針對(duì)雙層內(nèi)嵌式永磁（IPM）電機(jī)現(xiàn)有空載氣隙磁密解析模型與實(shí)際波形存在誤差的問(wèn)題,根據(jù)電機(jī)空載磁力線分布情況,提出一種考慮氣隙磁密極弧邊緣效應(yīng)的空載氣隙磁密解析模型。該模型能進(jìn)一步提升空載氣隙磁密諧波計(jì)算精度,并通過(guò)與有限元分析（FEA）法和傳統(tǒng)解析法進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了模型的有效性。采用定子齒濾波系數(shù)和定子軛濾波系數(shù)分別描述定子齒磁密和定子軛磁密與氣隙磁密的內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)鐵心損耗公式,引入定子諧波鐵耗表征系數(shù),采用改進(jìn)磁路模型,保證空載氣隙磁密基波幅值不變,以電機(jī)諧波損耗為優(yōu)化目標(biāo)對(duì)轉(zhuǎn)子磁極進(jìn)行優(yōu)化。采用有限元法對(duì)比基準(zhǔn)電機(jī)和優(yōu)化后的電機(jī)空載定子鐵耗和負(fù)載工況下的電機(jī)性能,驗(yàn)證了優(yōu)化結(jié)果的有效性。 

【文章來(lái)源】：電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2020,24(09)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖

磁路模型是常見(jiàn)的永磁電機(jī)空載氣隙磁密分析方法，其能有效地建立電機(jī)尺寸參數(shù)與空載氣隙磁密的關(guān)聯(lián)，方便進(jìn)行電機(jī)參數(shù)選擇和快速設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)[19]采用磁路模型將雙層內(nèi)嵌式永磁電機(jī)空載氣隙磁密簡(jiǎn)化為理想的雙層方波形式。圖1所示的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其空載氣隙磁密波形如圖2所示。圖3為雙層內(nèi)嵌式永磁電機(jī)等效磁路。圖3 雙層內(nèi)嵌式永磁電機(jī)等效磁路

圖2 等效為雙層方波的空載氣隙磁密波形圖3中:Φr1為下層永磁體所產(chǎn)生的總磁通;Φr2為上層永磁體所產(chǎn)生的總磁通;Rmo1為下層永磁體的總內(nèi)磁阻;Φmo1為通過(guò)Rmo1的內(nèi)磁通;Rmo2為上層永磁體的總內(nèi)磁阻;Φmo2為通過(guò)Rmo2的內(nèi)磁通;Rg1為僅由下層永磁體產(chǎn)生磁通通過(guò)的氣隙的磁阻;Rg2為上、下層永磁體產(chǎn)生磁通共同通過(guò)的氣隙的磁阻;Φg1為通過(guò)Rg1的磁通;Φg2為通過(guò)Rg2的磁通;Φ1mb1為下層永磁體在隔磁磁橋b1處的漏磁通;R1mb1為Φ1mb1所對(duì)應(yīng)的漏磁阻;Φ1mb2為下層永磁體在隔磁磁橋b2處的漏磁通;R1mb2為Φ1mb2所對(duì)應(yīng)的漏磁阻;Φ2mb1為上層永磁體在隔磁磁橋b1處的漏磁通;R2mb1為Φ2mb1所對(duì)應(yīng)的漏磁阻;Φ2mb2為上層永磁體在隔磁磁橋b3處的漏磁通;R2mb2為Φ2mb2所對(duì)應(yīng)的漏磁阻;Φ1ml1和Φ1ml2為通過(guò)下層永磁體兩側(cè)磁障處的漏磁通，其對(duì)應(yīng)的磁阻分別為R1ml1和R1ml2;Φ2ml1和Φ2ml2為通過(guò)上層永磁體兩側(cè)磁障處的漏磁通，其對(duì)應(yīng)的磁阻分別為R2ml1和R2ml2。以上參數(shù)的表達(dá)式為:

【參考文獻(xiàn)】：
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