本文關(guān)鍵詞：基于等效磁荷法的Halbach永磁電機(jī)磁極計(jì)算與優(yōu)化

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【摘要】：隨著永磁材料的開發(fā)與應(yīng)用,永磁電機(jī)在一些重要領(lǐng)域代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電勵磁電機(jī)的趨勢是不可逆轉(zhuǎn)的,因此研究永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)是電機(jī)發(fā)展的重要部分。Halbach永磁電機(jī)的優(yōu)良特性在永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)中脫穎而出,所以研究Halbach永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)是十分必要的。Halbach永磁電機(jī)與常規(guī)永磁電機(jī)最大的不同在于電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極結(jié)構(gòu),因此Halbach永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場性能研究是十分必要的,以便于為Halbach永磁電機(jī)設(shè)計(jì)與優(yōu)化時提供理論與數(shù)據(jù)支持。本文基于等效磁荷法推導(dǎo)出永磁電機(jī)常用轉(zhuǎn)子磁極——瓦片型永磁體在空間上的磁場分布模型,進(jìn)而建立了Halbach永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁極靜態(tài)磁場的模型�；诘刃Т藕煞▽τ贖albach轉(zhuǎn)子磁極靜態(tài)磁場的建模,通過改變四個不同的影響因素,得到在不同磁極結(jié)構(gòu)情況下的轉(zhuǎn)子磁極靜態(tài)磁場徑向分量變化規(guī)律：每一極中主磁極空間跨度變大會導(dǎo)致Halbach永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極靜態(tài)磁場的徑向分量基波幅值變大,而諧波含量先減小后增大；隨著副磁極磁化角度逐漸變大,轉(zhuǎn)子靜態(tài)磁場的基波幅值先變大后減小,而諧波含量剛好相反,先減小后變大；永磁體厚度的增大會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子靜態(tài)磁場基波幅值隨之變大,THD值隨之變��；距離永磁體外表面長度變大,轉(zhuǎn)子靜態(tài)磁場基波幅值會變小,而THD值也變小。由于Halbach永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子磁極磁場諧波含量小,不需要利用分布式繞組進(jìn)行諧波削弱,故集中繞組的定子結(jié)構(gòu)應(yīng)用于Halbach永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)中,本論文將Modular定子集中繞組結(jié)構(gòu)與Halbach轉(zhuǎn)子磁極相結(jié)合,并利用不等槽距法進(jìn)行定子結(jié)構(gòu)優(yōu)化,在保證諧波含量較小的前提下,提高了感應(yīng)電動勢的基波幅值,從而達(dá)到減少定子線圈匝數(shù)或電機(jī)軸向長度的目的。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM351

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