飞轮储能用Halbach阵列定子无铁心无轴承永磁电机的设计

摘要：

为了有效简化系统结构，提高系统功率密度和效率，提出一种外转子 Halbach 阵列定子无铁心无轴承永磁电机应用于飞轮储能系统的电动机／发电机。阐述了外转子无轴承永磁电机的工作原理；分析了 Halbach 阵列永磁转子的结构和性能；通过有限元方法对电机的气隙磁场、反电动势、径向悬浮力、单边磁拉力和电磁转矩进行计算和分析；最后采用场路耦合瞬态有限元法分析了无轴承永磁电机的转子涡流损耗。仿真结果表明，与传统的无轴承电机相比，Halbach 阵列定子无铁心无轴承永磁电机在气隙磁场、反电动势、径向悬浮力、单边磁拉力、电磁转矩以及转子涡流损耗方面表现出更好的性能，适合应用于飞轮储能系统。

关键词：飞轮储能、Halbach阵列、无轴承永磁电机、外转子、定子无铁心、涡流损耗、有限元分析

所属期刊栏目：37

分类号：TM351(电机)

资助基金：江苏省“青蓝工程”项目2014；江苏省“333工程”项目2014；江苏高校优势学科建设工程项目苏政办发〔2014〕

在线出版日期：2016-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：691-697