PCB盘式永磁同步电机螺旋形绕组优化

摘要：

印制电路板(printed circuit board,PCB)技术在盘式无铁心永磁电机中的应用大大简化了电机的生产制造工艺..PCB绕组的具体结构参数与绕组排布直接影响盘式电机的输出功率.该文基于一台应用于风力发电系统的盘式无铁心永磁同步电机,以提高其功率密度为目的,分析PCB绕组参数的约束关系和对优化目标的影响,提出通过改变绕组线宽来进行绕组优化的方案.首先建立电机的三维解析模型,推导出电机的反电动势等解析式,根据绕组结构参数计算绕组电感并分析绕组铜耗、绕组涡流损耗,以及铜耗与输出功率的关系;然后采用有限元法对电机进行仿真分析,探究绕组线宽对电机输出功率影响,仿真结果验证了解析分析的正确性.最后权衡各个影响因素,优化了电机功率密度,并设计了样机予以验证,为PCB盘式电机的设计提供一定的参考依据和实际工程价值.

关键词：盘式电机、印制电路板(PCB)绕组、线宽、功率密度、损耗、有限元法

所属期刊栏目：37

分类号：TM351(电机)

资助基金：国家自然科学基金项目51577125.Project supported by National Natural Science Foundation of China 51577125

在线出版日期：2017-11-30（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：6092-6100