高频供电条件下的PCB定子盘式永磁电机绕组优化设计

摘要：

PCB定子盘式永磁无铁心电机的定子采用印制电路板(printed circuit board,PCB)结构,其电机的损耗主要来源于绕组上的交流附加铜耗和直流铜耗,因此定子绕组的设计直接影响电机整体性能.针对应用在较高频率且工况稳定的PCB电机,该文提出一种新型分布式绕组.首先建立反电势、直流铜耗、交流附加铜耗和电阻的解析表达式,分析PCB电机的空载特性.其次,以提高电机的效率为目的,提出在绕组有效导体部分加入绝缘材料.对新型绕组进行优化找到最合适的导体线宽,然后根据有限元理论对比分析新型分布式绕组和已有绕组负载特性.结果表明新型绕组不仅可以降低总铜耗,提高电机效率,有效降低定子稳定温升,并且新型结构也不会影响电机输出性能.最后制作一台16极600W样机进行验证,对PCB定子盘式永磁电机设计具有一定的参考价值.

关键词：盘式电机、PCB定子、新型分布式绕组、效率、稳态温升

所属期刊栏目：41

分类号：TM341(电机)

资助基金：国家自然科学基金51577125

在线出版日期：2021-04-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1937-1945,前插3