一種表貼式永磁電機(jī)磁極結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
本文選題:表貼式永磁電機(jī) + 磁極結(jié)構(gòu)。 參考:《電機(jī)與控制學(xué)報(bào)》2014年05期
【摘要】:針對(duì)常規(guī)表貼式永磁電機(jī)氣隙磁密波形正弦度差,導(dǎo)致電機(jī)反電勢(shì)中諧波含量高、電機(jī)諧波損耗大,以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀永磁體在生產(chǎn)、加工、裝配過(guò)程中容易造成廢品率高等問(wèn)題,提出一種由導(dǎo)磁金屬塊和永磁體共同構(gòu)成的表貼式磁極結(jié)構(gòu)。用有限元方法計(jì)算常規(guī)結(jié)構(gòu)以及不同程度不均勻氣隙結(jié)構(gòu)的氣隙磁密波形,進(jìn)而由傅里葉分解得到各次諧波和正弦畸變率。仿真結(jié)果標(biāo)明該結(jié)構(gòu)可以有效改善氣隙磁密波形和電機(jī)空載反電勢(shì)的正弦度。最后采用遺傳算法對(duì)實(shí)現(xiàn)偏心結(jié)構(gòu)的導(dǎo)磁金屬塊尺寸進(jìn)行優(yōu)化,得到了使氣隙磁密波形畸變率最小的尺寸參數(shù)。有限元計(jì)算結(jié)果顯示,優(yōu)化設(shè)計(jì)后,氣隙磁密波形畸變率和電機(jī)空載反電勢(shì)諧波含量明顯減小。
[Abstract]:In view of the sinusoidal difference in air gap magnetic density waveform of conventional surface mount permanent magnet motor, the high harmonic content in the motor reverse electromotive force, the large harmonic loss of the motor, and the complicated structure permanent magnet are in production and processing. It is easy to cause high scrap rate in the assembly process. A surface paste magnetic pole structure composed of magnetic conduction metal blocks and permanent magnets is proposed. The finite element method is used to calculate the airgap magnetic density waveforms of conventional structures and different degrees of inhomogeneous air gap structures, and then the harmonic and sinusoidal distortion rates of each order are obtained by Fourier decomposition. The simulation results show that the structure can effectively improve the airgap magnetic density waveform and the sinusoidal degree of the no-load reverse EMF of the motor. Finally, genetic algorithm is used to optimize the size of magnetic conduction metal block of eccentric structure, and the dimension parameters are obtained to minimize the distortion rate of air-gap magnetic density waveform. The results of finite element calculation show that the distortion rate of air-gap magnetic density waveform and the harmonic content of no-load reverse EMF of the motor are obviously reduced after the optimization design.
【作者單位】: 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(51177106)
【分類(lèi)號(hào)】:TM351
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,本文編號(hào):1815915
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