切向永磁同步电机空载感应电动势谐波削弱分析

针对切向永磁同步电机空载感应电动势谐波含量高会增加杂散损耗的问题,提出一种优化定子槽参数和转子极面偏心设计相结合的方法,以改善空载感应电动势波形。推导出切向永磁电机空载谐波感应电动势表达式,分析并确定了影响空载感应电动势谐波的关键结构参数,以降低空载感应电动势畸变率为优化目标,采用有限元法分析定子槽口宽度、定子槽高度和转子极面偏心距三个参数对电机空载感应电动势各奇次谐波和波形畸变率的影响规律,获得了最优参数。结果表明,优化后的电机能有效削弱空载感应电动势谐波、降低波形畸变率,同时提高气隙磁密、减小齿槽转矩,提升电机整体性能。

基于永磁形状的BLDC永磁电机转矩分析与优化

无刷直流永磁电机因节能高效、便于使用等优势而受到广泛关注。然而,该类电机通常因空载感应电动势波形不理想而具有转矩脉动较大等问题。以24槽4极无刷直流永磁电机为例,基于气隙磁场调制理论分析了转子永磁型无刷直流电机的空载感应电动势等电磁特性,以磁场调制原理中的永磁初始磁动势源为切入点,探讨影响电机空载感应电动势波形系数的因素并揭示感应电动势形成的内在机理。首先,针对24槽4极传统转子永磁无刷直流电机的运行原理和空载气隙磁场进行分析,并根据得出的结论采取永磁体谐波削极的方式优化电机空载感应电动势波形系数,最后通过仿真验证了理论分析和优化方案的合理性。

基于Maxwell永磁同步电机电磁性能仿真分析

永磁同步电机(PMSM)在空载工况运行时存在感应电动势谐波含量高和齿槽转矩大的问题。提出了一种转子分段斜极的方式改善电机的电磁性能。以某纯电动汽车搭载的永磁同步电机为例,利用Maxwell仿真软件对空载工况下斜极前和斜极后对电磁性能进行仿真分析,结果表明转子分段斜极能够减少电动势谐波含量,降低齿槽转矩,从而提高了电机空载时的电磁性能。

永磁同步电机极弧系数选取

永磁同步电机的极弧系数对电机性能影响较大。结合有限元仿真软件,对8极48槽永磁同步电机选取不同的极弧系数,分析其对电机气隙磁密、空载感应电动势和电磁转矩的影响。通过对比分析,得到这种槽极配合下极弧系数的合适值。

极间永磁体对爪极永磁电机性能影响仿真分析

为提升爪极永磁同步电机性能,提出了一种在电机极间添加永磁体的方法,并采用横截面为梯形的楔形永磁体。针对极间永磁体,建立了数学模型分析其对电机气隙磁密的影响,并利用有限元仿真软件分析了极间永磁体关键结构参数与磁极分段对电机空载感应电动势的影响;同时结合永磁体关键参数,综合感应电动势峰值及畸变率,定义了参数匹配系数代表电机综合性能,以此确定添加极间永磁体的最优方案。研究表明,添加极间永磁体能够显著提高电机感应电动势峰值,且感应电动势波形畸变率变化不大;而极间永磁体分段能够在提升电机性能的同时减少永磁体用量,提高永磁利用率。