基于磁极分段优化的内置式永磁同步电机齿槽转矩削弱方法

内置式永磁同步电机的齿槽转矩会带来转矩脉动、电机控制精度变差、振动与噪声等一系列的问题,因此采取有效的削弱齿槽转矩措施至关重要。采用解析计算分析了永磁体径向分段对齿槽转矩的影响,在此基础上提出了一种改进的永磁体分段方法,从而有效地减少永磁体分段后对电机的反电动势和输出平均转矩等性能的影响。此外,基于改进的永磁体非均匀分段方法,还提出了一种永磁体不等厚非均匀分段来削弱齿槽转矩的新方法,并采用有限元法对永磁体均匀分段、非均匀分段和不等厚非均匀分段3种方法进行仿真验证和对比分析。仿真结果表明,采用永磁体不等厚非均匀分段方法的齿槽转矩削弱效果最佳。

分数槽永磁同步电机径向电磁力研究

由于分数槽永磁同步电机每极磁路分布不同,相比整数槽时更容易产生低次径向电磁力波,对电机的振动和噪声影响较大。从气隙磁场入手,对分数槽永磁同步电机径向电磁力及力波次数和频率进行解析计算,并以一台12槽10极分数槽永磁同步电机为例,进行了有限元仿真验证与分析,仿真结果表明解析计算结果正确。

基于田口法+磁极偏移的IPMSM转矩脉动优化设计

IPMSM的转矩脉动作为一项重要的性能指标,直接影响电机的控制精度和稳定运行,因此对IPMSM的转矩脉动优化设计至关重要。田口法是一种简单、有效的多目标优化方法,同时磁极偏移可以有效削弱电机的齿槽转矩以及降低转矩脉动,结合这两种方法本文提出了应用田口法+磁极偏移对IPMSM的转矩脉动进行优化设计。通过对比分析了未优化、磁极偏移优化和田口法+磁极偏移优化3种设计方案的仿真结果,验证了田口法+磁极偏移优化设计方案的转矩脉动优化效果为最佳。