Design of 6-slot 4-pole Permanent Magnet Assistant Synchronous Reluctance Machine with Single Tooth

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本文分析了单齿绕的同步磁阻电机(Syn Rel电机)。研究了同步磁阻电机和永磁辅助同步磁阻电机(PMa-Syn Rel)的转矩。重点分析了6槽/4极的同步磁阻电机和永磁辅助同步磁阻电机,该电机绕组采用单齿绕(集中绕组)结构来减小端部长度。重点分析了磁障位置对转矩的影响,所设计电机的目标的是利用较低的电机成本获得较好地转矩性能。本文分析采用JMAG软件,主要工作如下:首先,为了获得同步磁阻电机的电磁性能,设计并优化了关键参数,例如转子和定子形状,磁障厚度和转子齿宽度等。分析表明转子磁障端部位置对转矩波形有重要影响。经过尺寸优化后,在不改变基本反电势的前提下,有效降低了转矩波动,提高了平均转矩。其次,为了提高转矩性能,基于所设计的同步磁阻电机,设计了一台永磁辅助同步磁阻电机,该电机同样采用6槽/4极的结构,采用铁氧体励磁来提高转矩和效率。优化了电机尺寸来提高平均转矩,降低转矩脉动。然后,对比了所设计的6槽/4极同步磁阻电机和永磁辅助同步磁阻电机的电磁性能。结果表明永磁辅助同步磁阻电机具有更高的转矩性能。永磁辅助同步磁阻电机更适合应用于高转矩场合,而同步磁阻电机更适合应用于低成本场合。最后,给出了所分析同步磁阻电机的结论。
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