新型Halbach阵列永磁游标电机结构优化设计

摘要：

为提高永磁游标电机(PMVM)的输出转矩,发挥Halbach永磁体阵列的聚磁优势,提出转子侧Halbach阵列永磁体游标电机.采用解析分析法和有限元法,对比分析PMVM和Halbach永磁体阵列A型结构永磁游标电机(HPMVMA),结果显示采用Halbach永磁体阵列后提高了电机的空载反电势和输出转矩,减少了永磁体用量,但也带来了电机转矩脉动的增加.因此,在HPMVMA调制齿之间加入永磁体,构成新型Halbach永磁体阵列B型结构永磁游标电机(HPMVMB),对HPMVMB进行了永磁体、调制齿、定子齿宽等结构参数的优化,经过运行性能和经济指标对比分析,结果表明,与HPMVMA相比,HPMVMB永磁体用量增加20％的情况下,永磁体利用率和电机转矩密度分别提高了40.8％和69.01％,而转矩脉动下降了11.74％.通过有限元仿真验证了电机理论的有效性,并为游标电机的设计与优化提供了一定思路.

关键词：永磁游标电机、Halbach阵列、转矩密度、转矩脉动、结构优化

所属期刊栏目：27

分类号：TM351(电机)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁省教育厅科学研究项目;沈阳市科技计划项目

在线出版日期：2023-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：140-147