三段不等厚Halbach永磁电机解析法建模与优化

摘要：

文章提出了一种三段不等厚Halbach阵列的永磁电机.利用分区域法得到该模型标量磁位的微分方程,并利用叠加法,获得三段不等厚Halbach阵列的无槽永磁电机气隙磁密解析表达式;然后利用改进的卡特系数计算该模型的等效气隙长度,进一步求解得到三段不等厚Halbach阵列的有槽永磁电机的气隙磁密、反电动势和电磁转矩解析式等.此外,对三段不等厚Halbach阵列的永磁电机的气隙磁密进行优化分析,利用分离变量法,对两边磁极的磁化角度求导,计算得到无槽和有槽永磁电机两边磁极最优的磁化角,即使模型的径向气隙磁密基波获得最大值.通过与传统结构的永磁电机的电磁性能比较,结果表明该模型结构的永磁电机不仅具有较好的电磁性能,而且减少了永磁用量.最后利用有限元法验证了该解析模型的的正确性.

关键词：三段不等厚Halbach、永磁电机、解析法建模、分离变量法、最优磁化角

所属期刊栏目：43

分类号：TM351(电机)

资助基金：安徽省自然科学基金资助项目1508085ME89

在线出版日期：2020-04-29（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：349-357