轴向磁通混合永磁电机齿槽转矩削弱方法研究

来源 :南京航空航天大学学报(英文版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:akhiv
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随着对永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统机械振动和噪声的要求不断提高,对降低永磁同步电机齿槽转矩的需求也大大增加.为了解决轴向PMSM齿槽转矩过大的问题,提出了一种带有混合永磁体的转子拓扑结构来削弱齿槽转矩.首先,推导了轴向磁通电机齿槽转矩的表达式,分析了永磁极弧比对齿槽转矩的影响.其次,采用混合永磁转子结构降低齿槽转矩.通过分析得到了混合永磁体之间的尺寸和极弧比的约束条件,确定了与最小齿槽转矩相关的两种永磁体,有限元仿真验证了分析结果.最后,比较了使用和不使用混合永磁体的电机性能.比较结果显示,采用本文提出的混合永磁体的转子结构,齿槽转矩显著降低.“,”With the increasing requirement for the mechanical vibration and acoustic noise of the permanent magnet synchronous motor(PMSM)drive system,the demand for cogging torque reduction of PMSM has been considerably increased. To solve the problem of oversized cogging torque of axial flux PMSM,a rotor topology with hybrid permanent magnet is proposed to weaken the cogging torque. Firstly,the expression of the cogging torque of the axial flux motor is derived,and the influence of the pole-arc ratio of the permanent magnet on the cogging torque is analyzed. Secondly,the rotor structure with hybrid permanent magnet is adopted to reduce the cogging torque. According to the analytical analysis,the constraints of the size and pole-arc ratio between the hybrid permanent magnets are obtained,and the two permanent magnets related to the minimum cogging torque are determined. And the analysis results are verified by the finite element simulation. Furthermore,the motor performance with and without the hybrid permanent magnet is compared with each other. Finally,the cogging torque is significantly reduced by adopting a rotor structure with hybrid permanent magnets.
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