三种充磁方式轴向磁齿轮的磁场和转矩特性比较

摘要：

依据永磁体充磁方向和排列方式的不同,轴向磁齿轮可分为轴向充磁磁齿轮、聚磁式轴向磁齿轮和Halbach式轴向磁齿轮.采用3D有限元法对三种轴向磁齿轮的磁场、转矩特性和轴向力进行了比较.基于气隙磁场的谐波分析,利用公式计算出各次谐波磁场产生的转矩和轴向力,得出各次谐波磁场对转矩传递和轴向力的作用.比较表明,聚磁式轴向磁齿轮的转矩能力和永磁体利用率最大,比轴向充磁磁齿轮提高了17.5％和32.6％,比Halbach式轴向磁齿轮提高了2％和15.1％.Halbach式轴向磁齿轮的气隙中引起转矩波动的磁场谐波的幅值最小,转矩波动也最小.轴向充磁磁齿轮低速转子的轴向力最小,比聚磁式轴向磁齿轮小38.3％,比Halbach式轴向磁齿轮小32.7％.

关键词：3D有限元分析、轴向充磁磁齿轮、聚磁式轴向磁齿轮、Halbach式轴向磁齿轮

分类号：TM351(电机)

资助基金：国家自然科学基金项目51877074

在线出版日期：2020-04-17（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：1-5,11