新型三段Halbach永磁阵列无铁芯AFPMG设计与分析

摘要：

为解决传统Halbach永磁阵列无铁芯轴向磁通永磁发电机(AFPMG)由于磁极永磁体用量增加而导致功率密度降低的问题,提出了一种变辅助磁极参数(极角和充磁夹角)的新型三段Hal-bach永磁阵列无铁芯AFPMG.采用三维有限元法,对新型三段Halbach永磁阵列辅助磁极极角和充磁夹角进行了多目标优化设计,从而确定了最佳辅助磁极参数.最后对比了无铁芯AFPMG中采用不同磁极结构对发电机电压波形质量和功率密度的影响.结果表明:新型永磁发电机可以使发电机电压正弦波畸变率由2.40%下降为0.44%;相较传统两段Halbach和传统三段Halbach永磁阵列的无铁芯AFPMG,新型永磁发电机功率密度得到显著提高;新型永磁发电机的永磁体用量减少了16.68%,进而减轻了转子盘质量,使发电机更加适于低风速下稳定发电.

关键词：轴向磁通永磁发电机、变辅助磁极参数、三段Halbach永磁阵列、功率密度、电压波形质量

所属期刊栏目：45

分类号：TM313(电机)

资助基金：国家自然科学基金;河南省科技攻关项目;河南省科技攻关项目;河南省高等学校青年骨干教师培养计划;河南省高等学校重点科研项目;河南理工大学青年骨干教师培养计划项目

在线出版日期：2024-01-23（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：105-111