磁極組合型軸向磁場無鐵心永磁電機的設(shè)計與分析
本文選題:軸向磁場永磁電機 + 磁極組合型。 參考:《中國電機工程學報》2014年06期
【摘要】:在現(xiàn)有Halbach陣列永磁電機的基礎(chǔ)上,提出了一種磁極組合式的Halbach永磁陣列軸向磁場無鐵心電機,闡述了該電機的結(jié)構(gòu)與優(yōu)點,分析了該電機的電磁轉(zhuǎn)矩。借助三維有限元分析方法,優(yōu)化設(shè)計了組成轉(zhuǎn)子磁極的Halbach永磁材料、軟磁材料尺寸。在綜合考慮單位體積永磁體所產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和氣隙磁密正弦性的基礎(chǔ)上,確定了電機轉(zhuǎn)子磁極上軸向磁化、切向磁化永磁體以及軟磁材料的極弧系數(shù)。與傳統(tǒng)Halbach結(jié)構(gòu)軸向磁場無鐵心永磁電機相比,優(yōu)化后的磁極組合型軸向磁場無鐵心永磁電機,在保證氣隙磁密大小一定的基礎(chǔ)上,減少了永磁體用量,降低電機造價,從而提高了電機性價比。樣機實驗和有限元分析結(jié)果驗證了所設(shè)計電機的正確性和有效性。
[Abstract]:Based on the existing Halbach array permanent magnet motor, a kind of Halbach permanent magnet array axial magnetic field coreless motor with combined magnetic poles is proposed. The structure and advantages of the motor are described, and the electromagnetic torque of the motor is analyzed. With the help of three dimensional finite element analysis method, the size of Halbach permanent magnetic material and soft magnetic material are optimized and designed. On the basis of considering the electromagnetic torque produced by the unit volume permanent magnet and the sinusoidal characteristics of air-gap magnetic density, the polar arc coefficients of axial magnetization, tangential magnetization permanent magnet and soft magnetic material on the rotor pole of the motor are determined. Compared with the traditional Halbach structure axial magnetic field without iron core permanent magnet motor, the optimized magnetic pole combination axial magnetic field without iron core permanent magnet motor can reduce the consumption of permanent magnet and reduce the cost of the motor on the basis of ensuring a certain size of air gap magnetic density. Thus, the performance and price ratio of the motor is improved. The prototype experiment and finite element analysis verify the correctness and validity of the designed motor.
【作者單位】: 東南大學電氣工程學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(51377019)~~
【分類號】:TM351
【參考文獻】
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,本文編號:1811262
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