轴向磁场磁通切换型永磁电机齿槽转矩抑制

摘要：

轴向磁场磁通切换型永磁(Axial Field Flux-Switching Permanent Magnet Machine,AFFSPM)电机是一种高功率密度、高效率的新型永磁电机,但由于其定、转子的双凸极结构引起的聚磁效应,同传统的永磁电机相比,该结构电机的齿槽转矩较大.为了减小齿槽转矩,进一步提高电机性能,本文对AFFSPM电机的齿槽转矩进行了分析,首先推导了齿槽转矩的解析表达式,然后对转子齿面开辅助槽法进行了研究,采用实验设计(DOE)方法得到了齿槽转矩与辅助槽槽宽、槽深和槽扇形角之间的数学模型,计算出使齿槽转矩最小的辅助槽槽宽、槽深和槽扇形角的最优组合,并通过三维有限元法(FEM)验证了所得结果的正确性.结果表明,转子齿开辅助槽可以有效地削减齿槽转矩,转子齿面开两个辅助槽,优化辅助槽口宽度、槽口深度和槽口形状为3°、1.79mm和1.62°,齿槽转矩最大可以减小约44.3％.

关键词：齿槽转矩、磁通切换、永磁电机、转子齿开辅助槽、响应面法、三维有限元

所属期刊栏目：30

分类号：TM351(电机)

资助基金：国家自然科学基金51277025,50977010;江苏省科技支撑BE2011140;教育部博士点基金20120092110041;东南大学优博基金

在线出版日期：2015-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：21-26