规律,以及典型方案下的谐波比漏磁导系数随绕组跨距角的变化规律.进一步研究容错齿尺寸、模块间气隙宽度、槽口宽度等尺寸对磁动势谐波分布、转矩、互感和齿槽转矩的影响,给出高功率密度、低互感和低齿槽转矩设计原则.通过与传统单、双层分数槽集中绕组电机对比,证明了单双层混合绕组电机在磁隔离能力等方面的优势.研制了五相15槽12极单双层混合绕组电机样机,通过实验对理论分析结果进行了验证.