切向结构永磁同步电机的非导磁衬套研究

首先分析了切向结构永磁同步电机非导磁衬套厚度的影响因素,提出了磁钢厚度的约束条件。探讨了气隙δ恒定情况下欲保持气隙磁密Bδ不变时极对数p与磁钢厚度hm之间的关系,研究了气隙δ、漏磁通?σ恒定时极对数p与非导磁衬套厚度t的关系;然后分析了气隙δ变化情况下欲保持气隙磁密Bδ恒定气隙δ和磁钢厚度hm的关系,讨论了气隙δ变化、漏磁?σ恒定情况下气隙δ和非导磁性衬套厚度t的关系;并进一步揭示了气隙磁密Bδ、漏磁?σ恒定时气隙δ、磁钢厚度hm、非导磁衬套t之间的关系。

切向结构永磁同步电机漏磁系数分析与计算

针对切向结构永磁同步电机漏磁系数不易准确选取的问题,依据等效磁路法,提出一种“先合并,后分离”的方法来计算切向结构永磁同步电机漏磁系数。分析切向结构永磁电机的磁通分布,将磁通划分为定子侧磁通与转子侧漏磁通。将定子侧主磁通与齿顶漏磁通合并为气隙磁通,给出气隙磁通与转子侧漏磁通的等效磁路图,建立各磁路等效磁阻的数学模型。根据齿顶漏磁通与主磁通在气隙中所占路径面积之比,将气隙磁通重新分离为主磁通和齿顶漏磁通,进而求取电机的漏磁系数。在此基础上,进一步分析非导磁衬套厚度的选取以及气隙长度对电机漏磁系数的影响。最后对所提出方法进行验证,解析结果与有限元结果、样机试验结果比较,三者误差很小,验证了所研究内容的准确性。

切向结构永磁同步电机的结构优化

针对切向结构永磁同步电机漏磁大、结构复杂的缺陷,利用有限元分析方法探讨了引入辅助磁极后非导磁衬套存在与否对电机性能的影响,提出了一定条件下磁钢宽度的约束条件和多磁源情况下某一磁钢对气隙磁通贡献的概念,并比较了在磁钢宽度达到极限情况、辅助磁钢自然消失后,转轴为非导磁体和导磁体2种状态时气隙磁密、每极磁通的大小.结果表明:(a)增加辅助磁极,不仅可以去掉非导磁衬套,而且还有助于电机性能的改善;(b)保持电机直径和磁钢厚度恒定、增加磁钢宽度达到极限位置而使辅助磁极自然消失后,能在电机性能基本不变的情况下,使得电机结构简化.