双层Halbach永磁电机解析建模与优化

摘要：

提出双层Halbach永磁电机的二维解析模型,模型中转子永磁包括内外两层,每层每极均由两块永磁构成,且每层中间磁块均为径向磁化.通过分区域求解标量磁位的微分方程,解析得到双层Halbach无槽电机的气隙磁场.利用卡特系数考虑齿槽作用,解析获得双层Halbach有槽电机的气隙磁场.接着,为优化气隙磁场波形,分别解析获得外层径向磁化磁块的最优极弧比和内层径向磁化磁块的最优极弧比,从而获得双层Halbach电机气隙磁场的优化解.计算结果表明,双层Halbach电机不仅气隙磁场和反电势的波形正弦度都优于单层Halbach电机,而且电磁转矩的波动更小,因此具有更好的电磁性能.二维有限元法与二维解析法计算结果一致性较好,验证了二维解析模型的正确性.

关键词：双层Halbach电机、标量磁位、二维解析模型、最优极弧比、气隙磁场优化、正弦度

所属期刊栏目：24

分类号：TM351(电机)

资助基金：国家自然科学基金;安徽省自然科学基金

在线出版日期：2020-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：53-60,68