磁极径向组合轴向磁场永磁电机转矩品质分析与优化设计

摘要：

为了实现轴向磁场永磁(axial field permanent magnet,AFPM)电机大转矩惯量比、低转矩脉动等高品质转矩输出,提出磁极径向组合式的AFPM电机,采用传统表贴永磁与Halbach永磁阵列沿径向排列的转子结构.分析电机运行原理,推导电机功率尺寸方程;通过有限元方法对比分析该结构与传统表贴式结构的磁场分布、转矩、转矩脉动、反电动势及电感等电磁特性.在此基础上,基于响应面分析,构建多目标遗传优化设计方法,对电机转矩、齿槽转矩、反电动势和转矩脉动进行优化设计.最后,基于优选参数加工制造样机,并进行实验研究,验证了该电机结构的有效性和分析的正确性.

关键词：轴向磁场永磁电机、Halbach永磁体阵列、磁极径向组合、转矩品质、多目标优化设计

所属期刊栏目：41

分类号：TM351(电机)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江苏大学农业装备学部项目;江苏省现代农机装备与技术示范推广项目

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13页

页码：1971-1982,前插6