开关磁阻电机结构优化设计及其三维图解法

• 作者: 邹声奇 陈亮亮 伍家驹 杨声云 刘宇轩 钟旺
• 来源期刊: 科学技术与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 开关磁阻电机 转矩脉动 有限元仿真 可视化 优化设计
• 年，卷（期）: 2022,（8）
• 所属期刊栏目: 论文|Papers
• 页码范围: 3080-3086
• 页数: 7页
• 分类号: TM352
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-1815.2022.08.013

摘要

开关磁阻电机具有结构简单、工作可靠、成本低、输出扭矩大等优点,但也存在转矩脉动大的不足,限制了它的应用范围.为抑制其转矩脉动,提出一种新型定子结构,在定子磁极端部两侧加入一个楔形角,减小气隙在定转子开始重合时的突变,降低了气隙磁场能量骤变,进而减小转矩脉动.首先分析了该特殊楔形结构各参数对平均转矩及转矩脉动的影响.在此基础上,采用三维可视化算法对楔形结构参数进行多目标约束寻优,得到最优参数集.最后,利用有限元电磁场计算软件进行仿真,验证设计方案的有效性.结果表明:所提出的新型楔形结构能够有效地抑制转矩脉动,同时对电机平均转矩影响较小.